專利名稱：環(huán)保型緩沖墊之制造方法及成品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種環(huán)保型緩沖墊之制造方法及成品，尤指一種以聚烯烴塑料為主要基本材料，摻混發(fā)泡劑及其它添加劑混練，在押出機(jī)中連續(xù)押出后施以電子束照射(Electron Beam Radition)架橋，再經(jīng)加熱常壓發(fā)泡過程后產(chǎn)生的緩沖墊成品，因電子束照射架橋及發(fā)泡過程之發(fā)泡劑裂解而產(chǎn)成氣體，從而牽拉熔融塑料向各方向交錯(cuò)延伸伸張而形成多數(shù)泡孔之連續(xù)成品。
背景技術(shù)：
發(fā)泡成型之緩沖墊因符合質(zhì)輕、柔軟、高緩沖等特性，并能拼裝組合成大面積使用，因此廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)場所(如摔跤、柔道、體操等各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)場所)、兒童游戲場(幼兒園、兒童游樂場等)、養(yǎng)老院和公園游樂區(qū)等需要具有防撞保護(hù)作用之場所。大體而言，習(xí)知緩沖墊的制造過程如圖1所示，乃將預(yù)定比例之混合材料(例如EVA塑料、發(fā)泡劑、架橋劑及其它添加劑等原料組成)加以混練攪拌，經(jīng)輾壓制成或押出成型為母片板材，再放入加熱模具中加熱模壓而發(fā)泡為半成品，然后再經(jīng)冷卻定型，再經(jīng)后續(xù)加工處理(裁切、剖片使符所需厚度等)而得所需之發(fā)泡型緩沖墊成品。其制造過程是利用化學(xué)發(fā)泡劑和架橋劑(有機(jī)過氧化物，Organic peroxide)的添加，使塑料膨脹發(fā)泡，而成預(yù)定尺寸之發(fā)泡材半成品，再經(jīng)過后續(xù)的裁切加工、熱壓成型而得所需發(fā)泡緩沖墊成品。
組合式之發(fā)泡成型緩沖墊雖系經(jīng)?？梢娭锲?，且為眾多幼童所喜愛使用，但以現(xiàn)今環(huán)保、健康上的要求而言，習(xí)知緩沖墊的制造過程及成品因添加有機(jī)過氧化物之類的架橋劑，方能增加其強(qiáng)度以利發(fā)泡，故在制造過程、儲(chǔ)存或使用上，皆有可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有影響的揮發(fā)性化學(xué)品氣味或溶劑等的釋放，此部份之害處業(yè)經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)證實(shí)，特別是嬰幼兒、孩童或抵抗力較弱的老年人因與緩沖墊接觸的機(jī)會(huì)和時(shí)間相對(duì)地較多，故其受害情形可能更嚴(yán)重，因此如何減少或免除有機(jī)過氧化物的使用即為重要的課題之一；設(shè)若能有其它制造過程取代有機(jī)過氧化物架橋劑的添加使用，以避免使用者接觸有害物質(zhì)的散發(fā)，是當(dāng)今新產(chǎn)品開發(fā)研制的方向，以符合環(huán)保的要求。再就環(huán)保觀念及角度而言，發(fā)泡成型的緩沖墊經(jīng)使用長時(shí)間后因毀損而拋棄時(shí)，架橋劑成分的殘留或裂解產(chǎn)物等即成為環(huán)保處理上的負(fù)擔(dān)。
在日益嚴(yán)苛的環(huán)保要求下，化學(xué)添加劑的減量甚至免除是必須的考量，除在制程上可避免所產(chǎn)生的刺鼻氣味外，使用時(shí)的接觸，及拋棄或焚燒時(shí)所產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)荷亦可降低。尤其是若能在制造的同時(shí)即事先考慮到拋棄時(shí)的環(huán)保問題也是對(duì)環(huán)保的貢獻(xiàn)，故努力創(chuàng)新讓日常普遍被使用到的發(fā)泡成型緩沖墊在使用用途及功能上可以維持不改變，但在制造過程中因不需添加有機(jī)過氧化物之類的架橋劑而可減少甚至避免對(duì)環(huán)境及人體產(chǎn)生危害，此即為本發(fā)明的研發(fā)努力方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，即在提供一種環(huán)保型緩沖墊之制造方法及成品，系將不含架橋劑的混合材料在連續(xù)式的押出機(jī)中加熱熔融塑料成型，再施以電子束照射(Electron Bearn Radiation)架橋，然后經(jīng)加熱常壓使在母片板材中的發(fā)泡劑裂解產(chǎn)生氣體而達(dá)塑料均勻發(fā)泡成預(yù)定尺寸的貌取成品。
本發(fā)明一種環(huán)保型緩沖墊之制造方法，其制造工藝步驟如下它是以聚烯烴塑料為基本材料，摻混發(fā)泡劑及其它添加劑混練，并連續(xù)押出后，施以電子束照射架橋、再經(jīng)加熱常壓而發(fā)泡成緩沖墊成品。
其中，該照射架橋之電子束，是由電子加速器系統(tǒng)輸出。
本發(fā)明一種環(huán)保型緩沖墊之成品，其具有表皮層及里層，該發(fā)泡體為電子束照射架橋及發(fā)泡膨脹后牽拉塑料向各方向交錯(cuò)延伸伸張而形成之氣密性孔洞(Closed Cell)緩沖材料。
其中，該里層內(nèi)具有多數(shù)泡孔。
其中，該表皮層表面上更向外側(cè)伸出有若干插接塊。
本發(fā)明一種環(huán)保型緩沖墊之制造方法及成品，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，生產(chǎn)制造過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境及人體產(chǎn)生危害，無環(huán)境污染問題，而制造出的緩沖墊成品，仍具有質(zhì)輕、柔軟、高緩沖等特性和功效。


圖1是已知的制造過程方塊示意圖。
圖2本發(fā)明實(shí)施例之制造過程方塊示意圖。
圖3本發(fā)明實(shí)施例之外觀立體圖。
圖4本發(fā)明實(shí)施例之部份剖視圖。
圖5圖4之部份放大圖。
圖中序號(hào)如下10——緩術(shù)墊成品 11——表皮層 111——插接塊12——里層13——泡孔具體實(shí)施例方式本發(fā)明為制造成型環(huán)保型緩沖墊，故基本上是會(huì)選擇適當(dāng)塑料來成型，本發(fā)明是以聚烯烴塑料為主要基本材料。
本發(fā)明一種環(huán)保型緩沖墊之制造方法，其實(shí)施例請(qǐng)參閱圖2所示，將聚烯烴塑料混合發(fā)泡劑及其它添加劑混練后，先經(jīng)押出機(jī)制成連續(xù)式的卷狀母片板材，再經(jīng)過交聯(lián)架橋，其交聯(lián)架橋的作用是選擇以電子束照射(ElectronBeam Radiation)技術(shù)達(dá)成，該電子束是由電子加速器系統(tǒng)輸出。然后材料被送入連續(xù)式的加熱爐中，使材料中的發(fā)泡劑裂解產(chǎn)生氣體形成三維的膨脹，再經(jīng)冷卻定型而得連續(xù)式的發(fā)泡板材，再經(jīng)熱壓成型、尺寸裁切等加工處理即可得環(huán)保型緩沖墊成品10。
本發(fā)明實(shí)施例所述之環(huán)保型緩沖墊成品10，其立體圖如圖3所示，部份剖視圖如圖4所示，其構(gòu)造上可分成表皮層11及里層12，該表皮層11表面上更向外側(cè)伸出若干插接塊111，系可與另塊緩沖墊成品10的插接塊111相互并接組合用；請(qǐng)參閱圖5示，系圖4剖視圖中之部份放大圖，在該里層12內(nèi)具有多數(shù)泡孔13，該等泡孔13系塑料經(jīng)電子束照射架橋及發(fā)泡劑發(fā)泡裂解后產(chǎn)生氣體而牽拉熔融塑料向各方向交錯(cuò)延伸伸張而形成。
本發(fā)明在研發(fā)過程中，曾針對(duì)聚烯烴環(huán)保型緩沖墊進(jìn)行試驗(yàn)性試制，而證實(shí)可取代習(xí)知添加架橋劑的緩沖墊成品。茲將參考配方、試驗(yàn)紀(jì)錄及測試物性紀(jì)錄詳列于后。
(1)、本發(fā)明聚烯烴環(huán)保型緩沖墊成品采行之參考配方如下
LDPE密度范圍0.91～0.92(g/cm3)ASTM D-792Melt flow index 0.2～10(g/10min)ASTM D-1238DSC melting peak 106～113(℃)Rate 10℃/min軟化點(diǎn)88～100(℃)ASTM D-1525發(fā)泡劑ADCA(Azodicarbonamide，偶氮二甲醯胺，黃色粉末)
真比重1.2～2.0裂解溫度180～220(℃)平均粒徑2.0～25(μ)氧化鋅Zinc Oxide，白色粉末或黃白色粉末熔點(diǎn)270～300(℃)比重5.0～6.0純度90～100(％)抗氧化劑白色粉末熔點(diǎn)100～120(℃)Zn-ST硬脂酸鋅，白色粉末熔點(diǎn)115～125℃堆密度0.45g/ml比重1.08Ca-ST硬脂酸鋅，白色粉末熔點(diǎn)150～160℃；堆密度0.45g/ml比重1.08押出機(jī)設(shè)定參考溫度100～130℃電子束照射參考劑量2～10Mrad加熱發(fā)泡爐設(shè)定參考條件180～240℃(2)、本發(fā)明經(jīng)重復(fù)的研究試制，例舉實(shí)例如下實(shí)例一環(huán)保型緩術(shù)墊的制作①.配方及百分比
6334F(臺(tái)塑公司，聚乙烯樹脂)AA-110S(臺(tái)新公司，發(fā)泡劑，偶氮二甲醯胺)ZnO(鋅安公司，氧化鋅)Zn-ST(高銀公司，硬脂酸鋅)
Ca-ST(高銀公司，硬脂酸鈣)AO-1010(高銀公司，抗氧化劑)3537(利吉公司，色母粒)NCC-410(臺(tái)塑公司，碳酸鈣)②連續(xù)式押出機(jī)母片押出溫度設(shè)定115～125℃③電子束照射照射劑量5.8Mrad④加熱發(fā)泡爐溫度設(shè)定220℃⑤測試物性
由以上說明可知，本發(fā)明在制造環(huán)保型緩沖墊的材料中是以不添加架橋劑為目標(biāo)，而改變成施以電子束照射(Electron Beam Radiation)架橋，使增加整體的強(qiáng)度，再于加熱爐中藉助偶氮型發(fā)泡劑的裂解使轉(zhuǎn)變成氣體的過程中牽拉熔融塑料向各方向交錯(cuò)延伸伸張，而形成多數(shù)泡孔，最終達(dá)成使塑料均勻膨脹的作用，而完成預(yù)定尺寸之環(huán)保型緩沖墊成品。而此一技術(shù)手段及所達(dá)成的空間型態(tài)系習(xí)知制造緩沖墊成品時(shí)，所不曾被思及或采用者，本發(fā)明經(jīng)過無數(shù)次研發(fā)試作，終得可控制的穩(wěn)定制程及成品，并證實(shí)其穩(wěn)定性及確實(shí)有效降低有害人體之物質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型緩沖墊之制造方法，其特征在于其構(gòu)造是以聚烯烴塑料為基本材料，摻混發(fā)泡劑及其它添加劑混練，并連續(xù)押出后，施以電子束照射架橋、再經(jīng)加熱常壓而發(fā)泡成緩沖墊成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型緩沖墊之制造方法，其特征在于該照射架橋之電子束，是由電子加速器系統(tǒng)輸出。
3.一種環(huán)保型緩沖墊成品，其特征在于其具有表皮層及里層，該發(fā)泡體為電子束照射架橋及發(fā)泡膨脹后牽拉塑料向各方向交錯(cuò)延伸伸張而形成之氣密性孔洞緩沖材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型緩沖墊成品，其特征在于該里層內(nèi)具有泡孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型緩沖墊成品，其特征在于該表皮層表面上更向外側(cè)伸出有插接塊。
全文摘要
一種環(huán)保型緩沖墊之制造方法及成品，是以聚烯烴塑料為基本材料，摻混發(fā)泡劑及其它添加劑混練，并連續(xù)押出后，施以電子束照射架橋、再經(jīng)加熱常壓而發(fā)泡成緩沖墊成品。該成品具有表皮層及里層，該發(fā)泡體為電子束照射架橋及發(fā)泡膨脹后牽拉塑料向各方向交錯(cuò)延伸伸張而形成之氣密性孔洞(Closed Cell)緩沖材料。其中，該照射架橋之電子束，是由電子加速器系統(tǒng)輸出，該里層內(nèi)具有多數(shù)泡孔，該表皮層表面上更向外側(cè)伸出有若干插接塊。該緩沖墊成品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，生產(chǎn)制造過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境及人體產(chǎn)生危害，無環(huán)境污染問題，具有質(zhì)輕、柔軟、高緩沖等特性和功效。
文檔編號(hào)B29K23/00GK101037025SQ200710004910
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者周芳如, 尤利春, 陳君兆, 陳干男 申請(qǐng)人:良澔科技企業(yè)股份有限公司