КОМПОЗИЦИЯ ПОЛИУРЕТАНОВОЙ ПЕНЫ
COMPOSITION OF POLYURETHANE FOAM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к полиуретановой композиции, которую используют для производства продуктов для промышленного и бытового применения, в частности, в производстве матрацев, диванов, сидений, кресел и нижней одежды.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно, что полиуретаны представляют собой группу полимеров широкого спектра применения. Их используют в качестве конструкционных материалов во многих отраслях промышленности благодаря их прочности и износостойкости.
Известно, что для получения полиуретановой пены используют простые полиэфиры многоатомных спиртов и органические диизоцианаты, которые связаны друг с другом уретановой связью, и в то же время органические диизоцианаты взаимодействуют с пенообразующим агентом, обычно водой, с образованием газообразного диоксида углерода. Это приводит к образованию пены. Традиционно, в качестве катализаторов указанного процесса используют органоамины или металлорганические соединения. Для стабилизации полиуретана можно использовать кремнийорганические поверхностно-активные вещества. Известно также, что в процессе производства в смесь для получения полиуретана можно добавлять различные наполнители, добавки и окрашивающие агенты (GB 967441, WO 2007146351, ЕР 1559734).
В патенте США US 4937273 защищено право на изобретение, касающееся эластичных полиуретановых пен, содержащих в качестве добавки неорганические антибактериальные агенты - цеолит или активированный уголь с ионами серебра, цинка или меди, адсорбированными на нем. Неорганические антибактериальные агенты предпочтительно используют в форме порошка со средним диаметром частиц от 0,1 до 1 мкм.
Заявка на патент США US 2007287002 относится к матрацу из полиуретановой пены, содержащей добавку ароматизатора, внедренного в нее, цельные листья, кусочки листьев или порошок листьев лаванды, ромашки, розы, зеленого чая, перечной мяты, жасмина, шалфея или их комбинации.
В патенте США US 8366757 защищено право на изобретение, касающееся полиуретана или высокоэластичной пены для матрацев, подушек или спортивных матов, которая испускает инфракрасное излучение и/или ионы. Помимо материала основы, перед обработкой стандартными технологиями, такими как формование, экструзия и другие известные приемы, они содержат измельченные до тонкого порошка материалы, такие как турмалин, гранитовый порфир, кварцевый порфир, цеолит, перлит, минералы серпентин или их смеси. Указанное изобретение также обеспечивает возможность применения дополнительных добавок в виде мелких частиц других неорганических материалов, выбранных из алюминия, феррита, меди, оксида хрома, оксида титана, диоксида циркония и диоксида кремния, которые также испускают или усиливают эффект указанных добавок, а также возможность применения добавок для обеспечения дополнительных эффектов, таких как: антиплесневый, противогрибковый, дезодорирующий, ароматизирующий эффект.
Заявка на патент CN 101457017 относится к полиуретановой композиции для интерьерных изделий, дезодорирующих, антибактериальных и применимых для предупреждения заболеваний, содержащей многоатомные спирты и органические полиизоцианаты, пенообразующий агент, катализатор, инициатор полимеризации и стабилизатор, к которым добавляют анионные добавки ультратонких порошков природного опала или турмалина, диспергированных в полиуретановой формовочной смеси, а также другие добавки, такие как смягчающие агенты, окрашивающие агенты, фиксирующие агенты, загустители и увлажняющие агенты.
В опубликованной международной заявке на патент WO 2012/137128 описано изобретение для получения активно нагретого продукта (например, матраца, подушки, одеяла, комнатных туфель, элемента одежды), содержащего: двойной каркас с подушечками, заполненными природным янтарным наполнителем с одной стороны; активно нагретые полужестные пластины, вставленные между двумя сторонами/сегментами каркаса; фиксаторы для закрепления изделия непосредственно вблизи человеческого тела (например, спины), и специальный источник электропитания для нагревания и сохранения требуемой температуры в вышеупомянутой полужесткой пластине в течение требуемого периода времени. Указанное изобретение предусматривает нагревание природного янтаря, содержащегося в вышеуказанном изделии, до оптимальной температуры 26-40°С посредством использования специального источника электронагревания и удерживание каркасной детали с активно нагретым янтарным наполнителем в непосредственно близости или на определенном расстоянии (в пару сантиметров) от человеческого тела; с целью: нагревания природного янтаря до температуры, при которой янтарь начинает испускать ионы, излучение и воздействие которых существенно усиливаются по достижении температуры природного янтаря 26-40°С, и которые положительно стимулируют энергетические точки и каналы человеческого тела, действуют на нервные центры, передачу нервных импульсов, клеточную активность, метаболизм и т.д.; и создают электромагнитное поле вокруг янтаря посредством биологически активного электромагнитного поля человека (здесь и далее - биологическое поле человека) и инициируют взаимодействие между биологическим полем человека и индуцированным биологическим полем, созданным человеком вокруг янтаря, при этом биологическое поле человека положительно реагирует на такую активацию (успокоение при сохранении стимуляции) и напрямую влияет на нервные/рефлекторные центры и энергетические каналы.
Главная задача данного изобретения заключается в получения готовой полиуретановой композиции с универсальным применением, обладающей свойствами, преимущественными для здоровья, такими как стимуляция метаболизма, облегчение астматических и аллергических дыхательных проблем, облегчение преодоления физической боли и исключение негативной энергии.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В современном мире люди стремятся чаще обращаться к природе и натуральным компонентам: природа является местом для поиска ответов на многочисленные вопросы, местом для поиска новых натуральных и эффективных способов улучшения физического и духовного здоровья. Природный янтарь является заслуживающим внимания и все еще не до конца изученным материалом. Большинство ученых сходятся во мнении, что янтарь является природным производным органического происхождения. Янтарь представляет собой затвердевшее производное смолы, вырабатываемой сосной Pinus Succinifera или другими видами сосен миллионы лет назад, которое похоже на минерал. Янтарь содержит около 8% янтарной кислоты (которую с древних времен используют в фармакологии), а также в качестве различных других добавок. Большинство ученых и специалистов, работающих с янтарем, полагают, что янтарь может улучшать биофизические аспекты человеческого организма и отдельных органов, заживлять тканы и органы, а также функционирование центральной нервной и пищеварительной систем. Замечено, что под действием янтаря многие воспалительные, дегенеративные процессы в суставах и верхних покровах кожи обычно уменьшаются, ослабевает ушная, глазная, желудочная и зубная боль, происходит лечение ревматизма. Кроме того, врачи используют янтарь для лечения детей, страдающих от последствий Чернобыльской катастрофы и в значительной степени подверженных расстройствам щитовидной железы.
Таким образом, авторами данного изобретения получена композиция полиуретановой пены в соответствии с данным описанием, состоящая из полиуретановой пены, полученной из композиции, содержащей по меньшей мере один полиол и по меньшей мере один органический полиизоцианат, катализатор, пенообразующий агент, инициатор полимеризации и стабилизатор, к которой добавляют порошкообразный янтарь или подобные янтарю смолы с заданным размером частиц, предпочтительно в диапазоне от 1 до 3000 мкм, и более часто в количестве от 0,1 до 10% по массе.
Композиция полиуретановой пены по данному изобретению также может содержать другие добавки, такие как вещества для раскрытия пор, одно или более негорючих соединений, окрашивающие агенты, наполнители, противомикробные агенты, сшивающие агенты, удлинители цепи, смазывающие вещества, антистатические агенты, реакционноспособные пигменты для полиуретана и другие добавки.
Полиуретановую пену по данному изобретению получают в соответствии с известными и традиционными технологиями производства, но с добавлением в полимеризационную смесь порошкообразного янтаря при непрерывном перемешивании, до вспенивания или после смешивания с клеем или другими связующими веществами, когда ее распределяют в виде слоя в уже готовом полиуретановом продукте.
Полиуретановая пена по данному изобретению имеет характеристики, преимущественные для здоровья, такие как стимуляция метаболизма, облегчение астматических и аллергических дыхательных проблем, облегчение преодоления физической боли и исключение негативной энергии, среди прочего, включая широкий диапазон плотности, эластичности и твердости.
ПРИМЕРЫ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение пояснено с помощью следующих иллюстративных вариантов реализации:
Пример 1
Полиуретановую пену получали, используя следующие исходные компоненты:
Все сырьевые материалы для получения полиуретановой пены кондиционировали при температуре 25°С. В смеситель, оснащенный мешалкой, отмеривали необходимые количества простого полиэфирполиола триола, воды, 2-этилгексаноата олова (II), триэтилендиамина в дипропиленгликоле, силикон и пигмент. В гомогенизированную смесь в смесители дополнительно добавляли 2 части по массе/кг порошкообразного янтаря с размером частиц 70 мкм, после чего добавляли кондиционированную при температуре 25°С смесь толуол-2,4-диизоцианата и толуол-2,6-диизоцианата в соотношении 80:20, инициируя реакцию для получения полиуретановой пены. Смесь выливали в форму, которую помещали в вакуумную камеру, где ее вспенивали в течение 70 с под вакуумом 18 кПа, а затем продолжали вспенивание в течение 30 с при атмосферном давлении.
Пример 2
Полиуретановую пену получали, используя следующие исходные компоненты:
Сырьевые материалы для получения полиуретановой пены кондиционировали при температуре 25°С и смешивали в соответствии со способом, описанным в Примере 1. К полученной смеси добавляли порошкообразный янтарь с размером частиц 70 мкм в количестве 4 части по массе/кг.
Полученную смесь выливали в форму и проводили вспенивание в вакуумной камере, в которой поддерживали вакуум 67 кПа, в течение 100 с, а затем продолжали вспенивание при атмосферном давлении в течение 90 с.
Полученная полиуретановая пена имела объемную массу (плотность) 30±2 кг/м ; твердость 4,0±1 кПа и эластичность 42% в соответствии с испытанием по отскоку шарика.
Пример 3
Полиуретановую пену получали, используя следующие исходные компоненты:
Сырьевые материалы для получения полиуретановой пены кондиционировали и смешивали в соответствии со способом, описанным в Примере 1. Для достижения требуемого эффекта оздоровления на потребителя, к полученной смеси добавляли порошкообразный янтарь с размером частиц 70 мкм в количестве 2,7 части по массе/кг. Полученную смесь сырьевых материалов выливали в форму и вспенивали при атмосферном давлении.
3
Полученная полиуретановая пена имела объемную массу 36±2 кг/м и твердость 2±1 кПа.
Пример 4
Полиуретановую пену получали, используя следующие исходные компоненты:
Сырьевые материалы для получения полиуретановой пены кондиционировали и смешивали в соответствии со способом, описанным в Примере 1. Для достижения требуемого эффекта оздоровления на потребителя, к полученной смеси добавляли порошкообразный янтарь с размером частиц 70 мкм в количестве 6 частей по массе/кг. Полученную смесь сырьевых материалов выливали в форму и вспенивали при атмосферном давлении.
3
Полученная полиуретановая пена имела объемную массу 80±2 кг/м и твердость 2,0±1 кПа.
Пример 5
Янтарный порошок с размером частиц, имеющим любое значение в диапазоне от 1 до 170 мкм, смешивали с подходящим клеем. Смесь перемешивали с помощью двухдиафрагменного насоса с полной рециркуляцией до получения однородной смеси. Полученную смесь разбрызгивали на формованный полиуретановый продукт, используя пистолет модели Finex.
На Фиг. 1 изображена схема матраца, изготовленного из указанной композиции полиуретановой пены, наполненной порошком из природного янтаря, в соответствии с данным изобретением, и используемого для предупреждения заболеваний, усиления лечения и терапии распространенных расстройств. Янтарный матрац, представленный на Фиг. 1, состоит из: упорядоченного упругого элемента (4), покрытого слоем тканого материала (3), который покрыт наматрацником, простеганным с полиуретановой пеной, содержащей порошок (1) из природного янтаря, причем соответствующая форма обеспечена матрасной лентой (2), расположенной вдоль верхнего и нижнего краев матраца. На Фиг. 1 изображен общий вид матраца (1) для человека, лежащего на спине, обеспечивающий предупреждение/лечение заболеваний в области спины. Тем не менее, те же идеи, принципы и знания можно использовать для создания многих других активных продуктов с природным янтарем, например, подушек, одеял, ремней, поясов и т.д.
На Фиг. 2 изображена схема матраца, изготовленного из указанной композиции полиуретановой пены, наполненной порошком из природного янтаря, в соответствии с данным изобретением, и используемого для предупреждения заболеваний, улучшения оздоровления и терапии распространенных расстройств. Матрац, представленный на Фиг. 2, состоит из формованной полиуретановой пены (5), поверх которого расположен слой пены (5а), содержащий порошок из природного янтаря, по данному изобретению, покрытый наматрацником, простеганным с волокном (6), оснащенным застежкой-молнией вдоль средней части всех боковых стенок.
На Фиг. 3 изображена общая схема матраца, состоящего из сердцевины из полиуретановой пены (7), покрытой наматрацником, простеганным с волокном (6), оснащенным застежкой-молнией вдоль всех боковых стенок.
На Фиг. 4 изображена активная подушка из композиции полиуретановой пены с порошком из природного янтаря по данному изобретению, которую следует располагать вблизи тела человека (чтобы человек лежал на ней или мог положить на нее голову), и которая обеспечивает профилактическое лечение, усиливает лечение и лечит распространенные расстройства. Например, в данном случае продукт (подушка) предназначен для повседневного превентивного/лечебного использования. Подушка в соответствии с Фиг. 4 состоит из формованной полиуретановой пены (5), содержащей порошок из природного янтаря, по данному изобретению, покрытой тканной наволочкой (8).
Сущность данного изобретения представляет собой продукт (структуру), который объединяет:
- свойство природного янтаря излучать ионы, которые положительно влияют на организм человека;
- способность человека (живого организма) индуцировать поле вокруг янтаря посредством собственного биологического поля, причем указанный человек (или животное) положительно реагирует на эффект электромагнитного поля (включая другие компоненты, при их наличии), созданного вокруг янтаря;
- разработанный продукт (матрац, подушка, одеяло) является весьма комфортным и безопасным, относительно мягким, может иметь любую форму, может быть использован в положении сидя, полулежа и лежа, а также в положении лежа на боку и т.д.
Существенная уникальность данного изобретения:
- продукт содержит природный янтарь;
- природный янтарь, используемый в указанном продукте, может активно нагреваться только за счет температуры тела;
- продукт прост в использовании и приемлем по цене:
- - не требует никаких специальных условий хранения;
- имеет небольшую массу;
- относительно недорого;
- не имеет запаха (по сравнению с другим янтарным продуктом того же порядка);
- терапевтическую процедуру можно проводить дома, в спокойной обстановке и в удобное время;
- безопасен при использовании. Для иллюстрации и описания данного изобретения выше приведено описание наиболее предпочтительных вариантов реализации изобретения. Данное изобретение не требует тщательного осуществления конкретных стадий, и его объем не ограничен до конкретной структуры или объема изобретения. Приведенное выше описание следует рассматривать как иллюстрацию, а не как ограничение. Понятно, что специалисты в данной области техники могут сделать многочисленные возможные модификации и изменения. Описанные варианты реализации выбраны и описаны для облегчения пояснения принципов данного изобретения для специалистов в данной области техники, а также его практического применения с использованием различных модификаций для конкретного применения или варианта реализации, поскольку количественные параметры указанного продукта и его применение могут отличаться, в зависимости от конкретного применения. Предусмотрено, что объем данного изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами, содержащими термины, которые использованы в самом широком смысле, если не указано иное. Следует понимать, что описанные варианты реализации могут вносить изменения, которые не выходят за пределы объема данного изобретения, указанного в следующей формуле изобретения.