气囊染色组合物及方法技术

热塑性弹性体基底的染色方法，包括将所述基底浸渍在染料体系中， 所述染料体系包括：至少一种金属络合物染料，和包括水和有机溶剂的溶 剂体系。所述有机溶剂可为能用水溶解、与水部分混溶或者在水中不溶或 几乎不溶的。特别地，所述基底为充气的囊状物如用在运动鞋中的气囊。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对基底如气嚢(airbag)和其它能充气的嚢状物(inflatable bladder)染色的染料、染料/溶剂组合物、以及方法。
技术介绍
热塑性和热固性聚合物材料已广泛用于构建能充气的嚢状物。能充气 的嚢状物已用于多种产品，例如车辆轮胎、球、用在重型机械上和鞋类 (footwear)尤其是鞋中例如用于对装置进行緩冲的蓄能器(accumulator)。所述 嚢状物可由这样的弹性材料或者弹性体制成，所述弹性材料或弹性体即使 是在部分已发生显著变形时在除去变形力之后也能够基本上恢复它们最初 的形状和尺寸。鞋类，特别是鞋，通常包括两个主要部件，鞋帮(shoe upper)和鞋底。 鞋帮的通常目的是包住脚。例如，鞋帮可由有吸引力的、高度耐用的、舒 适的材料或者材料的组合制成。由耐用材料构建的鞋底设计成在使用期间 提供摩擦力和对脚进行保护。鞋底通常还起到在体育活动期间提供增强的 緩冲和震动吸收的重要功能以保护穿用者的脚、脚踝、和腿免受所产生的 相当大的力。例如，在跑步期间，所产生的冲击力可总计达穿用者身体重 量的两倍或三倍，而其它体育活动如打篮球可产生穿用者身体重量6~10 倍的力。现在，许多鞋特别是运动鞋包括某种类型的回弹性的震动吸收材 料或者部件以在剧烈的体育活动期间对脚和身体进行緩冲。在制鞋工业中，这些回弹性的震动吸收材料或者部件通常称为中底(midsole)。也可将这种回 弹性的震动吸收材料或者部件应用于鞋的内底(insole)部分，所述鞋内底部 分通常定义为直接位于脚面之下的鞋帮部分。填充有气体的嚢状物可用于鞋的鞋底内的中底或者插入物。通常将填 充有气体的嚢状物充气至有效的压力以对在剧烈的体育活动期间产生在脚 上的力进行缓冲。这样的嚢状物通常落入两种宽泛的类别即"永久性，， 充气的类别，如在Rudy的美国专利No. 4,183,156和4,219,945中所7>开的；和使用泵和阀系统的类别，如在美国专利No.7,051 ，456和美国7>开 2005/0132606、 2005/0022422和2002/0194747中所公开的类别。具有"永久性"充气的嚢状物、在美国专利No. 4183,156中所公开的类 型的运动鞋已经由俄勒冈州比弗顿的Nike公司以商标"Air-Sole"和其它商 标出售。这种鞋的永久性充气的嚢状物是使用以大分子气体充气的弹性体 热塑性材料构建的，所述大分子气体具有低的溶解度系数并且在行业中被 称为"超级气体(supergas)"。还可用较便宜的气体如空气或者氮气实现永久 性充气。例如，美国专利No. 5,083,361和5,543,194公开了形成为嚢状物并 且用气体或者气体混合物充气至规定压力的选择透过性的膜片。由于与"超级气体，，有关的环境影响和负面的公众形象，本行业已停 止使用"超级气体"。例如，在新近推出的鞋中的嚢状物通常用氮气填充。 结果，可用多层膜或者微层(micro-layer)膜制造嚢状物。描述这样的气体嚢 状物的专利的实例包括但不限于6,013,340; 6,082,025; 6,203,868; 6,391,405; 6,599,597和7,730,379,在此将其全部内容通过引用纳入。历史上，着色的能充气的嚢状物(如气嚢)是通过涂抹(painting)生产的或 者由着色的片材生产的，这两者均涉及颜料的使用。涂抹导致不均匀的涂 布并且外观上可为不透明的。涂抹可为緩慢的过程并且为劳动力密集性的。 着色的片材的使用导致着色的边角料(trim scrap)的浪费，所述边角料由于经 济的原因必须回收再利用。在光学透明度重要的情况下，通常在透明塑料中使用染料以提供鲜亮 的颜色和透明阴影。实例包括聚碳酸酯、聚苯乙烯、PET和聚丙烯酸类。基于溶解度选择染料它们必须能溶解在这些聚合物中。换而言之，它们 在分子水平上分散在聚合物基体中，因此不发生光散射。用染料对聚合物着色的一个固有难点为染料迁移。 一些染料与被染色 的聚合物形成共价键以防止渗色。然而，大多数染料缺乏形成这种键的能 力，因此在热塑性材料中仅具有从差到普通的色牢度。为了使染料迁移最 小化，染料与基底的分子间相互作用变得重要。可左右所述相互作用的力 的类型以强度下降的顺序包括静电力、氢键和范德华力。由于染料的移动性，随着时间推移，染料将从基底迁移至表面。为了 使迁移减少，染料的使用通常限于具有相对高的玻璃化转变温度(Tg)的聚合 物。例如，聚碳酸酯、聚苯乙烯和PET的Tg分别为145°C、 10(TC和70。C,均显著高于所使用的聚合物的典型温度。因此，染料分子"冻结"在聚合 物中。热塑性弹性体如聚氨酯和聚醚嵌段酰胺在环境温度下为柔软的材冲牛。它们的Tg通常低得多，因此更难防止染料在这些聚合物中的迁移。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及用不具有颜色迁移问题的染料生产着色的能充 气的嚢状物和其它基底。这样的实施方式与减少或消除废品的节约型制造 观念一致。本专利技术的第 一方面为热塑性弹性体基底的染色方法，包括将所述基底 浸渍在加热的染色体系中足以允许适量的染料扩散到所述基底内的时间。本专利技术的第二方面为充气的囊状物的染色方法，包括将所述充气的嚢 状物的至少一部分浸渍在加热的染色体系中足以允许适量的染料扩散到所 述嚢状物中的时间。所述加热的染色体系包括至少一种金属络合物染料，和包含水并且 可进一步含有有机溶剂的溶剂体系。本专利技术的第三方面涉及通过染色体系着色的嚢状物，所述染色体系包 含至少一种金属络合物染料，和至少包含水且任选地包括有机溶剂的溶 剂。具体实施例方式发现金属络合物染料特别适合用于对热塑性弹性体着色。这些金属络 合物染料比其它染料体积大并且较大的分子染料倾向于具有使染料迁移最 小化的较低的移动性。而且，它们含有可以与聚合物基底相互作用的官能团。合适的金属络合物染料包括，但不限于，Bezanyl黑、Bezanyl红、Bezanyl 黄、Orasol黑、Orasol蓝GN、 Orasol红G、 Orasol黄2GLN、 Isolan蓝SP-R、 Isolan灰SP-G、 Isolan红SP-G、 Isolan黄SP-2RL、 Pylam溶剂蓝、Pylam溶 剂红、Pylam溶剂黄、Resofast蓝、Resofast橙、和Resofast黄。合适的热塑性弹性体包括但不限于热塑性聚氨S旨(TPU)、聚氯乙烯、和 聚醚嵌段酰胺(PEBAX)。对于非限制性实例，参见US 6,797,215，将其全部内容通过引用纳入。所需基底由热塑性弹性体形成。合适的基底包括用于具有多种用途如体育用品(球)、车辆(轮胎)和鞋的能充气的嚢状物的膜。在US 6,797,215中 描述了合适的膜(例如用于能充气的嚢状物)，在此将其全部内容通过引用纳 入。膜可为任何合适的厚度但是通常为约0.1 ~约2mm。将所述金属络合物染料溶解在合适的溶剂溶液中以形成染色体系。染 料通常以0.1 ~4 g/L如1 ~3 g/L的量添加。将基底浸渍在染色体系中直至 获得所需颜色和强度。颜色和强度取决于所选择的具体染料以及将基底浸 渍在染色体系中的时间长度。更具体而言，着色的基底是通过将基底浸渍在加热的染色体系中而制 备的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
热塑性弹性体基底的染色方法，包括将所述基底浸渍在加热的染色体系中足以允许有效量的染料扩散到所述基底内的时间，其中所述加热的染色体系包含：至少一种金属络合物染料，和包含水的溶剂体系。

【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：安娜·布拉肯，张怡华，
申请(专利权)人：耐克国际有限公司，
类型：发明
国别省市：BM