[发明专利]采用聚（羟基氨基醚）的柔性防渗膜

说明书

技术领域

本发明涉及用于缓冲装置的柔性防渗膜。更具体而言，本发明 涉及充气缓冲装置，该缓冲装置包括用于选择性控制通常在大气中 包含的气体扩散的弹性防渗材料，其中所述缓冲装置尤其用于鞋类 产品中。

背景技术

多年来，膜尤其是用于以可控方式容纳包括液体和气体在内的 流体的膜一直用于广泛类型的产品中，例如用于可充气物体如车辆 轮胎和体育用品中的囊、用于重型机械中的蓄能器(accumulator)、 和用于鞋类中的缓冲装置。不管期望的用途如何，膜通常必须是柔 性的、抗环境降解和表现出优异的透气性控制。然而，柔性材料常 常倾向于具有不可接受的低防气体渗透水平。相反地，具有可接受 的防气体渗透水平的材料倾向于具有不可接受的低柔性水平。

已知的鞋囊(footwear bladder)可由包括弹性体层和防渗层 的复合材料或层合材料的膜制成。构成弹性体层的弹性体材料或弹 性体一般能够在除去变形力之后基本恢复其初始形状和尺寸，即使 在该部分经受严重变形时也是如此。然而，虽然构成防渗层的膜可 以因为其薄度而弯曲至一定程度，但是热塑性防渗膜一般不具有适 合多种应用的足够弹性。防渗层在反复循环变形(例如在运动鞋使 用过程中出现的)之后易于开裂并渗漏。

例如，Mitchell等人的美国专利第5,952,065号和第5,713,141 号中记载了采用含有弹性体层和至少一层乙烯和乙烯醇的半结晶 防渗层共聚物的柔性膜的缓冲装置。使用半结晶防渗层免去了对粘 接层(tie layer)或胶粘剂的需要。

许多专利记载了由包括聚(羟基氨基醚)的苯氧基树脂构成的 防渗层。例如，参见Silvis等人的美国专利第5,275,853号、Silvis 等人的美国专利第5,464,924号、White等人的美国专利第5,686,551 号、Brennan等人的美国专利第5,731,094号、White等人的美国专 利第5,814,373号、Cavitt等人的美国专利第5,834,078号、White 等人的美国专利第5,962,093号、White等人的美国专利第6,051,294 号和Farha的美国专利第5,472,753号。这些专利涉及将防渗层用 于包装材料中，例如PET瓶以防止氧气扩散。它们还未被用作柔性 防渗层。

因此，期望提供具有有利于用作柔性防渗层的物理性能组合的 苯氧基聚合物。还期望提供能够容易地结合在膜中以生产例如用作 鞋中缓冲装置的充气囊的柔性防渗层。

发明内容

本发明提供一种具有至少一个弹性体层和至少一个防渗层的 多层复合材料。在多个实施方案中，该复合材料包含与至少两个防 渗层交替布置的至少两个弹性体层。在其它实施方案中，该复合材 料包括至少10个交替的防渗层和弹性体层。防渗层由非晶态聚合 物制成，并以膜形式提供。优选地，该非晶态聚合物膜具有小于40 立方厘米·密耳/m²·天·大气压、优选小于20立方厘米·密耳/m²·天·大 气压的透气率(GTR)；在0％相对湿度和23℃下按氧气渗透率来 测量。

在一个优选实施方案中，该多层复合材料以可成膜的柔性防渗 物的形式提供。该膜可用于提供充气缓冲装置。在一方面中，将缓 冲装置引入鞋类的中底中，以提供例如具有优异的缓冲和性能特征 的运动鞋。

优选地，柔性防渗材料在充气膜的内部隔室中相对长时间地容 纳捕获气体。在一个优选实施方案中，例如，充气膜在两年时间内 保持约80％或更多的初始充气压力。在一个非限制性的举例说明 中，初始充气至20.0～22.0psi(磅/平方英寸)稳态压力的产品应该 在约两年时间后保持约16.0～18.0psi的压力。

防渗材料是柔性的、相对较软、顺应性好，并且在高周期性载 荷下耐疲劳。防渗材料可以承受高周期性载荷而不损坏，尤其是当 防渗材料具有约5密耳～约50密耳的厚度时更是如此。本发明的 膜还可以通过大量生产中所用的技术加工成各种形状。这些本领域 公知的期望技术是吹塑、注塑、真空模塑、旋转模塑、传递模塑、 热成型和压力成型。本发明的膜还可以通过挤出技术例如管材或片 材挤出(包括挤出吹塑成形)来形成。可以将它们焊接形成有效密 封，这类有效密封通常通过RF焊接或热密封来实现。