TW201902665A - 使用發泡粒子製備物件的方法 - Google Patents

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傑 康斯坦丁努
哈里夫 多里姆斯
路易斯 福爾加
布蘭頓 克瓦米
丹尼斯 薛勒
克里席 葉特曼
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荷蘭商耐基創新公司
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Abstract

在此提供製備鞋類物件的方法。在各態樣方面,該方法包含使用發泡粒子之增材製備方法。在一些態樣中,該增材製備方法包含在能有效的融合含一或多個熱塑性彈性體之多個發泡粒子之一部分的條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之溫度。提高該發泡珠粒之溫度可進行一或多次迭代。本揭示的方法可用於製備具有子區域之物件,該子區域在該發泡粒子間展現不同的融合程度,從而產生具有不同特性如密度、彈性和/或彎曲模量之子區域。此摘要旨在作為用於在特定領域中進行搜尋之掃描工具,而不是用於限制本揭示。

Description

使用發泡粒子製備物件的方法
相關申請案之交叉引用 此申請案請求於2017年6月1日提申之美國專利臨時申請案第62/513,959號之權益,其全部在此併入本案以為參考。 技術領域
本揭示概略地有關在增材製備方法中使用發泡粒子,特別是在包含選擇性雷射燒結技術的方法中使用發泡粒子來製備物件的方法。
發明背景 運動裝備及服裝以及鞋類之設計涉及美學觀點乃至舒適及感覺、性能及耐久性之各種的因子。雖然設計與時尚可能變化快速,但市場上對於提高性能之需求並沒有改變。為了平衡這些需求,設計師為構成運動裝備和服裝以及鞋類的各種部件,採用各種的材料和設計。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種形成一物件的方法,該方法包含: 排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一發泡粒子,其具有由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,其與一鄰接發泡粒子之一第二表面接觸,該鄰接發泡粒子之該第二表面是由一第二熱塑性彈性體材料形成; 在能有效的熔化或軟化該第一發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料或該鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料或二者之一部分之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度; 及降低該第一熱塑性彈性體材料、該第二熱塑性彈性體材料或二者之該熔化或軟化的部分之溫度,從而固化該第一熱塑性彈性體材料、該第二熱塑性彈性體材料或二者之該熔化或軟化的部分,及形成多個融合發泡粒子; 其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及 其中該提高溫度進行至少一次迭代。
依據本發明之另一實施例,特地提出一種由上述方法製得之物件。
依據本發明之另一實施例,特地提出一種物件,其包含: 由多個融合發泡粒子形成之一結構,其中該多個融合發泡粒子之各個別的發泡粒子包括由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,且該第一表面亦包括一或多個使該個別的發泡粒子黏貼至一或多個鄰接發泡粒子之一第二表面之融合區域,該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面包含一第二熱塑性彈性體材料; 該融合區域包括來自該個別的發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料的一部分,攙和與來自該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料的一部分; 由該多個融合發泡粒子形成之該結構在粒子間包括多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;及 在融合之前,該多個發泡粒子中至少20%是球形或楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該球形或楕球形發泡粒子保持實質上球形或楕球形。
依據本發明之另一實施例,係特地提供一種製備鞋類物件的方法,其包含: 將一鞋面黏貼於一鞋底結構,其中該鞋底結構包含一緩衝元件,其包括由多個融合發泡粒子形成之一結構,其中該多個融合發泡粒子之各個別的發泡粒子包括由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,且該第一表面亦包括一或多個使該個別的發泡粒子黏貼至一或多個鄰接發泡粒子之一第二表面之融合區域,該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面包含一第二熱塑性彈性體材料; 該融合區域包括來自該個別的發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料的一部分,摻和與來自該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料的一部分; 由該多個融合發泡粒子形成之該結構在粒子間包括多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;及 在融合之前,該多個發泡粒子中至少20%是球形或楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該球形或楕球形發泡粒子保持實質上球形或楕球形。
詳細說明 本揭示有關在增材製備方法中使用發泡粒子來製備物件的方法。增材製備方法,如選擇性雷射燒結法,由於其等方法之速度、可定制性及靈活性,非常適合用於製備許多類型的物件。特別是,增材製備方法可用於製備需以昂貴或高難度之傳統模塑法、澆鑄或機械加工方法製備之物件。在一些情況下,想要的物件甚至可能不適合用傳統的模塑、澆鑄或機械加工方法製備。增材製備方法一般有關以允許調節傳送至一x-y平面中各個點之能量之方式,導引該能量束至包含材料之x-y平面上之步驟,如調節能量束被導引至x-y平面中各個點之能量的量、能量束被導引至x-y平面中各個點之時間的量,或能量束被導引至x-y平面中各個點之時間的量與能量的量二者。如此,x-y平面中之各個點之材料可經歷到不同程度的加熱及熔化處理,從而容許操作人員針對x-y平面之子區域,改變材料特性差異。增材製備方法亦可容許在各步驟中使用具不同組成和/或特性之材料分層或混合。
已發現增材製備方法可使用含熱塑性彈性體之發泡粒子。在增材製備方法中使用發泡粒子之能力,促成首次製備具有使用聚合物粉末不可能產生之特性如體密度之物件的方法。除了使多個發泡粒子彼此融合形成結構之外,本揭示方法可進一步包含使該多個發泡粒子融合至諸如紡織元件或實心樹脂元件之組件的表面。本揭示方法可進一步包含結合使用習用的雷射燒結粉末(如,非彈性體熱塑性粉末)與發泡粒子,如提供使用本揭示方法製得之物件一外層或飾面,即,可使用本揭示方法及發泡粒子製備一物件,然後在由發泡粒子形成之物件之至少一個表面上排列一層習用的雷射燒結粉末。將雷射燒結粉末之溫度提高至高於其熔點,可融合該雷射燒結粉末,或可允許呈熔化狀態之雷射燒結粉末流至或進入包含發泡粒子之物件的表面上。
此外,已發現本揭示方法允許以靈活、定制及快速通量之增材製備方法,製造出結合發泡聚合材料加工過程中可產生之有用的性能及材料特性之物件。特別是發現本揭示之使用發泡粒子之增材製備方法,可用於製備鞋類製造之組件,諸如預成型件、中底、大底、鞋墊及腳跟緩衝墊。已發現本揭示方法減少至少1/3的物件製作時間,同時允許製造具有多個包含不同融合發泡粒子之子區域之組件。該多個子區域可為包含所需的幾何和/或形狀之不連續區域。選擇性地,該物件可包含不同融合發泡粒子之梯度。已發現該方法可提供一物件,其具有勾畫出一子區域之高度融合發泡粒子之區域,如物件外邊緣或內邊緣,該子區域內是完全未融合的發泡粒子。
亦已知增材製備方法可使用包含熱塑性彈性體之實心(即,非發泡)樹脂粒子,如具有數目平均粒度為約0.04毫米至約10毫米之樹脂粒子,包括實質上橢球形或球形之樹脂粒子。即,可使用本揭示的方法,單獨使用樹脂粒子或結合發泡粒子來製備物件。除了使多個樹脂粒子彼此融合形成結構之外,本揭示方法可進一步包含使該多個樹脂粒子融合至諸如紡織或實心樹脂元件之組件的表面。將樹脂粒子之溫度提高至高於形成該樹脂粒子之熱塑性彈性體之熔點或軟化點,可用於使該樹脂粒子融合至其它元件或樹脂粒子。將該樹脂粒子之溫度提高至高於該熱塑性彈性體之熔點或軟化體,可用於使該樹脂粒子融合至發泡粒子。將該樹脂粒子之溫度提高至高於該熱塑性彈性體之熔點,可允許熔化的樹脂粒子材料流至且進入該發泡粒子之表面,使該發泡粒子彼此黏貼而成一結構,或在一結構內如該結構之外緣或內緣,形成一高度融合樹脂粒子之區域,或使樹脂或發泡粒子黏貼形成該結構且在該結構內提供一高度融合區域二者。
在第一態樣中,本揭示涉及一種形成一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的融合該多個發泡粒子之一標的區域之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度,其中該提高溫度進行至少一次迭代。
在第二態樣中,本揭示涉及一種形成一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的融合該多個發泡粒子之一標的區域之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度,其中該提高溫度進行至少一次迭代。
在第三態樣中,本揭示涉及一種製造一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一粒子,其具有與一鄰接粒子之一第二表面接觸之一第一表面,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的使該第一粒子之該第一表面融合至該鄰接粒子之該第二表面之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度,其中該提高溫度進行至少一次迭代。
在第四態樣中,本揭示涉及一種製造一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一粒子,其具有與一鄰接粒子之一第二表面接觸之一第一表面,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的使該第一粒子之該第一表面融合至該鄰接粒子之該第二表面之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度,其中該提高溫度進行至少一次迭代。
在第五態樣中,本揭示涉及一種製造一物件的方法,該方法包含:形成多個發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一能量束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中通過該能量束加熱該多個發泡粒子層中之一選定部分,從而熔化位於其中之該多個發泡粒子上一或多個表面之一部分;及重複該形成及導引能量步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第六態樣中,本揭示涉及一種製造一物件的方法,該方法包含:形成多個發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一能量束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中通過該能量束加熱該多個發泡粒子層中之一選定部分,從而熔化位於其中之該多個發泡粒上一或多個表面之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第七態樣中,本揭示涉及一種製造一物件的方法,該方法包含:形成多個球形發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一雷射束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中通過該雷射束加熱該多個發泡粒子層中之一選定部分,從而熔化位於其中之該多個發泡粒子上一或多個表面之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第八態樣中,本揭示涉及一種製造一物件的方法,該方法包含:形成多個球形發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約 0.1毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一雷射束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中通過該雷射束加熱該多個發泡粒子層中之一選定部分,從而熔化位於其中之該多個發泡粒子上一或多個表面之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第九態樣中,本揭示涉及一種製造一物件的方法,該方法包含:形成多個球形發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一雷射束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中使用選擇性雷射燒結法燒結該多個發泡粒子層之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第十態樣中,本揭示涉及一種製造一物件的方法,該方法包含: 形成多個球形發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一雷射束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中使用選擇性雷射燒結法燒結該多個發泡粒子層之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第十一態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:排列多個發泡粒子,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的融合該多個發泡粒子之一標的區域之條件下,以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之該標的區域,其中該加熱進行至少一次迭代。
在第十二態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:排列多個發泡粒子,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的融合該多個發泡粒子之一標的區域之條件下,以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之該標的區域,其中該加熱進行至少一次迭代。
在第十三態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一粒子,其具有與一鄰接粒子之一第二表面接觸之一第一表面,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的使該第一粒子之該第一表面融合至該鄰接粒子之該第二表面之條件下,以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之一標的區域,其中該加熱進行至少一次迭代。
在第十四態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一粒子,其具有與一鄰接粒子之一第二表面接觸之一第一表面,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的使該第一粒子之該第一表面融合至該鄰接粒子之該第二表面之條件下,以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之一標的區域,其中該加熱進行至少一次迭代。
在第十五態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:形成多個發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一能量束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中通過該能量束加熱該多個發泡粒子層之一選定部分,從而熔化位於其中之該多個發泡粒子上一或多個表面之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第十六態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:形成多個發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體;其中該多個發泡粒子具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一能量束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中通過該能量束加熱該多個發泡粒子層之一選定部分,從而熔化位於其中之該多個發泡粒子上一或多個表面之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第十七態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:形成多個球形發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一雷射束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中通過該雷射束加熱該多個發泡粒子層之一選定部分,從而熔化位於其中之該多個發泡粒子上一或多個表面之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第十八態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:形成多個球形發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一雷射束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中通過該雷射束加熱該多個發泡粒子層之一選定部分,從而熔化位於其中之該多個發泡粒子上一或多個表面之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第十九態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:形成多個球形發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一雷射束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中使用選擇性雷射燒結法燒結該多個發泡粒子層之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第二十態樣中,本揭示涉及一種通過形成一物件的方法製得之物件,該方法包含:形成多個球形發泡粒子層,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均直徑;導引一雷射束至該多個發泡粒子層之一標的區域一段時間,其中使用選擇性雷射燒結法燒結該多個發泡粒子層之一部分;及重複該形成及該導引能量之步驟,以便以逐層之方式形成該物件。
在第二十一態樣中,本揭示涉及一種形成一物件的方法,該方法包含:排列多個樹脂粒子,其中該多個樹脂粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個樹脂粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的融合該多個樹脂粒子之一標的區域之條件下,以光化輻射提高該多個樹脂粒子之至少一部分的溫度,其中該提高溫度進行至少一次迭代。 使用本揭示方法製得之物件。
鞋類10 是一例示性運動鞋物件,其包含一或多個使用本揭示方法製得之組件物件。雖然所例示的是跑鞋,但鞋類10 可選擇性地裝配用於任何適合的運動性能,諸如棒球鞋、籃球鞋、足球/世界足球鞋、美式足球鞋、跑鞋、多用途運動鞋、啦啦隊鞋、高爾夫球鞋等等。雖然 1 所例示的是運動鞋,但應理解所使用的一些術語亦能應用於其它鞋類物件或其它類型的鞋子。鞋類10 包括鞋面12 及固定至鞋面12 之鞋底組件14 。鞋底組件14 可透過黏合或任何其它適合的方式固定至鞋面12 。在此使用之鞋底組件14 可為完全由使用在此所述之揭示方法製造之物件形成之單片組件,或由多個單片組件組裝而成之多組件,在此該單片組件中之至少一個是完全由使用在此所述之揭示方法製造之物件形成。
鞋類10 具有內側16 及外側18 。為方面討論起見,可將鞋類10 分成三個部分:前腳部分20 、足中段部分22 及腳跟部分24 。部分202224 並不意圖劃分鞋類10 的精準區域。而是,部分202224 是用於表示鞋類10 之各別的區域,其在下列的討論中提供一個參考框架。除非另有所指,否則在此所使用之方向術語,像是向後、向前、頂部、底部、向內、向外、向上等等,意指相對於鞋類10 本身之方向。圖1 中所示之鞋類10 以實質上水平方向顯示,就像穿載者穿著時之水平位置。然而,應可理解,鞋類10 不需被限制至此方向。因此,在圖1 中,向後是朝向腳跟部分24 (如圖1 中可見之向右邊),向前是朝向前腳部分20 (如圖1 中可見之向左邊) ,而向下是朝 1 中可見之頁面的底部。頂部意指朝 1 之視圖頂部之元件,而底部意指朝 1 之視圖底部之元件。向內是朝向鞋類10 之中心,而向外是朝向鞋類10 之外圍邊緣。
在一些態樣中,該組件為一鞋底組件,諸如圖1-5 中所示之鞋底組件14 ,其包括使用在此所述之揭示方法製造之物件。在一些態樣中,該組件是一插件,諸如圖4-5 中所示之插件36 或插件60 ,其包括使用在此所述之揭示方法製造之物件。該鞋底組件及用於鞋底組件之插件可部分或完全由使用在此所述之揭示方法製造之物件製得。鞋底組件或用於鞋底組件之插件之任一部份可由使用在此所述之揭示方法製造之物件製得。例如,該鞋底組件之第一部份26 (任擇地包括與地面接觸的下表面44 ,諸如多個突起46 和/或該突起周圍之溝槽48 )、整個插件36 、插件60 之部分6264 、單獨的大底組件或其任一組合,可包括使用在此所述之揭示方法製造之物件。
鞋底組件14 ,其一般配置在穿載者的腳與地面之間,提供地面反作用力之削弱(即,提供緩衝)、抓地力,且可控制足部的動作,像是內轉。如同傳統的鞋類物件,鞋底組件14 可包括位在鞋面12 內之一內底(未示出)。在一些態樣中,該鞋底組件是一內底或鞋墊,或是包括一內底或鞋墊之一多組件總成,可進一步包括位在該鞋面內之一內底或鞋墊,在此該內底或鞋墊可完全或部分由使用在此所述之揭示方法製造之物件形成。在此所述之鞋類物件可包括完全或部分由使用在此所述之揭示方法製造之物件形成之內底或鞋墊。
從圖2 中可看見,鞋底組件14 包含一第一部份26 ,其具有一上表面27 及形成於其中之一凹槽28 。上表面27 以黏合或其它適合的固定方式固定至鞋面12 。多個實質上水平肋30 形成在第一部分26 之外部上。在某些態樣中,肋30 從前腳部分20 之中心部分的內側16 沿著第一部分26 向後,繞過腳跟部分24 ,然後在第一部分26 的外側18 向前延伸至前腳部分20 之中心部分。
第一部分26 提供鞋底組件14 之外部抓地力表面。在某些態樣中, 可以理解的是可在第一部分26 之下表面固定單獨的大底組件。當在第一部分26 之下表面固定單獨的大底組件時,第一部分26 是一中底組件。在一些態樣中,該物件是用於鞋類物件之中底組件。
在一些態樣中,該物件是一插件。插件36 可收在凹槽28 中。如圖2 所述,插件36 可在該鞋底組件中提供緩衝或彈性。第一部分26 可提供插件36 結構及支撐。在此態樣中,第一部分26 可由密度和/或硬度比插件36 高之材料形成,諸如非發泡材料,包括橡膠及熱塑性聚胺基甲酸乙酯,以及發泡材料。在某些態樣中,插件36 可由使用在此所述之揭示方法製造之物件形成。
插件36 具有與凹槽28 之弧形後表面32 配對之弧形後表面38 ,以及與凹槽28 之橫向前表面34 配對之橫向前表面40 。插件36 之上表面42 是用黏著劑或其它適合的固定方式接觸並固定於鞋面12 上。例如,當有插件36 時,凹槽28 可從腳跟部分24 延伸至前腳部分20 。在某些態樣中,凹槽28 之後表面32 是實質上順著腳跟部分24 之後面的輪廓之弧形,及凹槽28 之前表面34 延伸橫跨第一部分26
在圖3 中看得很清楚,第一部分26 之與地面接觸的下表面44 包括多個突起46 。各突起46 四周圍繞著溝槽48 。多個橫向槽50 形成在下表面44 中,在鄰接突起46 之間延伸。縱向槽52 沿著下表面44 從腳跟部分26 延伸至前腳部分20
圖45 顯示插件60 之底視與頂視圖,其可用於在此所述之鞋底組件。插件60 與插件36 相似,但如圖45 所述,插件60 由二種類型的材料6264 形成,在此該等材料中之至少一種是使用在此所述之揭示方法製造之物件。 4 顯示由二種類型之材料6264 形成之插件60 之底視圖,而 5 顯示頂視圖,該插件置於第一部分66 之內側,形成一鞋底組件14 。亦可使用具有超過二種類型之材料之插件,其中之至少一者是使用在此所述之揭示方法製造之物件。在 45 所述之範例中,第一材料62 部分可用於該插件之腳跟區域,而第二材料64 之一部分可用於該插件之腳指區域。可使用較高密度的材料來支撐腳跟區域,而使用較低密度之材料來支撐腳指區域。例如,該第一材料之密度可比該第二材料之密度大至少0.02克/立方公分。該插件中二種材料6264 部分之形狀可為任一適合的形狀。例如,腳跟區域可為楔形。由二種類型之材料形成之插件可應用於跑鞋以及籃球鞋。
圖6 顯示鞋類100 物件,如運動鞋物件之側視圖,其具有鞋面110 及大底120 。鞋類100 物件可進一步包含典型的鞋類或運動鞋之其它組件,如中底、鞋墊、襯墊鞋領等等。然而,為方便討論起見,圖中僅示出鞋面110 及大底120 。在各態樣中,本揭示物件可為具有如 6 所示之側面形狀,或依特殊鞋類物件之要求決定之其它側面形狀之大底120 7 顯示大底120 之相應的平面視圖,其相應的側面視圖示於 6 中。在各態樣中,本揭示物件可為具有 7 中所示之平面形狀或依特殊鞋類物件之要求決定之其它平面形狀之大底120
圖8 顯示大底120 之平面視圖,其包含三個使用在此所述之揭示方法製造之不同特性的子區域。在各態樣中,大底120 可包含二或多個具不同特性如密度、彎曲模量、彈性等等之子區域,這可能與各子區域在該方法中經歷不同程度的加熱有關。例如,子區域121a121b121c 具有大致位於大底的腳跟部分內之定義的平面幾何形狀。雖然這些子區域121a121b121c 顯示出的為矩形幾何圖形,但熟悉此技藝之人士應可理解到,本揭示可能為以及考慮許多的幾何形狀。再者,可根據具有所需密度之所需子區域的幾何形狀、大小及位置,改變此等子區域121a121b121c 之排列,以提供大底所需的性能特徵。
在一些態樣中,此等子區域121a121b121c 內之發泡粒子可為完全非融合的。即,當能量束通過121a121b121c 內之x-y座標時,可停止能量束在此等子區域內之發射。據此,此等子區域121a121b121c 之密度可能小於其它曝露於能量束一或多次迭代之子區域。在一替代態樣中,此等子區域121a121b121c 內之發泡粒子僅經過曝露於能量束單次迭代的處理。在另外的替代態樣中,此等子區域121a121b121c 內之發泡粒子經過曝露於能量束2-7次迭代的處理,但少於子區域122123 曝露於能量束之迭代次數。
相反的, 8 中之子區域122 包含具大致相同特性如密度之融合發泡粒子。即,子區域122 中之發泡粒子曝露於相同強度及持續時間的能量束。在所顯示之平面圖中,子區域123 基本上在大底120 之邊緣。在此子區域中之發泡粒子之特徵為高度融合的。在一些態樣中,子區域122123 之密度大於子區域121a121b121c 之密度。在一些態樣中,子區域123 之密度大於子區域122 之密度。
圖9 顯示 8 中所示之大底120 ,沿著A—A線之橫截面視圖。該橫截面視圖顯示出子區域121a121b121c 不僅可以具有定義的平面幾何形狀,且亦可沿著大底120 之不同深度部分(或z軸)延伸。
圖10 顯示其中所含的發泡粒子之融合呈梯度變化之大底120 之平面圖。例如,可在非常小的x-y尺寸級數中改變能量束輸出和曝光時間的變量,使得發泡粒子之融合位準從子區域124a 至子區域124b 至子區域124c 具有梯度特徵。據此,與融合位準相關之特性,如子區域之密度,從一子區域至另一子區域可呈梯度方式變化 10 中,發泡粒子之融合位準以灰階表示,較淡的區域具有較低位準的發泡粒子之融合,而較深的區域具有較高位準的發泡粒子之融合。如 10 所示,大底120 包含另一個子區域123 ,其界定出大底120 之一高度融合的外邊緣。
當在此所述之揭示方法可用於製造任何一種組件,包括各種用於鞋類物件之組件時,在特定態樣中,該組件包括中底、大底、鞋墊、腳跟緩衝墊、內底或插件。額外的物件可包括舌櫬墊、鞋領櫬墊及其組合。如以上及將於下文中更詳述說明的,使用在此所述之揭示方法製得之物件可展現出具有不同特性,諸如,但不限於,體密度、彈性及彎曲模量之子區域。該子區域可以是在子區域內具有較為或較不均勻分佈的特性之離散區域。在其它態樣中,由本揭示方法製得之物件之特徵為特性沿著該物件之x軸、y軸和/或z軸梯度分佈。
在一些態樣中,該物件可為護具、肩墊、護胸、面罩、頭盔或其它帽子、護膝及其它保護裝備之墊塞組件;置於織物層間之衣物的組件;或可用於其它供保護或舒適之其它墊塞應用,特別是該等關係到墊塞的重量之應用。
在各態樣中,本揭示有關一種通過在此所述之揭示方法製得之物件。在一些態樣中,該物件是用於製備鞋類物件。在另外的態樣中,用於製備鞋類物件之物件是一預成型件、中底、大底、鞋墊、腳跟緩衝墊。在一些態樣中,該物件是用於運動頭盔、背包、服裝、運動制服櫬墊或戰鬥裝備之墊塞組件。
在各態樣中,該物件之特徵為多個子區域,其包含以一第一特性為特徵之一第一子區域及以一第二特性為特徵之一第二子區域,其中該第一特性不等於該第二特性,及其中該第一特性與該第二特性是彎曲模量、剛性、體密度或彈性。
在各態樣中,該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一彎曲模量為特徵之一第一子區域及以一第二彎曲模量為特徵之一第二子區域,其中該第一彎曲模量不等於該第二彎曲模量。
在各態樣中,該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一體密度為特徵之一第一子區域及以一第二體密度為特徵之一第二子區域,其中該第一體密度不等於該第二體密度。
在各態樣中,該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一剛性為特徵之一第一子區域及以一第二剛性為特徵之一第二子區域,其中該第一剛性不等於該第二剛性。
在各態樣中,該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一彈性為特徵之一第一子區域及以一第二彈性為特徵之一第二子區域,其中該第一彈性不等於該第二彈性。 使用發泡粒子製備一物件的方法
在各態樣中,本揭示有關一種包含增材製備方法的方法。在進一步態樣中,該揭示方法包含在能有效的融合包含一或多種熱塑性彈性體之多個發泡粒子之一部分之條件下,以一經導引能量束加熱含該多個發泡粒子之一標的區域。加熱一標的區域可進行一或多次迭代。在一些態樣中,以一經導引能量束加熱一標的區域,包含選擇性雷射燒結該發泡粒子。
在此所述的方法包含各種的揭示步驟,可重複其等中之每一個,在此所用之“迭代”之理解為重複一步驟或一系列步驟。例如,一揭示方法可包含下列步驟:排列由一第一熱塑性彈性體材料形成之多個發泡粒子;在能夠有效的熔化或軟化該多個發泡粒子之該第一熱塑性彈性體材料之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度;及降低該第一熱塑性彈性體材料之熔化或軟化的部分之溫度,從而固化該第一熱塑性彈性體材料之熔化或軟化的部分,及形成多個融合發泡粒子。據此,應可理解本揭示包含獨立於其它步驟之各個步驟之一或多次迭代。例如,可重複該排列步驟一或多次迭代,以便每次迭代都是進行排列步驟。以類似的方式,在前述之範例中,可獨立於該排列步驟或降低溫度步驟之迭代,重複該提高溫度一或多次迭代。相似地在之前的範例中,可獨立於該排列步驟或提高溫度步驟之迭代,重複該降低溫度步驟一或多次迭代。
在進一步態樣中,迭代可包含全體步驟或一群步驟之一或多次重複。例如,在先前的範例中,該排列、提高溫度及降低溫度之步驟,可依該排列至該提高溫度至該降低溫度之步驟順序進行,且此步驟順序包含該方法之一個循環。據此,可重覆含一系列步驟之循環一或多次迭代。迭代之數目可從1至約500次迭代、從1至約400次迭代、從1至約300次迭代、從1至約250次迭代、從1至約200次迭代、從1至約150次迭代、從1至約100次迭代、從1至約90次迭代、從1至約80次迭代、從1至約70次迭代、從1至約60次迭代、從1至約50次迭代、從1至約40次迭代、從1至約30次迭代、從1至約20次迭代、從1 至約10次迭代、從1至約9次迭代、從1至約8次迭代、從1至約7次迭代、從1至約6次迭代、從1至約5次迭代、從1至約4次迭代、從1至約3次迭代、從1至約2次迭代,前述範圍內之任一子範圍或前述範圍內之任何一組數值。
標的區域應理解為包含任一個含光化輻射被導引至其中之多個發泡粒子的區域。該標的區域可包含一區域或子區域之外表面,以及與該區域或子區域之外表面連續或連通之底層部分。在此範例中,該標的區域不僅包含該多個發泡粒子之外表面,且包含該多個發泡粒子中可接受到用於軟化與熔化該發泡粒子之光化輻射之部分。例如,一標的區域可為多個發泡粒子層之一部分。在一些情況下,光化輻射可透過一經導引能量束提供,該經導引能量束用於提高該多個發泡粒子層之某部分中多個發泡粒子之子集的溫度。選擇性地,假如所需之標的區域包含全部的發泡粒子,則可將該光化輻射提供至全部或實質上全部的多個發泡粒子。
在一態樣中,本揭示有關一種形成一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的融合該多個發泡粒子之一標的區域之條件下,以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之該標的區域,其中該加熱進行至少一次迭代。
在一態樣中,本揭示有關一種形成一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,其中該多個發泡粒子包含一熱塑性彈性體,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的融合該多個發泡粒子之一標的區域之條件下,以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之該標的區域,其中該加熱進行至少一次迭代。
在一態樣中,本揭示有關一種形成一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一粒子,其具有與一鄰接粒子之一第二表面接觸之一第一表面,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的使該第一粒子之該第一表面融合至該鄰接粒子之該第二表面之條件下,以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之一標的區域,其中該加熱進行至少一次迭代。
在一態樣中,本揭示有關一種形成一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一粒子,其具有與一鄰接粒子之一第二表面接觸之一第一表面,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均粒度;及在能有效的使該第一粒子之該第一表面融合至該鄰接粒子之該第二表面之條件下,以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之一標的區域,其中該加熱進行至少一次迭代。
在進一步態樣中,該排列多個發泡粒子包含沈積一含該多個發泡粒子層。在一些態樣中,該層基本上是平面的。由該揭示方法形成之物件可由單層形成。選擇性地,由該揭示方法形成之物件可由至少二層形成。在進一步態樣中,該物件是由2至50層;2至40層;2至30層;2至25層;2至20層;2至15層;2至10層;或2至5層形成。在又進一步態樣中,該物件由多個層逐層形成。
可理解的是,可在一指定層上重複該排列及加熱步驟,以便達到該層或該層內之子區域所需之特性。在一態樣中,該排列之一次迭代包含沈積一含該多個發泡粒子層。
在各態樣中,該揭示方法中之該排列多個發泡粒子之步驟,包含使用一輥機構、一刮片機構或一鼓風機構進行排列。在進一步態樣中,該排列多個發泡粒子包含使用一輥機構進行排列。該輥機構可包含一平滑輥表面,或選擇性地一紋理輥表面。在一態樣中,該排列多個發泡粒子包含使用一刮片機構進行排列。可理解的是,該排列多個發泡粒子可排列出多個發泡粒子層。
在各態樣中,該經導引能量束是一雷射束。該雷射束可由氣動雷射、二極體雷射或鉛鹽雷射發出。在一態樣中,該雷射束是由二氧化碳雷射發出。在一些態樣中,該雷射束在紅外線光譜內。該雷射束可廣泛地包括整個或大部分的紅外線光譜,或選擇性地,該雷射束可包含紅外線光譜之子區域,諸如遠紅外線光譜、近紅外線光譜、中紅外線光譜。
在各態樣中,該雷射束包含二或多種雷射束,其中各雷射束被導引至該標的區域。在進一步態樣中,該二或多種雷射束中之每一種可包含電磁光光譜之不同部分。例如,該雷射束可包含一種在近紅外線光譜內發出之雷射及在遠紅外線光譜內發出之一第二雷射束。
在各態樣中,該雷射束發出波長為約700nm至約1毫米;約1微米至約20微米;約3微米至約15微米;約3微米至約8微米;約8微米至約15微米;或約9微米至約11微米之光束。
在各態樣中,該雷射束具有約0.1毫米至約0.7毫米;約0.2毫米至約0.6毫米;約0.3毫米至約0.5毫米;或約0.3毫米至約0.4毫米之波束寬度。在一些態樣中,該雷射束是散焦的。
在各態樣中,該雷射束具有使得該雷射束的每次通過與該雷射束的緊接通過重疊約0.1至0.5個分率之掃描圖案。在進一步態樣中,該雷射束具有使得該雷射束的每次通過與該雷射束的緊接通過重疊約0.3個分率之掃描圖案。
在各態樣中,該經導引能量束具有約25至約75瓦;約35至約55瓦;約45至約65瓦;或約50至約60瓦之功率輸出。在進一步態樣中,該經導引能量束具有約55瓦之功率輸出。
在各態樣中,該處理條件包含導引一經導引能量束,以7,500毫米/秒至約25,000毫米/秒之掃描速率掃過一標的區域,或選擇性地以10,000毫米/秒至約15,000毫米/秒之掃描速率掃過一標的區域。在一些態樣中,該處理條件包含導引一經導引能量束,以12,500毫米/秒之掃描速率掃過一標的區域。
含多個發泡粒子之指定標的區域的加熱,可進行不同次數的迭代,如1次迭代至500次迭代;1次迭代至10次迭代;1次迭代至8次迭代;1次迭代至7次迭代;2次迭代至10次迭代;2次迭代至8次迭代;或2次迭代至7次迭代。在一些態樣中,多個發泡粒子之一標的區域的加熱進行至少2次迭代。在一些態樣中,該標的區域之加熱進行1次迭代、2次迭代、3次迭代、4次迭代、5次迭代、6次迭代或7次迭代。
在一些態樣中,一標的區域之加熱會使該標的區域中之一第一發泡粒子融合至一第二發泡粒子,其中該第一發泡粒子熔化至從該第一發泡粒子之表面測量約10微米約500微米之深度,及其中該第二發泡粒子熔化至從該第二發泡粒子之表面測量約10微米約500微米之深度。在其它態樣中,一標的區域之加熱會使該標的區域中之一第一發泡粒子融合至一第二發泡粒子,其中該第一發泡粒子熔化至從該第一發泡表面測量約25微米約200微米之深度,及其中該第二發泡粒子熔化至從該第二發泡粒子之表面測量約25微米約200微米之深度。
在各態樣中,所揭示之形成一物件的方法可進一步包含於一層中提供一添加物。在一些態樣中,該添加物是在形成多個發泡粒子期間提供。選擇性地,在一些態樣中,該添加物是在形成該多個發泡粒子層之後及導引該能量束之前提供。在進一步態樣中,該添加物是在與導引該能量束相同或大約相同的時間提供。在又進一步態樣中,該添加物是在導引該能量束之後提供。可理解的是,提供一添加物可包含噴霧、昇華、塗刷、浸泡或其它適合使一添加物與該物件之至少一個表面接觸之方式。
在進一步態樣中,該添加物是聚脲或聚胺基甲酸乙酯塗層。在又進一步態樣中,該聚脲或聚胺基甲酸乙酯塗層是噴霧至該多個發泡粒子上。在又進一步態樣中,該添加物包含結合劑、黏著劑、潤滑劑、抗氧化劑、著色劑、填料、雷射增感劑及其等之任一組合。在一態樣中,該添加物是一黏著劑。在某些態樣中,該黏著劑可包含光固化彈性樹脂、熱活化樹脂及其組合。
在一態樣中,該添加物包含一雷射增感劑,諸如紅外線吸收劑。紅外線吸收劑可為紅外線染料或紅外線顏料。在一些態樣中,該紅外線顏料是碳黑。
在各態樣中,在導引該能量束至該標的區後,該多個發泡粒子之該標的區域具有約0.100克/立方公分至約0.700克/立方公分之密度,或選擇性地約0.300克/立方公分至約0.500克/立方公分之密度。
所揭示之形成一物件的方法可進一步包含加熱該多個粒子上之多個標的區域。在一些態樣中,該物件具有由該多個標的區域之子集界定之邊區。在進一步態樣中,該物件包含該物件之一第一橫截面區域,其包含該多個標的區域之子集,且其中該第一橫截面區域經過加熱。選擇性地,在各態樣中,該物件包含該物件之一第一橫截面區域,其包含該多個標的區域之子集,且其中該第一橫截面區域沒有經過加熱。該多個標的區域之加熱,可通過使用矢量掃描方法導引該經導引能量束至各標的區域進行。選擇性地,該多個標的區域之加熱,可通過使用光柵掃描方法導引該經導引能量束至各標的區域進行。在一些態樣中,該多個標的區域包含一第一多個標的區域及一第二多個標的區域。
在一些態樣中,該方法進一步包含噴霧或塗佈一或多層的聚脲、聚胺基甲酸乙酯或其組合至使用在此所述之揭示方法製造之物件上。例如,可在一物件如使用該揭示方法製得之大底或包含該大底之鞋子上,噴霧塗佈一或多層的聚脲或聚胺基甲酸乙酯或其組合。適合的可噴霧聚脲或聚胺基甲酸乙酯是可商購的,如,ArmorThane USA, Inc. (Springfield, Missouri)製造之STS 300聚胺基甲酸乙酯、HighLine 200聚胺基甲酸乙酯、SureGrip聚脲、HighLine 310聚脲或HighLine 510聚脲。在進一步態樣中,大底之至少面向地面的表面塗有聚脲、聚胺基甲酸乙酯或其組合。在又進一步態樣中,大底之至少面向地面及側面之表面塗有聚脲、聚胺基甲酸乙酯或其組合。
在各態樣中,該方法可進一步包含在該物件之一表面上排列一選擇性雷射燒結粉末,以致該選擇性雷射燒結粉末包含一第二熱塑性彈性體;及在能有效的融合該雷射燒結粉末之條件下,以一經導引能量束加熱該雷射燒結粉末之一標的區域,其中該加熱該雷射燒結粉末之該標的區域進行至少1次迭代。
該選擇性雷射燒結粉末可為包含一熱塑性彈性體之習用的選擇性雷射燒結粉末。該熱塑性彈性體,即上文剛提到之第二熱塑性彈性體,可獨立地包含任一種在此所述之熱塑性彈性體或熱塑性彈性體之組合,包括,但不限於,熱塑性聚脲彈性體、熱塑性聚醚彈性體、熱塑性共聚醚酯彈性體、熱塑性聚醯胺彈性劑、熱塑性聚苯乙烯彈性體、熱塑性聚烯烴彈性體、熱塑性共聚醚醯胺彈性體、熱塑性苯乙烯二烯共聚物彈性體、熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚醯亞胺彈性體、其等之任一共聚物及其等之任一摻合物。在一些態樣中,所使用之選擇性雷射燒結粉末具有約0.020毫米至0.100毫米之粒度。在進一步態樣中,所使用之選擇性雷射燒結粉末實質上為非發泡材料。
排列該選擇性雷射燒結粉末在該物件之表面上及加熱該雷射燒結粉末之該標的區域,可重複多次迭代。在一些情況下,該排列之迭代包含沈積一含該選擇性雷射繞結粉末層。排列及加熱該選擇性雷射燒結粉末之多次迭代,可用於在使用發泡粒子之揭示方法製備之一物件上形成一表層。據此,該表層之厚度可通過排列及加熱置於該發泡物件之表面上之選擇性雷射燒結粉末之迭代次數調節。該加熱可在使該選擇性雷射燒結粉末能夠融合之溫度下進行一段時間。在一些情況下,該加熱可在使該選擇性雷射燒結粉末能夠熔化之溫度下進行一段時間,以致該選擇性雷射燒結粉末能夠在熔化狀態下流動。即,在各態樣中,該加熱是在足夠熔化該選擇性雷射燒結粉末之溫度及時間下進行,從而形成一熔化的選擇性雷射燒結粉末;及如此該熔化的選擇性雷射燒結粉末之一部分是可流動的。選擇性雷射燒結粉末可根據其在熔化狀態下之黏度作選擇。例如,假如不需要其深入穿透至該物件(即,使用發泡粒子之揭示方法製得之發泡物件),則可選擇黏度較高之熔化的選擇性雷射燒結粉末。選擇性地,當需要其能夠更深入流進該發泡物件時,可能需要在熔化狀態下具有低黏度之選擇性雷射燒結粉末。
在一些態樣中,該排列選擇性雷射燒結粉末,是將該選擇性雷射燒結粉末沈積至該物件之表面上。選擇性地,該排列選擇性雷射燒結粉末,是將配製於一溶劑中之該選擇性雷射燒結粉末之懸浮液噴霧至該物件之表面上。該溶劑可為水或水溶液,或選擇性地,有機溶劑。
該揭示方法可進一步包含壓縮模製。即,使用該揭示方法製得之物件,可為用於製造鞋類之組件的預成型件。在此技藝中應可理解,其可為之後將於封閉模具中之熱及壓力下壓縮模製之發泡物件。該壓縮模製法在該模製物件上製造出一外表層。該外表層可提供用於製備鞋類之組件期望的美感,如,其可給予更均勻的外觀及更受控的表現形貌,以及修改該組件之特性,像是壓縮形變。按照慣例,預成型件是從發泡片料切下來的,或射出成型且同時發泡的。在此所揭示的是使用該揭示的增材製備方法及發泡粒子來製備一預成型件,然後使用熟悉此技藝之人士已知之壓縮模製方法壓縮模製該預成型件的方法。該揭示方法提供一種效果驚人的方法,其可減少一般與製造鞋類之組件相關的廢料,如來自片材之未使用的部分或來自射出成型之流道。假如該預成型件是從片材製成,則該揭示方法通常亦可省去切割工具,或選擇性地假如該預成型件是射出成型預成型件,則可省去與工具相關之大量成本。
在各態樣中,揭示的增材製備方法可進一步包含直接建立在此所述之一融合發泡粒子結構,然後將其黏合至如紡織元件、薄膜元件、模製樹脂元件等等之元件。選擇性地或此外,可使諸如紡織元件、薄膜元件、模製樹脂元件等等之元件先與融合或未融合粒子發泡體接觸,然後再使更多的微粒融合在該元件之上面和/或四周。此方法可用於製造在融合發泡粒子之一或多層之間包括一或多個分層元件之分層結構。選擇性地或另外,可用融合發泡粒子完全或部分包圍一或多個元件。任擇地,可將融合發泡粒子黏合至該元件。例如,可利用融合過程期間形成之物理性結合,或利用融合過程期間之熔化或軟化然後再固化該發泡粒子,或熔化或軟化該元件之一部分(如,形成該元件本體之熱塑性材料,或形成該元件外層之熱塑性材料)或施用黏著劑至該元件之至少一部分,將該發泡粒子黏合至該元件。
其上建立該融合發泡粒子結構之元件可為一撓性元件,諸如紡織元件或薄膜元件。例如,該紡織元件可為鞋類物件之組件,如套楦或鞋面,而建立在該撓性元件上之融合發泡粒子結構可為緩衝元件,像是用於鞋類物件之中底組件或腳踝緩衝墊或鞋舌。選擇性地,該撓性元件可為服裝或運動裝備物件之組件,且建立在該撓性元件上之發泡粒子結構可為緩衝元件或衝擊吸收元件。使用增材製備方法來融合發泡粒子以形成組件,使容易根據個人的尺寸、想要的緩衝或衝擊吸收層或該二者,客製該組件之融合發泡粒子部分。
在進一步態樣中,其上建立融合發泡粒子結構之元件可為包含薄膜元件之元件,諸如囊袋。該囊袋可為密封、充滿液體的囊袋,或可為還沒充填液體及密封之囊袋。該囊袋之薄膜部分可為由多個不同的聚合物材料層形成之屏障膜。例如,該薄膜元件可為如囊袋之鞋類物件之組件,及該融合發泡粒子結構與該薄膜元件之組合可為鞋類物件之鞋底結構,諸如鞋類物件之中底或中底之組件。選擇性地,該薄膜元件可為服裝或運動裝備物件之組件,及建立在該薄膜元件上之發泡粒子結構可為緩衝元件或衝擊吸收元件。使用揭示的增材製備方法融合發泡粒子來形成組件,使容易根據個人的尺寸、想要的緩衝或衝擊吸收層或二者,客製組件之融合發泡粒子部分。
在進一步態樣中,其上建立融合發泡粒子結構之元件可為一剛性元件,諸如模製樹脂元件,包括射出成型或擠製樹脂元件。例如,該剛性元件可為鞋類物件之組件,像是中底組件(諸如支撐或板結構)或腳跟穩定器,而建立在該剛性元件上之融合發泡粒子結構可為緩衝元件,諸如鞋類物件之中底組件或腳踝緩衝物。選擇性地,該剛性元件可為服裝或運動裝備物件之組件,而建立在該柔性元件上之發泡粒子結構可為緩衝元件或衝擊吸收元件。例如,該剛性元件可為保護用具物件之組件,該融合發泡粒子結構可直接建立在該剛性元件上,以形成該保護用具物件之緩衝或衝擊吸收元件。使用該揭示的製備方法融合發泡粒子來形成一物件之緩衝或衝擊吸收部份,使容易根據個人的尺寸、想要的緩衝或衝擊吸收層或二者,客製融合發泡粒子結構。
在各態樣中,該揭示的增材製備方法可進一步包含直接融合在此所述製得之發泡粒子,從而黏貼成各種結構。在一範例中,該融合發泡粒子可融合形成具有內表面及外表面之結構。該融合發泡粒子結構可為具有多個內表面及多個外表面之結構,如蜂窩結構。該融合發泡粒子結構可包括封閉或開放中空區。任擇地,該中空區可充填與多個未融合發泡粒子,或充填與一或多種剛性元件。該融合發泡粒子結構可具有圓柱形或多面體幾何形狀。在一範例中,該融合發泡粒子結構可為具有內表面及外表面之封閉結構,且可具有球形、橢球形、圓柱形或多面體幾何形狀。相較於具有相同幾何形狀之實心結構,使用中空發泡粒子結構可容許降低總體結構之密度。該中空或封閉發泡粒子結構可用於形成支撐元件,如支撐柱。在一範例中,可根據柱結構之特定區域中發泡粒子融合之程度,將該柱設計成在特定方向上或在特定負載下扣入。多個中空或封閉發泡粒子結構可集結或融合在一起形成較大的結構,如中底或其它緩衝組件。 發泡粒子
在各態樣中,用於該揭示方法之發泡粒子可透過懸浮或擠壓方法製得。在此使用之術語“發泡粒子”意指呈微粒形式之發泡聚合物,即呈微粒形式之發泡聚合物,使得該微粒在該發泡粒子的內部體積的至少一部分內具有充氣室,包括開放室結構、封閉室結構或其組合。在一些情況下,該發泡粒子之內部體積中,大於約50%、約60%、約70%、約80%、約90%或更高可由充氣室形成。在一些情況下,最好是實質上所有的內部空間由充氣室形成。該發泡粒子可任擇地具有覆蓋大於該發泡粒子之外表面積的約50%、約60%、約70%、約80%、約90%或更高之表皮。在一些情況下,該任擇的表皮可覆蓋實質上該發泡粒子之整個外表面積。該發泡粒子可具有各種形狀或包含混合的形狀,諸如桿狀、球形、橢球形或卵形之規則形狀之粒子;或不規則形粒子。該發泡粒子可任擇地包含非發泡表皮。
在懸浮方法方面,使呈小丸形式之熱塑性彈性體與水、懸浮劑及發泡劑一起在密閉反應器中加熱至高於該小丸之軟化點。該發泡劑會浸滲入該小丸中。之後冷卻該熱懸浮液,於是該粒子包含該發泡劑一起固化,然後降低該反應器之壓力。包含發泡劑且以此方法獲得之小丸通過加熱發泡得到發泡粒子。選擇性地,可以在不冷卻之情況下突然降低該熱懸浮液之壓力(爆炸膨脹方法),於是包含發泡劑之軟化的珠粒會立即發泡得到發泡粒子。
在該擠壓方法方面,可使熱塑性彈性體在擠壓機中與引入該擠壓機中之發泡劑混合、熔化。在該熱塑性彈性體不會發泡之壓力與溫度條件下,擠壓及粒化包含發泡劑之混合物。例如,用於此目的的方法是水下造粒法,以超過2巴之水壓操作,以便提供可膨脹的含發泡劑珠粒,其之後經由隨後的加熱得到發泡粒子。選擇性地,亦可在大氣壓力下擠壓及粒化該混合物。在此方法中,經由造粒法獲得之熔體擠出發泡體及產物,包含該發泡粒子。
熱塑性彈性體可以市售小丸、粉末、顆粒形式或其它任何的形式使用。使用小丸是有利的。適合的形式之例子是所謂的微球,較佳的平均直徑為從0.2至10毫米,特別是從0.5至5毫米。此等大部分的圓柱形或圓形微球是經由擠壓熱塑性彈性體及適合的話其它添加物從擠壓機排出,以及適合的話冷卻及粒化而產生。在圓柱形微球之情況下,長度可為0.2至10毫米,或選擇性地可從0.5至5毫米。該小丸亦可為片狀。含發泡劑之熱塑性彈性體之平均直徑,較佳地從0.2至10毫米。
視所使用之特定方法而定,適合的話可改變該優選發泡劑。在懸浮方法之情況下,所使用之發泡劑可包含有機液體或無機氣體或其混合物。可使用之液體包含鹵化烴,優先考慮飽和、脂族烴,特別是該等具有3至8個碳原子的。適合的無機氣體為氮氣、空氣、氨或二氧化碳。
在各態樣中,該發泡劑可為超臨界流體。適合的超臨界流體之非限制性例子包括二氧化碳(臨界溫度31.1℃、臨界壓力7.38MPa)、一氧化二氮(臨界溫度36.5℃、臨界壓力7.24MPa)、乙烷(臨界溫度32.3℃、臨界壓力4.88MPa)、乙烯(臨界溫度9.3℃、臨界壓力5.12MPa)、氮(臨界溫度−147℃、臨界壓力3.39MPa)及氧(臨界溫度−118.6℃、臨界壓力5.08MPa)。在進一步態樣中,該發泡劑是選自超臨界氮、超臨界二氧化碳之超臨界流體或其混合物。
使超臨界二氧化碳流體混合與極性流體如甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇,可製造出與極性熱塑性彈性體(特別是熱塑性聚胺基甲酸乙酯、聚脲及聚醯胺彈性體)更相容之超臨界二氧化碳流體。所使用之極性流體應具有等於或大於9MPa−1/2 之希德布朗溶解參數。提高極性流體之重量分率會增加二氧化碳的吸收量,但該極性流體亦會被吸收,且在某一點,熱塑性彈性體物件會從最大量的吸收臨界二氧化碳轉變成增加對非發泡劑極性流體的吸收量。在某些態樣中,當用超臨界流體來輸注聚胺基甲酸乙酯彈性體、聚脲彈性體或聚醯胺彈性體時,以總流體計,其包括約0.1莫耳%至約7莫耳%之極性流體。
超臨界流體可結合使用。在一些情況下,可連同使用小重量百分比之超臨界氮作為成核劑,與超臨界二氧化碳或另一超臨界流體作為發泡劑。可包括諸如奈米粘土、碳黑、結晶的、不混溶的聚合物及無機晶體之奈米尺寸的粒子作為成核劑。
在透過擠壓方法生產發泡粒子方面,該發泡劑可包含揮發性有機化合物,其在約1013毫巴之大氣壓下之沸點從−25℃至150℃。在各態樣中,該有機化合物在約1013毫巴之大氣壓下可具有從−10℃至125℃之沸點。在一些態樣中,烴(較佳為無鹵素的)具有良好的適應性,特別是C4-10 烷類,例如丁烷、戊烷、己烷、庚烷及辛烷之異構物,特佳的是次戊烷。其它適合的發泡劑是較大的(bulkier)化合物,例子為醇類、酮類、酯類、醚類及有機碳酸酯類。
亦可使用鹵化烴,但該發泡劑較佳地為無鹵素的。然而在發泡劑混合物中不排除非常少量比例的含鹵素發泡劑。當然亦可使用所提及之發泡劑的混合物。
以所使用之熱塑性彈性體為100重量份計,發泡劑之數量較佳地從0.1至40重量份,特別是從0.5至35重量份,特佳地從1至30重量份。
在該懸浮方法方面,操作通常是在浸漬機,如攪拌釜反應器中批次進行。於反應器中饋入如微粒形式之熱塑性彈性體、水或另一懸浮介質以及發泡劑,適合的話,加上懸浮劑。水不溶性無機安定劑適合作為懸浮劑,例子為磷酸三鈣、焦磷酸鎂及金屬碳酸鹽;亦可為聚乙烯醇及界面活性劑,諸如十二烷基芳基磺酸鈉。以熱塑性彈性體計,此等一般的使用量為從0.05至10重量%。
之後將反應器封起來,將反應器內容物加熱至浸漬溫度,其通常為至少100℃。發泡劑可在加熱該反應器內容物之前、期間或之後加入。浸漬溫度必須在該熱塑性彈性體之軟化點附近。例如,可使用從約100℃至約150℃,或選擇性地從約110℃至約145℃之浸漬溫度。
根據發泡劑之數量與本質以及溫度之變化,建立密封反應器中之壓力(即,浸漬壓力),通常從2至100巴(絕對)。需要的話,可透過壓力閥或透過在壓力下引入額外的發泡劑來調節壓力。在浸漬條件所提供之高溫及超大氣壓力下,發泡劑會擴散進入聚合物小丸中。浸漬時間通常是從0.5至10個小時。
在該懸浮方法之一態樣中,在該浸漬過程後,通常將該加熱的懸浮液冷卻至低於一適當的溫度如約100℃,結果是熱塑性材料及包含的發泡劑再固化。之後降低該材料之壓力。產物是發泡粒子,最後通常將其與懸浮液分離。附著的水一般是利用乾燥法去除,如在氣流乾燥器中去除。隨後或在之前,需要的話,可用適合的試劑處理珠粒,除去附著的懸浮劑。舉例而言,可使用諸如硝酸、鹽酸或硫酸之酸處理,以便除去酸溶性懸浮劑,如金屬碳酸鹽或磷酸三鈣。
在擠壓方法中,可能需要將熱塑性彈性體、發泡劑及適當的話添加物(以混合物之形式)一起引入,或在擠壓器之一或多個位置處彼此分開引入。在此可以,但不必然,事先從固體組份製備混合物。舉例而言,一開始先混合熱塑性彈性體與適當的話添加物,然後將該混合物引入擠壓機中,再將發泡劑引入該擠壓機中,如此該擠壓機會將該發泡劑混合進入聚合物熔體中。亦可先將發泡劑與添加物之混合物引入擠壓機中,即,預混合該添加物與該發泡劑。
在擠壓機中,將所提及之起始材料混合,同時熔化該熱塑性彈性體。任何傳統的螺桿式機器均可用作為擠壓機,特別是熟悉此技藝之人士已知之單螺桿及雙螺桿擠壓機(如,Werner & Pfleiderer ZSK機)、共捏合機、Kombiplast機、MPC捏合混合機、FCM混合機、KEX捏合螺桿擠壓機及剪切輥擠壓機。該擠壓機可在該熱塑性彈性體呈熔融形式,如從約150至約250℃或從約180至約210℃之溫度下操作。然而,所需的溫度取決於所指定之熱塑性彈性體之熔化溫度特性。
以已知可提供添加物在擠出的熱塑性彈性體中均勻分佈之方式,選擇擠壓機螺桿之旋轉、長度、直徑及設計、引入之數量及擠壓機產量。
在該擠壓方法之一態樣中,會產生發泡粒子。為防止從擠壓機擠出時含發泡劑的熔體過早發泡,可在基本上不會發生發泡之溫度及壓力條件下,從擠壓機中擠出該熔化擠出物並造粒。此等條件可隨著聚合物、添加物及特別是發泡劑之類型與數量而改變。理想的條件很容易透過預備實驗決定。
在進一步態樣中,製備可於在此所述之揭示方法中使用之發泡粒子之有吸引力的方法是在水浴中之水下造粒法,其之溫度低於100℃且經過至少2巴(絕對)之壓力處理。應避免溫度過低,否則熔體可能會在模板上硬化,亦應避免溫度過高,因為熔融可能會擴散。當發泡劑之沸點提高而發泡劑之數量變少時,可允許的水溫度變得更高及可允許的水壓變得更低。在特佳的發泡劑次戊烷之情況下,理想的水浴溫度是約30℃至約60℃,且理想的水壓是8至12巴(絕對)。亦可使用其它適合的冷卻劑代替水。亦可使用水冷模面造粒法。在此方法中,切割室的封裝使得可以在壓力下操作造粒設備。之後可從水中分離出該發泡粒子,及需要的話,進行乾燥。
在各態樣中,在該揭示方法中使用的發泡粒子可使用一連續方法製備,其中在二螺桿擠壓機之第一階段中熔化熱塑性彈性體,然後透過一或多種靜態和/或動態混合元件將聚合物熔體傳送至第二階段中,然後以發泡劑浸漬。之後可使發泡劑浸漬的熔體通過一適當的模頭擠出,然後如使用水下造粒系統(UWPS)切割得到發泡粒子材料。UWPS亦可用於切割直接從模頭露出來之熔體以獲得發泡粒子材料,或獲得初期發泡程度受到控制之發泡粒子材料。因此可藉由設定適當的反壓及UWPS之水浴中適當的溫度,控制發泡珠粒材料之產生。
水下造粒法一般在1.5至10巴範圍內之壓力下進行,以便產生可膨脹的聚合物珠粒材料。該模板通常具有帶多個孔之多個腔系統。範圍從0.2至1毫米之孔徑,可提供平均粒徑範圍較佳的從0.5至1.5毫米之可膨脹聚合物粒子材料。具窄粒度分佈及平均粒徑在0.6至0.8毫米範圍內之可膨脹聚合物珠粒材料,可使自動模製系統產生較好的充填,在此該模製之設計具相對細的結構。此亦可在模製上提供較好的表面,空隙量較小。
在各態樣中,在該揭示方法中使用之發泡粒子可具有廣泛的形狀,包括大致球形、圓柱橢球形、立方形、矩形及其它大致多面體形狀以及不規則或其它形狀,包括該等具有圓形、橢圓、方形、矩形或其它多邊形截面外圍形狀,或沿著軸具有或不具均一寬度或直徑之不規則截面形狀。在此用於描述形狀之“大致”,意指可具有缺陷及不規則如凸起、凹痕、不完全對齊的邊緣、角落或側面等等之整體形狀。
在各態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子可為大致球形或橢球形。在進一步態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子是橢球形或大致橢球形。在又進一步態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子為球形或大致球形。
在各態樣中,該發泡粒子是不規則形。選擇性地,在一態樣中,該發泡粒子是規則形或多面體形。在非球形粒子如橢球粒子之情況下,長寬比是垂直於橢球之主要(最長)軸所取的橫截面之最大主要直徑之比值。在進一步態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子可具有約0.1至約1.0;約0.60至約0.99;約0.89至約0.99;或約0.92至約0.99之長寬比。
在各態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子在最長維度上可具有約0.1毫米至約10毫米之數目平均粒度。在進一步態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子在最長維度上可具有約0.3毫米至約7毫米;在最長維度上約0.5毫米至約5毫米;在最長維度上約1毫米至約5毫米;在最長維度上約1毫米至約4毫米;在最長維度上約1毫米至約3毫米;在最長維度上約1毫米至約2毫米;在最長維度上約1.5毫米至約5毫米;在最長維度上約1.5毫米至約4毫米;在最長維度上約1.5毫米至約3毫米;在最長維度上約1.5毫米至約2.5毫米之數目平均粒度。在又進一步態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子可具有約0.10毫米;約0.15毫米;約0.20毫米;約0.25毫米;約0.30毫米;約0.35毫米;約0.40毫米;約0.45毫米;約0.50毫米;約0.55毫米;約0.60毫米;約0.65毫米;約0.70毫米;約0.75毫米;約0.80毫米;約0.85毫米;約0.90毫米;約0.95毫米;約1.0毫米;約1.1毫米;約1.2毫米;約1.3毫米;約1.4毫米;約1.5毫米;約1.6毫米;約1.7毫米;約1.8毫米;約1.9毫米;約2.0毫米;約2.1毫米;約220毫米;約2.3毫米;約2.4毫米;約2.5毫米;約2.6毫米;約2.7毫米;約2.8毫米;約2.9毫米;約3.0毫米;約3.5毫米;約4.0毫米;約4.5毫米;約5.0毫米;約5.5毫米;約6.0毫米;約6.5毫米;約7.0毫米;約7.5毫米;約8.0毫米;約8.5毫米;約9.0毫米;約9.5毫米;約10毫米;或前述值之任一範圍或任一組合之數目平均粒度。
在各態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子可具有約0.1克/立方公分至約0.8克/立方公分之密度。在進一步態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子可具有約0.30克/立方公分至約0.50克/立方公分;或約0.32克/立方公分至約0.48克/立方公分之密度。選擇性地,該揭示方法中使用之發泡粒子之特徵為其等之體密度。據此,在各態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子可具有約80克/升至約200克/升之體密度。在進一步態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子可具有約90克/升至約200克/升;約90克/升至約190克/升;約90克/升至約180克/升;約90克/升至約170克/升;約90克/升至約160克/升;約90克/升至約150克/升;約90克/升至約140克/升;約90克/升至約130克/升;約100克/升至約200克/升;約100克/升至約190克/升;約100克/升至約180克/升;約100克/升至約170克/升;約100克/升至約160克/升;約100克/升至約150克/升;約100克/升至約140克/升;約100克/升至約130克/升;約110克/升至約200克/升;約110克/升至約190克/升;約110克/升至約180克/升;約110克/升至約170克/升;約110克/升至約160克/升;約110克/升至約150克/升;約110克/升至約140克/升;或約110克/升至約130克/升之體密度。在又進一步態樣中,該揭示方法中使用之發泡粒子可具有約80克/升;約85克/升;約90克/升;約95克/升;約100克/升;約105克/升;約110克/升;約115克/升;約120克/升;約125克/升;約130克/升;約135克/升;約140克/升;約145克/升;約150克/升;約155克/升;約160克/升;約165克/升;約170克/升;約175克/升;約180克/升;約185克/升;約190克/升;約195克/升;約200克/升;或前述值之任一範圍或任一組合之體密度
在各態樣中,每一個別的粒子之重量可從如約2.5毫克至約50毫克。
在各態樣中,該發泡粒子可具有緻密的外表面。在此使用之“緻密的表面”意指發泡粒子之外區域中的發泡室小於內部的發泡室。在一些態樣中,發泡粒子之外區域沒有孔。 添加物
在各態樣中,揭示的發泡粒子可獨立地另外包含一添加物。該添加物可直接加入該揭示的發泡粒子中,或選擇性地施加於其上。可在該揭示的發泡粒子中使用之添加物包括,但不限於,染料、顏料、著色劑、紫外線吸收劑、受阻胺光安定劑、抗氧化劑、加工助劑或劑、塑化劑、潤滑劑、乳化劑、顏料、染料、光學增光劑、流變添加物、催化劑、流體控制劑、助滑劑、交聯劑、交聯促進劑、鹵素清除劑、煙霧抑制劑、防火劑、抗靜電劑、填料或前述中二或多種之混合物。使用時,添加物之存在量為從約0.01重量%至約10重量%、約0.025重量%至約5重量%或約0.1重量%至3重量%,在此重量%是以該熱塑性組成物、纖維、長絲、紗線或織物之材料組份之總合計。
個別的組份可與該熱塑性組成物之其它組份一起在連續混合器或批次混合器中混合(如,在嚙合轉子混合器中,如嚙合混合器、雙螺桿擠壓機,在切向轉子混合器中,如Banbury混合器,使用二輥研磨,或此等之組合),製造出包含一熱塑性聚合物及一添加物之組成物。該混合器可透過單一步驟或多個步驟將組份摻合在一起,且可透過分散混合或分佈混合來混合該組份,形成最後的熱塑性組成物。此步驟通常稱作“混煉”。
在一些態樣中,該添加物是抗氧化劑,諸如抗壞血酸、烷基化單酚、烷硫基甲酚、氫醌或烷基化氫輥、生育酚、羥基化硫代二苯醚、亞烷基雙酚、苯甲基化合物、羥基化丙二酸酯、芳族羥苯甲基化合物、三嗪化合物、苯甲基磷酸酯、醯胺基苯酚、β-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)丙酸與單或多元醇之酯類、β-(5-叔-丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與單或多元醇之酯類、β-(3,5-二環己基-4-羥苯基)丙酸與單或多元醇之酯類、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基醋酸與單或多元醇之酯類、β-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)丙酸之醯胺、胺抗氧化劑或前述之二或多個之混合物。
例示性烷基化單酚包括,但不限於,2,6-二-叔-丁基-4-甲酚、2-叔-丁基-4,6-二甲酚、2,6-二-叔-丁基-4-乙苯酚、2,6-二-叔-丁基-4-正-丁苯酚、2,6-二-叔-丁基-4-異丁苯酚、2,6-二環戊基-4-甲酚、2-(α-乙環己基)-4,6-二甲酚、2,6-雙十八基-4-甲酚、2,4,6-三環己苯酚、2,6-二-叔-丁基-4-甲氧基甲酚、側鏈為直鏈或支鏈的壬基酚,例如,2,6-二-壬基-4-甲酚、2,4-二甲基-6-(1-甲基十一-1-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1-甲基十七-1-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1-甲基十三-1-基)苯酚及前述之二或多個之混合物。
例示性烷硫基甲酚包括,但不限於,2,4-二辛基硫甲基-6-叔-丁苯酚、2,4-二辛基硫甲基-6-甲酚、2,4-二辛基硫甲基-6-乙苯酚、2,6-二-十二基硫甲基-4-壬苯酚及前述之二或多個之混合物。
例示性氫醌及烷基化氫醌包括,但不限於,2,6-二-叔-丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二-叔-丁基氫醌、2,5-二-叔-戊基氫醌、2,6-二苯基-4-十八基氧苯酚、2,6-二-叔-丁基氫醌、2,5-二-叔-丁基-4-羥茴香醚、3,5-二-叔-丁基-4-羥茴香醚、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基硬脂酸酯、雙-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)己二酸酯及前述之二或多個之混合物。
例示性生育酚包括,但不限於,α-生育酚、對-生育酚、7-生育酚、6-生育酚及前述之二或多個之混合物。
例示性羥基化硫代二苯醚包括,但不限於,2,2′-硫代雙(6-叔-丁基-4-甲酚)、2,2′-硫代雙(4-辛苯酚)、4,4′-硫代雙(6-叔-丁基-3-甲酚)、4,4′-硫代雙(6-叔-丁基-2-甲酚)、4,4′-硫代雙-(3,6-二-次-戊苯酚)、4,4′-雙(2,6-二甲基-4-羥苯基)二硫化物及前述之二或多個之混合物。
例示性亞烷基雙酚包括,但不限於,2,2′-亞甲基雙(6-叔-丁基-4-甲酚)、2,2′-亞甲基雙(6-叔-丁基-4-乙苯酚)、2,2′-亞甲基雙[4-甲基-6-(α-甲基環己基)苯酚]、2,2′-亞甲基雙(4-甲基-6-環己苯酚)、2,2′-亞甲基雙(6-壬基-4-甲酚)、2,2′-亞甲基雙(4,6-二-叔-丁苯酚)、2,2′-亞乙基雙(4,6-二-叔-丁苯酚)、2,2′-亞乙基雙(6-叔-丁基-4-異丁苯酚)、2,2′-亞甲基雙[6-(α-甲基苯甲基)-4-壬苯酚]、2.2′-亞甲基雙[6-(α,α-二甲基苯甲基)-4-壬苯酚]、4,4′-亞甲基雙(2,6-二-叔-丁苯酚)、4,4′-亞甲基雙(6-叔-丁基-2-甲酚)、1,1-雙(5-叔-丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-雙(3-叔-丁基-5-甲基-2-羥基苯甲基)-4-甲酚、1,1,3-三(5-叔-丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-雙(5-叔-丁基-4-羥基-2-甲基-苯基)-3-正-十二基巰基丁烷、乙二醇雙[3,3-雙(3-叔-丁基-4-羥苯基)丁酸酯]、雙(3-叔-丁基-4-羥基-5-甲基-苯基)二環戊二烯、雙[2-(3叔-丁基-2-羥基-5-甲基苯甲基)-6-叔-丁基-4-甲基苯基]對酞酸酯、1,1-雙-(3,5-二甲基-2-羥苯基)丁烷、2,2-雙-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙-(5-叔-丁基-4-羥基2-甲基苯基)-4-正-十二基巰基丁烷、1,1,5,5-四-(5-叔-丁基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷及前述之二或多個之混合物。
例示性苯甲基化合物包括,但不限於,3,5,3′,5′-四-叔-丁基-4,4′-二羥二苯甲基醚、十八基-4-羥基-3,5-二甲苯甲基巰基醋酸酯、十三基-4-羥基-3,5-二-叔-丁苯甲基巰基醋酸酯、三(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)胺、1,3,5-三-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)-2,4,6-三甲基苯、二-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)硫化物、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基-巰基-醋酸異辛酯、雙-(4-叔-丁基-3-羥基-2,6-二甲苯甲基)二硫代對酞酸酯、1,3,5-三-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)異氰酸酯、1,3,5-三-(4-叔-丁基-3-羥基-2,6-二甲苯甲基)異氰酸酯、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基-磷酸雙十八基酯及3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基-磷酸一乙酯及前述之二或多個之混合物。
例示性羥苯甲基化丙二酸酯包括,但不限於,二-十八基-2,2-雙-(3,5-二-叔-丁基-2-羥苯甲基)-丙二酸酯、二-十八基-2-(3-叔-丁基-4-羥基-5-乙基苯甲基)-丙二酸酯、二-十二基巰基乙基-2,2-雙-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)丙二酸酯、雙[4-(1,1,3,3-四甲丁基)苯基]-2,2-雙(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)丙二酸酯及前述之二或多個之混合物。
例示性芳族羥苯甲基化合物包括,但不限於,1,3,5-三-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-雙(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-三(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基)苯酚及前述之二或多個之混合物。
例示性三嗪化合物包括,但不限於,2,4-雙(辛巰基)-6-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛巰基-4,6-雙(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛巰基-4,6-雙(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯氧基)-1,2,3-三嗪、1,3,5-三-(3,5-二-叔-丁基-4-羥基-苯甲基)異氰酸酯、1,3,5-三(4-叔-丁基-3-羥基-2,6-二甲苯甲基)異氰酸酯、2,4,6-三(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二-叔-丁基-4-羥基-苯丙醯基)-六氫-1.3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二環己基-4-羥苯甲基)異氰酸酯及前述之二或多個之混合物。
例示性苯甲基磷酸酯包括,但不限於,二甲基-2,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基磷酸酯、二乙基-3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基磷酸酯、二-十八基3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基磷酸酯、二-十八基-5-叔-丁基-4-羥基-3-甲基苯甲基磷酸酯、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基磷酸之一乙酯之鈣鹽及前述之二或多個之混合物。
例示性醯胺基苯酚包括,但不限於,4-羥基-月桂酸醯苯胺、4-羥基-硬脂酸醯苯胺、2,4-雙-辛巰基-6-(3,5-叔-丁基-4-羥苯胺基)-s-三嗪及辛基-正-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)-胺基甲酸酯及前述之二或多個之混合物。
例示性β-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)丙酸之酯類包括,但不限於,與單-或多元醇,如甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰酸酯、N,N′-雙(羥乙基)草醯胺、3-硫十一醇、3-硫十五醇、三甲基己二醇、三羥甲丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環[2.2.2]辛烷之酯類,及由前述單或多元醇中之一或多個衍生而來之酯類之混合物。
例示性β-(5-叔-丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸之酯類包括,但不限於,與單-或多元醇,如甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰酸酯、N,N′-雙(羥乙基)草醯胺、3-硫十一醇、3-硫十五醇、三甲基己二醇、三羥甲丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環[2.2.2]辛烷之酯類,及由前述單或多元醇中之一或多個衍生而來之酯類之混合物。
例示性β-(3,5-二環己基-4-羥苯基)丙酸之酯類包括,但不限於,與單-或多元醇,如甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰酸酯、N,N′-雙(羥乙基)草醯胺、3-硫十一醇、3-硫十五醇、三甲基己二醇、三羥甲丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環[2.2.2]辛烷之酯類,及由前述單或多元醇中之一或多個衍生而來之酯類之混合物。
例示性3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基醋酸之酯類包括,但不限於,與單-或多元醇,如甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰酸酯、N,N′-雙(羥乙基)草醯胺、3-硫十一醇、3-硫十五醇、三甲基己二醇、三羥甲丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環[2.2.2]辛烷之酯類,及由前述單或多元醇中之一或多個衍生而來之酯類之混合物。
例示性β-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)丙酸之醯胺包括,但不限於,N,N′-雙(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯丙醯基)六亞甲基二醯胺、N,N′-雙(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯丙醯基)三亞甲基二醯胺、N,N′-雙(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯丙醯基)醯肼、N,N′-雙[2-(3-[3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基]丙醯氧基)乙基]草醯胺及前述之二或多個之混合物。
例示性胺抗氧化劑包括,但不限於,N,N′-二-異丙基-對-苯二胺、N,N′-二-次丁基-對-苯二胺、N,N′-雙(1,4-二甲戊基)-對-苯二胺、N,N′-雙(1-乙基-3-甲戊基)-對-苯二胺、N,N′-雙(1-甲庚基)-對-苯二胺、N,N′-二環己基-對-苯二胺、N,N′-二苯基-對-苯二胺、N,N′-雙(2-萘基)-對-苯二胺、N-異丙基-N′-苯基-對-苯二胺、N-(1,3-二甲丁基)-N′-苯基-對-苯二胺、N-(1-甲庚基)-N′-苯基-對-苯二胺、N-環己基-N′-苯基-對-苯二胺、4-(對-甲苯胺磺醯基)二苯胺、N,N′-二甲基-N,N′-二-次丁基-對-苯二胺、二苯胺、N-烯丙基二苯胺、4-異丙氧基二苯胺、N-苯基-1-萘胺、N-(4-叔-辛苯基)-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺、辛基化二苯胺,例如p,p′-二-叔-辛基二苯胺、4-正-丁基胺苯酚、4-丁醯基胺苯酚、4-壬醯基胺苯酚、4-十二醯基胺苯酚、4-十八醯基胺苯酚、雙(4-甲氧苯基)胺、2,6-二-叔-丁基-4-二甲胺基甲酚、2,4′-二胺基二苯甲烷、4,4′-二胺基二苯甲烷、N,N,N′,N′-四甲基-4,4′-二胺基二苯甲烷、1,2-雙[(2-甲基苯基)胺基]乙烷、1,2-雙(苯胺基)丙烷、(鄰-甲苯基)雙胍、雙[4-(1′,3′-二甲丁基)苯基]胺、叔辛基化N-苯基-1-萘胺、單與二烷基化叔丁基/叔辛基-二苯胺之混合物、單與二烷基化壬基二苯胺之混合物、單與二烷基化十二基二苯胺之混合物、單與二烷基化異丙基/異己基二苯胺之混合物、單與二烷基化叔丁基二苯胺之混合物、2,3-二氫-3,3-二甲基-4H-1,4-苯並噻嗪、酚噻嗪、單與二烷基化叔丁基/叔辛基吩噻嗪之混合物、單與二烷基化叔辛基吩噻嗪之混合物、 N-烯丙基酚噻嗪、N,N,N′,N′-四苯基-1,4-二胺基丁-2-烯、N,N-雙-(2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-六亞甲基二胺、雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-癸二酸酯、 2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇及前述之二或多個之混合物。
在一些態樣中,該添加物是紫外線輻射吸收劑和/或光安定劑,包括,但不限於,2-(2-羥苯基)-2H-苯並三唑化合物、2-羥二苯基酮化合物、取代及未取代苯甲酸之酯、丙烯酸酯或丙二酸酯化合物、空間位阻胺穩定劑化合物、草醯胺化合物、三-芳基-鄰-羥苯基-s-三嗪化合物或前述之一或多個之混合物。
例示性2-(2-羥苯基)-2H-苯並三唑化合物包括,但不限於,2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯並三唑、2-(3,5-二-叔-丁基-2-羥苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-5-叔-丁苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-5-叔-辛苯基)-2H-苯並三唑、5-氯-2-(3,5-二-叔-丁基-2-羥苯基)-2H-苯並三唑、5-氯-2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯並三唑、2-(3-次-丁基-5-叔-丁基-2-羥苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-4-辛氧苯基)-2H-苯並三唑、2-(3,5-二-叔-戊基-2-羥苯基)-2H-苯並三唑、2-(3,5-雙-a-異丙苯基-2-羥苯基)-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-(2-(ω)-羥基-八-(乙烯氧基)羰基-乙基)-苯基)-2H-苯並三唑、2-(3-十二基-2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-(2-辛氧基羰基)乙苯基)-2H-苯並三唑、十二基化2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-5-(2-(2-乙己氧基)-羰乙基)-2-羥苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-(2-甲氧羰基乙基)苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-(2-甲氧羰基乙基)苯基)-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-5-(2-(2-乙己氧基)羰乙基)-2-羥苯基)-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-(2-異辛氧基羰乙基)苯基-2H-苯並三唑、2,2′-亞甲基-雙(4-叔-辛基-(6-2H-苯並三唑-2-基)苯酚)、2-(2-羥基-3-α-異丙苯基-5-叔-辛苯基)-2H-苯並三唑、2-(2-羥基-3-叔-辛基-5-α-異丙苯基苯基)-2H-苯並三唑、5-氟-2-(2-羥基-3,5-二-α-異丙苯基-苯基)-2H-苯並三唑、5-氯-2-(2-羥基-3,5-二-α-異丙苯基苯基)-2H-苯並三唑、5-氯-2-(2-羥基-3-α-異丙苯基-5-叔-辛苯基)-2H-苯並三唑、2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-(2-異辛氧基羰乙基)苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、5-三氟甲基-2-(2-羥基-3-α-異丙苯基-5-叔-辛苯基)-2H-苯並三唑、5-三氟甲基-2-(2-羥基-5-叔-辛苯基)-2H-苯並三唑、5-三氟甲基-2-(2-羥基-3,5-二-叔-辛苯基)-2H-苯並三唑、甲基3-(5-三氟甲基-2H-苯並三唑-2-基)-5-叔-丁基-4-羥基氫肉桂酸鹽、5-丁基磺醯基-2-(2-羥基-3-α-異丙苯基-5-叔-辛苯基)-2H-苯並三唑、5-三氟甲基-2-(2-羥基-3-α-異丙苯基-5-叔-丁苯基)-2H-苯並三唑、5-三氟甲基-2-(2-羥基-3,5-二-叔-丁苯基)-2H-苯並三唑、5-三氟甲基-2-(2-羥基-3,5-二-α-異丙苯基苯基)-2H-苯並三唑、5-丁基磺醯基-2-(2-羥基-3,5-二-叔-丁苯基)-2H-苯並三唑及5-苯基磺醯基-2-(2-羥基-3,5-二-叔-丁苯基)-2H-苯並三唑及前述之二或多個之混合物。
例示性2-羥二苯基酮化合物包括,但不限於,2-羥二苯基酮之4-羥基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二氧基、4-苯甲氧基、4,2′,4′-三羥基及2′-羥基-4,4′-二甲氧基衍生物, 及二或多個此等衍生物之混合物。
例示性取代及未取代苯甲酸之酯類包括,但不限於,水楊酸4-叔丁基-苯酯、水楊酸苯酯、水楊酸辛苯酯、二苯甲醯間苯二酚、雙(4-叔-丁苯甲醯基)間苯二酚、苯甲醯基間苯二酚、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲酸2,4-二-叔-丁苯酯、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲酸十六酯、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲酸十八酯、3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲酸2-甲基-4,6-二-叔-丁苯酯及前述之二或多個之混合物。
例示性丙烯酸酯或丙二酸酯化合物包括,但不限於,α-氰基-β,β-二苯丙烯酸乙酯或異辛酯、α-甲氧甲醯基-肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-對-甲氧基-肉桂酸甲酯或丁酯、α-甲氧甲醯基-對-甲氧基-肉桂酸甲酯、N-(β-甲氧甲醯基-β-氰乙烯基)-2-甲基-吲哚啉、對-甲氧亞苄基丙二酸二甲酯、二-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)對-甲氧亞苄基丙二酸酯及前述之二或多個之混合物。
例示性空間位阻胺穩定劑化合物包括,但不限於,4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-烯丙基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-苯甲基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)正-丁基-3,5-二-叔-丁基-4-羥苯甲基丙二酸酯、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氮基三醋酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷-四羧酸酯、1,1′-(1,2-乙烷二基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-十八醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-2-正-丁基-2-(2-羥基-3,5-二-叔-丁苯甲基)丙二酸酯、3-正-辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺[4.5]癸-2,4-二酮、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶基)琥珀酸酯、N,N′-雙-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亞甲基二胺與4-嗎啉基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之直鏈或環狀縮合物、8-乙醯基-3-十二基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺[4.5]癸-2,4-二酮、3-十二基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、3-十二基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯烷--2,5-二酮、N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-正-十二基琥珀醯亞胺、N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-正-十二基琥珀醯亞胺、2-十一基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-3,8-二氮雜-4-側氧-螺[4,5]癸烷、1,1-雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶氧基羰基)-2-(4-甲氧苯基)乙烯、N,N′-雙-甲醯基-N,N′-雙(2.2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺、聚[甲丙基-3-氧基-4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]矽氧烷、1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-十八醯基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-十六醯基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-側氧-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二酸酯、雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀酸酯、雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)戊二酸酯及2,4-雙{N-[1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]-正-丁胺基}-6-(2-羥乙基-胺基)-s-三嗪及前述之二或多個之混合物。
例示性草醯胺化合物包括,但不限於,4,4′-二辛氧基草醯苯胺、2,2′-二乙氧基草醯苯胺、2,2′-二辛氧基-5,5′-二-叔-丁基草醯苯胺、2,2′-二-十二氧基-5,5′-二-叔-丁基草醯苯胺、2-乙氧基-2′-乙基草醯苯胺、N,N′-雙(3-二甲胺基丙基)草醯胺、2-乙氧基-5-叔-丁基-2′-乙基草醯苯胺及其與2-乙氧基-2′-乙基-5,4′-二-叔-丁基草醯苯胺之混合物、鄰-與對-甲氧基-二取代草醯苯胺之混合物及鄰-與對-乙氧基-二取代草醯苯胺之混合物,及前述之二或多個之混合物。
例示性三-芳基-鄰-羥苯基-s-三嗪化合物包括,但不限於,4,6-雙-(2,4-二甲苯基)-2-(2-羥基-4-辛氧苯基)-s-三嗪、4,6-雙-(2,4-二甲苯基)-2-(2,4-二羥苯基)-s-三嗪、2,4-雙(2,4-二羥苯基)-6-(4-氯苯基)-s-三嗪、2,4-雙[2-羥基-4-(2-羥基-乙氧基)苯基]-6-(4-氯苯基)-s-三嗪、2,4-雙[2-羥基-4-(2-羥基-4-(2-羥基-乙氧基)苯基]-6-(2,4-二甲苯基)-s-三嗪、2,4-雙[2-羥基-4-(2-羥乙氧基)苯基]-6-(4-溴苯基)-s-三嗪、2,4-雙[2-羥基-4-(2-乙醯氧基乙氧基)苯基]-6-(4-氯苯基)-s-三嗪、2,4-雙(2,4-二羥苯基)-6-(2,4-二甲苯基)-s-三嗪、2,4-雙(4-二苯基)-6-(2-羥基-4-辛氧基羰亞乙基氧基苯基)-s-三嗪、2-苯基-4-[2-羥基-4-(3-次-丁氧基-2-羥丙氧基)苯基]-642-[2-羥基-4-(3-次-戊氧基-2-羥丙氧基)-苯基]-s-三嗪、2,4-雙(2,4-二甲苯基)-6-[2-羥基-4-(3-苯甲氧基-2-羥基-丙氧基)苯基]-s-三嗪、2,4-雙(2-羥基-4-正-丁氧苯基)-6-(2,4-二-正-丁氧苯基)-s-三嗪、亞甲基雙-{2,4-雙(2,4-二甲苯基)-6-[2-羥基-4-(3-丁氧基-2-羥丙氧基)-苯基]-s-三嗪}、2,4,6-三(2-羥基-4-異辛氧基羰亞異丙基氧基苯基)-s-三嗪、2,4-雙(2,4-二甲苯基)-6-(2-羥基-4-己氧基-5-α-異丙苯基苯基)-s-三嗪、2-(2,4,6-二甲苯基)-4,6-雙[2-羥基-4-(3-丁氧基-2-羥丙氧基)苯基]-s-三嗪、2,4,6-三[2-羥基-4-(3-次-丁氧基-2-羥丙氧基)苯基]-s-三嗪、4,6-雙-(2,4-二甲苯基)-2-(2-羥基-4-(3-(2-乙己氧基)-2-羥丙氧基)-苯基)-s-三嗪、4,6-二苯基-2-(4-己氧基-2-羥苯基)-s-三嗪及前述之二或多個之混合物。
在一些態樣中,該添加物是過氧化物清除劑,諸如β-硫代二丙酸之酯,如,月桂、硬脂、肉豆蒄或十三酯;巰基苯並咪唑及2-巰基-苯並咪唑之鋅鹽;二丁基二硫代胺基甲酸鋅、二-十八基二硫化物、季戊四醇四(β-十二基巰基)丙酸酯或前述之任一個之混合物。
在一些態樣中,該添加物是聚醯胺穩定劑,諸如鹵素之銅鹽,如碘化物,和/或磷化合物及二價錳之鹽類。
在一些態樣中,該添加物是鹼性共穩定劑,諸如三聚氰胺、聚乙烯吡咯烷酮、二氰二胺、氰尿酸三烯丙酯、尿素衍生物、肼衍生物、胺、聚醯胺、聚胺基甲酸乙酯、高級脂肪酸之鹼金屬鹽及鹼土金屬鹽,例如硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、二十二酸鎂、硬脂酸鎂、蓖麻油酸鈉及棕櫚酸鉀、鄰苯二酚(pyrocatecholate)銻或鄰苯二酚鋅。
在一些態樣中,該添加物是成核劑,諸如滑石、金屬氧化物,諸如二氧化鈦或氧化鎂、較佳地鹼士金屬之磷酸鹽、碳酸鹽或硫酸鹽,或其等之混合物。選擇性地,該成核劑可為單或聚羧酸及其鹽類,如4-叔-丁基苯甲酸、己二酸、聯苯醋酸、琥珀酸鈉、苯甲酸鈉或其等之混合物。在進一步態樣中,該添加物可為包含以上所揭示之無機與有機材料二者之成核劑。
在一些態樣中,該流變改質劑可為具有相對高長寬比之奈米粒子、奈米黏土、奈米碳、石墨、奈米二氧化矽等等。
在一些態樣中,該添加物是填料或增強劑,諸如黏土、高嶺土、滑石、石棉、石墨、玻璃(諸如玻璃纖維、玻璃微粒及玻璃泡、球或似球體)、雲母、偏矽酸鈣、硫酸鋇、硫化鋅、氫氧化鋁、矽酸鹽、矽藻土、碳酸鹽(諸如碳酸鈣、碳酸鎂等等)、金屬(諸如鈦、鎢、鋅、鋁、鉍、鎳、鉬、鐵、銅、黃銅、硼、青銅、鈷、鈹及此等之合金)、金屬氧化物(諸如氧化鋅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋯等等)、金屬氫氧化物、合成塑膠微粒(諸如高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯離聚物樹脂、聚醯胺、聚酯、聚胺基甲酸乙酯、聚醯亞胺等等)、合成纖維(諸如包含高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯離聚物樹脂、聚醯胺、聚酯、聚胺基甲酸乙酯、聚醯亞胺等等之纖維)、含碳微粒材料(諸如碳黑等等)、木粉及麵粉或其它天然產物之纖維,以及棉絨、纖維素植絨、纖維素漿、皮革纖維及以上任一個之組合。可用於提高固化彈性體組成物之比重之重量級填料組份之非限制性例子可包括鈦、鎢、鋁、鉍、鎳、鉬、鐵、鋼、鉛、銅、黃銅、硼、碳化硼晶須、青銅、鈷、鈹、鋅、錫、金屬氧化物(諸如氧化鋅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂及氧化鋯);金屬硫酸鹽(諸如硫酸鋇)、金屬碳酸鹽(諸如碳酸鈣)及此等之組合。可用於減少彈性體化合物之比重之輕量級填料組份之非限制性例子包括塑膠微粒、空心玻璃球、陶瓷及空心球、再磨料及發泡體,其等可結合使用。
在一些態樣中,該添加物是交聯劑。有各種可用於本揭示之熱塑性組成物之交聯劑。例如,交聯劑可為自由基引發劑。該自由基引發劑可透過熱裂解或紫外線產生自由基。該自由基引發劑之存在量從0.001重量%至約1.0重量%。各種自由基引發劑可用作為自由基來源,用以製造具有交聯結構之熱塑性組成物。適合施用的自由基引發劑包括過氧化物、硫及硫化物。例示性過氧化物包括,但不限於,脂族過氧化物及芳族過氧化物,諸如二乙醯基過氧化物、二-叔-丁基過氧化物、二異丙苯基過氧化物、二苯甲醯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(丁基過氧基)-3-己烷、2,5-雙-(叔-丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷、正-丁基-4,4-雙(叔-丁基過氧基)戊酸酯、1,4-雙-(叔-丁基過氧基異丙基)-苯、叔-丁基過氧基苯甲酸酯、1,1-雙-(叔-丁基過氧基)-3,3,5三-甲基環己基及二(2,4-二氯-苯甲醯基)或前述之二或個之組合。 著色劑可包括但不限於染料、顏料等等及其組合。
在一些態樣中,該添加物是一著色劑。在此使用之術語“著色劑”意指可提供一物質如該揭示的熱塑性組成物顏色之化合物。該著色劑可為有機或無機顏料、染料或其混合物或組合。在進一步態樣中,該顏料或染料是無機材料,諸如金屬氧化物,如氧化鐵或二氧化鈦。選擇性地,該無機顏料或染料可為金屬化合物,如鉻酸鍶或硫酸鋇,或金屬顏料,如鋁箔或粒子。其它例示性無機顏料包括碳黑、滑石等等。在一些情況下,該金屬化合物是不含鎘之化合物。在一些情況下,該無機顏料或染料是不含鉛、鎘及鉻(VI)之化合物。在進一步態樣中,該顏料或染料是有機化合物,諸如苝、酞菁衍生物(如,銅酞菁)、陰丹士林、苯並咪唑酮、喹丫酮、紫環酮及偶氮甲鹼衍生物。在一些情況下,該組成物可用熟悉此技藝之人士已知的方法製備。例如,可將著色劑直接或以色母粒之方式加至在該混合設備如擠壓機中之熱塑性組成物中。在各態樣中,相對於組成物之重量,該揭示的熱塑性組成物可含0.005重量%及約5重量%之間。在進一步態樣中,相對於組成物之重量,該揭示的熱塑性組成物可含約0.01重量%與約3重量%之間。在各態樣中,該發泡粒子可包含一或多種著色劑。
有至少二種可用作為著色劑之金屬錯合物類型的染料。酸性金屬錯合物染料可溶於水,因此可在使用前將其溶於水溶劑系統中。溶劑金屬錯合物染料不溶於水,因此在使用前要將其溶於水/有機溶劑系統中。
用於金屬錯合物染料之溶劑系統應可溶解染料,且可促進染料分子在溫合條件下擴散進入彈性體基材中。因此,發現某些有機溶劑不僅可溶解不溶於水的染料如溶劑金屬錯合物染料,且亦可促進酸性金屬錯合物染料和溶劑金屬錯合物染料二者之染料擴散到聚合物基質中。
適合的有機溶劑包括乙二醇苯基醚(EGPE)及異丙醇。通常需要相對少量的有機溶劑。
適合酸性金屬錯合物染料之溶劑系統包含,例如,90至100體積%的水及0至10體積%的有機溶劑。有機溶劑之一般數量為0.5至7體積%或1至5體積%。
適合溶劑金屬錯合物染料之溶劑系統,除了水及乙二醇苯基醚外,亦包含一第三組份,通常是有機溶劑,用以提高染料之溶解度。例如,該溶劑系統可含40至80體積%的水及60至20體積%的有機溶劑。適合的有機溶劑包括,但不限於,醇類、醚類、酯類及酮類。適合的有機金屬錯合物染料包括Orasol黃2RLN、Orasol黃2GLN-M、Pylam溶劑紅、Pylam亮黃及Resofast橘M2Y。
選擇性地,可使用二相溶劑系統,其中染料可溶於有機溶劑,但不溶於水,而有機溶劑僅部分與水混溶或不溶於或幾乎不溶於水。適合用於形成二相系統之有機溶劑包括該等極性且不溶於水之溶劑,諸如適合的烴類、醇類、醛類、酮類、醚類、酯類、醯胺類、酸類及鹵化化合物。例子包括,但不限於,正丁醇、環己醇、醋酸丁酯及乙二醇苯基醚。
在二相溶劑系統方面,製備含有大量水和少量有機溶劑的溶液。該有機溶劑與水部分混溶或幾乎不溶於水,如此該水與有機溶劑形成二相系統。該二相溶劑組成物容許快速且均勻的對如發泡粒子染色。
可先將染料溶於有機溶劑中形成均勻的溶液,然後再將該溶液在攪拌下作為液滴分散於水中。選擇性地,可使有機溶劑與水結合形成二相溶劑。然後再於攪拌下將染料加至該二相溶劑中,形成液滴。
二相溶劑組成物可含1至30體積%,例如1至25體積%的有機溶劑,及70至99體積%,例如75至99體積%的水。此等二相溶劑組成物特別適合於在有機溶劑中具高溶解度之溶劑染料。一般而言,適合用於此實施例之染料包括該等高度溶於有機溶劑中,但幾乎不溶於水中之染料。
當適合的基材浸到二相溶劑染料系統中時,有機溶劑與染料之液滴會優先被吸收到該基材之表面上。此在該基材之表面上製造一薄薄的有機溶劑與高濃度的染料層。此外,有機溶劑會使該基材膨脹,提供一開放聚合結構。該基材中之開放結構結合高濃度的染料,促進染料分子快速的擴散進入該基材中。
因此,該二相溶劑組成物可溶解染料,且在溫和條件下促進染料分子擴散進入柔性基材中。相較於傳統染色系統,該二相溶劑染料系統提供快速的染色、使用較少的有機溶劑、使用溫和的染色條件及提供有效的染料回收/從溶劑中除去的潛力。
在一些態樣中,染料可為金屬錯合物染料,諸如,但不限於,Bezanyl黑、Bezanyl紅、Bezanyl黃、Orasol黑、Orasol藍GN、Orasol紅G、Orasol黃2GLN、Isolan藍SP-R、Isolan灰SP-G、Isolan紅SP-G、Isolan黃SP-2RL、Pylam溶劑藍、Pylam溶劑紅、Pylam溶劑黃、Resofast藍、Resofast橘及Resofast黃。
在一些態樣中,可在下列之一的情況下,用非離子或陰離子(“酸性”)染料染該發泡粒子:(1)在用超臨界流體輸注之前,(2)在非離子或陰離子染料溶解或分散於超臨界流體(其任擇地包含一極性液體)中,該超臨界流體輸注期間,(3)在浸到加熱的流體期間,在此該加熱的流體含該染料,或(4)在發泡之後。
在一些態樣中,該著色劑可為酸性染料,如水溶性陰離子染料。酸性染料有很多種,從沈悶的色調至明亮的色調。化學上,酸性染料包括偶氮、蒽醌及三芳甲烷化合物。
由Society of Dyers and Colourists (UK)與American Association of Textile Chemists and Colorists (USA)共同出版的“顏色索引” (C.I.),是用於大規模著色目的之最廣泛的染料和顏料概要,包括在2000個C.I.通用名稱下之12000種產品。在C.I.中,每一化合物以意指色彩及化學分類之二種代碼表示。“通用名稱”意指應用領域和/或著色方法,而另一代碼是“組成代碼”,酸性染料之非限制性例子包括酸性黃1、17、23、25、34、42、44、49、61、79、99、110、116、127、151、158:1、159、166、169、194、199、204、220、232、241、246及250;酸性紅1、14、17、18、42、57、88、97、118、119、151、183、184、186、194、195、198、211、225、226、249、251、257、260、266、278、283、315、336、337、357、359、361、362、374、405、407、414、418、419及447;酸性紫3、5、7、17、54、90及92;酸性棕4、14、15、45、50、58、75、97、98、147、160:1、161、165、191、235、239、248、282、283、289、298、322、343、349、354、355、357、365、384、392、402、414、420、422、425、432及434;酸性橘3、7、10、19、33、56、60、61、67、74、80、86、94、139、142、144、154及162;酸性藍1、7、9、15、92、133、158、185、193、277、277:1、314、324、335及342;酸性綠1、12、68:1、73、80、104、114及119;酸性黑1、26、52、58、60、64、65、71、82、84、107、164、172、187、194、207、210、234、235及此等之組合。該酸性染料可單獨或以任一組合之形式用於染料溶液中。
酸性染料及非離子性分散染料可從很多來源購得,包括Dystar L.P., Charlotte, N.C.,商標TELON; Huntsman Corporation, Woodlands, Tex.,商標ERIONYL及TECTILON;BASF SE, Ludwigshafen, Germany,商標BASACID;及Bezema AG, Montlingen, Switzerland,商標Bemacid。
許多顏色之非離子性分散染料及螢光染料,亦可從商業購得。
在一些態樣中,該發泡粒子可在發泡之前染色。小丸或其它物件可於其中進行染色之酸性或非離子分散染料溶液,可包括例如約0.001至約5.0克/升,較佳地約0.01至約2克/升之酸或非離子性分散染料化合物,或酸或非離子性分散染料化合物之組合。酸或非離子性分散染料化合物之使用量,將決定顏色有多強及小丸或其它物件之染色有多快,且可以直接的方式優化;一般而言,染料溶液越濃,可提供的染色越強(越深、越暗、越強),且染含熱塑性彈性體之小丸或其它物件之速度越快。
該染料溶液可包括水溶性有機溶劑。以一特定數量使用之一特定有機溶液在染料溶液中之水溶性,是在20℃及1atm壓力、酒精用於染色溶液中之濃度下測量;假如該有機溶劑在20℃及1atm壓力、酒精用於染色溶液中之濃度下,於水中完全溶解或完全混溶且不會形成任何分離相或層,則其為水溶性的。可使用之水溶性有機溶劑之適合的非限制性例子包括醇類,諸如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇及甘油;酮類,諸如丙酮及甲乙酮;酯類,諸如醋酸丁酯,其在水中可溶解之數量有限;及二醇醚及二醇醚酯(特別是醋酸酯),諸如乙二醇一丁醚、丙二醇一甲醚及丙二醇一甲醚醋酸酯。用於製造染料溶液之水性介質中,含該水溶性有機溶劑之濃度可高達約50體積%或高達約25體積%,或從約1體積%至約50體積%,或從約5體積%至約40體積%,或從約10體積%至約30體積%,或從約15體積%至約25體積%。是否用有機溶劑及用多少有機溶劑,可視所使用之染料或使染料溶液與小丸或其它物件接觸之施用方法而改變。
當該發泡粒子含有熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體或熱塑性聚脲彈性體時,該陰離子染料溶液亦最好是包括選自於可溶性四丁基銨化合物及四己基銨化合物之季(四烷基)銨鹽。此物件最好是在包括陰離子染料化合物、選自於可溶性四丁基銨化合物與四己基銨化合物之季銨鹽及任擇地水溶性有機溶劑之酸性染料溶液中染色。
該季銨鹽之相對離子應選擇為可使該季銨鹽與該陰離子染料能形成安定的溶液。該季銨化合物可為,例如,鹵化物(諸如氯化物、溴化物或碘化物)、氫氧化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、碳酸鹽、過氯酸鹽、氯酸鹽、溴酸鹽、碘酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽、六氟亞磷酸鹽、硼酸鹽、四氟硼酸鹽、氰化物、異氰化物、疊氮化物、硫代硫酸鹽、硫代氰酸鹽或羧酸鹽(諸如醋酸鹽或草酸鹽)。在某些實施例中,針對四烷基銨化合物,可選擇弱路易士鹼之陰離子,以便產生較深顏色的染色覆蓋或塗層。在各實施例中,該四烷基銨化合物是或包括四丁基鹵化銨或四己基鹵化銨,特別是四丁基溴或氯化銨或四己基溴或氯化銨。
當該發泡粒子含有熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體或熱塑性聚脲彈性體時,用於染該發泡粒子之酸性染料溶液可包括從約0.1至約5當量之可溶性四烷基銨化合物/當量之染料化合物。在各實施例中,該酸性染料溶液可包括從約0.5至約4,較佳地從約1至約4當量之四烷基銨化合物/當量之染料化合物。與特定酸性染料化合物一起使用之四烷基銨化合物的數量,視該染料擴散進入該覆蓋或塗層中之速率而定,且可以直接的方式優化。用此含有可溶性四烷基銨化合物之染料溶液染含有熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體或熱塑性聚脲彈性體之發泡粒子的方法,可在染色的發泡粒子中產生深色彩強度。
可依下列情況之一,用非離子或陰離子染料染該小丸:(1)在用超臨界流體輸注之前。亦可在輸注該超臨界流體之同時,用溶解或分散於該超臨界流體(其任擇地包含極性液體)中之非離子或陰離子染料染該小丸。亦可在將該小丸浸到一加熱的流體(在此該加熱的流體含有該染料)中之同時進行染色。特別是,該加熱的流體可為一加熱的染料水溶液,其可含所述的季銨鹽及有機溶劑。最後,可在發泡之後,使用所述之染色方法染該發泡粒子。 彈性熱塑性聚合物
在各態樣中,本揭示之發泡粒子可由適合的熱塑性彈性體製備。例如,該熱塑性彈性體可選自於熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚脲彈性體、熱塑性聚醚彈性體、熱塑性共聚醚酯彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚苯乙烯彈性體、熱塑性聚烯烴彈性體、熱塑性共聚醚醯胺彈性體、熱塑性苯乙烯二烯共聚物彈性體、熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚醯亞胺彈性體,其任一共聚物及其任一摻合物。
在各態樣中,用於製備該發泡粒子之熱塑性彈性體包含熱塑性共聚醚酯彈性體。可理解的是在此所使用之“熱塑性共聚醚酯彈性體”可與“熱塑性聚醚-聚酯嵌段共聚物”、“熱塑性聚酯/聚醚嵌段共聚物”、“共聚酯彈性體”、“聚-醚-酯嵌段共聚物”、“嵌段聚-醚-酯”、“聚酯彈性體”、“熱塑性聚-醚-酯”、“共聚(醚酯)”及“共聚酯熱塑性彈性體”交換使用。在進一步態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體包含分散於軟(或非晶形)聚醚鏈段中之硬(或結晶)聚酯鏈段。在進一步態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體是嵌段共聚物。在又進一步態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體是鏈段嵌段共聚物。在一些態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體是包含聚酯之鏈段或嵌段及聚醚之鏈段或嵌段之嵌段共聚物。
在各態樣中,用於製備該發泡粒子之熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚酯鏈段,其由二羧酸衍生物(如對酞酸酯)與二醇(如丁二醇)及聚醚鏈段(如聚亞烷基(醚)二醇或多元醇)之反應製得。
在各態樣中,該聚酯鏈段包含聚對酞酸丁二酯(PBT)。在進一步態樣中,該聚酯鏈段具有約3000道爾頓至約9000道爾頓之鏈段分子。在又進一步態樣中,該聚酯鏈段具有約5000道爾頓至約7000道爾頓之鏈段分子。
在各態樣中,該聚醚鏈段包含長鏈多元醇。在進一步態樣中為聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)或聚丙烯醚二醇(PPEG)、聚四亞甲基二醇(PTMG或PTHF)聚四亞甲基醚二醇及其組合。在進一步態樣中,該聚醚鏈段具有約200道爾頓至約4000道爾頓之鏈段分子。在又進一步態樣中,該聚醚鏈段具有約1000道爾頓至約3000道爾頓之鏈段分子。
在各態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚四亞甲基醚對酞酸酯軟鏈段及聚對酞酸丁二酯硬鏈段。熱塑性共聚醚酯彈性體是可商購得的,非限制性例子為Hytrel (DuPont Company, Wilmington, Delaware)、Arnitel (DSM Engineering Plastics, Evansville, Indiana)及Pelprene (Toyobo Co., Ltd., Osaka, Japan)商品。
在各態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體聚合物包含通過四氫呋喃之聚合反應獲得之聚醚節段(即,聚(四亞甲基醚),及通過四亞甲基二醇與苯二甲酸之聚合反應獲得之聚酯鏈段(即,1,4-對酞酸丁二酯)。併入該共聚醚酯中之聚醚越多,該聚合物越軟。用於製造該共聚醚酯之聚(四亞甲基醚)二醇可具有約500至3500或約800至2500之分子量。
在各態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體聚合物包含由30至70重量%之1,4-對酞酸丁二酯與10至70重量%之聚(四亞甲基醚)對酞酸酯衍生而來之重複單元。在進一步態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體聚合物包含由55至60重量%之1,4-對酞酸丁二酯、23至27重量%之1,4-丁烯異酞酸酯、10至15重量%之聚(四亞甲基醚)對酞酸酯及3至7重量%之聚(四亞甲基醚)異酞酸酯衍生而來之重複單元。用於製造該共聚醚酯之聚(四亞甲基醚)二醇可具有約800至約1200之分子量。
在各態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體聚合物包含由30至40重量%之1,4-對酞酸丁二酯與60至70重量%之聚(四亞甲基醚)對酞酸酯衍生而來之重複單元。用於製造該共聚醚酯之聚(四亞甲基醚)二醇較佳地具有約1500至約2500之分子量。
在各態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體是短鏈二醇對酞酸酯及長鏈聚醚二醇對酞酸酯之嵌段共聚物,其包含約60重量%之聚對酞酸丁二酯硬鏈段及約40重量%之聚四亞甲基醚對酞酸酯軟鏈段,具有55D之Durometer硬度(ASTM D-2240)、211°C之熔點(ASTM D-2117);180°C之Vicat軟化點(ASTM D1525)及207兆帕(MPa)之彎曲模量(ASTM D790)。具前述特性之適合的材料是市售的商品HYTRELO 5556 (DuPont Company, Wilmington, Delaware)。
在各態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體是短鏈二醇對酞酸酯與長鏈聚醚二醇對酞酸酯之嵌段共聚物,其包含約42重量%之聚對酞酸丁二酯硬鏈段及約58重量%之聚四亞甲基醚對酞酸酯軟鏈段,具有92A/40D之Durometer硬度;168°C之熔點;112°C之Vicat軟化點及48.3兆帕之彎曲模量。具前述特性之適合的材料是市售的商品HYTREL 4056 (DuPont Company, Wilmington, Delaware)。
在各態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體是短鏈二醇對酞酸酯與長鏈聚醚二醇對酞酸酯之嵌段共聚物,其包含約80重量%之聚對酞酸丁二酯硬鏈段及約20重量%之聚四亞甲基醚對酞酸酯軟鏈段,具有約72D之Durometer硬度;219°C之熔點;207°C之Vicat軟化點及585兆帕之彎曲模量。具前述特性之適合的材料是市售的商品HYTRELO 7246 (DuPont Company, Wilmington, Delaware)。
在各態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體包含具式I之長鏈酯單元:, 及式II之短鏈酯單元;; 其中,R1 包含從聚(亞烷基醚)中除去終端羥基基團後之二價殘基,具有碳對氧比值從約2.0至約4.3及數目平均分子量從約400道爾頓至約6000道爾頓;其中R2 包含從二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基,具有分子量小於約300道爾頓;其中R3 包含從低分子量二醇中除去羥基基團後之二價殘基,其具有分子量小於約250道爾頓;其中R4 包含從二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基,其具有分子量小於約300道爾頓;其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之5重量%至約95重量%;而以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約95重量%至約5重量%。
在進一步態樣中,R1 包含從聚(四亞甲基醚)中除去終端羥基基團後之二價殘基。在又進一步態樣中,R1 具有從約500道爾頓至約3500道爾頓;約600道爾頓至約3000道爾頓;約800道爾頓至約1200道爾頓;約800道爾頓至約2000道爾頓;約800道爾頓至約2500道爾頓;約800道爾頓至約3000道爾頓;約800道爾頓至約3500道爾頓;約800道爾頓至約4000道爾頓;約1000道爾頓至約3000道爾頓;或約1500道爾頓至約2500道爾頓之數目平均分子量。
在進一步態樣中,R2 包含從芳族二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基。在又進一步態樣中,R2 包含從1,4-苯二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基。
在進一步態樣中,R3 包含從C2 -C6 烷基二醇中除去羥基基團後之二價殘基。在又進一步態樣中,R3 包含從1,4-丁二醇中除去羥基基團後之二價殘基。
在進一步態樣中,R4 是從芳族二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基。在又進一步態樣中,R4 是從1,4-苯二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基。
在進一步態樣中,以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約10重量%至約60重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約60重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約60重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約10重量%至約70重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約70重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約70重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約10重量%至約80重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約80重量%;或占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約80重量%。
在進一步態樣中,以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約90重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約40重量%至約90重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約80重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約40重量%至約80重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約70重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約40重量%至約70重量%;占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約40重量%至約60重量%;或占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約60重量%。
在進一步態樣中,以式II表示之短鏈酯單元中至少約50重量%是一致的。
在進一步態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚對酞酸丁二酯嵌段及聚(亞甲基醚)對酞酸酯嵌段,其中該聚對酞酸丁二酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約95重量%至約5重量%,其中該聚(亞甲基醚)對酞酸酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約5重量%至約95重量%,及其中該聚(亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有約200至約6000之數目平均分子量。
在進一步態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚對酞酸丁二酯嵌段及聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段,其中該聚對酞酸丁二酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約70重量%至約20重量%,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約5重量%至約95重量%,及其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有約200至約6000之數目平均分子量。
在進一步態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚對酞酸丁二酯嵌段及聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段,其中該聚對酞酸丁二酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約80重量%至約30重量%,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約5重量%至約95重量%,及其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有約200至約6000之數目平均分子量。
在進一步態樣中,該熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚對酞酸丁二酯嵌段及聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段,其中聚對酞酸丁二酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約70重量%至約20重量%,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約80重量%,及其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有約200至約6000之數目平均分子量。
在進一步態樣中,該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有約800至約1200;約1500至約2500;或約1000至約3000之數目平均分子量。
在各態樣中,用於製備該發泡粒子之熱塑性彈性體包含熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體。在又進一步態樣中,該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是選自於熱塑性聚酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚醚-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚碳酸酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚烯烴-聚胺基甲酸乙酯彈性體,其等之任一共聚物及其等之任一摻合物。在又進一步態樣中,該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體。在又進一步態樣中,該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚醚-聚胺基甲酸乙酯彈性體。在又進一步態樣中,該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚碳酸酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體。
製備該發泡粒子之熱塑性聚胺基甲酸乙酯具有依照ASTM D1238測量之至少約160克/10分(在190℃,21.6公斤下)之熔融指數(亦稱作熔融流動指數或熔融流速)。在各實施例中,在依照ASTM D1238測量之情況下,熔融指數可從約160至約250克/10分(在190℃,21.6公斤下)或從約160至約220克/10分(在190℃,21.6公斤下)。
熱塑性聚胺基甲酸乙酯可經由(a)二異氰酸酯與對異氰酸酯具反應性之二官能基化合物之反應產生。概略而言,該二官能基化合物具有二個羥基基團(二醇)且可具有從62道爾頓(乙二醇之莫耳質量)至約10,000道爾頓之莫耳質量,然而通常可使用少量具有其它異氰酸酯基團(如,二級胺)之二官能基化合物,以及可使用有限莫耳分率之三官能基與單官能基異氰酸酯反應性化合物。較佳地,該聚胺基甲酸乙酯是直鏈的。具約400或更高莫耳質量之二官能基化合物,會於該聚胺基甲酸乙酯中引入軟鏈段。該聚胺基甲酸乙酯中,軟鏈段對硬鏈段之比率提高會使該聚胺基甲酸乙酯變得越來越柔軟,最後變彈性的。在某些態樣中,當模塑物件是鞋類物件之大底時,該粒子最好是使用剛性熱塑性聚胺基甲酸乙酯或熱塑性胺基甲酸乙酯之組合製成。在各其它態樣中,當模塑物件是鞋類之中底時,該粒子最好是使用彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯或彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯之組合製成。
適合的熱塑性聚胺基甲酸乙酯包括熱塑性聚酯-聚胺基甲酸乙酯、聚醚-聚胺基甲酸乙酯及聚碳酸酯-聚胺基甲酸乙酯。此等之適合的非限制性例子包括,但不限於,使用下列作為二醇反應物聚合而成的聚胺基甲酸乙酯:由二醇類與二羧酸或酣製得之聚酯二醇;聚內酯聚酯二醇(例如聚己內酯二醇);由羥基酸(其為含一個羥基基團之一羧酸)製得之聚酯二醇;聚四氫呋喃二醇;由環氧乙烷及環氧丙烷或環氧乙烷與環氧丙烷之組合製得之聚醚二醇;及聚碳酸酯二醇,諸如聚六亞甲基碳酸酯二醇及聚(六亞甲基-共-五亞甲基)碳酸酯二醇。該彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯可由此等聚合二元醇(聚酯二醇、聚醚二醇、聚內酯二醇、聚四氫呋喃二醇或聚碳酸酯二醇)中之一種、一或多種聚異氰酸酯及任擇地一或多種單體擴鏈化合物之反應製得。擴鏈化合物是具有二或多個,較佳地二個與異氰酸酯基團具反應性之官能基團之化合物。較佳地,該彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯是實質上直鏈的(即,實質上所有的反應物是二官能基的)。
用於形成該彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯之聚酯二醇之非限制性例子,包括由二羧酸化合物、其等之酐及其等之可聚合的酯類(如,甲酯)與二醇化合物之縮合聚合製得的。較佳地,所有的反應物是二官能基的,然而可包括少量的單官能基、三官能基及更高官能基的材料(或許高達數莫耳百分比)。適合的二羧酸包括,但不限於,戊二酸、琥珀酸、丙二酸、草酸、鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、己二酸、馬來酸、其等之酐類及其等之混合物。適合的多元醇包括,但不限於,其中該擴鏈劑是選自於由下列所構成之群組:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、環己烷二甲醇、2-乙基-1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,3-丙二醇、丁二醇、辛戊二醇及其組合。有時包括少量的三醇類或更高官能基的多元醇,諸如三羥甲丙烷或新戊四醇。在較佳態樣中,該羧酸包括己二酸,而該二醇包括1,4-丁二醇。用於酯化聚合作用之典型的催化劑是質子酸、路易士酸、鈦醇鹽及二烷基錫氧化物。
羥基羧酸化合物,如12-羥基硬脂酸亦可經聚合產生聚酯二醇。此一反應可在有或無起始二醇,諸如已經提及之其中一種二醇,之情況下進行。
聚內酯二醇反應物亦可用於製備該彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯。該聚內酯二醇可通過二醇起始劑如乙二醇或丙二醇之二醇或其它已提及之二醇,與內酯之反應製得。可聚合之內酯是可用活性氫開環之內酯,諸如,但不限於,ε-己內酯、γ-己內酯、β-丁內酯、β-丙內酯、γ-丁內酯、α-甲基-γ-丁內酯、β-甲基-γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、γ-癸內酯、δ-癸內酯、γ-壬內酯、γ-辛內酯及此等之組合。內酯環可經1-7個碳原子之烷基基團取代。在一較佳態樣中,該內酯是ε-己內酯。可使用的催化劑包括該等以上所述用於聚酯合成之催化劑。選擇性地,該反應可通過在會與內酯環反應之分子上形成羥基基團之鈉鹽起始。
四氫呋喃可通過使用相對離子如SbF6 、AsF6 、PF6 、SbCl6 、BF4 、CF3 SO3 、FSO3 及ClO4 之陽離子開環反應聚合。一開始是形成三級氧陽離子。聚四氫呋喃鏈段可以製備成“活聚合物”,並通過與諸如以上所提及之任一種的二醇之羥基反應而終止。
脂族聚碳酸酯可通過脂族二醇與碳酸二烷酯(諸如碳酸二乙酯)、環狀碳酸二醇酯(諸如具有五及六元環之環狀碳酸酯)或碳酸二苯酯,在如鹼金屬之催化劑、錫催化劑或鈦化合物之存在下之聚縮合反應製備。另一製造脂族聚碳酸酯的方法,是通過由有機金屬催化劑催化之環狀脂族碳酸酯的開環聚合反應。該聚碳酸酯二醇亦可通過環氧化物與二氧化碳之共聚合反應製造。脂族聚碳酯二醇是通過二醇與碳酸二烷酯(諸如碳酸二乙酯)、碳酸二苯酯或二氧雜環戊酮(諸如具有五及六元環之環狀碳酸酯),在如鹼金屬之催化劑、錫催化劑或鈦化合物之存在下之反應製備。可使用的二醇類包括,但不限於,該等已經提及中之任一種。芳族聚碳酸酯通常由雙酚如雙酚A與光氣或碳酸二苯酯之反應製得。
在製造彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯之合成反應中所使用之聚合二醇,諸如以上所述之聚合聚酯二醇及聚醚二醇,較佳地具有約300道爾頓至約8,000道爾頓,或約300道爾頓至約5000道爾頓,或約300道爾頓至約3000道爾頓之數目平均分子量(用例如ASTM D-4274的方法測定)。
熱塑性聚胺基甲酸乙酯之合成可通過一或多種聚合二醇、一或多種具有至少二個(較佳地二個)異氰酸酯基團及任擇地一或多種擴鏈劑之反應進行。該彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯較佳地為直鏈的,因此該聚異氰酯組份較佳地是實質上二官能基的。可用於製備該彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯之二異氰酸酯化合物包括,但不限於,亞甲基雙-4-環己基異氰酸酯、環伸己基二異氰酸酯(CHDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、間-四甲基伸茬基二異氰酸酯(m-TMXDI)、對-四甲基伸茬基二異氰酸酯(p-TMXDI)、伸乙基二異氰酸酯、1,2-二異氰酸根合丙烷、1,3-二異氰酸根合丙烷、1,6-二異氰酸根合己烷(六亞甲基二異氰酸酯或HDI)、1,4-伸丁基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、1,4-亞甲基雙-(環己基異氰酸酯)、2,4-甲伸苯基(“甲苯”)二異氰酸酯及2,6-甲伸苯基二異氰酸酯(TDI)、2,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)、4,4′-亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)、鄰-、間-及對-伸茬基二異氰酸酯(XDI)、4-氯-1,3-伸苯基二異氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯,包括1,2-伸萘基二異氰酸酯、1,3-伸萘基二異氰酸酯、1,4-伸萘基二異氰酸酯、1,5-伸萘基二異氰酸酯及2,6-伸萘基二異氰酸酯、4,4′-二苄基二異氰酸酯、4,5′-二苯基二異氰酸酯、4,4′-二異氰酸根合二苄基、3,3′-二甲氧基-4,4′-二伸苯基二異氰酸酯、3,3′-二甲基-4,4′-二伸苯基二異氰酸酯、1,3-二異氰酸根合苯、1,4-二異氰酸根合苯及其組合。特別有用的是二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。
可用的含活性氫擴鏈劑通常含有至少二個活性氫基團,例如,二醇類、二硫醇類、二胺類或具有羥基、硫醇及胺基團之化合物,諸如烷醇胺、胺烷基硫醇及羥烷基硫醇等等。該擴鏈劑之分子量範圍可從約60至約400g/mol。在一些態樣中,酒精及胺是較佳的。可作用為聚胺基甲酸乙酯擴鏈劑之有用的二醇類之典型的例子包括,但不限於,1,6-己二醇、環己烷二甲醇(Eastman Chemical Co.販售之CHDM)、2-乙基-1,6-己二醇、1,4-丁二醇、乙二醇及乙二醇之低級寡聚物,包括二乙二醇、三乙二醇及四乙二醇;丙二醇及丙二醇之低級寡聚物,包括二丙二醇、三丙二醇及四丙二醇;1,3-丙二醇、新戊二醇、二羥烷基化芳族化合物,如氫醌及間苯二酚之雙(2-羥乙基)醚;對-二甲苯-α,α′-二醇;對-二甲苯-α,α′-二醇之雙(2-羥乙基)醚;間-二甲苯-α,α′-二醇及雙(2-羥乙基)醚;3-羥基-2,2-二甲丙基3-羥基-2,2-二甲基丙酸酯;及其等之混合物。適合的二胺擴鏈劑包括,但不限於,對-苯二胺、間-苯二胺、聯苯胺、4,4′-亞甲基二苯胺、4,4′-亞甲基雙(2-氯苯胺)、乙二胺及此等之組合。其它典型的擴鏈劑是胺基醇,諸如乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺及此等之組合。較佳的擴鏈劑包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇及此等之組合。
除了以上所述之二官能基擴鏈劑外,亦可存在少量的三官能基擴鏈劑,如三羥甲丙烷、1,2,6-己三醇及甘油,和/或單官能基活性氫化合物,如丁醇或二甲胺。以反應產物及所使用的含活性氫基團之總重量計,三官能基擴鏈劑和/或單官能基化合物之使用量較佳地為少許當量百分比或更少。
該聚異氰酸酯、聚合二醇及任擇地擴鏈劑之反應,通常是在催化劑之存在下通過加熱該等組份進行。用於此反應之典型的催化劑包括有機錫催化劑,諸如辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫。通常,聚合二醇如聚酯二醇對擴鏈劑之比可以在相對較寬的範圍內變化,主要取決於所需之彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯的硬度。例如,聚酯二醇對擴鏈劑之當量比可在1:0至1:12,更佳地從1:1至1:8之範圍內。較佳地,所使用之二異氰酸酯的比例,是使異氰酸酯之當量對含活性氫材料之當量之總比在0.95:1至1.10:1,更佳地0.98:1至1.04:1之範圍內。該聚合二醇鏈段一般占該彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯之約25重量%至約65重量%,較佳地占該彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯之約25重量%至約50重量%。
在各態樣中,用於製備該發泡粒子之熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體包含長鏈多元醇。在又進一步態樣中,該長鏈多元醇是選自於聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烴多元醇、聚丙烯酸多元醇及其等之任一共聚物。在又進一步態樣中,該長鏈多元醇是聚醚多元醇、聚酯多元醇及其等之任一共聚物。在一態樣中,該長鏈多元醇是聚醚多元醇。在一態樣中,該長鏈多元醇是聚酯多元醇。在進一步態樣中,該長鏈多元醇具有不小於約500道爾頓之數目平均分子量。在又進一步態樣中,該長鏈多元醇具有約500道爾頓至約10,000道爾頓;約600道爾頓至約6,000道爾頓;或約800道爾頓至約4,000道爾頓之數目平均分子量。
適合用於製造熱塑性聚胺基甲酸乙酯發泡粒子且具有熔流指數從約160至約220克/10分(190℃下,21.6公斤)之可商購的彈性熱塑性聚胺基甲酸乙酯之非限制性例子,是可從BASF Polyurethanes GmbH獲得之Elastollan SP9213 (熔流指數為200克/10分(190℃下,21.6公斤))。
更剛性之熱塑性聚胺基甲酸乙酯可以相同的方式合成,但使用較低含量的聚合二醇鏈段。剛性熱塑性聚胺基甲酸乙酯可包括例如約0至約25重量%之聚酯、聚醚或聚碳酸酯二醇鏈段。剛性聚胺基甲酸乙酯之合成是業界熟知的,且述於許多文獻中。具有依照ASTM D 1238測得之熔融指數為至少約160克/10分(190℃下,21.6公斤)之剛性熱塑性聚胺基甲酸乙酯是可商購的,包括Lubrizol Corp., Wickliffe, Ohio販售之商標Isoplast® ETPU。
適合的熱塑性聚脲彈性體可通過一或多種聚合二胺或多元醇與一或多種已提及之聚異氰酸酯及一多種二胺擴鏈劑之反應製備。適合的二胺擴鏈劑之非限制性例子包括乙二胺、1,3-丙二胺、2-甲基-戊二胺、己二胺、2,2,4-及2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、亞胺基-雙(丙胺)、亞胺基-雙(丙胺)、N-(3-胺丙基)-N-甲基-1,3-丙二胺)、1,4-雙(3-胺丙氧基)丁烷、二乙二醇-二(胺丙基)醚)、1-甲基-2,6-二胺基-環己烷、1,4-二胺基-環己烷、1,3-或1,4-雙(甲胺基)-環己烷、異佛爾酮二胺、1,2-或1,4-雙(次-丁胺基)-環己烷、N,N′-二異丙基-異佛爾酮二胺、4,4′-二胺基-二環己基甲烷、3,3′-二甲基-4,4′-二胺基-二環己基甲烷、N,N′-二烷胺基-二環己基甲烷及3,3′-二乙基-5,5′-二甲基-4,4′-二胺基-二環己基甲烷。聚合二胺包括聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、聚(氧乙烯-氧丙烯)二胺及聚(四亞甲基醚)二胺。亦可使用已經提到的胺-及羥基-官能基擴鏈劑。一般而言,如前述,三官能基反應物之使用量有限,且可與單官能基反應物結合使用,以防止交聯。
在各態樣中,該熱塑性彈性體包含熱塑性聚醯胺彈性體。在進一步態樣中,該熱塑性聚醯胺彈性體包含尼龍6、尼龍12或其組合。
適合的熱塑性聚醯胺彈性體可獲自:(1) (a)二羧酸,諸如草酸、己二酸、癸二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、1,4-環己烷二羧酸或任一個已提之其它二羧酸,與b)二胺,諸如乙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺或癸二胺、1,4-環己二胺、間-苯二甲胺或任一個已提及之其它二胺之聚縮合反應;(2)環內醯胺,諸如ε-己內醯胺或ω-月桂內醯胺之開環聚合反應;(3)胺基羧酸,諸如6-胺基己酸、9-胺基壬酸、11-胺基十一酸或12-氨基十二酸之聚縮合反應;或(4)環內醯胺與二羧酸及二胺之共聚合反應,製得羧酸官能基聚醯胺嵌段,接著與諸如任一個已提及的聚合醚二醇(聚氧烷二醇)反應。聚合反應可在例如約180℃至約300℃之溫度下進行。適合的聚醯胺嵌段之具體例子包括NYLON 6、NYLON 66、NYLON 610、NYLON 11、NYLON 12、共聚合的NYLON、NYLON MXD6及NYLON 46。
在各態樣中,該熱塑性彈性體包含至少一種熱塑性聚苯乙烯彈性體。在進一步態樣中,該熱塑性聚苯乙烯彈性體是苯乙烯嵌段共聚物彈性體。在進一步態樣中,該熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體是苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。在又進一步態樣中,該苯乙烯嵌段共聚物彈性體是聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯),其任一共聚物及其任一摻合物。
在各態樣中,用於製備該發泡粒子之熱塑性彈性體具有寬峰之特徵,意指當使用差示掃描量熱法測量時,具有一範圍的熔化溫度(Tm )。在進一步態樣中,該熔化溫度之特徵為熔化範圍從約15℃至約200℃或約50℃至約90℃。在又進一步態樣中,該熔化溫度之特徵為從一開始至熔化尖峰之熔化範圍為從約30℃至約150℃。在又進一步態樣中,該熔化溫度之特徵為至少約30℃之熔化範圍或至少約50℃之熔化範圍。 表徵本揭示的物件的方法。
本領域存在幾種測量發泡體之彈性和/或能量回傳的方法。一個測量發泡體之彈性的方法是依照ASTM D 2632-92,其是一種用於實心橡膠材料之測試法。 用於發泡體時,測試樣本是依照ASTM D2632-92中所述的製備,但使用發泡體樣本取代實心橡膠樣本。此測試使用一柱塞,使其在由一垂直桿導引之同時從一高度落至測試樣本上。將落下高度分成100等分,使用此100等分標尺測量該柱塞回彈之高度,測定該樣本彈性。亦可使用替代方法,其使用一標準重量之球,使其落至一樣本上,然後測量該球回彈之高度來測定該樣本之彈性。在一些態樣中,該彈性和/或能量回傳之測定,是使用熟悉此技藝之人士已知的方法測定之力/位移行為。
在各態樣中,本揭示物件之力/位移行為可使用具有不鏽鋼45mm圓形橫截面衝擊幾何形狀之Instron Electropuls E10000 (Instron, Norwood, Massachusetts, USA)測量。測試發泡板可大約為10毫米,然而亦可使用更薄或更厚之發泡板。各樣本可經二種不同的壓縮循環評估:“跑步”與“走路”。“跑步”壓縮循環包含在位移控制下於180毫秒內壓縮樣本從0牛頓至300牛頓,然後回到0牛頓,接著停400毫秒,總共~1.7赫茲。“走路”壓縮循環包含在600毫秒內壓縮樣本從0牛頓至144牛頓,然後回到0牛頓,接著停400毫秒,共~1赫茲。
壓縮之測量可通過製備標準厚度(如,10毫米)之發泡樣本。厚度小於標準的樣本可堆疊成具有標準厚度之樣本。將樣本載入金屬壓縮板上,然後將其壓縮至原來厚度的50%的高度(如,5毫米)。將樣本置於在其側邊的50℃烤箱中6個小時。6個小時結束時,從烤箱及金屬壓縮板上取出樣本,令其冷卻30分鐘。一旦冷卻了,測量樣本之厚度。計算壓縮率百分比(C.S.),(a)將原始樣本厚度減去最後的樣本厚度,及(b)將原始樣本厚度減去50%壓縮厚度,(c)將(a)除以(b),及(d)結果乘以100,獲得壓縮率百分比(在此所有的厚度之測量單位為毫米)。
取壓縮力加載期間力-位移曲線之積分為能量輸入。取(能量輸出)/(能量輸入)之比值為遲滯,其亦可視為發泡體的能量效率。在周期之最大加載時,依發泡體位移之變化判斷疲勞行為。測量多個跑步及走路壓縮循環之所有的測量屬性:剛性、遲滯及疲勞。使用以上壓縮順序之典型的表徵方法可進行5000個循環,其可模擬大約走路/跑步~5-10英里,而在Instron Electropuls E10000設備上之測試時間需約45分鐘。可進行100,000個之更長的壓縮循環,用以模擬使用~100-200英里之加速的材料反應。
拉伸強度可在該物件之模切樣本上測量,該樣本呈標準尺寸之啞鈴形,寬2.5公分、長11.5公分及最小厚度3至4毫米。啞鈴形是依照ASTM D412,模具C中所述的形狀。將該樣本對稱置入,且使用長程拉引計如Instron 2603-080測試,其容許至少1000%的應變,具有25毫米之標距長度及至少0.1毫米之解析度。記錄樣本破裂點(測試期間負載值開始下降之點)之拉伸值。
除非明白的描述,否則在此所述之任何方法 絕不應被解釋為必須以一特定的順序進行。據此,當一方法請求項沒有實際說明必須依照其步驟之順序,且在申請專利範圍或說明中沒有另外具體地說明該步驟應限制至一特定的順序,則在任何方面,並不推論順序。這適用於任何可能非明示的解釋基礎,包括:關於步驟或操作流程的安排之邏輯問題;從語法組織或標點符號中得出的簡單含義;及本說明書中所述之態樣的數目或類型。 定義
在此使用之所有的技術及科學術語,除非另有定義,否則具有與熟悉本揭示所屬技藝之人士一般的理解相同的意思。另外應理解,諸如在常用詞典中定義的那些術語,應以具有與其在說明書和相關領域的上下文中的含義一致的含義作解釋,除非在此明確定義,否則不應以理想化或過於正式的意義來解釋。
在本說明書及所附的申請專利範圍中所使用之單數形式“一”及“該”,除非在文中清楚地指示,否則包括複數的指稱物。因此,例如,提到“一發泡粒子”、“一中底”或“一黏著劑”,包括,但不限於,二或多個此發泡粒子、中底或黏著劑等等。
以重量或體積為基礎測定時,在此使用之實質上,意指至少50%、60%、75%、90%、95%或更多。
提到"一"化合物,意指一或多種該化合物之分子,而不是限制至單個該化合物之分子。此外,只要落在該化學化合物之分類內,該一或多種分子可為相同或不相同的。因此,例如,"一"聚醯胺應解釋成包括一或多種該聚醯胺的聚合物分子,在此該聚合物分子可為相同或不相同的(如,不同的分子量和/或異構物)。
應注意,比、濃度、數量及其它數值數據在此可以範圍形式表示。在所述的範圍包括限值中之一或二者時,排除在該等所含限值之一或二者外之範圍亦包括在本揭示內,如“x至y”一詞包括從‘x’至‘y’之範圍以及大於‘x’與小於‘y’之範圍。該範圍亦可表示為上限,如‘約x、y、z或更小’,且應解釋成包括‘約x’、‘約y’及‘約z’之具體範圍以及 ‘小於x’、 ‘小於y’及‘小於z’之範圍。同樣地, ‘約x、y、z或更大’一詞應解釋成包括‘約x’、‘約y’及‘約z’之具體範圍以及 ‘大於x’、 ‘大於y’及‘大於z’之範圍。此外,“約‘x’至‘y’”一詞,在此‘x’及‘y’是數值,包括“約‘x’至約‘y’”。應理解,此一範圍型式之使用是為了方便以及簡化,因此應以彈性方式解釋,不僅包括明示之範圍限值之數值,且亦包括所有的個別數值或此範圍內之子範圍,就像各數值及子範圍明確地描述一樣。為說明之目的,“約0.1%至約5%”之數值範圍應解釋為不僅包括明確所述之約0.1%至約5%的值,且亦包括所指範圍內之個別的值(如,1%、2%、3%及4%)及子範圍(如,0.5%、1.1%、2.4%、3.2%及4.4%)。
在此使用之術語“約”、“大約” “在或約”及“實質上”意指討論中的數量或值,可為在申請專利範圍中所述或其中所教示之真確值或提供相等結果或作用之值。即,應可理解,數目、尺寸、配方、參數或其它的數量及特徵不是且不需要是確切的,而是可為大約的和/或反映公差、轉換因子、四捨五入、測量誤差等等及其它熟悉此技藝之人士已知之因子依需要更大或更小的,以便獲得相同的結果與作用。在一些情況下,提供相同結果或效果之值無法合理確定。在此情況下,在此使用之“約”及“在或約”,除非另有說明或推斷,否則一般的理解是所示公稱值加上或減去10%的偏差。一般而言,數量、尺寸、配方、參數或其它數量或特徵是“約”、“大約”或“在或約”的,無論是否有明白的說明是如此。應理解,“約”、“大約”或“在或約”用在一數值之前時,除非另有具體地描述,否則該參數亦包括該具體的數值本身。
在此使用之術語“有效量”意指足夠達到該組成物或材料之物理特性所需的修改之數量。例如,一填料之“有效量”意指足夠達到由配方組份調節之特性所需的改善之數量,如達到所需的模量位準之數量。作為有效量所需的組合物之重量%的具體位準,將取決於各種不同的因子,包括聚碳酸酯之數量與類型、熱塑性導電填料之數量與類型及使用該組成物製得之物件之最終用途。
在此使用之術語“任擇的”或“任擇地”意指其後所述之事件或情況可發生或不發生,且該說明包括該事件或情況有發生之情況及沒有發生之情況。
在此使用之術語“單元”可用來意指個別的(共)單體單元,如此例如苯乙烯重複單元意指聚合物中個別的苯乙烯(共)單體單元。 此外,術語“單元”可用來意指聚合嵌段單元,如此例如“苯乙烯重複單元”亦可指聚苯乙烯嵌段;“聚乙烯單元”意指聚乙烯之嵌段單元;“聚丙烯單元”意指聚丙烯之嵌段單元;“聚丁烯單元”意指聚丁烯之嵌段單元等等。從上下文中可以清楚地看出這種用法。
術語"共聚物"意指具有二或多種單體類型之聚合物,且包括三元共聚物(即,具有三種單體類型之共聚物)。
除非特別指出,否則在此所指的溫度是建立在大氣壓力上(即,一大氣壓)。
揭示的是用於製備本發明之組成物之組份以及在此所述的方法內使用之該組成物本身。在此揭示了此等及其它材料,應了解,當揭示此等材料之組合、子集、交互反應、基團等等時,儘管沒有明確地揭示這些化合物的各種個別及集體組合的具體參考和排列,但每個都應在本文的特別考慮和描述中。例如,假如揭示及討論了一特定化合物,且討論了可以對包括該化合物之許多分子進行的許多改質,除非有明確相反的指示,則具體考慮的是該化合物的每種組合和排列以及可能的修飾。因此,假如揭示了一類的分子A、B與C,以及一類的分子D、E與F,且揭示了組合分子A-D之例子,則即使沒有個別地描述每一個個別地及共同地預期的組合,A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E及C-F仍被視為已揭示的。同樣地,此等之任何的子集或組合亦為被揭示的。因此,例如,A-E、B-F及C-E之子集應被視為揭示的。此概念應用於本申請案之所有的態樣,包括,但不限於,製備及使用本發明之組成物的方法中之步驟。因此,假如有各種額外的步驟可以進行,則應理解,此等額外的步驟中之每一個可與本發明方法之任一具體態樣或態樣之組合一起進行。
在說明書及最後的申請專利範圍中,提到有關一組成物或物件中一特定元素或組份之重量份,意指該組成物或物件中之元素或組份,與任一其它元素或組份間之重量關係以重量份表示。因此,在含2重量份之組份X及5重量份之組份Y之化合物中,X及Y以2:5之重量比存在,且在該化合物中無論是否含有額外的組份,仍以此比例存在。
在此使用之術語“重量%”、 “重量百分比”是可以交換使用的,其意指以組成物或物件之總重量計,一指定組份之重量百分比,除非另有規定。即,除非另外指出,否則所有的重量百分比值是以組成物之總重量為基礎。應理解,在揭示的組成物或配方中全部的組份之重量百分比值的總合等於100。相似地,術語“體積%”、 “體積百分比”是可交換使用的,其意指以組成物或物件之總體積計,一指定組份之體積百分比,除非另有規定。即,除非另外指出,否則所有的體積百分比值是以組成物或物件之總體積為基礎。應理解,在揭示的組成物或配方或物件 中全部的組份之體積百分比值的總合等於100。
化合物是使用標準命名法描述。例如,任何沒有經過任一指定的基團取代的位置,應理解為具有經所指定之鍵或氫原子填滿之價態。不是在二個字母或符號間之破折號(“-”),是用於表示取代基之連接點。例如,-CHO是透過羰基基團的碳連接。除非另有指示,否則在此使用之技術與科學術語具有與熟悉本發明之技藝之人士所理解的相同的意思。
在此使用之術語“烷基基團”是具有1至24個碳原子之支鏈或非支鏈飽和烴基團,諸如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十四基、十六基、二十基、二十四基等等。“低級烷基”基團是含1至6個碳原子之烷基基團。
在此使用之術語“芳基基團”是任何碳基的芳族基團,包括,但不限於,苯、萘等等。術語“芳族”亦包括“雜芳基基團”,其定義為在該芳族基團之環內併有至少一個雜原子之芳族基團。雜原子之例子包括,但不限於,氮、氧、硫及磷。該芳基基團可為取代或未取代的。該芳基基團可經一或多個基團取代,包括,但不限於,烷基、炔基、烯基、芳基、鹵化物、硝基、胺基、酯、酮、醛、羥基、羧酸或烷氧基。
在此使用之術語“芳烷基”是一芳基基團,其具有與該芳族基團接觸之如上所定義的烷基、炔基或烯基基團。芳烷基基團之例子為苯甲基基團。
術語“有機殘基”定義含碳之殘基,即包含至少一個碳原子之殘基,包括但不限於前述之含碳基團、殘基或自由基。有機殘基可含各種包括氧、氮、硫、磷或相似物之雜原子或透過該雜原子鍵結至另一分子。有機殘基之例子包括但不限於烷基或取代的烷基、烷氧基或取代的烷氧基、一或二取代的胺基、醯胺基團等等。有機殘基較佳地可包含1至18個碳原子、1至15個碳原子、1至12個碳原子、1至8個碳原子、1至6個碳原子或1至4個碳原子。在進一步態樣中,有機殘基可包含2至18個碳原子、2至15個碳原子、2至12個碳原子、2至8個碳原子、2至4個碳原子或2至4個碳原子。
術語“殘基”之接近的同義詞是術語“基”,其使用在本說明書與最後的申請專利範圍中時,不管在此所述之分子是如何製備的,意指該分子的片段、基團或子結構。例如,無論2,4-二羥苯基是否用於製備一特定化合物,則在該化合物中2,4-二羥苯基之基具有下列結構:。 在一些態樣中,該基(例如烷基)可通過一或多個“取代基”的鍵結而進一步修改(即,取代的烷基)。對本發明而言,一指定的基中之原子的原子數不是非常重要的,除非在此另有所指。
在此使用之術語“數目平均分子量”或“Mn ”可交換使用,且意指樣本中全部聚合物鏈之統計平均分子量,定義如下式:
在此Mi 是鏈之分子量,Ni 是具該分子量之鏈的數目。聚合物如聚碳酸酯聚合物之Mn ,可通過熟悉此技藝之人士已知的方法,使用分子量標準品如聚碳酸酯標準品或聚苯乙烯標準品,較佳地經認證或可追溯的分子量標準品測定。 態樣
以下列出之例示性態樣支持在此提供之揭示,同時也得到在此提供之揭示之支持。
態樣1。一種形成一物件的方法,該方法包含:排列由一第一熱塑性彈性體材料形成之多個發泡粒子;在能有效的熔化或軟化該多個發泡粒子之該第一熱塑性彈性體材料之一部分之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度;及降低該第一熱塑性彈性體材料之該熔化或軟化的部分之溫度,從而固化該第一熱塑性彈性體材料之該熔化或軟化的部分,及形成多個融合發泡粒子;其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及其中該提高溫度進行至少一次迭代。
態樣2。一種製造一物件的方法,該方法包含:排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一發泡粒子,其具有由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,其與一鄰接發泡粒子之一第二表面接觸,該鄰接發泡粒子之該第二表面是由一第二熱塑性彈性體材料形成;在能有效的熔化或軟化該第一發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料或該鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料或二者之一部分之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度;及降低該第一熱塑性彈性體材料、該第二熱塑性彈性體材料或二者之熔化或軟化的部分之溫度,從而固化該第一熱塑性彈性體材料、該第二熱塑性彈性體材料或二者之熔化或軟化的部分,及形成多個融合發泡粒子;其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及其中該提高溫度進行至少一次迭代。
態樣3。如態樣1的方法,其中該在能有效的熔化或軟化該多個發泡粒子之該第一熱塑性彈性體材料之一部分之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度,進一步包含摻和來自該多個發泡粒子之該部分內的一第一區域之熔化的第一熱塑性彈性體材料與來自該多個發泡粒子之該部分內的一第二區域之熔化的第一熱塑性彈性體材料;且其中該降低該第一熱塑性彈性體材料之熔化或軟化的部分之溫度,包含降低來自該第一區域及該第二區域之摻和的熔化的熱塑性彈性體材料之溫度,從而固化該摻和的熱塑性彈性體材料及形成該多個融合發泡粒子。
態樣4。如態樣2的方法,其中該第一熱塑性彈性體材料及該第二熱塑性彈性體材料包含相似的熱塑性彈性體。
態樣5。如態樣4的方法,其中該相似的熱塑性彈性體是實質上相似的熱塑性彈性體。
態樣6。如態樣4的方法,其中該相似的熱塑性彈性體是基本上一樣的熱塑性彈性體。
態樣7。如態樣2及4至6中任一項的方法,其中該在能有效的熔化或軟化該第一發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料或該鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體之一部分之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度,進一步包含摻和來自該第一發泡粒子之該第一表面之熔化的第一熱塑性彈性體材料與來自該鄰接發泡粒子之該第二表面之該熔化的第二熱塑性彈性體材料;及其中該降低該第一熱塑性彈性體材料之熔化或軟化的部分或該第二熱塑性彈性體之熔化或軟化的部分之溫度,包含降低該摻和的熱塑性彈性體材料之溫度,從而固化該熱塑性彈性體之熔化的部分及形成該多個融合發泡粒子。
態樣8。如態樣1至7中任一項的方法,其中該排列多個發泡粒子,包含沈積一含該多個發泡粒子層。
態樣9。如態樣8的方法,其中該層基本上是平面。
態樣10。如態樣8或9的方法,其中該物件是由單一層形成。
態樣11。如態樣1至7中任一項的方法,其中該提高該多個發泡粒子之至少一部分之溫度,包含提高該多個發泡粒子之一標的區域之溫度。
態樣12。如態樣11的方法,其中該以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分之溫度,包含以一經導引能量束提高該多個發泡粒子之至少一部分之溫度。
態樣13。如態樣12的方法,其中該以一經導引能量束提高該多個發泡粒子之至少一部分之溫度,包含以一經導引能量束加熱該多個發泡粒子之至少一部分。
態樣14。如態樣1至7中任一項的方法,其中重複該排列及該提高溫度。
態樣15。如態樣14的方法,其中該排列迭代,包含沈積一含該多個發泡粒子層。
態樣16。如態樣15的方法,其中該物件是由多個層逐層形成。
態樣17。如態樣1至16中任一項的方法,其中該多個發泡粒子是不規則形。
態樣18。如態樣17的方法,其中該多個發泡粒子具有約0.1至約1.0之長寬比。
態樣19。如態樣1至16中任一項的方法,其中該多個發泡粒子具有約0.60至約0.99之數目平均真圓度值。
態樣20。如態樣1至16中任一項的方法,其中該多個發泡粒子具有約0.89至約0.99之數目平均真圓度值。
態樣21。如態樣1至16中任一項的方法,其中該多個發泡粒子具有約0.92至約0.99之數目平均真圓度值。
態樣22。如態樣1至16中任一項的方法,其中該多個發泡粒子是楕球形。
態樣23。如態樣1至16中任一項的方法,其中該多個發泡粒子是基本上圓球形。
態樣24。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約5毫米之數目平均粒度。
態樣25。如態樣24的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約4毫米之數目平均粒度。
態樣26。如態樣24的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約3毫米之數目平均粒度。
態樣27。如態樣24的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約2毫米之數目平均粒度。
態樣28。如態樣24的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約1毫米之數目平均粒度。
態樣29。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約5毫米之數目平均粒度。
態樣30。如態樣29的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約4毫米之數目平均粒度。
態樣31。如態樣29的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約3毫米之數目平均粒度。
態樣32。如態樣29的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約2毫米之數目平均粒度。
態樣33。如態樣29的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.1毫米至約1毫米之數目平均粒度。
態樣34。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.3毫米至約7毫米之數目平均粒度。
態樣35。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.5毫米至約5毫米之數目平均粒度。
態樣36。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約1毫米至約5毫米之數目平均粒度。
態樣37。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約1毫米至約4毫米之數目平均粒度。
態樣38。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約1毫米至約3毫米之數目平均粒度。
態樣39。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約1毫米至約2毫米之數目平均粒度。
態樣40。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約1.5毫米至約5毫米之數目平均粒度。
態樣41。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約1.5毫米至約4毫米之數目平均粒度。
態樣42。如態樣1至23中任一的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約1.5毫米至約3毫米之數目平均粒度。
態樣43。如態樣1至23中任一項的方法,其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約1.5毫米至約2.5毫米之數目平均粒度。
態樣44。如態樣1至43中任一項的方法,其中該發泡粒子具有約0.1克/立方公分至約0.8克/立方公分之密度。
態樣45。如態樣44的方法,其中該發泡粒子具有約0.30克/立方公分至約0.50克/立方公分之密度。
態樣46。如態樣44的方法,其中該發泡粒子具有約0.32克/立方公分至約0.48克/立方公分之密度。
態樣47。如態樣1至43中任一項的方法,其中該多個發泡粒子具有約80克/升至約200克/升之體密度。
態樣48。如態樣47的方法,其中該多個發泡粒子具有約100克/升至約150克/升之體密度。
態樣49。如態樣47的方法,其中該多個發泡粒子具有約110克/升至約140克/升之體密度。
態樣50。如態樣1至49中任一項的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料包含熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚脲彈性體、熱塑性聚醚彈性體、熱塑性共聚醚酯彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚苯乙烯彈性體、熱塑性聚烯烴彈性體、熱塑性共聚醚醯胺彈性體、熱塑性苯乙烯二烯共聚物彈性體、熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚醯亞胺彈性體,其任一共聚物或其任一摻合物。
態樣51。如態樣50的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料包含共聚物。
態樣52。如態樣51的方法,其中該共聚物是嵌段共聚物、無規共聚物或其組合。
態樣53。如態樣52的方法,其中該共聚物是嵌段共聚物。
態樣54。如態樣53的方法,其中該嵌段共聚物是鏈段嵌段共聚物。
態樣55。如態樣50至54中任一項的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料包含熱塑性聚醯胺彈性體。
態樣56。如態樣55的方法,其中該熱塑性聚醯胺彈性體包含尼龍6、尼龍12或其組合。
態樣57。如態樣50的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體包含熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體。
態樣58。如態樣57的方法,其中該熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體是苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
態樣59。如態樣50至54中任一項的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料包含熱塑性共聚醚酯彈性體。
態樣60。如態樣59的方法,其中該熱塑性共聚醚酯彈性體是嵌段共聚物。
態樣61。如態樣59或60的方法,其中該嵌段共聚物是鏈段嵌段共聚物。
態樣62。如態樣59至61中任一項的方法,其中該熱塑性共聚醚酯彈性體包含具式I之長鏈酯單元:及具式II之短鏈酯單元:其中,R1 包含從聚(亞烷基醚)中除去終端羥基基團後之二價殘基,具有碳對氧比值從約2.0至約4.3及數目平均分子量從約400道爾頓至約6000道爾頓;其中R2 包含從二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基,具有分子量小於約300道爾頓;其中R3 包含從低分子量二醇中除去羥基基團後之二價殘基,其具有分子量小於約250道爾頓;其中R4 包含從二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基,其具有分子量小於約300道爾頓;其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之5重量%至約95重量%;而以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約95重量%至約5重量%。
態樣63。如態樣62的方法,其中R1 包含從聚(四亞甲基醚)中除去終端羥基基團後之二價殘基。
態樣64。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約500道爾頓至約3500道爾頓之數目平均分子量。
態樣65。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約600道爾頓至約3000道爾頓之數目平均分子量。
態樣66。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約800道爾頓至約1200道爾頓之數目平均分子量。
態樣67。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約800道爾頓至約2000道爾頓之數目平均分子量。
態樣68。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約800道爾頓至約2500道爾頓之數目平均分子量。
態樣69。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約800道爾頓至約3000道爾頓之數目平均分子量。
態樣70。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約800道爾頓至約3500道爾頓之數目平均分子量。
態樣71。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約800道爾頓至約4000道爾頓之數目平均分子量。
態樣72。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約1000道爾頓至約3000道爾頓之數目平均分子量。
態樣73。如態樣62或63的方法,其中R1 具有約1500道爾頓至約2500道爾頓之數目平均分子量。
態樣74。如態樣62至73中任一項的方法,其中R2 包含從芳族二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基。
態樣75。如態樣74的方法,其中該芳族二羧酸是1,4-苯二羧酸。
態樣76。如態樣62至74中任一項的方法,其中R3 包含從C2 -C6 烷基二醇中除去羥基基團後之二價殘基。
態樣77。如態樣76的方法,其中該C2 -C6 烷基二醇是1,4-丁二醇。
態樣78。如態樣62至77中任一項的方法,其中R4 是從芳族二羧酸中除去羧基基團後之二價殘基。
態樣79。如態樣78的方法,其中該芳族二羧酸是1,4-苯二羧酸。
態樣80。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約10重量%至約60重量%。
態樣81。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約60重量%。
態樣82。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約60重量%。
態樣83。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約10重量%至約70重量%。
態樣84。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約70重量%。
態樣85。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約70重量%。
態樣86。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約10重量%至約80重量%。
態樣87。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約80重量%。
態樣88。如態樣62至79中任一項的方法,其中以式I表示之長鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約80重量%。
態樣89。如態樣62至88中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約90重量%。
態樣90。如態樣62至88中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約40重量%至約90重量%。
態樣91。如態樣62至88中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約80重量%。
態樣92。如態樣62至88中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約40重量%至約80重量%。
態樣93。如態樣62至88中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約70重量%。
態樣94。如態樣62至88中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約40重量%至約70重量%。
態樣95。如態樣62至88中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約40重量%至約60重量%。
態樣96。如態樣62至88中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約60重量%。
態樣97。如態樣62至96中任一項的方法,其中以式II表示之短鏈酯單元中至少約50重量%是一樣的。
態樣98。如態樣態樣59至61中任一項的方法,其中該熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚對酞酸丁二酯嵌段、聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段或其組合。
態樣99。如態樣98的方法,其中該熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚對酞酸丁二酯嵌段及聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段,其中該聚對酞酸丁二酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約95重量%至約5重量%,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約5重量%至約95重量%,及其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有約200道爾頓至約6000道爾頓之數目平均分子量。
態樣100。如態樣99的方法,其中該聚對酞酸丁二酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約20重量%至約70重量。
態樣101。如態樣99或100的方法,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約80重量%。
態樣102。如態樣99的方法,其中該聚對酞酸丁二酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約70重量%至約20重量%,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段占該熱塑性共聚醚酯彈性體之約30重量%至約80重量%。
態樣103。如態樣99至102中任一項的方法,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有從約800道爾頓至約1200道爾頓之數目平均分子量。
態樣104。如態樣99至102中任一項的方法,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有從約1500道爾頓至約2500道爾頓之數目平均分子量。
態樣105。如態樣99至102中任一項的方法,其中該聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段具有從約1000道爾頓至約3000道爾頓之數目平均分子量。
態樣106。如態樣50至54中任一項的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料包含熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體。
態樣107。如態樣106的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是選自於熱塑性聚酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚醚-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚碳酸酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚烯烴-聚胺基甲酸乙酯彈性體,其等之任一共聚物及其等之任一摻合物。
態樣108。如態樣107的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體。
態樣109。如態樣107的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚醚-聚胺基甲酸乙酯彈性體。
態樣110。如態樣107的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚碳酸酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體。
態樣111。如態樣107的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體包含長鏈多元醇。
態樣112。如態樣111的方法,其中該長鏈多元醇是選自於聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烴多元醇、聚丙烯酸多元醇及其等之任一共聚物。
態樣113。如態樣111的方法,其中該長鏈多元醇是聚醚多元醇、聚酯多元及其任一共聚物。
態樣114。如態樣111的方法,其中該長鏈多元醇是聚醚多元醇。
態樣115。如態樣111的方法,其中該長鏈多元醇是聚酯多元醇。
態樣116。如態樣111至115中任一項的方法,其中該長鏈多元醇具有不小於約500道爾頓之數目平均分子量。
態樣117。如態樣111至115中任一項的方法,其中該長鏈多元醇具有約500道爾頓至約10,000道爾頓之數目平均分子量。
態樣118。如態樣111至115中任一項的方法,其中該長鏈多元醇具有約600道爾頓至約6,000道爾頓之數目平均分子量。
態樣119。如態樣111至115中任一項的方法,其中該長鏈多元醇具有約800道爾頓至約4,000道爾頓之數目平均分子量。
態樣120。如態樣50至54中任一項的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體包含至少一種熱塑性聚苯乙烯彈性體。
態樣121。如態樣120的方法,其中該至少一種熱塑性苯乙烯彈性體是苯乙烯嵌段共聚物彈性體。
態樣122。如態樣121的方法,在此該苯乙烯嵌段共聚物彈性體是聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-異丙烯-苯乙烯),其任一共聚物及其任一摻合物。
態樣123。如態樣1至122中任一項的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料之特徵為使用差示掃描量熱法測得之至少10℃的範圍,在該範圍內該第一熱塑性彈性體材料或該第二熱塑性彈性體材料展現出軟化及熔化行為。
態樣124。如態樣123的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料展現出軟化及熔化行為之範圍為至少35℃。
態樣125。如態樣124的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料展現出軟化及熔化行為之範圍為至少50℃。
態樣126。如態樣123的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體之熔化溫度的範圍從約15℃至約200℃。
態樣127。如態樣126的方法,其中該熔化溫度的範圍從約30℃至約150℃。
態樣128。如態樣127的方法,其中該熔化溫度的範圍從約50℃至約90℃。
態樣129。如態樣124的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體之熔化溫度為至少約30℃。
態樣130。如態樣129的方法,其中該熔化溫度之特徵為至少約50℃之熔化範圍。
態樣131。如態樣1至122中任一項的方法,其中該第一及第二熱塑性彈性體材料之特徵為使用差示掃描量熱法測得之至少10℃之熔化溫度範圍,在該範圍內該第一熱塑性彈性體材料及該第二熱塑性彈性體材料二者均展現出軟化及熔化行為。
態樣132。如態樣131的方法,其中該第一及第二熱塑性彈性體材料展現出軟化及熔化行為之範圍為至少35℃。
態樣133。如態樣132的方法,其中該第一及第二熱塑性彈性體材料展現出軟化及熔化行為之範圍為至少50℃。
態樣134。如態樣131的方法,其中該第一及第二熱塑性彈性體材料之熔化溫度的範圍從約15℃至約200℃。
態樣135。如態樣134的方法,其中該熔化溫度的範圍從約30℃至約150℃。
態樣136。如態樣135的方法,其中該熔化溫度的範圍從約50℃至約90℃。
態樣137。如態樣131的方法,其中該第一及第二熱塑性彈性體材料之熔化溫度為至少約30℃。
態樣138。如態樣137的方法,其中該第一及第二熱塑性彈性體材料之熔化溫度為至少約50℃。
態樣139。如態樣1至138中任一項的方法,其中該排列多個發泡粒子包含使用一輥機構、一刮片機構或一鼓風機構進行排列。
態樣140。如態樣139的方法,其中該排列多個發泡粒子包含使用一輥機構進行排列。
態樣141。如態樣140的方法,其中該輥機構具有一平滑輥表面。
態樣142。如態樣140的方法,其中該輥機構具有一紋理輥表面。
態樣143。如態樣139的方法,其中該排列多個發泡粒子包含使用一刮刀機構進行排列。
態樣144。如態樣1至143中任一項的方法,其中該排列多個發泡粒子是排列出多個發泡粒子層。
態樣145。如態樣1至144中任一項的方法,其中該向定能量束是一雷射束。
態樣146。如態樣145的方法,其中該雷射束可由氣動雷射、二極體雷射或鉛鹽雷射發出。
態樣147。如態樣145或146的方法,其中該雷射束是由二氧化碳雷射發出。
態樣148。如態樣145或146的方法,其中該雷射束包含二或多種雷射束,其中各雷射束被導引至該標的區域。
態樣149。如態樣145至148中任一項的方法,其中該雷射束發出紅外線光譜內之光束。
態樣150。如態樣149的方法,其中該雷射束發出遠紅外線光譜內之光束。
態樣151。如態樣149的方法,其中該雷射束發出近紅外線光譜內之光束。
態樣152。如態樣149的方法,其中該雷射束發出中紅外線光譜內之光束。
態樣153。如態樣145至148中任一項的方法,其中該雷射束發出波長為約700nm至約1毫米之光束。
態樣154。如態樣145至148中任一項的方法,其中該雷射束發出波長為約1微米至約20微米之光束。
態樣155。如態樣145至148中任一項的方法,其中該雷射束發出波長為約3微米至約15微米之光束。
態樣156。如態樣145至148中任一項的方法,其中該雷射束發出波長為約3微米至約8微米之光束。
態樣157。如態樣145至148中任一項的方法,其中該雷射束發出波長為約8微米至約15微米之光束。
態樣158。如態樣145至148中任一項的方法,其中該雷射束發出波長為約9微米至約11微米之光束。
態樣159。如態樣145至158中任一項的方法,其中該雷射束具有約0.1毫米至約0.7毫米之波束寬度。
態樣160。如態樣145至158中任一項的方法,其中該雷射束具有約0.2毫米至約0.6毫米之波束寬度。
態樣161。如態樣145至158中任一項的方法,其中該雷射束具有約0.3毫米至約0.5毫米之波束寬度。
態樣162。如態樣145至158中任一項的方法,其中該雷射束具有約0.3毫米至約0.4毫米之波束寬度。
態樣163。如態樣145至162中任一項的方法,其中該雷射束具有使得該雷射束的每次通過與該雷射束的緊接通過重疊約0.1至0.5的分率之掃描圖案。
態樣164。如態樣163的方法,其中該雷射束具有使得該雷射束的每次通過與該雷射束的緊接通過重疊約0.3的分率之掃描圖案。
態樣165。如態樣145至164中任一項的方法,其中該雷射束是散焦的。
態樣166。如態樣1至165中任一項的方法,其中該經導引能量束具有使得該經導引能量束被導引至一x-y平面中之掃描圖案;及其中該經導引能量束配置成可改變在一段時間內導引至該x-y平面中每一點之能量的數量。
態樣167。如態樣1至166中任一項的方法,其中該經導引能量束具有約25至約75瓦之功率輸出。
態樣168。如態樣167的方法,其中該經導引能量束具有約35至約55瓦之功率輸出。
態樣169。如態樣167的方法,其中該經導引能量束具有約45至約65瓦之功率輸出。
態樣170。如態樣167的方法,其中該經導引能量束具有約50至約60瓦之功率輸出。
態樣171。如態樣167的方法,其中該經導引能量束具有約55瓦之功率輸出。
態樣172。如態樣1至171中任一項的方法,其中該加工條件包含以約7,500毫米/秒至約25,000毫米/秒之掃描速率導引能量橫過一標的區域。
態樣173。如態樣172的方法,其中該加工條件包含以約10,000毫米/秒至約15,000毫米/秒之掃描速率導引能量橫過一標的區域。
態樣174。如態樣172的方法,其中該加工條件包含以約12,500毫米/秒之掃描速率導引能量橫過一標的區域。
態樣175。如態樣172的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行1次迭代至500次迭代。
態樣176。如態樣175的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行1次迭代至10次迭代。
態樣177。如態樣175的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行1次迭代至8次迭代。
態樣178。如態樣175的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行1次迭代至7次迭代。
態樣179。如態樣175的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行2次迭代至10次迭代。
態樣180。如態樣175的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行2次迭代至8次迭代。
態樣181。如態樣175的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行2次迭代至7次迭代。
態樣182。如態樣175的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行至少2次迭代。
態樣183。如態樣175的方法,其中該加熱該多個發泡粒子之一標的區域,進行1次迭代、2次迭代、3次迭代、4次迭代、5次迭代、6次迭代或7次迭代。
態樣184。如態樣1至183中任一項的方法,其中該加熱一標的區域會使該標的區域中之一第一發泡粒子融合至一第二發泡粒子,其中該第一發泡粒子熔化至從該第一發泡粒子之表面測量約10微米約500微米之深度,及其中該第二發泡粒子熔化至從該第二發泡粒子之表面測量約10微米約500微米之深度。
態樣185。如態樣1至183中任一項的方法,其中該加熱一標的區域會使該標的區域中之一第一發泡粒子融合至一第二發泡粒子,其中該第一發泡粒子熔化至從該第一發泡表面測量約25微米約200微米之深度,及其中該第二發泡粒子熔化至從該第二發泡粒子之表面測量約25微米約200微米之深度。
態樣186。如態樣1至185中任一項的方法,其進一步包含提供一添加物到一層。
態樣187。如態樣186的方法,其中該添加物在形成該多個發泡粒子層期間提供。
態樣188。如態樣186的方法,其中該添加物在形成該多個發泡粒子層之後及導引該能量束之前提供。
態樣189。如態樣186的方法,其中該添加物在導引該能量束之同時或大約同時提供。
態樣190。如態樣186的方法,其中該添加物在導引該能量束之後提供。
態樣191。如態樣186至190中任一項的方法,其中該添加物是聚脲或聚胺基甲酸乙酯塗層。
態樣192。如態樣191的方法,其中該聚脲或聚胺基甲酸乙酯塗層是噴霧至該多個發泡粒子上。
態樣193。如態樣186至190中任一項的方法,其中該添加物包含結合劑、黏著劑、潤滑劑、抗氧化劑、著色劑、填料、雷射增感劑及其任一組合。
態樣194。如態樣193的方法,其中該添加物是一黏著劑。
態樣195。如態樣194的方法,其中該黏著劑包含一光固化彈性體樹脂、一熱活化樹脂及其組合。
態樣196。如態樣186至190中任一項的方法,其中該添加物包含一雷射增感劑。
態樣197。如態樣196的方法,其中該雷射增感劑是一紅外線吸收劑。
態樣198。如態樣197的方法,其中該紅外線吸收劑為一紅外線染料或紅外線顏料。
態樣199。如態樣198的方法,其中該紅外線顏料是碳黑。
態樣200。如態樣1至196中任一項的方法,其中在導引該能量束至該標的區域後,該融合多個發泡粒子具有約0.100克/立方公分至約0.700克/立方公分之密度。
態樣201。如態樣1至196中任一項的方法,其中在導引該能量束至該標的區域後,該融合多個發泡粒子具有約0.300克/立方公分至約0.500克/立方公分之密度。
態樣202。如態樣1至200中任一項的方法,其進一步包含加熱該多個粒子上之多個標的區域。
態樣203。如態樣202的方法,其中該物件具有由該多個標的區域之子集界定之一邊區。
態樣204。如態樣202或203的方法,其中該物件之一第一橫截面區域包含該多個標的區域之子集,且其中該第一橫截面區域經過加熱。
態樣205。如態樣202或203的方法,其中該物件之一第一橫截面區域包含該多個標的區域之子集,且其中該第一橫截面區域沒有經過加熱。
態樣206。如態樣202至205中任一項的方法,其中該多個標的區域之加熱,是通過使用矢量掃描方法導引該經導引能量束至各標的區域來進行。
態樣207。如態樣202至205中任一項的方法,其中該多個標的區域之加熱,是通過使用光柵掃描方法導引該經導引能量束至各標的區域來進行。
態樣208。如態樣202至207中任一項的方法,其中該多個標的區域包含一第多個標的區域及一第二多個標的區域。
態樣209。如態樣1至208中任一項的方法,其進一步包含在該物件之一表面上排列一選擇性雷射燒結粉末,其中該選擇性雷射燒結粉末包含一第三熱塑性彈性體材料;及 在能有效的融合該雷射燒結粉末之條件下,以一經導引能量束加熱該雷射燒結粉末之一標的區域,其中加熱該雷射燒結粉末之該標的區域進行至少1次迭代。
態樣210。如態樣209的方法,其中該選擇性雷射燒結粉末具有約0.020毫米至0.100毫米之粒度。
態樣211。如態樣209或210的方法,其中重複該在該物件之一表面上排列該選擇性雷射燒結粉末及該加熱該雷射燒結粉末之該標的區域。
態樣212。如態樣211的方法,其中該排列之迭代,包含沈積一含該選擇性雷射燒結粉末層。
態樣213。如態樣209至212中任一項的方法,其中該加熱是在足夠融合該選擇性雷射燒結粉末之溫度與時間下進行。
態樣214。如態樣209至212中任一項的方法,其中該加熱是在足夠熔化該選擇性雷射燒結粉末之溫度及時間下進行,從而形成一熔化選擇性雷射燒結粉末,及其中該熔化選擇性雷射燒結粉末之一部分是可流動的。
態樣215。如態樣209至214中任一項的方法,其中該排列該選擇性雷射燒結粉末是將該選擇性雷射燒結粉末沈積至該物件之該表面上。
態樣216。如態樣209至214中任一項的方法,其中該排列該選擇性雷射燒結粉末是將配製於一溶劑中之該選擇性雷射燒結粉末之懸浮液噴霧至該物件之該表面上。
態樣217。如態樣216的方法,其中該溶劑是水。
態樣218。如態樣216的方法,其中該溶劑是有機溶劑。
態樣219。如態樣209至218中任一項的方法,其中該第三熱塑性彈性體材料包含熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚脲彈性體、熱塑性聚醚彈性體、熱塑性共聚醚酯彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚苯乙烯彈性體、熱塑性聚烯烴彈性體、熱塑性共聚醚醯胺彈性體、熱塑性苯乙烯二烯共聚物彈性體、熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚醯亞胺彈性體、其等之任一共聚物或其等之任一摻合物。
態樣220。如態樣219的方法,其中該第三熱塑性彈性體材料是共聚物。
態樣221。如態樣220的方法,其中該共聚物是嵌段共聚物、無規共聚物或其組合。
態樣222。如態樣221的方法,其中該共聚物是嵌段共聚物。
態樣223。如態樣222的方法,其中該嵌段共聚物是鏈段嵌段共聚物。
態樣224。如態樣219的方法,其中該第三熱塑性彈性體材料包含熱塑性聚醯胺彈性體。
態樣225。如態樣224的方法,其中該熱塑性聚醯胺彈性體包含尼龍6、尼龍12或其組合。
態樣226。如態樣219的方法,其中該第三熱塑性彈性體材料包含熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體。
態樣227。如態樣226的方法,其中該熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體是苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物。
態樣228。如態樣219的方法,其中該第三熱塑性彈性體材料包含熱塑性共聚醚酯彈性體。
態樣229。如態樣228的方法,其中該熱塑性共聚醚酯彈性體是嵌段共聚物。
態樣230。如態樣219的方法,其中該熱塑性共聚醚酯彈性體包含聚對酞酸丁二酯嵌段、聚(四亞甲基醚)對酞酸酯嵌段或其組合。
態樣231。如態樣219的方法,其中該第三熱塑性彈性體材料包含熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體。
態樣232。如態樣231的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是選自於熱塑性聚酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚醚-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚碳酸酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚烯烴-聚胺基甲酸乙酯彈性體,其等之任一共聚物及其等之任一摻合物。
態樣233。如態樣232的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體。
態樣234。如態樣232的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚醚-聚胺基甲酸乙酯彈性體。
態樣235。如態樣232的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體是熱塑性聚碳酸酯-聚胺基甲酸乙酯彈性體。
態樣236。如態樣232的方法,其中該熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體包含一長鏈多元醇。
態樣237。如態樣236的方法,其中該長鏈多元醇是選自於聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烴多元醇、聚丙烯酸多元醇及其等之任一共聚物。
態樣238。如態樣236的方法,其中該長鏈多元醇是聚醚多元醇、聚酯多元醇及其等之任一共聚物。
態樣239。如態樣236的方法,其中該長鏈多元醇是聚醚多元醇。
態樣240。如態樣236的方法,其中該長鏈多元醇是聚酯多元醇。
態樣241。如態樣219的方法,其中該第三熱塑性彈性體材料包含至少一種熱塑性聚苯乙烯彈性體。
態樣242。如態樣241的方法,其中熱塑性苯乙烯彈性體是苯乙烯嵌段共聚物彈性體。
態樣243。如態樣242的方法,在此該苯乙烯嵌段共聚物彈性體是聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-共-丁烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯),其任一共聚物及其任一摻合物。
態樣244。如態樣1至243中任一項的方法,其中所形成之物件是用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件。
態樣245。如態樣244的方法,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是一預成型件。
態樣246。如態樣245的方法,其進一步包含壓縮模製該預成型件。
態樣247。如態樣244的方法,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是一緩衝元件或一衝擊吸收元件。
態樣248。如態樣247的方法,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是用於鞋類物件之緩衝元件。
態樣249。如態樣248的方法,其中該用於鞋類物件之緩衝元件是中底、大底、中底-大底之組合單元、鞋墊、踝領或腳跟緩衝墊。
態樣250。一種由如態樣1至249中任一項的方法製得之物件。
態樣251。如態樣250之物件,其中該物件是用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件。
態樣252。如態樣251之物件,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是一緩衝元件或一衝擊吸收元件。
態樣253。如態樣252之物件,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是用於鞋類物件之一緩衝元件。
態樣254。如態樣253之物件,其中該用於鞋類物件之該緩衝元件是中底、大底、中底-大底之組合單元、鞋墊、踝領或腳跟緩衝墊。
態樣255。如態樣251之物件,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是一預成型件。
態樣256。如態樣250之物件,其中該物件是用於製造運動頭盔、背包、服裝、運動制服或器材戰鬥裝備之一墊塞組件。
態樣257。如態樣250之物件,其中該物件是用於製造戰術裝備物件之組件。
態樣258。如態樣257之物件,其中該戰術裝備物件是背包、背架、工具袋、胸掛、步槍吊帶、皮帶、皮套、背心或夾克。
態樣259。如態樣257或態樣258之物件,其中用於製造戰術裝備物件之組件是一墊塞組件。
態樣260。如態樣250之物件,其中該物件是用於製造工作安全裝備物件之組件。
態樣261。如態樣260之物件,其中該工作安全裝備物件是安全服、工作頭盔、工作靴或工作手套。
態樣262。如態樣260或態樣261之物件,其中用於製造工作安全裝備物件之組件是一墊塞組件。
態樣263。如態樣250至262中任一項之物件,其中該物件之特徵為多個子區域,其包含以一第一特性為特徵之一第一子區域及以一第二特性為特徵之一第二子區域,其中該第一特性不等於該第二特性,且其中該第一特性及該第二特性是彎曲模量、剛性、體密度或彈性。
態樣264。如態樣263之物件,其中該第一特性大於該第二特性至少10%。
態樣265。如態樣263之物件,其中該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一彎曲模量為特徵之一第一子區域及以一第二變曲模量為特徵之一第二子區域,其中該第一彎曲模量不等於該第二彎曲模量。
態樣266。如態樣263之物件,其中該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一體密度為特徵之一第一子區域及以一第二體密度為特徵之一第二子區域,其中該第一體密度不等於該第二體密度。
態樣267。如態樣263之物件,其中該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一剛性為特徵之一第一子區域及以一第二剛性為特徵之一第二子區域,其中該第一剛性不等於該第二剛性。
態樣268。如態樣263之物件,其中該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一彈性為特徵之一第一子區域及以一第二彈性為特徵之一第二子區域,其中該第一彈性不等於該第二彈性。
態樣269。一種物件,其包含:由多個融合發泡粒子形成之一結構,其中該多個融合發泡粒子之各個別的發泡粒子是由一第一熱塑性彈性體材料形成,且包括一或多個使該個別的發泡粒子黏貼至一或多個鄰接發泡粒子之融合區域,該一或多個鄰接發泡粒子包含該第一熱塑性彈性體材料,該融合區域包括來自該個別的發泡粒子之該第一熱塑性彈性體材料的一部分攙和與來自該一或多個鄰接發泡粒子之至少一個之該第一熱塑性彈性體材料的一部分,由該多個融合發泡粒子形成之該結構在粒子間包括多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;其中,在融合之前,該多個發泡粒子中至少20%是楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該楕球形發泡粒子保持實質上楕球形。
態樣270。一種物件,其包含:由多個融合發泡粒子形成之一結構,其中該多個融合發泡粒子之各個別的發泡粒子包括由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,且該第一表面亦包括一或多個使該個別的發泡粒子黏貼至一或多個鄰接發泡粒子之一第二表面之融合區域,該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面包含一第二熱塑性彈性體材料,該融合區域包括來自該個別的發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料的一部分摻和與來自該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料之一部分,由該多個融合發泡粒子形成之該結構在粒子間包括多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;其中,在融合之前,該多個發泡粒子中至少20%是楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該楕球形發泡粒子保持實質上楕球形。
態樣271。如態樣269或270之物件,其中該第一熱塑性彈性體材料包含態樣50至138中任一項之熱塑性彈性體。
態樣272。如態樣270之物件,其中該第二熱塑性彈性體材料包含態樣50至138中任一項之熱塑性彈性體。
態樣273。如態樣269至272中任一項之物件,其中該發泡粒子是如態樣17至49中任一項之發泡粒子。
態樣274。如態樣269至273中任一項之物件,其中該物件是用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件。
態樣275。如態樣274之物件,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是一緩衝元件或一衝擊吸收元件。
態樣276。如態樣275之物件,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是用於鞋類物件之一緩衝元件。
態樣277。如態樣276之物件,其中用於鞋類物件之緩衝元件是中底、大底、中底-大底組合單元、鞋墊、踝領或腳跟緩衝墊。
態樣278。如態樣274之物件,其中用於製造鞋類、服裝或運動器材物件之組件是一預成型件。
態樣279。如態樣269至273中任一項之物件,其中該物件是用於製造運動頭盔、背包、服裝、運動制服櫬墊或戰鬥裝備之墊塞組件。
態樣280。如態樣269至273中任一項之物件,其中該物件是用於製造戰術裝備物件之組件。
態樣281。如態樣280之物件,其中該戰術裝備物件是背包、背架、工具袋、胸掛、步槍吊帶、皮帶、皮套、背心或夾克。
態樣282,如態樣280或態樣281之物件,其中用於製造戰術裝備物件之組件是一墊塞組件。
態樣283。如態樣269至273中任一項之物件,其中該物件是用於製造工作安全裝備物件之組件。
態樣284。如態樣283之物件,其中該工作安定裝備物件是安全服、工作頭盔、工作靴或工作手套。
態樣285。如態樣283或態樣284之物件,其中用於製造工作安全裝備物件之組件是一墊塞組件。
態樣286。如態樣269至285中任一項之物件,其中該物件之特徵為多個子區域,其包含以一第一特性為特徵之一第一子區域及以一第二特性為特徵之一第二子區域,其中該第一特性不等於該第二特性,且其中該第一特性及該第二特性是彎曲模量、剛性、體密度或彈性。
態樣287。如態樣286之物件,其中該第一特性大於該第二特性至少10%。
態樣288,如態樣286之物件,其中該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一彎曲模量為特徵之一第一子區域及以一第二彎曲模量為特徵之一第二子區域,其中該第一彎曲模量不等於該第二彎曲模量。
態樣289。如態樣286之物件,其中該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一體密度為特徵之一第一子區域及以一第二體密度為特徵之一第二子區域,其中該第一體密度不等於該第二體密度。
態樣290。如態樣286之物件,其中該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一剛性為特徵之一第一子區域及以一第二剛性為特徵之一第二子區域,其中該第一剛性不等於該第二剛性。
態樣291。如態樣286之物件,其中該物件之特徵為多個橫截面子區域,其包含以一第一彈性為特徵之一第一子區域及以一第二彈性為特徵之一第二子區域,其中該第一彈性不等於該第二彈性。
態樣292。一種形成一物件的方法,該方法包含:排列由一第一熱塑性彈性體材料形成之多個樹脂粒子;在能有效的熔化或軟化該多個樹脂粒子之該第一熱塑性彈性體材料之一部分之條件下,以光化輻射提高該多個樹脂粒子之至少一部分的溫度;及降低該第一熱塑性彈性體材料之該熔化或軟化的部分之溫度,從而固化該第一熱塑性彈性體材料之該熔化或軟化的部分,且形成多個融合樹脂粒子;其中該多個樹脂粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度 ;及其中該提高溫度進行至少一次迭代。
態樣293。如態樣292的方法,其中該方法進一步包含排列多個發泡粒子,及該固化該第一熱塑性彈性體材料之該熔化或軟化的部分,亦能有效的使該多個發泡粒子之一部分黏貼至該多個融合樹脂粒子。
態樣294。如態樣293的方法,其中該發泡粒子是如態樣1至291中任一項所述之發泡粒子。
態樣295。如態樣292至294中任一項的方法,其中該方法進一步包含如態樣1至291中任一項所敘述之步驟。
態樣296。如態樣292至295中任一項的方法,其中該樹脂粒子之該熱塑性彈性體是如態樣1至291中任一項之熱塑性彈性體。
態樣297。如態樣293至296中任一項的方法,其中該樹脂粒子之該熱塑性彈性體及該發泡粒子之該熱塑性彈性體是相同的。
態樣298。如態樣292至297中任一項的方法,其中該樹脂粒子之物理尺寸或化學組成或二者,與對前述態樣中任一項之發泡粒子所述的物理尺寸或化學組成或二者相同,只是在融合之前,該樹脂粒子實質上無發泡材料。
態樣299。一種由態樣292至297中任一項的方法製得之物件。
態樣300。如態樣299之物件,其中該物件是態樣1至291中任一項所述之物件。
態樣301。一種物件,其包含:由多個融合樹脂粒子形成之一結構,其中該多個融合發泡粒子之各個別的樹脂粒子是由一第一熱塑性彈性體材料形成,且包括一或多個使該個別的樹脂粒子黏貼至一或多個鄰接樹脂粒子之融合區域,該一或多個鄰接樹脂粒子包含該第一熱塑性彈性體材料,該融合區域包括來自該個別的樹脂粒子之該第一熱塑性彈性體材料之一部分攙和與來自該一或多個鄰接樹脂粒子之至少一個之該第一熱塑性彈性體材料之一部分,由該多個融合樹脂粒子形成之該結構在粒子間包括多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;其中,在融合之前,該多個樹脂粒子中之至少20%是球形或楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該球形或楕球形樹脂粒子保持實質上球形或楕球形。
態樣302。一種物件,其包含:由多個融合樹脂粒子形成之一結構,其中該多個融合發泡粒子之各個別的樹脂粒子包括由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,且該第一表面亦包括一或多個使該個別的樹脂粒子黏貼至一或多個鄰接樹脂粒子之一第二表面之融合區域,該一或多個鄰接樹脂粒子之該第二表面包含一第二熱塑性彈性體材料,該融合區域包括來自該個別的樹脂粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料之一部分攙和與來自該一或多個鄰接樹脂粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料之一部分,由該多個融合樹脂粒子或該多個融合發泡粒子或二者形成之該結構在粒子間包括多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;其中,在融合之前,該多個樹脂粒子中至少20%是球形或楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該球形或楕球形樹脂粒子保持實質上球形或楕球形。
態樣303。一種物件,其包含:由多個融合樹脂粒子形成之一結構,其中該多個融合發泡粒子之各個別的樹脂粒子由一第一熱塑性彈性體材料形成,且包括一或多個使該個別的樹脂粒子黏貼至一或多個鄰接樹脂粒子或一或多種鄰接發泡粒子或二者之融合區域,該一或多個鄰接樹脂粒子包含該第一熱塑性彈性體材料,該融合區域包括來自該個別的樹脂粒子之該第一熱塑性彈性體材料之一部分攙和與來自該一或多個鄰接樹脂粒子之至少一個或該一或多個鄰接發泡粒子之至少一個之該第一熱塑性彈性體材料之一部分,該多個融合樹脂粒子或融合發泡粒子形成之該結構在粒子間包括多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;其中,在融合之前,該多個樹脂粒子中至少20%是球形或楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該球形或楕球形樹脂粒子保持實質上球形或楕球形。
態樣304。一種物件,其包含:由多個融合樹脂粒子形成之一結構,其中該多個融合發泡粒子之各個別的樹脂粒子包括由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,且該第一表面亦包括一或多個使該個別的樹脂粒子黏貼至一或多個鄰接樹脂粒子或一或多個鄰接發泡粒子或二者之一第二表面之融合區域,該一或多個鄰接樹脂粒子或一或多個鄰接發泡粒子之第二表面包含一第二熱塑性彈性體材料,該融合區域包括來自該個別的樹脂粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料之一部分攙和與來自該一或多個鄰接樹脂粒子或一或多個鄰接發泡粒子或二者之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料之一部分,由該多個融合樹脂粒子或該多個融合發泡粒子或二者形成之 結構在粒子間包括多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;其中,在融合之前,該多個樹脂粒子中至少20%是球形或楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該球形或楕球形樹脂粒子保持實質上球形或楕球形。
態樣305。如態樣301至304中任一項之物件,其中該物件是態樣271至291中任一項中所述之物件。
態樣306。一種製備一物件的方法,其包含:使一第一組件與一第二組件彼此黏貼,其中該第一組件包括由如態樣250至291或301至304中任一項之多個黏貼的樹脂粒子或發泡粒子或二者構成之物件。
從上文中可以看出,在此之態樣非常能夠實現上述之所有的結果與目的以及其它結構顯而易見且固有之優點。
應該理解,某些特徵和子組合是有用的,並且可以在不參考其他特徵和子組合的情況下使用。這是可預期的,且落在本申請專利範圍之範疇內。
因為在不逸離其範疇之情況下可製造出本揭示之許多可能的態樣,所以可理解的是在此所述或附件圖式所示之全部的事情應解讀為例示性的,而不是限制性的意思。
雖然描述了具體元件及步驟與另一個結合,但可理解的是在此提供之任何的元件和/或步驟,應被視為可與任何其它元件和/或步驟結合,無論是否有明確的提出,仍落在在此所提供之範疇內。因為在不逸離其範疇之情況下可製造出本揭示之許多可能的態樣,所以可理解的是在此所述或附件圖式所示之全部的事情應解讀為例示性的,而不是限制性的意思。範例
現在已經大略地描述了本揭示之態樣,下列範例描述本揭示之一些額外的態樣。雖然是結合下列範例及相應的文字與圖式來說明本揭示之態樣,但並沒有要將本揭示之態樣限制至此說明的意思。相反的,意圖是涵蓋本揭示之技術思想範疇內所包括之所有的替代物、修改及等同物。發泡粒子之製備及特徵分析。
發泡粒子(在此稱作“熱塑性COPE發泡粒子”)是使用熱塑性嵌段共聚物製得,該共聚物包含結晶(或硬)鏈段(包含聚對苯二甲酸丁二酯)及非晶質(或軟)鏈段(包含聚醚)。製得之發泡粒子具有1毫米或2毫米之公稱直徑。發泡粒子亦可使用熱塑性聚烯烴嵌段共聚物製成(在此稱作“TPO發泡粒子”)。簡言之,該發泡粒子是使用物理性發泡劑(如,超臨界流體,諸如超臨界二氧化碳或超臨界氮),在包含MuCell製程(Trexel, Inc., Wilmington, Massachussetts)結合使用具有適當尺寸的環型開口之模板(視需要,1毫米或2毫米)與設定成可提供所需的尺寸之切割刀之水下製粒機之擠壓製程中製得。
在一代表性熱塑性COPE發泡粒子樣本(9mg)上進行差示掃描量熱法(“DSC”),掃描數據示於 11 中。該數據顯示熱塑性COPE發泡粒子具有三個玻璃轉移溫度及寬熔化曲線之特徵。熔化在約120.54℃開始,尖峰在152.0℃,而整個熔化範圍從約120℃至約180℃。在另一單獨研究中,使用DSC來表徵一代表性TPO發泡粒子樣本(4.89mg)。此等粒子之特徵為在122.73℃處具有尖銳的熔化峰值,熔融範圍從約105℃至約130℃。在TPO發泡粒子上,沒有觀察到明顯的玻璃轉移溫度之轉變。
在熱塑性COPE發泡粒子及TPO發泡粒子樣本上進行粒度分佈及真圓度之分析。該等分析之進行是使用Microtrac 3D粒子分析儀,對各個樣本分析計數至少2,000個粒子。熱塑性COPE發泡粒子樣本之分析數據示於 12 (粒度分佈)及13 (真圓度分佈)中。針對二種樣本分析所獲得之數據示於以下表I中。 I
使用標準方法測量代表批次的熱塑性COPE發泡粒子(1毫米公稱直徑)之體密度為約130克/升。 使用發泡粒子製得之物件的示例性數據
使用以上所述之發泡粒子,使用選擇性雷射燒結儀器(Integra, LLC, Round Rock, Texas製造之Sinterstation Vanguard)加熱及熔合發泡粒子(即,燒結)來製備物件。將儀器修改成容許輥在形成層時可容納具1-2毫米直徑之發泡粒子。將儀器設定成2秒供後添加發泡粒子或對照粉末、7秒供預添加發泡粒子或對照粉末及10秒供最短印層時間。發泡粒子之加熱及雷射燒結是在惰性環境下通過頂部加熱燈提供的室的輻射加熱進行。所使用的發泡粒子是1毫米或2毫米公稱直徑的熱塑性COPE發泡粒子。對照粒子是使用非發泡性熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體粉末(TPU-70A, Prodways Group, Les Mureaux, France;熱塑性聚胺基甲酸乙酯粉末;顆粒大小D90,88微米;密度,自然狀態下(20℃),1020-1150公斤/立方公尺)製得。
使用具有101.6毫米x76.2毫米之XY掃描區的橫截面文件切片(file slice),確定曝光時間,如下:表II
使用約0.3至約0.4毫米波束寬度之紅外線雷射束(波長10.53-10.63微米)。雷射束之掃描速率設為12,500毫米/秒。雷射束重疊分率為0.3 (即,雷射束位置之移動,其與緊接的光束路徑重疊0.3)。雷射輸出功率為48瓦(用於對照TPU粉末)或者是55瓦(用於彈性COPE發泡粒子)。
使用3D CAD檔案定義掃描圖案,之後用數學方法將其切成2D橫截面,以定義出各層的掃描圖案。在一些情況下,如下所示,一掃描圖案(或曝光)執行超過一次迭代。
使用GT-7190 Densicom測試儀(GoTech Testing Machines, Inc.,臺灣台中市),以標準排水方法測定完整物件之密度。
數據提供於以下表III、IV及V中。表中所示之數據是:(a)使用1毫米熱塑性COPE發泡粒子與對照材料製得之物件之比較,密度隨著雷射加熱之迭代次數變化(表III);及(b)使用2毫米熱塑性COPE發泡粒子與對照材料製得之物件之比較,密度隨著雷射加熱之迭代次數變化(表IV及V)。使用COPE發泡粒子製得之粒子之特徵為理想的燒結位準。使用COPE發泡粒子製得之粒子之特徵為理想的燒結位準;通過目視檢測證實,發泡粒子完全燒結,沒有明顯的壁結構。表中示出之對照TPU粉末是以上引用的非發泡熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體粉末(Prodways TPU-70A)。彈性數據是依照ASTM D-2632獲得。
表III中之數據意外地顯示出,以在此所述的方法使用1毫米發泡粒子、曝露於多次55瓦的IR雷射能之通過製得之物件,維持約0.362至約0.475克/立方公分之非常低的密度。相反的,僅曝露於單次48瓦的IR雷射能之迭代或通過之TPU粉末,產生密度大2.0至2.6倍之物件(約0.945克/立方公分)。
表IV中之數據意外地顯示出,以在此所述的方法使用2毫米發泡粒子、曝露於多次55瓦的IR雷射能的通過製得之物件,維持約0.336至約0.425克/立方公分之非常低的密度。相反的,僅曝露於單次48瓦的IR雷射能之迭代或通過之TPU粉末,產生密度大2.4至2.7倍之物件(約1.005克/立方公分)。再者,相較於使用TPU粉末、曝露於單次的IR雷射能之通過製得之對照物件,以在此所述的方法使用發泡粒子製得之物件觀察到相當位準的彈性。
表V中之數據意外地顯示出,以在此所述的方法使用2毫米發泡粒子、曝露於多次55瓦的IR雷射能之通過製得之物件,維持約0.338至約0.397克/立方公分之非常低的密度。相反的,僅曝露於單次48瓦的IR雷射能之迭代或通過,產生密度大2.4至2.9倍之物件(約0.971克/立方公分)。再者,相較於使用TPU粉末、曝露於單次的IR雷射能之通過製得之對照物件,以在此所述的方法使用發泡粒子製得之物件觀察到相當位準的彈性。因此,即使多次能量源如IR雷射束的曝露或通過,本揭示方法能夠提供保持極低密度之高彈性的物件。表III. * “nd” – 未測定。表IV. 表V.
數據顯示出,使用發泡粒子製得之物件的密度,會隨著雷射束之迭代或曝露的次數增加。再者,使用發泡粒子製得之物件的密度,顯著地小於使用TPU非發泡粉末製得之物件。 示範性物件
使用以上所述的方法及材料,製備一示範性物件(見圖14-16 )。圖14 顯示一物件,其包含一層一層經過可產生從該發泡粒子之表面升起的四個立體突堤結構、中央空腔具高度燒結邊緣之方式燒結提供的熱塑性COPE發泡粒子。圖1516 顯示包含熱塑性COPE發泡粒子之鞋大底物件。圖15 中顯示在燒結平台上後期製造當下之大底,其四周包圍鬆散、未燒結的發泡粒子。在除去未燒結的發泡粒子後,乾淨的大底顯示於圖16 中。
應強調的是,本揭示之以上描述的態樣僅是可能實施的例子,此說明僅為清楚解釋本揭示之原理。在不實質上逸離本揭示之思想原理之情況下,可對以上所述之本揭示之態樣進行許多的變化與修改。所有此修改及變化在此應包括在本揭示之範疇內。
10‧‧‧鞋類
12‧‧‧鞋面
14‧‧‧鞋底組件
16‧‧‧內側
18‧‧‧外側
20‧‧‧前腳部分
22‧‧‧足中段部分
24‧‧‧腳跟部分
26‧‧‧第一部份
27‧‧‧上表面
28‧‧‧凹槽
30‧‧‧肋
32‧‧‧弧形後表面
34‧‧‧橫向前表面
36‧‧‧插件
38‧‧‧弧形後表面
40‧‧‧橫向前表面
42‧‧‧上表面
44‧‧‧下表面
46‧‧‧突起
48‧‧‧溝槽
50‧‧‧橫向槽
52‧‧‧縱向槽
60‧‧‧插件
62、64‧‧‧材料
66‧‧‧第一部分
100‧‧‧鞋類
110‧‧‧鞋面
120‧‧‧大底
121a、121b、121c、122、123、124a、124b、124c‧‧‧子區域
A‧‧‧A—A線
閱讀以下詳細的說明並且參考所附之圖式,應能容易地了解本揭示之進一步的態樣。
圖1 是具有根據本發明之一態樣之鞋底組件之鞋類物件的正視圖。
圖2 1 之鞋類物件之鞋底組件的展開視圖。
圖3 1 之鞋類物件之鞋底組件之底部的平面圖。
圖4 是用於鞋類物件之鞋底組件中之插件的底視圖。
圖5 4 之插件已插入第一部分中形成鞋底組件的頂視圖。
圖6 是鞋類物件的側視圖,其顯示出鞋面及大底。
圖7 是大底組件之底部的平面圖。
圖8 7 中所示之大底組件的底橫截面視圖,其描繪具不同的發泡粒子融合之子區域。
圖9 8 中所示之大底組件沿著A—A線的橫截面視圖,其描繪具不同的發泡粒子融合之子區域。
圖10 7 中所示之大底組件的底橫截面視圖,其描繪具不同的發泡粒子融合之子區域。
圖11 顯示代表性揭示熱塑性彈性體發泡粒子之代表性差示掃描量熱法數據。
圖12 顯示代表性揭示熱塑性彈性體發泡粒子之代表性粒度分佈數據(樣本量=2,000個發泡粒子),其似圓度或真圓度分佈數據示於 12 中。
圖13 顯示代表性揭示熱塑性彈性體發泡粒子之代表性似圓度或真圓度分佈數據(樣本量=2,000個發泡粒子),其粒度分佈數據示於表12 中。
圖14 顯示使用本揭示方法製備之代表性物件的影像。
圖15 顯示在生產平台上之代表性中底及該中底四周之非融合粒子的影像。
圖16 顯示 15 中所示之代表性中底於清潔及除去非融合粒子後的影像。
圖17 顯示使用本揭示方法製備之代表性中底之影像。該代表性中底在發泡粒子融合之後,通過將該中底浸到包含一或多種配製於異丙醇中且加熱至60℃之酸性染料和/或反應性染料之染料水溶液中染色。
圖18 顯示 17 中所示之代表性中底之一部分在更高放大倍率下之影像。
圖19 顯示使用本揭示方法製備之代表性中底之影像。該代表性中底在發泡粒子融合之後,通過將該中底浸到包含一或多種配製於異丙醇中且加熱至60℃之酸染料和/或反應性染料之染料水溶液中染色。

Claims (20)

  1. 一種製造一物件的方法,該方法包含: 排列多個發泡粒子,使得該多個發泡粒子包含一第一發泡粒子,該第一發泡粒子具有由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,該第一表面與一鄰接發泡粒子之一第二表面接觸,該鄰接發泡粒子之該第二表面是由一第二熱塑性彈性體材料形成; 在有效熔化或軟化一部分之該第一發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料,或該鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料,或二者之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度;及 降低該第一熱塑性彈性體材料、該第二熱塑性彈性體材料或二者之該熔化或軟化的部分之溫度,從而固化該第一熱塑性彈性體材料、該第二熱塑性彈性體材料或二者之該熔化或軟化的部分,及形成多個融合發泡粒子; 其中該多個發泡粒子在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度;及 其中該提高溫度至少反覆進行一次。
  2. 如請求項1的方法,其中該在有效熔化或軟化該第一發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料或該鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料之一部分之條件下,以光化輻射提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度,進一步包含攙和來自該第一發泡粒子之該第一表面之融合的第一熱塑性彈性體材料與來自該鄰接發泡粒子之該第二表面之融合的第二熱塑性彈性體材料;且 其中該降低該第一熱塑性彈性體材料之熔化或軟化的部分或該第二熱塑性彈性體材料之熔化或軟化的部分之溫度,包含降低該經攙和的熱塑性彈性體材料之溫度,從而固化該熱塑性彈性體之融合的部分,及形成該多個融合發泡粒子。
  3. 如請求項1的方法,其中該排列多個發泡粒子,包含沈積一含該多個發泡粒子之一實質平面層。
  4. 如請求項1的方法,其中該多個發泡粒子具有約80克/升至約200克/升之體密度。
  5. 如請求項1的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料包含熱塑性聚胺基甲酸乙酯彈性體、熱塑性聚脲彈性體、熱塑性聚醚彈性體、熱塑性共聚醚酯彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚苯乙烯彈性體、熱塑性聚烯烴彈性體、熱塑性共聚醚醯胺彈性體、熱塑性苯乙烯二烯共聚物彈性體、熱塑性苯乙烯嵌段共聚物彈性體、熱塑性聚醯胺彈性體、熱塑性聚醯亞胺彈性體,其任一共聚物或其任一摻合物。
  6. 如請求項1的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料包含熱塑性聚醚嵌段醯胺共聚物。
  7. 如請求項1的方法,其中該第一或第二熱塑性彈性體材料之特徵為在使用差示掃描量熱法測得之至少10℃的範圍內,該第一熱塑性彈性體材料或該第二熱塑性彈性體材料展現出軟化及熔化行為。
  8. 如請求項1的方法,其中該提高該多個發泡粒子之至少一部分的溫度,包含提高該多個發泡粒子之一標的區域之溫度。
  9. 如請求項8的方法,其中該提高該多個發泡粒子之該標的區域之溫度,包含用一光化輻射之經導引能量束提高該多個發泡粒子之該標的區域之溫度。
  10. 如請求項1的方法,其中該光化輻射之經導引能量束是一雷射束。
  11. 如請求項10的方法,其中該雷射束具有約0.1毫米至約0.7毫米之波束寬度。
  12. 如請求項10的方法,其中該光化輻射之經導引能量束具有使得該光化輻射之經導引能量束被導引至一x-y平面中之掃描圖案;及其中該光化輻射之經導引能量束係配置成改變在一段時間內導引至該x-y平面中每一點之能量的數量。
  13. 如請求項1的方法,其進一步包含施用一塗層至該多個融合發泡粒子。
  14. 如請求項13的方法,其中該塗層是聚脲塗層或聚胺基甲酸乙酯塗層。
  15. 如請求項1的方法,其中所形成之物件是用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件。
  16. 如請求項15的方法,其中用於製造鞋類、服裝或運動裝備物件之組件是一緩衝元件或一衝擊吸收元件。
  17. 一種由請求項1的方法製得之物件。
  18. 一種物件,其包含: 由多個融合發泡粒子形成之一結構,其中 該多個融合發泡粒子之任一個別的發泡粒子包括由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,且該第一表面亦包括一或多個使該個別的發泡粒子黏貼至一或多個鄰接發泡粒子之一第二表面之融合區域,該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面包含一第二熱塑性彈性體材料; 該融合區域包括來自該個別的發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料的一部分,其攙和與來自該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料的一部分; 由該多個融合發泡粒子形成之該結構包括介在粒子間之多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;及 在融合之前,該多個發泡粒子中至少20%是球形或楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該球形或楕球形發泡粒子保持實質上球形或楕球形。
  19. 如請求項18之物件,其中該物件之特徵為多個子區域,該子區域包含以一第一特性為特徵之一第一子區域及以一第二特性為特徵之一第二子區域,其中該第一特性大於該第二特性至少10%,且其中該第一特性及該第二特性是選自於彎曲模量、剛性、體密度、彈性或其等之任一組合。
  20. 一種製備鞋類物件的方法,其包含: 將一鞋面黏貼於一鞋底結構,其中該鞋底結構包含一緩衝元件,其包括由多個融合發泡粒子形成之一結構,其中 該多個融合發泡粒子之任一個別的發泡粒子包括由一第一熱塑性彈性體材料形成之一第一表面,且該第一表面亦包括一或多個使該個別的發泡粒子黏貼至一或多個鄰接發泡粒子之一第二表面之融合區域,該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面包含一第二熱塑性彈性體材料; 該融合區域包括來自該個別的發泡粒子之該第一表面之該第一熱塑性彈性體材料的一部分,其摻和與來自該一或多個鄰接發泡粒子之該第二表面之該第二熱塑性彈性體材料的一部分; 由該多個融合發泡粒子形成之該結構包括介在粒子間之多個間隔,且該間隔占該結構之總體積的至少10%;及 在融合之前,該多個發泡粒子中至少20%是球形或楕球形,且在最長維度上具有約0.04毫米至約10毫米之數目平均粒度,及該結構中至少20%的該球形或楕球形發泡粒子保持實質上球形或楕球形。
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