CN101744551A - 缓冲浴缸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缓冲浴缸及其制备方法，该缓冲浴缸包括形成该浴缸的外观的外部结构层；形成在所述外部结构层上的泡沫层；以及从快速硬化聚脲树脂硬化层、聚氨酯脲树脂硬化层以及未发泡着色层构成的组中选出的位于所述泡沫层上的弹性保护层。

Description

缓冲浴缸及其制备方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2008年12月01日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2008-0120258以及2009年3月22日提交的No.2009-0034864的优先权，将这些申请的公开内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及缓冲浴缸及其制备方法，更具体地涉及这样的缓冲浴缸及其制备方法，该浴缸的内表面提供良好的触感，由于缓冲而感觉舒适，利用缓冲材料而在冲击方面确保安全，通过保持水温而在沐浴期间不需要补充水，提供可在用作婴儿浴缸沐浴之后用作婴儿床或摇篮的缓冲浴缸，并且通过减少在现有技术中致使生产率下降的弹性保护层的成形时间而提高缓冲浴缸的生产率。

背景技术

通常，浴缸分为便携式和固定式。便携式浴缸主要用于婴儿，并且主要由诸如聚乙烯或聚丙烯ABS树脂之类的硬塑料制备。也就是说，传统硬塑料浴缸的制备方法包括开模方法以及通过成型包括添加有硬化剂的聚乙烯或聚丙烯ABS树脂的树脂而注射成型。在固定式浴缸的情况下，分为通过成型不饱和聚酯树脂而制备的人造大理石浴缸以及通过真空成形丙烯层而制备的丙烯浴缸(压克力浴缸)。

制备浴缸的传统方法能够提供低成本的轻质浴缸，然而这降低了触感，对皮肤不利，不会保持水温，从而使用户在沐浴期间要补充水。在给婴幼儿洗澡时这样的问题变得更严重。而且，若用户与浴缸相撞或重重地倒在浴缸上，硬浴缸会带来安全事故。为了改善这类问题，研制出了有弹性或缓冲的浴缸。

通常，缓冲浴缸构造成依次具有缓冲表面涂层、弹性保护层、泡沫层以及外结构体层。缓冲表面涂层的厚度为约0.05mm至0.3mm，弹性保护层的厚度为约1mm至5mm，泡沫层的厚度为约5mm至50mm。这三层由厚度为2mm至20mm的硬外部精整层而固定并防止外部冲击。

在缓冲浴缸的制备方法中，通过在由具有油基或水基丙烯酸聚氨酯树脂或聚氨酯树脂的FRP形成的阳模的上表面上脱模然后进行空气喷涂而形成缓冲表面涂层。由于缓冲表面涂层形成外表面层，因此重要的是使其外表面美观。因而，应当涂以0.05mm至0.3mm的薄层来解决涂层较厚时会出现的针孔、硬化失效、内层剥落、表面裂纹之类的问题。为了保护该薄缓冲表面涂层，在缓冲表面涂层的紧下方形成弹性保护层。传统保护层包括天然橡胶、塑料，即天然胶乳或包括用水乳化或者用溶剂融化的天然橡胶或合成橡胶的人工胶乳，以进行空气喷涂并硬化。为了避免由于施加量过大而引起的内层剥落或硬化失效之类的问题，一次施加0.1mm至0.3mm的薄厚度的弹性保护层，并且硬化时间长。

然而，弹性保护层应当具有约1mm至5mm的厚度，从而显示其固有功能，如防水以及缓冲表面涂层保护。为获得这样的厚度，应当对弹性保护层进行几轮涂覆和硬化。结果，缓冲浴缸的制备过程很长并且单个模具一天仅制造大约两个浴缸。由于产量不佳，制造成本上涨，并且货源不畅。而且，重复过程使得生产控制困难，从而引起硬化失效、成形失效、层分离之类的问题。

因而，需要研制一种浴缸及其制备方法，其解决上述问题并实现传统缓冲浴缸的优点。

发明内容

因此，本发明的一个方面是提供一种缓冲浴缸及其制备方法，该浴缸的内表面提供良好的触感，由于缓冲而感觉舒适，利用缓冲材料在冲击方面确保安全，通过保持水温而在沐浴期间不需要补充水，提供可在用作婴儿浴缸沐浴之后用作婴儿床或摇篮的缓冲浴缸，并且通过减少在现有技术中致使生产率下降的弹性保护层的成形时间而提高缓冲浴缸的生产率。

通过提供一种缓冲浴缸可实现本发明的上述和/或其它方面，该浴缸包括：形成该浴缸的外观的外部结构层；形成在所述外部结构层上的泡沫层；以及从快速硬化聚脲树脂硬化层、聚氨酯脲树脂硬化层以及未发泡着色层构成的组中选出的位于所述泡沫层上的弹性保护层。

优选的是，所述弹性保护层包括i)形成半刚性层的未发泡着色层；ii)由用于形成所述弹性保护层的涂层组合物形成的硬化层，所述涂层组合物包括a)40wt％至60wt％的主材料，该主材料具有在链端具有2或3个氨基的50wt％至90wt％的聚胺和1wt％至35wt％的交联剂；以及b)40wt％至60wt％的包括聚异氰酸酯硬化剂的聚脲树脂；或iii)由用于形成所述弹性保护层的涂层组合物形成的硬化层，所述涂层组合物包括a)40wt％至60wt％的主材料，该主材料具有在链端具有2或3个烃基的40wt％至70wt％的聚丙二醇、1wt％至35wt％的交联剂和0.1wt％至10wt％的催化剂，以及b)40wt％至60wt％的包括聚异氰酸酯硬化剂的聚氨酯脲树脂。

本发明的以上和/或其它方面可通过提供一种浴缸制备方法而实现，该方法包括：第一操作，该第一操作形成外部结构层，所述外部结构层形成所述浴缸的外观；第二操作，该第二操作在内模的外表面上形成脱模剂层，该内模具有与所述浴缸的内部形状对应的浴缸成形表面以及从该浴缸成形表面的周边向外侧延伸的凸缘；以及第三操作，该第三操作形成半刚性泡沫层，该半刚性泡沫层具有通过在所述外部结构层与所述脱模剂层之间的空间中注射而在所述外部结构层与所述脱模剂层之间顺序形成的软泡沫层和未发泡着色层。

本发明的以上和/或其它方面可通过提供一种缓冲浴缸制备方法而实现，其中从内表面顺序形成缓冲表面涂层、弹性保护层、泡沫层以及外部结构层，该制备方法包括利用硬化层形成弹性保护层，所述硬化层包括快速硬化聚脲树脂或聚氨酯脲树脂。

附图说明

结合附图，从实施方式的以下描述可清楚并更容易理解本发明的以上和/或其它方面，在附图中：

图1是示出根据本发明第一示例性实施方式的缓冲浴缸的制备方法的立体图；

图2是根据本发明第一示例性实施方式的缓冲浴缸的剖视图；

图3是示出根据本发明第二和第三示例性实施方式的缓冲浴缸的制备方法的立体图；

图4示出根据本发明另一示例性实施方式的半成品浴缸；以及

图5示出根据本发明第二和第三示例性实施方式的缓冲浴缸的制备方法的精整(finishing)过程。

具体实施方式

以下参照附图描述本发明的示例性实施方式，其中相同附图标记指代相同元件，并且必要时避免重复说明。

在本发明中，“未发泡着色层”包括通常被称为整皮泡沫的半刚性泡沫层，并称为形成在软泡沫层上的着色层。

以下，描述根据本发明第一示例性实施方式的半刚性泡沫缓冲浴缸，其依次包括软泡沫层以及具有泡沫层和弹性保护层的未发泡着色层。接着描述根据本发明第二和第三示例性实施方式的缓冲浴缸，其包括作为形成在泡沫层上的弹性保护层的快速硬化聚脲树脂硬化层和聚氨酯脲树脂硬化层。

以下描述根据本发明第一示例性实施方式的包括半刚性泡沫的缓冲浴缸。

根据本发明第一示例性实施方式的缓冲浴缸可由以下操作形成，即：第一操作，其形成外部结构层，该外部结构层形成浴缸的外观；第二操作，其在内模的外表面上形成脱模剂层，该内模具有与浴缸的内部形状对应的浴缸成形表面以及从浴缸成形表面的周边延伸的凸缘；以及第三操作，该第三操作通过在外部结构层和脱模剂层之间形成的空间中注射半刚性泡沫而形成具有在外部结构层和脱模剂层之间顺序形成的软泡沫层和未发泡着色层的半刚性泡沫层。

可在半刚性泡沫层发泡之后执行稍后所述的第一操作。因而，操作顺序不局限于以上所述，而是可进行改变，只要这些操作都被执行即可。

详细描述各个操作。第一操作为形成具有浴缸外观的外部结构层4的操作。外部结构层形成浴缸的外表面并用作浴缸的结构件。可利用通常用于制备刚性浴缸的刚性树脂材料形成外部结构层。在制备便携式婴儿浴缸的情况下，可使用开模方法以及通过成型包括添加有硬化剂的聚乙烯或聚丙烯ABS树脂的树脂而注射成型。更具体地说，应利用刚性材料保持浴缸的形状。更优选的是，可利用诸如PS、PE、PP、丙烯酸、ABS、PVC和PET之类的普通塑料，这些塑料足够软，从而在某种程度上克服跌倒冲击或外部冲击。通过利用典型的真空成形机对形状如厚度为2mm至5mm的片材的塑料进行真空成形而制备外部结构层。在固定式浴缸的情况下，利用包括不饱和聚酯树脂和玻璃纤维的RFP制备4mm至5mm的外部结构层或者对厚度为4mm至5mm的丙烯酸片材进行真空成形而制备外部结构层。这里，外部结构层应当形成浴缸的外观并且应当通过后期处理去除其不必要的延伸部。

第二操作是在内模的外表面上形成脱模剂层的操作，所述内模具有与浴缸的内部形状对应的浴缸成形表面以及从浴缸成形表面的周边延伸的凸缘。

如图1中所示，所述内模包括浴缸成形表面以及从浴缸成形表面的周边向外侧(图中的左侧和右侧)延伸的凸缘，该内模被称为浴缸阳模5，其包括在浴缸工业中通常所用的FRP材料或金属材料。如图1中所示，浴缸阳模5的后表面施加有用于进行脱模处理的蜡之类的脱模剂，从而形成脱模剂层1。

必要时，可在脱模剂层1上形成缓冲表面涂层(未示出)，该缓冲表面涂层形成缓冲表面，并具有良好的光泽度、弹性和抗刮伤性。也就是说，可在由上述过程形成的脱模剂层上形成缓冲表面涂层。更具体地说，通过施加溶剂型丙烯酸聚氨酯涂覆剂、或者水基或油基聚氨酯涂层并使其干燥而形成缓冲表面涂层。优选的是，形成缓冲表面涂层的缓冲材料包括断裂时具有至少50％延展率的软树脂。缓冲表面涂层可施加至所述凸缘而形成半刚性泡沫层的延伸部，或者缓冲表面涂层可短于该凸缘。例如，缓冲表面涂层可形成至凸缘的前端，从而使弯曲表面作为延伸部。

根据本发明的第一示例性实施方式，在第三操作中形成具有现有弹性保护层和泡沫层的半刚性泡沫层6。这样的半刚性泡沫层通常被称为整皮泡沫(以下称为“ISF”)。

根据本发明第一示例性实施方式，可利用韩国Polytech有限公司的HA-7150和RSA-76制备ISF层。ISF层包括典型聚氨酯半刚性泡沫，成形密度为约150～400kg/m³，并且考虑到缓冲和成本，其表面硬度优选为邵氏C＝30～70。可通过利用典型搅拌方法(即，利用搅拌器以3,000至5,000RPM)混合半刚性聚氨酯泡沫材料，或者通过在混合半刚性聚氨酯泡沫材料之后将该材料注射到模中，利用低温发泡机或高温发泡机形成ISF层。

用于形成ISF层的材料包括可以以100wt％比30～100wt％的比率混合的主材料和硬化剂。

所述主材料包括：聚醚多元醇；其中包括丙烯腈或苯乙烯丙烯腈的单体的聚合物多元醇；催化剂；发泡剂；以及必要时均匀包括扩链剂或表面活性剂的液体混合物。

聚醚多元醇可包括2至3个烃基官能团，并且其分子量可以为3,000至10,000的。而且聚醚多元醇可以包含在40wt％至100wt％的范围内。

聚合物多元醇可具有：(i)10wt％至45wt％的丙烯腈(AN)或苯乙烯丙烯腈(SAN)的单体；以及(ii)20至60mgKOH/g的烃值。而且聚合物多元醇可包含在0wt％至60wt％范围内。

扩链剂可包括0wt％至15wt％的二元醇，例如乙二醇、二甘醇、二丙二醇、二乙醇胺或三乙醇胺。

表面活性剂可包括例如0.1wt％至5.0wt％的叔胺。

发泡剂可包括在0wt％至1.0wt％范围内包括水或羰基酸的化学发泡剂。物理发泡剂可包括0.1wt％至40wt％的CFC-11、HCFC-141b、戊烷、二氯甲烷或氢氟碳。

硬化剂可包括包含20wt％至35wt％的NCO％的液体化合物，其通过使异氰酸酯化合物与酒精混合然后使该化合物在80℃下反应至少两个小时而制成。

异氰酸酯化合物可包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或混合有MDI和TDI的异氰酸酯。

酒精可包括2至3个烃基官能团以及分子量为200至6,000的2wt％至15wt％的多元醇或者0.1wt％至10wt％的二元醇单体或三元醇单体。

为了形成彩色ISF层，可在韩国Polytech有限公司的100wt％的HAS-9175中添加0.5wt％至4wt％的色料进行搅拌。所述色料通常可包括油基制品。

与连接典型上下模并在其空间中注射发泡剂的方法类似，可通过连接具有外部结构层4的模与具有脱模剂层的模5并在其空间中注射上述材料或者通过连接与模分开的外部结构层4以及施加有脱模剂的模5并在其空间中注射所述材料，而形成半刚性泡沫层6。这里，考虑到质量，相应模的温度优选保持在30℃至60℃。如图1中所示，将脱模的外模7装配到施加有脱模剂的内模中，接着通过上述材料形成半刚性泡沫层。当外模分离时，可获得如图2中的形状。可通过使外部结构层4与如上形成的半刚性泡沫层相连而形成图2中所示的浴缸。

半刚性泡沫层或ISF层的与模的内表面接触的表面具有0.3mm至3mm的厚度，并包括未发泡着色层2和作为内层的缓冲软泡沫层3。因而，可通过单个过程形成缓冲浴缸的传统弹性保护层和发泡层。与快速硬化弹性保护层相比，形成半刚性泡沫层所用的聚氨酯材料相对廉价。

根据本发明第一示例性实施方式的缓冲浴缸包括：具有浴缸外观的外部结构层；以及半刚性泡沫层，其包括在外部结构层上顺序形成的软泡沫层和未发泡着色层。外部结构层和半刚性泡沫层的实施例如图2中所示。具有上述构造的浴缸可通过上述制备方法或任何其它制备方法制备。所述浴缸包括包含固定式浴缸和便携式浴缸在内的所有普通浴缸，并优选包括婴儿浴缸，因为其可增强浴缸的用途和效率。

以下详细描述根据本发明第二和第三示例性实施方式的浴缸，其具有作为弹性保护层的快速硬化聚脲树脂硬化层和聚氨酯脲树脂硬化层。

根据本发明第二和第三示例性实施方式的缓冲浴缸包括从内表面顺序形成的缓冲表面涂层、弹性保护层、泡沫层和外部结构层。弹性保护层包括快速硬化聚脲树脂或聚氨酯脲树脂硬化层。

在根据本发明第二和第三示例性实施方式的包括缓冲表面涂层、弹性保护层、泡沫层和外部结构层的缓冲浴缸的制备方法中，可通过缓冲浴缸制备方法形成包括聚脲树脂或聚氨酯脲树脂硬化层的弹性保护层。

除弹性保护层以外，缓冲表面涂层、泡沫层和外部结构层可通过公知方法制备。

优选的是，根据本发明的弹性保护层可包括：

a)40wt％至60wt％的主材料，其包括在链端具有2或4个氨基的50wt％至90wt％的聚胺(polyamine)和1wt％至35wt％的交联剂；以及b)由用于形成弹性保护层的涂层组合物形成的硬化层，所述涂层组合物包括40wt％至60wt％的具有聚异氰酸酯硬化剂的聚脲树脂(第一示例性实施方式)；或者

a)40wt％至60wt％的主材料，其包括在链端具有2或3个烃基的40wt％至70wt％的聚丙二醇(多元醇)、1wt％至35wt％的交联剂和0.1wt％至10wt％的催化剂；以及b)由用于形成弹性保护层的涂层组合物形成的硬化层，所述涂层组合物包括40wt％至60wt％的具有聚异氰酸酯硬化剂的聚氨酯脲树脂(第二示例性实施方式)。用于形成弹性保护层的包括聚脲树脂的涂层组合物可进一步包括0.001wt％至5.0wt％的催化剂。用于形成弹性保护层的包括聚氨酯脲树脂的涂层组合物可进一步包括在链端具有2或3个氨基的0.01wt％至30wt％的聚胺。

若用于形成弹性保护层的涂层组合物的成分在上述含量内，则一次施加的量可以为0.5mm至2.5mm，更优选的是0.5mm至1mm，并且硬化层的性质优异而且可减少硬化时间。而且，硬化层在断裂时具有至少100％的延展率，更优选的是具有100％至200％的延展率。

用于形成弹性保护层的涂层组合物的在链端具有2或3个氨基(NH2)聚胺的分子量可为400至6,000，而在链端具有2或3个烃基的聚丙二醇(多元醇)的分子量可为1,000至10,000。交联剂可包括二乙基甲苯二胺(DETDA)、MOCA、乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、二丙二醇(DPG)、二乙醇胺(DEOA)或三乙醇胺(TEOA)，或者包括以上至少两种的混合物。催化剂可包括通常用于聚氨酯反应的叔胺或有机金属。更具体地说，催化剂可包括辛酸铅(Pb octoate)、辛酸锡(tin octoate)、辛酸钾(potassium octoate)、辛酸钙(calcium octoate)、新十二酸铋等。

用于形成弹性保护层的涂层组合物必要时还可包括0.01wt％至3wt％的硅烷偶联剂。例如，涂层组合物还包括氨基类组合物、环氧基类组合物等。在这种情况下，可进一步提高粘合性。

用作硬化剂的聚异氰酸酯可包括具有5wt％至20wt％的异氰酸酯的预聚物。可使用商业聚异氰酸酯，或者可使异氰酸酯(NCO)与聚丙二醇或聚胺发生反应。聚合物的粘度优选在25℃时为500cps至2500cps。异氰酸酯化合物可包括作为芳香族异氰酸酯化合物的单体的二苯基甲烷二异氰酸酯单体(M-MDI)、二苯基二异氰酸酯聚合物(P-MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)，或者作为脂肪族异氰酸酯的HDI、IPDI、NBDI、H12MDINDI。聚丙二醇可包括位于链端的2或3个烃基，并且分子量为500至5,000。优选的是，可通过使30wt％至60wt％的MDI或TDI、40wt％至60wt％的聚丙二醇或40wt％至60wt％的聚胺与0.1wt％至1wt％的交联剂混合，并利用回流反应器使混合物在60℃至100℃的反应温度下反应1至10小时而制备硬化剂。用于形成弹性保护层的包括聚脲树脂的涂层组合物比用于形成弹性保护层的包括聚氨酯脲树脂的涂层组合物更昂贵，但是具有更快的硬化率和更好的物理强度。

根据本发明第二和第三示例性实施方式的缓冲浴缸的制备方法可应用缓冲浴缸的公知制备方法，并可包括通过利用用于形成弹性保护层的包括快速硬化聚脲树脂的涂层组分或者用于形成弹性保护层的包括聚氨酯脲树脂的涂层组分形成弹性保护层的方法。

根据本发明第二和第三示例性实施方式的缓冲浴缸的制备方法可包括以下操作，即：第一操作，其形成外部结构层，该外部结构层形成浴缸的外观；第二操作，其通过以下方式形成弹性保护层，即在内模的外表面上形成与浴缸的内部形状对应的浴缸成形表面以及脱模剂层，在脱模剂层上形成缓冲表面涂层，并在缓冲表面涂层上涂覆涂层组分并使其硬化，所述涂层组分包括用于形成弹性保护层的快速硬化聚脲树脂，或者包括用于形成弹性保护层的聚氨酯脲树脂；以及第三操作，其通过在外部结构层和内部缓冲层(缓冲表面涂层和弹性保护层形成的叠置结构)之间形成的空间中注射而形成使外部结构层和内部缓冲层相连的泡沫层。

优选的是，根据本发明第二和第三示例性实施方式的缓冲浴缸的制备方法可包括：第一操作，其形成外部结构层14，该外部结构层形成浴缸的外观；第二操作，该第二操作在内模的外表面上形成脱模剂层，该内膜具有与浴缸的内部形状相对应的浴缸成形表面以及从该浴缸成形表面的周边向外侧延伸的凸缘，在脱模剂层上形成缓冲表面涂层11并通过形成弹性保护层12而形成包括浴缸的内部形状以及从浴缸的内部形状的周边向外侧延伸的延伸部的内部缓冲层，通过在缓冲表面涂层11上涂覆涂层组合物并使其硬化而制备所述弹性保护层12，所述涂层组合物包括用于形成弹性保护层的快速硬化聚脲树脂，或者包括用于形成弹性保护层的聚氨酯脲树脂；第三操作，该第三操作通过在外部结构层和内部缓冲层(缓冲表面涂层11和弹性保护层12形成的叠置结构)之间形成的空间中注射而形成使外部结构层和内部缓冲层相连的泡沫层13；以及第四操作，其使内部缓冲层的延伸部朝外部结构层14的周边弯折并粘附外部结构层14。将参照图3至图5描述这些操作。

可交换第一操作和第二操作的顺序，并且稍后描述的第一操作可在第三操作中对泡沫层进行发泡之后进行。可对操作顺序进行变化，只要它们全部执行即可(然而，需要最后执行第四操作)。

详细描述各操作。第一操作为形成具有浴缸外观的外部结构层14的操作。外部结构层形成浴缸的外表面并用作浴缸的结构件。可利用通常用于制备刚性浴缸的刚性树脂材料形成外部结构层。在制备便携式婴儿浴缸的情况下，可使用开模方法以及通过成型包括添加有硬化剂的聚乙烯或聚丙烯ABS树脂的树脂而注射成型。更具体地说，应利用刚性材料保持浴缸的形状。更优选的是，可利用诸如PS、PE、PP、丙烯酸、ABS、PVC和PET之类的普通材料，这些材料足够软，从而在某种程度上克服跌倒冲击或外部冲击。通过利用普通真空成形机对形状如厚度为2mm至5mm的片材的塑料进行真空成形而制备外部结构层。在固定式浴缸的情况下，利用包括不饱和聚酯树脂和玻璃纤维的RFP制备4mm至5mm的外部结构层或者对厚度为4mm至5mm的丙烯酸片材进行真空成形而制备外部结构层。这里，外部结构层应当形成浴缸的外观并且应当通过后期处理去除其不必要的延伸部。

第二操作为通过以下方式形成具有浴缸的内部形状以及从浴缸的内部形状的周边向外侧延伸的延伸部的内部缓冲层的操作，即在内模的外表面上形成脱模剂层，该内模具有与浴缸的内部形状对应的浴缸成形表面以及从浴缸成形表面的周边向外侧延伸的凸缘，在脱模剂层上形成缓冲表面涂层11，并通过涂覆涂层组合物并使其硬化而在缓冲表面涂层11上形成弹性保护层12，所述涂层组合物包括用于形成弹性保护层的快速硬化聚脲树脂或者用于形成弹性保护层的聚氨酯脲树脂。

如图3中所示，所述内模包括浴缸成形表面以及从浴缸成形表面的周边向外侧(图中的左侧和右侧)延伸的凸缘，该内模被称为浴缸阳模15，其包括在浴缸工业中通常所用的FRP材料或金属材料。如图3中所示，浴缸阳模15的后表面施加有用于进行脱模处理的蜡之类的脱模剂，从而形成脱模剂层(形成在内模15与缓冲表面涂层11之间的层)。

可在脱模剂层1上形成缓冲表面涂层11，该缓冲表面涂层形成缓冲表面并具有良好的光泽度、弹性和抗刮伤性。缓冲表面涂层11的厚度可为0.05mm至0.3mm。也就是说，缓冲表面涂层11可形成在由前述过程形成的脱模剂层上。更具体地说，通过在脱模剂层上施加溶剂型丙烯酸聚氨酯涂覆剂、或者水基或油基聚氨酯涂层并使其干燥而形成缓冲表面涂层。优选的是，形成缓冲表面涂层的缓冲材料包括断裂时具有至少50％延展率的软树脂。缓冲表面涂层可施加至所述凸缘而形成内部缓冲层的延伸部，或者缓冲表面涂层可短于该凸缘。例如，缓冲表面涂层可形成至凸缘的前端，从而使弯曲表面作为延伸部。

为了形成弹性保护层12，可在缓冲表面涂层11上形成着色层。也就是说，如果使用仅具有表面涂层的缓冲浴缸，则缓冲表面涂层11薄而容易损坏。为了保护该表面层并形成泡沫层13的防水层，形成弹性保护层12。利用喷涂装置施加包括用于形成弹性保护层的快速硬化聚脲树脂或聚氨酯脲树脂的涂层组合物。优选的是，断裂时延展率至少为100％，更优选的是100％至200％的涂层组合物适于作为缓冲浴缸的软保护层。可将弹性保护层施加至凸缘以形成内部缓冲层的延伸部，或者弹性保护层可短于该凸缘。例如，弹性保护层可形成至凸缘的前端，从而使弯曲表面作为延伸部。弹性保护层的施加表面和缓冲表面涂层的施加表面不需要相同。本领域技术人员可调整用于形成弹性保护层的涂层组合物的厚度，但是一次可形成0.5mm至2.5mm，优选的是0.5mm至1mm。弹性保护层可具有1mm至5mm的整体厚度。

第三操作是通过在外部结构层和内部缓冲层(缓冲表面涂层11和弹性保护层12形成的叠置结构)之间形成的空间中注射而形成使外部结构层和内部缓冲层相连的泡沫层13的操作。与连接典型的上下模并在其空间中注射发泡剂的方法类似，可通过连接具有外部结构层14的模与具有内部缓冲层(缓冲表面涂层11和弹性保护层12形成的叠置结构)的模15并在其空间中注射上述材料，或者通过连接与模分开的外部结构层14和具有内部缓冲层(缓冲表面涂层11和弹性保护层12形成的叠置结构)的模并在其空间中注射所述材料，而形成泡沫层13。发泡剂可包括聚氨酯等。如图4中所示，将脱模的外模17(优选的是其周边包括凸起18)装配到内部缓冲层中，然后通过发泡剂形成泡沫层。当外模17分离时，可获得如图4中的形状。可通过使外部结构层14与如上形成的泡沫层相连而形成图2的左侧中所示的初级浴缸。若局部进行发泡，则在连接外部结构层之前进行补充发泡操作，从而形成均匀泡沫层。在形成泡沫层时，不需要发泡剂注射孔或用于在发泡操作期间通风的孔，从而制备干净浴缸，并且不需要处理这类孔的操作。

不管泡沫层13的形成方法如何，以上形成的初级浴缸具有这样的构造，其中浴缸的周边上的包括缓冲表面涂层以及与弹性保护层叠置的内部缓冲层的延伸部(这里，在如图3所示泡沫层的端部形成在凸缘周围时延伸部可对应于形成在凸缘的上表面上的部分，或者在如图4中所示泡沫层的端部远低于凸缘时延伸部可对应于弯曲部的一部分)伸出。

在第四操作中，将内部缓冲层的延伸部弯折至外部结构层14的周边以粘附外部结构层14。以上过程的具体实施例如图5中所示。因而，作为泡沫层13的防水层的弹性保护层12在大面积上与软的外部结构层14接触，从而确保连接力，提高防水效果，通过防止连接表面露出而提供美观的外观。为了容易地弯折并轧平延伸部，泡沫层13的周边的高度优选低于内部缓冲层的延伸部的上表面，如图3至图5中所示。若泡沫层的端部形成为直达凸缘，则形成在凸缘的上表面中的部分可变为延伸部，如图3中所示。若如图4中所示泡沫层的端部远低于凸缘，则弯曲部的端部的一部分可变为延伸部。

根据本发明第二和第三示例性实施方式的缓冲浴缸的制备方法包括利用涂层组合物形成弹性保护层，然后使弹性保护层硬化约2分钟。当一次施加厚度约为2mm时，弹性保护层容易硬化。在这种情况下，不会发生内层剥落，可以以传统产量(单个模具一天生产两个浴缸)的四倍制备缓冲浴缸。因而，可大大提高制备缓冲浴缸的产量。

如以上所述，根据本发明的缓冲浴缸及其制备方法，其浴缸内表面提供良好触感，由于缓冲而感觉舒适，利用缓冲材料在冲击方面确保安全，通过保持水温而在沐浴期间不需要补充水，提供可在用作婴儿浴缸沐浴之后用作婴儿床或摇篮的缓冲浴缸，并且通过减少在现有技术中致使产量下降的弹性保护层的成形时间而提高缓冲浴缸的产量。

尽管已示出并描述了本发明的一些示例性实施方式，本领域技术人员将会理解在不背离本发明的原理和精神的情况下可在这些示例性实施方式中进行多种变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种缓冲浴缸，该缓冲浴缸包括：

形成该浴缸的外观的外部结构层；

形成在所述外部结构层上的泡沫层；以及

从快速硬化聚脲树脂硬化层、聚氨酯脲树脂硬化层以及未发泡着色层构成的组中选出的位于所述泡沫层上的弹性保护层。

2.根据权利要求1所述的缓冲浴缸，其中，所述泡沫层包括软泡沫层，所述弹性保护层包括未发泡着色层，并且顺序形成所述软泡沫层和所述未发泡着色层，从而形成半刚性泡沫层。

3.根据权利要求1所述的缓冲浴缸，该缓冲浴缸还包括位于所述弹性保护层上的缓冲表面涂层。

4.根据权利要求1所述的缓冲浴缸，其中，所述弹性保护层包括由用于形成该弹性保护层的涂层组合物形成的硬化层，所述涂层组合物包括：

a)40wt％至60wt％的主材料，该主材料具有在链端具有2或3个氨基的50wt％至90wt％的聚胺；和1wt％至35wt％的交联剂；以及

b)40wt％至60wt％的包括聚异氰酸酯硬化剂的聚脲树脂。

5.根据权利要求4所述的缓冲浴缸，其中，用于形成所述弹性保护层的包括聚脲树脂的所述涂层组合物还包括0.001wt％至5.0wt％的催化剂。

6.根据权利要求1所述的缓冲浴缸，其中，所述弹性保护层包括由用于形成该弹性保护层的涂层组合物形成的硬化层，所述涂层组合物包括：

a)40wt％至60wt％的主材料，该主材料具有在链端具有2或3个烃基的40wt％至70wt％的聚丙二醇、1wt％至35wt％的交联剂和0.1wt％至10wt％的催化剂；以及

b)40wt％至60wt％的包括聚异氰酸酯硬化剂的聚氨酯脲树脂。

7.根据权利要求6所述的缓冲浴缸，其中，用于形成所述弹性保护层的包括聚氨酯脲树脂的涂层组合物还包括在链端具有2或3个氨基的0.01wt％至30wt％的聚胺。

8.根据权利要求1所述的缓冲浴缸，其中，所述弹性保护层包括1mm至5mm的厚度。

9.一种浴缸制备方法，该方法包括：

第一操作，该第一操作形成外部结构层，所述外部结构层形成所述浴缸的外观；

第二操作，该第二操作在内模的外表面上形成脱模剂层，该内模具有与所述浴缸的内部形状对应的浴缸成形表面以及从该浴缸成形表面的周边向外侧延伸的凸缘；以及

第三操作，该第三操作形成半刚性泡沫层，该半刚性泡沫层具有通过在所述外部结构层与所述脱模剂层之间的空间中注射而在所述外部结构层与所述脱模剂层之间顺序形成的软泡沫层和未发泡着色层。

10.根据权利要求9所述的浴缸制备方法，该方法还包括在所述脱模剂层上形成缓冲表面涂层。

11.一种缓冲浴缸的制备方法，其中从内表面顺序形成缓冲表面涂层、弹性保护层、泡沫层以及外部结构层，该制备方法包括利用硬化层形成弹性保护层，所述硬化层包括快速硬化聚脲树脂或聚氨酯脲树脂。

12.根据权利要求11所述的制备方法，该方法还包括：

第一操作，该第一操作形成外部结构层，所述外部结构层形成所述浴缸的外观；

第二操作，该第二操作通过以下方式形成内部缓冲层，即在模的与所述浴缸的内部形状对应的外表面上形成脱模剂层，在该脱模剂层上形成缓冲表面涂层，并利用快速硬化聚脲树脂或聚氨酯脲树脂在所述缓冲表面涂层上形成弹性保护层；以及

第三操作，该第三操作通过在所述外部结构层与所述内部缓冲层之间注射而形成使所述外部结构层和内部缓冲层相连的泡沫层。

13.根据权利要求11所述的制备方法，该方法还包括：

第一操作，该第一操作形成外部结构层，所述外部结构层形成所述浴缸的外观；

第二操作，该第二操作通过以下方式形成具有所述浴缸的内部形状以及从所述浴缸的内部形状的周边向外侧延伸的延伸部的内部缓冲层，即在内模的外表面上形成脱模剂层，该内模具有与所述浴缸的内部形状对应的浴缸成形表面并具有从该浴缸成形表面的周边向外侧延伸的凸缘，在所述脱模剂层上形成缓冲表面涂层，并利用快速硬化聚脲树脂或聚氨酯脲树脂在所述缓冲表面涂层上形成弹性保护层；

第三操作，该第三操作通过在所述外部结构层和所述内部缓冲层之间注射而形成使所述外部结构层和所述内部缓冲层相连的泡沫层；以及

第四操作，该第四操作将所述内部缓冲层的所述延伸部弯折至所述外部结构层的周边而将其粘附至所述外部结构层。

14.根据权利要求11所述的制备方法，其中，用于形成所述弹性保护层的包括所述快速硬化聚脲树脂或聚氨酯脲树脂的所述涂层组合物一次施加0.5mm至2.5mm的厚度。

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