[发明专利]用于生产热塑性发泡制品的方法及热塑性发泡制品

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性弹性体的发泡制品及其制造方法。

背景技术

该部分提供有助于理解本发明的信息，但所述信息不一定是现有技术。

热塑性塑料作为可回收材料是期望的。然而热固性材料可具有更适合于一些应用的性质。

Brant等人的美国专利第6,759,443号描述了通过使聚氨酯发泡制造的聚氨酯泡沫鞋底，所述聚氨酯由乙烯聚合物接枝的聚氧化烯聚醚制造。添加聚乙烯蜡及聚四氟乙烯以改良耐磨性。

Takemura等人的美国专利第6,878,753号描述了由热固性聚氨酯泡沫制造的鞋底及中底。泡沫通过包括以下步骤的方法制造：在模制机中在搅拌下使多元醇溶液与多异氰酸酯化合物混合，所述多元醇溶液预先通过使多元醇与催化剂、水及尿素、必要时的扩链剂及添加剂混合来制备；及将所得混合物注射至模具中及使混合物发泡。聚氨酯泡沫的模制制品的密度据称为0.15g/cm³至0.45g/cm³。

Fischer等人的WO 94/20568描述了平均直径为1毫米至20毫米的热塑性聚氨酯微型丸粒或珠材泡沫。所述聚氨酯为基于聚酯和基于聚醚的材料。所述珠材泡沫通过引入加压蒸汽来在压力下模制及加热。

Prissok等人的美国专利申请公开第2010/0047550号描述了具有聚氨酯基体和嵌在基体中的热塑性聚氨酯发泡颗粒的杂化材料。所述杂化材料可以用于制造鞋底。可以使基体聚氨酯在模制期间发泡。

Prissok等人的美国专利申请公开第2010/0222442号描述了包含发泡剂并且肖氏硬度为A 44至A 84的可膨胀热塑性聚氨酯。通过在暴露于热的情况下使聚氨酯的膨胀珠材在封闭模具中彼此熔合，可由聚氨酯的膨胀珠材生产泡沫。Prissok等人教导，将珠材充入模具，封闭所述模具，以及将蒸汽或热空气引入到模具中以使珠材进一步膨胀并将其熔合在一起。据称以这种方式制造的泡沫的密度在8g/L至600g/L的范围内。

对于缓冲材料，具有回弹性及耐久性可能是重要的，但提供这样的性质的热塑性弹性体一般产生比在某些应用中期望的更高密度的泡沫。

发明内容

该部分提供本发明全部范围及其所有特征的一般概述，而非详尽公开。

公开了通过将期望量的热塑性聚氨酯泡沫置于模具中，然后将以下注射到模具中以及使其在模具中发泡来制造低密度发泡制品的方法：热塑性聚氨酯弹性体或热塑性弹性体乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、超临界流体、及基于聚合物重量最高至15％的除超临界流体外的物理发泡剂或化学发泡剂的混合物。在该方法中，将聚合物和发泡剂引入到挤出机中，聚合物熔融并且与发泡剂混合，混合物在挤出机中与超临界流体组合。将聚合物、发泡剂及超临界流体的混合物注入到包含珠材的模具中并且形成包含珠材的发泡制品，所述发泡制品的密度低于单独使用超临界流体或单体使用除超临界流体外的发泡剂可以获得的。模具可以包含用于吸收在热塑性聚氨酯或EVA弹性体的发泡期间所产生的气体的多孔工具。

发泡热塑性聚氨酯弹性体或乙烯-乙酸乙烯酯制品的密度可低至约0.2g/cm³。该方法可用来制造用于带材、防护装备、鞋类组件(例如中底或中底的部分、外底、鞋舌或鞋垫的缓冲物)及用于其它应用的极低密度缓冲组件。

无数量词、“所述”、“至少一个/种”、及“一个/种或更多个/种”可互换使用以指示存在至少一个项目；可存在多个这样的项目，除非上下文明确地另有指示。包括所附权利要求的本说明书中所有参数(例如量或条件)的值应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰，无论“约”是否实际出现在该数值之前。“约”指示所述数值允许一些微小的不精确(有一些接近所述值的精确性；近似或合理地接近所述值；接近)。如果由“约”提供的不精确在本领域中不以该普通含义理解，则本文使用的“约”指示至少可由测量及使用这样的参数的普通方法产生的偏差。此外，范围的公开包括在整个范围内的所有数值及进一步划分的范围的公开。

另外的适用领域将由本文提供的说明变得明显。应当理解所述说明及特定实例旨在仅用于举例说明的目的，而无意限制本公开的范围。

附图说明

参照附图描述了多种实施方案，其中：

图1A及1B示出在模制周期中的不同阶段可以用于所公开方法一个实施方案的注射成型系统；

图2A及2B是图1A及1B的注射成型系统的注射模具及夹持装置的分解图；