聚醚嵌段酰胺泡沫材料制造技术

本发明专利技术涉及一种具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物的闭孔交联泡沫材料，所述共聚物具有２０－７００ｋｇ／ｍ↑［３］的密度，优选２０－５００ｋｇ／ｍ↑［３］，更优选４０－３００ｋｇ／ｍ↑［３］，该密度根据方法ＩＳＯ８４５测量。优选地，所述泡沫材料通过由例如如下步骤组成的生产方法制备：ａ）挤出／捏和并插入起泡剂或膨胀气体，然后ｂ）化学或物理交联，和ｃ）发泡，所述发泡通过第一步骤中加入的有机发泡剂的分解来进行，或者通过第一步骤中加入的过饱和气体回到平衡状态来进行，或者通过在挤出（第一步骤）过程中直接加入的气体的膨胀来进行。优选地，所述泡沫材料不经历更进一步的机械或者热处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及闭孔交联的聚醚嵌段酰胺泡沫材料，且更具体地，涉及由具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物制备的泡沫材料。所述泡沫材料的性能包括高能量恢复(energy return)、低密度、高抗疲劳强度、低压缩强度(compression strength)、低动态剪切模量、高形状复原性(shape recovery)和高水汽透过性，并仍然保持为闭孔产品。这样的性能对于闭孔泡沫材料来说是独特的。本专利技术还涉及所述泡沫材料的用途。现有技术和技术问题美国专利第3,711,584号描述了用于生产烯属树脂的无褶皱、高度发泡的片材的方法和设备，该片材具有通过如下过程实现的均匀且精细的微孔结构使包含通常为固体的有机发泡剂的交联烯属树脂的片状模塑制品的长条下落，并使其在下落方向上持续转移，在转移中将所述片状模塑制品加热至发泡温度，对所述加热进行控制以使得沿着所述片状制品的宽度方向的发泡起始位置不会可察觉地上下波动并沿着已发泡的片状制品的宽度方向延伸。烯属树脂的缺点是水不能透过，并因此不适合需要水汽透过性的应用。日本专利申请JP 56,111,658的目的是使用少量原材料获得具有优异的缓冲属性和回缩弹性的泡沫体，其通过如下方法实现，其中将含有合成橡胶的橡胶片材和起泡剂以特定比例填充到模塑模具中，该模具由上盖模具(covering mould)进行封闭并加热和加压，然后，将其冷却并随后，打开金属模。该文献的方法导致具有不利的高密度的泡沫材料。专利EP 81,069描述了在闭孔结构或构造中发泡的交联塑料材料的网络，所述结构或构造具有基本平行的上表面和下表面，其中管道穿透发泡材料并延伸，并且向所述上表面和下表面中的至少一个开放，以及其中物质可被引入所述管道以向发泡材料的网络提供有益的性能。所述塑料材料是水汽不能透过的聚乙烯。美国专利第4,559,190号描述了用于制备具有闭孔的膨胀的交联聚乙烯体的方法。专利EP 0,646,622描述了由包括至少两种热塑性树脂及硅烷改性的基树脂的掺合的树脂组合物构成的塑料泡沫材料。所述掺合的树脂组合物基本上由100重量份的至少两种热塑性树脂、约1至约50重量份的硅烷改性的交联的热塑性树脂、约0.001至约2.5重量份的用于硅烷化合物的交联催化剂，和约1至约20重量份的发泡剂组成。所述热塑性树脂为水汽不能透过的聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯。专利申请WO 9,512,481描述了一种双层物体，包括通过自身粘附在非轻质热塑性塑料上的聚醚酰胺类型的轻质热塑性弹性体，其中所述非轻质热塑性塑料选自聚醚酰胺、聚醚酯、聚氨酯。通过将所述轻质热塑性塑料模塑到致密的(compact)热塑性塑料上获得的双层产物可以用于鞋掌的制造。所述泡沫材料的密度为0.6，并且不是交联的。缺点是所述双层构造使得产物更加难以制造。由于所述产物不是交联的，其密度对于例如运动产品如运动鞋的应用来说高得难以接受。专利申请WO 200402729描述了一种用于登山、滑雪板和远足的防水/透气的湿汽输送衬垫。其包括选自精选的技术先进的织物的内衬。在内衬之外提供一系列层，包括泡沫材料和隔离的无纺层、透气的膜、包括在可模塑泡沫材料或可模塑衬料中的支撑性网孔、和外壳织物。所述泡沫材料是开孔泡沫材料。当它用来预防微生物透过泡沫材料，并且同时使得能够传递水汽时具有缺点。专利申请JP 60,042,432描述了用于生产树脂模型的发泡颗粒，其是一种具有结晶聚酰胺片段和聚醚片段的嵌段共聚物的交联产品，具有＜40g/10min的熔融指数和＜60％的二甲苯可溶残余物。当这些发泡颗粒通过内模具膨胀模塑发泡时，所得泡沫材料具有橡皮弹性，拉伸强度，低温性能，耐受磨损、化学、水或加热的性能，粘性，染料亲合性等等。该泡沫材料旨在用于如下情况，在该情况中聚氨酯在用于绝热材料、衣服、地毯、建筑材料或汽车器材的性能方面显示出局限性。通过该方法制造的泡沫材料的不利之处在于这些泡沫材料并不具有均匀的泡沫材料结构，所述方法即首先制造出发泡颗粒并随后通过内模具膨胀模塑来发泡所述颗粒。这些泡沫材料更倾向于具有对应于“孔”的区域，这是由于用于发泡颗粒生产的所述发泡颗粒的空间包装(spacial packing)，并因此对微生物或诸如液态水的液体没有阻碍。专利申请JP 60,026,029的目的是获得包括具有结晶聚酰胺片段和聚醚片段的交联嵌段共聚物的热塑性弹性体树脂。该树脂具有＞0.5g/10min的熔融指数并可保持熔体流动性，因此它是可模塑的，尤其可膨胀模塑，具有橡胶弹性，拉伸强度，低温性能，耐受冲击、磨损、化学、水和加热的性能。它也具有对于染料的亲合性、亲水性，并且可以由熔融膨胀模塑形成。与膨胀模塑泡沫材料不同，所述泡沫材料的密度过高。当前存在的闭孔泡沫材料没有一个具有足够高的反弹高度(rebound height)，特别是在低温，给定密度下的低压缩强度，或低动态剪切模量的情况下。此外，它们在具有闭孔结构时并不具有足够高的水汽透过性，该闭孔结构能够预防微生物的透过，并有助于泡沫材料在压缩之后良好的复原。因此本专利技术的一个目标是提供具有水汽透过性的泡沫材料，其同时对微生物和诸如液态水的液体形成阻碍。该泡沫材料应该进一步具有例如如下的性能高能量恢复、低密度、高抗疲劳性、低压缩强度、低动态剪切模量和高形状复原性。这样的性能使得该泡沫材料可完美地适用于例如运动产品领域的透气和/或弹力材料，或者医学领域中，例如透气的膏药。本专利技术人现在已经发现了如权利要求1中所公开的由具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物制造的交联泡沫材料。优选的实施方案描述于下文和从属权利要求中。本专利技术的泡沫材料具有预料不到的性能，非常规则(regular)的孔尺寸(cell size)、均匀性和很低的密度。
技术实现思路
本专利技术涉及具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物的闭孔交联泡沫材料，所述共聚物具有20-700kg/m3的密度，优选20-500kg/m3，更优选40kg/m3-300kg/m3，该密度根据方法ISO 845测量。优选地，孔尺寸为0.05-2.0毫米，优选0.1毫米到1.0毫米。孔尺寸分布非常均匀，并且所述泡沫材料总体上没有可允许液体或者微生物透过的不均匀区域。所述孔是闭合的(closed)。优选地，所述泡沫材料不经历更进一步的机械或热处理(除非将要粘性结合或者热成形)。与“开孔(open cell)”相对，术语“闭孔(closed cell)”是本领域技术人员公知的，并且意味着基本上所述泡沫材料的所有孔壁都是完好的。优选地，至少90％的孔具有完好的孔壁，更优选至少95％，特别优选超过98％。根据本专利技术，通常获得带有大约98％以上的完好孔的闭孔泡沫材料。优选地，所述泡沫材料通过由例如如下步骤组成的生产方法制备a)加入起泡剂或膨胀气体并挤出/捏和，然后b)化学或物理交联，和c)发泡，所述发泡通过第一步期间加入的有机发泡剂的分解来进行，或者通过第一步期间加入的过饱和气体回到平衡来进行，或者通过在挤出(第一步)期间直接加入的气体的膨胀来进行。优选地，所述泡沫材料不经历任何进一步的机械或者热处理。在该生产方法中，优选挤出/捏和、交联和发泡步骤是明显分隔的；即优选挤出期间应该不产生发泡。为了这一目的，所述挤出/捏和应该在低温下进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物的闭孔交联泡沫材料，其中所述泡沫材料的密度是２０－７００ｋｇ／ｍ↑［３］。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷姆科科内利斯威廉姆西，拉斐尔达布斯，阿尔明发索拉，克里斯托弗拉克鲁瓦，米里埃尔莫热，
申请(专利权)人：阿肯马法国公司，积水化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：FR[法国]