透气弹性体结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种透气弹性体结构及其制备方法，所述透气弹性体结构包括粘结层及固定胶结在所述粘结层中的发泡颗粒；所述粘结层通过模内成型形成透气孔，所述透气孔各具有一完整孔壁围设构成所述透气孔的相对二端口。将发泡颗粒通过粘结层固定胶结形成发泡弹性体，并通过模内成形技术使发泡弹性体形成具有透气孔的透气弹性体，解决现有发泡弹性体透气度不足，及现有技术将发泡粒子直接在模内加热加压熔合造成提高制造成本、发泡粒子在模具中流动性差且不易均匀受热，或者以二次加工形成透气孔导致增加加工困难度并降低良率的技术问题。本发明专利技术通过前述技术方案使发泡弹性体的结构机械强度增加、轻量化、简化加工步骤、降低加工成本等有益技术效果。

【技术实现步骤摘要】
透气弹性体结构及其制备方法
本专利技术涉及发泡弹性体的加工与产品结构设计
，具体来说涉及一种具有透气孔的透气弹性体结构及其制备方法。
技术介绍
目前发泡弹性体的构成材料主要有PU、EVA、POE、PCP等，所述材料有不同的生产工艺，其中，PU主要是二液型化学反应自然发泡，EVA、POE、PCP等则是添加发泡剂发泡，另有Mucell技术及聚烯烃发泡。值得注意的是，该些发泡弹性体因密度降低，包覆了空气或其他气体，造成隔热效果良好，却也在应用于坐垫、床垫、胸垫、枕头等与人体皮肤接触的物品时，容易造成闷热与不适。为了解决前述发泡材透气度不佳的技术问题，现有技术中已有将发泡粒子通过在模内加热加压，以使发泡粒子彼此充分熔合，并经由模穴结构使固化后的发泡弹性体成形有透气孔，改善透气度不佳的状况。然而，此一技术方案中，为了使发泡粒子彼此充分熔合，需要高的加热蒸汽压力，使制造成本的花费变高；且发泡粒子在模具中加热熔合时的流动性差，进而不易均匀受热，使加工控制的困难度增加及良率不易超过75％的技术问题。因此，一般会采用二次加工的方法来制造多孔洞性发泡弹性体，例如对成型后的发泡弹性体打孔，但在此一技术方案中，打孔时的冲击力容易被弹性体吸收，影响打孔的力道及位置准确度，不仅良率低、耗费二次加工的工时且损失了原本位于孔洞中的发泡材料。另外，现有技术制成的发泡弹性体基于本身材料特性导致其不易与例如薄膜、布或其他材质接着，所述材质往往需要二次加工的过程才能与发泡材结合，也导致了现有技术制得的发泡弹性体加工较为繁复的技术问题。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术提供一种透气弹性体结构，将发泡颗粒通过粘结层固定胶结形成发泡弹性体，并通过模内成形技术使所述发泡弹性体形成具有透气孔的透气弹性体，以解决现有发泡弹性体容易造成闷热与不适，以及现有技术将发泡粒子直接在模内加热加压以使发泡粒子彼此充分熔合，造成高加热蒸汽压力提高制造成本，及发泡粒子在模具中流动性差且不易均匀受热，或者为了形成透气孔进行二次加工，导致增加加工困难度并降低良率的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是提供一种透气弹性体结构，其包括粘结层及固定胶结在所述粘结层中的发泡颗粒；所述粘结层通过模内成型形成透气孔，所述透气孔各具有一完整孔壁围设构成所述透气孔的相对二端口。本专利技术透气弹性体结构的有益效果在于，本专利技术的发泡颗粒经由固设胶结于所述粘结层中，以利用粘结层粘结发泡颗粒，所述粘结层并在模内成型过程中以液态胶流体形态提高发泡颗粒在模具内的流动性，使透气弹性体能够易于在模内形成透气孔，达到提供具透气效果的发泡弹性体，且使所述发泡弹性体的加工困难度降低并增加良率至95％以上等技术效果。本专利技术透气弹性体结构的进一步改进在于，所述粘结层是由选自PU(聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯，polyurethane)或TPEE(热塑性聚酯弹性体)或其组合的热塑性弹性体经热塑及固化后形成。本专利技术透气弹性体结构的进一步改进在于，所述发泡颗粒可选自TPU发泡颗粒(热塑性聚氨酯弹性体橡胶，Thermoplasticpolyurethanes)、TPEE发泡颗粒(热塑性聚酯弹性体)、SBS颗粒(苯乙烯系热塑性弹性体，StyreneicBlockCopolymers)、SEBS发泡颗粒(氢化SBS，Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene)、EVA发泡颗粒(乙烯-醋酸乙烯共聚物，EthyleneVinylAcetate)或其组合。本专利技术透气弹性体结构的进一步改进在于，所述发泡颗粒具有1-10mm的直径，以及0.10-0.25g/cm3的密度。本专利技术透气弹性体结构的更进一步改进在于，所述发泡颗粒为TPU发泡颗粒，所述TPU发泡颗粒具有1-5mm的直径，以及0.10-0.20g/cm3的密度。本专利技术透气弹性体结构的更进一步改进在于，所述发泡颗粒为EVA发泡颗粒，所述EVA发泡颗粒具有0.20-0.21g/cm3的密度。本专利技术透气弹性体结构的进一步改进在于，所述透气孔在二端口之间的横截面形状呈几何形状。本专利技术透气弹性体结构的更进一步改进在于，所述透气孔的横截面形状呈六角形、四角形、三角形或其变化形状。本专利技术另提供一种前述透气弹性体结构的制备方法，其方法步骤包括：将热塑性弹性体材料热熔形成液态胶流体；将发泡颗粒与所述液态胶流体充份搅拌混合，形成一混合液态胶流体；将所述混合液态胶流体引入一内部设有透气孔成形结构的模具中；待所述混合液态胶流体固化后脱模形成一透气弹性体成品，所述透气弹性体成品通过所述模具的透气孔成形结构形成具有完整孔壁的透气孔，所述发泡颗粒胶结固定于固化后的塑性弹性体材料之中。本专利技术透气弹性体结构的制备方法的有益效果在于，本专利技术的发泡颗粒经与液态胶流体搅拌混合，使发泡颗粒在模内成型过程中无需高的加热蒸汽压力即可通过液态胶流体达到良好的粘结效果，并在液态胶流体固化后同时保有发泡颗粒的弹性能力并强化整个发泡弹性体的机械强度。所述液态胶流体同时能提高发泡颗粒在模具内部的流动性，使得发泡颗粒能够更易于在模内流动并与液态胶流体共同固化形成具有透气孔的透气弹性体，免除对发泡弹性体二次加工所导致的加工步骤繁复，同时也降低材料的使用量，轻量化的要求。进一步地，所述方法步骤更包括，在将所述混合液态胶流体引入所述模具之前，将用以结合于所述透气弹性体成品表面的材料预设于所述模具内部，所述材料于混合液态胶流体固化后胶结于所述透气弹性体成品表面。是以，本专利技术通过将发泡颗粒与液态胶流体搅拌混合后，使模内成型的透气弹性体表面是由发泡颗粒与热塑性弹性体材料共同构成，由于热塑性弹性体材料相较于发泡材料具有与其他异材质更优异的结合能力，因此能够补足现有技术发泡弹性体不易结合异材质材料的技术问题，更能够直接将待结合于所述透气弹性体成品表面的材料预设于所述模具内部，使透气弹性体及其表面一次加工完成，达到大幅简化加工步骤的有益技术效果。附图说明图1为本专利技术透气弹性体结构的透气孔成形为六角形的俯视示意图。图2是本专利技术图1的A-A剖线剖视示意图。图3是本专利技术透气弹性体结构的透气孔成形为四角形(四边形)的示意图。图4是本专利技术透气弹性体结构的透气孔成形为三角形的示意图。图5是本专利技术透气弹性体结构的透气孔成形为菱形或其变化的示意图。附图标记与部件的对应关系如下：粘结层10；透气孔11；端口111、112；孔壁12；发泡颗粒20。具体实施方式为利于对本专利技术的了解，以下结合图1至图5及实施例进行说明。请参阅图1、图2，本专利技术提供一种透气弹性体结构，其包括粘结层10及固定胶结在所述粘结层10中的发泡颗粒20；所述粘结层10通过模内成型形成透气孔11，所述透气孔11各具有一完整孔壁12围设构成所述透气孔11的相对二端口111、112。具体地，本专利技术透气弹性体的制法步骤包括：将热塑性弹性体材料热熔形成液态胶流体；将发泡颗粒与所述液态胶流体充份搅拌混合，形成一混合液态胶流体；将所述混合液态胶流体引入一内部设有透气孔成形结构的模具中；待所述混合液态胶流体固化后脱模形成一透气弹性体成品，所述透气弹性体成品通过所述模具的透气孔成形结构形成具有完整孔壁12的透气孔11，所述发泡颗粒胶结固定于固化后的塑性弹性体材料之中。其中，所述粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透气弹性体结构，其特征在于，包括：粘结层及固定胶结在所述粘结层中的发泡颗粒；所述粘结层通过模内成型形成透气孔，所述透气孔各具有一完整孔壁围设构成所述透气孔的相对二端口。

【技术特征摘要】
1.一种透气弹性体结构，其特征在于，包括：粘结层及固定胶结在所述粘结层中的发泡颗粒；所述粘结层通过模内成型形成透气孔，所述透气孔各具有一完整孔壁围设构成所述透气孔的相对二端口。2.根据权利要求1所述的透气弹性体结构，其特征在于：所述粘结层是热塑性弹性体材料经热塑及固化后形成的层结构，所述粘结层的热塑性弹性体材料可选自聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯或热塑性聚酯弹性体或其组合。3.根据权利要求1或2所述的透气弹性体结构，其特征在于：所述发泡颗粒可选自热塑性聚氨酯弹性体橡胶发泡颗粒、热塑性聚酯弹性体发泡颗粒、苯乙烯系热塑性弹性体发泡颗粒、氢化苯乙烯系热塑性弹性体发泡颗粒、乙烯-醋酸乙烯共聚物发泡颗粒或其组合。4.根据权利要求3所述的透气弹性体结构，其特征在于：所述发泡颗粒具有1-10mm的直径，以及0.10-0.25g/cm3的密度。5.根据权利要求4所述的透气弹性体结构，其特征在于：所述发泡颗粒为热塑性聚氨酯弹性体橡胶发泡颗粒，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶发泡颗粒具有1-5mm的直径，以及0.10-0.20g/cm3的密度。6.根据权利要求4所述的透气弹性体结构，其特征在于：所述发泡颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄成源，
申请(专利权)人：允圣贸易上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31