[发明专利]经涂覆的聚氨酯泡沫

说明书

可用于床上用品和其它舒适应用的制品包括经涂覆的聚氨酯泡沫。涂层包括弹性聚合物、相变材料和陶瓷颗粒。该涂层提供期望的触觉特性，包括在触摸时产生凉爽感觉的凉爽触感特征。本发明还是一种用于产生此类涂层的涂层组合物以及一种用于产生该涂层组合物的方法。

本发明涉及可用于缓冲应用的柔性聚氨酯泡沫，特别是所谓的“舒适应用”，如床上用品和枕头。

以非常大的量使用聚氨基甲酸酯泡沫，以制得缓冲材料，特别是用于床上用品和座椅。这些聚氨酯泡沫中越来越多的部分是低弹性、缓慢恢复的类型，该泡沫有时被称为“粘弹性”或“记忆”泡沫。这些泡沫的问题在于其不能极有效地传导热量。使用者发出的热量被泡沫捕获在紧邻使用者身体的区域，这导致使用者感觉不舒服的局部温度升高。

为了解决这个问题，所谓的“凝胶技术”用于赋予触感凉爽的感觉，这在销售点处很重要。“凝胶技术”涉及使用相变材料赋予泡沫“凉爽触感”特征。相变材料(或“凝胶”)具有约室温或稍高的熔融或相变温度。该相变材料在接触时有效地吸收体热，因为体热会导致材料经历其相变。这会在首次触摸时产生凉爽的感觉。

相变材料可用作表面衬面或可注入泡沫内。当用作表面衬面时，相变材料提供“凉爽触感”，但由于凝胶材料的不渗透性，最终开始捕获体热。需要大量的相变材料。因为相变材料被封装在硬壳中，它可导致表面衬面变僵硬和变脆。

WO 2017/210439描述了具有表面涂层的聚氨酯泡沫，该表面涂层包括封装的相变材料。涂层是由水乳液制备的，该水乳液被施涂到泡沫上并干燥。这种方法提供许多优点。该方法在薄、柔性和柔软的涂层中提供了期望的“凉爽触感”特征。尽管如此，期望进一步改进。期望进一步改进冷却。当相变材料温热时，涂层有时也倾向于有些粘性。

本发明是一种制品，该制品包括柔性聚氨酯泡沫和粘附到该柔性聚氨酯泡沫的至少一个表面的固体、不能够水溶的弹性聚合物的固化涂层，该固化涂层具有嵌入在其中的(i)封装的相变材料颗粒和(ii)具有至多50μm的粒度的陶瓷颗粒，该相变材料具有25℃至37℃的熔融或玻璃化转变温度，该封装的相变材料占该弹性聚合物、该封装的相变材料颗粒和该陶瓷颗粒的组合重量的10重量％至70重量％，并且该陶瓷颗粒占该弹性聚合物、该封装的相变材料颗粒和该陶瓷颗粒的组合重量的2重量％至25重量％。

涂层展现出有益的触觉特性，这使制品特别适用于床上用品和其它舒适应用。这些包括低微纹理粗糙度和微纹理粗度；低粘合性；以及产生期望的“凉爽触感”属性的良好热冷却和热持久性特性。舒适应用包括其中在使用期间泡沫变得暴露于从人类使用者的身体的体热或从人类使用者的身体蒸发的水蒸汽的那些应用。在此类应用中泡沫或含有泡沫的制品通常支撑人类用户体重的至少一部分且在使用期间被压缩。此类舒适应用的示例包括枕头；床垫衬面、床垫、盖被、家具和/或汽车座椅；被褥；隔温服等。

另一方面，本发明是一种可用于产生前述制品的涂层组合物。涂层组合物包含液相，该液相包括水和/或一种或多种在23℃下为液体并在标准压力下具有40℃至100℃的沸腾温度的其它化合物、以颗粒或液滴形式分散在该液相中的不能够水溶的弹性聚合物、分散在该液相中的封装的相变材料颗粒和分散在该液相中的陶瓷颗粒，其中该相变材料占该弹性聚合物、该封装的相变材料颗粒和该陶瓷颗粒的总重量的40％至60％，并且该陶瓷颗粒占该弹性聚合物、该封装的相变材料颗粒和该陶瓷颗粒的总重量的8％至20％。

本发明还是一种用于制备此类涂层组合物的方法，该方法包括：

A.将该液相的全部或一部分装入配备有搅拌系统的混合容器内部，该搅拌系统包括电机、轴、分散器叶轮和至少一个泵送叶轮，该分散器叶轮和该泵送叶轮安装在该轴上，其中该泵送叶轮定位于该分散器叶轮上方；

B.使分散器叶轮旋转以搅拌该混合容器中的该液相，从而在该混合容器中的该液相的表面处产生涡流，同时将该泵送叶轮维持在该混合容器中的该液相的该表面上方；

C.将该陶瓷颗粒添加到该液相中，同时继续使该分散器叶轮旋转，同时将该混合容器中的该液相的该表面维持在该泵送叶轮下方：