CN101265307A

CN101265307A - 吸震原料制造方法

Info

Publication number: CN101265307A
Application number: CNA2007100865868A
Authority: CN
Inventors: 蔡展彰
Original assignee: YUANHONG CORP
Current assignee: YUANHONG CORP
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2008-09-17

Abstract

一种吸震原料制造方法，包括下列步骤：备料步骤：制备预定的材料；加温步骤：将材料置入反应炉加热，使温度达到摄氏40度至100度；聚合步骤：于反应器内进行聚合反应，反应器内为水溶液；干燥步骤：利用摄氏50度以上的温度将水气去除成为干燥聚合物；借由上述的步骤所产生的干燥聚合物，作为减震、吸震的原料。本发明可有效设定合成比例，以及有效的合成方法或流程，供产业者依照使用者所需的用途，选择最有利的聚合方式。

Description

吸震原料制造方法

技术领域

本发明涉及一种吸震原料制造方法。

背景技术

若以材料来标志人类社会文明发展的阶段，20世纪的社会文明的标志，是以塑料、橡胶和纤维为代表的合成高分子材料影响了人类的农业、能源、通信、环境及人口与健康等领域的进步与发展。

进入二十世纪之后，高分子材料进入了大发展阶段。首先是在1907年，Leo Bakeland发明了酚醛塑料。1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且创造了macromolecule这个词。二十世纪二十年代末，聚氯乙烯开始大规模使用。二十世纪三十年代初，聚苯乙烯开始大规模生产。二十世纪三十年代末，尼龙开始生产；在经历了二十世纪的大发展之后，高分子材料对整个世界的面貌产生了重要的影响。时代杂志认为塑料是二十世纪人类最重要的发明。高分子材料在文化领域和人类的生活方式方面也产生了重要的影响。

合成高分子材料按使用性质划分，有塑料、橡胶、纤维、涂料等；

塑料：塑料根据加热后的情况又可分为热塑性塑料和热固性塑料。加热后软化，形成高分子熔体的塑料成为热塑性塑料，主要的热塑性塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，俗称有机玻璃)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(特富龙，PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，PETE)、加热后固化，形成交联的不熔结构的塑料称为热固性塑料：常见的有环氧树脂、酚醛塑料、聚醘亚胺、三聚氰氨甲醛树脂等；塑料的加工方法包括注射，挤出，膜压，热压，吹塑等。

橡胶：橡胶又可以分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。

纤维：合成纤维是高分子材料的另外一个重要应用。常见的合成纤维包括尼龙、涤纶、腈纶聚酯纤维，芳纶纤维等。

涂料：涂料是涂附在工业或日用产品表面起美观作用或者保护作用的一层高分子材料；常用的工业涂料有环氧树脂、聚氨酯等。

黏合剂：黏和剂是另外一类重要的高分子材料。人类在很久以前就开始使用淀粉、树胶等天然高分子材料做黏合剂；现代黏合剂通过其使用方式可以分为聚合型，如环氧树脂；热融型，如尼龙，聚乙烯；加压型，如天然橡胶；水溶型，如淀粉。

现有的结构是利用一种或数种的高分子材料合成，借由某些高分子材料的弹性、塑性等性质，作为缓冲、减震、吸震的材质使用；然而，此类用于缓冲吸震的合成高分子材料，一直以来，并无法找出有效的比例及合成方式，本发明人是产业界制作吸震、缓冲材质研究的业者，鉴于目前尚未有关于缓冲吸震的合成高分子材料有效方式可供产业界利用，因此本案发明人反复开发、实验，针对现有方法存在的缺点与限制，积极研究改良，经长期努力试作，终于开发设计出本发明。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种吸震原料制造方法，其可有效设定合成比例，以及有效的合成方法或流程，供产业者依照使用者所需的用途，选择最有利的聚合方式。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种吸震原料制造方法，其特征在于，包括下列步骤：备料步骤：制备预定的材料；加温步骤：将材料置入反应炉加热，使温度达到摄氏40度至100度；聚合步骤：于反应器内进行聚合反应，反应器内为水溶液；干燥步骤：利用摄氏50度以上的温度将水气去除成为干燥聚合物；借由上述的步骤所产生的干燥聚合物，作为减震、吸震的原料。

前述的吸震原料制造方法，其中干燥聚合物，经由复合材质混合步骤，将干燥聚合物与复合材质加热混合，该复合材质可为天然橡胶、或合成橡胶、或聚乙烯、或乙烯-醋酸乙烯共聚物、或聚烯烃、或热可塑性橡胶、或聚氯化乙烯、或丙烯酸树脂的任一原料或混合，借此以改变材料物性。

前述的吸震原料制造方法，其中备料步骤所需的材料包括醋酸乙烯。

前述的吸震原料制造方法，其中备料步骤所需的醋酸乙烯占60％至100％比例。

前述的吸震原料制造方法，其中备料步骤所需的材料是可另外加入乙烯，该乙烯是占0.01％至40％比例。

前述的吸震原料制造方法，其中备料步骤所需的材料可另外加入聚乙烯醇，该聚乙烯醇占0.01％至20％比例。

前述的吸震原料制造方法，其中聚合步骤是利用悬浮聚合法。

前述的吸震原料制造方法，其中聚合步骤是利用乳化聚合法。

前述的吸震原料制造方法，其中加温步骤的压力值是1大气压力或1大气压力以上。

前述的吸震原料制造方法，其中干燥聚合物可用于运动器材、或安全帽垫体、或包装器材、或芯片包装、或鞋材。

经由上述一贯化的流程处理步骤，且可配合使用者所需的吸震程度，进行调整，而可生产具有优良吸震效果的成品，该生成方式可利用捏合机发泡成型、或借由压缩机压出、或射出成型；所生产的成品可作为原料使用，亦可射出、压出而为完成品直接使用；又，所生产出的成品不限于特定的用途，可经由加工或直接利用，以做为鞋材、运动器材、安全帽、垫体、包装设备、芯片包装等用途；再者，本发明可利用悬浮聚合法或乳化聚合法进行聚合步骤，依使用者需求选择所需的聚合方式，该悬浮聚合法的优点为后处理和干燥容易，聚合物颗粒吸收增塑剂能力大，加工性能好；而该乳液聚合法的优点为聚合速率快，分子量大，聚合反应平稳，体是的黏度小，利于搅拌传热，可用水作分散介质，成本低，中间产品胶乳可直接使用(如作水乳漆、涂料、印染浸渍制品和海绵橡胶等)；如此则可依照使用者所需的用途，选择最有利的聚合方式。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明吸震原料制造方法步骤流程方块图。

具体实施方式

本发明是有关于一种吸震原料制造方法，请参阅图1所示，此种吸震原料制造方法其主要包括有备料步骤、加温步骤、聚合步骤、干燥步骤、复合材质混合步骤，而经由上述步骤所产生的成品则可利用于各类吸震材质，且配合本发明的步骤，并依需求调整所加入的材质，而可依使用者需求，调整所需材质的吸震效果；其中：

备料步骤：本发明所需的材料包括醋酸乙烯(VA)为主备料，于醋酸乙烯外可另外加入乙烯或聚乙烯醇(PVA)，该醋酸乙烯所占全体重量的比例是由60％至100％，该乙烯所占全体重量的比例是由0％至40％，该聚乙烯醇所占全体重量的比例是由0％至20％，依使用者所需的吸震效果，而可调整各材料所占的比例大小；并可由合成反应制成聚(乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇)共聚物，或聚(乙烯-醋酸乙烯)共聚物，而继续进行下列步骤；

加温步骤：将上述备料步骤的材料置放于反应器中，将材料进行加热，该加热的温度是由摄氏40度至100度，该反应器的压力值可达1大气压力(即常压)或1大气压力以上；

聚合步骤：将上述加温步骤的材料置入反应器内进行聚合步骤，且该反应器内置入水溶液，该聚合步骤可为悬浮聚合法或乳化聚合法，依使用者的需求选择聚合方式；

该悬浮聚合法是在搅拌和分散剂的综合作用下，单体分散成液滴状悬浮在水中聚合；

该乳化聚合法是利用表面活性剂(即乳化剂)的作用，使单体在水溶液中分散成乳液状态进行聚合，在搅拌下使单体分散在介质(通常为水)中形成乳胶液，然后加入引发剂和其它化学助剂的聚合方法；

该悬浮法及乳化法是属于现有的操作手段，在此不再赘述，请参考相关的现有技术；

干燥步骤：将上述的聚合步骤所产生浆液，利用摄氏50度以上的温度，去除水分，留下干燥聚合物；

至此阶段，所产生的干燥聚合物已具有吸震性质，可用于各类型的吸震材质，但为配合使用者需求，仍可对干燥聚合物进行加工，借由变更干燥聚合物的弹性及物理性质，使用者可调整所需的吸震效果；

复合材质混合步骤：将上述的干燥聚合物置于捏合机内，并依需求另外置入弹性体，该弹性体可为天然橡胶或合成橡胶，或可置入聚乙烯、或乙烯-醋酸乙烯共聚物、或聚烯烃、或热可塑性橡胶、或聚氯化乙烯、或丙烯酸树脂任一原料的单独或混合；借由上述的捏合机，将干燥聚合物连同聚乙烯、或乙烯-醋酸乙烯共聚物、或聚烯烃、或热可塑性橡胶、或聚氯化乙烯、或丙烯酸树脂的任一原料或混合原料进行加热、机械式搅拌等混合过程，生产出使用者所需吸震效果的成品；所制成的成品是于摄氏-10度至40度时，损耗因子(tanδ)高于0.4以上，或G值小于12以下(G值为英国SATRA鞋业技术中心PM 142所测定的基准值)。

本发明所产生的成品可依使用者需求进行调整，进而达到所需的吸震效果，且该生成方式可利用捏合机发泡成型、或借由压缩机压出、或射出成型；所生产的成品可作为原料使用，亦可射出、压出而为完成品使用，如此皆可由使用者依用途进行调整；再者，所生产出的成品可加工或直接使用，以做为鞋材、运动器材、安全帽、垫体、包装设备、芯片包装等用途。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims

1. 一种吸震原料制造方法，其特征在于，包括下列步骤：

备料步骤：制备预定的材料；

加温步骤：将材料置入反应炉加热，使温度达到摄氏40度至100度；

聚合步骤：于反应器内进行聚合反应，反应器内为水溶液；

干燥步骤：利用摄氏50度以上的温度将水气去除成为干燥聚合物；

借由上述的步骤所产生的干燥聚合物，作为减震、吸震的原料。

2. 根据权利要求1所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述干燥聚合物，经由复合材质混合步骤，将干燥聚合物与复合材质加热混合，该复合材质可为天然橡胶、或合成橡胶、或聚乙烯、或乙烯-醋酸乙烯共聚物、或聚烯烃、或热可塑性橡胶、或聚氯化乙烯、或丙烯酸树脂的任一原料或混合。

3. 根据权利要求1所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述备料步骤所需的材料包括醋酸乙烯。

4. 根据权利要求2所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述备料步骤所需的醋酸乙烯占60％至100％比例。

5. 根据权利要求2所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述备料步骤所需的材料可另外加入乙烯，该乙烯是占0.01％至40％比例。

6. 根据权利要求2所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述备料步骤所需的材料可另外加入聚乙烯醇，该聚乙烯醇占0.01％至20％比例。

7. 根据权利要求1所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述聚合步骤是利用悬浮聚合法。

8. 根据权利要求1所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述聚合步骤是利用乳化聚合法。

9. 根据权利要求1所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述加温步骤的压力值是1大气压力或1大气压力以上。

10. 根据权利要求1所述的吸震原料制造方法，其特征在于所述干燥聚合物可用于运动器材、或安全帽垫体、或包装器材、或芯片包装、或鞋材。