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一种富含热塑性弹性体的弹性材料及其制成的燕窝丝板与制备方法

申请号 CN201610397840.5 申请日 2016-06-06 公开(公告)号 CN107459702A 公开(公告)日 2017-12-12
申请人 欧瑞喜(福州)塑胶科技有限公司; 发明人 翁德喜;
摘要 本 发明 涉及一种富含热塑性弹性体的弹性材料,包含0.1%-70%重量比的苯乙烯类嵌段共聚物,0.1%-81.5%重量比的聚烯 烃 类嵌段共聚物,其中该共聚物是乙烯与a-烯烃多嵌段共聚物,6.91%-41.53%重量比的矿物油;0%-8.3%重量比的增强 树脂 ,0.32%-0.59%重量比的助剂,本发明还提供该弹性材料制成的燕窝丝板及其制备方法,制备得到的燕窝丝板具有良好的回弹和柔软性以及透气不怕 水 洗特点,能很好地应用于缓冲装置, 床垫 ,坐垫,沙发垫,缓冲垫, 瑜伽 垫等各类产品的场合。
权利要求

1.一种富含热塑性弹性体的弹性材料,其特征在于,为包含下述组分的混合物:
0.1%-70%重量比的第一热塑性弹性体,所述第一热塑性弹性体为苯乙烯类嵌段共聚物,
0.1%-81.5%重量比的第二热塑性弹性体,所述第二热塑性弹性体为聚烯类嵌段共聚物,其中该共聚物是乙烯与a-烯烃多嵌段共聚物,
6.91%-41.53%重量比的矿物油,
0%-8.3%重量比的增强树脂
0.32%-0.59%重量比的助剂,
其中,所有组分的重量比之和为混合物的100%重量比。
2.根据权利要求1所述的弹性材料,其特征在于:所述弹性材料还包括以下组分中的一种或多种:
0%-20%重量比的第三热塑性弹性体,所述第三热塑性弹性体为聚烯烃类弹性体,
0%-13.81%重量比的热塑性聚烯烃,具体为均聚或共聚聚丙烯;
0%-27.42%重量比的热塑性硫化橡胶
3.根据权利要求1所述的弹性材料,其特征在于:
所述聚烯烃类嵌段共聚物具有以下至少一种性能:
1)分子量分布大于1.3;
2)密度小于0.90g/cm3;
3)熔点小于125℃;
4)以共聚物的重量为计算基础,a-烯烃含量占10%~80%重量比;
5)玻璃转化温度Tg小于-35℃;
6)熔融指数小于100g/10min。
4.根据权利要求1所述的弹性材料,其特征在于:所述苯乙烯类嵌段共聚物热塑性弹性体可以是SB,SBS,SIS,SIBS,SEBS,SEP,SEPS,SEEPS中的一种或多种组成的共混物。
5.根据权利要求1所述的弹性材料,其特征在于:所述增强树脂为以下树脂中的一种或多种的组合:
第一单体聚合树脂,作为中间段增强树脂;
第二单体聚合树脂,作为终端段增强树脂。
6.根据权利要求1所述的弹性材料,其特征在于:所述助剂为稳定剂或抗剂。
7.根据权利要求1至6项所述的一种富含热塑性弹性体的弹性材料所制成的燕窝丝板,其特征在于:所述燕窝丝板由中空或实心的高分子长丝无序地自粘并叠加在一起形成网络状或燕窝状的板材或其它型材,所述长丝的外径范围为0.01cm-1cm。
8.根据权利要求7所述的燕窝丝板,其特征在于:所述高分子燕窝丝板的长丝的外径范围为0.05-0.3cm。
9.根据权利要求7所述的燕窝丝板,其特征在于:所述燕窝丝板的厚度范围为0.5cm-
100cm。
10.根据权利要求9所述的燕窝丝板,其特征在于:所述燕窝丝 板的厚度范围还可以为
1-50cm。
11.根据权利要求10所述的燕窝丝板,其特征在于:所述燕窝丝板的厚度范围还可以
2-35cm。
12.根据权利要求7所述的燕窝丝板,其特征在于:所述燕窝丝板的燕窝丝板的正面和侧面设有复数个孔洞,该些孔洞用以减轻重量,或增加空气流动性或柔软性。
13.根据权利要求7所述的燕窝丝板,其特征在于:所述燕窝丝板的硬度范围为:25A-
75D邵氏硬度。
14.一种燕窝丝板,其特征在于:部分或全部由富含热塑性弹性体的弹性材料制成:
所述燕窝丝板由中空或实心的高分子长丝无序地自粘叠加在一起形成网络状或燕窝状的板材或其他型材,所述长丝的外径范围为0.01cm-1cm,
其中,该弹性材料为:聚烯烃类嵌段共聚物,其中该共聚物是乙烯与a-烯烃多嵌段共聚物。
15.根据权利要求1至14项所述的一种富含热塑性弹性体的弹性材料所制成的燕窝丝板的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
将所述富含热塑性弹性体的弹性材料的各原料组分按照一定配比进行充分混合;
将所得混合物在造粒设备上造粒备用;
造好的颗粒在拉丝机上进行拉丝成型获得长丝;
所述长丝进入冷却箱后,自行粘结并叠加在一起、并通过辊压形成燕窝丝板。
16.根据权利要求15所述的燕窝丝板的制备方法,其特征在于:所述拉丝机的单螺杆挤出机通过连接器和衣架式模具连接,通过模具上的诸多小孔排出细小热塑性弹性体TPE熔融状态的长丝,这些长丝形成“面条帘”状进入冷却水箱后,互相碰撞,自行粘结并叠加在 一起形成网络状或燕窝状的丝板,然后燕窝丝板通过辊子组压成预定的厚度,最终形成燕窝丝板。
17.根据权利要求15所述的燕窝丝板的制备方法,其特征在于:所述拉丝过程获得的长丝的平均直径为1mm。
18.根据权利要求15所述的燕窝丝板的制备方法,其特征在于:所述燕窝丝板的整体密度为0.08g/cm3。
19.根据权利要求15所述的燕窝丝板的制备方法,其特征在于:所述造粒机的具体参数为:52mm螺杆直径,螺杆长径比L/D=52,最大温度为180℃。
20.根据权利要求15所述的燕窝丝板的制备方法,其特征在于:所述拉丝机的具体参数为:螺杆直径150mm,螺杆长径比L/D30,螺杆温度为100-220℃。

说明书全文

一种富含热塑性弹性体的弹性材料及其制成的燕窝丝板与制

备方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及一种富含热塑性弹性体的弹性材料及其制成的燕窝丝板与制备。属于化工材料领域。【背景技术】
[0002] 缓冲对人的日常生活和工业具有非常重要的作用,例如床垫或坐垫的缓冲作用。好的床垫,坐垫等对人身体曲线达到最优的压分散和全面支撑,从而让人有最佳的休息和睡眠。人类的睡眠环境寝具发生了数次重大的变革。最显著3次变革的是由最初硬的表面(包括木板,石材,土炕),然后是软弹簧床,之后是现代的乳胶床垫。在后两种床垫上,高分子材料起到了重要的作用。软钢质弹簧床一般配有高分子泡沫,大多数为聚酯PU泡沫。
而乳胶床垫主要成分是天然橡胶高分子经过发泡制成的。
[0003] 以席梦思为代表的弹簧软床垫曾经在一段时间内颠覆性的改善了人类的睡眠,但是弹簧床垫有诸多缺陷,例如无法完美地服贴人体曲线而使身体各部位都获得以最适当支撑。它具有容易压迫身体、让腰部悬空、使脊椎变形等缺点。例如弹簧会有声音发出,特别是在弹簧的寿命晚期。另外弹簧容易突出到床垫表面。还有在潮湿环境,特别是梅雨季节,多数弹簧会生锈而更快缩短床的寿命。弹簧床的最大缺陷应该是使用时间久了,弹簧床会因为钢质弹簧和高分子泡沫的回 弹性使得床,特别是臀部,肩膀部的着落处经常有塌陷。此外,重量也是一个缺陷:一张1.8米双人床重达160斤。另外弹簧加泡沫床垫因为泡沫的存在,所以透气性不好,很容易让长期长时间使用床垫的人们得褥疮。另外,泡沫的耐解性非常不好。特别是在阳光的照射下泡沫非常容易分解而变成碎末,严重影响床垫的使用功能和寿命。
[0004] 如今,人们还在不断地寻找更好的床等睡眠系统。很多本领域技术人员多年来尝试做了诸多改良。
[0005] 专利申请号为CN95197916.7的中国专利描述了一种具有多种刚度的弹簧垫,这是由多种不同刚度弹簧组成的弹簧垫,然而这是个没有脱离传统席梦思床垫的技术改良。
[0006] 专利申请号为CN200480008480.0的中国专利描述了热塑性泡沫而非聚氨酯等热固性泡沫、外加钢质弹簧制成的床垫,这也是个没有脱离传统席梦思床垫的技术改良。
[0007] 专利申请号为CN97102502.9的中国专利公布了一个双重结构的弹簧床垫,它的特色是实际上将软硬两种床垫合二为一,除此之外与传统的席梦思类床垫没有太多偏离。
[0008] 专利申请号为CN2010534803.7的中国专利公开了一款空气弹性芯软床垫。这实际上是一种空气床,旨在提供另一种柔软缓冲媒体,它是由单独或多个气室组成,有携带方便的特点,但是该项技术没有从根本上解决不透气问题,另外该类气床对人体的曲线符合性非常有限。
[0009] 专利申请号为CN201220324105的中国专利公布了防褥疮医用床垫,它旨在利用机械装置可以翻转来帮助患者,但是该发明没有试图解决床垫不透气问题,这是得褥疮的根本原因。
[0010] 专利申请号为CN201320215459.4的中国专利公布了一种方便清洗的护理软床垫,只是利用波浪形的海面条外加多个孔洞,原则上没有偏离席梦思类床垫技术。
[0011] 专利申请号为CN201220075021.6的中国专利公布了气压螺旋状弹簧床垫,实际上是通过调节通过的气体的压力来调节弹簧的软硬度,原则上没有偏离席梦思类床垫技术。
[0012] 专利申请号为US5604021的美国专利公布了由软硬PU聚氨酯泡沫做成的床垫。
[0013] 技术人员进一步试图改良席梦思类弹簧/泡沫组合的床垫等缓冲装置。
[0014] 自1929年来因为以E.A.墨菲先生为首的邓禄普(Dunlop)公司的科学家们发明了邓禄普乳胶,技术人员把乳胶开始应用到缓冲装置上例如床垫。乳胶是天然材质,取自于橡胶树汁液,它极其珍贵,因为每天每棵橡胶树只能产出30cc乳胶汁。一个乳胶产品例如床垫内芯至少需一天到一天半的时间完成制作,是相当费时且材料珍贵的一种产品。一张床垫所需大约700颗橡胶树的橡胶。
[0015] 专利申请号为US4796316的美国专利(授予给邓禄普-法国)提供了一种带有透气孔的乳胶床垫。这是个典型的乳胶床垫,它带有透气孔就是为了增加乳胶床垫的透气度和优势调整柔软度。
[0016] 专利申请号为US5035846的美国专利(授予给意大利的Sapsa公司)公布了一个连续生产乳胶床垫和它的生产方法,该床垫具有良好的弹性,这些床垫可以单独使用也可以和弹簧床垫组合时用。
[0017] 乳胶床虽然在功能上特别是柔软度上比弹簧床有很大的进步,但是乳胶床亦有很多的缺陷:乳胶制作过程中有气体排出,制造和使用过程中乳胶容易降解,降解产生的气味有害;另外乳胶产品无法回收再用;还有,有些乳胶又是含有重金属,这些不环保特性使得乳胶床和乳胶做成的其它缓冲装置在日益要求环保的社会环境下,它的用途日益缩减。
[0018] 另外,有些人群对乳胶有过敏性(rubber latex allergic),这是指人在接触天然乳胶制品如乳胶手套、乳胶瓶塞、避孕套,乳胶床垫等后出现的速发型超敏反应;也包含迟发型超敏反应。这些人体内存在有乳胶特异性IgE。乳胶可通过皮肤、粘膜或者肠道外途径导致过敏。乳胶过敏反应是一种变态反应性疾病,乳胶可通过与人体皮肤、粘膜接触而导致人体发生变态反应。因此,作为与人体密切接触的床垫等缓冲装置,乳胶材质并不是优选。
[0019] 并且天然乳胶产品非常容易降解,产品不能水洗日晒。如果沾上水,水会促进床垫的分解,日晒更能加速床垫的腐败,所以乳胶或泡沫床垫必须避免和水和太阳接触。天然乳胶床垫等缓冲装置还是一种高分子泡沫,它的透气性不好,这就阻碍了空气的问流通,这也是某些技术人员要在天然乳胶床垫上另外再打些空洞的原因。
[0020] 鉴于上述现有技术的缺陷,研究人员还需要继续尝试对床垫等缓 冲装置的技术改良。
[0021] 本发明人的缓冲,特别是对床垫坐垫等应用,选有的是不含任何有毒成分的配方,最终缓冲产品的生产和使用过程中也是不含、不释放甲等有害物质;产品经久耐用,透气、不怕水洗日晒。本发明的产品具有网络状或燕窝丝状的结构,利用本发明高分子的柔弹性,使产品具有超常的拉伸,弹性,具有曲线的人体或其它物体的压力或得到最佳的分散和支撑。这些都是现有技术所不具备的。【发明内容】
[0022] 本发明要解决的技术问题之一,在于提供一种富含热塑性弹性体的弹性材料,能解决现有的高分子材料存在的回弹差,做成的产品不可回收,不抗水洗等问题,该新型的弹性材料具有环保无毒,高回弹,透气,可回收再加工再利用特点,能很好地应用于缓冲,包装,床垫,坐垫,沙发,瑜伽垫,航空航天等场合。
[0023] 为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是:一种富含热塑性弹性体的弹性材料,为包含下述组分的混合物:
[0024] 0.1%-70%重量比的第一热塑性弹性体,所述第一热塑性弹性体为苯乙烯类嵌段共聚物,
[0025] 0.1%-81.5%重量比的第二热塑性弹性体,所述第二热塑性弹性体为聚烯类嵌段共聚物,其中该共聚物是乙烯与a-烯烃多嵌段共聚物,
[0026] 6.91%-41.53%重量比的矿物油;
[0027] 0%-8.3%重量比的增强树脂
[0028] 0.32%-0.59%重量比的助剂,
[0029] 其中,所有组分的重量比之和为混合物的100%重量比。
[0030] 进一步地,所述弹性材料还包括以下组分中的一种或多种:
[0031] 0%-20%重量比的第三热塑性弹性体,所述第三热塑性弹性体为聚烯烃类弹性体,
[0032] 0%-13.81%重量比的热塑性聚烯烃,如均聚或共聚聚丙烯;
[0033] 0%-27.42%重量比的热塑性硫化橡胶。
[0034] 本发明要解决的技术问题之二,在于提供一种应用上述的富含热塑性弹性体的弹性材料所制成的燕窝丝板,该燕窝丝板具有柔软,回弹和透气性等特点。
[0035] 为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是:一种应用上述的富含热塑性弹性体的弹性材料所制成的燕窝丝板,其中,所述燕窝丝板由中空或实心的高分子长丝无序地自粘并叠加在一起形成网络状或燕窝状的板材或其它型材,所述长丝的外径范围为0.01cm-1cm。
[0036] 本发明要解决的技术问题之三,在于提供一种应用上述的富含热塑性弹性体的弹性材料制成所述燕窝丝板的制备方法,其制备的过程简单易行,制备得到的燕窝丝板能解决现有不透气,回弹差,怕水洗日晒,不环保等问题,该燕窝丝板具有优秀的透气,柔软高回弹,环保无毒,可水洗日晒等特点。
[0037] 为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是:一种应用上述的富含热塑性弹性体的弹性材料制成所述燕窝丝板的制备方法,包括以下步骤:
[0038] 将所述富含热塑性弹性体的弹性材料的各原料组分按照一定配比进行充分混合;
[0039] 将所得混合物在造粒设备上造粒备用;
[0040] 造好的颗粒在拉丝机上进行拉丝成型获得长丝;
[0041] 所述长丝进入冷却水箱后,自行粘结并叠加在一起、并通过辊压 形成燕窝丝板。
[0042] 本发明专利所述的一种富含热塑性弹性体的弹性材料及其制成的燕窝丝板与制备方法的有益效果为:本发明所公开的弹性材料柔软有弹性,是一种环保、无毒、无甲醛且富含热塑性弹性体的材料,该弹性材料柔软有弹性,符合人体工程学;水洗后性能不受影响,不含有任何泡沫塑料或泡沫橡胶,完全环保,可制成各种可水洗、可日晒、可透气的柔软缓冲装置,整个缓冲装置制成的产品可以完全回收、再加工、再利用。所述缓冲装置可以为床垫、座垫、沙发垫、车垫、自行车垫、汽车垫、机动车垫、非机动车垫、火车垫、座椅、动植物缓冲垫、工业用防护垫、缓冲垫等用于各类保护动植物、物品的缓冲的装置。【附图说明】
[0043] 图1是本发明所述制作燕窝丝板的设备示意图。
[0044] 图2是本发明所述制作燕窝丝板的某种模具的示意图。
[0045] 图3是测试本发明回弹性的示意图。【具体实施方式】
[0046] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合较佳实施方式予以说明。
[0047] 本发明所涉及的一种富含热塑性弹性体的弹性材料,为包含下述组分的混合物:
[0048] 0.1%-70%重量比的第一热塑性弹性体,所述第一热塑性弹性体(TPE-thermoplastic elastomer)为苯乙烯类嵌段共聚物(SBC-styrenic block copolymer),[0049] 0.1%-81.5%重量比的第二热塑性弹性体,所述第二热塑性弹性体为聚烯烃类嵌段共聚物(OBC-olefinic block copolymer),其中该共聚物是乙烯与a-烯烃多嵌段共聚物,
[0050] 6.91%-41.53%重量比的矿物油;
[0051] 0%-8.3%重量比的增强树脂,
[0052] 0.32%-0.59%重量比的助剂,
[0053] 其中,所有组分的重量比之和为混合物的100%重量比。
[0054] 在某些实施例中,所述弹性材料还包括以下组分中的一种或多种:
[0055] 0%-20%重量比的第三热塑性弹性体,所述第三热塑性弹性体为聚烯烃类弹性体(POE-polyolefinic elastomer),
[0056] 0%-13.81%重量比的热塑性聚烯烃,如均聚或共聚聚丙烯;
[0057] 0%-27.42%重量比的热塑性硫化橡胶(TPV-thermoplastic vulcanizate)。
[0058] 在某些实施例中,所述苯乙烯类嵌段共聚物可以是SB,SBS,SIS,SIBS,SEBS,SEP,SEPS,SEEPS中的一种或多种组成的共混物。
[0059] 在某些实施例中,所述聚烯烃类嵌段共聚物具有以下至少一种性能:
[0060]
[0061] 1)分子量分布(MWD)大于1.3;
[0062] 2)密度小于0.90g/cm3;
[0063] 3)熔点小于125℃;
[0064] 4)以共聚物的重量为计算基础,a-烯烃含量占10%~80%重量 比;
[0065] 5)玻璃转化温度Tg小于-35℃;
[0066] 6)熔融指数小于100g/10min。
[0067] 在某些实施例中,所述增强树脂为以下树脂中的一种或多种的组合:
[0068] 第一单体聚合树脂,作为中间段增强树脂;
[0069] 第二单体聚合树脂,作为终端段增强树脂;
[0070] 在某些实施例中,所述助剂为稳定剂或抗剂或润滑剂
[0071] 本发明还提供一种应用上述的富含热塑性弹性体的弹性材料所制成的燕窝丝板,其中,所述燕窝丝板由中空或实心的燕窝长丝无序地自粘叠加在一起,形成网络状或燕窝状,丝板;所述长丝的外径范围为0.01cm-1cm。
[0072] 在某些实施例中,燕窝长丝的外径范围为0.05-0.3cm。
[0073] 在某些实施例中,所述燕窝丝板的厚度范围为0.5cm-100cm。
[0074] 优选地,所述燕窝丝板的厚度范围还可以为1-50cm。
[0075] 优选地,所述燕窝丝板的厚度范围还可以2-35cm。
[0076] 在某些实施例中,所述燕窝丝板的燕窝丝板的正面和侧面设有复数个孔洞,该些孔洞用以减轻重量,或增加空气流动性或柔软性。
[0077] 在某些实施例中,所述燕窝丝板的硬度范围为:25A-75D邵氏硬度。
[0078] 本发明还提供另一种燕窝丝板,部分或全部由富含热塑性弹性体的弹性材料制成:所述燕窝丝板由中空或实心的高分子长丝无序地自粘叠加在一起形成网络状或燕窝状的板材或其他型材,所述长丝的外径范围为0.01cm-1cm,其中,该弹性材料为:聚烯烃类嵌段共聚物,其中该共聚物是乙烯与a-烯烃多嵌段共聚物。比如,可以为 Infuse 9000,其硬相是乙烯,橡胶软相是乙烯和辛烯,密度为0.8677g/cm3,熔融指数是0.5g/10min,邵氏硬度71A,DSC熔点为120℃。
[0079] 本发明还提供一种应用上述的富含热塑性弹性体的弹性材料制成所述燕窝丝板的制备方法,包括以下步骤:
[0080] 将所述富含热塑性弹性体的弹性材料的各原料组分按照一定配比进行充分混合;
[0081] 将所得混合物在双螺杆造粒机上或其它造粒设备上造粒备用;
[0082] 然后在拉丝机上进行拉丝获得长丝;
[0083] 拉丝机组的单螺杆挤出机通过连接器和衣架式模具连接,通过模具上的诸多小孔排出细小TPE熔融状态的长丝。这些TPE丝形成“面条帘”状进入冷却水箱后,它们互相碰撞,自行粘结并叠加在一起形成网络状或类似燕窝状的丝板,然后燕窝丝板通过辊子组压成预定的厚度,最终形成燕窝丝板。
[0084] 在某些实施例中,所述拉丝过程获得的燕窝长丝的平均直径为1mm。
[0085] 在某些实施例中,所述燕窝丝板的整体密度为0.08g/cm3。
[0086] 在某些实施例中,所述造粒机的具体参数为:52mm螺杆直径,螺杆长径比L/D=52,最大温度最佳为180℃;
[0087] 在某些实施例中,所述拉丝机的具体参数为:螺杆直径150mm,螺杆长径比L/D30,螺杆温度为100-220℃。
[0088] 以下通过具体实施例来详细说明本发明的富含热塑性弹性体的弹性材料及其制成的燕窝丝板与制备方法:
[0089] 本发明所述的弹性材料是采用下述成分和混合过程制备的,所述弹性材料的组分:
[0090] 所有组分不含甲醛,重金属和卤素,具体各组分为:
[0091] 第一热塑性弹性体为以下三种苯乙烯类嵌段共聚物组成的共混物:
[0092] SBC 1:Globalprene 9551,来自中国台湾李长荣公司,橡胶相和苯乙烯相比例为67/33,甲苯溶液粘度(10wt%,25℃)为1700cps。
[0093] SBC2:Taipol 6154,来自中国台湾橡胶公司,橡胶相和苯乙烯相比例为70/30,甲苯溶液粘度(10wt%,25℃)为370cps。
[0094] SBC3:H502,来自中石化岳阳石化,橡胶相和苯乙烯相比例为70/30,甲苯溶液粘度(25wt%,25℃)为1200cps。
[0095] 第二热塑性弹性体为以下两种聚烯烃类嵌段共聚物的共混物:
[0096] OBC1:Infuse 9077,来自美国陶氏化学,其硬相是乙烯,橡胶软相是乙烯和辛烯,密度为0.869g/cm3,熔融指数是0.5g/10min,邵氏硬度51A,DSC熔点为119℃。
[0097] OBC2:Infuse 9000,来自美国陶氏化学,其硬相是乙烯,橡胶软相是乙烯和辛烯,密度为0.877g/cm3,熔融指数是0.5g/10min,邵氏硬度71A,DSC熔点为120℃。
[0098] 白油:上虞市正源油品化工有限公司,4#食品级白油,40℃运动粘度为89mm2/s。
[0099] PP:大庆炼化PP V30G,17MI均聚聚丙烯。
[0100] TPV:埃克森美孚的Santoprene 101-55,是59A硬度的热塑性橡胶。
[0101] 第一增强树脂,即中间段增强树脂:Regalrez 1126,来自伊士曼公司,是一种单体聚合树脂,其软化点为124℃,玻璃转化温度67℃。
[0102] 第二增强树脂,即终端增强树脂:Piccolastic D125,来自伊士曼公司,是一种单体聚合树脂,,其软化点为126℃,玻璃转化温度64℃。
[0103] 抗氧剂:Irganox 1010,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,来源于西巴—盖吉公司。熔点110.0~125.0℃,含量≥98.0%,密度1.15g/cm3。
[0104] 抗紫外线剂/光稳定剂:Tinuvin770,双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)癸二酸酯,来源于西巴—盖吉公司。
[0105] 本发明所述制备燕窝丝板用到的设备具体有:
[0106] 造粒机具体为:
[0107] TPE双螺杆水下造粒机组,主机为平行双螺杆造粒机组,螺杆直径52mm,螺杆长径比L/D=52,南京瑞亚机械制造。
[0108] 拉丝机具体为:
[0109] TPE拉丝机为特制的TPE燕窝拉丝机,螺杆直径150mm,L/D30。
[0110] 结合图1和2所示,拉丝机组100的单螺杆挤出机101通过连接器102和衣架式模具103连接以输送TPE熔融流动胶体,特制的模具103通过模具上的诸多小孔排出细小TPE长丝。这些TPE丝107进入储有冷却水的水箱104;诸多TPE丝107形成“面条帘”状进入水里时并尚有足够温度,这些TPE丝互相碰撞,自行粘结叠加在一起形成网络状,或燕窝状,的丝板,然后燕窝丝板通过第一组辊子105压成预定的厚度,之后第二组辊子106进一步压平,最终形成燕窝丝板,然后输送到下一个工作站进行切割,包装。
[0111] 图2是衣架式模具203的详细示意图,模具203上开了很多小孔208已使TPE熔胶通过时形成丝状流出,为了更加清楚了解,图的下半部是模具203从底部往上看的情况,在模具行业的技术人员能从该发明中得到足够的信息来制造组装该模具。
[0112] 所述燕窝丝板的制备方法介绍如下:
[0113] 以燕窝丝板(3cm)制备为例:
[0114] 按照一定配方将各原料组分充分混合后在双螺杆造粒机上造粒,颗粒备用,然后颗粒加到拉丝机上拉丝,拉丝机的螺杆温度为100-220℃,拉丝直径平均1mm,燕窝丝板制品厚度3cm,宽度200cm,整体密度0.08g/cm3。
[0115] 以燕窝丝板(6cm)制备为例:
[0116] 按照一定配方将各原料组分充分混合后在双螺杆造粒机上造粒.然后在拉丝机上拉丝。拉丝机的螺杆温度为100-220℃,拉丝直径平均1mm,燕窝丝板制品厚度6.0cm,宽度200cm,整体密度0.08g/cm3。
[0117] 本发明所述燕窝丝板的性能测试介绍如下:
[0118] 关于邵氏硬度解释如下:
[0119] 硬度(Hardness)是指材料对压印、刮痕等外力的抵抗能力。在高分子领域代表材料的柔软程度。常用的是邵氏(Shore)硬度。邵氏硬度用于确定塑料或橡胶等软性材料的相对硬度。硬度计是代有活动指针的表。它测量了规定压针在指定压强和时间条件下的可活动指针进入测量表面程度。硬度值用来识别或指定特殊硬度的塑料。
[0120] 常用的表述是SHORE A,SHORE D和Shore OO。原理其实是一样的,都是在标准条件下将标准的压针压入标准试样的表面,考察压入的深度来衡量试样的硬度。区别在于压针的形状不同,SHORE A和Shore OO用的是圆台形的,而SHORE D则用的是圆锥形的。所以A用来测试软塑料、弹性体和橡胶材料;shore OO测量更软的材料;D用来硬偏塑料和高硬度的弹性体与橡胶材料;OO和A;A和D在一定硬度范围内可以重叠表述。关于回弹性:
[0121] 回弹性代表床垫或其它类似粘合产品在受外力作用下(例如人体压在床垫上休息时对床垫产生的压力变形)产生变形,当压力移去后产品自动恢复原状的能力。回弹性是在预先切成15cm宽,约30cm长的样品300上进行。在室温下将试样沿着长度对折(图3的回弹性测试示意图)。取一个约3.7cm宽的包装胶带301,将对折后的试样开放两段沿着试样的宽度缠绕一层包装胶带以固定该试样而不会自行打开。如有必要,需要在开放端再横向加上几条胶带。胶带缠绕的力度以试样的两个面刚好接触为宜。将固定好的试样放置在室温条件下8小时然后去掉胶带,让试样自行自由恢复原状1小时。观察试样品恢复原状的速度和程度并测量试样能否恢复到原来平直状态(180度)或试样形成的某个角度。完全恢复:角度a在175-180度;未恢复:a小于175度。试样如果有未恢复角度则因为其回弹性不良而被视为不可接受的产品。
[0122] 抗水洗性日晒性
[0123] 产品可否水洗日晒,取决于经过水洗日晒后的产品的性能有否变化, 变化的程度是否可以到可以接受或可以继续使用的程度。本发明人设计的实验拾取约30cm长,15cm宽的产品,至少20个,分成2组,每组至少10支试样组合产品。将产品试样浸泡在室温下水里,过夜。第二天将试样放到自然太阳光下(早上9点到下午5点,选择80%时间为晴天的,5月份到十月之间)。然后再将产品试样浸泡水里过夜。这为一个循环。一共要做21个循环。然后取出产品试样,晾干。观察颜色与原始样品有无变化。如果是粘结样品,也可以测试粘结性。如果测试的性能是原始性能的95%-105%范围之内(颜色变化)或是原始数据95%以上,则产品通过水洗日晒测试。
[0124] 可回收再加工性
[0125] 在做了上述抗水洗日晒性操作后,将试样产品利用塑料破碎机破碎成约小于0.5cm的小进行样品制备。然后将破碎后的高分子碎块通过带有200目滤网的双螺杆造粒机或其它类似机器,进行按照原始粒料造粒工艺进行造粒。观察滤网是有无交联或变质高分子。造粒后在进行注塑或挤出测试样品,测量机械物理特性并对比原始特性参数。如果在滤网上没有残留,则说明产品在测试时没有发生不良的化学和物理等变化;另外机械性能没有偏差大于原始数据(小于10%偏差),则产品具有可接受的可回收再加工利用性。
[0126] 以下表1所示为制作燕窝丝板所用的弹性材料的各原料组分的配方实例:
[0127] 表1制作燕窝丝板的配方实例
[0128]实例 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8
SBC1 15.95 - - 0.1 - - - -
SBC2 - 41.53 9.96 - 6.91 7.42 - -
SBC3 23.92 - - - - - - 70
OBC1 19.94 8.31 49.80 - - 37.09 - -
OBC2 - - 24.90 81.50 49.06 17.09 100 0.1
白油 39.87 41.53 9.96 7.43 6.91 7.42   25
POE - - - - 20 - - -
TPV - - - - - 27.42 - -
PP - - 2.49 7.42 13.81 - - -
第一增强剂 - 4.15 - 1.48 1.38 1.48 - 4.4
第二增强剂 - 4.15 2.49 1.48 1.38 1.48 - -
抗氧剂 0.12 0.12 0.15 0.22 0.21 0.22 - 0.2
抗紫外线剂 0.20 0.21 0.25 0.37 0.35 0.37 - 0.3
                 
总计,% 100 100 100 100 100 100 100 100
[0129] (某些实施例中,以上表格中的各物质可由其他同类的物质代替,比如:所述苯乙烯类嵌段共聚物可以是SB,SBS,SIS,SIBS,SEBS,SEP,SEPS,SEEPS中的一种或多种组成的共混物)
[0130] 表2燕窝丝板的物理机械性能测试结果(原始数据)
[0131]
[0132] 以下表3为燕窝丝板的物理机械性能(水洗日晒和可回收再加工性能试验后的数据)。
[0133] 表3燕窝丝板从组合试样产品将剥离下的物理机械性能
[0134]
[0135]
[0136] 对以上的测试结果分析如下:
[0137] 对比表2和表3,所有相关对应数据都在正常试验误差范围之内。这说明经过水洗日晒后试样产品的物理机械性能基本没有改变。材料完全可以做成其它用途。也即是说,试样产品通过了水洗日晒和可回后再加工测试。
[0138] 本发明所涉及的富含热塑性弹性体的弹性材料,更特定的说,本发明是关于具有回弹性的燕窝丝板;更特定的说,本发明是关于一种新型的燕窝丝板具有回弹性,透气性,可水洗日晒,可回收再加工再利用性,并且本发明的弹性材料的所有组分不含甲醛,重金属和卤素。总而言之,本发明解决了如下重要的要求:对具有曲线的人体等有良好的缓冲,呵护作用;透气不易造成褥疮,可水洗日晒便于清洁等。
[0139] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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