舒适eTPU制造技术

本发明专利技术涉及模制品，其包括由热塑性弹性体(TPE

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】舒适eTPU
[0001]本专利技术涉及模制品，其包括由热塑性弹性体(TPE
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1)构成的泡沫，其中所述泡沫在25℃和1Hz下的储能模量(G模量)在0.01至0.5MPa的范围内，成型密度在20至400kg/m3的范围内，并且根据参考实施例3确定的舒适因子即压缩硬度比(StH65％/StH25％)大于4。本专利技术还涉及制造这种模制品的方法，以及本专利技术的模制品用于制造地板、垫子、座椅家具、自行车鞍座、汽车座椅、摩托车座椅、鞋的部件、作为鞋垫、包装、吸震体、保护器、防坠垫、弹性绝缘材料或密封材料的用途。
[0002]泡沫，包括特别是珠粒泡沫，早已为人所知并在文献中多次描述，例如在Ullmann的“der technischen Chemie”[工业化学百科全书]第四版，第20卷，第416页以下。
[0003]例如在高压釜中或通过挤出方式生产的高弹性、大体上闭孔的泡沫，如由热塑性弹性体构成的珠粒泡沫，表现出特殊的动态特性，在某些情况下也有良好的回弹性。由热塑性弹性体珠粒和系统泡沫或粘合剂构成的混合泡沫也是已知的。根据泡沫密度、生产方式和基质材料，有可能产生相对广泛的整体刚度水平。泡沫的后处理，如热处理，也会影响泡沫的性能。
[0004]基于热塑性聚氨酯或其他弹性体的发泡颗粒材料(也称为珠粒泡沫(或颗粒泡沫))以及由其生产的模制品是已知的(例如WO 94/20568，WO 2007/082838A1，WO2017/030835，WO 2013/153190A1，WO2010/010010)，并具有多种可能的用途。
[0005]为了本专利技术的目的，“发泡颗粒材料”或“珠粒泡沫”或“颗粒泡沫”是指珠粒形式的泡沫，其中珠粒的平均直径为0.2至20mm，优选0.5至15mm，特别是1至12mm。在非球形如细长或圆柱形珠粒的情况下，直径指最长的尺寸。
[0006]基于热塑性弹性体(TPE)的聚合物已经在各个领域得到应用。聚合物的性能可以根据用途而改变。热塑性聚氨酯尤其以多种方式被使用。
[0007]在室内装潢中，良好的减震是必要的，以确保高水平的座椅舒适性。然而，当坐在柔软的座椅材料上时，经常会出现很强的材料压缩，并且，超过一个相对较高的压缩水平，材料(通常是开孔聚氨酯泡沫)会突然变硬，其结果是材料对使用者而言变得不舒服的硬。
[0008]因此，本专利技术的一个目的是提供基于热塑性弹性体的模制品，所述模制品具有良好的减震和可调回弹特性，同时提供高水平的座椅舒适性。特别适合的材料是那些刚度随着压缩量的增加而缓慢增加的材料，以便在就坐时提供更多的稳定性。本专利技术的另一个目的是提供一种制造相应模制品的方法。
[0009]该目的根据本专利技术通过包括由热塑性弹性体(TPE
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1)构成的泡沫的模制品而实现，其中所述泡沫在25℃和1Hz下的储能模量(G模量)在0.01至0.5MPa的范围内，根据参考实施例1(TPE成型)确定，并且成型密度在20至400kg/m3的范围内，根据参考实施例2确定，其中所述泡沫是发泡颗粒材料。
[0010]本专利技术还涉及包括由热塑性弹性体(TPE
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1)构成的泡沫的模制品，其中所述泡沫在25℃和1Hz下的储能模量(G模量)在0.01至0.5MPa的范围内，根据参考实施例1(TPE成型)确定，并且成型密度在20至400kg/m3的范围内，根据参考实施例2确定，其中所述泡沫的舒
适因子大于4，根据参考实施例3确定。
[0011]当泡沫以非连接珠粒的形式存在于模制品中时，根据参考实施例2确定的成型密度在本专利技术的上下文中对应于通过参考实施例4确定的体积密度或大于该体积密度的值。
[0012]令人惊讶地发现，当使用基于热塑性弹性体的大体上闭孔的泡沫，特别是发泡颗粒，其具有低储能模量和在20至400kg/m3的范围内的成型密度时，可以获得具有低刚度的泡沫，所述泡沫在就坐时不会突然压缩，而是根据压缩程度稳定地变硬。通过根据本专利技术使用具有所定义的特性的发泡颗粒材料，即根据参考实施例1(TPE成型)确定的在25℃和1Hz下的储能模量(G模量)在0.01至0.5MPa的范围内，并且根据参考实施例2确定的成型密度在20至400kg/m3的范围内，获得的模制品具有例如用于座椅家具的特别有利的特性组合。由此发现，只有根据参考实施例3确定的舒适因子大于4，对就坐时的舒适性有显著影响。通过根据本专利技术的所采用泡沫的特性的组合，可以获得根据参考实施例3确定的舒适度因子大于4的模制品。
[0013]模制品的压缩行为最初类似于开孔软质泡沫，后来类似于闭孔珠粒泡沫；硬化不会像开孔软质泡沫那样突然生效，而是背压会持续上升，使用户放缓。
[0014]令人惊讶地，对初始刚度至关重要的不仅仅是热塑性弹性体的G模量，还有泡沫的G模量和泡沫的密度。此外，规则的泡沫结构也是有利的，因为它经历了均匀的压缩，因此一开始就显得更柔软。
[0015]因此，例如，将根据本专利技术的实施例与比较实施例的应力
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应变曲线进行比较的图1所示的图表显示初始阶段是平坦的，并逐渐上升。
[0016]本专利技术的模制品包括由热塑性弹性体(TPE
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1)构成的泡沫，所述泡沫在25℃和1Hz下的储存模量(G模量)在0.01至0.5MPa的范围内，根据参考实施例1(TPE成型)确定，成型密度在20至400kg/m3的范围内，根据参考实施例2确定，并且还优选舒适因子大于4，根据参考实施例3确定。根据本专利技术，泡沫在本专利技术的上下文中可以是块状(slabstock)泡沫，或者由发泡颗粒材料组成或包含发泡颗粒材料。根据本专利技术，此处模制品可以以单个珠粒的形式或以熔融的形式包括发泡颗粒材料的珠粒，例如以发泡颗粒材料的熔接或粘合珠粒的形式。根据本专利技术，发泡颗粒材料的珠粒也可被基质包围，即嵌入例如泡沫或致密聚合物中。在本专利技术的上下文中，作为发泡颗粒材料的泡沫被理解为指其中泡沫由发泡颗粒材料组成或包括发泡颗粒材料的实施方案。根据本专利技术，作为发泡颗粒材料的泡沫也可以是被基质包围的发泡颗粒材料。
[0017]根据本专利技术，泡沫优选具有大于4的舒适因子，根据参考实施例3确定，优选舒适因子在4至12的范围内，例如在5至11的范围内，或者在5至10的范围内，在每种情况下根据参考实施例3确定。
[0018]由热塑性弹性体生产发泡颗粒的方法本身是本领域的技术人员已知的。根据本专利技术使用由热塑性弹性体(TPE
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1)构成的发泡颗粒材料时，发泡颗粒材料的体积密度例如在20g/l至250g/l的范围内，优选50g/l至180g/l，更优选60g/l至150g/l。
[0019]例如，发泡颗粒的直径在0.2至20mm之间，优选1至15mm，特别是3至12mm。在非球形例如细长形或圆柱形的发泡颗粒的情况下，直径指最长的尺寸。
[0020]在一个实施方案中，本专利技术还涉及上文所述的模制品，其中泡沫是发泡颗粒材料。
[0021]用于生产本专利技术的泡沫或模制品的合适的热塑性弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种模制品，包括由热塑性弹性体(TPE
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1)构成的泡沫，其中所述泡沫在25℃和1Hz下的储能模量(G模量)在0.01至0.5MPa的范围内，根据参考实施例1(TPE成型)确定，并且成型密度在20至400kg/m3的范围内，根据参考实施例2测定，其中所述泡沫是发泡颗粒材料。2.根据权利要求1所述的模制品，其中所述热塑性弹性体(TPE
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1)选自热塑性聚氨酯、热塑性聚醚酰胺、聚醚酯、聚酯酯、热塑性烯烃基弹性体、交联热塑性烯烃基弹性体、热塑性硫化物或热塑性苯乙烯
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丁二烯嵌段共聚物。3.根据权利要求1或2所述的模制品，其中所述热塑性弹性体(TPE
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1)在致密状态下的G模量在0.8至8.5MPa的范围内，根据参考实施例6确定。4.根据权利要求1至3中任一项所述的模制品，其中所述模制品包括壳体和发泡颗粒材料的珠粒。5.根据权利要求1至3中任一项所述的模制品，其中所述泡沫由发泡颗粒材料的熔接珠粒组成。6.根据权利要求1至5中任一项所述的模制品，其中所述泡沫是包括由热塑性弹性体(TPE

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：