本发明专利技术涉及刚性聚酰胺PA嵌段和柔性嵌段的共聚物，其特征在于其包含由聚碳化二亚胺封端的至少一个羧酸链末端，根据本发明专利技术的所述共聚物具有非交联的直链形式。本发明专利技术还涉及聚碳化二亚胺在生产包含至少一个羧酸链末端的刚性聚酰胺PA嵌段和柔性嵌段的共聚物的方法中用于改进共聚物的挤出性、共聚物的拉伸能力、共聚物的耐磨性、耐撕裂性和耐用性，而不提高其分散度的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】呈现出改进的耐磨性和改进的耐撕裂性的嵌段共聚物
本专利技术涉及新型共聚物，其含有刚性聚酰胺PA嵌段和柔性嵌段，比如聚醚PE或聚酯PES，其用于制造同时具有耐磨性和耐撕裂性，且更耐用(借助于限制残余应变)的材料，同时易于再循环。本专利技术还涉及这样的组合物的制造方法及其用途，尤其是在运动产业，特别是鞋的运动产业，特别是用于制造鞋底并且最特别是运动鞋底。
技术介绍
在过去的十年中，含有聚酰胺PA嵌段和聚醚PE嵌段的共聚物(在本说明书中简称为PEBA共聚物)，尤其是由阿科玛公司(Arkema)以商标名出售的那些共聚物已凭借其机械性能且尤其是其出色的回弹性能逐渐在高品质鞋类领域，尤其是运动鞋领域脱颖而出。具体而言，PEBA可有利地在运动鞋中用作“半刚性”类型(足球，棒球等)或柔性类型(慢跑)的鞋底，使得可直接生产内底(减震)和/或外底(耐磨性-刚性)。不幸的是，现有技术体系的基于PEBA的基材的用质量损失(以毫克计)表示的耐磨性(根据标准ISO9352：2012)和以kN/m表示的撕裂强度(根据标准ISO34-1：2015)远非最佳。因此，用平均硬度为25至55ShoreD的一些PEBA基材(例如2533)，至多获得了41kN/m的撕裂强度，根据标准ISO34-1：2015测量。然而，对于某些应用，鞋制造商强制要求撕裂强度为至少45kN/m，优选至少50kN/m，或甚至至少60kN/m。对于平均硬度为25至55ShoreD的其他PEBA基材，例如35R53，磨损(磨耗)使得质量损失大于55mg，根据标准ISO9352：2012测量。本专利技术的目标因此是提供具有改进的耐磨性和撕裂强度性质的嵌段共聚物。本专利技术的目标还在于提供具有较低残余拉伸应变(根据标准ISO527-1A：2012)的共聚物，即具有较低的残余应变百分比，以允许聚合物材料的更好的耐用性。本专利技术的目标还在于提供既耐用又可再循环的材料，这两个要求在热塑性弹性体材料领域中一般是相互冲突的。申请人现已开发出新型嵌段共聚物，其具有改进的耐磨性、改进的撕裂强度和改进的耐用性，同时保留了优异的可再循环性质。具体实施方式在本说明书中，应指出当涉及范围时，"(范围为)…至..."或"包含/包括…至…"类型的表述包括范围的端点。相反地，"…和…之间"类型的表述排除范围的端点。除非另有说明，否则表示的百分比为质量百分比。除非另有说明，否则所涉及的参数是在大气压下和在室温(20-25℃，一般为23℃)下测量的。现在在以下描述中详细地并且以非限制性方式描述本专利技术。本专利技术的一个主题因此是含有刚性聚酰胺PA嵌段和柔性嵌段的共聚物，其特征在于其包含用聚碳化二亚胺封端的至少一个羧酸链末端。根据本专利技术如此定义的含有刚性聚酰胺PA嵌段和柔性嵌段的共聚物落入热塑性弹性体聚合物之中。术语"热塑性弹性体聚合物"，缩写为"TPE"，表示构成具有至少两个转变(transitions)的多相材料的聚合物，即在温度T1(通常这是玻璃化转变温度)下的第一转变和在高于T1的温度T2(通常这是熔点)下的第二转变。在低于T1的温度下，该材料是刚性的，在T1和T2之间其具有弹性行为，并且在高于T2时其是熔融的。这样的聚合物将橡胶类型的材料的弹性行为与热塑性材料的转换性(transformability)相结合。用于本专利技术目的的基于聚酰胺的热塑性弹性体(TPE-A)，比如PEBA，为根据以下通式的含有交替的刚性或硬嵌段(HB)和柔性或软嵌段(SB)序列的嵌段共聚物：-[HB-SB]n-并且其中：·HB或硬嵌段或刚性嵌段：代表包含聚酰胺(均聚酰胺或共聚酰胺)的嵌段或包含聚酰胺(均聚酰胺或共聚酰胺)的嵌段的混合，以下独立地缩写为PA或HB嵌段；·SB或软嵌段或柔性嵌段：代表基于聚醚(PE嵌段)、聚酯(PES嵌段)、聚二甲基硅氧烷(PDMS嵌段)、聚烯烃(PO嵌段)、聚碳酸酯(PC嵌段)的嵌段和/或具有低玻璃化转变温度的任意其他聚合物，或其交替、统计或嵌段共聚物形式的混合。优选地，SB为完全或部分地基于包括环氧烷单元的聚醚的嵌段。·n代表所述共聚物的单元-HB-SB-中的重复单元数。n在1至60的范围内，优选5至30或更好是6至20。出于本专利技术的目的，对于包括在SB组成中的聚合物的表述"低玻璃化转变温度"指的是玻璃化转变温度Tg低于15℃，优选低于0℃，优选低于-15℃，更优选低于-30℃。举例而言，所述软嵌段可基于数均摩尔质量等于1500g/mol且Tg为约-35℃的PEG。所述玻璃化转变温度Tg还可低于-50℃，尤其是在所述软嵌段是基于PTMG的情况中。共聚醚嵌段酰胺，也称作含有聚醚嵌段和聚酰胺嵌段的共聚物，缩写为"PEBA"，得自带有反应性末端的聚酰胺嵌段与带有反应性末端的聚醚嵌段的缩聚，比如，尤其是：1)带有二胺链末端的聚酰胺嵌段与带有二元羧酸链末端的聚氧亚烷基嵌段；2)带有二元羧酸链末端的聚酰胺嵌段与带有二胺链末端的聚氧亚烷基嵌段，其通过α,ω-二羟基化的脂族聚氧亚烷基嵌段(称为聚醚二醇)的氰乙基化和氢化获得；3)带有二元羧酸链末端的聚酰胺嵌段与聚醚二醇，在此特别情况中获得的产物为聚醚酯酰胺。带有二元羧酸链末端的聚酰胺嵌段源自例如聚酰胺前体在限链的二元羧酸的存在下的缩合。带有二胺链末端的聚酰胺嵌段源自例如聚酰胺前体在限链的二胺的存在下的缩合。聚酰胺嵌段的数均摩尔质量Mn在400和20000g/mol之间且优选在500和10000g/mol之间。含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚合物还可包含无规分布的单元。有利地，可使用三种类型的聚酰胺嵌段。根据第一种类型，聚酰胺嵌段源自二元羧酸、特别是含有4至20个碳原子的二元羧酸、优选含有6至18个碳原子的二元羧酸和脂族或芳族二胺、特别是含有2至20个碳原子的脂族或芳族二胺、优选含有6至14个碳原子的脂族或芳族二胺的缩合。作为二元羧酸的实例，可提及：1,4-环己烷二甲酸，丁二酸，己二酸，壬二酸，辛二酸，癸二酸，十二烷二甲酸，十八烷二甲酸，对苯二甲酸和间苯二甲酸，以及二聚脂肪酸。作为二胺的实例，可提及：四亚甲基二胺，六亚甲基二胺，1,10-十亚甲基二胺，十二亚甲基二胺，三甲基六亚甲基二胺，双(4-氨基环己基)甲烷(BACM)、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷(BMACM)和2-2-双-(3-甲基-4-氨基环己基)丙烷(BMACP)和对氨基二环己基甲烷(PACM)的异构体，和异佛尔酮二胺(IPDA)，2,6-双(氨基甲基)降冰片烷(BAMN)和哌嗪(Pip)。对于聚酰胺刚性嵌段，标准NFENISO1874-1：2011定义了聚酰胺的命名法。在本说明书中，术语“单体”应被认为意指“重复单元”。特别的情况为聚酰胺的重复单元由二元酸与二胺的组合构成。认为二胺和二元酸的组合(即等摩尔量的“二胺二元酸”，也称作“XY”对(pair))对应于单体。这通过以下事实解释，即单独地，二元酸或二胺都仅本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.嵌段共聚物，其包含至少一个刚性聚酰胺PA嵌段和至少一个柔性嵌段，其特征在于其包括用聚碳化二亚胺封端的至少一个羧酸链末端。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 FR 17608801.嵌段共聚物，其包含至少一个刚性聚酰胺PA嵌段和至少一个柔性嵌段，其特征在于其包括用聚碳化二亚胺封端的至少一个羧酸链末端。
2.如权利要求1所述的共聚物，其中聚碳化二亚胺的重均分子质量大于10000g/mol，优选在10000至40000g/mol、优选15000至30000g/mol的范围内。
3.如权利要求1和2中任一项所述的共聚物，其中聚碳化二亚胺的重量含量占0.5重量％至10重量％，优选0.5重量％至7重量％，优选0.5重量％至3重量％，优选0.5重量％至2.5重量％，优选0.5重量％至2重量％，相对于共聚物的总重量计。
4.如权利要求1至3中任一项所述的共聚物，其中所述羧酸通过与聚碳化二亚胺的碳化二亚胺反应形成脲键。
5.如权利要求1至4中任一项所述的共聚物，其特征在于其为非交联的直链形式，其分散度Mw/Mn小于3。
6.如权利要求1至5中任一项所述的共聚物，其中所述柔性嵌段包括至少一种选自以下的嵌段：聚醚、聚酯、聚二甲基硅氧烷、聚烯烃、聚碳酸酯、及其混合物或共聚物。
7.如权利要求1至6中任一项所述的共聚物，其中所述柔性嵌段包括至少一种聚醚PE，优选选自PTMG、PPG、PO3G和/或PEG。
8.如权利要求1至7中任一项所述的共聚物，其中所述柔性嵌段包括至少一种聚酯PES，优选选自聚酯二元醇、聚(己内酯)和基于脂肪酸二聚物的聚酯。
9.如权利要求1至8中任一项所述的共聚物，其中所述聚酰胺PA嵌段包括以下聚酰胺单元中的至少一种：11，12，6，610，612，1010，1012，及其混合物或共聚酰胺。
10.如权利要求1至9中任一项所述的共聚物，其中PA嵌段与柔性嵌段的重量比在0.3至10、优选0.3至6、优选0.3至3、优选0.3至2的范围内。
11.聚碳化二亚胺在制造包括至少一个羧酸链末端的含有聚酰胺嵌段和柔性嵌段的共聚物的方法中，用于改进共聚物的挤出性、共聚物的拉延性、共聚物的耐磨性、撕裂强度和耐用性，而不提高其分散度的用途，
其中共聚物的至少一个羧酸链末端用聚碳化二亚胺的碳化二亚胺官能团封端。
12.如权利要求11所述的用途，其中聚碳化二亚胺的重均分子质量大于10000g/mol，优选在10000至40000g/mol、优选15000至30000g/mol的范围内。
13.基于如权利要求1至10中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：Q皮诺，P布隆德尔，JJ弗莱特，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。