聚合物泡沫材料混合物的研磨方法

專利名稱：聚合物泡沫材料混合物的研磨方法
技術領域：
本發明涉及研磨泡沫材料形成泡沫材料粉末的技術。該技術改善了泡沫材料的易磨性。
背景技術：
聚合物泡沫材料包括各種各樣的材料，一般形成具有固體聚合物相和氣相的兩相體系。連續相是聚合物材料，氣相是在泡沫材料的合成期間引入的或形成的空氣或氣體。這些氣體有些被稱為“發泡劑”。一些復合鑄塑的聚合物泡沫材料含有中空的球。復合鑄塑泡沫材料的氣相包含在分散于聚合物相的中空球中。這些球可以由多種材料制成，包括玻璃、金屬、碳以及聚合物。可以使用其它的材料如填料、增強劑和阻燃劑以獲得特殊的泡沫材料性能。開孔的或閉孔的聚合物泡沫材料通常分為軟質、半軟質、半硬質或者硬質。軟質泡沫材料，即變形后回復的泡沫材料，通常用于地毯襯墊、家具和汽車座椅。硬質泡沫材料，即變形后不回復的泡沫材料，用于隔熱、包裝以及承重部件。常用于泡沫材料的聚合物的例子包括環氧樹脂、氟聚合物、膠乳、聚異氰尿酸酯、聚酰亞胺、聚烯烴、聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯(PVC)、硅氧烷、聚酯以及脲甲醛。
典型的泡沫材料制造工藝會產生聚合物泡沫廢料。例如，商業上在連續澆鑄過程中就產生大量的塊狀聚氨酯泡沫材料。產生的泡沫塊通常被切成寬1-2.5m，高1.5m和長達70m的片。泡沫塊也可以使用分批法制造成立方體。在任一方法中，泡沫塊的外部襯有紙和/或塑料防粘片，例如涂覆聚丙烯的紙。在防粘片下方形成一薄層泡沫表皮，而沒有防粘片時就形成較厚的泡沫表皮層(例如，在一些工藝中泡沫塊的頂部)。泡沫塊一般在切割或切片用于商業用途之前需要修剪頂部和側面。這些頂部和側面的修剪就產生含有生產污染物的泡沫廢料。
術語“生產污染物”包括在制造塊狀或立方體泡沫材料時附帶產生或者使用的材料，且通常出現在從塊狀或立方體泡沫材料的側面、頂部和底部修剪下來的廢料中。生產污染物的例子是那些上面討論過的泡沫表皮。另外，該術語還包括上面討論的防粘片或分離片，例如是紙，涂有蠟或聚烯烴的紙，也可以是由聚合物材料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或其它聚烯烴制成的膜、片材或網。含有一定量的任何聚合物的防粘片一般稱為“聚合物片材”。修剪廢料中的表皮材料(或“泡沫表皮)在均一性和密度上完全不同于所需要的泡沫材料產品。表皮材料是更加堅韌、更有彈性的產品，且具有比所需的泡沫材料產品更高的密度。泡沫表皮是在泡沫材料聚合反應過程中形成的非泡沫材料或高密度泡沫材料層。泡沫表皮也存在于在泡沫材料模塑操作中脫離模具的“蘑菇”形材料等廢料中。泡沫表皮也存在于不合規格的模塑部分中。
邊角料還來自泡沫材料制作過程，其中從泡沫塊上切下有用的形狀。這類廢料稱為制作廢料，它與來自修剪泡沫塊的廢料相比一般較少含有生產污染物。
聚合物泡沫材料廢料還存在于許多丟棄的含泡沫材料的產品中，如家具、汽車座椅、隔熱泡沫材料以及包裝泡沫材料。這類廢料稱為“消費后廢料”。消費后廢料通常含有來自與該泡沫材料一起用于制作過程的其它材料或來自該泡沫材料在其有用的壽命中暴露于其中的材料的污染物。這些“消費污染物”包括木材、鐵金屬、非鐵金屬、紡織品、皮革、玻璃、污垢、油、油脂、粘合劑、礦物質以及塑料。
“聚氨酯”(PUR)描述了通過二異氰酸酯分子和一種或多種活性氫化合物聚合制備的一大類聚合物。“活性氫化合物”包括多官能的含羥基(或“多羥基”)化合物如二醇、聚酯多元醇和聚醚多元醇。活性氫化合物還包括多官能的含氨基化合物如多元胺和二胺。聚醚多元醇的一個例子是始于甘油的環氧乙烷或環氧丙烷聚合物。
“PUR泡沫材料”通過一種或多種活性氫化合物與多官能異氰酸酯組分反應而形成，產生氨基甲酸乙酯鍵。這里定義的PUR泡沫包括由二異氰酸酯三聚體或異氰脲酸酯單體制成的聚異氰脲酸酯(PIR)泡沫。PUR泡沫材料廣泛用于各種產品和應用。這些泡沫材料可以以較寬的密度范圍形成，并且可以是軟質、半軟質、半硬質、硬質泡沫材料結構。一般而言，“軟質泡沫材料”是變形后回復原有形狀的那些泡沫材料。除了可逆變形，軟質泡沫材料趨向于對所施加的負荷具有有限的抵抗力，并且趨向于含大部分開口泡孔。“硬質泡沫材料”是變形后一般保持變了形的形狀而沒有明顯回復的那些泡沫材料。硬質泡沫材料趨向于含大部分閉合的泡孔。“半硬質”或“半軟質”泡沫材料是那些可以變形，但是會慢慢地也許并不完全地回復原有形狀的泡沫材料。泡沫結構通過使用所謂的“發泡劑”而形成。發泡劑在泡沫材料形成期間通過低沸點液體的揮發或在反應過程中氣體的形成被引入。例如，水和異氰酸酯之間的反應在PUR泡沫材料中形成CO2氣泡。該反應產生熱并在聚合物中生成脲鍵。此外，可以在聚合反應過程中使用表面活性劑以穩定聚合物泡沫材料的結構。催化劑用于引發聚合反應形成氨基甲酸乙酯鍵，并控制形成氣體的發泡反應。這兩種反應的平衡受催化劑的種類和量的控制，也受反應溫度的影響。
非常需要有效的循環技術以重新使用泡沫材料廢料，以最大效率的使用這些泡沫材料的原材料資源，減少或消除聚合物泡沫材料廢料處理對環境的不利影響，并使聚合物泡沫生產更加有成本效益。
可以通過將泡沫材料碎片降低到最大粒度為約2mm的顆粒并將粉碎的顆粒引入到新的軟質PUR泡沫材料制造中來循環利用PUR泡沫材料，例如參見Chesler的美國專利No.4,451,583。在Chesler工藝過程中，將粉碎的顆粒加入到新的PUR的反應混合物中，或者加入到一種反應性液體組分如多元醇中，然后以常規方式制備新的軟質泡沫材料。低溫研磨作為一種優選的用于形成所需的泡沫材料碎片粒度的研磨技術在4,451,583專利中公開。
Just的美國專利No.5,411,213給出了一種通過加入液體抗凝聚劑或分離試劑并使用例如雙輥磨機將材料置于壓縮剪切力下研磨聚合物如PUR的工藝。在Klein的美國專利No.4,304,873中公開的另一技術中，通過將軟質PUR泡沫材料屑和冷卻液體如水用多個沖擊表面重復沖擊來制備軟質PUR泡沫材料的“微片”。在另一技術中，Proska等的美國專利No.5,451,376公開了一種PUR泡沫材料的粉碎工藝和裝置，其中通過將粗粉碎材料和一種液體PUR反應組分的混合物壓入一個或多個噴嘴來進行精細粉碎。
泡沫材料的研磨是能量強度高的作業，為了得到粉碎的泡沫材料粉末，通常需要泡沫材料反復通過研磨裝置許多次以達到合適的粒度分布。另外，許多泡沫材料使用常規的研磨技術很難或者不可能研磨。此外，改善易磨性后同樣的勞動會提供較細的顆粒。優選用較細的顆粒在新的泡沫材料中用作化學物質的替代品，這有幾個原因粉末/多元醇漿液粘度較低，泡沫材料的性質改善，粉末的存儲性、傳送和處理性改善，加工和混合性改善，以及可以加入到新的泡沫材料中的泡沫粉末量提高。
因此，需要使得泡沫材料研磨更容易的方法。
發明概述本發明涉及研磨泡沫材料的技術和通過研磨泡沫材料生產的泡沫材料粉末。該技術包括將不同的泡沫材料混合在一起，然后研磨混合的泡沫材料。在一個實施方案中，研磨聚合物泡沫材料的方法包括，將第一和第二泡沫材料混合在一起形成一種泡沫材料混合物，并將該泡沫材料混合物研磨形成一種含有粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎泡沫材料。第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比原泡沫材料的質量平均易磨性指數GI-125高。
優選地，第一泡沫材料具有小于50的易磨性指數GI-125。優選地，泡沫材料混合物具有大于50的易磨性指數GI-125。優選地，第一泡沫材料是一種酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料或常規聚醚泡沫材料。優選地，泡沫材料混合物包含至少1wt％的第一泡沫材料和至少1wt％的第二泡沫材料。
優選地，將粉碎的泡沫材料分離為泡沫材料粉末和過大尺寸顆粒組分。優選地，該泡沫材料粉末組分具有小于2mm的粒度。優選地，將過大尺寸顆粒組分重新研磨。
在另一個實施方案中，由再利用的泡沫材料制備聚合物泡沫材料的方法包括1)將第一泡沫材料和第二泡沫材料混合在一起形成一種泡沫材料混合物；2)研磨該泡沫材料混合物形成一種包含粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎的泡沫材料；3)將粉碎的泡沫材料分離成包含泡沫材料粉末的部分和包含過大尺寸顆粒的部分；4)將該泡沫材料粉末與一種可聚合液體混合；和5)由該泡沫材料粉末和可聚合液體的混合物制備聚合物泡沫材料。第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比第一和第二泡沫材料的質量平均易磨性指數GI-高。
另一個實施方案是包括第一粉碎的泡沫材料和第二粉碎的泡沫材料的粉末，并且另一個實施方案是包括第一粉碎的泡沫材料和第二粉碎的泡沫材料的泡沫材料。第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比第一和第二泡沫材料的質量平均易磨性指數GI-高。
本發明還包括在可聚合的液體中制造粉碎泡沫材料的漿液的實施方案。該制造漿液的方法包括將第一泡沫材料和第二泡沫材料混合在一起形成一種泡沫材料混合物；將該泡沫材料混合物研磨形成一種含有粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎泡沫材料；將粉碎的泡沫材料與一種可聚合液體混合。第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比第一和第二泡沫材料的易磨性指數GI-125高。
附圖的簡要說明參照本發明的詳細描述同時結合附圖可以更好的理解本發明，其中

圖1A是一個方框圖，說明本發明的一般聚合物泡沫材料粉末制備方法。
圖1B是一個方框圖，說明圖1A中說明的中碎裂和篩選部分。
圖2A顯示的是雙輥磨機設備。
圖2B顯示的是適合于控制圖2A中的雙輥磨機設備的控制器；和圖3是一個條線圖，顯示的是在實施例2中描述的泡沫材料混合物的粒度分布。
圖4是易磨性對泡沫材料混合物組成的一般作圖，說明泡沫材料混合物質量平均易磨性的概念。
發明詳述這里描述的是研磨泡沫材料生產泡沫材料粉末的方法。該方法包括將第一泡沫材料和一種或多種其它泡沫材料混合制造一種泡沫材料混合物。通過第一泡沫材料與另一泡沫材料的混合，第一泡沫材料就會更容易粉碎以生產泡沫材料粉末。通常，另一或另外的泡沫材料的易磨性也改善了。
圖1A顯示的是粉碎聚合物泡沫材料制備泡沫材料粉末并隨后將該泡沫材料粉末用于新的聚合物泡沫材料的形成中的優選方法。本發明方法的多個處理步驟可以組合在一起、互相配合形成如圖1A所示的完整工藝。圖1A提供了具有處理程序101、102、103、104、106、108和110的完整工藝100的簡明示意性說明。處理模塊101和103是混合不同的泡沫材料的第一種方法。處理模塊102和104提供了混合不同的泡沫材料的第二種方法。
每一個處理模塊包括一個或多個處理步驟或程序。處理模塊103和102分別包括將小的泡沫材料片混合的過程或將含有聚合物泡沫材料的物品混合在一起的過程。處理模塊101和104包括碎裂含有聚合物泡沫材料的物品的過程，以制備更小的泡沫材料片。處理模塊106是研磨泡沫材料片以形成泡沫材料粉末的過程。模塊108包括制備泡沫材料粉末和一種或多種可聚合液體的混合物的過程。任選地，泡沫材料粉末和可聚合液體的混合物可以使用處理模塊108的方法粉碎，從而提供泡沫材料顆粒第三階段的粉碎。圖1A中的模塊110包括制備固體聚合物泡沫材料的工藝步驟向泡沫材料粉末和可聚合液體的混合物中添加各種配合劑，隨后使混合物聚合形成帶有本發明的泡沫材料粉末的新的泡沫材料。
處理模塊103包括適合于將兩種或多種不同泡沫材料的小泡沫材料片(例如尺寸小于10cm)混合在一起的過程。處理模塊103合適的方法包括使用本領域普通技術人員熟知的任何技術。將小泡沫材料片混合在一起的處理方法的例子包括料斗，、螺條混合器、滾筒混合器和流化技術。
處理模塊102包括適合于將兩種或多種不同的泡沫材料或者是含有兩種或多種不同泡沫材料的物品混合在一起的處理方法。處理模塊102合適的方法包括使用本領域普通技術人員熟知的任何技術。處理模塊102的處理方法的例子包括在模塊104的進料期間或在模塊104中混合不同的泡沫材料，在一個大包里混合不同的泡沫材料和(隨后不分選泡沫材料)在模塊104中處理該包，以及手工混合泡沫材料。
處理模塊101或104包括處理程序210，如圖1B所示。處理程序210中的第一步驟212包括碎裂泡沫材料產品和物品。泡沫材料碎裂步驟212合適的方法包括使用本領域普通技術人員熟知的任何技術來減小尺寸。適合于步驟212中的泡沫材料碎裂步驟的尺寸削減設備的例子包括，粉碎設備類型如采用以不同的速度反向旋轉的兩個輥的輥粉碎機、采用如錘粉碎器的沖擊磨機、采用在單個輥上使用粉碎機齒或使用鋸齒和反方向旋轉的間隔組件的粉碎機、采用連接到高速旋轉的轉子上的鉤狀環的環磨機、以及將輥與研磨環結合使用的環輥磨機。優選用于步驟212的尺寸削減設備的例子包括旋轉研磨機、錘磨機和剪切粉碎機。
使用本領域普通技術人員熟知的任何技術將泡沫材料產品和制品引入(未顯示出)步驟212的尺寸削減設備中，例如將泡沫材料制品手工加料到碎裂設備中或使用料斗和/或輸送機。處理模塊101和104(圖1A)的區別僅僅在于將兩種或多種不同的泡沫材料引入到處理模塊104中，而將基本上單一等級的泡沫引入到處理模塊101中。應該理解，可以在步驟212之前進行初步的尺寸削減步驟(未顯示出)，將泡沫材料制品減小到適合步驟212的碎裂設備的尺寸。
來自步驟212的小泡沫材料片的尺寸最好小于約50cm。優選地，該尺寸小于約10cm。更優選地，該尺寸小于約2cm。特定的尺寸范圍通過在規定的操作參數下操作步驟212的尺寸削減設備、隨后進行篩選步驟214而得到。由步驟212的碎裂設備排出的泡沫材料片在步驟214中篩選，得到目標尺寸，如不大于約10cm的泡沫材料片，和包括比目標尺寸大的泡沫材料片的過大的片。適合于篩選步驟214的設備包括熟知的使用旋轉、抖動、振動、振蕩或往復篩網的篩選設備。過大的片在處理程序210的步驟216中回收至碎裂設備(圖1B)。回收步驟216包括使用設備如傳送帶、輸送螺桿或氣動輸送(即在氣流中輸送)，將這些泡沫材料片返回至步驟214的碎裂設備。使用這些常規的輸送技術例如傳送帶、輸送螺桿或氣動輸送，將目標尺寸范圍內的泡沫材料片在步驟218中傳送到泡沫泡沫材料片儲存步驟220。通常，適用于本技術的碎裂設備具有用于篩選和回收過大的片的內置組件(步驟212，214，216)。
用于進行任選的儲存步驟220的儲存設施可包括例如用于大量固體存儲的儲存箱、盒和倉。
處理模塊106(圖1A)涉及研磨泡沫材料片并分離粉碎的泡沫材料以形成泡沫材料粉末，該粉末可以被引入到新的泡沫材料中去。優選的泡沫材料粉末具有約2mm或更少的粒度，優選少于約0.25mm，但往往大于約0.001mm，如0.005mm，包括尺寸范圍如0.001-0.010mm，0.001-0.020mm，0.001-0.045mm，0.001-0.150mm，0.005-0.010mm，0.005-0.020mm，0.005-0.045mm，0.005-0.150mm，以及這些值的任何子范圍。具有粒度為2mm或更少的泡沫材料粉末通常包含泡沫材料氣泡或泡孔的破碎部分，而不含顯著體積比例(如低于約7.5％，優選低于約5％，和最優選低于2.5％體積)的完整孔泡或氣泡。優選地，大部分(或所有)顆粒是這樣的尺寸，以使得在逐個顆粒觀察的基礎上，它們沒有延長的部分從中心結合處的微觀泡沫材料結構中脫離出。
處理模塊106(圖1A)包括適合于研磨泡沫材料片以形成泡沫材料粉末的過程。處理模塊106合適的方法包括使用本領域普通技術人員熟知的任何技術。處理模塊106的處理方法的例子包括研磨機、篩子、顆粒分類器和篩選器。
研磨器可以是任何能夠用摩擦、剪切、拉伸、壓縮或壓力來粉碎泡沫材料的設備。機械地降低泡沫材料到所需的粒度的常規研磨方法是優選的。更優選的是利用Bridgmen效應的研磨方法，其中通過壓力和剪切力聯合作用的方式來粉碎泡沫材料。利用Bridgmen效應的研磨過程包括輥磨機、固態剪切擠出，以及在美國專利5,669,559(Wagner等)和5,769,335(Shutov)中描述的其它方法。
特別優選的研磨方法描述于公開的美國專利申請#09/748,307(并入這里作為參考)，其中使用雙輥磨機和篩子。圖2A和2B顯示的是優選的雙輥磨機類型的一個例子。圖2A中顯示一對輥子較快的一個驅動輥子311，相比較慢的一個輥子313，其可以部分由快輥子311驅動。本文中的“較快”和“較慢”指的是輥子的相對表面速度。還有一個輥子相遇并剪切在它們之間的泡沫材料時的差示速度。在本發明的這個方案中，最快的輥子311可以由電動機或類似物(未顯示出)驅動，而第二個輥子313則間接的由第一個輥子通過直接驅動輥子和夾在兩個輥子之間的物料的摩擦來驅動。
慢輥子313的速度降低可以通過使用閘皮315機械剎車來達到，以獲得兩個輥子之間所需要的速度比率。速度的降低還可以通過發電或造成水能來達到。
兩個輥子之間表面速度的差異提高了粉碎步驟的效率。各表面速度之間的比率可以在10∶1和剛好大于1∶1之間，優選在10∶1到3∶1之間，更優選在8∶1到3∶1之間，和最優選在5∶1到3∶1之間。輥子的外圍速度一般為0.1-10m/s，優選0.1-4.5m/s，和最優選0.1-3.0m/s。
圖2B是圖2A裝置的控制示意圖，其中慢輥子的扭矩輸出可以通過控制器314監控，并用于控制從慢輥子313到快輥子311的扭矩反饋，以便于保持所需要的輥子速度差。
另一個特別優選的研磨方法是在D.A.Hicks等的“Performance ofMDI Pour-In-Place Automotive Seating Incorporating RecycledContent”，J.Cellular Plastics，32，191-211(1996)中描述的制片機。制片機通過堅硬的輥子往返作用于穿孔的拉模板而操作。輥子將要粉碎的物料壓緊并壓至穿過模孔。在模孔的下方，用一把刀將出現的壓實的物料切割成所需長度的顆粒。聚氨酯泡沫材料從制片機脫離出來時為易碎的小球，它很容易就破碎成了泡沫材料粉末。
也可以使用噴射磨機、沖擊磨機或切割磨機如錘式粉碎機、針磨機、造粒機、Fitzatrick粉碎機，以及介質磨機如球磨機和棒磨機來研磨泡沫材料。
研磨方法可以包括用任何可以增加泡沫材料的易碎性的技術預處理泡沫材料，例如通過用降溫液體(如液氮)冷卻泡沫材料，或用一定的溶劑與泡沫材料接觸。
處理模塊106還可以包括這樣一個步驟，其中將從研磨機脫離出來的粉碎物料分離成至少兩個部分，其含有具有所需粒度的部分和具有更大的粒度的過大的部分。可以將從模塊106研磨機出料的泡沫材料片分離，得到一種泡沫材料粉末(例如具有如上所述的粒度范圍的泡沫材料粉末)，和含有過大的片(包括泡沫材料片和比目標尺寸大的粉末)的部分。適合于此分離步驟的設備包括本領域普通技術人員熟知的各種從混合物中分離微細顆粒的技術，例如使用旋轉、抖動、振動、振蕩或往復篩網的篩選設備，或篩子，或氣力分級器，或旋流分離器，或陶析器。優選分離步驟的設備是離心篩。含有過大尺寸的物料可以再循環到處理模塊106的研磨機中。所述的再循環可以包括使用如傳送帶、輸送螺桿或氣動輸送(即在氣流中輸送)等設備將過大尺寸的材料返回到研磨機中。在目標尺寸范圍以內的泡沫材料粉末可以使用這些常規的輸送技術如傳送帶、輸送螺桿或氣動輸送傳送到臨時存儲器或直接到處理模塊108(與可聚合液體混合)。
在處理模塊108中，將泡沫材料粉末與可聚合液體混合以形成漿液，例如泡沫材料粉末在多元醇中的漿液。在處理模塊110中，從可聚合液體漿液制備新的聚合物。例如，可以由泡沫材料在多元醇中的漿液制備聚氨酯泡沫材料。
現發現并不是所有的泡沫材料在面對研磨力時都以相同的方式反應。一些泡沫材料使用常規的研磨設備很難或者不可能磨碎，而另外一些泡沫材料很容易粉碎成粉末。令人驚訝的是，許多難以研磨的泡沫材料的易磨性可以通過與其它類型的泡沫材料混合然后研磨泡沫材料混合物而提高。此外，在許多情況下，即便是容易研磨的泡沫材料的易磨性也能通過與其它泡沫材料混合并作為混合物的一部分研磨而提高。
現還發現當用分離器處理以將泡沫材料粉末微細的部分從過大的部分中分離時，并不是所有的粉碎泡沫材料都以相同的方式反應。一些粉碎的泡沫材料使用常規的分離設備很難或者不可能分離，而另一些粉碎的泡沫材料很容易分離成泡沫材料粉末和過大尺寸的部分。令人驚訝的是，許多類型的粉碎泡沫材料個體的可分離性可以通過先將那些泡沫材料與其它類型的泡沫材料混合然后研磨泡沫材料混合物而提高，制得具有更高可分離性的粉碎泡沫材料。
通過首先將不同類型的泡沫材料混合，可以從研磨回路中獲得更高的產率和更微細的泡沫材料粉末，該研磨回路包括一個研磨機和一個粒度分離器，并具有在各種處理步驟之間傳送物料的工具。這些改進歸因于研磨機性能的改善，粒度分離器性能的改善，傳送工具性能的改善，在氣動輸送設備中微細粉末包覆的減小，和/或泡沫材料和粉碎的泡沫材料出料時的靜電減小。這些改進也可以歸因于當粉碎的泡沫材料移動穿過工藝過程時其表面性質的改變、一種粉碎泡沫材料被另外一種所包覆，和/或在一個處理步驟中保留時間的改變。
泡沫材料或泡沫材料混合物的易磨性和可分離性都可以通過下文定義的“易磨性指數”量化。
聚氨酯泡沫材料可以以多種本領域公知的方式分類，而且互不排斥。例如，泡沫材料類型通常這樣來定義，例如，通過用于制造它們的多元醇(聚醚、聚酯、共聚物、PHD、PIPA等)，通過用于制造它們的異氰酸酯(TDI、MDI等)，泡沫材料的物理性質(高彈性、粘彈性、高承重性、燃燒性的改變等)，或者泡沫材料的幾何特征(網狀、開孔、閉孔、微細、粗糙等)。泡沫材料的幾何特征和多元醇的類型都影響物理性質，且在這些分類中有一些重疊。例如，有可能有網狀的酯泡沫材料和網狀的醚泡沫材料；使用多元醇共聚物的高承重性能的泡沫材料；等等。
軟質聚氨酯泡沫材料的形成泡沫材料的基料包括多官能異氰酸酯和多元醇。該泡沫配方包括多種催化劑、表面活性劑、抗氧劑、填料、色料及類似物。常規的聚氨酯泡沫材料用常規的多元醇制得，該多元醇是聚醚多元醇和聚酯多元醇，包括在泡沫形成反應條件下對異氰酸酯有反應活性的聚醚和聚酯多元醇的嵌段共聚物。
“常規聚醚泡沫材料”指由常規的聚醚多元醇制得的常規聚醚軟質聚氨酯泡沫材料，并且不使用聚合物多元醇(下文中定義)，而且不使用聚酯多元醇(下文定義)。形成軟質聚氨酯泡沫材料的代表性的常規聚醚多元醇是在泡沫形成反應條件下對異氰酸酯有反應活性的聚醚多元醇。聚醚多元醇的分子量范圍和羥值范圍與軟質泡沫材料的生產相一致。特別是，重均分子量從約1500-2000一直到約6500-7000，且優選約3000-3600的范圍，其中分子量的單位為g/mol。羥值范圍從約20-25一直到350，且優選從約40到約60，其中多元醇羥值的單位是毫克氫氧化鉀每當量多元醇(mg KOH/當量)。為了給予泡沫材料特殊的性質，例如通過交聯，可以使用少量的具有羥值等于500或更高的多元醇。用于制造軟質聚氨酯泡沫材料的聚醚多元醇的例子包括，例如，基于環氧乙烷(EO)或環氧丙烷(PO)的加聚物或EO與PO混合的嵌段或無規共聚物的聚醚多元醇(用低分子量多官能醇如甘油或蔗糖引發)，和VoranolR多元醇(來自Dow化學公司)，例如Voranol 3010、Voranol 3512和Voranol 3322。聚醚多元醇在“聚氨酯手冊，第二版”Gunter Oertel，Hanser/GardnerPublications，Inc.，1993，第56-65頁中有相當詳細的描述。
“聚合物多元醇”指含有精細分離分散的一定程度上化學健合到多元醇上的聚合物的多元醇。分散的聚合物可以是，例如，二異氰酸酯與氨基醇(PIPA多元醇)聚合的產物，二異氰酸酯與二胺(聚脲或PHD多元醇)的產物，或合適的烯屬單體接枝到聚醚多元醇上的自由基聚合反應產物。適合用于聚合物多元醇的烯烴包含丙烯腈、苯乙烯、丙烯腈和苯乙烯的混合物或其它乙烯基單體。聚合物多元醇在“聚氨酯手冊，第二版”Gunter Oertel，Hanser/Gardner Publications，Inc.，993，第85-86頁中有相當詳細的描述。常規聚醚軟質聚氨酯泡沫材料的一個特征是它的配方中基本上不含聚合物多元醇。
“高彈性泡沫材料”(或“HR泡沫材料”)指球回彈性(由ASTM標準D 3770定義)大于約55％且支撐因子(或SAG因子)大于約2.2的泡沫材料。HR泡沫材料通常使用的多元醇是分子量約4500-6000的乙烯氧化物封端的嵌段聚醚三醇。聚合物多元醇通常在HR泡沫材料配方中使用。穩定劑或交聯劑如二乙醇胺通常在HR泡沫材料配方中使用。HR泡沫材料(以及其它軟質泡沫材料)可以使用TDI、或者單體或聚合的MDI異氰酸酯、或這些異氰酸酯的混合物而制得。
“酯軟質聚氨酯泡沫材料”(或者“酯泡沫材料”)指至少由一些聚酯多元醇-包括聚醚和聚酯多元醇的嵌段聚合物-制得的軟質聚氨酯泡沫材料。典型的形成軟質聚氨酯泡沫材料的聚酯多元醇是在泡沫材料形成條件下對異氰酸酯具有反應活性的聚酯多元醇。聚酯多元醇的分子量范圍和羥值范圍與軟質泡沫材料的生產相一致。特別是，重均分子量從約1500-2000一直到約6500-7000。羥值范圍從約20-25一直到350，且優選從約20-25到約100。通過使用少量的羥值高達約500的高羥值多元醇交聯可以給予泡沫材料特殊的性質。用于制造軟質聚氨酯泡沫材料的聚酯多元醇的例子包括，例如，基于己二酸和二乙二醇的采用甘油支化劑的聚酯多元醇，Crompton公司的Fomrez(R)多元醇，BASF的Lupraphen多元醇，Inolex化學公司的Lexorez1101和Lexorez1102多元醇。聚酯多元醇和酯泡沫材料在“聚氨酯手冊，第二版”Gunter Oertel，Hanser/Gardner Publications，Inc.，1993，第65-71和201-202頁中有相當詳細的描述。
“粘彈性泡沫材料”(也稱為“粘性泡沫材料”，或“記憶泡沫材料”，或“低彈性泡沫材料”，或“能量吸收泡沫材料”，或“緩慢回復泡沫材料”)是一類特征為變形后緩慢回復且高振動阻尼的軟質泡沫材料。這一類泡沫材料通常具有少于10％的球回彈性(如由ASTM標準D3574定義)。這些性質使得該類泡沫材料可廣泛應用于醫藥、包裝、汽車和運動產品如能量吸收盔、耳塞以及提供平均壓力分配的專用空氣墊和枕墊。泡沫材料由具有玻璃轉變溫度(Tg)稍低于室溫的聚合物材料組成。粘彈性泡沫材料的一個典型的例子是緩慢回復泡沫材料，由美國的Tempur Production of Lexington，KY或者丹麥的Danfoam制造并使用。在商業用途中，在美國專利6,159,574中建議以商標名TEMPUR出售的粘彈性泡沫材料用于空氣墊和軟墊。
粘彈性聚氨酯泡沫材料可以使用聚醚多元醇制得，可以塑化，且可以用乳膠改性劑改性。粘彈性聚氯乙烯泡沫材料也是已知的。粘彈性聚氨酯泡沫材料的玻璃化轉變溫度(Tg)通常為約-10到約45℃，更優選約0到約35℃，更優選約10到約30℃，更優選約15到約25℃，最優選約20℃。這些粘彈性聚氨酯泡沫材料通常由具有至少一種重均分子量范圍從約500到約2000的多元醇的多元醇混合物制備得到，而常規聚醚軟質聚氨酯泡沫材料具有重均分子量范圍從約3000到約6000的多元醇混合物。
“網狀泡沫材料”是泡孔基本上沒有壁而且基本上所有的泡孔都相互之間開放的泡沫材料。它們例如可以用作過濾材料。這些泡沫材料趨向于比用于緩沖應用的泡沫材料具有更大的泡孔和更厚的結構。這些泡沫材料可以直接使用起泡機生產，不過通常通過第二步處理將具有一些閉孔部分的泡沫材料轉變成網狀泡沫材料而生產。第二步處理方法包括部分酸或堿水解、熱沖擊、控制爆炸或循環壓縮。
泡沫材料的“易磨性”定義為將泡沫材料粉碎以形成粉末的容易性。泡沫材料的易磨性可以通過將一種泡沫材料的大塊與另外一種或多種泡沫材料的大塊混合形成泡沫材料混合物，然后將混合物粉碎而提高。這樣的泡沫材料混合物的易磨性比組成混合物的單個泡沫材料的易磨性要高。不同類型的泡沫材料可以混合在一起形成混合物，或者同一類型的不同泡沫材料可以混合在一起形成混合物。
泡沫材料的易磨性指數(GI)是泡沫材料可被粉碎能力的數字指標。較高的易磨性指數值顯示更容易研磨和/或篩分，較低的易磨性指數顯示更難研磨或篩分。
這里規定的易磨性指數指使用Farrel雙輥實驗室磨粉機和標準測試篩計算出的值。每個磨粉機輥子的直徑為15.2cm(6”)，長30.5cm(12”)，并且由堅硬的鑄鐵構造。輥子以不同的速度旋轉，一個約120rpm，另一個約30rpm。輥子表面之間的軸向間隙調整為51+/-13微米(0.002+/-0.0005英寸)且將輥子調整為在約13微米(0.0005英寸)內平行。輥子中有孔洞以便于冷卻水的通過，冷卻水以溫度約18℃(65F)速率約4L/min(1gpm)傳送。
為了計算泡沫材料或泡沫材料混合物的易磨性指數，先將泡沫材料切成尺寸約為0.5cm到約2cm的大塊。以約300克每分鐘的加料速度使50克切下的泡沫材料穿過雙輥磨機的縫隙，然后收集所有的物料。隨后使收集到的物料再一次穿過縫隙。一直重復這一過程直到所有的物料都已經穿過了縫隙五次。然后將處理過的物料收集并篩分。
使用兩個篩，一個具有75微米的開孔，一個具有125微米的開孔。75微米篩是全高不銹鋼8英寸直徑的篩，可以從ATM公司，Milwaukee，WI獲得，型號#200SS8F(75-微米篩)。125微米篩是全高不銹鋼8英寸直徑的篩，可以從ATM公司，Milwaukee，WI獲得，型號#120SS8F。每個篩產生不同的易磨性指數值。使用刷毛剪短為1.3cm(1/2″)長的5-cm(2″)中國豬鬃漆刷將樣品刷至穿過篩。
在篩分過程中，將已知原始質量為約5到10克的經處理物料的樣品置于125微米篩上部。使用特定的刷子將物料刷向篩網，直到微細物料與粗物料分離。將微細的和粗糙的部分都小心收集，盡可能地收集每一組分。然后測量微細和粗糙部分的質量。對于每一個易磨性指數試驗測定三個質量1)要進行篩分的原始質量；2)收集的微細部分的質量；3)收集的粗糙部分的質量。用75微米篩重復相同的篩分過程，可以用任何其它的篩重復篩分過程。
根據下式以穿過篩的百分比計算易磨性指數“125微米篩的易磨性指數”(GI-125)＝100×(穿過125微米篩的微細部分的質量)/(穿過125微米篩的微細部分的質量+粗糙部分的質量)如果“回收百分數”不超過80％，就應該重復測試具有更高原始質量的樣品。“回收百分數”使用下式計算％回收＝100％×(微細部分的質量+粗糙部分的質量)/(原始質量)每一個篩的易磨性指數在0和100之間變化。較高的值顯示更容易研磨和/或篩分，較低的值顯示更難研磨和/或篩分。
GI-125值小于約30的泡沫材料通常不能有效的粉碎成可分離的泡沫粉末以用于產生新的泡沫材料和產品。商業方法中研磨這些泡沫材料必須要使泡沫材料不斷地進入研磨機，而只產生少量的可用泡沫材料粉末。因此，在過去，許多這樣的泡沫材料沒有通過制成粉末而再利用，或很少被制成粉末。
在有效的研磨過程中，要粉碎的泡沫材料或泡沫材料混合物通常GI-125大于約30。優選地，要粉碎成粉末的泡沫材料或泡沫材料混合物GI-125大于約50。更優選地，要粉碎成粉末的泡沫材料或泡沫材料混合物GI-125大于約60。最優選地，要粉碎的泡沫材料或泡沫材料混合物的GI-125大于約70。
許多泡沫材料的易磨性指數可以通過將該泡沫材料與一種或多種不同的泡沫材料混合而增加。如圖4所示，泡沫材料混合物易磨性指數的增加令人驚訝地比組成泡沫材料混合物的泡沫材料的質量平均易磨性大。通過將泡沫材料與其它泡沫材料混合來增加泡沫材料的易磨性指數，可用于提高目前為商業用途粉碎的泡沫材料的易磨性，并可用于使那些由于它們的低易磨性原本不會被粉碎的泡沫材料粉碎成可重新使用的粉末。
為了獲得易磨性適當的增加，優選地，泡沫材料混合物包含至少約1.0重量％的第一泡沫材料和至少約1.0重量％的第二泡沫材料。更優選地，泡沫材料混合物包含至少約5重量％的第一泡沫材料和至少約5.0重量％的第二泡沫材料。最優選地，泡沫材料混合物包含至少約10重量％的第一泡沫材料和至少約10.0重量％的第二泡沫材料。
泡沫材料混合物的易磨性指數可以通過首先將兩種或多種泡沫材料的小片以預定的重量比混合在一起，然后如上所述測定易磨性指數而確定。以這種方式確定的泡沫材料混合物的易磨性指數可能與組成混合物的單個泡沫材料的平均易磨性指數不同，如圖4所示。泡沫材料混合物的這個“質量平均易磨性指數”(可能與測定的泡沫材料混合物的易磨性指數不同)計算如下 一旦泡沫材料或泡沫材料的混合物被粉碎成了具有合適粒度的泡沫材料粉末，該泡沫材料粉末就可以被引入到新的泡沫材料中，如圖1A中處理模塊108和110所描述的那樣。可引入在新的泡沫材料中的泡沫材料粉末的量通常一直到約60％重量的范圍。
在新的泡沫材料配方中使用泡沫材料粉末替換化學物質，通過減少了新的化學物質的使用提供了經濟效益和環境效益。通過易磨性的提高，相同的勞動產生了更微細的顆粒。優選在新的泡沫材料中以更微細的顆粒作為化學物質的替換物，因為粉末/多元醇漿液的粘度更低，泡沫材料的性質改善，粉末的存儲性、傳送和處理性改善，加工和混合性能改善，以及可以引入到新泡沫材料中的泡沫粉末的量提高。
實施例1-非混合的泡沫材料的易磨性指數如上所述使用Farrel雙輥實驗室磨粉機計算了幾種未經混合的泡沫材料的易磨性指數。表1顯示的是酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料和常規聚醚泡沫材料的易磨性指數(GI-125)。
酯泡沫材料是由聚酯多元醇生產的軟質聚氨酯泡沫材料，密度約32kg/m3，氣流約4標準立方英尺每分鐘(scfm)，且規則的泡孔尺寸為約25到30個泡孔每線性英寸。網狀泡沫材料是網狀聚氨酯泡沫的混合物，大約50％由聚醚多元醇制得，50％由聚酯多元醇制得。該泡沫是為過濾應用而生產的，密度為約20-30kg/m3，泡孔尺寸為約5到約30個泡孔每線性英寸。高彈性泡沫材料的密度為約35kg/m3，且氣流為4.8scfm。粘彈性泡沫材料的密度為約78kg/m3。
常規聚醚泡沫材料是常規的聚醚片狀軟質聚氨酯泡沫材料，密度為28kg/m3，氣流為3.6scfm，且通過在測試標準ASTM D3574中描述的IFD測試在25％壓縮時測得的硬度為145N。這樣的泡沫材料隨處可得。
表1泡沫材料的易磨性
如表1所示，除了常規聚醚泡沫材料外所有泡沫材料的GI-125在70以下，且粘彈性、網狀和酯泡沫材料的GI-125在30以下。這些低的易磨性數值表明這些泡沫材料難于研磨并且沒有本發明就不可能以工業規模研磨。
實施例2-混合泡沫材料的易磨性指數實施例1中描述的常規聚醚泡沫材料、高彈性泡沫材料和粘彈性泡沫材料的易磨性指數(GI-125和GI-75)如上所述使用Farrel雙輥實驗室磨粉機來計算。三種泡沫材料每一種的易磨性都以三種不同的方式確定1)純泡沫材料的易磨性；2)作為與另一種泡沫材料的混合物的該泡沫材料的易磨性；3)作為與其它兩種泡沫材料的混合物一部分的該泡沫材料的易磨性。
泡沫材料混合物通過將每一種泡沫材料切成約0.5cm到約2cm的大塊而制得，與對單個泡沫材料一樣計算其易磨性指數。隨后將泡沫材料塊稱重并與另外兩種泡沫材料以不同的質量份數混合，得到多種泡沫材料混合物。然后使用如上所述的Farrel雙輥實驗室磨粉機和標準測試篩確定每一泡沫材料混合物的易磨性。
表2顯示的是每一種的易磨性指數和粒度分布。
表2-泡沫材料混合物的易磨性
圖3是顯示每一個泡沫材料混合物的粒度分布的條線圖。如表2所示，每一種測試泡沫材料的易磨性指數都可以通過與另一種泡沫材料混合而提高。在所有非混合的泡沫材料中具有最高GI-125值的常規聚醚泡沫材料，其易磨性指數比常規聚醚泡沫材料/高彈性泡沫材料混合物和常規聚醚泡沫材料/高彈性泡沫材料/粘彈性泡沫材料混合物都低。此外，每一個泡沫材料混合物的易磨性指數比混合物中每一泡沫材料組分的質量平均易磨性指數高。因此，混合泡沫材料提高了泡沫材料的易磨性。
實施例3-酯泡沫材料和酯泡沫材料與常規聚醚泡沫材料混合物的易磨性使用前面所述的Farrel實驗室磨粉機，快輥子轉速120rpm，慢輥子轉速20rpm，使實施例1中描述的0.5cm到2cm的酯泡沫材料大塊樣品穿過磨粉機7次。只有很少的被研磨，大約一半的片只是被壓平了，且一些泡沫基本上未受影響。以這種方式處理的酯泡沫材料大約百分之零能夠穿過125微米的篩。
把第二個0.5cm到2cm的酯泡沫材料大塊樣品與實施例1中描述的相同尺寸的常規聚醚泡沫材料大塊以50重量百分比混合。在與實施例3A相同的操作條件下將混合物穿過Farrel實驗室磨粉機7次。得到的粉碎的泡沫材料基本上不含有保持完整的泡沫結構，并且基本上完全粉碎為粉末。粉碎的泡沫材料粒度根據前面描述的方法使用標準測試篩評估，結果是78.0％的物料穿過了125微米的篩，54.1％的物料穿過了75微米的篩。
實施例4-網狀泡沫材料和網狀泡沫材料與常規聚醚泡沫材料混合物的易磨性在研磨回路中安排一個雙輥磨粉機和一個在公開的美國專利申請No.09/748,307中所述類型的離心篩。磨粉機的每個輥子直徑為30.5cm(12”)，長45.7cm(18”)，并且由堅硬的鑄鐵構造。輥子以不同的速度旋轉，一個約120rpm，另一個約30rpm。輥子表面之間的軸向間隙調整為127+/-13微米(0.005+/-0.0005英寸)且將輥子調整為在約13微米(0.0005英寸)內平行。輥子中有孔洞以便于冷卻水通過，冷卻水以溫度約18℃(65°F)速率約4L/min(1gpm)傳送。使用氣動輸送將粉碎的泡沫材料從磨粉機轉移到篩子，過大的物料從篩子返回磨粉機，泡沫材料粉末從篩子進入存儲器。
將實施例1中描述的網狀泡沫材料初步降低尺寸到0.5cm到2cm的大塊，然后在上述研磨回路中研磨。泡沫材料粉末以6.8kg/h的速度生產。根據上文描述的方法使用標準測試篩評估泡沫材料粉末的粒度，結果是89.5％的物料穿過了180微米的篩，66.3％的物料穿過了125微米的篩，31.0％的物料穿過了75微米的篩，11.5％的物料穿過了45微米的篩。由20份泡沫材料粉末和100份Dow化學公司的VORANOL 3010聚醚多元醇制備一種漿液。使用型號為DV-II的Brookfield數字粘度儀在25攝氏度下測量漿液的粘度，錠子數4，速度20，結果是漿液的粘度為1840mPa-s。
將實施例1中描述的網狀泡沫材料初步降低尺寸到0.5cm到2cm的大塊，然后與相同尺寸的實施例1中描述的常規聚醚泡沫材料大塊混合以制備20％常規聚醚泡沫材料和80％網狀泡沫材料的混合物。然后將混合物在上述研磨回路中研磨。泡沫材料粉末以28.6kg/h的速度生產。根據上文描述的方法使用標準測試篩評估泡沫材料粉末的粒度，結果是100％的物料穿過了180微米的篩，75.5％的物料穿過了125微米的篩，39.4％的物料穿過了75微米的篩，10.7％的物料穿過了45微米的篩。由20份泡沫材料粉末和100份Dow化學公司的VORANOL 3010聚醚多元醇制備一種漿液。使用型號為DV-II的Brookfield數字粘度儀在25攝氏度下測量漿液的粘度，錠子數4，速度20，結果是漿液的粘度為1530mPa-s。
上面的描述使得本領域熟練技術人員能夠制造和使用本發明，并且在上下文中提供了特殊的應用及其必要條件。這些優選實施方案的各種變化對本領域熟練技術人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原則在不偏離本發明的精神和范圍下可以應用于其它的實施方案和應用。因而，本發明并不受限于所顯示的實施方案，而是具有與這里公開的原則和特征相一致的最寬的范圍。
本申請公開了許多數值范圍限制。本領域熟練技術人員會理解，所公開的數值范圍隱含地支持所公開的數值范圍以內的任何范圍，即使在說明書中沒有以文字形式精確公開這種范圍，因為本發明在整個公開的數值范圍內都可以實施。
權利要求
1.一種研磨聚合物泡沫材料的方法，其包括將含有第一泡沫材料和第二泡沫材料的片混合在一起以形成泡沫材料混合物；和將該泡沫材料混合物研磨形成一種含有粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比原泡沫材料片的質量平均易磨性指數GI-125高。
2.權利要求1的方法，其中第一泡沫材料具有小于50的易磨性指數GI-125。
3.權利要求1的方法，其中泡沫材料混合物具有大于50的易磨性指數GI-125。
4.權利要求1的方法，其中第一或第二泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料和常規聚醚泡沫材料的泡沫材料。
5.權利要求1的方法，其進一步包括將粉碎的泡沫材料分離形成泡沫材料粉末組分和過大尺寸顆粒組分。
6.權利要求5的方法，其中泡沫材料粉末組分具有小于2mm的粒度。
7.權利要求5的方法，其進一步包括將過大尺寸顆粒組分重新研磨。
8.權利要求5的方法，其中泡沫材料混合物包含至少1wt％的第一泡沫材料和至少1wt％的第二泡沫材料。
9.一種由循環利用的泡沫材料制備聚合物泡沫材料的方法，包括將第一泡沫材料的片和第二泡沫材料的片混合在一起形成一種泡沫材料混合物；研磨該泡沫材料混合物形成一種包含粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎的泡沫材料；將粉碎的泡沫材料分離成包含泡沫材料粉末的部分和包含過大尺寸顆粒的部分；將該泡沫材料粉末與一種可聚合液體混合；和由該泡沫材料粉末和可聚合液體的混合物制備聚合物泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構。
10.一種包含泡沫材料混合物的泡沫材料粉末，其包含第一粉碎的泡沫材料；和第二粉碎的泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比第一和第二泡沫材料的質量平均易磨性指數GI-125高。
11.權利要求10的泡沫材料粉末，其中第一粉碎泡沫材料具有小于50的易磨性指數GI-125。
12.權利要求10的泡沫材料粉末，其中第一粉碎泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料和常規聚醚泡沫材料的泡沫材料。
13.權利要求10的泡沫材料粉末，其中第一粉碎泡沫材料具有小于2mm的粒度。
14.權利要求10的泡沫材料粉末，其中泡沫材料粉末包含至少1wt％的第一泡沫材料和至少1wt％的第二泡沫材料。
15.一種包含泡沫材料混合物的制品，其包含第一粉碎的泡沫材料；和第二粉碎的泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比第一和第二泡沫材料的質量平均易磨性指數GI-125高。
16.權利要求15的制品，其中第一粉碎泡沫材料具有小于50的易磨性指數GI-125。
17.權利要求15的制品，其中該泡沫材料包含至少3wt％的粉碎的泡沫材料。
18.權利要求15的制品，其中第一粉碎泡沫材料和第二粉碎泡沫材料具有小于2mm的粒度。
19.權利要求15的制品，其中第一和第二泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料和常規聚醚泡沫材料的泡沫材料。
20.權利要求15的制品，其中泡沫材料用于生產物件。
21.一種制備粉碎泡沫材料在可聚合液體中的漿液的方法，包括將第一泡沫材料的片和第二泡沫材料的片混合在一起形成一種泡沫材料混合物；將該泡沫材料混合物研磨形成一種含有粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎的泡沫材料；將粉碎的泡沫材料與一種可聚合液體混合，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比第一和第二泡沫材料的質量平均易磨性指數GI-125高。
22.一種研磨泡沫材料的方法，包括將選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料和粘彈性泡沫材料的第一泡沫材料和第二常規聚醚泡沫材料混合形成泡沫材料混合物；將該泡沫材料混合物研磨，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且泡沫材料混合物的易磨性指數GI-125比第一和第二泡沫材料的質量平均易磨性指數GI-125高。
23.權利要求22的方法，其中第一泡沫材料包含一種酯泡沫材料。
24.一種研磨聚合物泡沫材料的方法，包括將第一泡沫材料的片和第二泡沫材料的片混合在一起形成一種泡沫材料混合物；將該泡沫材料混合物研磨形成一種含有粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎的泡沫材料；其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且其中第一或第二泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料和常規聚醚泡沫材料的泡沫材料。
25.一種含有泡沫材料混合物的泡沫材料粉末，其包含第一粉碎的泡沫材料；和第二粉碎的泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且其中第一或第二泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料和常規聚醚泡沫材料的泡沫材料。
26.一種包含泡沫材料混合物的制品，其包含第一粉碎的泡沫材料；和第二粉碎的泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且其中第一或第二泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料和常規聚醚泡沫材料的泡沫材料。
27.一種制備粉碎的泡沫材料在可聚合液體中的漿液的方法，包括將第一泡沫材料的片和第二泡沫材料的片混合在一起形成一種泡沫材料混合物；將該泡沫材料混合物研磨形成一種含有粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎的泡沫材料；將粉碎的泡沫材料與一種可聚合液體混合，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且其中第一或第二泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料、粘彈性泡沫材料和常規聚醚泡沫材料的泡沫材料。
28.一種研磨聚合物泡沫材料的方法，包含將第一泡沫材料的片和第二泡沫材料的片混合在一起形成一種泡沫材料混合物；和將該泡沫材料混合物研磨形成一種含有粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎的泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且其中第一泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料和粘彈性泡沫材料的泡沫材料，第二泡沫材料包含常規聚醚泡沫材料。
29.一種包含泡沫材料混合物的泡沫材料粉末，其包含第一粉碎的泡沫材料；和第二粉碎的泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且其中第一泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料和粘彈性泡沫材料的泡沫材料，第二泡沫材料包含常規聚醚泡沫材料。
30.一種包含泡沫材料混合物的制品，其包含第一粉碎的泡沫材料；和第二粉碎的泡沫材料，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且其中第一泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料和粘彈性泡沫材料的泡沫材料，第二泡沫材料包含常規聚醚泡沫材料。
31.一種制備粉碎的泡沫材料在可聚合液體中的漿液的方法，包括將第一泡沫材料的片和第二泡沫材料的片混合在一起形成一種泡沫材料混合物；將該泡沫材料混合物研磨形成一種含有粉碎的第一和第二泡沫材料的粉碎的泡沫材料；將粉碎的泡沫材料與一種可聚合液體混合，其中第一泡沫材料具有與第二泡沫材料不同的組成或結構，并且其中第一泡沫材料包含選自于酯泡沫材料、網狀泡沫材料、高彈性泡沫材料和粘彈性泡沫材料的泡沫材料，第二泡沫材料包含常規聚醚泡沫材料。
全文摘要
公開了一種研磨泡沫材料的方法和通過研磨泡沫材料生產的泡沫材料粉末。該方法包括在研磨泡沫材料之前將泡沫材料混合在一起。通過將泡沫材料混合在一起，泡沫材料變得更容易研磨。
文檔編號B29K75/00GK1628016SQ03803221
公開日2005年6月15日 申請日期2003年2月4日 優先權日2002年2月4日
發明者布賴恩·馬特爾, 羅伯特·維爾沃克 申請人:摩必斯技術公司