本發(fā)明涉及一種填充材料使用的輕質(zhì)低密度的凝膠組合物，主要用于各類墊子的填充。

背景技術(shù)：

多種合成材料已經(jīng)被用做座位、坐墊、安裝墊、運(yùn)動裝備、假體設(shè)備的填充。這些采用的填充材料能提供形狀支撐、舒適性和保護(hù)作用。通常這些填充材料包括兩類：一類是泡沫海綿，一類是軟質(zhì)膠體材料。泡沫海綿類作為填充物密度較低，材質(zhì)比較輕，泡沫的軟硬度可以調(diào)節(jié)，可以較快的或者慢回彈恢復(fù)變形，泡沫具有較好的透氣性，還可以做成具有更輕密度的發(fā)泡微球的形式。但是泡沫海棉類材料不能流動，不能均勻的分散壓力，不能有效的提供壓力補(bǔ)償，不能有效分散沖擊應(yīng)力，不能提供涼感。

軟質(zhì)膠體材料又分為水基和油基兩種。各種水性膠體材料一般通過在水中溶解水性單體或者水性高分子的方法制備，最終獲得一種可流動的粘稠水性液體或者凝膠。水性填充材料一般具有較好的涼感，但是容易蒸發(fā)，需要提供密封的封裝加工，同時水容易滋生微生物的增長，需要加入防腐劑等。油基的填充物能克服水基的一些不足，不會蒸發(fā)且耐微生物，但是凉感通常不如水性材料。軟質(zhì)膠體都具有壓力補(bǔ)償作用，有些種類的軟質(zhì)膠體還可以達(dá)到觸變流動狀態(tài)，施加的重量可以均勻分配在凝膠上，能有效將壓力分散。

和泡沫材料比較，軟質(zhì)膠體材料具有較高的密度，使得采用軟質(zhì)膠體作為填充體的墊子質(zhì)量比較大，運(yùn)輸、使用和保存都存在不便。比較理想的性質(zhì)是這些軟質(zhì)膠體填充物能具有比較輕的密度。專利（CN102674228A）描述了通過丙烯酸類單體的聚合形成了坐墊用的水凝膠材料，其中水的含量較高，此類水性材料填充物密度一般為1左右。專利（CN1212619）描述了一種油性凝膠的制備方法，通過嵌段型熱塑性彈性體化合物與烴類作用可獲得緩釋用的凝膠材料。此類材料以礦物油和彈性體材料為主體，該專利沒有提及材料的密度。專利（CN200510040056.0）描述了一種填充密封用阻水膏，該材料含有合成聚烯烴油，合成聚芳烴油，氣相二氧化硅，高分子抑油劑，吸水膨脹劑和抗氧化劑，其中氣相二氧化硅重量含量2-10%，產(chǎn)物為凝膠狀，可作為電纜填充材料，發(fā)明沒有提及產(chǎn)品的密度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

當(dāng)前的發(fā)明旨在提供一種填充用的輕質(zhì)低密度凝膠組合物。組合物包括以下組分： 一種石蠟基的油相，一種輕質(zhì)的微球，一種含有一個或者兩個羧酸基團(tuán)的脂肪酸化合物，一種粘彈性物質(zhì)、增溶劑和水。

其特征在于石蠟基的油相：各種液體烷烴可以被采用，優(yōu)選的種類為飽和的石蠟油，環(huán)烷油。液體烷烴分子量優(yōu)選400到3000。石蠟基的油相含量為40-80%

采用的微球為中空的低密度無機(jī)微球，優(yōu)選中空玻璃微球、膨脹珍珠巖微球。優(yōu)選的微球大小為20到150微米，最優(yōu)選的尺寸為90到15微米，密度范圍0.02-0.3。低密度無機(jī)微球含量為10-35%。

所采用的脂肪酸化合物包括正己酸、辛酸、月桂酸、油酸、硬脂酸、辛二酸，脂肪酸化合物含量為1-10%。

所采用增溶劑為非離子型的表面活性劑，主要為有聚氧乙烯型和多元醇型兩類。優(yōu)選：烷基酚聚氧乙烯醚，高碳脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯酯，PEG-40氫化蓖麻油，PEG-60氫化蓖麻油，增溶劑含量為0-5%。

粘彈性物質(zhì)主要中低分子量的聚異丁烯，優(yōu)選聚異丁烯分子量5000-20000。聚異丁烯含量為1-10%。

水的含量為0-15%。

本發(fā)明特點之一脂肪酸化合物羧基化合物可以和采用微球的陽離子產(chǎn)生結(jié)合力。這種結(jié)合是一種可逆的結(jié)合，有利于吸收外部施加在凝膠材料上的負(fù)載力。同時脂肪酸化合物能使微球較好的分散在凝膠基質(zhì)中。凝膠的主體基質(zhì)為油性，為了增加凝膠的凉感，通過增溶劑的作用在凝膠中引入了水。因而本發(fā)明的填充材料可以達(dá)到輕質(zhì)低密度、柔軟、優(yōu)良的壓力分散性能、具有凉感的性能。可應(yīng)用于各種墊子、墊片、鞋墊、枕頭、胸罩中。

下面的實例描述了本發(fā)明的這種復(fù)合材料的制備方法，在一個攪拌器中，加入油性液體，加熱到100℃，較高的溫度能降低粘度，能促進(jìn)粘彈物質(zhì)和脂肪酸的溶解。然后加入脂肪酸和粘彈物質(zhì)，攪拌混合形成均勻的液體形態(tài)。之后在此液體溶液中加入微球，分散均勻后，在攪拌下先后入增溶劑和水，冷卻后得到輕質(zhì)凝膠的復(fù)合物。

下面結(jié)合實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明內(nèi)容。在這些事實案例中，除非另外說明，份是指每100重量份中的重量百分?jǐn)?shù)。

實施例1

在一個電動機(jī)械攪拌器中，加入石蠟油50份，加熱到100℃。然后加入聚異丁烯1份和正己酸5份，攪拌混合形成均勻的液體形態(tài)。之后在此液體溶液中加入中空玻璃微球35份，分散均勻后在攪拌下先后入烷基酚聚氧乙烯醚1份和水8份，冷卻后得到輕質(zhì)凝膠的復(fù)合物。其密度為：0.2。

實施例2

在一個電動機(jī)械攪拌器中，加入石蠟油80份，加熱到100℃。然后加入聚異丁烯4和辛酸1份，攪拌混合形成均勻的液體形態(tài)。之后在此液體溶液中加入中空玻璃微球10份，分散均勻后在攪拌下先后入高碳脂肪醇聚氧乙烯醚1份和水4份，冷卻后得到輕質(zhì)凝膠的復(fù)合物。其密度為：0.38。

實施例3

在一個電動機(jī)械攪拌器中，加入石蠟油40份，加熱到100℃。然后加入聚異丁烯10份和月桂酸10份，攪拌混合形成均勻的液體形態(tài)。之后在此液體溶液中加入膨脹珍珠巖微球30份，分散均勻后在攪拌下先后入，脂肪酸聚氧乙烯酯5份和水5份，冷卻后得到輕質(zhì)凝膠的復(fù)合物。其密度為：0.24。

實施例4

在一個電動機(jī)械攪拌器中，加入環(huán)烷油50份，加熱到100℃。然后加入聚異丁烯5份和辛二酸5份，攪拌混合形成均勻的液體形態(tài)。之后在此液體溶液中加入膨脹珍珠巖微球25份，分散均勻后在攪拌下先后入PEG-40氫化蓖麻油5份和水15份，冷卻后得到輕質(zhì)凝膠的復(fù)合物。其密度為：0.29。

實施例5

在一個電動機(jī)械攪拌器中，加入環(huán)烷油62份，加熱到100℃。然后加入聚異丁烯8份和硬脂酸10份，攪拌混合形成均勻的液體形態(tài)。之后在此液體溶液中加入膨脹珍珠巖微球20份，分散均勻后在攪拌下先后入PEG-60氫化蓖麻油0份和水0份，冷卻后得到輕質(zhì)凝膠的復(fù)合物。其密度為：0.34。

實施對比例：

在一個電動機(jī)械攪拌器中，加入石蠟油70份，加熱到100℃。然后加入聚異丁烯6份和硬脂酸9份，攪拌混合形成均勻的液體形態(tài)。在攪拌下先后入PEG-60氫化蓖麻油5份和水10份，冷卻后得到輕質(zhì)凝膠的復(fù)合物。其密度為：0.92。