CN109043958A - 一种气囊及床垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气囊及床垫。本发明的气囊包括外表面、由外表面密封形成的容纳腔和设置于容纳腔内部的拉紧带。其中，外表面由不透气材料制成，且构成气囊充气时的形状；容纳腔为密封空间，且在气囊未受外部压力的状态下，密封空间的内部压力为0.1MPa‑0.5MPa；拉紧带包括第一固定端、第二固定端和中间部，第一固定端和第二固定端以限定气囊充气形状的方式分别固定于外表面的不同位置。本发明的气囊的边缘或角部在一定外部压力下仍然保持特定的形状。此外，本发明的气囊的拉紧带还具有优异的耐久性。

Description

一种气囊及床垫

技术领域

本发明涉及可充气的装置，具体地涉及耐久性提高的长方体状气囊及床垫。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对于床垫品类的需求更加多样化。气囊床垫由于其轻便、可折叠，大大减小空间，从而有利于储存等优点使其具有很强的实用性。因此，受到越来越多人的喜爱。

与一般的气囊不同，可作为床垫的气囊，在充气后需要具有更加规范的形状，一般为长方体状。传统气囊中通过复数个拉紧带与床体的上下片连接，从而使充气后床垫可形成两个平整的表面，得到长方体状。例如，CN 105615393 A公开的气囊及气囊熔接工艺，以及CN 1736293 A公开的组合充气床。其中，CN 1736293 A的组合充气床具有两个长方体状的同样尺寸的充气床。然而，由于充气原因，在上述充气床的垂直边缘特别是转角附近在受到外力挤压，例如人体座到此类位置后容易凹陷过度，从而影响了充体产品的使用感受。

另一方面，目前的气囊大部分都是使用聚氯乙烯(PVC)涂布于基体上得到的材料制得。此类材料虽然可以作为很好的充气密封材料，但是仍然具有诸多不足。例如，PVC材料容易扎破或摩破，材料必须达到一定的厚度，受力面积少，极易拉开产生漏气等。因此，仍然需要开发新的气囊材料。

发明内容

为了解决至少部分上述问题，本发明提供一种气囊及床垫。其在一定压力下仍能保持特定的形状。优选地，本发明的气囊的拉紧带还具有优异的耐久性。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的第一方面，提供一种气囊，其包括外表面、由所述外表面密封形成的容纳腔和设置于所述容纳腔内部的拉紧带，其中：

所述外表面由不透气材料制成，且构成所述气囊充气时的形状；

所述容纳腔为密封空间，且在所述气囊未受外部压力的状态下，所述密封空间的内部压力为0.1MPa-0.5MPa；

所述拉紧带包括第一固定端、第二固定端和中间部，第一固定端和第二固定端以限定所述气囊充气形状的方式分别固定于所述外表面的不同位置。

根据本发明的气囊，优选地，其外表面包括第一表面、第二表面和侧面，其中第一表面和第二表面具有相同的形状，其分别构成气囊的上下两个表面。所述第一表面、所述第二表面分别与所述侧面连接，从而形成密封的容纳腔；所述拉紧带位于所述容纳腔内，且所述拉紧带的第一固定端固定于所述第一表面的面向所述容纳腔的一侧，所述拉紧带的第二固定端固定于所述第二表面的面向所述容纳腔的一侧，所述拉紧带的数量足以使所述第一表面和所述第二表面在充气时保持平面状。

根据本发明的气囊，优选地，所述第一表面和所述第二表面分别为四边形，且所述侧面包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，且所述第一侧面分别与所述第一表面的第一边和所述第二表面的第一边连接，所述第二侧面分别与所述第一表面的第二边和所述第二表面的第二边连接，所述第三侧面分别与所述第一表面的第三边和所述第二表面的第三边连接，所述第四侧面分别与所述第一表面的第四边和所述第二表面的第四边连接。第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面之间相互连接，从而形成长方体形密封容纳腔。

根据本发明所述的气囊，优选地，所述拉紧带的中间部由第一柔性材料制成，且所述第一柔性材料包括第一基材和设置在所述第一基材表面的第一高分子材料层，所述拉紧带的第一固定端和第二固定端分别由第二柔性材料制成，且所述第二柔性材料包括第二基材和第二高分子材料层。

根据本发明所述的气囊，优选地，所述第一高分子材料层由包含天然橡胶、丁苯胶、松香树脂、双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的原料制备得到，其中所述天然橡胶为70-80重量份，所述丁苯胶为20-30重量份，所述松香树脂为2-5重量份，所述双(柠糠酰亚胺甲基)苯为1-5重量份和所述硫醇类为2-5重量份。

根据本发明所述的气囊，优选地，所述第二高分子材料层由包含天然橡胶、松香树脂、双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的原料制备得到，其中所述天然橡胶为80-90重量份，所述松香树脂为1-3重量份，所述双(柠糠酰亚胺甲基)苯为1-5重量份和所述硫醇类为2-5重量份。

根据本发明所述的气囊，优选地，其进一步包括气阀，其设置为能够根据需要向所述气囊充气或从中排出气体。

根据本发明所述的气囊，优选地，所述第一表面、所述第二表面与所述拉紧带之间通过热融或高频焊接的方式进行固定。

根据本发明所述的气囊，优选地，所述拉紧带具有选自长条状、圆筒状和短柱状组成的组中的至少一种，且所述拉紧带具有多个，各拉紧带之间间隔设置。

本发明的第二方面，提供一种床垫，其包括根据本发明第一方面所述的气囊。

本发明的气囊特别是在气囊产品的边缘或角部在一定压力下仍然能够保持特定的形状。另外，本发明的气囊特别是气囊的拉紧带克服了目前主要以聚氯乙烯(PVC)为原料的缺点，能够抵抗长期的应力变化，具有优异的耐久性。

附图说明

图1为示例性气囊100的立体图。

图2为示例性气囊100的纵向剖视图。

图3为示例性气囊100的横向剖视图。

图4为另一示例性气囊的纵向剖视图。

附图标记说明：

100-气囊、110-第一表面、120-第二表面、131-第一侧面、132-第二侧面、133-第三侧面、134-第四侧面、140-拉紧带、150-气阀、141-第一固定端、142第二固定端、240-拉紧带、241-第一固定端、242-第二固定端。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。除非另有说明，否则“％”是指基于重量的百分数。

[气囊]

本发明的第一方面，提供一种气囊。本发明所述的“气囊”有时也可称作“可充气囊袋”，是指由橡胶或塑料材料制成的袋状产品，其包括充气时的饱满状态(本发明有时简称为“充气状态”或“使用状态”)和排气后的收纳状态(本发明有时简称为“排气状态”或“闲置状态”)。其中充气状态下的充气量可根据需要而进行变化。优选地，充气量足以使气囊未受到外部压力时其内部容纳腔密封的内部空间的压力为0.1MPa-0.5MPa，例如，0.2MPa-0.5MPa，0.3MPa-0.4MPa。

本发明的气囊包括外表面、由外表面密封形成的容纳腔和设置于容纳腔内部的拉紧带。本发明的气囊的形状优选为长方体状，包括正方体状。

外表面

本发明的外表面构成气囊充气时的形状，其由不透气材料制成。在某些实施方案中，本发明的气囊的外表面包括第一表面、第二表面和侧面。其中第一表面、第二表面分别与侧面连接，从而形成密封的容纳腔。

本发明的第一表面和第二表面可具有相同的形状。在充气状态下，第一表面和第二表面以平行或实质上平行的方式上下设置。在某些实施方案中，第一表面作为上表面，第二表面作为下表面。在另外的实施方案中，第一表面作为下表面，第二表面作为上表面。第一表面和第二表面均可以作为气囊承受外部压力的表面。例如，充气床垫中承受人体重量的表面。

本发明的侧面为用于连接第一表面和第二表面从而形成充气状态下气囊的侧部结构。在某些实施方案中，侧面为四边形结构，其包括第一边、第二边、第三边和第四边。第一边与第一表面的边连接，第三边与第二表面的边连接，第二边和第四边相互连接，由此形成密封的容纳腔。由于第一表面或第二表面的边分别与侧面连接，有利于第一表面或第二表面的边缘在承受外部压力(例如人体坐下时产生的压力)时不会过度变形，影响使用。在某些实施方案中，第一表面和第二表面分别为四边形，且侧面包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面。每一侧面分别包括四个边，且第一侧面的两个边(同时也是长度较长的两个边)分别与第一表面的第一边和第二表面的第一边连接。第二侧面的两个边(同时也是长度较长的两个边)分别与第一表面的第二边和第二表面的第二边连接。第三侧面相对的两个边(同时也是长度较长的两个边)分别与第一表面的第三边和第二表面的第三边连接。第四侧面的两个边(同时也是长度较长的两个边)分别与第一表面的第四边和第二表面的第四边连接。另外，第一侧面中的两个边(同时也是长度较短的两个边)分别与第二侧面的一个长度较短的边和第四侧面的一个长度较短边连接。第二侧面另外较短的边与第三侧面的一个较短的边连接，第三侧面另外的较短的边与第四侧面的一个较短边连接。由此，使第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面之间相互连接，从而与第一表面、第二表面形成长方体形密封容纳腔。本发明的气囊的各表面之间的连接部(即，形成的夹角部分)的结构更有利于使产品在充气时保持特定的形状，并且能够承受更强的外部压力。

本发明中，第一表面、第二表面和侧面的厚度通常在0.01-2cm，优选0.05-1cm，更优选0.1-0.5cm。第一表面、第二表面和侧面可以具有相同的厚度，也可具有不同的厚度。例如，第一表面和第二表面具有相同的厚度，和/或由相同的材料制成。第一表面、第二表面和侧面的材料可使用本申请已知的材料，也可使用本申请所述的第一柔性材料。

容纳腔

本发明的容纳腔为由外表面构成的密封空间。在使用状态下，气囊未受外部压力的状态下，所述密封空间的内部压力为0.1MPa-0.5MPa。如果气囊受到外力挤压，则气囊的内部压力可增大。

拉紧带

本发明的拉紧带用于控制气囊充气时的形状，在使用状态下拉紧带处于拉伸状态。本发明的拉紧带包括第一固定端、第二固定端和中间部。第一固定端和第二固定端分别用于与外表面的面向容纳腔的一侧贴合固定。本发明的贴合固定形式不特别限定。优选地，贴合固定包括热融、高频焊接(高频熔接)或胶水粘接，更优选热融固定。

本发明的拉紧带位于容纳腔内，且拉紧带的第一固定端设置于第一表面的面向容纳腔的一侧，拉紧带的第二固定端设置于第二表面的面向容纳腔的一侧，拉紧带的数量优选为多个，其数量足以使第一表面和第二表面在充气时保持平面。

在某些实施方案中，拉紧带位于所述容纳腔内，且拉紧带的第一固定端固定于第一表面的面向容纳腔的一侧，拉紧带的第二固定端固定于第二表面的面向容纳腔的一侧。本发明的拉紧带优选为多个，其具体数量不特别限定，只要足以使外表面在充气时呈现所需的形状即可。优选地，拉紧带的数量足以使第一表面和第二表面在充气时保持平面状。

本发明的拉紧带只要具有固定于外表面的两个位置，且在充气时用于在内部容纳腔向内拉紧外表面的功能即可，不特别限定其具体的形状。例如，拉紧带的中间部可以是长条状、圆筒状、短柱状等。优选长条状，其为具有一定宽度(或高度)和长度的长条，其中宽度或高度为拉伸方向的宽度，其通常与气囊的侧面高度相当，长度优选与气囊第一表面或第二表面的宽度相当。在某些实施方案中，拉紧带的中间部优选为布条形成的圆筒，圆筒的第一固定端固定于第一表面的一侧，圆筒的第二固定端固定于第二表面的一侧。短柱状拉紧带优选为布条形成的截面为四边形的柱状，且短柱的第一固定端与第一表面连接，短柱的第二固定端与第二表面连接。本发明可使用具有上述一种形状的拉紧带，也可使用不同形状的拉紧带的组合。拉紧带设置的位置不特别限定，优选地，至少部分拉紧带设置于第一表面或第二表面的边缘。这样的设置有利于充气状态下的产品受到压力时在边缘部保持足以承受人体重量的结构。在优选的技术方案中，沿第一表面的一边或第二表面的一边平行的方向设置长条状拉紧带，并且在第一表面和第二表面的边缘部设置有多个短柱状拉紧带。多个拉紧带之间的间隔不特别限定，优选足以承受人体重量所需的间隔。本发明的拉紧带的截面形状也不特别限定。例如，可以为“工”字形、“Z”字形或其变形等。

与现有的拉紧带不同，本发明的同一拉紧带由两种不同的材料制成。具体地，本发明的拉紧带的中间部由第一柔性材料制成，第一固定端和第二固定端分别由第二柔性材料制成。本发明的第一柔性材料包括第一基材和设置在第一基材表面的第一高分子材料层。本发明的第二柔性材料包括第二基材和第二高分子材料层。

高分子材料

本发明的高分子材料包括第一高分子材料和第二高分子材料。其中第一高分子材料为拉紧带的中间部中使用的材料，第二高分子材料为拉紧带的第一固定端和第二固定端中使用的材料。本发明的第一高分子材料的抗拉强度为8MPa以上，优选10MPa以上，更优选15MPa以上。该抗拉强度的测量根据GB/T528-2009标准在100mm/分钟下进行。高分子材料的伸长率为400％以上，优选450％以上，更优选500％以上。该伸长度的测量根据GB/T528-2009标准在100mm/分钟下进行。

本发明的第一高分子材料层主要用于为气囊提供持久的拉伸性，而不会因长期拉伸而使拉紧带变形。本发明的第一高分子材料优选由包含天然橡胶、丁苯胶、松香树脂、双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的原料制备得到，其中天然橡胶为70-80重量份，丁苯胶为20-30重量份，松香树脂为2-5重量份，双(柠糠酰亚胺甲基)苯为1-5重量份和硫醇类为2-5重量份。天然橡胶的用量一般为70-80重量份，优选70-78重量份，还优选71-75重量份。如果天然橡胶的用量小于70重量份，则撕裂强度和拉伸强度趋向于变弱，并且高分子材料与基材的粘合强度降低，这对于长期处于拉伸状态的拉紧带是非常不利的。另一方面，如果天然橡胶的用量过大，则高分子材料的加工性降低。丁苯胶的用量为20-30重量份，优选21-25重量份，更优选22-24重量份。上述范围的丁苯胶有利于使所得高分子材料具有适当的耐老化性。如果丁苯胶的用量过高，则使所得高分子材料的撕裂强度和拉伸强度趋向于变弱。如果丁苯胶的用量过低，则耐老化性降低，影响使用寿命。

本发明的第二高分子材料层主要为拉紧带提供所需的粘合性(本文是指自粘性，即橡胶与橡胶之间的结合性)，其优选由包含天然橡胶、松香树脂、双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的原料制备得到。其中天然橡胶为80-90重量份，松香树脂为2-5重量份，双(柠糠酰亚胺甲基)苯为1-5重量份和硫醇类为2-5重量份。第二高分子材料中天然橡胶的用量一般为80-90重量份，优选82-89重量份，还优选82-85重量份。如果天然橡胶的用量小于80重量份，则第二高分子材料与外表面的粘合强度降低，并且还可影响到撕裂强度和拉伸强度，并且这对于长期拉伸状态下的拉紧带的粘合是非常不利的。另一方面，如果天然橡胶的用量过大，则高分子材料的加工性降低。与第一高分子材料层不同，第二高分子材料中不包含丁苯胶。本发明发现丁苯胶的使用虽然可以提高耐老化性，但是在长期使用时会使第二高分子材料变脆、***从而影响其与外表面的自粘性。本发明的第二高分子材料不能包含丁苯胶。

由于基材与高分子材料层之间材料的弹性等性质不同，在受到应力时两种材料之间发生的形变量不同，容易使两者之间的结合变弱，在应力变化间隔地不断反复存在的情况下，基材和高分子材料层之间会发生分离，从而影响拉紧带材料的使用寿命。本发明发现，通过在高分子材料中添加适量的松香树脂可以调节基材与高分子材料层之间的弹性趋于一致，同时促进两者之间的粘合，从而大大延长使用寿命。

本发明的第一柔性材料中，通过添加2-5重量份，优选3-5重量份松香树脂来促进第一高分子材料与第一基材(特别是棉布)的结合。松香树脂的上述用量范围对于增强第一基材与第一高分子材料层的结合强度是重要的。如果松香树脂用量过高，则影响拉紧带的撕裂强度和拉伸强度，甚至不能达到保持气囊充气时所需形状的强度。如果用量过低，则对于第一高分子材料与第一基材的结合性的提高作用不明显。

本发明的第二柔性材料中，通过添加1-3重量，例如1-2重量份松香树脂来促进第二高分子材料与第二基材(特别是棉布)的结合，同时促进第一固定端和/或第二固定端之间的粘合。松香树脂的上述用量范围对于增强第二基材与第二高分子材料层的结合强度是重要的。如果松香树脂用量过高，则影响粘合性降低，从而影响固定效果，甚至不能达到保持气囊充气时所需形状的固定强度。如果用量过低，则对于第二高分子材料与第二基材的结合性的提高作用不明显。

虽然本发明的第一高分子材料和第二高分子材料中均包含松香树脂，但由于两者的主成分不同，并且主要功能也不同，所以松香树脂的含量也不同。优选地，为了使松香树脂对于粘合性的不利影响降低，优选地，在第二高分子材料中包含较少量的松香树脂。即第二高分子材料中的松香树脂含量小于第一高分子材料中的松香树脂的含量。

本发明发现双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类两者的使用能够大大延长拉紧带的使用寿命。其原因不清楚，但发明人推测可能原因在于在长期处于拉伸状态时高分子材料会因应力分布不均匀导致内部网格结构的分子链断裂，当分子链被扯断后，生成游离基，引发产生氧化链反应。由此影响了高分子材料层的性能。本发明的双(柠糠酰亚胺甲基)苯通过链转移导致氧化链反应终断，从而减小分子链断裂后产生的不利影响。而本发明的硫醇类将分子链断裂后产生的游离基(特别是ROOH)转化为非游离基团形式，从而阻止了链引发。双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类两类物质通过不同机理协同作用来维持材料内部的分子网络结构稳定。

本发明的第一柔性材料中，双(柠糠酰亚胺甲基)苯的用量一般为1-5重量份，优选2-4重量份。如果双(柠糠酰亚胺甲基)苯的用量过高，则可能引起喷霜现象。另外，硫醇类的用量一般为2-5重量份，优选2.5-4重量份。本发明中，双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的摩尔比0.8:1-1.2:1。在此比值范围内，两者可发挥协同抗老化效果。

本发明的第二柔性材料中，双(柠糠酰亚胺甲基)苯的用量一般为1-5重量份，优选2-4重量份。另外，硫醇类的用量一般为2-5重量份，优选2.5-4重量份。本发明中，双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的摩尔比0.8:1-1.2:1。在此比值范围内，两者可发挥协同抗老化效果。

在本发明的第一高分子材料和第二高分子材料中，双(柠糠酰亚胺甲基)苯和/或硫醇类的用量可以相同，也可以不同，对此不特别限定。只要双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的摩尔比在0.8:1-1.2:1范围内即可。

本发明的高分子材料可通过本领域已知方法来制备。示例性方法包括将所需量的天然橡胶、可选的丁苯胶、松香树脂混合加热至130-150℃下熔融，然后加入所需量的双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类搅拌均匀、冷却即得高分子材料。将该高分子材料在高温下熔融，并通过涂布或压延等方式施加至基材两侧，得到本发明的高分子材料。

需要说明的是，上述基材或高分材料优选进行抗菌处理。示例性处理步骤包括：使用山宁泰的TH22-27产品，4％(5.4g/M2)使用量对基材进行抗菌处理。使用山宁泰的PL21-60产品，0.04％(0.3g/M2)使用量对本发明高分子材料进行抗菌处理，要求等级不得高于1级。

基材

本发明的基材包括第一基材和第二基材。第一基材为拉紧带的中间部中使用的材料，第二基材为拉紧带的第一固定端和第二固定端中使用的材料。本发明的基材用于支承高分子材料层，同时提高高分子材料层的强度。基材的实例包括但不限于尼龙布、涤纶布、无纺布、棉布、尼龙绸、网布、纺织品、皮革。本发明可使用上述基材中的一种或多种的组合。优选地，使用棉布，更优选100％纯棉布。在使用棉布时，本发明的棉布优选不含有金属(特别是铜、锰)、胶水、人工树脂或金属盐等。在某些实施方案中，棉布的密度：经向/纬向为228/220以上(10cm×10cm样品)。基材的经向抗拉强度一般为350N以上，优选400N以上，更优选500N以上。基材的纬向抗拉强度一般为350N以上，优选400N以上，更优选500N以上。经向抗拉强度和纬向抗拉强度的测量基于5cm×20cm样品，根据GB/T528-2009标准(100mm/分钟)进行。基材的经向撕裂强度为45N以上，优选50N以上，更优选60N以上。基材的纬向撕裂强度为50N以上，优选55N以上，更优选60N以上。基材的撕裂强度测量基于5cm×20cm×23cm样品(100mm/分钟)进行。

本发明中第一基材与第二基材可使用相同的材料，也可使用不同的材料。优选地，本发明的第一基材与第二基材使用至少部分相同的材料。更优选地，第一基材与第二基材的至少一部分一体成型。例如，第一基材包括第一棉布和第二棉布，第一棉布和第二棉布以双层形式使用。第一棉布沿拉紧带的高度方向(或拉伸方向)延伸形成第一固定端中第二基材的一部分和第二固定端中第二基材的一部分。同时，第二棉布沿拉紧带的高度方向(或拉伸方向)延伸形成第一固定端中第二基材的另一部分和第二固定端中第二基材的另一部分。

气阀

本发明的气囊优选进一步包括气阀，其设置为可根据需要开启或关闭，从而控制气囊的充气量或排出气体。在某些实施方案中，本发明的气阀包括气嘴和嘴子，并通过嘴子来控制气嘴的开关。本发明的气阀优选由混合胶制成。

[床垫]

本发明的第二方面，提供一种床垫，其包括本发明第一方面所述的气囊。优选地，本发明的床垫进一步包括气囊保护罩，其设置于所述气囊的外表面。保护罩的作用包括用于保护气囊受尖锐外力影响，以及为气囊提供所需的外观和柔软度。

实施例1

本实施例为用作室内家具床垫的气囊。图1为示例性气囊100的立体图。图2为示例性气囊100的纵向剖视图。图3为示例性气囊100的横向剖视图。

如图1至图3所示，气囊100包括第一表面110、第二表面120、四个侧面、多条拉紧带140和气阀150。

第一表面110作为气囊100的上表面，第二表面120作为气囊100的下表面，第一表面110和第二表面120均为长方形。侧面包括第一侧面131、第二侧面132、第三侧面133和第四侧面134。第一表面110的第一边与第一侧面131上方的边连接，第一表面110的第二边与第二侧面132上方的边连接，第一表面110的第三边与第三侧面133上方的边连接，第一表面110的第四边与第四侧面134上方的边连接。第二表面120的第一边与第一侧面131下方的边连接，第二表面120的第二边与第二侧面132下方的边连接，第二表面120的第三边与第三侧面133下方的边连接，第二表面120的第四边与第四侧面134下方的边连接。第一侧面131右侧的边与第二侧面132左侧的边连接，第二侧面132右侧的边与第三侧面133左侧的边连接，第三侧面133右侧的边与第四侧面134左侧的边连接，第四侧面134右侧的边与第一侧面131左侧的边连接。其中上方的边与下方的边分别为各侧面中长度较长的边。右侧的边与左侧的边分别为各侧面中长度较短的边。上述“连接”是指通过热融方式使各边进行粘合固定。通过上述连接方式使气囊在充气后形成长方体结构，且能够保证充气后长方体各边或各角能够承受一定压力而不会出现严重凹陷。

本实施例中的拉紧带140为长条状，且数量为多条。它们分别沿第一表面或第二表面的短边方向设置，即平行于短边方向设置。在每条拉紧带140的两端分别为第一固定端141和第二固定端142。拉紧带140与第一固定端141和第二固定端142共同形成“工”字形。“工”字形结构的上下两部分分别与第一表面和第二表面熔接。

本实施例中的气阀150设置于第二侧面132上，通过该气阀150可控制气囊100内的充气量或完全排出其中的气体。

本实施例的拉紧带的中间部由第一柔性材料制成，第一固定端和第二固定端由第二柔性材料制成。第一柔性材料包括棉布和设置在棉布表面的第一高分子材料层。第二柔性材料包括棉布和设置在棉布表面的第二高分子材料层。

棉布为100％纯棉布料，无铜、锰、胶水、人工树脂或金属盐等。其中：

密度：经向/纬向最低228/220(10cm*10cm样品)

颜色：原布颜色

纱织：21*21织纱

表面代码：90-白

抗拉强度：经向/纬向最低350N/350N(5cm*20cm样品，100mm/分钟)

撕裂强度：经向/纬向50N/53N分钟(5cm*20cm*23cm样品，100mm/分钟)。

第一高分子材料包括天然橡胶75重量份、丁苯胶(GB8659-88)25重量份、松香树脂3重量份、双(柠糠酰亚胺甲基)苯3重量份、2-巯基苯并咪唑4重量份。

第二高分子材料包括天然橡胶85重量份、松香树脂2重量份、双(柠糠酰亚胺甲基)苯3重量份、2-巯基苯并咪唑4重量份。

实施例2

除了将实施例1的高分子材料变为如下所述的材料以及将拉紧带变为图4所示以外，其他结构与实施例1的气囊相同。

第一高分子材料包括天然橡胶78重量份、丁苯胶(GB8659-88)26重量份、松香树脂3重量份、双(柠糠酰亚胺甲基)苯4重量份、2-巯基苯并咪唑5重量份。

第二高分子材料包括天然橡胶87重量份、松香树脂1重量份、双(柠糠酰亚胺甲基)苯3重量份、2-巯基苯并咪唑4重量份。

图4为另一示例性气囊的纵向剖视图。如图4所示，除了拉紧带240的结构与实施例1中的拉紧带140不同外，其余部件与实施例1相同。本实施例中拉紧带240包括第一固定端241和第二固定端242，拉紧带240与第一固定端241和第二固定端242形成“Z”字形结构。“Z”字形结构的上下两部分分别与第一表面和第二表面熔接。

比较例1

除了使用以下高分子材料外，其余与实施例1相同：

第一高分子材料包括天然橡胶75重量份、丁苯胶(GB8659-88)25重量份、松香树脂3重量份、2-巯基苯并咪唑4重量份。

第二高分子材料包括天然橡胶85重量份、松香树脂2重量份、2-巯基苯并咪唑4重量份。

比较例2

除了使用以下高分子材料以外，其余与实施例1相同。

第一高分子材料包括天然橡胶75重量份、丁苯胶(GB8659-88)25重量份、松香树脂3重量份、双(柠糠酰亚胺甲基)苯3重量份。

第二高分子材料包括天然橡胶85重量份、松香树脂2重量份、双(柠糠酰亚胺甲基)苯3重量份。

比较例3

除了使用下述高分子材料以外，其余与实施例1相同：

第一高分子材料包括天然橡胶75重量份、松香树脂3重量份、双(柠糠酰亚胺甲基)苯3重量份、2-巯基苯并咪唑4重量份。

第二高分子材料包括天然橡胶85重量份、丁苯胶(GB8659-88)25重量份、松香树脂2重量份、双(柠糠酰亚胺甲基)苯3重量份、2-巯基苯并咪唑4重量份。

测试例

1.根据GB/T 528-2009中的规定测试各柔性材料的硬度。结果如下表1所示。

2.根据下述方法测试各试样的耐久性：

在室温下，取50cm×30cm×0.5cm大小的各试样，将沿长度方向将两端固定。在试样中间以每分钟循环施加50kg负重0.5秒，并分别记录各试样中高分子材料内出现应力软化(阶段I)、材料表面或内部产生损伤(阶段II)、损伤引发裂纹并连续扩展，直至断裂破坏(阶段III)的现象时循环的次数。结果如下表1所示。

3.剥离性

以5cm×20cm样品热熔接至外表面材料，以100mm/分钟、90度剥离。以开始出现剥离时的力表示剥离性。每个样品进行三次试验，取平均值作为结果。结果如下表1所示。

表1

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

Claims (10)

1.一种气囊，其特征在于，其包括外表面、由所述外表面密封形成的容纳腔和设置于所述容纳腔内部的拉紧带，其中：

所述外表面由不透气材料制成，且构成所述气囊充气时的形状；

所述容纳腔为密封空间，且在所述气囊未受外部压力的状态下，所述密封空间的内部压力为0.1MPa-0.5MPa；

所述拉紧带包括第一固定端、第二固定端和中间部，第一固定端和第二固定端以限定所述气囊充气形状的方式分别固定于所述外表面的不同位置。

2.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于，所述外表面包括第一表面、第二表面和侧面，其中第一表面和第二表面具有相同的形状，其分别构成气囊的上下两个表面，所述第一表面、所述第二表面分别与所述侧面连接，从而形成密封的容纳腔；

所述拉紧带位于所述容纳腔内，且所述拉紧带的第一固定端固定于所述第一表面的面向所述容纳腔的一侧，所述拉紧带的第二固定端固定于所述第二表面的面向所述容纳腔的一侧，所述拉紧带的数量足以使所述第一表面和所述第二表面在充气时保持平面状。

3.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面分别为四边形，且所述侧面包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，且所述第一侧面分别与所述第一表面的第一边和所述第二表面的第一边连接，所述第二侧面分别与所述第一表面的第二边和所述第二表面的第二边连接，所述第三侧面分别与所述第一表面的第三边和所述第二表面的第三边连接，所述第四侧面分别与所述第一表面的第四边和所述第二表面的第四边连接，第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面之间相互连接，从而形成长方体形密封容纳腔。

4.根据权利要求1-3任一项所述的气囊，其特征在于，所述拉紧带的中间部由第一柔性材料制成，且所述第一柔性材料包括第一基材和设置在所述第一基材表面的第一高分子材料层，所述拉紧带的第一固定端和第二固定端分别由第二柔性材料制成，且所述第二柔性材料包括第二基材和第二高分子材料层。

5.根据权利要求4所述的气囊，其特征在于，所述第一高分子材料层由包含天然橡胶、丁苯胶、松香树脂、双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的原料制备得到，其中所述天然橡胶为70-80重量份，所述丁苯胶为20-30重量份，所述松香树脂为2-5重量份，所述双(柠糠酰亚胺甲基)苯为1-5重量份和所述硫醇类为2-5重量份。

6.根据权利要求4所述的气囊，其特征在于，所述第二高分子材料层由包含天然橡胶、松香树脂、双(柠糠酰亚胺甲基)苯和硫醇类的原料制备得到，其中所述天然橡胶为80-90重量份，所述松香树脂为1-3重量份，所述双(柠糠酰亚胺甲基)苯为1-5重量份和所述硫醇类为2-5重量份。

7.根据权利要求6所述的气囊，其特征在于，其进一步包括气阀，其设置为能够根据需要向所述气囊充气或从中排出气体。

8.根据权利要求7所述的气囊，其特征在于，所述第一表面、所述第二表面与所述拉紧带之间通过热融或高频焊接的方式进行固定。

9.根据权利要求8所述的气囊，其特征在于，所述拉紧带具有选自长条状、圆筒状和短柱状组成的组中的至少一种，且所述拉紧带具有多个，各拉紧带之间间隔设置。

10.一种床垫，其包括根据权利要求1-9任一项所述的气囊。