[發明專利]用于制備熱塑性彈性體泡沫和發泡物品的工藝

有效

• 申請號: 202110192078.8
• 申請日: 2016-08-09
• 公開（公告）號: CN112961488B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 張怡華;理查德·L·沃特金斯
• 申請（專利權）人: 耐克創新有限合伙公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L77/02;C08L23/08;C08J9/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 牟靜芳;鄭霞

本申請涉及一種用于制備熱塑性彈性體泡沫和發泡物品的工藝。熱塑性彈性體泡沫通過以下來制造：在壓力下將氣態發泡劑或超臨界發泡劑并入包含聚合物晶疇的熔融熱塑性彈性體中，然后釋放壓力以使熱塑性彈性體發泡。

本申請是申請日為2016年8月9日，申請號為201680047848.7，發明名稱為“用于制備熱塑性彈性體泡沫和發泡物品的工藝”的申請的分案申請。

本公開內容的領域和背景

本公開內容涉及用于制造熱塑性彈性體泡沫和發泡物品的方法。

本部分提供關于本公開內容的背景信息，但其可以是或可以不是現有技術。

聚氨酯泡沫通常通過使用在聚合期間被混入或注入單體反應物中的化學作用發泡劑或物理作用發泡劑來制備。作為實例，化學發泡劑如水或甲酸通過與異氰酸酯基團反應來形成氣態產物，而物理發泡劑被溶解或乳化在單體中并且在聚氨酯聚合條件下蒸發。其他聚合物泡沫可以使用偶氮化合物、肼或碳酸氫鈉來制備。物理發泡劑的實例包括烴、鹵代烴和二氧化碳。通常，將物理發泡劑在線即直接地引入到混合頭(mixing head)中，或者在分批操作中經由儲罐引入。這樣的工藝例如在Bruchmann等人的美國專利申請公布第US2011/0275732號中描述。

泡沫的許多物理性質很大程度上取決于泡沫的泡孔形態(cell morphology)，包括壓縮強度、導熱性、尺寸穩定性和吸水率。然而，當制造未交聯的(熱塑性)泡沫時，難以將聚合物發泡控制到對于一致地產生將產生特定的泡沫性質的泡孔形態所需的程度，所述泡沫性質例如良好的壓縮強度。制造具有合意的泡孔形態的泡沫微觀結構的現有技術嘗試包括使用粉末成核劑。在這些成核劑中，已經使用了諸如滑石、二氧化鈦和高嶺土的無機氧化物。成核效率以及因此的泡孔尺寸和形狀取決于成核劑的粒度、形狀以及在正被發泡的材料中的表面處理和分布。然而，加入這些成核劑可能不利地影響其他泡沫性質。

仍然需要形成提供用于改進的性質的泡孔結構的聚氨酯泡沫、特別是發泡的熱塑性聚氨酯的改進的方法。

在下文的一個或更多個實施方案中可實現本公開的各方面。

1.一種制造熱塑性彈性體泡沫的方法，包括：

提供包含熱塑性彈性體和基于總聚合物重量從0.1wt％至20wt％的半結晶聚合物的聚合物混合物，所述半結晶聚合物形成所述熱塑性彈性體中的聚合物晶疇；

在壓力下將氣態發泡劑或超臨界發泡劑并入所述聚合物混合物中；以及

釋放所述壓力并且使所述聚合物混合物發泡以形成所述熱塑性彈性體泡沫。

2.根據實施方案1所述的方法，還包括：

通過以下形成所述聚合物混合物：將熔融的熱塑性彈性體和基于總聚合物重量從0.1wt％至20wt％的熔融的半結晶聚合物組合，然后將所組合的聚合物冷卻至低于所述半結晶聚合物形成聚合物晶疇時的溫度。

3.根據實施方案1或實施方案2所述的方法，其中所述半結晶聚合物包括選自由乙烯和至少一種乙烯基共聚單體的共聚物、聚酰胺、聚酯、以及其組合組成的組的成員。

4.根據實施方案3所述的方法，其中所述半結晶聚合物包括選自由尼龍11、尼龍12和乙烯-乙烯醇共聚物組成的組的成員。

5.根據實施方案1-4中任一個所述的方法，其中所述熱塑性彈性體包括熱塑性聚氨酯彈性體。

6.根據實施方案1-5中任一個所述的方法，其中所述氣態發泡劑或超臨界發泡劑包括呈氣態或超臨界狀態的二氧化碳。

7.根據實施方案1-6中任一個所述的方法，其中在發泡步驟期間，將所述聚合物混合物浸入加熱的流體中，所述加熱的流體處在比所述熱塑性彈性體的玻璃化轉變溫度高至少80°并且小于所述聚合物晶疇的結晶溫度的溫度。