CN104194282A - 吸震材及使用该吸震材制成的垫体及该垫体的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸震材及使用该吸震材制成的垫体及该垫体的制备方法，所述吸震材包含以下组分：热塑性聚酯弹性体：50～100份；热塑性聚烯烃弹性体：0～10份；热塑性聚氨酯弹性体：3～18份；聚氯乙烯：10～30份；增塑剂：0～2份；稳定剂：0～1份；抗氧剂：0～1份；润滑剂：0～1份；防污处理剂：0～2份。本发明以热塑性聚酯弹性体为主要原料，通过调节热塑性聚酯弹性体软硬段之间的比例，使弹性和硬度可以介于橡胶和塑料之间，以更好地控制弹性系数，提供了可均衡满足适于防振、缓冲性能的吸震材料，此外，该吸震材料耐高温，适用于高温杀菌。

Description

吸震材及使用该吸震材制成的垫体及该垫体的制备方法

 

技术领域

本发明涉及一种吸震材料及使用该吸震材料制成的垫体及该垫体的制备方法。

背景技术

在现有技术中，最通用普遍的聚氨脂发泡体，具优良弹性，但大部分产品不透气，且无法高温杀菌；以聚烯烃类做成的类似结构体，有透气性，长期回弹性，但不能高温杀菌。日常坐垫、床垫等垫材的构成材料不仅要求：（1）疏水耐油性；（2）适合使用条件的弹簧系数；（3）表现出良好的防振性能和缓冲性能要求；（4）优良的回弹性；（5）良好的耐疲劳性。但在现有技术中，用于坐垫、床垫的材料使用的是发泡体，然而开孔发泡体作为坐垫、床垫极易吸收身体的汗水，而且不易排出，降低产品使用寿命；若采用闭孔发泡体，透气性能变差，接触闭孔发泡的皮肤无法呼吸。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种医疗用可消毒杀菌的吸震材料，主要用于制作和人体直接或间接接触的坐垫、床垫等垫体，用于吸收动态中产生的振动和噪音，保护人体皮肤，有效吸收冲击。由于结构体有90%以上的孔隙度，让皮肤长时间接触，不会因接触皮肤不透气而产生病变；由于聚合物的优秀反弹回复性，耐化学性和耐高温性，使得这种弹性体可以高温消毒、杀菌，让这弹性体衍生出的垫体，更适合医疗体系、残疾人，具有经济性，安全重复使用。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种吸震材料，其特征在于：所述的吸震材料的质量组分包含: 

热塑性聚酯弹性体      50～100份

热塑性聚氨酯弹性体     3～18份

聚氯乙烯              10～30份

热塑性聚烯烃弹性体     0～10份。

进一步地，所述的吸震材料还包含助剂，所述助剂的质量组分包括：

增塑剂                0～2份

稳定剂                0～1份

抗氧剂                0～1份

润滑剂                0～1份

防污处理剂             0～2份。

本发明还提供一种吸震材料制成的多用途垫体，所述垫体由多个纤维状细丝相互熔缠卷绕并堆积定型而成，以使所述垫体布满透气孔。

进一步地，所述的垫体的表面设置有多个凹槽，所述的凹槽在所述的垫体表面间隔排列。

进一步地，所述的垫体的上表面从边缘处向中间位置逐渐凹陷，在所述垫体的上表面形成一符合人体工学的弧面。

进一步地，所述的垫体还包括一外层，所述的外层套设在所述垫体的外表面，所述的外层为布料材质制成。

进一步地，所述的纤维状细丝的直径为0.05mm~3.00mm。垫体垫体垫体垫体

本发明还提供一种垫体的制备方法，其特征在于，包含以下步骤，

（1）将权利要求1~3任意所述的原料混合均匀后成型为相互平行的纤维状细丝；

（2）改变相互平行的纤维状细丝的运动方向，使细丝间互相发生点碰撞，在热的作用下产生粘结力，成型为网状结构，形成半成品1；

（3）将半成品1切割成相应的尺寸，得到半成品2；

（4）将半成品2压缩或膨胀定型，得到半成品3；

（5）将半成品3毛边修剪，得到成品。

进一步地，在步骤（2）中，还包括一防污处理的步骤：将半成品1经过装有防污处理剂的池槽，再将多余的防污处理剂挤出，使用烘烤箱将防污处理剂均匀得固化在半成品1的表面。

进一步地，在步骤（4）中，将半成品2放入一预热的相应的模具内，所述的模具包括一上模板、一下模板，将半成品2放入所述模具内后，热空气从上模板进入模具内，经过半成品2，从下模板流出，然后在流入上模板，依次循环使半成品2膨胀或压缩定型得半成品3。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明以热塑性聚酯弹性体为主要原料，通过调节热塑性聚酯弹性体软硬段之间的比例，使弹性和硬度可以介于橡胶和塑料之间，以更好地控制弹性系数，提供了可均衡满足适于防振、缓冲性能的吸震材料，此外，该吸震材料耐高温，适用于高温杀菌。

附图说明

图1为本发明所述的一种多用途垫体的剖面结构示意图；

图2为图1所述的多用途垫体外套设有外套后的剖面结构示意图，

1、垫体；2、凹槽；3、纤维状细丝；4、外套。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

本发明所述使用吸震材料制成的垫体采用两步热加工方式进行成型，首先将制作吸震材料的原料混合均匀后，使用挤出机及相应的模具将上述原料成型为相互平行的纤维状细丝，细丝的直径可控，在0.05mm-3.00mm范围内，改变相互平行的纤维状细丝的运动方向，使细丝间互相发生点碰撞，在热的作用下产生粘结力，成型为网状结构，即半成品1；半成品1的密度为25KG/M ³ —125KG/M ³ 。

上述制作吸震材料的原料为：热塑性聚酯弹性体：50份、热塑性聚氨酯弹性体：3份、聚氯乙烯：10份；或

上述制作吸震材料的原料为：热塑性聚酯弹性体：100份、热塑性聚烯烃弹性体：10份、热塑性聚氨酯弹性体：18份、聚氯乙烯：30份、增塑剂：2份、稳定剂：1份、抗氧剂：1份、润滑剂：1份、防污处理剂：2份。

从成本上讲，热塑性聚酯弹性体价格高，目前类似产品的都是使用热塑性聚酯弹性体的进行生产的，成本高，而本发明可以满足性能的基础上从原料上降低成本；

     从性能上讲，热塑性聚酯弹性体、热塑性聚氨酯弹性体聚氯乙烯都为极性聚合物，而热塑性聚烯烃弹性体为非极性聚合物，热塑性聚烯烃弹性体在配方中的占比过高，会使相容性变差，使得产品的强度降低；聚氯乙烯都为强极性聚合物，在配方中的占比过高，会使产品的回弹性变差；热塑性聚酯弹性体较易水解，加入量偏高，会使产品寿命降低。

所述增塑剂主要成分为对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、偏苯三酸三辛酯中的一种或几种；稳定剂主要为钙锌复合稳定剂；抗氧剂主要为叔丁基酚类抗氧剂，包含抗氧剂1076和抗氧剂168；润滑剂主要为硬脂酸丁酯、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸、芥酸酰胺、油酸酰胺和PE蜡中的一种或几种；防污处理剂主要为含氟类物质。

根据产品使用条件的不同，如要求防污，则可将半成品1经过装有防污处理剂的池槽，然后再经过压力控制器将多余的防污处理剂挤出，最后经过开放式烘箱使得防污处理剂均匀得固化在半成品1的表面；

根据目标产品的尺寸及使用要求，使用切割机将半成品1切割成相应的尺寸，得半成品2；

将上述半成品2放入已预热的相应模具内，该模具整体为空心厚壁结构，分上模板和下模板，模具内的空心部分与成品的尺寸相符，模具壁内装有上下表面相互贯通的通气管道，且每个通气管道内都装有迷你型加热器；半成品2放入已预热的模具内后，开启热空气循环装置，热空气以恒温恒速从模具的上表面进入上模板，经过通气管道流经半成品2，然后从下模板流出，进入恒温收集器，然后再流入上模板的通气管道，依次循环一段时间后，使半成品2充分膨胀或压缩定型，得半成品3；

将半成品3多余的毛边修剪，得成品。

在生产过程中，可以根据需要将垫体做成不同的形状，由于该垫体是使用纤维状细丝3相互熔缠卷绕定型而成，所述的纤维状细丝3是由热塑性聚酯弹性体材料为主要成分制成，因此所述的垫体1具有较佳弹性支撑力、弹性回复力与透气性等效用，因此在使用的过程中，可提供人体坐、卧、靠抵用。

如图1~2所示的多用途垫体，当垫体1的表面设置有多个凹槽2时，可以使所述的垫体2方便弯曲，进而可以使所述的垫体1根据使用者的需求弯折成不同的形状，此外，这种设计还方面使用者收纳所述的垫体1。所述的垫体1相对与由泡棉、乳胶或硅胶制成的垫体而言，不仅能够达到通风、透气及排汗的效果，而且具有极佳的弹性力，从而达到缓冲效果，减少使用者使用时的不适与疲劳感，同时垫体外还可以套上一外套4。

在另一种实施例中，当所述的垫体的上表面从边缘处向中间位置逐渐凹陷，在所述垫体的上表面形成一符合人体工学的弧面。将垫体放置在现有的椅子上，可供使用者乘坐。

本发明制备工艺简单、环保，可实现工业化大规模生产；同时废弃的产品可回收再利用，而且热塑性聚酯弹性体与聚氯乙烯兼容性好，加热塑性聚酯弹性体后，明显改善了聚氯乙烯的低温柔顺性，显著提高了其耐曲挠能力，降低了脆化点；提高了耐磨性、抗张强度、伸长率、硬度及撕裂强度。热塑性聚酯弹性体含量上升，则脆化温度和高温下热变形随之而降低，力学性能如模量、扯断伸长率、硬度、耐磨、撕裂强度、拉伸强度、动态模量和冲击强度等都随之上升。当热塑性聚酯弹性体含量为75%时，热塑性聚酯弹性体分散在聚氯乙烯连续相中；热塑性聚酯弹性体含量为85%时，共混物的形态为两相连续，有两个结晶相，一个玻璃化转变温度。

以上对本发明做了详尽的描述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸震材料，其特征在于：所述的吸震材料的质量组分包含: 

热塑性聚酯弹性体      50～100份

热塑性聚氨酯弹性体     3～18份

聚氯乙烯              10～30份

热塑性聚烯烃弹性体     0～10份。

2.根据权利要求1所述的一种吸震材料，其特征在于：所述的吸震材料的质量组分还包含助剂，所述助剂包括：

增塑剂                0～2份

稳定剂                0～1份

抗氧剂                0～1份

润滑剂                0～1份

防污处理剂             0～2份。

3.一种使用权利要求1或2所述的吸震材料制成的多用途垫体，其特征在于，所述的垫体包括相互卷曲缠绕后熔融压制成型的多条纤维状细丝，所述纤维状细丝由所述的吸震材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种吸震材料制成的多用途垫体，其特征在于，所述的垫体的表面设置有多个凹槽，所述的凹槽间隔排列在所述的垫体表面。

5.根据权利要求3所述的一种吸震材料制成的多用途垫体，其特征在于，所述的垫体的上表面从边缘处向中间位置逐渐凹陷，在所述垫体的上表面形成一凹陷区。

6.根据权利要求3所述的一种吸震材料制成的多用途垫体，其特征在于，所述的垫体还包括一外层，所述的外层套设在所述垫体的外表面，所述的外层为布质材质制成。

7.根据权利要求3所述的一种吸震材料制成的多用途垫体，其特征在于，所述的纤维状细丝的直径为0.05mm~3.00mm。

8.根据权利要求3所述的一种吸震材料制成的多用途垫体，其特征在于，包含以下步骤，

（1）将权利要求1~2任意所述的原料混合均匀后成型为相互平行的纤维状细丝；

（2）改变相互平行的纤维状细丝的运动方向，使细丝间互相发生点碰撞，在热的作用下产生粘结力，成型为网状结构，形成半成品1；

（3）将半成品1切割成相应的尺寸，得到半成品2；

（4）将半成品2压缩或膨胀定型，得到半成品3；

（5）将半成品3毛边修剪，得到成品。

9.根据权利要求8所述的一种垫体的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，还包括一防污处理的步骤：将半成品1经过装有防污处理剂的池槽，再将多余的防污处理剂挤出，使用烘烤箱将防污处理剂均匀得固化在半成品1的表面。

10.根据权利要求8所述的一种垫体的制备方法，其特征在于，在步骤（4）中，将半成品2放入一预热的相应的模具内，所述的模具包括一上模板、一下模板，将半成品2放入所述模具内后，热空气从上模板进入模具内，经过半成品2，从下模板流出，然后在流入上模板，依次循环使半成品2膨胀或压缩定型得半成品3。