[發明專利]一種3D防撞緩沖材料及其制備方法、頭盔緩沖墊層

在審

• 申請號: 202011470670.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112590336A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張偉;謝單單;魏發云;王海樓;張海峰;張瑜
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B7/12;D04H1/4291;D01F6/46;D01F1/10;C09J175/04;C09J11/06;A42B3/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王毅

1.一種3D防撞緩沖材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S10將原料聚丙烯樹脂、烯烴類彈性體、熱穩定劑以及抗氧化劑1010按比例混合均勻，后通過密煉機混煉獲得改性聚丙烯切片；

S20以所述改性聚丙烯切片為原料，經喂入→熔融擠出→過濾→熔體細流牽伸與冷卻→異型收集裝置接收→成網→卷繞工序加工制得具有陣列排布的塔型熔噴PP非織造基材；

S30將至少兩層所述塔型熔噴PP非織造基材在雙滾筒作用下均勻滾刷粘合劑并固化一段時間，制得具有三維結構的熔噴防撞緩沖材料；

所述原料的組成如下：

2.根據權利要求1所述的3D防撞緩沖材料的制備方法，其特征在于，所述異型收集裝置包括接收滾筒、抽吸裝置以及輸網簾，所述接收滾筒表面設有陣列排列的凹凸塔型結構，所述輸網簾設置在所述接收滾筒的輸出端，所述抽吸裝置位于接收滾筒內側與所述凹凸塔型結構外表面的吸風孔連通，所述抽吸裝置用于使成網后的聚丙烯網緊密貼附在所述接收滾筒的外表面，形成塔型熔噴PP非織造基材。

3.根據權利要求2所述的3D防撞緩沖材料的制備方法，其特征在于，所述抽吸裝置的熱空氣流風壓在0.2～0.5MPa，接收距離在15～25cm，熱風溫度在200～300℃。

4.根據權利要求1所述的3D防撞緩沖材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S20中，所述成網速度為10m/min～100m/min，所述塔型熔噴PP非織造基材厚度為2.4～3.0mm。

5.根據權利要求1所述的3D防撞緩沖材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S30中，所述粘結劑的組分如下：

6.根據權利要求1所述的3D防撞緩沖材料的制備方法，其特征在于，所述固化溫度為40℃～50℃，所述固化濕度為65±1％。

7.一種基于權利要求1～6任意一項權利要求所述的3D防撞緩沖材料的制備方法制備的3D防撞緩沖材料，其特征在于，包括至少兩層疊加復合的塔型熔噴PP非織造基材，所述塔型熔噴PP非織造基材包括依次連接的塔頂以及塔底，所述防撞緩沖材料中一層的塔型熔噴PP非織造基材的塔底與相鄰的下層塔型熔噴PP非織造基材的塔頂抵接，相鄰兩層塔型熔噴PP非織造基材形成了若干封閉緩沖氣囊。

8.根據權利要求7所述的3D防撞緩沖材料，其特征在于，所述塔型熔噴PP非織造基材的彈性恢復率大于90％，所述塔型熔噴PP非織造基材的縱橫向斷裂強力大于0.05kN，所述塔型熔噴PP非織造基材的頂破強力大于0.03kN，所述塔型熔噴PP非織造基材的透氣率大于2400mm/s；所述防撞緩沖材料的彈性回復率在85％～98％，所述防撞緩沖材料的縱橫向斷裂強力均在0.10kN～0.90kN，所述防撞緩沖材料的頂破強力在0.10kN～0.80kN，所述防撞緩沖材料的透氣率在1000mm/s～2400mm/s。

9.一種基于權利要求8所述的3D防撞緩沖材料的頭盔緩沖層，其特征在于，由所述3D防撞緩沖材料制得，所述頭盔緩沖層包括：

頂部墊層，設置至少一個第一緩沖孔；

側面墊層，與所述頂部墊層相連，所述側面墊層設置至少四個所述第二緩沖孔。

10.根據權利要求9所述的頭盔緩沖層，其特征在于，所述第一緩沖孔數量為1～5個，所述第二緩沖孔數量為4～8個。