[发明专利]用于提高与超临界流体的相容性的改性热塑性弹性体

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫的制备方法和弹性体泡沫。

背景技术

本部分提供了与本公开内容有关的背景信息，但其可能是或可能不是现有技术。

聚氨酯泡沫通常使用在聚合期间混合至或注入至单体反应物中的化学作用发泡剂或物理作用发泡剂来制备。化学发泡剂包括通过与异氰酸酯反应形成气态产物的化合物，例如水或甲酸，而物理发泡剂在单体中溶解或乳化并在形成聚氨酯的条件下蒸发。这些发泡剂是例如在线(on-line)引入(即直接进入混合头)或通过分批操作的原料罐引入的烃类或卤代烃或气体，例如二氧化碳。例如，Bruchmann等在美国专利申请公开第US 2011/0275732号中描述了这样的方法。

Takemura等的美国专利第6,878,753号描述了由热固性聚氨酯泡沫制成的鞋底和中底。所述泡沫通过包括以下步骤的方法制成：在模制机中在搅拌下将多元醇溶液、扩链剂和偶尔需要时的添加剂与多异氰酸酯化合物混合，所述多元醇溶液预先通过将多元醇与催化剂、水和脲混合制备；以及将所得混合物注入模具中并使该混合物发泡。聚氨酯泡沫的模制品的密度据说为0.15g/cm³至0.45g/cm³。

Fischer等的WO94/20568描述了平均直径为1至20毫米的热塑性聚氨酯微丸粒或珠泡沫。所述聚氨酯为聚酯基材料和聚醚基材料。在压力下对珠泡沫进行模制并且通过引入加压蒸汽进行加热。

Prissok等的美国专利申请公开第2010/0047550号描述了具有聚氨酯基质和嵌入该基质中的热塑性聚氨酯发泡颗粒的混合材料。该混合材料可用于制造鞋底。所述聚氨酯基质可在模制期间发泡。

Prissok等的美国专利申请公开第2010/0222442描述了包含发泡剂且肖氏硬度为A44至A84的可膨胀热塑性聚氨酯。泡沫可以由膨胀的聚氨酯珠通过在暴露于热的密闭容器中使其彼此熔合而产生。Prissok等教导将珠装入模具中，封闭模具，并将蒸汽或热空气引入到该模具中以使珠进一步膨胀并使其熔合在一起。以这种方法制造的泡沫据说密度为8g/L至600g/L。

Nadella的美国专利申请公开第US2010/0052201号描述了由固体整块半结晶热塑性材料片制造发泡聚合板，所述热塑性材料片为例如聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯和聚乙烯。所公开内容适用于膜型材料。

仍然需要形成可以定制用于鞋类、防护服及类似应用中的减震的泡沫的改进方法。

发明内容

本部分提供了本说明书所公开的总体概述。

在一种公开的方法中，在加压容器中用超临界流体浸渍具有至少一个薄尺寸(例如，厚度或宽度为约10mm或更小)的热塑性弹性体的制品，然后迅速减压，通过浸没在可以迅速加热所述制品的加热流体中或者用红外或微波辐射来加热并使所述制品发泡。所述制品包含非极性组分。

发泡制品然后可用于制造模制产品。在多个实施方案中，发泡的制品为丸、珠、颗粒、带、条、绳、膜、线或纤维。

在另一个方面中，发泡制品可以在允许发泡后平衡的温度下退火以便形成有助于维持形状的增加模量；所述退火优选地在使其发泡后立即进行(即，在其被大幅度冷却之前进行)。

包含非极性组分使得所述制品能够吸收更多的超临界流体并产生更低密度的泡沫。

在另一个方面中，超临界流体包含极性液体以将其希尔德布兰德(Hildebrand)溶解度参数调整为更接近于热塑性弹性体的希尔德布兰德溶解度参数。

未用数量词限定、“所述”、“至少一个/种”和“一个或更多个/种”可互换使用，是指存在至少一个项目，也可以存在多个这样的项目，除非上下文明确地另有说明。本说明书(包括所附权利要求书)中参数(例如，数量或条件)的所有数值理解为在所有情况下均被术语“约”修饰，而不论术语“约”实际上是否出现在数值之前。“约”是指允许所指出的数值有些许不精确(一定程度上逼近值的精确度；近似地或合理地接近数值；近乎)。如果由“约”提供的不精确性不能在本领域中用普通意义来理解，则本文使用的“约”是指至少可由普通测量方法和使用这些参数产生的变化。另外，范围的公开应理解为具体公开了该范围内的所有值和进一步细分的范围。