聚醚酯酰胺和含有它们的抗静电的聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚醚酯酰胺（Ｂ），聚酰胺嵌段包含二羟酸磺酸酯作为聚酰胺嵌段的链限制剂或者与二胺一起作为构成聚酰胺嵌段的单体之一，聚醚嵌段主要由氧化烯单元构成。本发明专利技术还涉及含有低分子量的聚酰胺低聚物型或共聚酰胺型的聚酰胺嵌段和聚醚链段的聚醚酯酰胺（Ｂ），该聚酰胺嵌段包含二羧酸磺酸酯，该聚醚嵌段是氧化烯与芳烃二醇的加成物。本发明专利技术还涉及包含热塑性聚合物（Ａ）和至少一种上述聚醚酯酰胺（Ｂ）的抗静电的或可呼吸的聚合物组合物。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚醚酯酰胺(B)-，在该聚合物链中含有带磺酸酯基的单元。聚醚酯酰胺(B)是从含有羧酸链链端的聚酰胺嵌段和主要由氧化烯且优选氧化乙烯-(C2H4-O)-单元构成的聚醚二醇嵌段通过缩合而得到的共聚物。把带有磺酸酯基的单元掺入聚醚酯酰胺链中改善了其内在的抗静电性能。本专利技术还涉及把这些聚醚酯酰胺(B)加入热塑性聚合物(A)中，使聚合物抗静电。赋予热塑性聚合物(A)以抗静电性能受到关注，在大多数塑料的表面形成并且保留静电荷是已知的。在热塑性薄膜上存在的静电荷使得例如这些薄膜粘在了一起而难以分开。在包装膜上存在静电荷会使灰尘积攒到被包装的物体上而给使用带来不便。静电也会损害微处理器或电子线路的组成单元。静电还会引起可燃物例如含有戊烷的可膨胀的聚苯乙烯发生燃烧或爆炸。现有技术公开了抗静电剂例如磺酸酯或乙氧基化的胺型的离子性表面活性剂，把它们添加到聚合物中。然而，聚合物的抗静电性能依赖于环境湿度，而且并不是永久性的，因为这些抗静电剂会迁移到聚合物的表面而消失。因此，建议使用含有聚酰胺嵌段和亲水性的聚醚嵌段的共聚物作为抗静电剂，这种抗静电剂的优点是不发生迁移，因而具有永久性的与环境湿度无关的抗静电性能。1999年2月2日出版的专利申请JP11029685A公开了含有通过使聚氧基亚烷基二醇和二羧酸缩合而得到的聚醚酯的抗静电丙烯酸树脂。这些二酸中的一些含有磺酸基，这些聚醚酯不是聚醚酯酰胺。1996年8月13日出版的专利申请JP08208830A公开了含有5-磺基间苯二甲酸和氧化乙烯与芳烃二醇的加合物的亲水性弹性体。没有清楚地描述聚醚酯酰胺，也没有关于由共聚酰胺或低分子量的聚酰胺低聚物构成的嵌段的描述。US5096995公开了含有两种聚醚嵌段即聚乙二醇型的聚醚嵌段和氧化乙烯与芳烃二醇的加成物型的聚醚嵌段的聚醚酯酰胺。聚酰胺嵌段的链长度限制剂是二羧酸，可以提到的是带有磺酸酯基的二酸例如3-磺基间苯二甲酸的钠盐和未取代的二酸，但是优选使用未取代的酸例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、1，4-环己烷二羧酸、癸二酸、己二酸和癸烷二羧酸。没有一个实施例使用了带有磺酸酯基的二酸。实施例中公开的聚酰胺嵌段由己内酰胺或十二碳内酰胺构成，没有对共聚酰胺和低分子量的聚酰胺低聚物进行描述。1993年6月8日出版的专利申请JP05140541A公开了通过使己内酰胺与作为氧化乙烯和双酚A加成物的聚醚嵌段在3-磺基间苯二甲酸钠盐存在下缩合而形成的含有聚酰胺嵌段的聚醚酯酰胺。没有对由共聚酰胺或低分子量的聚酰胺低聚物构成的嵌段进行描述。专利EP613919公开了含有作为氧化乙烯与双酚A加成物的聚醚嵌段的聚醚酯酰胺。聚酰胺链段的链长限制剂是二羧酸，可以提到的是带有磺酸酯基的二酸例如3-磺基间苯二甲酸钠盐，以及未取代的二酸例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、癸二酸、己二酸和癸烷二羧酸。没有任何实施例使用了带有磺酸酯基的二酸。而且，没有描述掺入离子性基团所带来的特殊优越性，例如磺酸酯基掺入聚醚酯酰胺链中改善了抗静电性能。正如该专利所示，使用双酚-A加成物起到了热稳定的作用。另一方面，产品内在的抗静电性能没有得到改善。在实施例中公开的聚酰胺嵌段由己内酰胺构成，没有描述共聚酰胺。把这些聚醚酯酰胺加入各种热塑性聚合物中以改善它们的抗静电性能，但是也有必要加入选自碱金属卤化物或碱土金属卤化物的盐。根据本专利技术的第一个方面，申请人现在发现了新的含有聚酰胺嵌段的聚醚酯酰胺，其中聚酰胺嵌段包含二羧酸磺酸酯(也作为聚酰胺嵌段的链长限制剂)或者还包含一种二胺作为构成聚酰胺嵌段的单体之一。聚醚嵌段基本上由氧化烯单元、优选氧化乙烯单元组成，但是不包含芳烃二醇，即优选聚乙二醇。结构很简单的这些聚醚酯酰胺具有很好的抗静电性能和良好的热稳定性。根据本专利技术的第二个方面，申请人发现了新的含有聚酰胺嵌段的聚醚酯酰胺，其中聚酰胺嵌段是包含二羧酸磺酸酯的低分子量的聚酰胺低聚物型或共聚酰胺型，聚醚链段是氧化烯、优选氧化乙烯与芳烃二醇的加成物。这种结合特别优选用于改善热稳定性。根据本专利技术的第三个方面，申请人发现本专利技术的第一和第二个方面的聚醚酯酰胺具体可用于制备抗静电性的热塑性聚合物(A)。本专利技术的简要描述根据第一个方面，本专利技术涉及含有聚酰胺嵌段和主要由氧化烯单元构成的聚醚嵌段的聚醚酯酰胺(B)，其中聚酰胺链段包含二羧酸磺酸酯(也作为聚酰胺嵌段的链限制剂)或者还包含一种二胺作为构成聚酰胺嵌段的单体之一。根据第二个方面，本专利技术涉及含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚醚酯酰胺(B)，其中聚酰胺嵌段是包含二羧酸磺酸酯的低分子量的聚酰胺低聚物型或共聚酰胺型，聚醚链段是氧化烯与芳烃二醇的加成物。根据第三个方面，本专利技术涉及抗静电的或可呼吸的聚合物组合物，该组合物包含一种热塑性聚合物(A)和至少一种根据上述一个方面的聚醚酯酰胺(B)。本专利技术的详细描述二羧酸磺酸酯是芳烃二酸的铵盐或碱金属盐，例如2-磺基间苯二甲酸、4-磺基间苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸(3-磺基间苯二甲酸)、2-磺基对苯二甲酸、2，6-二羧基萘-4-磺酸、2，7-二羧基萘-4-磺酸和二苯基磺基对苯二甲酸的钠、钾、锂和铵盐和/或其烷基酯。聚醚酯酰胺(B)是含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚合物，其由二羧酸聚酰胺链序(séquence)(含有羧酸链端)与聚醚二醇共缩聚而成。含有二羧酸链端的聚酰胺链序例如是通过使α，ω-氨基羧酸、内酰胺或二羧酸和二胺在一种链限制剂的二羧酸存在下缩合而得到的。聚酰胺链序的数均分子量Mn介于300和15000之间，优选介于400和5000之间。聚醚链序的数均分子量Mn介于100和6000之间，优选介于200和3000之间。含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚合物也可以包含无规分布的单元，这些聚合物可以通过使聚醚与聚酰胺嵌段的前体同时反应而制得。例如，可以使聚醚二醇、内酰胺(或α，ω-氨基酸)和一种链限制剂的二酸在少量的水存在下反应，得到主要含有聚醚嵌段、长度不同的聚酰胺嵌段以及无规反应并且沿聚合物链无规分布的各种反应物的聚合物。这些含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚合物，不论它们是通过聚酰胺链序与事先制得的聚醚链序共缩聚而得，还是通过一步反应而得，例如在25℃和0.5g/100ml的初始浓度下，在间二甲苯酚中测定的特性粘度为0.4-2.5。含有聚酰胺和聚醚嵌段的聚合物在US4,331,786、US4,115,475、US4,195,015、US4,839,441、US4,864,014、US4,230,838和US4,332,920中作了描述。现在将要描述本专利技术的第一个方面的三种类型聚醚酯酰胺，这三种聚醚酯酰胺的聚酰胺嵌段的性质不同。第一种类型，含有二羧酸链端的聚酰胺链序是通过α，ω-氨基羧酸或内酰胺或二羧酸与二胺在一种二羧酸链限制剂存在下缩合而制得的。如果聚酰胺嵌段是通过二酸与二胺反应而成，则链限制剂可以是使用过量的二酸或另一种二酸。根据本专利技术，用作链限制剂的过量的二羧酸或者用作链限制剂的二羧酸全部或部分是二羧酸磺酸酯。可以提到的一个α，ω-氨基羧酸的例子是氨基十一碳烷酸，可以提到的内酰胺的例子是己内酰胺和十二碳烷内酰胺，可以提到的二羧酸的例子是己二酸、癸烷二酸和十二碳烷二酸，可以提到的二胺的一个例子是六亚甲基二胺。有利地，聚酰胺嵌段是由聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚醚酯酰胺（Ｂ），含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段，该聚酰胺链段包含二羧酸磺酸酯作为聚酰胺嵌段的链限制剂或者与二胺一起作为构成聚酰胺嵌段的单体之一，该聚醚嵌段主要由氧化烯单元构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R林曼，T布里福德，H希尔格斯，C拉克罗伊克斯，
申请(专利权)人：阿托菲纳公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]