[發明專利]新型含水的增強的橡膠分散體及其在制備膠乳泡沫體中的應用

有效

• 申請號: 200680008590.6
• 申請日: 2006-03-17
• 公開（公告）號: CN101142269A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: S·哈恩;H·莫茨;C·肖爾騰;H－P·施溫茲菲爾
• 申請（專利權）人: 聚合體彈性織物有限公司
• 主分類號: C08L9/08
• 分類號: C08L9/08;C08J9/30;C08L7/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 寧家成

本發明涉及新型含水的增強的橡膠分散體、它們在制備膠乳泡沫體中的應用、制備膠乳泡沫體的方法和包含由本發明的橡膠分散體得到的膠乳泡沫體的制品。

背景技術

現有技術，通過加入硫交聯硫化劑從含水的高度濃縮的橡膠分散體制備膠乳泡沫體，例如如DE-OS-2150872中所描述的。橡膠分散體含有增強材料的分散體通常是有利的，由此該增強組分的類型和量大大地影響最終的膠乳泡沫體的性質。通常要求膠乳泡沫體具有高彈性，特別是在特定的膠乳泡沫制品將被使用的溫度范圍內。而且，即便是在拖延的壓縮和特別是在連續使用過程中，這種彈性必須不喪失。對于膠乳泡沫制品如床墊和枕頭來說，這是特別重要的。因此，在普通應用的溫度范圍內壓縮永久變形應該盡可能小。而且，過去認為壓縮的膠乳泡沫制品的恢復應該盡可能快即遲滯性應該盡可能小是有利的。對膠乳泡沫體的其它要求是高拉伸強度和高斷裂伸長率。此外，在預定的泡沫體硬度下，它的密度應該盡可能低，以便就必須使用的橡膠分散體的量而言能盡可能經濟地生產泡沫制品。

GB-A-1?253?267公開了包含基礎聚合物膠乳(苯乙烯/丁二烯的30/70共聚物)和增強膠乳(苯乙烯/丁二烯的70/30共聚物)的橡膠分散體。從實驗數據可以清楚看出，就壓縮永久變形和回彈性質來說，70/30的苯乙烯/丁二烯比給出了最佳的結果。就這些性質的平衡而言，具有更低或更高的苯乙烯含量的增強膠乳被認為是不合適的。

在DE-OS-1056364中就已經認為單相的增強膠乳的分散體(如在GB-A-1253267中所描述的那些)是不利的，因為它們在寬溫度范圍內不能滿足對壓縮永久變形的低值的要求。那篇文獻的教導，通過使用具有相當的總組成和用兩步間歇工藝制備的多相接枝共聚物分散體獲得了更好的結果。在EP-A-187905中描述了對多相接枝共聚物分散體的進一步改進。由那些橡膠分散體制備的膠乳泡沫體在20-70°的全溫度范圍內顯示出特別低的壓縮永久變形值。

EP-A-753530認為EP-A-187905公開的多相接枝共聚物分散體是不利的，因為由這些分散體制備的膠乳泡沫體回彈性差，這可以從相當高的遲滯值清楚看出。

為了克服這個缺陷，具有著名的核殼結構的增強多相聚合物被教導，其中所述顆粒由20-75wt％的硬的內部相和78-15wt％的軟的外部相以及2-10wt％的兩相間的過渡區組成。所述硬的內部相具有高于70℃的玻璃化轉變溫度，包含90-100wt％的芳族的單乙烯基化合物和10-0wt％的脂族的共軛二烯；所述軟的外部相具有低于20℃的玻璃化轉變溫度，包含30-70wt％的芳族的單乙烯基化合物和70-30wt％的脂族的共軛二烯；所述過渡區的共聚物組成在所述硬相和所述軟相的組成之間。

從EP-A-753530中的實驗數據可以清楚看出，使用其中描述的多相增強膠乳制備的膠乳泡沫體比使用EP-A-187905中描述的增強膠乳制備的泡沫體具有顯著更低的遲滯性。

最近發現，不是所有的膠乳泡沫體的應用都希望膠乳泡沫體具有高的回彈性，或換句話說，低的遲滯值。對于膠乳床墊和枕頭來說這尤其是正確的。高回彈性意味著在例如床墊的壓縮之后，在除去載荷后床墊迅速地恢復原形。這樣，高的彈力作用在壓縮床墊的載荷上。結果，躺在具有高回彈性或換句話說具有低遲滯性的床墊上的人將會體驗到作用于身體的穩定的彈力，這可能導致對身體組織的壓縮，結果導致血液循環受阻。這會顯著降低睡眠的舒適性，或者甚至可能是危險的，尤其是對于限制在床上的病人來說。

在由高彈性的聚合物膠乳泡沫體制備的枕頭的情況下，正在休息或睡眠的人將體驗到作用于頭部和頸部的穩定的力，導致不舒服和可能的肌肉扭曲，這是背部疼痛的主要原因之一。

因此，本發明的一個目的是提供含水的橡膠分散體，它導致在預定的希望的硬度下具有粘彈特性的膠乳泡沫體，即被壓縮的泡沫體的彈力和恢復率被調節以避免高度回彈性的膠乳泡沫體的上述缺點。

本發明的另一個目的是提供含水的聚合物分散體，它導致在預定的希望的硬度下具有如下所述的可接受的相對高遲滯性的膠乳泡沫體。

而且，具有導致這樣的膠乳泡沫體的橡膠分散體是有利的：在保持膠乳泡沫體的硬度大致恒定的同時遲滯性可以被容易地調節。

發明概述

通過包含如下組分的含水的增強的橡膠分散體令人驚訝地實現了這些目的：

a)51-90wt％的基礎膠乳聚合物顆粒；和