包含一种用有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物覆盖的材料的多层结构物制造技术

多层结构物，其中包含一种用有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物覆盖的材料，所述共聚物有低于１３５℃、较好介于９０～１３５℃之间的熔点。本发明专利技术的结构物是液体水的一种屏障但对水蒸汽是可透过的。本发明专利技术也涉及这些有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物的制备工艺。它也涉及有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的新型共聚物。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多层结构物，其中包含一种用有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物覆盖的材料。例如，这种结构物是一种涂布了有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物的非织造织物。这些有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物有低于135℃的熔点，而且其熔体是真流体。例如，它们由有羧酸端基的月桂内酰胺低聚物嵌段组成，然后，后者再与聚乙二醇等聚醚二醇缩合。本申请人已经发现，非织造织物可以涂布这些共聚物，以期得到一种不透水但可透气的材料，即一种是液体水的阻挡层但可透过水蒸气的材料。先有技术EP 688826已经描述了不透水但可透气的薄膜，其基本组成为有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物，这可直接热层压到非织造织物上，以期得到粘附力。这些薄膜也可以用粘合剂粘合到非织造织物上或任何其它基质上。为了不损害透气性，粘合剂是以点状或条状放置的。现已发现，更简单得多的是用有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物熔体来覆盖该非织造织物。在冷却之后，得到一种具有与先有技术材料，这就是说，层压或用粘合剂粘合到非织造织物上的不透水但可透气薄膜相同性能的材料。本专利技术结构物的一个优点是，与热层压或用粘合剂粘合的薄膜比较，其制造的简单性。本专利技术的另一个优点是这种结构在湿环境中的稳定性，尽管热层压或用粘合剂粘合到非织造织物上的薄膜当粘合剂粘合或层压进行得不谨慎时有与该非织造织物分离的趋势。这种材料可以基于纤维素，例如纸、纸板、一种由纤维素纤维组成的非织造织物，或一种基于聚烯烃纤维的非织造织物。该材料可以是一种织造织物，也可以是一种非织造织物。织造织物可以是任何一种在纺织工业中使用、尤其用于服装的织物，例如，棉花、聚酰胺或聚酯织物。非织造织物一般基于一种均聚或共聚的聚烯烃例如聚乙烯、聚丙烯或乙烯-(甲基)丙烯酸烷酯共聚物的纤维。有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物有低于135℃、较好介于90～135℃之间的熔点。将其熔融沉积在该材料上，然后通过冷却，得到本专利技术的结构。熔点是用差示扫描量热法(DSC)测定的。它们可以通过挤压而沉积在该材料上。这些共聚物的流动性必须足以能够在熔融状态下容易覆盖该材料，并形成一种不脱层的结构。有利的是，这些共聚物在溶液中的比浓对数粘度介于0.8与1.75之间。这种相对粘度是以0.5％间甲酚溶液形式用奥氏(Ostwald)粘度计测定的。亲水嵌段定义为当与液体水处于平衡时能吸收其重量的至少50％的产品。有利的是，这些是有足够比例的PEG单元-(C2H4-O)-的聚醚，其目的是使其能亲水。有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚合物是从有反应性端基的聚酰胺嵌段与有反应性端基的聚醚嵌段共缩聚产生的，例如，特别是1)有二胺链端的聚酰胺嵌段与有二羧基链端的聚氧化烯嵌段；2)有二羧基链端的聚酰胺嵌段与有二胺链端的聚氧化烯嵌段，它是通过脂肪族二羟基化-α，ω-聚氧化烯嵌段即所谓聚醚二醇的氰乙基化和加氢得到的；3)有二羧基链端的聚酰胺嵌段与聚醚二醇，在这种特例下，所得到的产物是聚醚酯酰胺。本专利技术的共聚物，有利的是第3)点中所述的那些。有二羧基链端的聚酰胺嵌段是诸如从内酰胺的α，ω-氨基羧酸或二羧酸与二胺在一种链限制性二羧酸的存在下缩合而衍生的。按照本专利技术的第一个较好实施方案，聚酰胺嵌段是诸如从一种或多种α，ω-氨基羧酸和/或一种或多种有6～12个碳原子的内酰胺在一种有6～12个碳原子的二羧酸的存在下缩合而产生的，且具有低分子量，即Mn为400～1000。作为α，ω-氨基羧酸的实例，可以列举氨基十一烷酸和氨基十二烷酸。作为二羧酸的例子，可以列举己二酸、癸二酸和十二烷二酸HOOC-(CH2)10-COOH。作为内酰胺的例子，可以列举己内酰胺和月桂内酰胺(又译“ω-十二碳内酰胺”)。己内酰胺应当予以避免，除非对聚酰胺进行纯化，以除去溶解于其中的剩余己内酰胺单体。月桂内酰胺是在己二酸或十二烷二酸的存在下缩合得到的、分子量Mn为750的聚酰胺嵌段，有127～130℃的熔点。按照本专利技术的第二个较好实施方案，聚酰胺嵌段是从至少一种α，ω-氨基羧酸(或一种内酰胺)、至少一种二胺和至少一种二羧酸缩合产生的。α，ω-氨基羧酸、己内酰胺和二羧酸可以选自以上提到的那些。二胺可以是一种有6～12个碳原子的脂肪族二胺，但也可以是一种芳香族二胺。作为实例，可以列举1，6-己二胺、哌嗪、异佛尔酮二胺(IPD)、甲基-1，5-戊二胺(MPDM)、二(氨基环己基)甲烷(BACM)、二(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷(BMACM)。聚酰胺嵌段和各种成分及其比例应加以选择，以期得到低于135℃、较好介于90～135℃之间的熔点。己内酰胺应当予以避免，除非对聚酰胺进行纯化，以除去溶解于其中的剩余己内酰胺。作为聚酰胺嵌段例子，可以列举如下a)6，6/Pip.10/12其中6，6表示己二酰-1，6-己二胺(1，6-己二胺与己二酸缩合)单元；Pip.10表示哌嗪与癸二酸缩合生成的单元；12表示月桂内酰胺缩合生成的单元。重量比例分别是25～35/20～30/20～30，合计是80，且较好的是30～35/22～27/22～27，合计是80。例如，比例为32/24/24者导致熔点为122～137℃。b)6，6/6，10/11/12其中6，6表示1，6-己二胺与己二酸缩合；6.10表示1，6-己二胺与癸二酸缩合；11表示氨基十一烷酸缩合生成的单元；12表示月桂内酰胺缩合生成的单元。重量比例分别是10～20/15～25/10～20/15～25，合计是70，且较好的是12～16/18～25/12～16/18～25，合计是70。例如，比例为14/21/14/21者导致熔点为119～131℃。亲水嵌段是聚醚二醇，其-(C2H4-O-)单元的比例足以使其变得亲水，较好是至少50％(重量)。聚醚嵌段可以包括除氧化乙烯单元外的单元，例如氧化丙烯单元或(-(CH2)4-O-)单元。这种嵌段较好的是聚乙二醇(PEG)嵌段。本专利技术的共聚物也可以包括PPG(聚丙二醇)嵌段或PTMG(聚-1，4-丁二醇)嵌段，先决条件是，有足够比例的PEG嵌段，或嵌段的-(C2H4-O-)单元比例足以使本专利技术的共聚物一旦转化成薄膜或涂布到非织造织物上时成为不可透水但可透气的。较好的是，按照ASTM E 96 BW标准的透水-透气性测定的不透水但可透气特征大于1000、较好介于2000～15000g/m2/24h。较好的是，聚醚嵌段是分子量Mn为100～6000、较好500～3000的PEG嵌段。聚醚嵌段的量占本专利技术共聚物的10～40％(重量)。特别有利的共聚物是·有分子量Mn为750的聚酰胺-12(聚月桂内酰胺)嵌段和Mn为1500或1000的PEG嵌段的共聚物；·有以上a)中所述6，6/Pip.10/12聚酰胺嵌段和分子量Mn为600的PEG嵌段的共聚物；·有以上b)中所述6，6/6，10/11/12聚酰胺嵌段和Mn为600的PEG嵌段的共聚物。本专利技术的共聚物可以通过任何一种能使聚酰胺嵌段和聚醚嵌段连接在一起的方法来制造。实际上，基本上使用两种工艺，一种叫做两步法，另一种叫做一步法。两步法首先在于通过在一种链限制性二羧酸的存在下使聚酰胺前体缩合来制备有羧酸端基的聚酰胺嵌段，然后在第二步中，添加聚醚和一种催化剂。如果聚酰胺前体只是内酰胺或α，ω-氨基羧酸，则添加一种二本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层结构物，其中包含一种用有聚酰胺嵌段和亲水嵌段的共聚物覆盖的材料，所述共聚物的熔点低于１３５℃、较好介于９０～１３５℃之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H富尔哈默，Y奥伯特，T布里富德，HJ希尔格斯，D鲁米亚克，
申请(专利权)人：埃勒夫阿托化学有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]