本发明专利技术提供了生产非牛顿流体的方法，从而能够实现非牛顿流体的各种应用，这在本发明专利技术之前这是不可能的，因为所述流体具有困难的加工能力，其中提供了至少一种可被交联从而形成非牛顿流体的起始物质和溶剂，该溶剂溶解了交联起始物质所用的交联剂，其中所述溶剂对所述聚合物的交联具有抑制作用。将这些组分混合并从所述混合物中除去溶剂，由此将混合物中的交联剂释放并通过交联剂的方式使所述聚合物交联。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生产具体用于冲撞保护的非牛顿流体的方法、通过非牛顿流体的方式 生产冲撞保护的方法、通过非牛顿流体方式的冲撞保护和采用所述冲撞保护的物体。
技术介绍
从US 5599290A和GB 2349798A获知的聚合物壳用于保护物体防撞击，其中在每 种情况下都使用了非牛顿流体。 US 2541851A教导了非牛顿流体组合物，本申请引用US 2541851A公开的非牛顿 物质和它们的性质的全部范围作为参考。基于聚硼娃氧烧的相应产品是从Dow Corning Corp.，Midland, USA (商品名为〃3179")和 Crayola LLC, Easton, Pennsylvania, USA (商 品名为"Silly Putty")获知的。后者为橡皮泥，也称作〃智能橡皮泥〃或〃弹性油泥 (bouncing putty)' US 2002/0187859Al、JP-H07-216138 和 WO 2005/000966A1 披露了所 述物质与弹性体的混合物，其用在吸收冲撞的应用中。 非牛顿流体例如弹性油泥由于它们的粘度性质而难以加工，并因此通常被加工成 壳或挤出塑料混合物或捏合塑料混合物以形成产品。 WO 2005/000966A1披露了模塑材料，其包含弹性油泥和弹性体的混合物，该混合 物是通过混合产生的，具体地是在高温捏合弹性油泥和熔化弹性体并随后挤出。 US 6548177B2披露了具有不同剪切模量的两个弹性体层的组合，它们被置于震裂 保护层和粘合剂层之间并且可通过所述粘合剂层的方式应用于玻璃展示面。例如，为了产 生该组合，将用作震裂保护层的膜用压敏膜涂覆，在压敏膜上层压断裂保护膜，然后将该断 裂保护膜用压敏粘合剂涂覆。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供显著提高非牛顿流体的加工能力的方法，从而使非牛顿流体 可具有各种有利的应用。例如，本专利技术的方法能够形成冲撞保护，其至少在以下方面得到提 尚： -高冲撞抗性， _小的层厚度，-低的加工成本， -可能的透光性， -均匀性，和 -触敏性。 本申请中的术语〃冲撞保护〃应理解为材料层，例如，其为层的形式或为被引入到 壳中的层的形式，其用于保护任何物体、层、身体部位等，位于物体之上防止由冲撞造成的 伤害或损伤。本专利技术还涉及所述方法的应用（例如用于制造冲撞保护）以及涉及冲撞保护 和提供有冲撞保护的物体。 所述目的是通过以下方法实现的：其中，提供至少一种可被交联从而形成非牛顿 流体的起始物质和溶解在溶剂中的交联剂，其中所述溶剂对起始物质的交联具有抑制作 用，将这些组分混合并从所述混合物中除去所述溶剂，从而使交联剂释放并通过所述交联 剂的方式使所述起始物质交联。 有利地，所述混合物的粘度可通过所述溶剂的方式进行调节以易于加工，特别是 使所述混合物简单并均匀地应用于例如塑料膜。出于该目的，所述混合物可包含适当的粘 度调节剂。合适的方法可用于应用，例如刮涂（doctor coating)、棍涂或铸塑。 根据本专利技术，所述起始物质为非交联或部分交联的聚合物。术语聚合物包含均聚 物、共聚物和它们的混合物。所述聚合物交联形成所述非牛顿流体仅是在将所述混合物应 用于例如塑料膜后进行的，并且所述交联是通过除去（例如，蒸发）至少一部分所述溶剂并 因此将所述混合物中的交联剂释放开始的。这可在室温进行，但也可使用加热和/或负压。 本专利技术实现了冲撞-能量-吸收聚合材料与非牛顿流体的确定合成，其中可对适 应于具体应用的冲撞_能量-吸收性质进行调节。对于这些性质的调节，可适当地选择以 下具体方面： _形成非牛顿流体的部分交联的聚合物的交联度和/或其链长度， -形成非牛顿流体的非交联聚合物的链长度， -形成非牛顿流体的非交联或部分交联的聚合物在所述溶剂中的浓度， _来自不同非交联或部分交联的聚合物的非交联或部分交联的聚合物的组成， -交联剂的浓度， _填充剂的添加，和/或 -互相贯穿的网络结构的形成。 同样，也可将所述物质的多个层组合，它们各自具有不同的冲撞_能量-吸收性 质。 本专利技术可生产经调整适应各个要求的冲撞保护。因此，可根据具体要求调整冲撞 能量的吸收最大值并针对不同性质（例如冲撞抗性、小的层厚度、透光性、低的加工成本、 均匀性和触敏性）优化所述冲撞保护。因此，例如，对于手机，可根据该设备的具体重量和 常见的坠落高度（例如约80-lOOcm)生产具有最小厚度和最佳冲撞能量吸收性质的冲撞保 护，或者针对较大重量和坠落高度（例如工匠使用的电子测量设备）优化冲撞保护。还可 生产具有数层/片、每层/片具有不同或相同冲撞保护性质的冲撞保护，目的是由此生产经 优化以满足不同应用状况的冲撞保护，例如多种不同的坠落高度。 具体地，非交联和/或部分交联的聚有机硅氧烷适于冲撞能量吸收性质的优化调 整。在本专利技术的方法中，也可在（部分）交联之前和/或之后通过形成具体的链长度将聚 有机硅氧烷调整至相应的分子量，目的是确保产品中所需的冲撞能量依赖性吸收最大量。 非交联聚有机硅氧烷的合成可例如通过从文献中获知的方法来完成，所述方法为例如线性 低聚物的缩合反应（例如利用酸催化）或阴离子或阳离子引发的环状硅氧烷的开环聚合反 应。 用于冲撞保护的冲撞反应的性质和/或冲撞吸收区可按所需且确定的方式通过 将不同分子量和/或具有不同有机侧链基团的聚有机硅氧烷混合来进行调整。 所述非牛顿材料性质可额外地以不同的方式优化，例如通过添加添加剂例如硬脂 类化合物，例如硬脂酸或硬脂酸铝，和/或通过机械方式，例如通过以本身已知的方式重复 地向所述交联聚合物加压。加压可通过滚动、研磨、按压、捏合来完成，也可以非接触方式通 过超声来完成。 本专利技术有利地使用非牛顿流体，所述非牛顿流体可通过使具有92至150, 000g/ mol，例如700至55, 000g/m〇l分子量的聚有机硅氧烷交联来获得，其中将硼化合物例如硼 酸用作交联剂来进行交联。通过适当选择该范围内的分子量或链长度，可按使用者所需的 方式调整冲撞保护物的冲撞反应。 本专利技术能够提供比现有技术薄得多的冲撞保护层，其是使用非牛顿流体在基材上 形成的。大体上，任意固体产品的表面都可用作基材。所述基材可有利地包含塑料膜，该塑 料膜可粘附于各种各样的表面，从而可轻松地为不同的产品提供改进的冲撞保护。然后，优 选进行处理，从而使所述冲撞保护嵌入到膜壳中，或者在将所当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
生产具体用于冲撞保护的非牛顿流体的方法，包括：提供至少一种可被交联从而形成非牛顿流体的起始物质，提供溶剂，该溶剂溶解了交联起始物质所用的交联剂，其中所述溶剂对所述起始物质的交联具有抑制作用，混合所述起始物质和溶剂，其中所述交联剂溶解在所述溶剂中，和从所述混合物中除去所述溶剂并因此将所述混合物中的交联剂释放，并且通过交联剂的方式将所述起始物质交联从而形成非牛顿流体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D宾格尔，J佐格拉福，
申请(专利权)人：冲击保护技术公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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