具有涂层的粘弹性聚氨酯泡沫的制作方法

文档序号:16636402发布日期:2019-01-16 07:03阅读:301来源:国知局
具有涂层的粘弹性聚氨酯泡沫的制作方法
各实施例涉及使用预成型含水聚合物分散液制备的粘弹性聚氨酯泡沫和制造这种粘弹性聚氨酯泡沫的方法。引言柔性的粘弹性聚氨酯泡沫(也称作缓慢恢复泡沫、记忆泡沫、以及高阻尼泡沫)的特征在于较慢地从压缩逐渐恢复,并且粘弹性泡沫可具有较低的回弹性。粘弹性泡沫的示范性应用利用像顺应形状、衰减能量以及/或者消音性这样的泡沫特征。例如,粘弹性聚氨酯泡沫可用于舒适应用(如被褥和枕头)、减震应用(如在运动填料和头盔中)、隔音应用(如机动车内饰)、减噪和/或减振应用(如耳塞、汽车面板等)、以及过滤应用(如真空空气过滤器、用来保护雨槽/接雨器免于杂物(如植物叶和融化的雪)的槽防护物)。建议使用泡沫(如粘弹性泡沫)的涂层来最小化、减少、以及/或者避免与温暖睡眠(也称作“睡眠燥热”或“燥热睡眠”)相关的问题,其可能,部分地,由于缺乏足够的从人体向环境的热转移和/或水分转移而引起。例如,温暖睡眠可能,部分地,由于人体上的毯子和/或由于人体下的床垫而引起。由于(例如)与泡沫本身(该泡沫可能大部分是空气)相比,固体聚合物凝胶层可能会提供更大的固体质量和接触面积(“热沉效应”),因此建议在基于聚氨酯的泡沫枕头上涂覆或层压(不管在模具中还是在制造后步骤过程中)这种凝胶层。固体聚合物凝胶的不可透气性质对于枕头而言不被看作是一个问题,这是由于在睡眠过程中人的头部通常不会被毯子遮蔽,从而让人的头部曝露于室内空气进行额外的冷却。但是,对于在使用过程中由毯子遮蔽人体的床垫材料,固体聚合物凝胶的不可透气性质被认为会导致不会被“热沉效应”克服的缺点(如睡眠温暖、靠近身体处升高的水分水平(其会引起不适)等)。因此寻求获得不同的解决方案。技术实现要素:各实施例可通过提供涂覆的粘弹性聚氨酯泡沫来实现,所述涂覆的粘弹性聚氨酯泡沫包括在其上具有涂层的粘弹性聚氨酯泡沫,以及位于粘弹性聚氨酯泡沫上和包埋在粘弹性聚氨酯泡沫中的涂料,所述粘弹性聚氨酯泡沫如根据astmd3574所测量,具有小于或等于20%的回弹性,所述涂料包括含水聚合物乳液和囊封的相变材料。附图说明图1说明用来制备预成型含水聚合物分散液的熔融挤出设备的示范性示意图。图2显示工作实例19和20和对比例e的涂覆样本。具体实施方式可,如从泡沫顶侧,给泡沫填充施加到泡沫的涂料。有泡沫的涂料如通过astmd3574测试g(空气流动量测试)所测量的,可仍保持高度的透气性。所述涂料可包括相变材料,并且可使用含水聚合物乳液(也称作胶乳或胶乳粘合剂)来制备。所述涂料可用于其他类型的泡沫,包括像基于高回弹性聚氨酯的泡沫、基于块状聚氨酯的泡沫、以及基于硬质聚氨酯的泡沫这样的聚氨酯泡沫。所述涂料可与自由起发泡沫和模制泡沫一起使用。所述泡沫可称作亲水性泡沫。所述涂料可位于泡沫上并/或包埋在泡沫中。例如,所述涂料可直接位于泡沫的外表面上(例如面向终端用户的顶表面)并包埋在泡沫聚合物基质的空隙中。所述涂料可位于泡沫的泡孔支撑上。各实施例涉及在粘弹性聚氨酯泡沫上使用涂层,其特征可在于如根据astmd3574测试h(还可以称作球回跳测试)所测量,具有小于或等于20%的回弹性。例如,回弹性可小于15%、小于10%、小于8%、小于7%、小于4%、以及/或者小于3%。回弹性可大于1%。粘弹性聚氨酯泡沫可使用包括异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的反应系统来制备。特别地,粘弹性泡沫被形成为异氰酸酯组分与异氰酸酯反应性组分的反应产物。异氰酸酯组分包括至少一种异氰酸酯,如异氰酸酯封端的预聚物和/或多异氰酸酯。异氰酸酯反应性组分包括至少一种具有异氰酸酯反应性氢原子基团(如羟基和/或胺基)的化合物。异氰酸酯组分和/或异氰酸酯反应性组分可包括像催化剂、固化剂、表面活性剂、发泡剂、多胺、以及/或者填料这样的添加剂。根据各实施例,异氰酸酯反应性组分包括至少三种组分。特别地,异氰酸酯反应性组分包括多元醇组分、添加剂组分、以及预成型含水聚合物分散液。多元醇组分占异氰酸酯反应性组分的50.0重量%至99.8重量%(例如60.0重量%至99.8重量%、70.0重量%至99.5重量%、80.0重量%至99.0重量%、90.0重量%至99.0重量%等,从而成为用来形成粘弹性聚氨酯泡沫的反应系统中的主要组分)。多元醇组分包括至少一种聚醚多元醇,并且可任选地包括至少一种聚酯多元醇。添加剂组分可包括催化剂、固化剂、表面活性剂、发泡剂、多胺、水、以及/或者填料。添加剂组分按异氰酸酯反应性组分的总重计占添加剂组分的0.1重量%至50.0重量%(例如0.1重量%至40.0重量%、0.1重量%至30.0重量%、0.1重量%至20.0重量%、0.1重量%至15.0重量%、0.1重量%至10.0重量%、0.1重量%至5.0重量%等)。添加剂组分在示范性的实施例中包括至少一种催化剂和至少一种表面活性剂。任选的预成型含水聚合物分散液可占异氰酸酯反应性组分的0.1重量%至6.0重量%(例如0.1重量%至5.0重量%、0.1重量%至4.1重量%、0.1重量%至4.0重量%、0.1重量%至3.5重量%、0.1重量%至3.0重量%、0.4重量%至2.5重量%、0.5重量%至2.4重量%等)。预成型含水聚合物分散液是含水的酸聚合物分散液或含水的、酸改性的聚烯烃聚合物含水分散液中的一种,在其中所述聚烯烃衍生自至少一种c2至c20α-烯烃(例如至少一种c2至c10α-烯烃和/或c2至c8α-烯烃)。预成型含水聚合物分散液按预成型含水聚合物分散液的总重计具有10重量%至80重量%的固体含量。含水聚合物分散液可以是用来形成粘弹性聚氨酯泡沫的一种或多种含水聚合物分散液的组合。粘弹性泡沫可以是自由起发泡沫或模制泡沫,其任选地使用选自由预成型含水聚合物分散液和预成型含水聚合物分散剂(它们在组成上彼此不同)组成的群组中的至少一种来制备。示范性的实施例可包括唯一的预成型含水聚合物分散液、唯一的预成型含水聚合物分散剂、或者预成型含水聚合物分散液与预成型含水聚合物分散剂的组合。使用预成型含水聚合物分散剂添加剂制备的粘弹性泡沫在标准条件下可具有大于4.0标准立方英尺每分钟(scfm)(大约2.4l/s)的空气流动量。所述粘弹性泡沫在标准条件下可具有大于5.0标准立方英尺每分钟(scfm)(大约2.4l/s)的空气流动量。所述粘弹性泡沫可具有小于20秒(例如小于10秒和/或小于5秒)的恢复时间(也称作粘弹性恢复时间)。例如,可制备会在不牺牲回弹性的情况下增加空气流动量的粘弹性聚氨酯泡沫。所述粘弹性泡沫可用涂料涂覆。所述涂料可位于粘弹性泡沫的外表面上,并包埋在粘弹性泡沫聚合物基质的空隙内。所述涂料包括囊封的相变材料。多元醇组分多元醇组分包括至少一种聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。示范性的聚醚多元醇是环氧烷(如至少一种环氧乙烷、环氧丙烷、以及/或者环氧丁烷)与每分子含有2至8个活性氢原子的引发剂的反应产物。示范性的引发剂包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、乙二胺、甲苯二胺、二氨基二苯基甲烷、多亚甲基多亚苯基多胺、乙醇胺、二乙醇胺、以及这种引发剂的混合物。示范性的多元醇包括可从陶氏化学公司得到的voranoltm产品。多元醇组分可包括可用来形成粘弹性聚氨酯泡沫的多元醇。例如,多元醇组分可包括聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇,其具有至少50重量%(以用来形成多元醇的环氧烷的总重计)的环氧乙烷含量、其具有从2至6(例如2至4)的标称羟基官能度、并具有从500g/mol至5000g/mol(例如500g/mol至4000g/mol、从600g/mol至3000g/mol、600g/mol至2000g/mol、700g/mol至1500g/mol、以及/或者800g/mol至1200g/mol)的数均分子量。具有至少50重量%的环氧乙烷含量的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇可占异氰酸酯反应性组分的5重量%至90重量%(例如10重量%至90重量%、25重量%至90重量%、25重量%至85重量%、35重量%至85重量%、45重量%至85重量%、50重量%至80重量%、以及/或者55重量%至70重量%)。具有至少50重量%的环氧乙烷含量的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇可以是异氰酸酯反应性组分中的主要组分。多元醇组分可包括高分子量聚氧乙烯-聚氧丙乙烯聚醚多元醇,其具有至少50重量%(按用来形成多元醇的环氧烷的总重计)的环氧乙烷含量、具有从4至8(例如5至8)的标称羟基官能度、并具有从5,500g/mol至20,000g/mol(例如5,500g/mol至17,500g/mol、从5,500g/mol至15,500g/mol、5,500g/mol至14,500g/mol、6,500g/mol至14,500g/mol、8,500g/mol至14,500g/mol、以及/或者10,500g/mol至14,500g/mol)的数均分子量。具有至少50重量%的环氧乙烷含量的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇可占异氰酸酯反应性组分的5重量%至90重量%(例如5重量%至75重量%、5重量%至55重量%、5重量%至50重量%、5重量%至45重量%、5重量%至35重量%、5重量%至25重量%、以及/或者10重量%至20重量%)。高分子量聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇可作为以上所讨论的较低分子量聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇的补充。多元醇组分可包括聚氧丙烯-聚氧乙烯聚醚多元醇,其具有小于20重量%(按用来形成多元醇的环氧烷的总重计)的环氧乙烷含量、具有从2至6(例如2至4)的标称羟基官能度、并具有大于1000g/mol(或者大于1500g/mol)且小于6000g/mol的数均分子量。例如,所述分子量可以是1500g/mol至5000g/mol、1600g/mol至5000g/mol、2000g/mol至4000g/mol、以及/或者2500g/mol至3500g/mol。具有小于20重量%的环氧乙烷含量的聚氧丙烯-聚氧乙烯聚醚多元醇可占异氰酸酯反应性组分的5重量%至90重量%(例如5重量%至70重量%、5重量%至50重量%、10重量%至40重量%、以及/或者10重量%至30重量%)。具有小于20重量%的环氧乙烷含量的聚氧丙烯-聚氧乙烯聚醚多元醇可与具有至少50重量%的环氧乙烷含量的聚氧丙烯聚醚多元醇共混,所包括的后者的量更大。多元醇组分可包括聚氧丙烯聚醚多元醇,其具有从2至6(例如2至4)的标称羟基官能度并具有从500g/mol至6000g/mol(例如500g/mol至5500g/mol、从600g/mol至5000g/mol、700g/mol至1500g/mol、800g/mol至1200g/mol、3000g/mol至6000g/mol、3000g/mol至5500g/mol、3500g/mol至5500g/mol、以及/或者4500g/mol至5500g/mol)的数均分子量。聚氧丙烯聚醚多元醇可占异氰酸酯反应性组分的5重量%至90重量%(例如5重量%至70重量%、5重量%至50重量%、10重量%至40重量%、以及/或者10重量%至30重量%)。聚氧丙烯聚醚多元醇可与具有至少50重量%的环氧乙烷含量的聚氧丙烯聚醚多元醇共混,所包括的后者的量更大。在一个示范性的实施例中,多元醇组分可包括具有至少50重量%的环氧乙烷含量的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇、具有小于20重量%的环氧乙烷含量的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇、以及/或者聚氧丙烯聚醚多元醇的共混物。在其他示范性的实施例中,多元醇组分可包括具有至少50重量%的环氧乙烷含量的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇、具有至少50重量%的环氧乙烷含量的较高分子量聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇、具有小于20重量%的环氧乙烷含量的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇、以及/或者聚氧丙烯聚醚多元醇的共混物。多元醇组分可在与异氰酸酯组分接触之前与预成型含水聚合物分散液(以及任选的至少部分添加剂组分)混合。添加剂组分添加剂组分与形成预成型含水分散液的组分和多元醇组分分开。添加剂组分是异氰酸酯反应性组分的一部分,但是异氰酸酯组分中可并入其他添加剂。添加剂组分可包括催化剂、固化剂、交联剂、表面活性剂、发泡剂(含水和非含水,与含水聚合物分散液分开)、多胺、增塑剂、香味剂、颜料、抗氧化剂、紫外稳定剂、水(与含水聚合物分散液分开)、以及/或者填料。其他示范性的添加剂包括增链剂、阻燃剂,防烟剂、干燥剂、滑石、粉末、脱模剂、橡胶聚合物(“凝胶”)颗粒、以及本领域中已知用于粘弹性泡沫和粘弹性泡沫产品的其他添加剂。添加剂组分可包括锡催化剂、锌催化剂、铋催化剂、以及/或者胺催化剂。异氰酸酯反应性组分中催化剂的总量可以是0.1重量%至3.0重量%。添加剂组分中可包括表面活性剂,从而(例如)帮助在泡沫膨胀和固化时使其稳定。表面活性剂的实例包括非离子表面活性剂和润湿剂,如通过向丙二醇、固体或液体有机硅酮以及长链醇的聚乙二醇醚中依次添加环氧丙烷然后添加环氧乙烷而制得的那些。可使用离子表面活性剂,如长链烷基酸硫酸酯、烷基磺酸酯、以及烷基芳基磺酸的叔胺盐或链烷醇胺盐。例如,配方可包括像有机硅酮表面活性剂这样的表面活性剂。异氰酸酯反应性组分中有机硅酮表面活性剂的总量可以是从0.1重量%至5.0重量%、0.1重量%至3.0重量%、0.1重量%至2.0重量%、以及/或者0.1重量%至1.0重量%。添加剂组分可包括水,其与预成型含水聚合物分散液分开。水可占异氰酸酯反应性组分总重的小于2.0重量%。总的水,包括来自预成型含水聚合物分散液的水和来自添加剂组分的水,可占异氰酸酯反应性组分总量的小于5重量%。添加剂组分根据含水聚合物分散液的用途可不包括任何常规聚氨酯泡沫化学开孔剂。添加剂组分可不包括聚丁烯、聚丁二烯、以及蜡状脂肪族烃,如油类(例如矿物油、石蜡油、以及/或者环烷油),其为通常采用的低回弹性泡沫形式的开孔剂。添加剂组分可不包括开孔剂,其为主要通过具有至少4个碳原子的α,β-环氧烷的烷氧基化得到的多元醇,例如,如美国专利号4,596,665所讨论的。添加剂组分可不包括开孔剂,其为分子量高达约3500并含有高比例的(通常为50%或更高)衍生自环氧乙烷或环氧丁烷的单元的聚醚,例如,如美国专利号4,863,976背景部分所讨论的。添加剂组分可不包括开孔剂,其为具有至少5000的分子量并具有至少50重量%的氧乙烯单元的聚醚多元醇,例如,如美国专利号4,863,976的权利要求书中所讨论的。异氰酸酯组分异氰酸酯组分包括至少一种异氰酸酯。异氰酸酯组分以从50至150(例如从60至140、从65至130、从65至100、从65至95、从65至90、以及/或者从65至85)的异氰酸酯指数存在。将异氰酸酯指数定义为相对于异氰酸酯反应性单元(可与异氰酸酯基团反应的活性氢)的摩尔数,反应混合物中的异氰酸酯基团的摩尔化学计量过量,乘以100。异氰酸酯指数为100意思是无化学计量过量,这样每1.0摩尔异氰酸酯反应性基团存在1.0摩尔异氰酸酯基团,乘以100。异氰酸酯组分可包括一种或多种异氰酸酯,如多异氰酸酯和/或异氰酸酯封端的预聚物。异氰酸酯可以是含异氰酸酯的反应物,其为脂肪族、环脂族、脂环族、芳基脂肪族、以及/或者芳香族多异氰酸酯或其衍生物。示范性的衍生物包括脲基甲酸酯、缩二脲、以及nco(异氰酸酯基团)封端的预聚物。例如,异氰酸酯组分可包括至少一种芳香族异氰酸酯,例如至少一种芳香族多异氰酸酯或者至少一种衍生自芳香族多异氰酸酯的异氰酸酯封端的预聚物。异氰酸酯组分可包括甲苯二异氰酸酯(tdi)的至少一种异构体、粗tdi、二苯基亚甲基二异氰酸酯(mdi)的至少一种异构体、粗mdi、以及/或者更高官能度的亚甲基多苯基多异氰酸酯。实例包括2,4-异构体形式和2,6-异构体形式的tdi及其混合物,以及2,4′-异构体形式、2,2′-异构体形式以及4,4′-异构体形式的mdi及其混合物。mdi与其低聚物的混合物可以是粗mdi或聚合mdi,以及/或者mdi的已知变型,其包含氨基甲酸脂、脲基甲酸酯、脲、缩二脲、碳二亚胺、脲酮亚胺以及/或者异氰脲酸酯基团。示范性的异氰酸酯包括voranatetmm220(一种聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯,可从陶氏化学公司得到)。其他示范性的多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)以及二甲苯二异氰酸酯(xdi)、及其变型。预成型含水聚合物分散液含水聚合物分散液包括至少(a)基础聚合物,其包括酸聚合物和/或酸改性的聚烯烃聚合物和(b)流体介质(在这一情况下是水),在其中基础聚合物分散于流体介质中。预成型含水聚合物分散液在室温和大气压力的环境条件下可以是连续的液相组分,并且衍生自液相(即流体介质)和固相(即基础聚合物)。在各实施例中,预成型含水聚合物分散液是含水的酸聚合物分散液或含水的、酸改性的聚烯烃聚合物分散液中的一种,在其中聚烯烃衍生自至少一种c2至c20α-烯烃。含水的酸聚合物分散液意思是用基于酸的聚合物制备的含水分散液。含水的、酸改性的聚烯烃聚合物分散液意思是用酸改性的聚烯烃聚合物制备的含水分散液。衍生自至少一种c2至c20α-烯烃意思是聚烯烃是使用至少一种α-烯烃制备的聚合物,在其中所使用的每种α-烯烃都是c2至c20α-烯烃中的一种(例如聚烯烃可衍生自乙烯、丙烯、丁烯、己烯、以及/或者辛烯中的至少一种)。在示范性的实施例中,聚烯烃可以是基于乙烯的聚合物以及/或者基于丙烯的聚合物。如本文所使用,聚合物意思是通过将不管相同类型还是不同类型的单体聚合制备的化合物。因此,术语聚合物包括术语均聚物(其通常用来指仅从一种类型的单体制备的聚合物)和术语互聚物。它还包括所有类型的互聚物,例如无规互聚物、嵌段互聚物、均匀互聚物、不均匀互聚物等。共聚物/互聚物意思是通过将至少两种不同类型的单体聚合制备的聚合物。这些术语包括常规共聚物(即从两种不同类型的单体制备的聚合物),以及从多于两种的不同类型的单体制备的聚合物,例如三元共聚物、四元共聚物等。基于乙烯的聚合物意思是包括主要重量百分比的聚合乙烯单体(按可聚合单体的总重计)的聚合物,其任选地可包含至少一种不同于乙烯的聚合共聚单体(如选自c3至c20α-烯烃的至少一种共聚单体)从而形成基于乙烯的互聚物。例如,当基于乙烯的聚合物为乙烯-丙烯共聚物时,那么乙烯的量按共聚物的总重计可大于50重量%。“衍生自乙烯的单元”和类似术语意思是从聚合乙烯单体形成的聚合物单元。基于丙烯的聚合物意思是包括主要重量百分比的聚合丙烯单体(按可聚合单体的总重计)的聚合物,其任选地可包含至少一种不同于丙烯的聚合共聚单体(如选自c2和c4至c20α-烯烃的至少一种聚合共聚单体)从而形成基于丙烯的互聚物。例如,当基于丙烯的聚合物为丙烯-乙烯共聚物时,那么丙烯的量按共聚物的总重计可大于50重量%。“衍生自丙烯的单元”和类似术语意思是从聚合丙烯单体形成的聚合物单元。示范性的含水的酸聚合物分散液可包括乙烯-丙烯酸互聚物、乙烯-甲基丙烯酸互聚物、以及/或者乙烯-巴豆酸互聚物。乙烯-丙烯酸互聚物通过将至少乙烯和丙烯酸共聚来制备。乙烯-甲基丙烯酸互聚物通过将至少乙烯和甲基丙烯酸共聚来制备。乙烯-巴豆酸互聚物通过将至少乙烯和巴豆酸共聚来制备。应理解,在这种含水的酸聚合物分散液中,示范性的实施例并不仅限于乙烯-丙烯酸互聚物、乙烯-甲基丙烯酸互聚物、以及/或者乙烯-巴豆酸互聚物。例如,乙烯可与多于一种的以下物质共聚:丙烯酸、甲基丙烯酸、以及/或者巴豆酸。示范性的含水的酸聚合物分散液可包括至少一种乙烯-丙烯酸(eaa)共聚物(和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物)作为分散于流体介质(在这一情况下是水)中的基础聚合物。可通过bluewavetm技术形成所述分散液,所述bluewavetm技术是陶氏化学公司或陶氏化学公司的附属公司的标志,即专有的且专利保护的机械分散技术。例如,eaa可通过乙烯与丙烯酸的共聚来制备,所述共聚会产生乙烯-丙烯酸eaa共聚物。乙烯-丙烯酸共聚物可具有至少10重量%(例如从10重量%至70重量%、从10重量%至60重量%、从10重量%至50重量%、从10重量%至40重量%、从10重量%至30重量%、以及/或者从15重量%至25重量%)的丙烯酸含量。示范性的eaa共聚物可作为primacortm产品得到,可从陶氏化学公司得到。eaa共聚物可具有从100至2000克/10分钟(astm方法d-1238,在190℃和2.16kg下)的熔融指数。eaa共聚物在350℉下可具有从5,000至13,000cps的布氏粘度,并且可从陶氏化学公司得到。乙烯-甲基丙烯酸共聚物可通过乙烯与甲基丙烯酸的共聚来制备。对示范性的乙烯-丙烯酸、乙烯-甲基丙烯酸、以及/或者乙烯-巴豆酸共聚物在美国专利号4,599,392和/或4,988,781中进行了讨论。示范性的含水的、酸改性的聚烯烃聚合物分散液包括作为hypodtm产品销售的分散液,可从陶氏化学公司得到。hypodtm产品可通过bluewavetm技术得到,所述bluewavetm技术是陶氏化学公司或陶氏化学公司的附属公司的标志,即专有的且专利保护的机械分散技术。bluewavetm技术可利用高剪切机械过程,其可通过取得常规热塑性聚合物和弹性体并将它们破碎为亚微米颗粒来进行。含水的、酸改性的聚合物分散液可包括基于丙烯的分散液和基于乙烯的分散液,其可结合高分子量热塑性物质和弹性体的性能与高固体水性分散液的应用优点。分散液的聚烯烃可以是茂金属催化的聚烯烃。示范性的聚烯烃以affinitytm、engagetm、versifytm、以及infusetm产品销售,可从陶氏化学公司得到。含水聚合物分散液可通过使用中和剂来制备。示范性的中和剂包括氨、氢氧化铵、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、及其组合。例如,如果基础聚合物的极性基团在性质上是酸性的或碱性的,那么聚合物可被中和剂部分中和或完全中和,形成相应的盐。在使用利用eaa制备的酸聚合物改性的分散液的情况下,中和剂为碱,如氢氧化铵、氢氧化钾、以及/或者氢氧化钠。本领域普通技术人员应理解,适当的中和剂的选择可取决于配制的特定组合物,并且这种选择在本领域普通技术人员的知识范围内。含水聚合物分散液可例如,如美国专利号8,318,257中所讨论的在挤出过程中制备。图1显示用来制造含水聚合物分散液的挤出设备的示范性示意图。挤出机1(如双螺杆挤出机)可与压力控制装置2(如压力控制阀、反压调节器、熔体泵、以及/或者齿轮泵)耦接。可提供各自包括一个泵(未显示)的中和剂容器3和初始的水的容器4,并与挤出机1连接。分别从中和剂容器3和初始的水的容器4提供所需量的中和剂和初始的水。可例如,根据所期望的流动使用任何合适的泵。中和剂和初始的水可在预加热器中预加热。聚合物树脂(如酸聚合物和/或聚烯烃聚合物)可从进料器7进料至挤出机1的入口8,树脂在其中熔融或配混。聚合物树脂可以,例如粒料、粉末、以及/或者薄片的形式提供。可将分散剂通过聚合物树脂与其一起添加至挤出机,或者可将它们分别提供至挤出机1。例如,聚合物(以及分散剂,如果包括的话)可在混合和输送区中通过螺杆熔融、混合、以及输送。然后将聚合物树脂溶体从混合和输送区递送至挤出机的乳化区,通过入口5向其中加入初始量的水和中和剂(来自容器3和4)。所得乳化混合物可使用从容器6通过入口9加入的另外的水在挤出机1的稀释和冷却区中被进一步稀释至少一次。本领域普通技术人员应理解,至少从美国专利号8,318,257来看,可(例如,根据所期望的固体含量)改变所得乳化混合物的稀释方案。例如,可使用来自另外的容器的另外的分散介质在挤出机1的稀释区中进一步将乳化混合物稀释。该分散液可被稀释至稀释区中的分散液的至少30重量%。至于混合和输送区中的螺杆,沿螺杆可具有一个或多个旋转限制孔。旋转限制孔可改进分散液形成过程的稳定性。可使用非旋转限制孔。在一些实施例中,螺杆可包括高混合啮合盘。除了以上所述的高混合啮合盘60和任选的低自由体积啮合盘62,其可最小化使用挤出机1形成的分散液的体积加权的粒径分布。挤出机1沿其长度包括高内相乳液(hipe)产生区,例如,如美国专利号8,318,257中所讨论的。例如,含水聚合物分散液可使用包含12个hipe区的系统来制备,在其中各区中的温度不同。根据进料组合物(如聚合物、分散剂、中和剂等),可期望hipe区更长或更短。可提供多个分散介质注入点,以容许根据需要延长或缩短hipe区。随着在hipe区中形成分散聚合物颗粒的粒径,应提供充分的混合,以得到期望的粒径。hipe区具有可变的长度可容许在单个挤出机中加工宽范围的聚合物,从而除了其他益处之外还提供加工灵活性。可改变双螺杆挤出机的筒、螺杆、以及稀释介质注入点,以便在产生含有eea的分散液时hipe区的长度直径比(l/d)为至少16。以上所述设备可用来产生分散液,其中在一些实施例中聚合物进料速率的范围可从约50至约2000磅/小时(约22至约907千克/小时)。在其他实施例中,聚合物进料速率的范围可从约100至约1000磅/小时(在约45与约454千克/小时之间)。在其他实施例中,螺杆速度的范围可从约300rpm至约1200rpm。在另外的其他实施例中,挤出机的排出压力可保持在范围为从约300至约800psig(从约21巴至约56巴)的压力下。预成型含水聚合物分散剂预成型含水聚合物分散剂包括至少(a)包括基础聚合物的聚合组分,所述基础聚合物衍生自20重量%至100重量%(例如30重量%至100重量%、40重量%至100重量%、50重量%至100重量%等)的至少一种具有至少一个羰基、磷酸基、膦酸基、或磺酰基、或其他酸性基团(其包括其任意组合)的亲水性酸单体,并任选地衍生自至少一种疏水性末端不饱和烃单体;以及(b)至少包括水的流体介质,在其中基础聚合物分散于流体介质中。如本文所使用,聚合物意思是通过将不管是相同类型还是不同类型的单体聚合而制备的化合物。因此,术语聚合物包括术语均聚物(通常用来指仅从一种类型的单体制备的聚合物)和术语互聚物。它还包括所有形式的互聚物,例如无规互聚物、嵌段互聚物、均匀互聚物、不均匀互聚物等。共聚物/互聚物意思是通过将至少两种不同类型的单体聚合制备的聚合物。这些术语包括常规共聚物,即从两种不同类型的单体制备的聚合物,以及从多于两种的不同类型的单体制备的聚合物,例如三元共聚物、四元共聚物等。基础聚合物可衍生自一种单体,或者可以是衍生自至少两种不同单体的共聚物。基础聚合物可具有受控的微结构、分子量分布、以及/或者分子量。基础聚合物可具有从1000至25,000g/mol的数均分子量(mn)。mn是指例如,如通过任何以下方法测定的分散剂的数均分子量:将分散剂以2mg/ml的浓度溶于ph7的20mm的磷酸二氢钠溶液中并通过0.45μm的过滤器,以1ml/min的流速将100μl注入与tskgelg2500pwxl填充柱(7.5mmx30cm,tosoh)串联的tskgelgmpwxl填充柱(7.5mmx30cm,tosoh)中。通过折光率检测器对洗脱进行监控,并相对于分子量范围为216g/mol至1,100,000g/mol的聚(丙烯酸)参考标准物对分子量分布进行评估。例如,基础聚合物可衍生自至少一种具有至少一个羰基的亲水性酸单体,例如衍生自烯属不饱和羧化单体,或者衍生自可被水解从而得到多个羧酸官能团的单体。烯属不饱和羧化单体的实例包括丙烯酸、巴豆酸、甲基丙烯酸、肉桂酸、α-氯丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、戊烯二酸、创伤酸、柠康酸、中康酸、以及乌头酸。可被水解从而得到多个羧酸官能团的单体的实例包括马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、创伤酸酐、以及戊烯二酸酐。例如,可被水解从而得到多个羧酸官能团的单体可以是酸酐。在示范性的实施例中,亲水性的酸单体可以是具有多于一个羰基的羧酸或者酸酐。基础聚合物可衍生自至少一种具有至少一个磷酸基的亲水性酸单体,例如衍生自磷酸或其酯(例如本领域普通技术人员已知的那些)。基础聚合物可衍生自至少一种具有至少一个膦酸基的亲水性酸单体,例如衍生自膦酸或其酯(例如本领域普通技术人员已知的那些)。基础聚合物可衍生自至少一种具有至少一个磺酰基的亲水性酸单体,例如衍生自磺酸或从磺酸获得的取代基(例如本领域普通技术人员已知的那些)。在示范性的实施例中,基础聚合物可衍生自具有i至少一个羰基的亲水性酸单体(如酸酐基团)、磷酸基、膦酸基、或磺酰基的任意组合。例如,基础聚合物可以是衍生自两种不同的亲水性单体的共聚物,例如衍生自两种不同的烯属不饱和羧化单体,衍生自两种不同的可被水解从而得到多个羧酸官能团的单体。例如,基础聚合物可衍生自一种烯属不饱和的羧化单体和一种可被水解从而得到多个羧酸官能团的单体。在进一步的示范性的实施例中,基础聚合物可衍生自具有至少一个羰基的亲水性酸单体(如酸酐基团)、磷酸基、膦酸基、或磺酰基的任意组合,以及疏水性末端不饱和烃单体。例如,基础聚合物可衍生自一种可被水解从而得到多个羧酸官能团的单体和一种疏水性末端不饱和烃单体。疏水性末端不饱和烃单体的实例包括c2至c20α-烯烃、烯属不饱和的芳香族化合物(如苯乙烯)、以及烯属不饱和的羧化单体的烷基酯(如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、以及甲基丙烯酸丁酯)。例如,疏水性末端不饱和烃单体可以是选自c2至c10α-烯烃的一种,或者可以是苯乙烯。磺酸化的烯属不饱和单体的非限制性实例包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其盐。磷酸化的烯属不饱和单体的非限制性实例包括甲基丙烯酸2-(膦酰氧基)乙酯及其盐。膦酸化的烯属不饱和单体的非限制性实例包括乙烯基膦酸及其盐。示范性的实施例包括至少一种烯属不饱和的羧化单体。预成型含水聚合物分散剂包括从5重量%至60重量%(例如5重量%至50重量%、10重量%至50重量%、15重量%至45重量%、15重量%至40重量%、20重量%至36重量%等)的聚合组分和从40重量%至95重量%的流体介质,其至少包括水。例如,预成型含水聚合物分散剂可基本上由聚合组分和流体介质组成。聚合组分可基本上由基础聚合物组成。预成型含水聚合物分散剂可含有其他组分,非限制性的实例包括表面活性剂、有机溶剂、引发剂和链转移残基、以及填料。预成型含水聚合物分散剂具有从6.0至12.0(例如从6.5至12.0、从8.0至12.0、从8.0至11.5、从8.0至11.0、从8.0至10.5、从8.0至10.0等)的ph。预成型含水聚合物分散剂在室温和大气压力的环境条件下可以是连续液相组分,并且衍生自液相(即流体介质)和固相(即基础聚合物)。预成型含水聚合物分散剂按预成型含水聚合物分散剂的总重计可具有10重量%至80重量%(例如从25重量%至75重量%等)的固体含量。含水聚合物分散剂可使用中和剂制备。示范性的中和剂包括氨、氢氧化铵、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌、氧化钙、氧化镁、氧化锌、及其组合。例如,如果基础聚合物的极性基团在性质上是酸性的或者碱性的,那么聚合物可用中和剂部分中和或完全中和,形成相应的盐。例如,对于使用丙烯酸制备的分散剂,中和剂是碱,如氢氧化铵、氢氧化钾、以及/或者氢氧化钠。本领域普通技术人员应理解,适当的中和剂的选择可取决于配制的特定组合物,并且这种选择在本领域普通技术人员的知识范围内。预成型含水聚合物分散剂占异氰酸酯反应性组分的0.1重量%至6.0重量%(例如0.1重量%至5.0重量%、0.1重量%至4.1重量%、0.1重量%至4.0重量%、0.1重量%至3.5重量%、0.1重量%至3.0重量%、0.4重量%至2.5重量%、0.5重量%至2.4重量%等)。含水聚合物分散剂可以是用来形成粘弹性聚氨酯泡沫的一种或多种含水聚合物分散剂的组合。所计算的用来形成粘弹性泡沫的反应系统的总的水含量按用来形成粘弹性聚氨酯泡沫的反应系统的总重计可以小于5重量%、小于3重量%、小于2.0重量%、以及/或者小于1.6重量%。将所计算的总的水含量计算为添加至配制物的di(去离子)水加上作为预成型含水聚合物分散剂的一部分添加至配制物的水的量的总量。例如,所计算的总的水含量可以从0.5重量%至1.6重量%、0.5重量%至1.5重量%、以及/或者1.0重量%至1.5重量%。示范性的含水聚合物分散剂以可从陶氏化学公司得到的tamoltm产品和orotantm产品、可从毕克化学股份有限公司(bykgmbh)得到的byk和disperbyk产品、可从罗地亚集团(rhodiagroup)得到的产品、可从阿科玛公司(arkema)得到的coadistm产品、以及可从巴斯夫公司(basf)得到的产品销售。粘弹性泡沫涂覆的粘弹性聚氨酯泡沫可用于各种包装应用、舒适应用(如床垫——包括床垫顶面、枕头、家具、坐垫等)、减震器应用(如保护软垫、体育和医疗设备、头盔内衬等)、减噪和/或减振应用(如耳塞、汽车面板等)、以及过滤应用(如真空抽气滤片,用来保护雨槽/接雨器免于杂物(如植物叶和融化的雪)的槽防护物)。用来形成涂覆的粘弹性泡沫的粘弹性聚氨酯泡沫可通过块料法(例如作为自由起发泡沫)、模制法(如在箱发泡法中)、或者本领域已知的任何其他方法来制备。可在形成粘弹性聚氨酯泡沫后向其添加涂覆的。在块料法中,可将用来形成泡沫的各组分(例如但不是用来形成涂料的组分)混合并倒入槽或其他区域中,配制物在其中反应,在至少一个方向自由膨胀,并固化。块料法通常以商业规模连续运行。在模制法中,可将用来形成泡沫的组分混合并倒入(加热或未加热的)模具/箱子中,配制物在其中反应,在无模具的情况下在至少一个方向上膨胀,并固化。在模制法中,配制物还可进行反应并在可封闭的模具内膨胀,从而配制物在所有方向上都与模具接触(在模具的至少一个侧面具有一个或多个通风孔),然后固化。涂覆的粘弹性聚氨酯泡沫(例如涂层和/或泡沫)可在初始环境条件(即范围为20℃至25℃的室温和大约1atm的标准大气压力)下制备。例如,粘弹性聚氨酯泡沫可包括酸聚合物和/或酸改性的聚烯烃聚合物(例如具有高于100℃的熔点的聚合物)而不需要将异氰酸酯反应性组分加热或者给异氰酸酯反应性组分施加压力。还可在低于大气条件的压力下发泡,以降低泡沫的密度并软化泡沫。可在高于大气条件的压力下发泡,以增加泡沫的密度,因此增加如通过挠度缩进力(ifd)所测量的泡沫承载能力。在模制加工中,粘弹性聚氨酯泡沫可在高于环境条件的初始模具温度下制备,例如50℃和高于50℃。可对模具进行过度填充,即给模具填充额外的发泡材料,以增加泡沫密度。所计算的用来形成粘弹性聚氨酯泡沫的反应系统的总的水含量(不包括涂料的水含量)按用来形成粘弹性聚氨酯泡沫的反应系统的总重计可以小于5重量%、小于3重量%、小于2.0重量%、以及/或者小于1.6重量%。将所计算的总的水含量计算为添加至配制物的di水(去离子水)加上作为预成型含水聚合物分散液的一部分添加至配制物的量的水的总量。例如,所计算的总的水含量可以从0.5重量%至1.6重量%、0.5重量%至1.5重量%、以及/或者1.0重量%至1.5重量%。所得粘弹性聚氨酯泡沫可展现出改进的芯吸作用和/或改进的水分控制/热控制。对于所得泡沫的水分控制和热控制,例如对于粘弹性聚氨酯泡沫床垫或枕头,良好的芯吸作用可使汗能够从使用者的皮肤快速移开。人体保持舒适温度的关键方面是通过出汗产生的水蒸气。出汗是身体保持凉爽的机理。良好的芯吸作用可使得使用者能够保持干燥和凉爽,从而增加舒适感。良好的芯吸作用还可为汗/水提供更多的蒸发表面积。也就是说,随着汗/水分散在更大的面积上,它可以比在水一起集中于小的表面积上时更快地蒸发。另外,良好的水分渗透性可使得水分能够离开使用者的皮肤,并使得天然水蒸气能够将热从使用者的皮肤带走。芯吸特性可增强涂覆的粘弹性聚氨酯泡沫的特性。例如,粘弹性聚氨酯泡沫可展现出目视可观察到的芯吸高度(例如在尺寸为1.0英寸x0.5英寸x2.0英寸的粘弹性聚氨酯泡沫样本上,当样本边沿浸入5.0mm染色的水中时),其比使用相同的异氰酸酯组分、相同的所计算的总的水含量、以及相同的异氰酸酯反应性组分(但不包括预成型含水聚合物分散液)制备的不同粘弹性聚氨酯泡沫样本(该样本具有相同的尺寸)目视可观察到的芯吸高度更大。例如,芯吸高度可大至少3倍(例如可以大3至10倍和/或大3.5至5.5倍)。由于芯吸特性,涂料溶液可被更容易地芯吸到泡沫中,从而使得所有溶液在其上展平为均匀的涂层需要的总时间更少。粘弹性聚氨酯泡沫在将三滴染色的水置于该样本的表面上时可展现出目视观察到的芯吸时间(使用粘弹性聚氨酯泡沫样本),其比目视观察到的使用相同的异氰酸酯-组分、相同的所计算的总的水含量、以及相同的异氰酸酯反应性组分(除了不包括预成型含水聚合物分散液)制备的不同粘弹性聚氨酯泡沫样本的芯吸时间更小。应理解,所对比的样本可具有相同的厚度/深度,但是样本的长度和宽度并不依赖于该结果。芯吸时间由目视观察得到,为三滴染色的水从样本表面消失(即被泡沫吸收)需要的时间。当使用预成型含水聚合物分散液时芯吸时间可被降低至少30秒从而显著更快。例如,芯吸时间对于使用预成型含水聚合物分散液制备的聚氨酯泡沫可小于5秒(例如大于半秒)。粘弹性聚氨酯泡沫可展现出改进的水蒸气渗透性,例如,如根据astme96/e96m(以及任选地根据astme2321-03)所测量的。例如,对于使用预成型含水聚合物分散液制备的聚氨酯泡沫,水蒸气渗透性可被改进至少5%(例如从5%至20%)。例如用于软弹性体材料和织物的粘弹性聚氨酯泡沫可展现出肖式oo硬度,可以是30或更小并且/或者可以大于3(例如大于5、大于8、从5至30等)。本领域普通技术人员应理解,以上两种不同泡沫的对比是指使用相同的方法条件、相同设备、以及相同的配制物(但不包括预成型含水聚合物分散液和/或预成型含水聚合物分散剂和增加的水含量,以便反映对比例中不包括预成型含水聚合物分散液)制备的泡沫。涂料涂料包括具有含水成分(如胶乳粘合剂)的相变材料(pcm)涂料,以便涂料能够渗透泡沫材料。对比之下,高度内脏的涂料成分(如不具有含水成分的相变材料)由于它会在泡沫顶部形成厚涂层而可显著降低泡沫的透气性(如根据astmd-3574空气流动量测试所测量的)。另外,使用形成高度水芯吸性的聚氨酯泡沫的组合物可有益于获得可透气性,这种泡沫与基于相变材料的涂覆的组合用途,例如,用于被褥床垫和床垫顶层(“顶面”)。在示范性的实施例中,涂料按用来形成涂料的组分的总重(即涂料溶液的总重)计可包括从5重量%至95重量%(例如10重量%至90重量%、20重量%至70重量%、20重量%至50重量%、20重量%至40重量%等)的一种或多种pcm。在示范性的实施例中,涂料按涂料的总重计可包括从5重量%至95重量%(例如10重量%至90重量%、10重量%至50重量%、10重量%至30重量%、10重量%至25重量%、20重量%至90重量%、30重量%至80重量%、40重量%至80重量%、50重量%至70重量%等)的一种或多种含水聚合物乳液。所使用的一种或多种含水聚合物乳液的量可取决于涂料中使用的其他添加剂的量。在示范性的实施例中,对于添加剂,涂料按涂料溶液的总重计可包括从0重量%至30重量%(例如1重量%至20重量%、3重量%至15重量%、5重量%至10重量%等)的一种或多种表面活性剂(任选组分)。表面活性剂可以是硅酮表面活性剂。涂料可按涂料溶液的总重计包括从0重量%至30重量%(1重量%至20重量%、1重量%至10重量%、1重量%至5重量%、1重量%至3重量%等)的一种或多种二氧化硅。二氧化硅可以是煅制二氧化硅。涂料按涂料溶液的总重计可包括从0重量%至90重量%(例如1重量%至80重量%、10重量%至70重量%、20重量%至70重量%、30重量%至70重量%、40重量%至60重量%、45重量%至55重量%等)的水。表面活性剂和/或二氧化硅可在水中预混,例如,以便表面活性剂/二氧化硅的重量可包括从5重量%至90重量%(例如从20重量%至80重量%、20重量%至70重量%、30重量%至60重量%、45重量%至55重量%等)的水。涂料按涂料溶液的总重计可包括从0重量%至30重量%(1重量%至20重量%、1重量%至10重量%、1重量%至5重量%、1重量%至3重量%等)的流变改性剂。例如,流变改性剂可以是基于环氧乙烷氨基甲酸脂、基于环氧丙烷氨基甲酸脂、以及/或者基于环氧丁烷氨基甲酸脂的材料。涂料按涂料溶液的总重计可包括从0重量%至30重量%(5重量%至30重量%、10重量%至25重量%、10重量%至20重量%等)的二醇。例如,所述二醇可具有从150至1000g/mol(例如150g/mol至800g/mol、150g/mol至600g/mol、200g/mol至500g/mol、300g/mol至500g/mol等)的数均分子量。所述二醇可以是聚乙二醇或聚丙二醇。相变材料是具有高熔化热的物质,其在某一温度下融化和固化,能够储存和释放大量的能量。pcm的潜热蓄积可通过液体-固体、固体-液体、固体-气体、以及/或者液体-气体相变实现。在示范性的实施例中,涂料中的相变材料用于固体–液体变化。涂料可包括有机pcm和/或无机pcm。在示范性的实施例中,pcm可被囊封,以便pcm材料可在将涂料施加至泡沫之后在封闭的区域内经历相变。例如,囊封的pcm可包括芯材料,其包括一种或多种pcm和外壳或囊壁。囊壁包含pcm,所以不管pcm是液态还是固态,囊本身都可保持为含有(例如完全封闭)芯材料的固体颗粒或凝胶颗粒。囊壁可包括惰性聚合物。pcm的囊封(例如微囊封)可通过像喷雾干燥法、离心机、以及流化床这样的方法实现。对示范性的囊封方法在,例如国际公开号wo2010/042566中进行了讨论。囊壁可由,例如,聚丙烯酸酯、明胶、聚氨酯、聚脲、脲醛、脲-间苯二酚-甲醛、以及/或者三聚氰胺甲醛形成。可在形成涂料之前围绕一种或多种pcm形成囊壁,即涂料包括预成型的囊封的pcm。囊封的pcm按囊封的pcm的总重计可具有从50重量%至99重量%(例如60重量%至99重量%、70重量%至99重量%、80重量%至98重量%、以及/或者85重量%至95重量%)的总的pcm含量(包括一种或多种pcm)。囊封的pcm对于干粉末可具有从5微米至100微米的平均粒径。湿饼形式的囊封的pcm可具有从1微米至20微米的平均粒径。例如,囊封的pcm(例如微胶囊形式)可从microtek实验室公司(microteklaboratories,inc.)的以及产品线得到,还可从encapsys有限责任公司的enfinittm产品线得到。芯材料(即pcm)可选自人体最常碰到的材料。例如,芯材料(其可包括一种或多种pcm)可具有从0至50℃和/或从10至40℃的熔融温度。pcm可以是固体石蜡或脂肪酸酯,其会吸收并释放热以便保持特定的温度。例如,pcm可以是包括从14至28个碳原子和/或从16至21个碳原子的链烷烃(例如直链烷烃)。pcm可以是脂肪酸或脂肪酸酯,其各自都可以是饱和的或者不饱和的。pcm可以是辛酸、莰尼酮、甘油、乳酸、棕榈酸甲酯、或聚环氧乙烷衍生物(包括聚乙二醇,如具有600至1000g/mol的数均分子量的聚乙二醇),选自具有与人体相关的范围内的熔点(例如0至50℃和/或从10至40℃)的那些。pcm可以是无机盐,特别是盐的水合物,例如nacl·na2so4·10h2o、na2so4·10h2o以及其他。可将囊封的pcm(例如预成型的囊封的pcm)添加至含水成分中形成涂料。含水成分可以是含水乳液聚合物,例如含水成分包括水和至少一种乳液聚合物。含水乳液聚合物可以预先成型,在预成型的囊封的pcm的存在下形成,并且/或者在用来形成囊封的pcm的材料的存在下形成。示范性的含水成分包括:可从陶氏化学公司得到的primaltm品牌乳液、可从陶氏化学公司得到的rhoplextm品牌丙烯酸乳液、以及可从陶氏化学公司得到的hydrholactm品牌含水分散液聚合物。水可占含水成分的总重的10重量%至99重量%。可使用已知技术来制备含水乳液聚合物,实例包括乳液聚合,其从乳液与水、聚合物(如单体)、以及任选的表面活性剂结合开始。对示范性的含水涂料的成分在欧洲专利号ep1422276b1(还可从美国专利公开号2004/0102568)中进行了讨论,其通过引用并入本文。在示范性的实施例中,含水成分包括(或者基本上由以下各项组成)含水丙烯酸乳液聚合物,其按干聚合物重量计包含50重量%至99.75重量%的单烯属不饱和的非离子(甲基)丙烯酸类单体作为共聚单元,所述(甲基)丙烯酸类单体包括如,例如以下各项的(甲基)丙烯酸的酯、酰胺和腈:(甲基)丙烯酸酯单体,包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯;(甲基)丙烯酸脲酯;(甲基)丙烯腈以及(甲基)丙烯酰胺。如在整个本公开中所使用,使用术语“(甲基)”后跟着像丙烯酸酯、丙烯腈、或丙烯酰胺这样的另一个术语分别是指丙烯酸酯、丙烯腈、或丙烯酰胺以及甲基丙烯酸酯、甲基丙烯腈、以及甲基丙烯酰胺。本文的“非离子单体”意思是共聚单体残基在ph=1至14之间不带离子电荷。例如,含水成分包括(或者基本上由以下项组成)含水乳液聚合物,其按干聚合物的重量计包含0.25重量%至10重量%的如,例如以下各项的单烯属不饱和的酸单体作为共聚单元:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、甲基丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸磷酸乙基单丁酯、富马酸、马来酸、衣康酸单甲酯、富马酸单甲酯、富马酸酯、以及马来酸酐。优选地,乳液聚合物按干聚合物的重量计包含从0.3重量%至2.5重量%的(甲基)丙烯酸作为共聚单元。例如,含水成分包括(或者基本上由以下项组成)含水乳液聚合物,其按干聚合物的重量计包含0至60重量%的任选单体(其既不是非离子单烯属不饱和的非离子(甲基)丙烯酸类单体也不是单烯属不饱和的酸单体)作为共聚单元。任选的单体包括,例如,苯乙烯或烷基取代的苯乙烯;丁二烯;(甲基)丙烯酸氨基烷基酯、(甲基)丙烯酸n-烷基氨基烷基酯、(甲基)丙烯酸n,n-二烷基氨基烷基酯;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、或其他乙烯基酯;乙烯基单体,如氯乙烯、偏二氯乙烯、以及n-乙烯基吡咯烷酮;甲基丙烯酸烯丙酯、乙烯基甲苯、乙烯基二苯甲酮、邻苯二甲酸二烯丙酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、以及二乙烯基苯。含水乳液聚合物当作为涂料应用至泡沫时可基本上未交联,尽管可存在低水平的有意的或偶然的交联。当期望低水平的预交联或凝胶含量时,可使用低水平的任选的非离子多烯属不饱和单体,如,例如按干聚合物的重量计0.1重量%-5重量%。但是重要的是不实质损害成膜质量。示范性的表面活性剂可在含水乳液聚合物中使用,如,例如阴离子和/或非离子乳化剂,如,例如烷基、芳基、或烷基芳基硫酸酯、磺酸酯或磷酸酯的碱金属盐或铵盐;烷基磺酸;磺基琥珀酸盐;脂肪酸;烯属不饱和的表面活性剂单体;以及乙氧基化的醇或酚。还可使用可聚合的表面活性剂。优选的可聚合的表面活性剂单体是壬基苯氧基丙烯基聚乙氧基化的硫酸脂(例如来自dai-ichicorp公司的hitenol)、烷基烯丙基磺基丁二酸钠(例如来自henkelcorp的tremlf-40)、二(三环(5.2.1.02,6)癸-3-烯-(8或9)氧基乙基)磺基丁二酸铵、以及二(三环(5.2.1.02,6)癸-3-烯-(8或9)磺基丁二酸铵。另外,不饱和的c6至c30有机酸的铵盐和金属盐可单独使用,或者与以上的表面活性剂组合使用。这些酸的实例是:α甲基肉桂酸、α苯基肉桂酸、油酸、亚麻油酸(如美国专利号5,362,832所述)、蓖麻油酸、浮油松香和脂肪酸的不饱和部分、歧化松香酸、大豆油脂肪酸、橄榄油脂肪酸、葵花籽油脂肪酸、亚麻籽油脂肪酸、红花籽油脂肪酸、失水山梨糖醇单油酸酯、松香酸、聚(氧乙烯)山梨糖醇倍半油酸酯、以及empol1010二聚酸。合适的可聚合表面活性剂单体还包括,例如,马来酸酯衍生物(如美国专利号4,246,387所述)和烷基苯酚乙氧基化物的烯丙基衍生物(如jp-62227435所述)。所用表面活性剂的量按聚合物的总重计可从0.1重量%至25重量%。表面活性剂可预先与水共混。泡沫可期望使用低voc含量的涂料,低voc的涂料组合物可含有不是voc的聚结剂。聚结剂是被添加至水性乳液聚合物、颜料或涂料中并将乳液聚合物、颜料或涂料的最低成膜温度(mfft)降低至少1℃的化合物。mfft使用astm测试方法d2354测量。不是voc的聚结助剂的实例包括增塑剂、低分子量聚合物、以及表面活性剂。也就是说,非voc聚结剂是在大气压力下具有高于280℃的沸点的聚结剂。制备颜料或涂料的典型方法可从乳液聚合物、杀菌剂、消泡剂、皂、分散剂、以及增稠剂引入外来的voc。它们按涂料组合物的总重计通常占0.1重量%的voc。像汽提这样的另外的方法以及含低voc的添加剂(如杀菌剂、消泡剂、皂、分散剂、以及增稠剂)的选择可用来进一步将颜料或涂料降低至按涂料组合物的总重计小于0.01重量%的voc。可将涂料施加至具有平直表面的泡沫。还可将涂料施加至曲面(例如外形切割枕头)、更复杂的拓扑结构表面(例如所谓的“蛋笼”泡沫垫,也称作盘旋状泡沫板;另一个实例是波浪状样式),其在泡沫和床垫工业中是已知的。可将涂料直接施加到泡沫表面上,例如可将其喷涂和/或倒到泡沫表面上。可让涂料自己展开,或者可使用像木棒或金属棒或者木棍或金属棍这样的工具或者使用气刀帮助展开。还可使用幕涂设备,并且可在传送带的帮助下通过涂料液体的幕帘将泡沫除去。还可使用各种类型的卷绕式涂覆。所有的份数和百分比均按重量计,除非另外指出。所有的分子量数据均基于数均分子量,除非另外指出。实例可如下所讨论制备两种类型的泡沫。第一组泡沫样本使用预成型含水聚合物分散液制备,但是各实例可使用预成型含水聚合物分散液和预成型含水聚合物分散剂两者来制备。第二组泡沫样本使用预成型含水聚合物分散剂制备,但是各实例可使用预成型含水聚合物分散液和预成型含水聚合物分散剂两者来制备。第一组泡沫样本本文提供的数据和描述信息基于近似值。另外,主要使用的材料如下:ad1使用双螺杆挤出机和如美国专利号8,318,257所述的稀释方案制造的含水的酸聚合物分散液(其包括大约21.7重量%的经氢氧化钾中和的乙烯-丙烯酸共聚物盐和78.3重量%的水)的制备如下:第一进料包括100重量%的primacortm5986(一种乙烯丙烯酸树脂,具有大约20.5重量%的丙烯酸),流速为234磅/小时,第二进料包括100重量%的氢氧化钾(水溶液,具有大约45重量%的koh),流速为125磅/小时,第三进料包括100重量%的水,流速为50磅/小时。第一个稀释泵以220磅/小时供应水,并且第二个稀释泵以538磅/小时供应水,以获得期望的固体含量。筒/区温度控制条件如下:表1区的编号温度℃第1区27第2区151第3区147第4区148第5区161第6区149第7区107第8区109第9区80第10区131第11区72第12区72ad2含水的酸聚合物分散液,其包括大约32.3重量%的经氢氧化铵中和的乙烯丙烯酸共聚物盐和67.7重量%的水,其制备与ad1类似,但是第二进料不同并且改变了稀释方案以获得期望的更高的固体含量,本领域普通技术人员应理解这一点。ad3含水的、酸改性的基于乙烯的共聚物的含水分散液,固体含量按含水分散液的总重计为40.5重量%至43.5重量%(可作为hypodtm8503从陶氏化学公司得到,并使用bluewavetm技术形成)。ad4含水的、酸改性的聚烯烃聚合物的含水分散液,固体含量按含水分散液的总重计为54重量%至58重量%(可作为hypodtmxu-36534从陶氏化学公司得到,并使用bluewavetm技术形成)。多元醇1聚氧丙烯聚醚多元醇,标称羟基官能度为3,数均分子量为大约1000g/mol(可作为voranoltm3150和voranoltm8150从陶氏化学公司得到,不同之处在于所使用的催化剂)。多元醇2甘油引发的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇,环氧乙烷含量为大约60重量%,标称羟基官能度为3,伯羟基含量为大约35%,并且数均分子量为大约1000g/mol。多元醇3用甘油引发的聚氧丙烯-聚氧乙烯聚醚多元醇,环氧乙烷含量为小于20重量%,标称羟基官能度为3,数均分子量为大约3100g/mol(可作为voranoltm3136和voranoltm8136从陶氏化学公司得到,不同之处在于所使用的催化剂)。异氰酸酯1聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯——pmdi(可作为papitm94从陶氏化学公司得到)。异氰酸酯2聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯——pmdi(可作为papitm23从陶氏化学公司得到)。表面活性剂有机硅酮表面活性剂(可作为niaxtml-618从迈图高新材料公司(momentiveperformancematerials)得到)。胺1叔胺催化剂(可作为bl-11从空气产品公司(airproducts)得到)。胺2叔胺催化剂(可作为33-lv从空气产品公司(airproducts)得到)。锡锡催化剂(可作为29从赢创工业公司(evonikindustries)得到)。di去离子水。工作实例1至3和对比例a和b根据以下表2中的近似配方制备。在以下实例中,总的配制物质量设为1900克。工作实例1至3使用ad1和ad2之一制备,ad1和ad2是预成型的含水酸分散液。对比例a仅使用水制备,即不使用分散液。对比例b尝试使用分别添加的乙烯-丙烯酸共聚物和水制备粘弹性泡沫,即不使用预成型的分散液。但是,由于乙烯-丙烯酸共聚物在环境条件下不能溶于水中(不希望受到此理论的束缚,据信将需要至少大约120℃的温度将乙烯-丙烯酸共聚物晶体溶于水中),因此这种混合物不是优选的,并且/或者不适合用于形成粘弹性泡沫的发泡反应。也就是说,据信实现溶解需要的高温不是优选的并且/或者不适合本文的目的,并且/或者不溶的乙烯-丙烯酸共聚物晶体不是优选的并且/或者不适合本文的目的。样本的密度范围为大约2.7至3.0磅/英尺3(根据astmd3574测试g)。表2*由于primacortm5986在环境条件下不溶于水中因此不能形成粘弹性泡沫。工作实例4至11和对比例c根据以下表3中的近似配方制备。在以下实例中,总的配制物质量设为1900克。工作实例4至11使用ad3和ad4之一来制备,ad3和ad4是预成型的含水的酸改性的聚烯烃分散液。对比例c仅使用水制备,即不使用分散液。样本的密度范围为大约2.5至3.0磅/英尺3(根据astmd3574测试g)。表3对于工作实例1至11和对比例a至c中的每一个,通过箱式发泡在环境条件下在通风橱中使用衬有透明塑料薄膜的38cmx38cmx24cm(15”x15”x9.5”)的木箱制备泡沫样本。高转速的16销(相隔90°的四个径向各自具有4个销)混合器以高转速设置使用,同时使用1加仑的杯子(16.5cm的直径,18cm高)。首先以2400rpm将异氰酸酯反应性组分中除了锡催化剂以外的组分混合15秒。然后添加锡催化剂,并立即以2400rpm混合另外15秒。接着添加异氰酸酯组分,并立即以3000rpm混合另外3秒。然后将混合的异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯组分倒入衬有塑料薄膜的箱子中。当泡沫顶表面出现气泡时观察到泡沫达到最大高度。一旦发泡完成,让泡沫在通风橱下进一步固化过夜。将泡沫样本壁丢弃,并对剩余的样本进行表征。对于工作实例12,泡沫使用cannonvarimax发泡机制造。多元醇1和多元醇3作为1:1的比例的共混物使用。总的多元醇流速目标为110磅/分钟。制造尺寸为大约96英寸×52英寸×20英寸的泡沫塑料块。在制造泡沫一天之后切割所得泡沫样本。然后将样本调理24小时,接着进行物理特性测试。将所计算的总的水含量(重量份数)计算为添加至配制物的di(去离子)水加上作为含水分散液的一部分添加至配制物的水量的总量。空气流动量是在给定的所施加的空气压力下能够通过泡沫的空气的量度。空气流动量经测量为在125pa(0.018psi)的压力下通过1.0英寸(2.54cm)厚x2英寸x2英寸(5.08cm)方形截面的泡沫的空气量。将单位表示为标准立方英尺每分钟(scfm)。用来测量空气流动量的代表性商业装置由瑞士苏黎世的textestag公司制造,并标识为textestfx3300。在本文中,空气流动量根据astmd3574测试g测量。平均回弹性根据astmd3574测试h测量,特别使用球回跳测试来测量。通过从75%位置(即将泡沫样本压缩至样本初始厚度的100%减去75%)至将泡沫压缩至10%位置(基于泡沫样本的初始厚度)的位置释放/恢复压缩载荷头,在4英寸x4英寸x2英寸的泡沫块上测量恢复时间。将恢复时间定义为从释放/恢复压缩载荷头至泡沫以至少1牛顿的力推回加载头的时刻的时间。ifd称作挠度缩进力,它根据astmd3574测试b1测量。将ifd定义为将50平方英寸的圆板样本缩进某一百分比的样本初始厚度需要的以磅计的力的量。在本文中,规定ifd为泡沫样本在25%的挠度和在65%的挠度下的磅数。期望粘弹性泡沫具有较低的ifd值。例如,25%下从6至12的ifd可用于床的枕头、厚靠枕等。25%下从12至18的ifd可用于中等厚度的靠枕、垫衬填料等。25%下从18至24的ifd可用于薄靠枕、簇绒基体、很厚的坐垫等。25%下大于24的ifd可用于普通坐垫到较硬坐垫、硬床垫、减震泡沫、包装泡沫、地毯垫、以及需要超硬泡沫的其他用途。25%恢复下的ifd是泡沫恢复的能力。特别地,25%恢复下的ifd经测量为在测量65%下的ifd然后恢复至25%压缩的循环之后恢复的25%下的ifd的百分比。如本文所使用,术语“撕裂强度”在本文中用来指将预先在泡沫样本纵向切开一个狭缝切口的泡沫样本撕裂需要的最大平均力。测试结果根据astmd3574测试f的步骤测定,以磅力每线性英寸(lbf/in)计或以牛顿每米(n/m)计。芯吸作用和水分控制热控制工作实例12与高速气流结合以进一步对芯吸和水分控制/热控制进行评估。为了测试芯吸润湿作用,除了不向配制物中添加添加剂3之外,使用与工作实例12相同的方法和配方制备对比例d。为了实现良好的芯吸作用,各材料应该具有良好的润湿作用。为了起到润湿作用,将三滴染色的水置于具有1.0英寸的厚度的相应泡沫样本的表面上,对这几滴水从表面消失需要的时间进行目视观察,并记录为芯吸时间。每滴水大约为42毫克。用可从美利肯化工公司(millikenchemical)得到的橙色染料将水染色。目视观察到工作实例12具有更快的芯吸速度,水滴被芯吸离开样本表面,芯吸时间为大约1秒,并且目视观察到对比例d具有更慢的芯吸速度,芯吸时间为38秒。因此,据观察,当泡沫样本使用相同的条件和配方(但对比例中不包括预成型含水聚合物分散液)来制造时,在包括预成型含水聚合物分散液时芯吸速度更快并且芯吸时间低大约37秒。还可使用垂直芯吸测试来测试芯吸高度。特别地,制备尺寸为1.0英寸x0.5英寸x2.0英寸的泡沫样本用于工作实例12和对比例d。在将泡沫样本相对于容纳经染色的水的水平盘保持在基本上垂直的位置的同时,将泡沫样本的尖端浸入5.0mm经染色的水中。使水的垂直芯吸(即向上的移动)进行1分钟(在环境条件下)。然后使用尺子测量向上的移动,并记录为垂直芯吸高度。工作实例12经测量具有6.35mm的垂直芯吸高度,而对比例d经测量具有1.59mm的垂直芯吸高度。因此,据观察,当泡沫样本使用相同的条件和配方(但对比例中不包括预成型含水聚合物分散液)制造时,在包括预成型含水聚合物分散液时芯吸高度增加大约4倍。可测试工作实例12和对比例d的水蒸气渗透性。特别地,按照astme96/e96m进行标准杯干燥方法。另外,按照astme2321-03进行标准实践,即皮氏培养皿方法(皮氏培养皿的直径为5.5英寸)。对于工作实例12和对比例d各自的测试,使用三个试样,所述试样是具有大约1.30英寸的厚度并且其边沿被蜡(例如在大约140℉下熔融的蜡)密封的泡沫样本。为了测试水蒸气渗透性,将皮氏培养皿填充至高达顶部边缘的1/4英寸内。在测试过程中,湿度水平为72.7%,并且温度控制为50.8℉。观察到工作实例12具有大约71.6(颗粒/小时/英尺2)/δpx英寸的水蒸气渗透性,并观察到对比例d具有显著更低的水蒸气渗透性:大约67.4(颗粒/小时/英尺2)/δpx英寸。因此,据观察,当泡沫样本使用相同的条件和配方(但对比例中不包括预成型含水聚合物分散液)制造时,在包括预成型含水聚合物分散液时水蒸气渗透性可改进大约5.9%。第二组泡沫样本本文提供的数据和描述信息基于近似值。另外,主要使用的材料如下:ad5液体预成型含水聚合物分散剂,其包括21.0%至23.0%的专有的多羧酸铵盐和77.0%至79.0%的水,具有从8.5至9.0的ph,称作疏水性共聚物聚电解质(可作为tamoltm165a分散剂从陶氏化学公司得到)。ad6液体预成型含水聚合物分散剂,其包括24.0%至小于或等于26.0%的专有的多羧酸钠盐和74.0%至76.0%的水,具有从9.5至10.8的ph,称作马来酸酐共聚物的钠盐(可作为tamoltm731a分散剂从陶氏化学公司得到)。ad7液体预成型含水聚合物分散剂,其包括大于或等于34.0%至36.0%的专有的丙烯酸类聚合物、小于或等于0.2%的氨水、大于或等于26.0%至28.0%的丙二醇、以及大于或等于37.0%至39.0%的水,具有从9.3至9.8的ph,称作疏水性共聚物聚电解质(可作为tamoltm681分散剂从陶氏化学公司得到)。ad8液体预成型含水聚合物分散剂,其包括29.0%至31.0%的专有的多羧酸钠盐和69.0%至71.0%的水,具有从9.0至10.8的ph,称作阴离子聚电解质(可作为tamoltm851分散剂从陶氏化学公司得到)。ad9液体预成型含水聚合物分散剂,其包括34.0%至36.0%的专有的多羧酸的盐和64.0%至66.0%的水,具有从6.5至7.5的ph,称作阴离子聚电解质(可作为tamoltm1254分散剂从陶氏化学公司得到)。ad10液体预成型含水聚合物分散剂,其包括25.0%至小于或等于29.0%的专有的苯乙烯/丙烯酸类共聚物、小于或等于0.25%的氨水、大于或等于1.0%至小于或等于2.0%的二丙二醇单甲醚、以及71.0%至小于或等于75.0%的水,具有从8.2至8.6的ph,称作疏水性共聚物分散剂(可作为orotantmca-2500分散剂从陶氏化学公司得到)。工作实例13至18和对比例d根据以下表4中的近似配方制备。在以下实例中,总的配制物质量设为1900克。工作实例13至18分别使用ad1、ad2、ad3、ad4、ad5、以及ad6中的一个来制备,它们是预成型含水聚合物分散剂。对比例d仅使用水制备,即不使用含水聚合物分散剂。样本的密度范围为大约2.7至3.2磅/英尺3(根据astmd3574测试a)。表4对于工作实例13至18和对比例d中的每一个,泡沫样本通过箱式发泡在环境条件下在通风橱中使用38cmx38cmx24cm(15”x15”x9.5”)的衬有透明塑料薄膜的木箱来制备。高转速下的16-销(相隔90°的四个径向各自具有4个销)混合器在高转速设置下使用,同时使用1加仑的杯子(16.5cm的直径,18cm高)。首先以2400rpm将异氰酸酯反应性组分中除了锡催化剂以外的组分混合15秒。然后添加锡催化剂,并立即以2400rpm混合另外15秒。接下来添加异氰酸酯组分,并立即以3000rpm混合另外3秒。然后将混合的异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯组分倒入衬有塑料薄膜的箱子中。观察到当在泡沫的顶面出现气泡时泡沫达到最大高度。一旦发泡完成,让泡沫在通风橱下进一步固化过夜。将泡沫样本壁丢弃,并对剩余的样本进行表征。将所计算的总的水含量(重量份数)计算为添加至配制物的di(去离子水)加上作为含水分散剂的一部分添加至配制物的水量的总量。空气流动量是在给定的所施加的空气压力下能够通过泡沫的空气的量度。空气流动量经测量为以125pa(0.018psi)的压力通过1.0英寸(2.54cm)厚x2英寸x2英寸(5.08cm)方形截面的泡沫的空气的体积。将单位表示为标准立方英尺每分钟(scfm)。用来测量空气流动量的代表性的商业装置由瑞士苏黎世的textestag公司制造,并标识为textestfx3300。在本文中,空气流动量根据astmd3574测试g测量。平均回弹性根据astmd3574测试h测量,特别使用球回跳测试测量。通过从75%位置(即将泡沫样本压缩至样本初始厚度的100%减去75%)至将泡沫压缩至10%位置(基于泡沫样本的初始厚度)的位置释放/恢复压缩载荷头来测量恢复时间。将恢复时间定义为从释放/恢复压缩载荷头至泡沫以至少1牛顿的力推回加载头的时刻的时间。拉伸强度和伸长百分率根据astmd3574测试e测量。如本文所使用,术语“撕裂强度”在本文中用来指将预先在泡沫样本纵向切开一个狭缝切口的泡沫样本撕裂需要的最大平均力。测试结果根据astmd3574测试f的步骤测定,以磅力每线性英寸(lbf/in)计或以牛顿每米(n/m)计。ifd称作挠度缩进力,它根据astmd3574测试b1测量。ifd定义为使用50平方英寸的圆板将样本缩进样本初始厚度的某一百分比需要的以磅计的力的量。在本文中,规定ifd为泡沫样本在25%的挠度下和65%的挠度下的磅数。期望粘弹性泡沫具有更低的ifd值。例如,25%下从6至12的ifd可用于床的枕头、厚靠枕等。25%下从12至18的ifd可用于中等厚度的靠枕、垫衬填料等。25%下从18至24的ifd可用于薄靠枕、簇绒基体、很厚的坐垫等。25%下大于24的ifd可用于普通坐垫到较硬坐垫、硬床垫、减震泡沫、包装泡沫、地毯垫、以及需要超硬泡沫的其他用途。25%恢复下的ifd是泡沫恢复的能力。特别地,25%恢复下的ifd经测量为在测量65%下的ifd然后恢复至25%压缩的循环之后恢复的25%下的ifd的百分比。芯吸作用和水分控制/热控制工作实例12与高速气流结合以进一步对芯吸和水分控制/热控制进行评估。为了测试芯吸润湿作用,除了不向配制物中添加添加剂3之外,使用与工作实例12相同的方法和配方制备对比例d。还可使用垂直芯吸测试来测试芯吸高度。特别地,制备尺寸为1.0英寸x0.5英寸x2.0英寸的泡沫样本用于工作实例12和对比例d。在将泡沫样本相对于容纳经染色的水的水平盘保持在基本上垂直的位置的同时,将泡沫样本的尖端浸入5.0mm经染色的水中。使水的垂直芯吸(即向上的移动)进行1分钟(在环境条件下)。然后使用尺子测量向上的移动,并记录为垂直芯吸高度。工作实例12经测量具有6.35mm的垂直芯吸高度,而对比例d经测量具有1.59mm的垂直芯吸高度。因此,据观察,当泡沫样本使用相同的条件和配方(但对比例中不包括预成型含水聚合物分散液)制造时,在包括预成型含水聚合物分散液时芯吸高度增加大约4倍。可测试工作实例12和对比例d的水蒸气渗透性。特别地,按照astme96/e96m进行标准杯干燥方法。另外,按照astme2321-03进行标准实践,即皮氏培养皿方法(皮氏培养皿的直径为5.5英寸)。对于工作实例12和对比例d各自的测试,使用三个试样,所述试样是具有大约1.30英寸的厚度并且其边沿被蜡(例如在大约140℉下熔融的蜡)密封的泡沫样本。为了测试水蒸气渗透性,将皮氏培养皿填充至高达顶部边缘的1/4英寸内。在测试过程中,湿度水平为72.7%,并且温度控制为50.8℉。观察到工作实例12具有大约71.6(颗粒/小时/英尺2)/δpx英寸的水蒸气渗透性,并观察到对比例d具有显著更低的水蒸气渗透性:大约67.4(颗粒/小时/英尺2)/δpx英寸。因此,据观察,当泡沫样本使用相同的条件和配方(但对比例中不包括预成型含水聚合物分散液)制造时,在包括预成型含水聚合物分散液时水蒸气渗透性可改进大约5.9%。第一组涂覆样本第一组涂料样本使用利用添加剂制备的粘弹性泡沫。本文提供的数据和描述信息基于近似值。另外,主要使用的材料如下:pcm微量囊封的相变材料(可作为mpcm28d从microteklaboratories得到)。乳液液体预成型含水聚合物分散剂,其包括24.0%至小于或等于26.0%的专有的多羧酸钠盐和74.0%至76.0%的水,具有从9.5至10.8的ph,称作马来酸酐共聚物的钠盐(可作为primaltmtx010从陶氏化学公司得到)。表面活性剂niaxtml-7605,以50重量%的水稀释(niaxtml-7605可从迈图高新材料公司(momentiveperformancematerials)得到)。示范性的涂料样本根据以下表5中的配方制备。表5通过将每种组分称取到干净的tri-pour烧杯(或者合适的塑料容器)中制备涂料1和2。使用木质压舌板将它们手动混合,形成均匀稠度的混合物。可通过直接从容器倒出,将涂料分配到泡沫上。与涂料一起使用的示范性的泡沫样本根据以下表6中的配方制备。泡沫样本通过以上所讨论的步骤制备。涂覆样本按以下方式制备:将所指示的涂料一点一点地倒到泡沫表面上,并使用木质压舌板流延为一个均匀且平滑的层,一直如此重复直到所有的溶液都被倒出。然后在室温下将泡沫留在通风橱中过夜从而将水变干。将所涂覆的泡沫的总面积控制在~70平方英寸,以便每单位面积的pcm的量相同。涂覆之后得到的材料称作“涂覆的泡沫”。对于芯吸时间,各值带有标准偏差(使用±符号),将一滴(每滴为约42毫克)滴到新切割的泡沫表面上。使用mitsutoyomodelcfc-p24移液管和去离子水。当芯吸时间太快以至于不能在1秒内记录时,那么就将时间在表6中记录为“<1”。对两个泡沫基底进行对比:根据各实例的一个粘弹性对照泡沫和一个高空气流动量粘弹性泡沫(在本文中也称作hafhww)。各样本由varimax机器使用表2中的配方制造,各自的总流速为约110磅/分钟。在早些时候将多元醇侧的组分(所有的多元醇,除了辛酸亚锡)进料至以约1200rpm混合的约2英尺长的销式混合器中。最后将异氰酸酯组分添加至销式混合器中,恰好在异氰酸酯组分之前添加辛酸亚锡。将反应混合物进料至约3英尺宽、1英尺长、1英尺深的槽中,然后让其流到衬有聚乙烯薄板的输送带上。表6由于实例19和20具有更佳的水芯吸特性,因此与粘弹性对照泡沫相比,涂料溶液更容易芯吸到那两种泡沫中,从而将所有溶液展平为一个均匀的涂层需要更少的总时间。图2显示两种泡沫的涂覆表面之间的对比。对比例e的visco对照涂覆泡沫(左侧)显示密实的、厚的丙烯酸类涂层。将泡沫压缩时,涂层会破裂。而在hafhww涂覆的泡沫表面上(右侧),仍能看到多孔性的泡沫结构。额外的压缩不会使实例20的涂层的外观变形,通过肉眼未观察到破裂。对于实例20和对比例e,记录芯吸时间。实例20的芯吸时间仍然很快(<1秒),正如相应的未涂覆的泡沫那样。对于对比例e,芯吸时间为8秒(总的测量次数=6)。按照astmd3574从两个样本测量涂覆之前和之后的空气流动量。数据列于以下表3中。注意,当使用聚合物水乳液#5-2时,hafhww涂覆泡沫与visco对照涂覆泡沫的空气流动量比例为2.28/0.57=4.0倍的更多空气流动量。考虑到visco对照涂覆泡沫具有当被压缩时会破裂的涂层,因此空气流动量与破裂之前相比实际上被高估了——也就是说,未破裂的visco对照涂覆泡沫将会具有甚至更低的空气流动量的值。考虑到下面的hafhww与visco对照基底的空气流动量比例为6.78/2.57=2.6倍,因此这一“4.0倍”的因子相对增强了。因此hafhww泡沫在性能上比不会同样快地芯吸水的泡沫更具有优势。第二组涂覆样本第二组涂覆样本使用通过模制泡沫配制物制备的粘弹性泡沫。本文提供的数据和描述信息基于近似值。另外,主要使用的材料如下:乳液2100%的丙烯酸类聚合物,固体含量为55.0%,ph为9.0至9.8,密度为9.15磅/加仑,并且平均粒径为350nm(rhoplextmec-2540,可从陶氏化学公司得到)。乳液3100%的丙烯酸类聚合物,固体含量为55.0%,ph为9.0至10.0,密度为9.00磅/加仑,并且平均粒径为350nm(rhoplextmec-1791,可从陶氏化学公司得到)。改性剂流变改性剂,其被描述为不含有机溶剂并且疏水性改性的环氧乙烷氨基甲酸脂(acrysoltmrm725,可从陶氏化学公司得到)。二醇a聚乙二醇,数均分子量为380至420g/mol,平均羟基值为264-300mgkoh/g(可作为carbowaxtm聚乙二醇400从陶氏化学公司得到)。二氧化硅低表面积煅制氧化硅,其已经被二甲基二氯硅烷表面改性(可作为cab-o-ts-610从卡博特公司(cabot)得到)。多元醇4甘油引发的聚氧丙烯-聚氧乙烯聚醚多元醇,标称羟基官能度为3,环氧乙烷含量为小于20重量%,数均分子量为大约4900g/mol,并且平均羟基值为34mgkoh/g(可作为voranoltm4701从陶氏化学公司得到)。多元醇5甘油和蔗糖引发的且富有eo的聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚多元醇,标称羟基官能度为6.9,环氧乙烷含量为大于50重量%,并且羟基当量重量为大约11,800g/mol(可作为voranoltm4053从陶氏化学公司得到)。表面活性剂2硅酮表面活性剂(可作为niaxtml-655从迈图高新材料公司(momentiveperformancematerials)得到)。催化剂延迟作用催化剂(可作为dc5le从空气产品公司(airproducts)得到)。示范性的涂料样本根据以下表7中的配方制备。表7通过将每种组分称量到一个干净的tri-pour烧杯(或者合适的塑料容器)中来制备涂料3和4。使用木质压舌板将它们手动混合,形成均匀稠度的混合物。可通过直接从容器倾倒将涂料分配到泡沫上。与涂料一起使用的示范性的泡沫样本根据以下表8中的配方制备。泡沫样本使用尺寸为垂直11.3cm和横向37.4cmx37.4cm的箱型泡沫模具制备。使用常规脱模蜡。箱型泡沫模具温度设为140℉(60℃)。制出泡沫配制物为总共1200克。表8中的组分使用高剪切混合器(4个径向延伸的方向各自具有4个销)在高转速下在1加仑的容器中混合。首先,除了异氰酸酯以外将配方中的各个组分混合15秒(2400rpm),接着进行另一循环的混合15秒(2400rpm)。最后,将异氰酸酯添加至混合物,并立即混合另外4秒(3000rpm)。然后将混合物倒入金属加热的箱型泡沫模具中,盖上模具盖,并让其起泡沫。在5分钟的固化之后将泡沫移除。最终的泡沫重量为975-990克。制造了三个这样模制的泡沫。涂覆样本如下制备:将所指示的涂料一点一点地倒到泡沫表面上,并使用木质压舌板流延为一个均匀且平滑的层,一直如此重复直到所有的溶液都被倒出。然后在室温下将泡沫留在通风橱中过夜从而将水变干。将所涂覆的泡沫的总面积控制在~70平方英寸,以便每单位面积的pcm的量相同。涂覆之后得到的材料称作“涂覆的泡沫”。实例f是未涂覆的模制泡沫。实例20和21是将pcm结合到涂料配制物中的涂覆泡沫的两个工作实例,这两个实例得到柔性涂层,其如下所述通过涂覆的泡沫弯曲测试并具有低于30的肖式oo硬度。表8对于热导率测量,泡沫样本按astmc518-04方法使用厚度为1.0英寸厚(横向为7x7英寸)的泡沫测试。特别地,热导率根据傅里叶定律(也称作热传导定律)使用lasercomp公司的热流计测量。通过将泡沫样本置于保持在两个不同温度(dt)的两个等温平板之间进行测量。通常,一个板称作“热板”,另一个板称作“冷板”。热通量的测量以75℉的平均测试温度和40℉的测试温差进行。lasercomp公司的热流计测量仅一个方向的热流,因此傅里叶定律可被简单地描述为:q=-λ(dt/dx)或λ=-q(dx/dt)其中:q=热通量(w/m2或btu/英尺2),λ=热导率(w/m-k或btu/(小时-英尺-℉)或btu.英寸.小时-1英尺-2℉-1),并且dt/dx=x方向的温度梯度(k/m或℉/英尺)。对于肖式oo硬度,将泡沫样本在实验室环境条件下调理18小时。根据astmd2240-15进行测量,将5次测量的平均值记录为肖式oo硬度值。使用用于热导率测量的相同样本试样(1.0英寸厚,横向方向为7x7英寸)。对于涂覆泡沫的弯曲测试,将泡沫样本(尺寸为7x7x1.0英寸)对半折叠,涂覆的面指向外侧。然后将弯曲泡沫样本置于2.0英寸宽的虎钳内(弯曲侧指向上方)。接着对样本上的涂层进行目视检查,以寻找比2mm更宽的任何破裂。如果未找到这种破裂,那么就将该样本标记为“通过”作为所得值。当前第1页12
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