阅读说明：本技术 制备具有凹面的泡沫层压体的方法及由此制备的层压体 (Method of making a foam laminate having a concave surface and laminate made thereby ) 是由 B·李 于 2018-05-01 设计创作，主要内容包括：公开了制备具有凹面的泡沫层压体的方法。所述方法包括：(a)将含泡沫片的夹层结构放入模具中；以及(b)在模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体。在所述方法中,泡沫片是其中发生发泡反应使得泡沫在远离基底的方向上起发的泡沫块的切片,使得所述片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面,而所述片的相对主表面为面向基底的表面,以及在将泡沫层压体放置在模具中之前,对泡沫片进行取向,使得成型形成具有凹面的泡沫层压体,其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。还公开了由其制备的汽车顶蓬和发动机罩内衬。(A method of making a foam laminate having a concave surface is disclosed. The method comprises the following steps: (a) placing the sandwich structure containing the foam sheet into a mold; and (b) molding the laminate in a mold to form a foam laminate having a concave surface. In the method, the foam sheet is a cut piece of a foam block in which a foaming reaction occurs such that foam rises in a direction away from a substrate, such that one major surface of the sheet is a surface facing the foam rising direction and the opposite major surface of the sheet is a surface facing the substrate, and prior to placing the foam laminate in a mold, the foam sheet is oriented such that molding forms the foam laminate with a concave surface, wherein the surface of the foam sheet facing the foam rising direction faces the concave surface of the foam laminate. Automotive headliners and hood liners prepared therefrom are also disclosed.)

制备具有凹面的泡沫层压体的方法及由此制备的层压体

技术领域

本说明书特别涉及用于制备具有凹面的泡沫层压体(例如，但不限于，汽车顶篷)的方法。

背景技术

水发泡开孔聚氨酯泡沫用于许多应用中，例如用于汽车发动机罩内衬和顶篷中。这类泡沫通过连续方法和不连续方法制备，以形成泡沫块。

在不连续方法中，通常通过倾倒将形成水发泡聚氨酯泡沫的组合物沉积到大的、通常为矩形的箱的底部，并使其在箱中起发并形成开孔聚氨酯泡沫。这个方法通常称为“箱中块(bun in the box)”。在许多情况下，这些块可例如具有6至11英尺(182至335厘米)的长度、3至4英尺(91至122厘米)的高度和5至7英尺(152至213厘米)的宽度。例如在Oertel,Polyurethane Handbook(第二版)第186页(1994)中描述了这种方法。

在连续方法中，水发泡开孔聚氨酯泡沫的板通过以下方式制备：将形成泡沫的组合物倾倒，或“铺设”，在连续输送的基底或基体上，当将泡沫与基底一起传送时，泡沫在其中起发以形成块。在许多情况下，这些“板状”泡沫块可例如具有100至200英尺(30.5至61米)的长度、3至4英尺(91至122厘米)的高度和5至7英尺(152至213厘米)的宽度。例如在Oertel,Polyurethane Handbook(第二版)第178-186页(1994)中描述了这种方法。

为了用于随后的汽车发动机罩内衬、顶篷和遮阳挡的生产，通常将块——无论通过不连续方法还是连续方法制备——进行切片以形成厚度为例如1/8英寸(0.32厘米)至1英寸(2.5厘米)的泡沫片。包括由这类方法制备的泡沫片的汽车顶篷被广泛使用。它们通常具有夹层结构，其中泡沫片具有与泡沫片的每个主表面相邻的纤维增强饰面。然后将所得夹层结构在模具中成型，以制备具有凹面的泡沫层压体，其是汽车顶篷的典型特征。

汽车顶篷应具有几个重要的特性，包括期望的美学外观、结构刚度、声学特性和能量吸收。其中，结构刚度变得越来越重要，特别是在较大顶蓬(例如可能存在于运动型多用途车或小型货车中)的情况下，这是因为通常将越来越多的配件安装在顶蓬上，包括储物箱、遮阳板、电子系统等。因此，泡沫芯的结构刚度非常重要，因为它是顶蓬的主要组成部分。例如出于成本原因，通常还期望使用较低密度的泡沫。

由上述方法生产顶篷的一个困难方面在于，泡沫密度和泡沫刚度从块的顶部(泡沫起发侧)到块的底部(基底侧)都可能有很大变化。通常，块的底部的泡沫密度更高，但是可能与直觉相反，块的底部的泡沫刚度也比泡沫密度更低的其他部分低得多，这可能是由于泡沫孔几何形状的差异和/或在块的底部开孔含量的差异。这种降低的刚度限制了在生产汽车顶篷的方法中使用较低密度的泡沫的可能性。

因此，期望提供制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述泡沫层压体包含从泡沫块上切下的泡沫片，所述泡沫块通过不连续箱式泡沫方法或连续板状方法制备，其中不论从块上切下泡沫片的位置如何，层压体中泡沫的刚度都是足够的，从而潜在地使得能够使用较低密度的泡沫来制备这类泡沫层压体，其可例如具体化为汽车顶蓬。

鉴于前述需求而完成了本发明。

发明内容

在某些方面，本说明书涉及用于制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述方法包括：(a)将含有泡沫片的夹层结构放入模具中；以及(b)在模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体，其中(i)泡沫片从通过以下方式制备的泡沫块上切下：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，其中发生发泡反应，使得泡沫沿在远离基底的方向上起发，使得片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，而片的相对主表面为面向基底的表面，以及(ii)将泡沫层压体在模具中进行取向，使得成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。

在其他方面，本说明书涉及制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述方法包括：(a)通过以下方式制备泡沫块：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，使得当发生形成泡沫的反应时，泡沫在远离基底的方向上起发；(b)将泡沫块切片以产生具有两个相对的主表面的泡沫片，其中片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，另一个主表面为面向基底的表面；(c)将包含泡沫片和附着到两个相对的主表面中的每一个上的饰面的层压件放入模具中；以及(d)在模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体，其中在将层压体放入模具中之前，将泡沫块或泡沫片重新取向，使得当将层压体放入模具中并成型时，成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。

本说明书还尤其涉及由这类方法制备的泡沫层压体，包括汽车顶篷和发动机罩内衬。

附图说明

图1示出了用于测量实施例中试验的泡沫的泡沫刚度的设备装置；

图2(a)至2(d)是使用实施例1的形成泡沫的组合物的实施例的泡沫密度与A/B比值和挠曲重量与A/B比值的关系图；以及

图3(a)至3(d)是使用实施例2的形成泡沫的组合物的实施例的泡沫密度与A/B比值和挠曲重量与A/B比值的关系图。

具体实施方式

在本说明书中描述和说明各种实施方案，以提供对所公开发明的结构、功能、性能和用途的全面理解。应理解，在本说明书中描述和说明的各种实施方案是非限制性的且非穷举的。因此，本发明并不受本说明书中公开的各种非限制性且非穷举的实施方案的描述的限制。结合各种实施方案描述的特点和特征可以与其他实施方案的特点和特征组合。这类修改和变化意在包含在本说明书的范围内。因此，可以修改权利要求书，以详述本说明书中明确或固有描述的或以其他方式由本说明书明确或固有支持的任何特点或特征。此外，申请人保留修改权利要求书的权利，以确定放弃现有技术中可能存在的特点或特征的权利要求。因此，任何这类修改符合35 U.S.C.§112和35U.S.C.§132(a)的要求。在本说明书中公开和描述的各种实施方案可以包含如在本文中不同描述的特点和特征、由或基本上由如在本文中不同描述的特点和特征组成。

除非另有说明，否则本文认定的任何专利、出版物或其他公开材料的全部内容以引用的方式纳入本说明书，但仅至所纳入的材料与本说明书中明确阐述的现有定义、陈述或其他公开材料不发生冲突的程度。因此，且在必要的程度，如在本说明书中阐述的明确公开内容替代以引用的方式纳入本文的任何冲突材料。所称以引用的方式纳入本说明书但与本文阐述的现有定义、陈述或其他公开材料存在冲突的任何材料或其部分，仅纳入至在纳入的材料和现有公开材料之间不发生冲突的程度。申请人保留修改本说明书的权利，以明确详述以引用的方式纳入本文的任何主题或其部分。

在本说明书中，除非另有说明，否则所有数值参数应理解为在所有情况下前置有术语“约”并受其修饰，其中数值参数具有用于确定参数的数值的基本测量技术的固有变异性特征。最低限度地，且并非试图将等同原则的应用限制在权利要求书的范围内，本说明书中所述的每个数值参数应至少根据所记录的有效数字的数值并通过应用普通舍入技术进行解释。

此外，在本说明书中所述的任何数值范围旨在包括包含在所述范围内的相同数值精度的所有子范围。例如，范围“1.0至10.0”旨在包括所述最小值1.0和所述最大值10.0之间(并且包括所述最小值1.0和所述最大值10.0)的所有子范围，也就是说，最小值等于或大于1.0且最大值等于或小于10.0的所有子范围，例如2.4至7.6。在本说明书中所述的任何最大数值限制旨在包括包含在其中的所有更低数值限制，在本说明书中所述的任何最小数值限制旨在包括包含在其中的所有更高数值限制。因此，申请人保留修改本说明书(包括权利要求书)的权利，以明确陈述包含在本文明确陈述的范围内的任何子范围。所有这类范围旨在在本说明书中以固有方式描述，使得为明确地陈述任何这类子范围的修改都将符合35U.S.C.§112和35 U.S.C.§132(a)的要求。

除非另有说明，否则在本说明书中使用的语法冠词“一种/个”(“one”、“a”、“an”)和“该(the)”旨在包括“至少一种/个”或“一种/个或多种/个”。因此，在本说明书中使用的冠词是指一个或一个以上(即，指“至少一个”)该冠词的语法对象。例如，“一个组分”意指一个或多个组分，并且因此，可能考虑一个以上组分，且在所述实施方案的实施中可以采用或使用所述一个以上组分。此外，单数名词的使用包括复数，并且复数名词的使用包括单数，除非使用的上下文另有要求。

如所述，本说明书的方法的某些实施方案涉及用于制备具有凹面的泡沫层压体的方法。如本文所用，术语“泡沫层压体”是指具有夹层结构的制品，其中包含具有两个主相对表面的泡沫片的泡沫芯夹在一个或多个粘附到泡沫片的相对表面的至少一个上的层之间。例如，在一些实施方案中，泡沫层压体包含泡沫片、与泡沫片的一个或两个主相对表面接触并附着于其上的粘合剂层，以及与粘合剂层接触并粘附于其上的含纤维层。如本文所用，术语“凹面”意指具有向内弯曲的形状的表面。

在某些实施方案中，泡沫片包含开孔聚氨酯泡沫。如本文所用，术语“开孔聚氨酯泡沫”是指这样的聚氨酯泡沫：其开孔含量为至少60体积％，例如至少75体积％，例如60至99体积％或75至99体积％，根据ASTM D6226-15测量。在某些实施方案中，开孔聚氨酯泡沫根据ASTM D1622/D1622M-14的密度为至少10kg/m³，例如至少15kg/m³，或在一些情况下，至少20kg/m³和/或最高达50kg/m³，例如最高达45kg/m³，或在一些情况下，最高达35kg/m³。在一些实施方案中，开孔聚氨酯泡沫的密度为20kg/m³至30kg/m³，例如23kg/m³至27kg/m³。

在某些实施方案中，泡沫芯包含具有两个主相对表面的泡沫片，所述泡沫片从通过以下方式制备的泡沫块上切下：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，其中发生发泡反应，使得泡沫在远离基底的方向上起发，使得片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，而片的相对主表面为面向基底的表面。在某些实施方案中，泡沫片的厚度为例如1/8英寸(0.32厘米)至1英寸(2.5厘米)。在某些实施方案中，片从长度为5至11英尺(152至335厘米)、高度为3至4英尺(91至122厘米)和/或宽度为5至7英尺(152至213厘米)的泡沫块上切下。

适用于制备在本说明书的方法中使用的泡沫片的泡沫块可通过不连续方法或通过连续方法制备。

如本文所用，术语“不连续”与分批同义，并且是指这样的方法：其中容器容纳形成泡沫的组合物的所有反应物，然后在容器中形成泡沫，例如开孔聚氨酯泡沫，并且在该方法的过程中，没有反应物进料到容器中或从中除去。不连续方法不是连续的泡沫制备方法，在所述连续的泡沫制备方法中，将反应混合物施加到移动的基底(例如设置在传送带上的膜)上，并使其在基底上发泡。如本文所用，“容器”是指用于在发泡过程中保持形成泡沫的组合物如形成聚氨酯泡沫的组合物的容器。在某些实施例中，所使用的容器可以箱的形式，如本文所用，箱是指正方形或矩形形式的容器，其由基底如托盘和多个侧壁如至少3个或至少4个侧壁形成，并且其可具有或可没有罩或盖。容器的基底可为透气的，这意味着基底如托盘的设置方式使得气体如空气可一定程度地穿过基底，并由气体如空气可在一定程度上通过的材料构成，所述材料的实例包括，但不限于，纸或纸板，或含有针孔以使膜透气的透气塑料膜，例如聚合物膜。在一些情况下，容器可包括用于制造带有贯穿其的孔的块的装置，例如当期望所得顶蓬成型为容纳天窗时，这可能是期望的。

在不连续方法的某些实施方案中，通常通过倾倒将形成水发泡聚氨酯泡沫的组合物沉积在容器的基底上，所述容器通常为大的，通常为矩形的箱，并且使其在箱中起发并形成开孔聚氨酯泡沫。在某些实施方案中，由这种方法制备的泡沫块的长度为6至9英尺(182至274厘米)，高度为3至4英尺(91至122厘米)和/或宽度为5至7英尺(152至213厘米)。

适于制备在本说明书的某些方法中使用的泡沫块的不连续方法记载并描述于Oertel,Polyurethane Handbook(第2版)第186页(1994)，其所述部分以引用的方式纳入本文。

在其他实施方案中，泡沫块通过连续方法制备，其中将反应混合物例如通过倾倒施加到移动的基底(例如设置在传送带上的膜)上，并使其在基底上发泡。在某些实施方案中，所得“板状”泡沫块的长度为100至200英尺(30.5至61米)，高度为3至4英尺(91至122厘米)，宽度为5至7英尺(152至213厘米)。然后，在进一步加工之前，将块切成例如5至9英尺(152至274厘米)的较短长度。适于制备在本说明书的某些方法中使用的泡沫块的连续方法记载并描述于Oertel,Polyurethane Handbook(第2版)第178-186页(1994)，其所述部分以引用的方式纳入本文。

不管是通过不连续方法还是连续方法制备，泡沫块通常具有沿着其高度变化的密度。例如，在一些实施方案中，泡沫密度在块的底侧，即，在块的总高度(从块的基底侧起测量)的30％或在一些情况下20％或更小的高度处的块的那些部分可具有比块在其他高度——包括在块的总高度(从块的基底侧起测量)的至少50％的高度处的块的部分——处的密度大例如2-3kg/cm³的密度。

如所述，除了包含泡沫片的芯之外，根据本说明书的方法制备的泡沫层压体的一些实施方案包含与泡沫片的一个或两个主相对表面接触并附着于其上的粘合剂层，以及与粘合剂层接触并粘附于其上的含纤维层，例如汽车顶篷和发动机罩内衬的情况。

在某些实施方案中，粘合剂层包含聚合物，其实例包括，但不限于，聚烯烃(例如聚乙烯和聚丙烯)、聚酯、尼龙、聚(氯乙烯)、聚脲(例如水和异氰酸酯的反应产物)、聚氨酯、聚丙烯酸酯、胶乳、苯乙烯-丁二烯聚合物、腈-丁二烯聚合物、硅酮聚合物、其混合物、其共聚物及其互穿网络。在某些实施方案中，如果存在两个或更多个粘合剂层，则每个粘合剂层包含相同的聚合物。

含纤维层可包含织造或非织造纤维。含纤维层的纤维可为例如短切纤维的形式，所述短切纤维为例如合成纤维或天然纤维，包括玻璃纤维。

应当理解，根据本说明书的方法制备的泡沫层压体可包含附加层，例如织物覆盖层，其可附着于粘附于一个含纤维层上的柔性泡沫层上，以及附着于另一个含纤维层上的稀松布层，这是例如汽车顶篷结构的典型特征。

如所述，在某些实施方案中，根据本说明书的方法制备的泡沫层压体包含泡沫片，所述泡沫片从通过以下方式制备的泡沫块上切下：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，其中发生发泡反应使得泡沫在远离基底的方向上起发，使得片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，而片的相对主表面为面向基底的表面。

如所述，在某些实施方案中，在本说明书的方法中使用的形成泡沫的组合物为形成聚氨酯泡沫的组合物。应当理解，这类组合物包含多元醇组分和多异氰酸酯组分。更具体而言，在本说明书的方法的某些实施方案中，开孔聚氨酯泡沫通过使多异氰酸酯组分与多元醇组分反应而获得，所述多元醇组分包含：(a)官能度为2至6且数均分子量大于160至6500的聚醚多元醇，例如其中基于多元醇组分中多元醇的总重量计，至少60重量％、至少80重量％或在一些情况下至少90重量％为一种或多种这样的聚醚多元醇，(ii)含有至少两个异氰酸酯反应性基团且分子量为60至160的扩链剂和/或交联剂，(iii)水，以及(iv)用于形成聚氨酯的催化剂。

多异氰酸酯组分包含一种或多种多异氰酸酯，但在某些实施方案中，包含二苯基甲烷二异氰酸酯(mMDI)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(pMDI)或一种或多种二苯基甲烷二异氰酸酯和一种或多种多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物。在某些实施方案中，使用二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物，其中总多异氰酸酯的40至85重量％为二苯基甲烷二异氰酸酯，总多异氰酸酯的15至40％为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。在某些实施方案中，40至80重量％，例如45至75重量％的总单体二苯基甲烷二异氰酸酯异构体包括4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。

如所述，在某些实施方案中，多元醇组分包含官能度为2至6的聚醚多元醇。在某些实施方案中，多元醇组分包含至少60重量％的聚醚多元醇，例如至少80重量％或在一些情况下至少90重量％的OH值为26至1050(这些OH值对应于通过端基分析法测定的数均分子量大于160至6,500)的双官能羟基聚醚、三官能羟基聚醚或双官能羟基聚醚和三官能羟基聚醚的混合物。

在某些实施方案中，多元醇组分还包含最高达40重量％，例如最高达25重量％，或在一些情况下最高达10重量％的其他类型的聚合物多元醇如聚酯多元醇和聚合物填充的多元醇，基于多元醇的总重量计。

可用于多元醇组分中的OH值为26至1050的双官能羟基聚醚的实例包括通过环氧乙烷和/或环氧丙烷与二醇的反应而获得的双官能聚醚，所述二醇为例如乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇或1,3-丙二醇、丁烷-1,4-二醇等。OH值在该范围内、在一些情况下在147至560(对应于如通过端基分析技术测定的数均分子量为200至763)范围内的聚环氧丙烷和/或聚环氧乙烷为合适的双官能羟基聚醚的实例。在某些实施方案中，这些短链聚醚的用量为15至35重量％，基于多元醇组分的总重量计。

可用于多元醇组分的三官能羟基聚醚包括可通过环氧乙烷或环氧丙烷与三元醇的反应而获得的三官能聚醚，所述三元醇为例如丙三醇、三羟甲基丙烷、单乙醇胺、三乙醇胺、蔗糖/丙烯、二醇/水等。这些聚醚的OH值通常为26至1050，其对应于如通过端基分析法测定的数均分子量大于160至6,500。

在某些实施方案中，多元醇组分包含双官能羟基聚醚和三官能羟基聚醚的混合物。在某些实施方案中，多元醇组分包含(i)基于多元醇组分的总重量计，15至40重量％的OH值为450至600的基于聚环氧丙烷的聚醚二醇，例如丙二醇引发的聚醚二醇；(ii)基于多元醇组分的总重量计，30至50重量％的OH值为26到34的聚(环氧丙烷/环氧乙烷)甘油引发的聚醚三醇；以及(iii)基于多元醇组分的总重量计，10至30重量％的OH值为400至550，例如445至495的基于聚环氧丙烷的聚醚三醇，如甘油引发的聚醚三醇。合适的聚醚多元醇还包括含填料的聚醚，其含有约20重量％的接枝在其上的固体苯乙烯/丙烯腈共聚物或约20重量％的甲苯二异氰酸酯(TDI)和肼的分散形式的固体反应产物。

多元醇组分可包含含有至少两个异氰酸酯反应性基团并且分子量为60至160的扩链剂和/或交联剂，其具体实例包括，但不限于，甘油、丁二醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、乙二胺、乙醇胺、三乙醇胺、三羟甲基丙烷和季戊四醇，包括其两种或更多种的混合物。在某些实施方案中，这种扩链剂和/或交联剂的存在量为至少1重量％，例如至少5重量％和/或最高达20重量％，或者在一些情况下，最高达10重量％，以多元醇组分的总重量计。

在某些实施方案中，多元醇组分还包含包括水在内的发泡剂。除水外，还可以使用其他发泡剂，例如烃，氢氟烃，包括但不限于C₃和C₄多氟烷烃和多氟烯烃(包括，但不限于，1-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-3,3,3-三氟丙烯的任何异构体)，包括氢氯氟烃。在某些实施方案中，水以1至9重量％，例如2.5至7重量％，或在一些情况下3至6重量％的量包含在内，基于多元醇组分的总重量计。如果包含任何其他发泡剂，则这类其他发泡剂通常不以大于2重量％的量使用。在某些实施方案中，水是形成聚氨酯泡沫的组合物中使用的唯一发泡剂。

在某些实施方案中，多元醇组分还包含泡沫稳定剂和/或开孔剂，例如其中多元醇组分包含0.01至2重量％，例如0.1至0.7重量％的泡沫稳定剂和/或开孔剂，基于多元醇组分的总重量计。任何泡沫稳定剂和/或开孔剂都是合适的，例如有机硅泡沫稳定剂，例如具有相对较短的聚醚基团和相对较长的有机硅基团的那些。

在某些实施方案中，多元醇组分包含用于形成聚氨酯的催化剂，例如改性胺催化剂，例如其中改性胺催化剂以0.5至8重量％，例如1至5重量％或在一些情况下2至4重量％的量包含在内，基于多元醇组分的总重量计。

在某些实施方案中，改性胺催化剂包含(1)胺与(2)油的反应产物，所述胺为例如具有至少两个氨基的胺，其中那些氨基中的至少一个为叔氨基，所述油为例如分子量为500至800的生物基油或其衍生物。在某些实施方案中，改性胺催化剂包含(1)胺与(2)油的反应产物，所述胺为例如由R₂—N—R'x—NH₂(其中R和R'各自代表烃，x代表整数)代表的那些胺，例如N,N-二甲基-丙二胺，所述油为例如蓖麻油或任何脂肪酸，例如妥尔油。在某些实施方案中，改性胺催化剂为N,N-二甲基-丙二胺与妥尔油的反应产物。

除了上述改性胺催化剂之外或在一些情况下，代替上述改性胺催化剂，多元醇组分可包含其他已知的用于形成聚氨酯的催化剂。

还可以使用其他已知的助剂和添加剂，其实例包括，例如，表面活性添加剂，例如乳化剂；泡孔调节剂，例如石蜡、脂肪醇和二甲基聚硅氧烷；颜料或染料；阻燃剂，例如磷酸三氯乙酯和磷酸三甲苯酯和膨胀石墨；抵抗老化和风化作用的稳定剂；增塑剂；抑真菌剂和抑细菌剂；以及填料，例如硫酸钡和聚乙烯粉末。

在某些实施方案中，将多元醇组分和多异氰酸酯组分以异氰酸酯与多元醇的重量比(在本文中称为“A/B比值”)为140:100至200:100混合。在某些实施方案中，将多元醇组分和多异氰酸酯组分以使NCO/OH指数为60至130，例如85至125或在一些情况下为100至120的比例混合。

在某些实施方案中，使形成聚氨酯泡沫的组合物在基底上形成开孔聚氨酯泡沫。在某些实施方案中，将可发泡混合物活化，使得发泡反应在30至60秒内开始，如从自混料头出现第一量的形成泡沫的组合物起测量(称为“乳白时间”)。在某些实施方案中，在150至200秒之后，如从自混料头出现第一量的形成泡沫的组合物起测量，泡沫胶凝(称为“胶凝时间”)，并且在3至5分钟之后，如从自混料头出现第一量的形成泡沫的组合物起测量，发生脱气过程，即蒸汽和CO₂的混合物突然蒸发，在板表面上留下许多小坑。该吹出过程是泡沫泡孔已打开，从而形成开孔聚氨酯泡沫的外部信号。

在一些情况下，由于高开孔含量，泡沫可具有约150℃的玻璃化转变温度并因此具有高耐热性，并且可几乎没有回弹性，使得紧紧压缩到不同程度的边缘保持其横截面。这种压缩保持性确保安装过程中所需的零件的精确配合。

在无论是通过不连续方法还是连续方法制备泡沫块之后，通常在进一步加工之前，使块冷却通常2天或更长时间。

如前所述，本说明书的某些方法包括将含泡沫片的夹层结构放入模具中。在某些实施方案中，泡沫层压体通过冷成型或热成型方法制备，其中首先在通过将不连续或连续制备的泡沫块切片而制备的泡沫片的至少一个主表面上至少部分涂覆粘合剂，例如上述任何其他那些粘合剂。然后施加夹层结构的附加层，例如含纤维层。然后将含泡沫片的夹层结构在模具中成型以形成具有凹面的泡沫层压体。在冷成型方法中，将夹层结构转移到压模机中，其中模内时间可在例如45秒至2分钟的范围内，并且模具的压板可加热到例如90至130℃。然后施加压力以促进粘合剂渗透到泡沫中，并且所施加的热加速粘合剂固化并将泡沫粘结到含纤维层上。在这些压力和热条件下，将层压体成型为期望的形状。在热成型方法中，首先将含泡沫的夹层结构在例如160-200℃的烘箱中加热，然后在较低的温度(例如40-60℃)下在模具中进行成型，模内时间为例如45至90秒。

本说明书的方法的关键特征是在将泡沫层压体放置在模具中之前，对泡沫层压体进行取向，使得成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。在典型的不连续或连续的泡沫块制备方法中，将泡沫块在泡沫起发方向上直立地切片，然后将所得泡沫片以与将其切片相同的取向转移到模具中，使得在成型时，泡沫起发方向背向所得泡沫层压体的凹面。然而，已发现，这类泡沫片在泡沫片的相对的面向基底的表面上可出乎意料地坚硬得多，并且令人惊讶地，该刚度对于在泡沫块的整个高度上取得的切片而言是相对一致的。因此，相信通过重新取向，例如翻转泡沫块或泡沫切片并将泡沫层压体***模具中，使得泡沫起发方向面向所得的含凹面的泡沫层压体的凹面，泡沫刚度基于泡沫切片从块上取下的位置的变化可显著降低。因此，相信使用本说明书的方法可制备具有较低密度但是足够刚度的泡沫。当使用从块的底部取得的泡沫切片时，例如从块的高度的底部30％、底部20％或底部10％、接近块的基底侧取得的切片，本发明的工艺可特别有益。上述翻转动作可在将块切片之前或之后进行，尽管在一些情况下，可能优选在将块切片之前将其翻转，特别是在密度较低的块的情况下，所述块可更容易翻转或如果在切片步骤后翻转，则其更有可能撕裂或断裂。

由上述将理解，本说明书的某些方法涉及制备具有凹面的泡沫层压体的方法，所述方法包括：(a)通过以下方式制备泡沫块：将形成泡沫的组合物沉积在基底上，使得当发生形成泡沫的反应时，泡沫在远离基底的方向上起发；(b)将泡沫块切片以产生具有两个相对的主表面的泡沫片，其中片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，另一个主表面为面向基底的表面；(c)将包含泡沫片和附着于两个相对的主表面中的每一个上的饰面的层压件放入模具中；以及(d)在模具中使层压体成型以形成具有凹面的泡沫层压体，其中在将层压体放入模具中之前，将泡沫块或泡沫片重新取向，使得当将层压体放置在模具中并成型时，成型形成具有凹面的泡沫层压体，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。

由上述还将理解，本说明书的某些方法涉及用于制备具有凹面的泡沫层压体的方法，其包括将层压体在模具中成型以形成凹面，其中：(a)层压体中的泡沫为具有相对主表面的片，(b)片为通过将形成泡沫的组合物沉积到基底上而制成的泡沫块的切片，其中当发生发泡反应时，泡沫在远离基底的方向上起发，使得片的一个主表面为面向泡沫起发方向的表面，而片的相对主表面为面向基底的表面；以及(c)使泡沫层压体在模具中取向，使得成型产生泡沫层压体，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向泡沫层压体的凹面。

由上述还将理解，本说明书还涉及通过本说明书中描述的方法制成的并且包含本说明书中描述的各种特征和层的汽车顶篷和/或发动机罩内衬。这些汽车顶篷或发动机罩内衬具有凹面并且包含：(a)芯，其包含具有两个主相对表面的泡沫片；(b)粘合剂层，其与泡沫片的一个或两个主相对表面接触并附着于其上；以及(c)含纤维层，其与粘合剂层接触并粘附于其上，其中泡沫片的面向泡沫起发方向的表面面向顶篷或发动机罩内衬的凹面。

以下非限制性且非穷举的实施例旨在进一步描述各种非限制性且非穷举的实施方案，而非限制本说明书中描述的实施方案的范围。

实施例

实施例中使用的材料如下：

多元醇A：甘油引发的聚醚多元醇，其官能度为3，分子量为约6000。

多元醇B：丙二醇引发的聚醚多元醇，其官能度为2，分子量为218。

多元醇C：甘油引发的聚醚多元醇，其官能度为3，分子量为358。

催化剂：美国专利申请公开号2008/0227879A1中所述类型的改性胺催化剂。

STAB：泡孔稳定剂

CROSS：交联剂

H₂O：水，发泡剂。

COLOR：黑色浆(black paste)

ISO：二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物，其中10至50重量％的总多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，50至90重量％的总多异氰酸酯为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。

实施例1-2

将表1中所列的材料(以重量份计)以所示的量(以重量份计)混合。将多元醇和添加剂混合以形成多元醇组分，然后在合适的容器中将其与多异氰酸酯组分混合。多元醇组分和多异氰酸酯组分以各种比例混合以提供各种ISO/OH指数。将多元醇组分和多异氰酸酯组分均调节至24.5℃至25.5℃的温度。首先将多元醇组分加入到容器中，然后加入多异氰酸酯组分。将所得到的形成泡沫的组合物用高速混合器以2700至2900rpm混合。在混合开始时启动计时器。

表1

¹异氰酸酯组分与多元醇组分以重量计的相对量。

泡沫试验

对于每次试验，在混合约20秒后，将约1000克形成泡沫的组合物倒入12”x 12”x12”(30.5cm x 30.5cm x 30.5cm)的木箱中，所述木箱具有塑料衬里和纸板基底。将所得泡沫块从箱中取出并修整以提供11”x11”x 6.5”(28cm x 28cm x 16.5cm)的泡沫块，然后将其称重以记录泡沫密度。然后将所述块侧放，从顶部开始，将所述块切成10毫米厚的切片，这使得由所述块产生13-14个切片。评价切片#3(顶部)、#8(中部)和#13(底部)的刚度。

用于测量泡沫刚度的设备装置如图1所示。在该试验中，将“按钮”10放置在天平20的中央。将泡沫切片30横放在剪式千斤顶40上，在天平20的每一侧放置一个剪式千斤顶，使得在泡沫切片30的底面和按钮10之间存在1cm的间隙。将金属棒和塑料杯50放置在泡沫切片30的顶部。刚度试验包括将水倒入杯50中，从而使泡沫切片向设置为零的天平弯曲。当泡沫与按钮10接触使得天平20开始测量重量时，将杯50取下并在另一天平上称重。然后将杯50中的水的重量(以克计)记录为使泡沫弯曲所需距离所需的量。然后翻转相同的泡沫切片30，并重复该过程以提供在“泡发”方向和“相反”方向上作为ISO/OH指数的函数的挠曲重量结果。对于每一个制备的块，在切片#3(顶部)、#8(中部)和#13(底部)处，也重复此过程。结果如图2和3所示。

结果表明，在从块的底部和从块的中部和顶部取得的切片之间观察到泡沫密度的显著差异。结果还表明，与切片的泡沫起发表面相比，在将切片重新取向使得挠曲重量放置在切片的面向基底的表面上之后对切片进行试验时，观察到从块底部取得的切片的泡沫刚度显著改善。因此，相信通过重新取向(例如翻转)泡沫块或泡沫切片并将包含泡沫切片的泡沫层压体***模具中，使得泡沫起发方向面向所得含凹面的泡沫层压体的凹面，泡沫刚度基于泡沫切片从块上取得的位置的变化可显著降低。因此，还相信使用本说明书的方法，即使使用从块的底部、接近块的基底侧取得的泡沫切片，也可制备具有较低密度但是足够刚度的泡沫。

参考各种非限制性且非穷举的实施方案著述本说明书。然而，本领域普通技术人员会认识到，可以在本说明书的范围内做出任何公开的实施方案(或其部分)的各种替代、修改或组合。因此，要考虑和理解的是，本说明书支持本文中没有明确阐述的附加实施方案。这类实施方案可例如通过组合、修改或重组本说明书中所述的各种非限制性实施方案的任何公开的步骤、组分、元件、特点、方面、特征、限制等而获得。如此，申请人保留在审查期间修改权利要求书以增加如本说明书中不同描述的特点的权利，并且这类修改符合35U.S.C.§112第一段和35U.S.C.§132(a)的要求。