[发明专利]用于交通工具的能量吸收的改进泡沫

权利要求书

1.一种能量吸收构件，其包括与结构元件接触的无定形热塑性多孔聚合物，其中无定形多孔聚合物至少50％的孔为闭孔，且闭孔具有在室温下0.5大气压至1.4大气压的平均气压。

2.根据权利要求1所述的能量吸收构件，其中结构元件是头盔外壳、交通工具用门板、交通工具用门梁、交通工具用顶或交通工具用仪表板。

3.根据权利要求2所述的能量吸收构件，其中结构元件是交通工具用门板、交通工具用门梁或交通工具用顶。

4.根据权利要求1所述的能量吸收构件，其中无定形热塑性多孔聚合物是聚苯乙烯类聚合物。

5.根据权利要求1所述的能量吸收构件，其中无定形热塑性多孔聚合物是聚苯乙烯类共聚物。

6.根据权利要求5所述的能量吸收构件，其中聚苯乙烯类共聚物是苯乙烯类单体和选自丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、马来酰亚胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酐、衣康酸酐或其结合的共聚单体的共聚物。

7.根据权利要求6所述的能量吸收构件，其中所述共聚单体为丙烯腈，该共聚单体存在的量为无定形热塑性多孔聚合物的重量的1％至35％。

8.根据权利要求7所述的能量吸收构件，其中丙烯腈存在的量为至多20％。

9.根据权利要求1所述的能量吸收构件，其中无定形热塑性多孔聚合物包含发泡剂的残留物，该发泡剂的残留物包括挥发性脂肪族或环烃、醇、酮、醚、二氧化碳、水或其结合。

10.根据权利要求9所述的能量吸收构件，其中发泡剂包括乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、戊烷、己烷、庚烷、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、二甲基醚、二氧化碳、水或其结合。

11.根据权利要求9所述的能量吸收构件，其中发泡剂包括异丁烷、异丁烯、异戊烷、环戊烷、异丙醇或其结合。

12.根据权利要求9所述的能量吸收构件，其中至少一种发泡剂具有比空气穿过多孔无定形热塑性聚合物的扩散速率更大的穿过所述聚合物的扩散速率。

13.根据权利要求12所述的能量吸收构件，其中所有的发泡剂具有比空气穿过多孔无定形热塑性聚合物的扩散速率更大的穿过所述聚合物的扩散速率。

14.根据权利要求1所述的能量吸收构件，其中无定形热塑性多孔聚合物具有90℃至125℃的根据ASTM D4065-01测得的有效玻璃化转变温度。

15.根据权利要求1所述的能量吸收构件，其中无定形多孔聚合物至少90％的孔为闭孔。

16.根据权利要求1所述的能量吸收构件，其中闭孔至围绕无定形热塑性多孔聚合物的气氛的最大扩散距离为至多20毫米。

17.根据权利要求1所述的能量吸收构件，其中闭孔的平均气压小于1.2大气压，且为至少0.6大气压。

18.根据权利要求17所述的能量吸收构件，其中闭孔的平均气压为至多0.99大气压。

19.一种形成能量吸收构件的方法，包括：

(a)混合无定形热塑性树脂和发泡剂，

(b)由树脂和发泡剂的混合物形成成型的聚合泡沫，其中泡沫具有至少50％的闭孔，

(c)处理所形成的成型泡沫，从而使闭孔具有0.5至1.4大气压的气压以形成处理后所形成的成型泡沫，和

(d)将处理后所形成的成型泡沫附着于结构元件以形成能量吸收构件。

20.根据权利要求19所述的方法，其中发泡剂为二氧化碳、水或其结合。

21.根据权利要求19所述的方法，其中通过挤出步骤(a)的混合物形成，通过刨削成型聚合泡沫的至少一个表面进行处理，并老化刨削后的成型聚合泡沫充分的时间以形成处理后的成型聚合泡沫。

22.根据权利要求21所述的方法，其中通过热成型进一步塑造成型聚合泡沫。

23.根据权利要求19至21任一项所述的方法，其中处理包括对成型聚合泡沫进行穿孔。

24.根据权利要求19至21任一项所述的方法，其中通过钢丝切割进一步塑造成型聚合泡沫。