專(zhuān)利名稱(chēng)：含氣泡的含水凝膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氣泡的含水凝膠組合物，特別涉及一種輕量、柔軟有彈性，且能保持持續(xù)的清涼感和溫暖感的含氣泡的含水凝膠組合物。
背景技術(shù)：
迄今為止，通常使用含水凝膠組合物以保鮮用冷卻或給人體以清涼感，但是，這些已有的含水凝膠組合物的主成分是水，所以當(dāng)用作寢具等時(shí)，就會(huì)有分量過(guò)重的弊端。然而為了改善這個(gè)缺陷而減輕用量的話(huà)，含水凝膠組合物的使用的量便會(huì)因此減少，從而導(dǎo)致清涼感、溫暖感無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間保持。顧此失彼、現(xiàn)有含水凝膠組合物不能同時(shí)滿(mǎn)足兩方面的需求。而用作床、枕頭、彈簧墊等寢具的氨基甲酸乙脂等發(fā)泡體雖然具有分量輕、柔軟有彈性和保溫性，但是，無(wú)法產(chǎn)生清涼感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含氣泡的含水凝膠組合物，其具有現(xiàn)有的含水凝膠組合物、發(fā)泡體所不具有的、分量輕、柔軟具有彈性、且能夠持續(xù)保持清涼感、溫暖感。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種含氣泡的含水凝膠組合物，具體為聚合物、交聯(lián)劑溶解于以水為主要成分的溶劑后形成的混合物中含有氣泡狀氣體。在本發(fā)明中，上述聚合物可選用聚丙烯酸及其變性劑，聚乙烯醇及其變性劑中至少一種聚合物?？稍?00質(zhì)量份的溶劑中溶解1-40質(zhì)量份的聚合物。另，在聚合物、交聯(lián)劑溶解于以水為主要成分的溶劑后形成的混合物中的氣泡的含有比例可為0. 2-5倍(容積比)。另，用F規(guī)格的硬度計(jì)測(cè)試得到的表面硬度值在50以下。本發(fā)明也可以含有潛熱儲(chǔ)存材料。以下就本發(fā)明的含氣泡的含水凝膠組合物的實(shí)施方式加以說(shuō)明。本發(fā)明提供一種含氣泡的含水凝膠組合物，具體為聚合物、交聯(lián)劑溶解于以水為主要成分的溶劑后形成的混合物中含有氣泡狀氣體。在上述情況下，溶劑盡管以水為主要成分，但是為了降低凝固點(diǎn)，可以添加諸如乙醇、乙二醇、丙三醇等有機(jī)物和食鹽、硫酸鈉等無(wú)機(jī)物。為了防止含水凝膠組合物腐壞，可以添加市場(chǎng)上銷(xiāo)售的防腐劑。為了裝飾含水凝膠組合物，可以添加色素或顏料等。為了防止含水凝膠組合物變色，可添加抗氧化劑、紫外光吸收劑等。本發(fā)明所述聚合物，可選用聚丙烯酸及其變性劑、聚乙烯醇及其變性劑中至少一種聚合物。 進(jìn)一步，所述聚丙烯酸及其變性劑，只要能夠溶解于水，可以是單獨(dú)的酸、或部分用氫氧化鈉、氫氧化鉀、胺等中和過(guò)的、或是和其它丙烯醛基、甲基丙烯酸的衍生物的共聚體等皆可。所述聚乙烯醇及其變性劑，在聚合度、皂化等中可作任意選擇，而且還可以是乙?；㈥?yáng)離子化或陰離子化等的變性劑。本發(fā)明中，如果需要的話(huà)，可以添加其它聚合物。作為其它聚合物，可以是聚乙醇酸、糊精、藻酸、聚氨基酸、脫乙酰殼多糖、聚丙烯酸系的共聚體等。這些聚合物可用交聯(lián)劑進(jìn)行三維交聯(lián)。所使用的交聯(lián)劑，只要是能和這些聚合物發(fā)生反應(yīng)的化合物都可以。例如，羥甲基三聚氰胺衍生物、親水性環(huán)氧樹(shù)脂、水分散型聚異氰酸鹽、硼酸、烷氧基鈦衍生物、烷氧基鋁衍生物等。并且為了促進(jìn)聚合物和交聯(lián)劑的反應(yīng)，可以添加胺、過(guò)氧化物等催化劑。本發(fā)明可在100質(zhì)量份的溶劑中溶解1-40質(zhì)量份的聚合物。如果溶解在100質(zhì)量份溶劑中的聚合物不足1質(zhì)量份的話(huà)，粘性就會(huì)降低，混合物中含有氣泡的狀態(tài)就難以維持；如果溶解在100質(zhì)量份溶劑中的聚合物超過(guò)40質(zhì)量份的話(huà)，硬度就會(huì)增加，就難以獲得柔軟的彈性。在聚合物、交聯(lián)劑溶解于溶劑后形成的混合物中的氣泡的含有比例可為0. 2-5倍(容積比)。如果氣泡的含有比例低于0. 2倍(容積比)的話(huà)，不僅減重的效果會(huì)降低，而且難以獲得柔軟的彈性；如果氣泡的含有比例超過(guò)5倍(容積比)的話(huà)，氣泡就會(huì)增大。這不僅難以獲得柔軟的彈性，而且混合物中含氣泡的狀態(tài)也難以維持。用F規(guī)格的硬度計(jì)測(cè)試表面硬度值在50以下。由此可以獲得柔軟的彈性。含水凝膠組合物中可含有潛熱儲(chǔ)存材料。由此可提高清涼感、溫暖感的持續(xù)時(shí)間。作為潛熱儲(chǔ)存材料，例如，熔點(diǎn)在20_30°C的正鏈烷乳膠、烯烴乳膠等是可利用的理想材料。也就是說(shuō)，正鏈烷乳膠、烯烴乳膠都有其各自固有的熔解點(diǎn)和熔化熱量，但是將這些成分混合后，就能夠選擇熔點(diǎn)。熔化熱量相對(duì)水的約330kj/kg，大約為200kj/kg左右。由于正鏈烷、烯烴都具有疏水性，所以可將其乳膠化后再添加到聚丙烯酸、聚乙烯醇等的水溶液中去。潛熱儲(chǔ)存材料在含水凝膠組合物中的添加量應(yīng)在10-25重量百分比之間為宜。潛熱儲(chǔ)存材料的添加量不滿(mǎn)10%的話(huà)，則難以生效；如果潛熱儲(chǔ)存材料的添加量超過(guò)25重量百分比的話(huà)，則難以獲得柔軟的彈性。為了使聚合物、交聯(lián)劑溶解于以水為主要成分的溶劑后形成的混合物中包含氣泡狀氣體，可以一邊攪拌該混合物一邊添加空氣、氮?dú)?、二氧化碳等任意一種氣體；或?qū)⒃摶旌衔镏糜诳諝狻⒌獨(dú)?、二氧化碳等任意的氣體環(huán)境中，通過(guò)攪拌使相關(guān)氣體進(jìn)入該混合物并使之凝膠化，這樣可穩(wěn)定地形成混合物含氣泡的狀態(tài)。另，也可以通過(guò)上述方法使以水為主要成分的溶劑中、聚合物包含氣泡狀氣體后，再添加交聯(lián)劑并使之凝膠化，從而穩(wěn)定地形成該混合物含氣泡的狀態(tài)。并且，為了穩(wěn)定地獲得含有氣泡的含水凝膠組合物，可以添加起泡劑、消泡劑、或者為了促進(jìn)發(fā)泡而添加陰離子性、非離子性等的表面活性劑。
使聚合物、交聯(lián)劑溶解于以水為主要成分的溶劑后形成的混合物中包含氣泡狀氣體的方法，除了上述的以外，還有使用發(fā)泡劑的化學(xué)發(fā)泡方法，比方說(shuō)通過(guò)將偶氮二異丁腈等偶氮化合物、碳酸氫鈉等碳酸鹽和聚丙烯酸、檸檬酸等有機(jī)羧酸組合使用，能夠形成該混合物含氣泡的狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)效果I)本發(fā)明所述的含氣泡的含水凝膠組合物具有現(xiàn)有含水凝膠組合物、發(fā)泡體等所沒(méi)有的分量輕、柔軟而具有彈性且能夠持續(xù)地保持清涼感、溫暖感等優(yōu)點(diǎn)，適合用于床、枕頭、彈簧墊等寢具。2)特別是在含有潛熱儲(chǔ)存材料情況下，更可延長(zhǎng)清涼感、溫暖感的持續(xù)時(shí)間。


圖1為含氣泡的含水凝膠組合物及其在添加了潛熱儲(chǔ)存材料后所顯示的溫度特性的坐標(biāo)圖；圖2為本發(fā)明的含有氣泡的含水組合物的適用例說(shuō)明圖。[符號(hào)說(shuō)明]I包裝體2冷卻或加溫體3隔熱材料

4透氣性材料。
具體實(shí)施例方式以下，通過(guò)實(shí)施例就本發(fā)明的含氣泡的含水凝膠組合物進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于實(shí)施例的范圍。測(cè)定方法 表面硬度將高分子計(jì)量?jī)x器公司制造的F規(guī)格的硬度計(jì)放置在厚度在IOmm以上的含氣泡的含水凝膠組成物上所測(cè)出的承重值即為其表面硬度，在不同的三個(gè)部分進(jìn)行測(cè)試，然后取其平均值。 清涼感(溫暖感)的持續(xù)性將保持在25°C的IOX 15cm聚乙烯制的袋子里充填有IOOg測(cè)試的凝膠化物放置在40°C的加熱板上，然后測(cè)試出其上面溫度達(dá)到35°C以上所需時(shí)間。實(shí)施例1將聚丙烯酸(互應(yīng)化學(xué)社制RD-148)水溶液(聚丙烯酸25質(zhì)量份、水75質(zhì)量份)100質(zhì)量份、環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)劑(互應(yīng)化學(xué)社制RD_144)2質(zhì)量份、增稠劑(日光化學(xué)社制的ETD-2020) I質(zhì)量份、泡沫增強(qiáng)劑(川研精細(xì)化工社制的阿米唑FD) I質(zhì)量份進(jìn)行混合，并用食品攪拌機(jī)攪拌使其發(fā)泡，然后充填進(jìn)容器，即可獲得氣泡含有比例為3倍(容積比)的含水凝膠組合物。比較例I采用和實(shí)施例1相同的配比，但不發(fā)泡，只使其凝膠化。
實(shí)施例2將乙烯聚乙烯醇(日本合成化學(xué)社制Z-320、皂化度約92%粘度約20mPa *s)10%的水溶液100質(zhì)量份、水分散型聚異氰酸鹽(三井化學(xué)制造WD-725)5質(zhì)量份，用和實(shí)施例1同樣的制作方法，獲得氣泡含有比例2倍(容積比)的含水凝膠組合物。比較例2采用和實(shí)施例2相同的配比，但不發(fā)泡，只使其凝膠化。實(shí)施例3使用部分水解聚乙烯醇(日本合成化學(xué)社制GH-17，皂化度約88、粘度30mPa s)替代實(shí)施例2的乙烯聚乙烯醇，使用乳酸鈦?zhàn)鳛榻宦?lián)劑(MATUM0T0精細(xì)化工社制TC-310)并保持在90°C，從而獲得含水凝膠組合物。實(shí)施例4往加熱到45°C的45質(zhì)量份的正鏈烷(JX股份株式會(huì)社制TS_8)中一邊激烈攪拌一邊添加以下成分加熱到45°C的水51質(zhì)量份，聚乙烯醇(日本合成化學(xué)社制GH-17)3質(zhì)量份，BYK分散劑(BYK會(huì)社制造)I質(zhì)量份。添加后，繼續(xù)攪拌使其降溫到25°C，從而制造出正鏈烷乳膠。向上述正鏈烷乳膠40質(zhì)量份和實(shí)施例2所述乙烯聚乙烯醇含量10%的水溶液60質(zhì)量份的混合物中添加5質(zhì)量份的水分散型聚異氰酸鹽，用和實(shí)施例1同樣的制作方法，獲得氣泡含有比例2倍(容積比)的含水凝膠組合物。表I的數(shù)據(jù)表示實(shí)施例1-4以及比較例1-2的表面硬度和清涼感持續(xù)時(shí)間，具體參見(jiàn)下表。表I
權(quán)利要求
1.一種含氣泡的含水凝膠組合物，其特征在于聚合物、交聯(lián)劑溶解于以水為主要成分的溶劑后形成的混合物中含有氣泡狀氣體。
2.如權(quán)利要求1所述的含氣泡的含水凝膠組合物，其特征在于，上述聚合物是由聚丙烯酸及其變性劑、聚こ烯醇及其變性劑中至少ー種聚合物構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的含氣泡的含水凝膠組合物，其特征在于，在100質(zhì)量份的溶劑中溶解1-40質(zhì)量份的聚合物。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的含氣泡的含水凝膠組合物，其特征在于，溶劑中溶解聚合物及交聯(lián)劑后形成的混合物中含有氣泡的容積比為0. 2-5倍。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的含氣泡的含水凝膠組合物，其特征在于，用F規(guī)格的硬度計(jì)測(cè)出的表面硬度在50以下。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的含氣泡的含水凝膠組合物，其特征在于，其含有潛熱儲(chǔ)存材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含氣泡的含水凝膠組合物，其特點(diǎn)為聚合物、交聯(lián)劑溶解于以水為主要成分的溶劑后形成的混合物中含有氣泡狀氣體。本發(fā)明的含氣泡的含水凝膠組合物分量輕、柔軟而具有彈性、且能夠保持持續(xù)的清涼感、溫暖感。
文檔編號(hào)C08J3/075GK103030910SQ201210362778
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月3日
發(fā)明者石垣勝, 田中伸佳 申請(qǐng)人:株式會(huì)社悠哉