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具有视觉分辨的反射表面以生成独特外观的含有反射颗粒的缓冲泡沫

申请号 CN201580009918.5 申请日 2015-01-21 公开(公告)号 CN106029764A 公开(公告)日 2016-10-12
申请人 彼得森化学工业有限公司; 发明人 B·W·彼得森; M·L·克劳弗德; M·D·麦克奈特;
摘要 制造和使用反射颗粒 泡沫 体的方法及其组合,它包括挠性多孔泡沫体和在生产反射颗粒泡沫体过程中随机和/或均匀地分散的多个反射颗粒。该反射颗粒具有反射表面,所述反射表面在没有使用放大的情况下可视觉分辨为单独的反射颗粒。反射颗粒泡沫体提供新型且独特的可区分的外观以供在 床垫 ,枕头,寝具产品,医疗泡沫垫,户外寝具垫,宠物床,户外枕头,缓冲展示柜,缓冲 包装 容器和其他缓冲产品之上,其下或者其内部使用。
权利要求

1.一种反射颗粒泡沫体(RP泡沫体),它包括:
挠性多孔泡沫体;和
每一颗粒具有至少一个反射表面的反射颗粒,所述反射颗粒的尺寸在没有使用放大倍率的情况下足以与挠性多孔泡沫体可视觉分辨,其中所述反射颗粒分散在该挠性多孔泡沫体内。
2.权利要求1的RP泡沫体,其中挠性多孔泡沫体选自开孔聚醚聚酯泡沫体,部分开孔的聚醚聚氨酯泡沫体,网状聚氨酯泡沫体,高回弹性聚醚聚氨酯泡沫体,开孔粘弹性聚醚聚氨酯泡沫体,部分开孔的粘弹性聚醚聚氨酯泡沫体,开孔的聚酯聚氨酯泡沫体,部分开孔的聚酯聚氨酯泡沫体,开孔的聚酯泡沫体,部分开孔的聚酯泡沫体,胶乳泡沫体,三聚氰胺泡沫体及其组合。
3.权利要求1的RP泡沫体,其中对于波长范围为350nm至900nm的可见光的任何子范围来说,反射颗粒的反射率为至少0.20,这通过累积总的反射的辐射通量来测量,当采用近似正入射测量时。
4.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中反射颗粒的平均颗粒尺寸范围为0.1微米至3000微米。
5.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中反射颗粒的存在范围为0.05%至50wt%,基于RP泡沫体的气体损失之后的最终净重。
6.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中反射颗粒是含选自下述的聚合物材料的闪烁材料:聚氯乙烯,聚酯,聚氨酯,环树脂,聚乙烯,聚酸酯,聚对苯二甲酸乙二酯及其组合。
7.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中反射颗粒是选自金刚石,刚玉,石英母,黄玉,萤石,朱砂,赤矿,黄矿,锆石及其组合中的矿物材料。
8.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中反射颗粒是选自,氧化铝,铂,碳,氧化碳,金,及其组合中的金属材料。
9.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中反射颗粒具有选自下述中的表面构造:
选自圆形,六边形,矩形,其他平面多边形结构及其组合中的平面表面结构;
选自单一凹面,单一凸面,两个凹面,两个凸面及其组合中的曲面表面结构;
选自棱锥体,棱柱体,立方体,椭圆体或球体,“反射器”,回射器结构及其组合中的三维结构;
无规颗粒形状;
不规则的颗粒形状;和
它们的组合。
10.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中通过包括下述步骤的方法生产RP泡沫体:
将反射颗粒引入到含多元醇和异氰酸酯的挠性多孔泡沫体-形成组分的混合物内;和聚合多元醇和异氰酸酯,形成RP泡沫体。
11.一种制造的制品,它包括权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中该制造的制品选自医疗泡沫垫,床垫,枕头,寝具产品,床垫枕头上层物,绗缝床垫套,床垫上层垫,宠物床,户内缓冲泡沫体,户外缓冲泡沫体,户外寝具垫,户外枕头,缓冲展示柜,缓冲包装容器及其组合。
12.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中RP泡沫体包括选自固体片材,穿孔片材,非-平面片材,平面片材,织构片材,及其组合中的结构。
13.权利要求1,2或3的RP泡沫体,其中RP泡沫体粘合到选自挠性聚氨酯泡沫体,挠性聚酯聚氨酯泡沫体,胶乳泡沫体,挠性三聚氰胺泡沫体,织造纤维,非织造纤维及其组合中的层状基底。
14.用于容器的缓冲组件,所述容器选自包装容器,展示容器及其组合,其中该缓冲组件包括权利要求1,2或3的RP泡沫体。
15.权利要求1的RP泡沫体,其中挠性多孔泡沫体是交联的胶乳泡沫体。
16.权利要求1的RP泡沫体,其中挠性多孔泡沫体是交联的三聚氰胺泡沫体。

说明书全文

具有视觉分辨的反射表面以生成独特外观的含有反射颗粒的

缓冲泡沫

技术领域

[0001] 本发明涉及制造和使用挠性多孔泡沫体的方法,所述挠性多孔泡沫体包括在该挠性多孔泡沫体内分散的反射颗粒,其中所述反射颗粒具有至少一个反射表面,在没有使用放大倍率的情况下,其尺寸足以与挠性多孔泡沫体视觉分辨,其中在一个非限制性实施方案中,反射粒度定义为约0.10微米至约3000微米的反射表面平均尺寸。本发明更具体地涉及各种类型的挠性多孔泡沫体,其含有反射颗粒,其中包括,但不限于床垫,枕头,床垫上层垫(mattress topper pads),绗缝床垫套,医疗床垫,包装泡沫体,宠物床,户外寝具垫,户外枕头,缓冲展示柜,缓冲包装容器,和其他缓冲产品。技术背景
[0002] 在挠性聚酯泡沫体领域中,存在反射膜的某些用途,以辅助捕获热量,辅助提供内部弹簧床垫额外的暖和度。在泡沫体工业中没有大范围使用反射的小颗粒,以产生独特和特征性外观产品。
[0003] US2006/0288499 A1公开了一种床垫套性产品的用途,它是一种含粘合剂材料和床垫套性添加剂,例如闪亮物的喷涂材料。这一床垫套性材料是为宽阵列的基底材料得到床垫套性外观而设计的后处理喷涂。
[0004] US 2004/0234771 A1公开了诸如闪亮物和其他反射性添加剂在聚合物薄膜上生成反射或织构(textured)表面的用途。这一聚合物材料是用于模塑三维成型薄膜和物体的热成形聚合物。
[0005] US 2008/0289633公开了添加剂提供目视指示其中凝胶或泡沫体的压缩最高的用途。
[0006] 美国专利No.4,326,310公开了在布的背衬上具有膜的泡沫床垫上层物的制造方法,将热量反射回睡眠者并辅助睡眠者绝热避免热量损失到环境中。
[0007] 美国专利No.5,285,542公开了一种床垫上层物(mattress topper),它包括纤维填充层和金属化层,以辅助捕获热量。这主要拟与床一起使用,以辅助睡眠者绝热避免热量损失到水中。
[0008] 发明概述
[0009] 本文以一种非限制性的方式提供形成具有反射颗粒的挠性多孔泡沫体(下文称为“RP泡沫体”)的方法,所述挠性多孔泡沫体由性质上可能开孔或者部分开孔的挠性多孔泡沫体,和每一颗粒具有至少一个反射表面的多个反射颗粒组成,所述反射颗粒在没有使用放大的情况下可视觉分辨为单独的反射颗粒,和在聚合或交联之前,所述反射颗粒分散在该挠性多孔泡沫体内。要理解,RP泡沫体可含有不具有至少一个反射表面且仍然在本发明范围内的颗粒。其他性能改性添加剂可任选地掺入到该泡沫体内。RP泡沫体可含有范围为约0.05%独立地至约50wt%的反射颗粒,基于RP泡沫体的气体损失之后的最终净重。
[0010] 合适的挠性多孔泡沫体包括,但不限于,开孔聚醚聚氨酯泡沫体,部分开孔的聚醚聚氨酯泡沫体,网状聚氨酯泡沫体,高回弹性聚醚聚氨酯泡沫体,开孔粘弹性聚醚聚氨酯泡沫体,部分开孔的粘弹性聚醚聚氨酯泡沫体,开孔的聚酯聚氨酯泡沫体,部分开孔的聚酯聚氨酯泡沫体,开孔的聚酯泡沫体,部分开孔的聚酯泡沫体,胶乳泡沫体,三聚氰胺泡沫体,及其组合。
[0011] RP泡沫体可切割或者模塑成多种结构体,例如,但不限于,平面层,卷绕层,表面改性层,3D表面织构,模塑枕头,光滑模塑表面,或具有规则或不规则图案的模塑表面,或以任何方式改性,以便生成所需的物理结构,例如,但不限于,冲孔,开槽,网状化或发泡领域已知的用于改性泡沫体结构的任何其他方法。RP泡沫体可在泡沫体的表面上用粘合剂或者热塑性熔体粘附在垫子或床垫复合材料内并允许热塑性材料再硬化并原位定该泡沫体在基底泡沫体上。
[0012] 在一个非限制性实施方案中,还提供合适的层状结构的组合,其中包括,但不限于,挠性聚氨酯泡沫体,胶乳泡沫体,挠性三聚氰胺泡沫体,和其他基底(例如,织造或非织造形式的纤维)与至少一种RP泡沫体的组合。可由这些组合制造的制品包括,但不必然限于床垫,床垫上层物,枕头,寝具产品,宠物床,绗缝床垫套,枕头或床垫衬垫(inserts),包装外形的支撑泡沫体,户外寝具垫,户外寝具枕头,缓冲展示柜,缓冲包装容器或其他缓冲产品。
[0013] 附图简述
[0014] 图1是多元醇和反射颗粒的例举共混体系;
[0015] 图2是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的一个实例;
[0016] 图3是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的第二实例;
[0017] 图4是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的第三实例;
[0018] 图5是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的第四实例;
[0019] 图6是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的第五实例;
[0020] 图7是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的第六实例;
[0021] 图8是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的第七实例;
[0022] 图9是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的第八实例;
[0023] 图10是使用实施本文描述的RP泡沫体的缓冲垫和/或床垫用具的结构的第九实例;
[0024] 图11示出了在缓冲垫和/或床垫用具中侧面床垫区域的分解(breakdown)实例;
[0025] 图12示出了在缓冲垫和/或床垫用具中纵向床垫区域的分解实例;
[0026] 图13是其中整个结构体由RP泡沫体模塑的模塑枕头产品的实例;
[0027] 图14是其中RP泡沫体是在枕头内的一个区域或层的模塑枕头产品的实例;
[0028] 图15是具有RP泡沫体的环形展示盒的实例;
[0029] 图16是在开孔挠性聚氨酯泡沫体内中到高水平反射薄片颗粒的照片;
[0030] 图17是在开孔挠性聚氨酯泡沫体内低水平反射薄片颗粒的照片。
[0031] 要理解,图1-15是示意性的,且各种要素并不一定按照比例或成比例,和为了简化起见,许多细节被省去或简化,和因此该方法和组合物并不必然限制到附图中描述的实施方案上。
[0032] 在详细地解释方法和组合物之前,要理解,没有将这些方法和组合物在其应用中限制到在下述说明书中列出或者在附图中阐述的组件的结构和排列的细节上。此外,要理解,本文中所使用的措辞和术语为的是描述目的且不应当视为限制。
[0033] 详细说明
[0034] 有用的是设计产品和外观并产生开发产品认识,以提供新型且独特的可区分外观的RP泡沫体以供在床垫,枕头,寝具产品,医疗泡沫垫,户外寝具垫,宠物床,户外枕头,缓冲展示柜,缓冲包装容器,和其他缓冲产品之上,其下方,或者其内部使用。
[0035] RP泡沫体由性质上开孔或部分开孔的挠性多孔泡沫体,和每一颗粒具有至少一个反射表面的多个反射颗粒组成,所述反射颗粒在没有使用放大的情况下作为单独的反射颗粒视觉分辨,和在聚合或交联之前,所述反射颗粒分散在挠性多孔泡沫体内。该反射颗粒可以随机或均匀地分散在挠性多孔泡沫体内,或者这些分散体的某种组合。或者,该反射颗粒可以故意浓缩在泡沫体的一个区域内,或者可以从泡沫体的一个部分到另一部分按梯度逐渐增加浓度。在反射颗粒上的反射表面定义为使得可见光在内表面或外表面上反射的表面,其中该内表面或外表面任选地用显示出光泽单元大于约10或者反射率大于约0.20的材料涂布。
[0036] 挠性多孔泡沫体可包括,但不限于,开孔聚醚聚氨酯泡沫体,部分开孔的聚醚聚氨酯泡沫体,网状聚氨酯泡沫体,高回弹性聚醚聚氨酯泡沫体,开孔粘弹性聚醚聚氨酯泡沫体,部分开孔的粘弹性聚醚聚氨酯泡沫体,开孔的聚酯聚氨酯泡沫体,部分开孔的聚酯聚氨酯泡沫体,开孔的聚酯泡沫体,部分开孔的聚酯泡沫体,胶乳泡沫体,三聚氰胺泡沫体,及其组合。
[0037] RP泡沫体含有范围为约0.05%独立地至约50wt%的反射材料,基于RP泡沫体的气体损失之后的最终净重。或者,RP泡沫体含有范围为约0.1%独立地至约40wt%的反射材料,基于RP泡沫体的气体损失之后的最终净重,和在另一非限制性实施方案中,范围为约0.2%独立地至约25wt%的反射材料,基于RP泡沫体的气体损失之后的最终净重,和在不同的非限制性变体中,范围为约0.4%独立地至约20wt%的反射材料,基于RP泡沫体的气体损失之后的最终净重。结合本文中各种范围使用的术语“独立地”是指任何下限可与任何上限比值结合,形成合适的替代范围。
[0038] 对于在生成所需的独特外观中有用的反射颗粒材料来说,需要材料反射适量的光回到观察者上。对于观察者来说可观察到的反射光的最好指示的性能是“反射率”,它定义为在样品上作为从给定波长光源入射的辐射通量的总量的分数,从样品中反射的辐射通量的总量的量度。可通过在颗粒表面上光的入射度,以及通过在颗粒上入射的光的波长影响反射率。对于本发明来说,可通过将颗粒置于样品台座(mounting)内,在近法向(离表面的法向矢量(normal vector)5度)处照射颗粒,使得具有白光源的镜面反射束包括在该测量中,且在可见光范围(波长350nm至900nm)内测量反射率,从而测量颗粒的反射率。可使用累计球或者具有球形几何形状的分光光度计来测量反射率。颗粒被视为具有反射性能,若任何子范围的可见光谱具有大于约0.20的反射率的话。本文定义“子范围”为在约350nm至约900nm的可见光波长范围内的任何较小的波长范围。在一个非限制性实施方案中,合适的子范围是约390独立地至约800nm;或者约400至约700nm,其中约350至约900nm是合适的备选端点。颗粒上的至少一个反射表面足以使该颗粒成为反射颗粒,和反射表面定义为可见光在其上被内表面或外表面反射的表面,所述内表面或外表面具有显示出反射率大于约0.20的反射性能,其中内表面或外表面任选地用反射率比基础颗粒高的材料涂布。
[0039] 反射颗粒可以是薄片,粉末,成型体及其组合,但不限于这些。反射颗粒可包括,但不限于,由聚合物材料,例如聚氯乙烯,聚酯,聚氨酯,环树脂,聚乙烯,聚酸酯,聚对苯二甲酸乙二酯组成的闪光颗粒,和由具有铝、氧化铝、二氧化碳、氧化、氯氧化铋、、金、铂及其组合的任选涂层的内或外聚合物材料面组成的反射表面;矿物颗粒,例如金刚石,刚玉,氧化硅,石英母,方解石,黄玉,绿玉,萤石,闪锌矿,朱砂,赤矿,钠解石,石膏,琥珀,黄铁矿,方铅矿,石榴石,白铅矿,锆石;金属颗粒,例如铝,氧化铝,铁,氧化铁,铜,氧化铜,铂,碳,氧化碳,金,银,氯氧化铋,青铜黄铜,铅或其任何组合;玻璃或玻璃和任何反射材料的复合材料;或生成反射表面的材料的任何组合。反射颗粒本身可由任何上述材料组成。
[0040] 反射颗粒可包括,但不必然限于平面结构,例如圆形,六边形,矩形或其他平面多边形结构;具有曲率的结构,例如单一凹面或凸面,两个凹面或凸面,或者凸面,凹面或者在反射薄片上形成的其他曲面的某些组合,三维结构,例如棱锥体,棱柱体,立方体,椭圆体或球体,“角形反射器”或其他回射器结构;或其他各种颗粒形式,例如无规颗粒形状或不规则的颗粒形状或其组合。合适的形状,其中包括,但不必然限于闪光床垫套片(sequin)形状。
[0041] 反射颗粒含有至少一个反射表面,在没有使用放大的情况下,它可以视觉分辨为反射性,且总的粒度足够小,以避免牺牲RP泡沫体的结构完整性和触感。反射表面的合适尺寸可以是约0.1微米独立地至约3000微米,或者约1微米独立地至约2000微米,和在另一非限制性实施方案中,为约10微米独立地至约1000微米。反射颗粒的总粒度可以小于约3000微米,或者小于约2000微米,和在另一非限制性实施方案中,为小于约1000微米。在一个非限制性实施方案中,任何这些粒度范围可以是充足尺寸或有效尺寸,在没有使用放大的情况下,允许反射颗粒与挠性多孔泡沫体视觉分辨。
[0042] 可通过本领域技术人员已知的许多不同的制造技术(反射颗粒制造),获得反射颗粒。反射薄片制造工艺的非限制性列举可以包括层压,薄膜沉积,无电电蒸汽沉积,模塑,球磨,旋转转鼓压片,晶体生长,挤出,渗出,拉伸,解翘曲(decambering),熨烫,渐进性(incremental)片材成形,较大反射材料的尺寸减少,例如刨花,研磨,颚式粉碎,旋转粉碎,辊式粉碎,冲击破碎,盘式粉碎,翻滚研磨,非-旋转球磨,与粉碎机、球磨、辊式磨、圆盘砂磨粉碎、喷射磨、切割碎磨、锯磨、圆盘砂磨、锉及其组合一起使用的粒度分级器。
[0043] 在一个非限制性实施方案中,可通过空气分级,静电筛分(static screen),旋转筛具,离心筛分,振动筛分,旋转筛分,旋分离器,及其组合,筛选反射颗粒。或者,可基于湿法分级技术,例如锥型分级器,液体旋风,液压分离器,固体-离心机转筒离心,逆流分级器,喷射筛选器(jetsizer),超级分选器,及其组合,来筛选颗粒。
[0044] 在一个非限制性实施方案中,可在矿物油,脂族油,合成油,石化油,植物油,水果油,脂肪油,硅润滑剂,氢化聚烯,氟烃,酯,聚亚烷基二醇,磷酸酯,硅酸酯,烷基化,离子流体,异烷属烃,烷属烃或其他非水性润滑材料存在下(在反射颗粒共混物内,它们的存在浓度可以最多为99wt%),制造反射颗粒。这些制造助剂可构成RP泡沫体配方。
[0045] 在另一非限制性实施方案中,在挠性多孔泡沫体内部没有提供反射颗粒,其方式为可提供其中在使用中压缩最高的视觉指示。
[0046] RP泡沫体也可含有有用量的常用添加剂(“性能-提高添加剂”),例如微量塑化的三嵌段共聚物凝胶,稳定剂,抗氧剂,抗静电剂,抗生物剂,紫外稳定剂,相变材料,表面张改性剂,例如硅表面活性剂,乳化剂,和/或其他表面活性剂,固体阻燃剂,液体阻燃剂,接枝多元醇,在一个或多个位点内完全饱和或不饱和的相容的含羟基的化学品,固体或液体填料,防粘连剂,着色剂,例如无机颜料,炭黑,有机着色剂或染料,反应性有机着色剂或染料,热-响应着色剂,热-响应颜料,热-响应染料,pH-响应着色剂,pH-响应颜料,pH-响应染料,香料,粘度改性剂,例如热解二氧化硅和粘土,导热提高添加剂,例如铝和石墨,及其组合,和其他聚合物和类似物,其程度没有影响或实质上没有降低RP泡沫体的所需性能。
[0047] 在一个非限制性实施方案中,反射颗粒可局部集中在由塑化的A-B-A三嵌段共聚物组成的凝胶添加剂上,所述三嵌段共聚物可以是平均粒度小于10mm的颗粒形式。这可通过任何各种方法来实现,其中包括,但不限于共混反射颗粒与凝胶颗粒,引起反射材料迁移到缺口(crevices)和空腔内,并通过过量增塑剂和反射材料之间的粘合,或者通过添加反射材料到未塑化或部分塑化的A-B-A三嵌段共聚物中,然后添加额外的塑化材料,引起共聚物软化并掺入反射材料到凝胶颗粒中,或者通过添加反射材料或凝胶颗粒,并在轻微地加热凝胶的同时混合,允许凝胶部分熔融,然后冷却并与在凝胶颗粒的表面内部或者其上捕获或掺入的反射材料一起再成形,或者通过可引起反射材料附着,粘附或在其他情况下局部集中到凝胶颗粒上的任何其他方法,保持部分捕获或简单地附着到凝胶颗粒的表面上。这些可理解为具有掺入到RP泡沫体内的反射颗粒的颗粒凝胶。
[0048] 合适的A-B-A三嵌段共聚物包括,但不必然限于(SIS)苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,(SEBS)苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物,(SEPS)苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物,(SEEPS)苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物,(SBS)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和类似物。所使用的A-B-A三-嵌段共聚物可具有更一般的A-B-A结构。A组分代表聚苯乙烯的结晶聚合物段嵌段链段;和B组分代表弹性聚合物中心嵌段链段。这些“A”和“B”符号仅仅拟反映常规的嵌段链段符号。
[0049] 加入到适合于制造可接受的凝胶状三-嵌段共聚物弹性体的三-嵌段共聚物中的增塑剂是本领域公知的,其中包括,但不必然限于橡胶加工油,例如烷属烃石油,环烷烃石油,高度精制的无芳烃的烷属烃油和环烷烃食品与工业级白色石油矿物油;合成油;天然油;和由天然油制造的多元醇与天然多元醇。合成油是高粘度的低聚物,例如非-烯烃,异烷属烃,烷属烃,芳基和/或烷基磷酸酯,芳基和/或烷基亚磷酸酯,多元醇和二元醇。许多这些油是已知且可商购的。各种可商购的油的实例包括,但不限于, 和 油。可使用天然油,例如,但不限于,菜籽油,红花油,向日葵油,大豆油和/或蓖麻油。天然油-基多元醇是生物-基多元醇,例如,但不限于,大豆-基和/或蓖麻豆多元醇。在凝胶内,增塑剂占约1独立地至约1,400pph(每100重量份A-B-A三-嵌段共聚物树脂的份数),或者约100独立地至约1200pph(每100重量份A-B-A三-嵌段共聚物树脂的份数),和或者在凝胶A-B-A三嵌段共聚物弹性体内,约300独立地至约1000pph(每100重量份A-B-A三-嵌段共聚物树脂的份数)。
[0050] 可通过包括开箱(open boxes)或模具的间歇生产,或者使用自由上升的泡沫板(free-rise slab foam)生产线的连续生产方法,例如MAXFOAM法或直接铺放(lay-down)(常规)法在内的一种或多种方法,制备RP泡沫体。在一个非限制性实施方案中,可在间歇或连续法中,在共混体系,例如连续搅拌釜、静态混合元件,空气混合器或混合固体和添加剂与液体所使用的本领域技术人员已知的任何其他设备内,将反射材料掺入或共混到多元醇共混物内。
[0051] 添加反射颗粒42到相容载体44中的一个非限制性实施方案是在混合釜50中,添加反射颗粒42到相容载体内,如图1所示。典型的混合釜50可具有加热/冷却夹套52以供控制釜内温度。添加载体到混合釜中,并在搅拌的同时,将反射颗粒42混合到载体内。在混合的同时,可将反射颗粒42逐渐或者全部一次添加到釜中。或者,可首先添加反射颗粒42到混合釜中,然后在混合的同时添加相容载体到釜中。添加反射颗粒到相容载体中的另一非限制性方法是通过使用螺旋钻,转移反射颗粒到混合室内,其中在添加制造RP泡沫体所要求的其他化学品之前,混合反射颗粒和相容载体。或者,可直接在主混合头内进行混合,或者可在单独的混合头内混合,且反射颗粒和相容载体混合物与其他组分一起被进料到主混合头内。另一非限制性方法可以是使用螺旋钻来一起混合反射颗粒和相容载体,同时钻采到主混合头内。要理解,本文描述的方法并不限于这些实施例,因为在掺入反射颗粒到挠性多孔泡沫体内之前,具有许多可能的组合以供结合反射颗粒与相容载体。
[0052] 在一个非限制性实施方案中,在聚合之前,可将用于RP泡沫体的原材料倾倒在传输器上的标准圆形面包形状(bun form)内,倾倒在具有平面或非-平面表面的模具内,用2D和3D改性织构,或者倾倒在具有棒材的模具内,以使泡沫体穿孔。
[0053] 在另一非限制性实施方案中,可在制造模具产品的模具的内腔内部的表面内部或其上或者在任何位置内,添加一种或多种RP泡沫体,所述模塑产品例如,但不限于,枕头,床垫,床垫上层物,宠物床,座垫,展示柜缓冲垫,包装泡沫体,和加入到模具中使RP泡沫体反应,粘结或包封而添加的单独的基底组件。
[0054] 要理解,本文描述的方法并不限于这些实施例,因为具有许多可能的组合以供制造具有新型且独特可区分外观的RP泡沫体以供在床垫,枕头,寝具产品,医疗泡沫垫,户外寝具垫,宠物床,户外枕头,缓冲展示柜,缓冲包装容器,和其他缓冲产品之上,其下方或者内部使用。关于制造泡沫体的进一步的细节,其中包括凝胶-泡沫体,和泡沫体与如此制造的凝胶-泡沫体组合物可参见美国专利申请公布Nos.2013/0295371 A1和US 2013/0296449 A1。
[0055] RP泡沫体的应用
[0056] 可制造RP泡沫体并与基底泡沫体结合以供在各种应用中使用,其中包括,但并不必然限于床垫,枕头,枕头上层物,床垫上层物,绗缝床垫套,身体支撑泡沫体,宠物床,户外寝具垫,户外枕头,缓冲展示柜,缓冲包装容器或其他缓冲材料。
[0057] 与一种或多种RP泡沫体和任选的性能-提高材料结合的层状基底可用于非常宽泛的各种应用中。合适的层状基底包括,但不限于,挠性聚氨酯泡沫体,挠性聚酯聚氨酯泡沫体,胶乳泡沫体,挠性三聚氰胺泡沫体,和其他基底(例如,织造或非织造形式的纤维),及其组合。更具体地,在其他非限制性实施方案中,RP泡沫体和基底的组合将适合于枕头或枕头组件,其中包括,但不必然限于,枕头套或壳,枕头芯,枕头上层物;或者用于缓冲和支撑的产品,其中包括,但不必然限于医疗舒适垫,医疗床垫,家居/消费床垫,床垫上层垫,宠物床,户外寝具垫,户外枕头和典型地与常规的挠性聚氨酯泡沫体或纤维一起生产的类似的缓冲与支撑产品。所有这些用途和应用在本文中定义为"寝具产品"或缓冲产品。
[0058] 或者,可用于缓冲材料的RF泡沫体是展示柜或盒,其中包括,但不限于,物品的包装或展示容器,所述物品例如,但不限于,珠宝,工艺品,小刀,枪支,炊具,器皿,手表,钟表,食品产品和类似物。
[0059] 图2是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第一实例。该部分的基础是主泡沫层3。在其顶部是2英寸(5cm)的标准开孔粘弹性(visco)层2。顶层1是2英寸(5cm)的RP泡沫层。要理解,在实施例和各种附图的说明中给出的尺寸仅仅是阐述性的且并不打算为限制。在附图当中,相同或类似的参考数字用于相同或类似的结构。
[0060] 图3是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第二实例。该部分的基础是主泡沫层3。在其顶部是2英寸(5cm)的RP泡沫层1接着2英寸(5cm)标准的开孔粘弹性泡沫层2。
[0061] 图4是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第三实例。该部分的基础是主泡沫层3。在其顶部是2英寸(5cm)的RP泡沫层1接着.75英寸(1.9cm)主泡沫层3。顶层是第二层2英寸(5cm)RP泡沫层1。
[0062] 图5是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第四实例。该部分的基础是主泡沫层3。在其顶部是2英寸(5cm)RP泡沫层1,接着2英寸(5cm)标准的开孔粘弹性泡沫层2。顶层是第二层2英寸(5cm)RP泡沫层1。
[0063] 图6是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第五实例。该部分的基础是主泡沫层3。在其顶部是3英寸的RP泡沫层1。
[0064] 图7是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第六实例。该部分的基础是主泡沫层3。在其顶部是3英寸(7.6cm)的RP泡沫层1。在两层之间的界面4是非平面的盘旋体
(convolution),它可通过盘旋界面层任何一个或二者的表面来制造。
[0065] 图8是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第七实例。该部分的基础是主泡沫层3。在其顶部是2英寸(5cm)的RP泡沫层1。在两层之间的界面4是非平面的盘旋体,它可通过盘旋界面层任何一个或二者的表面来制造。这一实例的顶部是2英寸(5cm)标准的开孔粘弹性泡沫层2。
[0066] 图9是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第八实例。该部分的基础是主泡沫层3。其上方是2英寸(5cm)标准的开孔粘弹性泡沫层2。在其顶部是2英寸(5cm)的RP泡沫层1。在两层之间的界面4是非平面的盘旋体,它可通过盘旋界面层任何一个或二者的表面来制造。
[0067] 图10是使用缓冲垫和/或床垫用具的构造的第九实例。该部分的基础是主泡沫层3。其上方是2英寸(5cm)的RP泡沫层1。在其顶部是2英寸(5cm)的RP泡沫层1。在两层之间的界面4是非平面的盘旋体,它可通过盘旋界面层任何一个或二者的表面来制造。
[0068] 图11是在床垫110内的侧面床垫区域或部分的分解实例。这些区域包括:下部主体区域或部分112,躯干(torso)/"腹带"区域或部分114,和头肩区域或部分116。这些区域或部分可以或者可以不包括RP泡沫体,实例构造,其他床垫层构造,或者其任何变化。此外,所示的区域不是限制,而是用作在缓冲垫和/或床垫的特定区域内显示使用不同层的可能性的实例。
[0069] 图12是在床垫120内纵向床垫区域122和124的分解的实例。这些区域包括左侧部分122和右侧部分124。这些区域或部分122和124可以或者可以没有包括RP泡沫体,实例构造,其他床垫层构造,或者其任何变化。此外,所示的区域不是限制,而是用作在缓冲垫和/或床垫的特定区域内显示使用不同层的可能性的实例。
[0070] 图13和14是模塑的枕头体系的描绘。图13是完全由RP泡沫体131模塑的枕头130。图14示出了使用RP泡沫体141作为在总的枕头结构142内的一个区域的枕头140。
[0071] 图15是具有RP泡沫体20的环形展示盒的实例。这一附图意味着阐述使用RP泡沫体用于物品的包装或展示容器,所述物品例如,但不限于,珠宝,工艺品,小刀,枪支,炊具,器皿,手表,钟表,食品产品和类似物。
[0072] 现相对于本文中的特定配方,方法和组合物,更具体地描述本发明,以进一步阐述本发明,但实施例绝不打算限制本文的方法和组合物。
[0073] 实施例1
[0074] 从Peterson Chemical Technology获得双组分体系。PCT-L-1213-15B体系由含多元醇,表面活性剂,发泡和胶凝催化剂与水的"B"侧,和由异氰酸酯化合物组成的“A”侧(PCT-M142A)组成。在32oz(0.95L)混合杯中,将103.4份PCT-L-1213-15B"B"侧加入到30份反射薄片添加剂材料中。在添加43.30份PCT-M142A"A"侧组分之前,混合各组分约45秒,混合额外10秒并倾倒在9"x 9"(23cm x 23cm)蛋糕盒内,和允许在室温环境下上升并固化。生产挠性聚氨酯泡沫体,它是在表1中标记为实施例1的对照泡沫体。检验泡沫体的外观和添加剂对表面外观的影响。在图16中拍摄了这一泡沫体的照片。可看到来自反射颗粒的许多强光部分。
[0075] 实施例2
[0076] 从Peterson Chemical Technology获得双组分体系。PCT-M470B体系由含多元醇,表面活性剂,发泡和胶凝催化剂与水的"B"侧,和由异氰酸酯化合物组成的“A”侧(PCT-M142A)组成。在32oz(0.95L)混合杯中,如下所述添加各组分:102.75份PCT-M470B"B"侧和10.75份BD-1075添加剂。BD添加剂是含反射颗粒添加剂的专用化合物的共混物。在添加
43.95份PCT-M142A"A"侧组分之前,混合各组分约45秒,混合额外10秒并倾倒在9"x 9"(23cm x 23cm)蛋糕盒内,和允许在室温环境下上升并固化。生产挠性聚氨酯泡沫体,它在表1中标记为实施例2。检验泡沫体的外观和添加剂对表面外观的影响。
[0077] 实施例3
[0078] 从Peterson Chemical Technology获得双组分体系。PCT-M347B体系由含多元醇,表面活性剂,发泡和胶凝催化剂与水的"B"侧,和由异氰酸酯化合物组成的“A”侧(PCT-M142A)组成。在32oz(0.95L)混合杯中,如下所述添加各组分:104.0份PCT-L6153B"B"侧,6.6份反射材料颗粒,和30份GL-4153共混物,其中添加PCT-L6153B液体之前一起共混它们。
在添加44.03份PCT-M142A"A"侧组分之前,混合各组分约45秒,混合额外10秒并倾倒在9"x 
9"(23cm x 23cm)蛋糕盒内,和允许在室温环境下上升并固化。生产挠性聚氨酯泡沫体,它在表1中标记为实施例3。检验泡沫体的外观和添加剂对表面外观的影响。可看到来自反射颗粒的许多强光部分,尽管强光部分的数量低于图16中观察到的。
[0079] 结果讨论
[0080] 表1示出了通过遵照实施例1,2和3的工序生产的泡沫体的配方和试验结果。图16是在开孔挠性聚氨酯泡沫体内中到高水平反射颗粒的照片。图17是在开孔挠性聚氨酯泡沫体内低水平反射薄片颗粒的照片。
[0081] 表1.RP泡沫体实施例1,2和3的配方与外观的比较
[0082]
[0083] 在没有脱离本发明精神的情况下,可在本发明的方法和实施中做出许多改性,本发明的范围仅仅在所附权利要求中定义。例如,在本文明确地提及的多元醇,异氰酸酯,催化剂,反射材料和其他添加剂,与加工压力,温度和条件的各种组合预期是有用的。
[0084] 在权利要求当中使用的措辞“含”和“包括”要解释为“包括,但不限于”。本发明可合适地包括所公开的要素,由其组成,或者基本上由其组成,且可在不存在没有公开的要素的情况下实践本发明。在非限制性情况下,可提供基本上由挠性多孔泡沫体和在该挠性多孔泡沫体内分散的反射材料颗粒组成或者基本上由其组成的RP泡沫体。
[0085] 也可提供含交联胶乳泡沫体和在该交联胶乳泡沫体内随机和/或均匀地分散的反射颗粒,基本上由其组成,或者由其组成的多孔泡沫体。该胶乳泡沫体含有范围为约0.05%独立地至约50wt%的反射材料,基于胶乳泡沫体的最终交联重量。或者,胶乳泡沫体含有范围为约0.1%独立地至约40wt%的反射材料,基于胶乳泡沫体的最终交联重量,和在另一非限制性实施方案中,范围为约0.2%独立地至约25wt%,基于胶乳泡沫体的最终交联重量,和在不同的非限制性变体中,范围为约0.4%独立地至约20wt%,基于胶乳泡沫体的最终交联重量。开孔挠性胶乳泡沫体所使用的一种方法牵涉添加反射颗粒到天然或合成胶乳液体聚合物中,接着引入空气到该胶乳内,例如在添加剂存在下搅打或打浆温热的天然或合成胶乳,促进开孔形成,稳定并固化。添加剂可包括,但不必然限于,泡沫稳定剂,泡沫促进剂,氧化锌延迟作用胶凝剂,及其组合。在这一方法中的最后的步骤是利用热量固化泡沫体。胶乳泡沫体制造领域技术人员已知的合适的胶乳泡沫体的生产方法包括,但不必然限于采用Dunlop或Talalay胶乳方法生产的模塑和自由上升胶乳方法。在Talalay胶乳法中,可通过与胶乳一起引入二氧化碳到模具内,固化胶乳泡沫体。二氧化碳与水反应,形成碳酸,碳酸降低pH并引起胶乳增稠,且保持其泡孔结构和形状。然后升高模具温度到约230°F(110℃)并保持确定量的时间交联或硫化该胶乳聚合物。在Dunlop法中,通过添加化学添加剂,例如氟硅酸钠,固化胶乳混合物,和随后通过升高温度,硫化或交联胶乳。
[0086] 也可提供含交联三聚氰胺泡沫体和在该交联的三聚氰胺泡沫体中分散的反射颗粒,基本上由其组成,或者由其组成的多孔泡沫体。三聚氰胺泡沫体含有范围为约0.05%独立地至约50wt%的反射材料,基于三聚氰胺泡沫体的最终交联重量。或者,三聚氰胺泡沫体含有范围为约0.1%独立地至约40wt%的反射材料,基于三聚氰胺泡沫体的最终交联重量,和在另一非限制性实施方案中,范围为约0.2%独立地至约25wt%,基于三聚氰胺泡沫体的最终交联重量,和在不同的非限制性变体中,范围为约0.4%独立地至约20wt%,基于三聚氰胺泡沫体的最终交联重量。
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