CN1205018C - 具有弹簧结构的树脂模塑制品及其制备方法 - Google Patents

具有弹簧结构的树脂模塑制品及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1205018C
CN1205018C CNB011161744A CN01116174A CN1205018C CN 1205018 C CN1205018 C CN 1205018C CN B011161744 A CNB011161744 A CN B011161744A CN 01116174 A CN01116174 A CN 01116174A CN 1205018 C CN1205018 C CN 1205018C
Authority
CN
China
Prior art keywords
dimensional structure
filament
molded resin
bulk density
density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB011161744A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1338371A (zh
Inventor
西堀贞夫
中村雄一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AIN INDUSTRIAL Co Ltd
Original Assignee
AIN INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AIN INDUSTRIAL Co Ltd filed Critical AIN INDUSTRIAL Co Ltd
Publication of CN1338371A publication Critical patent/CN1338371A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1205018C publication Critical patent/CN1205018C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/20Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/009Condensation or reaction polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/03Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23907Pile or nap type surface or component
    • Y10T428/23914Interlaminar
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249962Void-containing component has a continuous matrix of fibers only [e.g., porous paper, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有高减震能力和负载能力的模塑制品。一种具有弹簧结构的树脂模塑制品,包括具有孔隙的三维结构,它是通过相邻的实心和/或中空的连续细丝和/或短细丝的无规环或卷的盘绕和聚集而形成,所述的细丝由聚烯烃树脂和VAC、EVA或SBS的混合物制成。

Description

具有弹簧结构的树脂模塑制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有弹簧结构的树脂模塑制品及其制备方法,且更具体地涉及一种具有弹簧结构的树脂模塑制品及其制备方法,它在耐震动和承载能力方面表现出色,并且也适合于用作过滤介质。
背景技术
目前,聚氨酯泡沫塑料作为座位和床上的弹性垫的主流材料。
而且,日本特许专利公开2000-51011公开了一种弹性垫,它是通过采用合成橡胶粘合剂将1-20旦尼尔(denier)的合成纤维和天然纤维互相部分粘合而制备的。
还有,日本专利JP2995325公开了一种汽车座椅弹性衬垫,其中座椅表面部分由一层结构的高弹性泡沫塑料构成,该高弹性泡沫塑料是由聚氨酯泡沫塑料制成的,该聚氨酯泡沫塑料含有10wt%或更少的甲苯二异氰酸酯(TDI),且其余的异氰酸酯由二苯甲烷二异氰酸酯构成。
一般,聚氨酯泡沫塑料会深深地下陷,使用者长时间坐在上面会感到疲劳。而且,由于聚氨酯泡沫塑料是热固性树脂,所以难以回收利用。因此,聚氨酯泡沫塑料只能通过破碎机将其粉碎成碎屑,且将这些碎屑粘合成称作碎屑泡沫塑料的材料(死泡沫塑料带)来进行回收,或仅仅焚烧来回收热能。处理聚氨酯泡沫塑料的方法包括陆地填埋和焚化。然而,采用聚氨酯泡沫塑料,由于其堆密度很低且软,因此不能使掩埋的陆地平稳,这样使陆地填埋的合适位置受到限制。而且,聚氨酯泡沫塑料的焚化对焚烧者产生巨大的损害,且产生的毒气需要花费巨额成本加以消除。然而,迄今为止,当用作座椅、床等的弹性垫材料时,还没有具有与聚氨酯泡沫塑料同样性能优异且成本低廉的替换材料出现。
而且,当聚氨酯泡沫塑料用作汽车座椅的弹性衬垫时,由于其很柔顺,使得用户具有来自下端的起伏和摇摆的感觉。因此,长时间的驾驶会使用户感到脚部麻木,并感到非常疲劳。另外,聚氨酯泡沫塑料还存在下述问题需要解决:
聚氨酯泡沫塑料难以清洗和回收利用。用于其制造的胺催化剂被包埋在其泡沫塑料中,会产生难闻的气味。
聚氨酯泡沫塑料具有储热性,且易于装填,然而令人担心的是,如果聚氨酯泡沫塑料长时间暴露于强光下会燃烧。此外,当燃烧时会产生氰、氯化氢和氨的气体。
虽然确定2020年是废除使用CFC代用品的最后期限,所述的CFC代用品用作起泡剂,但还没有发现在起泡性方面比CFC代用品更出色的替代品。
通常用作生产软聚氨酯泡沫塑料的异氰酸酯是TDI(甲苯二异氰酸酯),但却是非常有害的,且日本劳动部(Ministry of Labor of JapaneseGovernment)第25号通告指出TDI应使用的浓度是0.005ppm或更少。在许多实际的制造场所中,对TDI没有进行彻底的控制,对工人的健康产生危害。
在上述JP2995325中公开的汽车座椅弹性衬垫,在聚氨酯泡沫塑料的柔软性方面进行了改进,但聚氨酯泡沫塑料的缺点仍然存在。
虽然,日本特许专利公开2000-51011公开的弹性垫在空气渗透性方面表现出色,且可清洗,但其缺点是耐久性低、制造方法复杂,且加工费用很高。而且,橡胶粘合剂和交联的聚氨酯泡沫塑料是热固性树脂,难以回收利用,由于弹性垫不是单一的组合物,使弹性垫难以回收。
JP2548477中公开的弹性垫是通过高熔点聚酯纤维和低熔点热塑弹性体熔融粘结而制备的,因此,存在弹性垫难以回收、制造方法复杂和加工费用很高的问题有待解决。
发明内容
本发明提供了一种解决上述问题的方法,其目的是提供一种具有弹簧结构的树脂弹性垫元件,该元件可以回收利用,低成本制造,并不会下陷很深,使得用户即使在使用长时间以后,也不会感到疲劳,将其用于替代难以回收的,且在其处理中存在有上述问题的聚氨酯泡沫塑料。
而且,本发明允许将例如PE等可以被再生利用为食用油热塑树脂包装容器和废农用塑料膜的树脂再生为高附加值的制品。本发明的具有弹簧结构的树脂弹性垫元件可以根据需要循环利用许多次。而且,本发明的弹性垫结构通过采用聚烯烃树脂例如PE和PP,与乙酸乙烯酯树脂(下文称为“VAC”),或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(下文称为“EVA”)或苯乙烯丁二烯苯乙烯(下文称为“SBS”)的混合物作为原料来生产,而本发明的另一个目的是提供一种具有弹簧结构的树脂模塑制品,当其用作床或座椅的弹性垫时,在缓冲性方面表现出色。而且,本发明的另一个目的是提供一种能够通过简易模制步骤制造模塑制品的方法,所制造的模塑制品具有高的成形自由度和所需的物理特性,例如承载能力和耐震动等。
本发明的具有弹簧结构的树脂模塑制品30包括具有预定堆密度的三维结构(以下简称为“三维结构”),该三维结构通过相邻的连续细丝和/或短细丝的无规环或卷的接触、盘绕和聚集而形成,所述的细丝由聚烯烃树脂和VAC、EVA或SBS的混合物制成。
本发明的特征还在于所述的三维结构具有能提供低和高密度的孔隙。
所述混合物中聚烯烃树脂与VAC或EVA的含量比值是70-97wt%∶3-30wt%,优选80-90wt%∶10-20wt%。如果VAC含量等于或低于3wt%,该三维结构的抗冲击能力低,而当VAC含量等于或高于30wt%时,该结构的热性能退化。
所述混合物中聚烯烃树脂与SBS的含量比值是50-97wt%∶3-50wt%,优选,70-90wt%∶10-30wt%。该聚烯烃树脂可以是再生树脂。
所述的实心连续细丝和/或短细丝具有的直径例如是0.3mm-3.0mm,优选0.7-1.0mm,而空心的连续细丝和/或短细丝具有的直径是1.0mm-3.0mm,优选1.5mm-2.0mm。而且,该三维结构具有的堆密度例如是0.001-0.2g/cm3,优选0.02-0.1g/cm3。虽然只通过实心细丝或中空细丝就可以形成三维结构,如果使用混合物的话,则该混合物中实心细丝与中空细丝的比值是例如0-50比50-100。而且,如果将中空细丝用于该结构的中央部分,而其周围用实心细丝覆盖,则会提高触压效果。
例如,本发明涉及一种用于汽车座椅或床的弹性垫材料。当三维结构的堆密度等于或小于0.001g/cm3时,则其强度降低。如果堆密度等于或高于0.08g/cm3时,就不可能降低其重量,且其弹性失去。因此,优选所述的三维结构具有的堆密度是0.001-0.08g/cm3,更优选所述的三维结构具有的堆密度是0.02-0.06g/cm3
如果细丝直径等于或小于0.3mm,则细丝的坚固性降低,则提高了熔融结合的细丝部分的数量,从而降低了三维结构的空隙率。相反地,如果细丝的直径等于或大于3.0mm,细丝就会过度坚固,且由此不能形成环或卷,从而降低了熔融结合的细丝部分的数量,由此降低了三维结构的强度。中空细丝的直径是1.0mm-3.0mm,优选1.5mm-2.0mm。如果中空细丝的含量等于或小于10%,则不会有助于降低该结构的重量,而如果含量等于或大于80%,则该结构的缓冲效果退化。
为了保持作为弹性垫的该结构的弹性和强度,以及降低其重量,该三维结构的孔隙率要求是91-99%,优选93-96%。
[空隙率(%)]=(1-[堆密度]/[树脂密度])×100
本发明还涉及一种制备具有弹簧结构的树脂模塑制品的方法,它是通过将聚烯烃树脂或热塑弹性体熔融-挤出成许多细丝,并且使相邻的连续细丝的无规环或卷接触、盘绕和聚集而形成的,从而形成具有预定堆密度空隙的三维结构,其中将被挤出的连续细丝的引出速度改变成由此形成堆密度增加的高密度部分,每根细丝沿三维结构的宽度方向伸展,且在三维结构的长度方向上以合适的空间间隔排列。
附图说明
通过下述优选实施方案的详细描述,并结合附图,本发明的目的和优点将能得到理解,其中相同的名称指同一种元件,其中:
图1显示的是根据本发明实施方案,具有弹簧结构的树脂模塑制品制备方法的示意图;
图2显示的是用于实施本发明方法的装置的实施方案示意图;
图3显示的是用于实施本发明方法的装置的另一个实施方案示意图;
图4显示的是用于实施本发明方法的装置的又一个实施方案示意图;
图5显示的是实施例1的负载压缩变形率曲线;
图6显示的是实施例2的负载压缩变形率曲线;
图7显示的是实施例3的负载压缩变形率曲线;
图8显示的是实施例4的负载压缩变形率曲线;
图9显示的是实施例5的负载压缩变形率曲线;
图10显示的是实施例6的负载压缩变形率曲线;
图11显示的是实施例7的负载压缩变形率曲线;
图12显示的是实施例8的负载压缩变形率曲线;
图13显示的是实施例9的负载压缩变形率曲线;
图14显示的是实施例10的负载压缩变形率曲线;
图15显示的是实施例11的负载压缩变形率曲线;
图16显示的是对比实施例1的负载压缩变形率曲线;
图17显示的是对比实施例2的负载压缩变形率曲线;
图18显示的是对比实施例3的负载压缩变形率曲线;和
图19显示的是对比实施例4的负载压缩变形率曲线。
具体实施方式
(三维结构)
用于本发明的三维结构具有孔隙,由连续细丝和/或例如无规盘绕的短细丝和聚集形成。该连续和/或短的细丝形成许多环或卷。上述的三维结构可以如下方式形成:将热塑树脂,例如聚乙烯和VAC、EVA或SBS计量进料,并使用滚筒或切削进料器混合。将该混合物以预定的速度通过多个喷嘴熔融挤出,通过收卷机引出,参考下文,并形成600旦尼尔-90000旦尼尔的实心和/或中空的连续细丝,优选3000-30000旦尼尔,更优选6000旦尼尔-10000旦尼尔。该熔融的细丝形成直径1-10mm的环,优选1-5mm,通过收卷机在水中引出,同时使相邻的细丝在水中互相接触而缠绕形成无规的环。在细丝引出过程中,将收卷机的引出速度调至低速,例如通过以3至5m的间隔调节收卷机,以致形成具有10-200mm厚度和2000mm宽度的三维弹簧结构,该三维弹簧结构的高密度部分具有高堆密度,当以低引出速度接收被挤出的物料时,显出具有高密度部分和高密度部分以外的低密度部分的三维弹簧结构,其中高密度表面具有纵向长度30至50cm的高堆密度。接触的和盘绕的细丝部分至少被部分熔融并彼此结合。
连续和/或短的细丝优选由热塑弹性体,例如聚丙烯、聚酯、尼龙或PVC的弹性体制成。
该三维结构可以形成以堆密度计的所需低密度部分和高密度部分。低密度部分的堆密度是0.005至0.03g/cm3,优选0.008至0.03g/cm3,特别优选0.01至0.03g/cm3,同时高密度部分的堆密度是0.03至0.08g/cm3,优选0.04至0.07g/cm3,特别优选0.05至0.06g/cm3
在低密度部分,三维结构的空隙率是96-99%,优选97-99%,且特别优选97-98%,而高密度部分的空隙率是91-97%,优选92-96%,且特别优选93-94%。
(制造方法)
下面将要描述制造本发明的具有弹簧结构的树脂模塑制品30的方法。优选,通过滚筒或计量进料器使树脂材料互相干混,参考下文,或者混合或熔融并彼此混合形成丸粒,接着送入挤出机的料斗。
将树脂材料例如聚乙烯和SBS通过滚筒(由Katoriki Seisakusho KR混合器)在40rpm下彼此混合15分钟(图1)。
将上述混合物通过料斗11送入φ65mm的单杆挤出机10中,且以1.0/min的引出速度,在60rpm下引出。在实施例1-6中,树脂在200℃的温度下熔融和捏合,而在实施例7至9中,树脂在260℃下熔融和捏合,并通过在模具12中形成多个注射口挤出,且具有预定的直径。更具体地说,将该混合物以预定的速度通过多个喷嘴进行熔融挤出,通过收卷机引出,参考下文,并形成具有预定直径的实心或空心的连续细丝。使熔融的细丝形成环,通过收卷机在水中引出,同时使相邻的细丝在水中互相接触,以缠绕形成无规的环。当引出细丝时,将收卷机的引出速度以预定的间隔调节成低速度。例如,如果将进料辊14和收卷机14的引出速度在预设的时限内调节成低速度,其中预设的时限由使用计时器等预设时间,就可以获得具有高和低密度部分的弹簧结构的树脂模塑制品30,其包括在长度方向上具有以预定空间间隔的预定长度的高堆密度部分。也就是说,通过形成三维弹簧结构(参考下文)可以制备出具有弹簧结构的树脂模塑制品30,所述的三维结构包括当引出速度低时形成的高堆密度部分(高密度部分B)和其它的低密度部分(低密度部分A)(图2)。将无规卷曲或环绕的引出物料在水浴15的水中固化,通过卷取辊16和16卷取,提供具有弹簧结构的树脂模塑制品30。挤出物料的厚度和堆密度由设置于水浴15中收卷机13的进料辊14之间来设定。当该物料引出时,有时难以通过进料辊14和14使其弯曲。为了消除这些不便,通过形成比低密度部分更低的低密度部分,使物料在该更低密度部分弯曲,并从水中拉出。(图3)。
图4显示了设置于水浴15中的用于切割模制结构的切割装置。该切割装置19位于收卷机13向下位置的附近。传送装置21安排在水浴15与切割装置19相对的内壁,该传送装置21包括具有许多嵌入突起的输送装置,所述的嵌入突起用于插入切割位置的各单个模制截断结构的孔隙中。在图中,参照数字25和26分别指供水阀和排水阀(图4)。细丝被无规卷曲或环绕,在水浴15的水中固化,通过卷取辊16和16卷取,成为具有弹簧结构的树脂模塑制品30。
如上所述,获得具有弹簧结构的树脂模塑制品30,其具有例如30mm的厚度,且包括每个具有3m长的低密度部分后的30cm长的高密度部分。
具有弹簧结构的树脂模塑制品30可以通过采用上述三维结构进行制备,该三维结构包括一种性质或多种各不相同性质的组合。
实施例
树脂原料之间配料比不同的模塑制品的实施例。
通过采用PE+VAC、PE+EVA和PP+SBS的树脂原料组合,同时改变各组合的配料比,由此制备弹簧结构的实施例。
配料比、制备条件和特征值,例如堆密度,分别显示于表1、表2和表3中。
实施例1至3:PE+VAC
实施例4至6:PE+EVA
实施例7至9:PP+SBS
表1
实施例1至9中的配料比
           PE(wt%)    PP(wt%)  VAC(wt%)   EVA(wt%)    SBS(wt%)
实施例1    95                    5
实施例2    90                    10
实施例3    70                    30
实施例4    89                                11
实施例5    78                                22
实施例6    34                                66
实施例7                95                                 5
实施例8                90                                 10
实施例9                70                                 30
表2
实施例1至9的制备条件
模具                  卸料速度         引出速度
300mm(W)×50mm(T)     28kg/h           1.0m/min
表3
实施例1至9的特征值
堆密度         直径             面积           厚度
0.03g/cm3     1.5mm(中空)      300×300mm     50mm
堆密度不同的制造产品的实施例
由同样配料比的树脂原料即PE∶VAC=90∶10,生产堆密度变化的弹簧结构。下文将描述该弹簧结构的生产过程。树脂原料使用称为KR共混合的滚筒(KRT-100型,由Katoriki Seisakusho制造),在40rpm下共混15分钟。通过使用φ65mm的单杆挤出机模制该弹簧结构,并且在螺杆旋转速度60rpm且引出挤出速度3.1m/min和0.6m/min下引出。树脂温度是200℃。
树脂原料之间的配料比、制备条件和特征值,例如堆密度,分别示于表4、表5和表6中。
实施例10和11(PE+VAC)
表4
实施例10和11的配料比
                      PE(wt%)          VAC(wt%)
实施例10              90                10
实施例11              90                10
表5
实施例10和11的制备条件
              模具               卸料速度     引出速度
实施例10      300mm(W)×(T)      28kg/h       3.1m/min
实施例11      300mm(W)×(T)      28kg/h       0.6m/min
表6
实施例10和11的特征值
              堆密度        直径            面积           厚度
实施例10      0.01g/cm3    1.5mm(中空)     300×300mm     50mm
实施例11      0.05g/cm3    1.5mm(中空)     300×300mm     50mm
对比实施例
聚氨酯泡沫塑料
制备作为弹性垫元件主流原料的软聚氨酯泡沫塑料,作为对比实施例1。制备条件和软聚氨酯的产品特性列于表7中。
对比实施例1(聚氨酯泡沫塑料)
表7
对比实施例1的主要原料和制备条件
模制方法                          冷压模塑泡沫
多元醇种类                        聚醚多元醇(第1末端-OH)
官能团数量                        3
分子量                            4500-6000
泡沫稳定剂                        低活性硅泡沫稳定剂
异氰酸酯                          TDI-80
发泡机                            用于少量成分(2-3)的发泡机
注射期间模具温度                  50℃
脱模期间模具温度                  50℃
固化时间                          14min
常规弹簧结构
PP(没有加入其它组合物)。
通过改变堆密度仅由树脂原料PP生产弹簧结构。
通过使用φ65mm单杆挤出机模制弹簧结构,并且在螺杆旋转速度60rpm,且引出速度0.6m/min、1.0m/min和3.1m/min下引出。树脂温度是260℃。配料比、制备条件和特征值,例如堆密度,分别显示于表8、表9和表10中。
对比实施例2、3和4(只有PP)
表8
对比实施例2至4的配料比
                                           PP(wt%)
对比实施例2                                100
对比实施例3                                100
对比实施例4                                100
表9
对比实施例2至4的制备条件
               模具                   卸料速度    引出速度
对比实施例2    300mm(W)×50mm(T)      28kg/h      3.1m/min
对比实施例3    300mm(W)×50mm(T)      28kg/h      1.0m/min
对比实施例4    300mm(W)×50mm(T)      28kg/h      0.6m/min
表10
对比实施例2至4的特性值
               堆密度         直径           面积          厚度
对比实施例2    0.01g/cm3     1.5mm(中空)    300×300mm    50mm
对比实施例3    0.03g/cm3     1.5mm(中空)    300×300mm    50mm
对比实施例4    0.05g/cm3     1.5mm(中空)    300×300mm    50mm
测试
在测试中,显示下述特性。
测试1:压缩特性
测试2:在重复压缩之后的剩余畸变
测试3:抗冲击比率
测试1:压缩特性
根据JIS K6400软聚氨酯泡沫测试法附录(参考)1进行测试。测试部分的大小是300(W)×300(L)×50(T)。负载压缩挠曲率的图示显示于图5至19。
所有实施例的具有弹簧结构的弹性垫元件,和对比实施例1的聚氨酯泡沫塑料彼此之间进行比较。所有的实施例均没有值得注意的可在对比实施例1中发现的屈服点。这意味该弹性垫元件有少量的局部下沉,从而使其可以在与弹性垫结构接触的整个区域均匀地接受负载。
接着,在对比实施例1中,当挠曲率超过50%时,确认负载上升,而在任意实施例中没有这样的上升被确认。而且,所有的实施例中,该三维结构实际变形达到其厚度的约90%。这显示出该结构没有让用户有触底的感觉,且在移去负载之后可以很快地复原,也就是说该三维结构具有高抗下沉性。
接着,所有实施例的具有弹簧结构弹性垫元件和对比实施例2-4的常规弹簧结构的弹性垫元件彼此进行比较。对比实施例2有一个屈服点,相对于压缩变形需要高负载,经历塑性变形,没能显示出弹性复原。虽然对比实施例3和4没有屈服点,但当挠曲率超过50%时,确认负载上升,这意味着使用者有触底的感觉。而且,它们经历塑性变形,没有显示出弹性变形。
如果改变树脂原料之间的配料比和堆密度,有可能产生出具有所需硬度的弹性垫结构。
测试2:重复压缩之后的剩余畸变
根据JIS K6400软聚氨酯泡沫测试法8.1A进行测试。测试部分的大小是300(W)×300(L)×50(T)。
在目标的窄范围上进行测试:实施例2(PE+VAC,堆密度0.03),对比实施例1和对比实施例3(PP,堆密度0.03)。结果示于表11中。
表11
重复压缩之后的剩余畸变的测试结果
                                 重复压缩之后的剩余畸变(%)
实施例1                          93
对比实施例1                      95
对比实施例3                      75
实施例1和对比实施例1显示出它们具有同样的性能水平。虽然实施例2和对比实施例3具有同样的结构,且只是树脂不同,但经历塑性变形的对比实施例3的剩余畸变锐减至75%。本发明的树脂模塑制品与聚氨酯泡沫塑料具有同样水平的抗下沉性。
测试3:抗冲击性
根据JIS K6400软聚氨酯泡沫测试法9.2B进行测试。测试部分的大小是300(W)×300(L)×50(T)。测试目标同测试2。测试的结果示于表12。
表12
抗冲击比率的测试结果
                                  抗冲击性(%)
实施例1                           91
对比实施例1                       65
对比实施例3                       70
本发明的树脂模塑制品的抗冲击性是聚氨酯泡沫塑料的1.4倍。
虽然难以回收聚氨酯泡沫塑料,但本发明的树脂模塑制品在使用之后,可以再生成产品,因此具有优秀的再循环使用能力。
本发明的树脂模塑制品可以在低成本的情况下制备出来,因为回收的树脂可以用于制备该模塑制品。
该树脂模塑制品没有触底的感觉,且有非常少量的局部下沉,从而使其可以在与弹性垫结构接触的整个区域均匀地接受负载。因此,与聚氨酯泡沫塑料相比,该制品使使用者很少感到疲劳。
由于,本发明的树脂模塑制品具有完全连续的孔隙结构,与聚氨酯泡沫塑料相比,具有更出色的透气性。
虽然在聚氨酯泡沫塑料制备中,使用了有毒的原料,例如TDI等,但本发明的树脂模塑制品可以在不产生毒气的情况下制备出来,因此确保了良好的工作环境。
因此,本发明可以循环利用具有高附加值的再生树脂。
因此,下述最宽的保护范围的权利要求书没有涉及具有特殊结构方式的设备。作为替代,所述最宽的保护范围的权利要求书涉及保护本突破性发明的精神和实质。本发明明显具有新颖性和实用性。而且,鉴于对现有技术的完整考虑,本发明的实施对本领域普通技术人员不是显而易见的。
而且,鉴于本发明的革命性,明显是一种开创性的发明。下述权利要求书本身的撰写形式被赋予了非常宽的法律解释,以保护本发明的精神。
因此,可以显见前述的目的和可以由前述明显得到的那些目的,可以有效地实现。还有,由于在上述构造中可以实施某些变化,而不脱离本发明范围,显然前述所包含的或附图中所显示的所有物质均是举例说明而不是进行限制。
还应该理解下述权利要求打算以语言描述的方式覆盖本文所述的本发明的所有一般性和特殊性的特征,和本发明范围的所有状况。现在,本发明已经得到了说明。
引用数字的解释
10:挤出机
11:料斗
12:模具
13:收卷机
14:进料辊
15:水浴
16:卷取辊
A:低密度部分
B:高密度部分
19:切割装置
25:供水阀
26:排水阀
30:具有弹簧结构的树脂模塑制品

Claims (17)

1、一种具有弹簧结构的树脂模塑制品,包括具有预定堆密度下孔隙的三维结构,所述的三维结构通过相邻的实心和/或中空的连续细丝和/或短细丝的无规环或卷的接触、盘绕和聚集而形成,所述的细丝由聚烯烃树脂和VAC、EVA或SBS的混合物制成,其中所述的三维结构在其宽度方向上有堆密度增加,且在其长度方向以合适的空间间隔排列,其中混合物中所述聚烯烃树脂与所述VAC或所述EVA的含量比值是70-97wt%比3-30wt%;所述的实心连续细丝和/或短细丝具有的直径是0.3mm-3.0mm,而所述中空的连续细丝和/或短细丝具有的直径是1.0mm-3.0mm;所述三维结构的堆密度是0.001-0.2g/cm3;在所述低密度部分的三维结构的孔隙率是96-99%,而所述高密度部分的孔隙率是91-97%。
2、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中所述的三维结构具有提供低堆密度和高堆密度的各部分的孔隙。
3、根据权利要求1或2的树脂模塑制品,其中混合物中所述聚烯烃树脂与所述VAC或所述EVA的含量比值是80-90wt%比10-20wt%。
4、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中混合物中所述聚烯烃树脂与所述SBS的含量比值是50-97wt%比3-50wt%。
5、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中混合物中所述聚烯烃树脂与所述SBS的含量比值是70-90wt%比10-30wt%。
6、根据权利要求1或2的树脂模塑制品,其中所述的实心连续细丝和/或短细丝具有的直径是0.7-1.0mm,而所述中空的连续细丝和/或短细丝具有的直径是1.5mm-2.0mm。
7、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中所述的三维结构具有的堆密度是0.001-0.08g/cm3
8、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中所述的三维结构具有的堆密度是0.02-0.06g/cm3
9、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中所述的三维结构是用于汽车座椅或床的弹性垫材料。
10、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中所述三维结构的低密度部分的堆密度是0.005-0.03g/cm3,而高密度部分的堆密度是0.03-0.08g/cm3
11、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中所述三维结构的低密度部分的堆密度是0.008-0.03g/cm3,而高密度部分的堆密度是0.04-0.07g/cm3
12、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中所述三维结构的低密度部分的堆密度是0.01-0.03g/cm3,而高密度部分的堆密度是0.05-0.06g/cm3
13、根据权利要求10-12任一项的树脂模塑制品,其中在所述低密度部分的三维结构的孔隙率是97-99%,而所述高密度部分的孔隙率是92-96%。
14、根据权利要求10-12任一项的树脂模塑制品,其中在所述低密度部分的三维结构的孔隙率是97-98%,而所述高密度部分的孔隙率是93-94%。
15、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中混合物中实心细丝与中空细丝的比值是0-50∶50-100。
16、根据权利要求1的树脂模塑制品,其中所述中空细丝的外表面被实心细丝覆盖。
17、一种制备具有弹簧结构的树脂模塑制品的方法,通过将聚烯烃树脂或热塑弹性体熔融-挤出成许多细丝,并且使相邻的连续细丝的无规环或卷接触、盘绕和聚集,从而形成具有预定堆密度孔隙的三维结构,其中改变被挤出的连续细丝的引出速度,从而形成堆密度增加的高密度部分,每根所述细丝沿三维结构的宽度方向伸展,且在三维结构的长度方向上以合适的空间间隔排列,其中混合物中所述聚烯烃树脂与所述VAC或所述EVA的含量比值是70-97wt%比3-30wt%;所述的实心连续细丝和/或短细丝具有的直径是0.3mm-3.0mm,而所述中空的连续细丝和/或短细丝具有的直径是1.0mm-3.0mm;所述三维结构的堆密度是0.001-0.2g/cm3;在所述低密度部分的三维结构的孔隙率是96-99%,而所述高密度部分的孔隙率是91-97%。
CNB011161744A 2000-08-16 2001-05-22 具有弹簧结构的树脂模塑制品及其制备方法 Expired - Lifetime CN1205018C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000246907A JP4499891B2 (ja) 2000-08-16 2000-08-16 スプリング構造樹脂成形品及びその製造方法
JP246907/2000 2000-08-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1338371A CN1338371A (zh) 2002-03-06
CN1205018C true CN1205018C (zh) 2005-06-08

Family

ID=18737109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011161744A Expired - Lifetime CN1205018C (zh) 2000-08-16 2001-05-22 具有弹簧结构的树脂模塑制品及其制备方法

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20020041949A1 (zh)
EP (1) EP1182286B1 (zh)
JP (1) JP4499891B2 (zh)
KR (1) KR100810593B1 (zh)
CN (1) CN1205018C (zh)
AU (1) AU779009B2 (zh)
BR (1) BR0102975A (zh)
CA (1) CA2352717C (zh)
CZ (1) CZ20012821A3 (zh)
DE (1) DE60139294D1 (zh)
HK (1) HK1042450A1 (zh)
HU (1) HUP0102423A3 (zh)
MX (1) MXPA01007863A (zh)
PL (1) PL348701A1 (zh)
RU (1) RU2274689C2 (zh)
TW (1) TW522189B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104024511A (zh) * 2011-12-14 2014-09-03 喜恩吉股份有限公司 立体网状结构

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE524092C2 (sv) * 2002-10-28 2004-06-22 Billy Palmius Ett schabrak för placering mellan sadel och ett djur som skall ridas
JP4181878B2 (ja) 2003-01-10 2008-11-19 アイン株式会社総合研究所 網状構造体ループ形成装置、網状構造体製造装置、網状構造体製造方法及び網状構造体
ES2312865T3 (es) * 2003-08-26 2009-03-01 Ein Co., Ltd. Technical Center Material para cojin formado de resina moldeada con estructura elastica, procedimiento de fabricacion para el material para cojin y el molde utilizado para el procedimiento de fabricacion.
JP5454734B1 (ja) * 2013-10-01 2014-03-26 東洋紡株式会社 圧縮耐久性に優れた網状構造体
CN109680413B (zh) 2013-10-01 2022-03-25 东洋纺株式会社 网状结构体
JP5569641B1 (ja) 2013-10-28 2014-08-13 東洋紡株式会社 静粛性と軽量性に優れた弾性網状構造体
WO2015064557A1 (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 東洋紡株式会社 圧縮耐久性に優れた網状構造体
JP6318643B2 (ja) * 2013-10-29 2018-05-09 東洋紡株式会社 圧縮耐久性に優れた網状構造体
JP6311918B2 (ja) * 2014-02-13 2018-04-18 東洋紡株式会社 圧縮耐久性に優れた網状構造体
JP6311919B2 (ja) * 2014-02-13 2018-04-18 東洋紡株式会社 圧縮耐久性に優れた網状構造体
TWI639549B (zh) 2013-10-29 2018-11-01 東洋紡股份有限公司 壓縮耐久性優異之網狀構造物
JP5459439B1 (ja) * 2013-11-18 2014-04-02 東洋紡株式会社 熱寸法安定性に優れた網状構造体
JP6492710B2 (ja) * 2015-02-04 2019-04-03 東洋紡株式会社 低反発性に優れた網状構造体
WO2016125766A1 (ja) 2015-02-04 2016-08-11 東洋紡株式会社 低反発性に優れた網状構造体
CN107532355B (zh) * 2015-04-28 2020-06-30 东洋纺株式会社 网状结构体
US20180282924A1 (en) * 2015-04-28 2018-10-04 Toyobo Co., Ltd. Net-like structure
JP6375281B2 (ja) * 2015-11-16 2018-08-15 ヘルメット潜水株式会社 介護用マットレス
JP6756478B2 (ja) * 2015-12-09 2020-09-16 パネフリ工業株式会社 立体網状繊維集合体
CN112020578B (zh) * 2018-10-30 2022-10-18 喜恩吉股份有限公司 立体网状结构体
TWI711411B (zh) * 2020-02-18 2020-12-01 鑫成座墊股份有限公司 充氣墊體
CN112876753B (zh) * 2021-01-21 2021-11-16 中国石油大学(北京) 一种共价有机框架/丁苯橡胶复合材料及其制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4351683A (en) * 1967-10-19 1982-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of forming web material
DE1778026C3 (de) * 1968-03-21 1981-06-11 Enka Ag, 5600 Wuppertal Polstermaterial aus einer Vielzahl von in Schlaufen liegenden, sich überkreuzenden synthetischen Endlosfäden
US3936337A (en) * 1973-12-18 1976-02-03 Akzona Incorporated Apparatus and process for the manufacture of structural mats
SE438663B (sv) * 1977-04-30 1985-04-29 Sadaaki Takagi Stoppningsmaterial och sett for framstellning av detsamma
JPS6044419B2 (ja) * 1982-02-27 1985-10-03 森村興産株式会社 合成樹脂製立体網状集合体の連続製造法
US4804577A (en) * 1987-01-27 1989-02-14 Exxon Chemical Patents Inc. Melt blown nonwoven web from fiber comprising an elastomer
JP2684002B2 (ja) * 1993-07-27 1997-12-03 有限会社トーワ 多色泥落しマットの製造方法並びに製造装置
JP3473710B2 (ja) * 1994-05-26 2003-12-08 東洋紡績株式会社 異繊度混合網状体と製法及びそれを用いた製品
DE69629191T2 (de) * 1995-05-25 2004-04-15 Minnesota Mining And Mfg. Co., Saint Paul Nicht verstreckte, zähe, dauerhaft schmelzklebende, thermoplastische macrodenier-multikomponentfilamente
JPH101545A (ja) * 1996-04-19 1998-01-06 Pilot Ink Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた温度依存性変形−賦形性成形体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104024511A (zh) * 2011-12-14 2014-09-03 喜恩吉股份有限公司 立体网状结构
CN104024511B (zh) * 2011-12-14 2016-08-24 喜恩吉股份有限公司 立体网状结构

Also Published As

Publication number Publication date
DE60139294D1 (de) 2009-09-03
JP2002061059A (ja) 2002-02-28
AU779009B2 (en) 2004-12-23
CA2352717A1 (en) 2002-02-16
CA2352717C (en) 2007-10-09
PL348701A1 (en) 2002-02-25
HUP0102423A3 (en) 2003-01-28
AU3891501A (en) 2002-02-21
KR20020014662A (ko) 2002-02-25
EP1182286B1 (en) 2009-07-22
HU0102423D0 (en) 2001-08-28
KR100810593B1 (ko) 2008-03-06
MXPA01007863A (es) 2002-04-08
US20020041949A1 (en) 2002-04-11
TW522189B (en) 2003-03-01
HK1042450A1 (en) 2002-08-16
RU2274689C2 (ru) 2006-04-20
CN1338371A (zh) 2002-03-06
BR0102975A (pt) 2002-04-02
HUP0102423A2 (hu) 2002-05-29
JP4499891B2 (ja) 2010-07-07
EP1182286A1 (en) 2002-02-27
CZ20012821A3 (cs) 2002-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1205018C (zh) 具有弹簧结构的树脂模塑制品及其制备方法
CN1206095C (zh) 无飞边橡胶地板垫及其制备方法
CN1113637C (zh) 吸收性物品
CN1819788A (zh) 由弹性结构树脂成型品构成的缓冲材料及其制造方法以及在所述制造方法中使用的模具
CN1049461C (zh) 一种无纺织物及其制造方法
CN1894317A (zh) 具有内腔结构的交联泡沫及其形成方法
US20140159445A1 (en) Support for human body parts
CN1946551A (zh) 浸渍橡胶制品上的聚合物复合纤维涂层及方法
CN1651228A (zh) 氟烃弹性体动态硫化橡胶的结合
CN1666251A (zh) 吸音体、吸音构造体及其制造方法
CN1835825A (zh) 用于处理表面的柔性成形片
CN1209148A (zh) 热塑性泡沫体及用二氧化碳生产这种泡沫体的方法
KR100834040B1 (ko) 인조잔디용 충진재와 그 제조방법 및 이를 포함하는인조잔디
US20100263240A1 (en) Shoe sole and method
KR102183816B1 (ko) 코르크 볼칩을 이용한 친환경 매트
CN1334054A (zh) 三层结构的鞋底及其制造方法
JP2003250667A (ja) スプリング構造樹脂成形品から成るクッション材及びその製造方法
CN1754914A (zh) 聚氨酯复合材料、其制备方法和用途
CN1925767A (zh) 接触紧固件产品
CN1781689A (zh) 发泡填充部件
CN114434794A (zh) 生物担体复合结构物、生物担体制造方法及所制成之物
CA2357009C (en) Rubber sheet structure for use in the production of slabs of granulate or fine particles of stone material bonded with hardening resin
US20110183559A1 (en) Method for Recycling Waste Shoe Soles and a Laminate Made According to the Method
CN1157278C (zh) 显像屏抛光盘及其制造方法
CN1720126A (zh) 成型模具用清洗材料和清洗方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20050608

CX01 Expiry of patent term