一种弹性垫制造技术

技术编号:37919560 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-21 22:44
本实用新型专利技术公开的弹性垫,其为办公椅垫或汽车座椅垫,其中办公椅垫包括均具有不同弹性支撑力的坐垫体、靠背体;汽车座椅垫包括均具有不同弹性支撑力的头枕部、靠垫部、坐垫部;弹性垫包括晶格结构弹性体和弹性树脂层,晶格结构弹性体为形成不同弹性支撑区域的热塑性弹性体,弹性支撑区域在XYZ三轴坐标系中至少划分为舒适区和支撑区,热塑性弹性体和弹性树脂层构成晶胞结构,晶胞结构在被压缩至形变为50%时所需的压力大于270N,舒适区所形成的柔软度大于支撑区所形成的柔软度。本实用新型专利技术不仅能够提供所需的支撑力,而且所形成舒适区能够提供柔软舒适的需要,同时根据区域形变差异,保持晶格结构弹性体自身的透气性,避免闷热。热。热。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性垫


[0001]本技术属于生活用品领域,具体涉及一种基于晶格结构弹性体制成的弹性垫。

技术介绍

[0002]在很多需要缓冲、支撑的场合,例如坐垫或靠垫、床垫、沙发垫等产品中,需要使用高强度、高弹性(抗压缩性能)、高抗冲击性能并且质量轻的弹性体材料。
[0003]目前,以热塑性粉末为原料,通过3D打印成型的弹性体,因具有成型过程简单、环保、原料利用率高、可回收、精度高等优势,已被应用于多种场合。
[0004]然而,为例满足力学性能和透气性的需要,其弹性体的孔隙率较小且保持相等,因此,当作为弹性垫使用时,其存在以下缺陷:
[0005]1、由于弹性体所提供弹性力相对均衡,没有软硬之分,这样一来,弹性垫受力后,要么过渡下凹,造成形变区域大,影响透气性;要么形变过小,致使舒适度不足。
[0006]2、由于伴随着熔体收缩、粉末颗粒间结合不牢、空隙多等因素,导致其力学性能(如:抗压缩性能)无法满足使用需要,若要增强弹性体的抗压缩性能,其主要手段就是增加弹性体的厚度,因此,所形成弹性垫的体积大。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种改进的基于晶格结构弹性体制成的弹性垫。
[0008]为解决上述技术问题,本技术采取如下技术方案:
[0009]一种晶格结构弹性体,其为形成不同弹性支撑区域的热塑性弹性体,弹性支撑区域在XYZ三轴坐标系中至少划分为舒适区和支撑区,舒适区所形成的柔软度大于支撑区所形成的柔软度,且舒适区孔隙率大于或等于支撑区的孔隙率。
[0010]优选地,在热塑性弹性体上形成有弹性树脂层,弹性树脂层至少形成在热塑性弹性体的内部孔隙中并与热塑性弹性体之间结合,且热塑性弹性体和弹性树脂层构成晶胞结构。
[0011]简言之,将晶格结构弹性体与包含弹性树脂或形成弹性树脂的原料、树脂固化剂的处理液充分接触,并加热固化,弹性树脂会在晶格结构弹性体的内部孔隙中以及晶格结构弹性体的外表面形成弹性树脂层,弹性树脂与晶格结构弹性体固化、粘接、复合,填充晶格结构弹性体的内部孔隙,进而可以获得优异力学性能的晶胞结构。在相同的重量下,该晶胞结构具有更高的抗压缩性能;在达到相同压缩性能的条件下,该材料具有更低的重量。此外,位于晶格结构弹性体外表面的弹性树脂层可以降低材料的表面粗糙度,使得晶胞结构表面光滑。
[0012]根据本技术的一个具体实施和优选方面,弹性树脂层还形成在晶格结构弹性体的外表面;或/和,热塑性弹性体的孔隙率为5%~40%;或/和,晶胞结构在被压缩至形变
为50%时所需的压力大于270N。
[0013]优选地,组成所述弹性树脂层的弹性树脂的硬度为50A邵氏硬度以上、40D邵氏硬度以下,25℃下的粘度小于12000cP,抗拉强度为5MPa以上,断裂伸长率为120%以上。
[0014]优选地,弹性树脂层的质量为所述晶格结构弹性体质量的10%~50%;和/或,所述热塑性弹性体的密度为0.7

1.1g/cm3。
[0015]优选地,晶胞结构采用包含所述弹性树脂或其原料、固化剂的处理液对所述晶格结构弹性体进行涂覆处理形成。
[0016]优选地,涂覆处理采用的方法为喷涂、浸涂或电镀,涂覆处理时,使所述处理液渗透进入所述晶格结构弹性体的内部孔隙之中。
[0017]在一些具体实施方式中,涂覆处理的时间为5

20min,加热处理的时间为3

12h。
[0018]进一步地,处理液中弹性树脂的质量浓度为30

60%,固化剂的质量浓度为1%

10%。在一些具体实施方式中,处理液中弹性树脂的质量浓度为40

55%,固化剂的质量浓度为2%

5%。
[0019]在一些具体实施方式中,所述加热固化在温度80~100℃下进行,所述涂覆处理和加热固化为一次,或者在一次结束后,再重复1~3次。
[0020]此外,组成热塑性弹性体的树脂为选自热塑性聚氨酯树脂、热塑性聚乙烯树脂中的一种或两种的组合。
[0021]在本技术的一些实施方式中,组成弹性树脂层的弹性树脂为选自聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂中的一种或多种的组合。
[0022]也就是说,晶格结构弹性体通过3D打印制备。通过调节3D打印温度和激光能量等参数,可以控制晶格结构弹性体的烧结密度和孔隙率,进而控制弹性树脂渗透的深度和质量。温度和激光功率越低,打印出的晶格结构弹性体的孔隙率越高,晶胞结构中弹性树脂的含量也就越高,晶胞结构的抗压缩性能越好。
[0023]在一些具体实施方式中,采用的参数如下:温度为80

140℃,激光功率为30

100W,扫描速率为4000

12000mm/s,扫描间距为0.1

0.3mm。
[0024]同时,构成晶格结构弹性体的点阵胞元结构没有特别限制。点阵胞元结构可以是常见的立方体,星形,八角形,六边形,菱形和四面体等。
[0025]本技术的另一技术方案是:一种弹性垫,其包括晶格结构弹性体和弹性树脂层。
[0026]优选地,弹性垫为办公椅垫或汽车座椅垫,其中所述办公椅垫包括均具有不同弹性支撑力的坐垫体、靠背体;所述汽车座椅垫包括均具有不同弹性支撑力的头枕部、靠垫部、坐垫部。
[0027]在一些具体实施方式中,所述坐垫体包括自上而下设置的舒适区和支撑区,所述舒适区和所述支撑区所形成晶胞结构的胞元大小相同,且自下而上所形成晶胞结构的胞元杆径逐渐变小。
[0028]在一些具体实施方式中,靠背体包括腰部支撑体和背部支撑体,其中背部支撑体和腰部支撑体上下一体设置,并形成一整块靠背垫或者形成左右对称的左靠背和右靠背,所述靠背垫所形成晶胞结构的胞元大小相同,且自后向前所形成晶胞结构的胞元杆径逐渐变小;所述左靠背包括位于中部的支撑区、位于所述支撑区两侧的舒适区,且从中间向两侧
的晶胞结构的胞元大小逐渐变大和胞元杆径逐渐变小。
[0029]进一步的,办公椅垫还包括形成在靠背垫上方的头枕垫,所述头枕垫包括位于中部的支撑区、位于所述支撑区两侧的舒适区,且从中间向两侧的晶胞结构的胞元大小逐渐变大和/或胞元杆径逐渐变小。
[0030]在一些具体实施方式中,头枕部包括自后向前一体成型的支撑层和舒适层,其中所述舒适层所形成晶胞结构的胞元大小小于所述支撑层所形成晶胞结构的胞元大小,且所述舒适层的孔隙率大于所述支撑层的孔隙率。
[0031]在一些具体实施方式中,靠垫部包括上下设置的背部支撑区和腰部支撑区,所述背部支撑区和所述腰部支撑区的晶胞结构的胞元大小相同,且所述背部支撑区和所述腰部支撑区分别自后向前所形成晶胞结构的胞元杆径不同。
[0032]在一些具体实施方式中,坐垫部沿着自身长度方向依次形成后部支撑体、中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性垫,其特征在于:所述弹性垫为办公椅垫或汽车座椅垫,其中所述办公椅垫包括均具有不同弹性支撑力的坐垫体、靠背体;所述汽车座椅垫包括均具有不同弹性支撑力的头枕部、靠垫部、坐垫部;所述弹性垫包括晶格结构弹性体和弹性树脂层,所述晶格结构弹性体为形成不同弹性支撑区域的热塑性弹性体,所述弹性支撑区域在XYZ三轴坐标系中至少划分为舒适区和支撑区,所述热塑性弹性体和所述弹性树脂层构成晶胞结构,所述晶胞结构在被压缩至形变为50%时所需的压力大于270N,所述舒适区所形成的柔软度大于所述支撑区所形成的柔软度。2.根据权利要求1所述的弹性垫,其特征在于:在所述热塑性弹性体上形成有弹性树脂层,所述弹性树脂层至少形成在所述热塑性弹性体的内部孔隙中并与所述热塑性弹性体之间结合。3.根据权利要求2所述的弹性垫,其特征在于:所述弹性树脂层还形成在所述晶格结构弹性体的外表面。4.根据权利要求1所述的弹性垫,其特征在于:所述热塑性弹性体的孔隙率为5%~40%。5.根据权利要求1所述的弹性垫,其特征在于:所述热塑性弹性体的密度为0.7

1.1g/cm3。6.根据权利要求1所述的弹性垫,其特征在于:所述坐垫体包括自上而下设置的舒适区和支撑区,所述舒适区和所述支撑区所形成晶胞结构的胞元大小相同,且自下而上所形成晶胞结构的胞元杆径逐渐变小。7.根据权利要求1所述的弹性垫,其特征在于:所述靠背体包括腰部支撑体和背部支撑体,其中所述背部支撑体和所述腰部支撑体上下一体设置,并形成一整块靠背垫或者形成左右对称的左靠背和右靠背,所述靠背垫所形成晶胞结构的胞元大小相同,且自后向前所形成晶胞结构的胞元杆径逐渐变小;所述左靠背包括位于中部的支撑区、位于所述支撑区两侧的舒适区,且从中间向两侧的晶胞结构的胞元大小逐渐变大和胞元杆径逐渐变小。8.根据权利要求7所述的弹性垫,其特征在于:所述办公椅垫还包括形成在靠背垫上方的头枕垫,所述头枕垫包括位于中部的支撑区、位于所述支撑区两侧的舒适区,且从中间向两侧的晶胞结构的胞元大小逐渐变大和/或胞元杆径逐渐变小。9.根据权利要求1所述的弹性垫,其特征在于:所述头枕部包括自后向前一体成型的支撑层和舒适层,其中所述舒适层所形成晶胞结构的胞元大小小于所述支撑层所形成晶胞结构的胞元大小,且所述舒适层的孔隙率大于所述支撑层的孔隙率。10.根据权利要求1所述的弹性垫,其特征在于:所述靠垫部包括上下设置的背部支撑区和腰部支撑区,所述背部支撑区和所述腰部支撑区的晶胞结构的胞元大小相同,且所述背部支撑区和所述腰部支撑区分别自后向前所形成晶胞结构的胞元杆径不同。11.根据权利要求1所述的弹性垫,其特征在于:所述坐垫部沿着自身长度方向依次形成后部支撑体、中部支撑体、前部支撑体,其中自后向前所形成的厚度逐步增大,且后部支撑体、中部支撑体、及前部支撑体三者所形成的孔隙率逐渐变大。12.根据权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴玲芮正国李铭豪张春武
申请(专利权)人:裕克施乐塑料制品太仓有限公司
类型:新型
国别省市:

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