包含熔融共混的胶原和热塑性聚合物的类似皮革的材料制造技术

本公开涉及包含胶原、至少一种反应性热塑性弹性体和至少一种软化剂的热塑性胶原弹性体组合物，以及由这些组合物制成的复合材料。还公开了制备和使用该热塑性胶原弹性体复合材料生产工程皮革的方法。材料生产工程皮革的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含熔融共混的胶原和热塑性聚合物的类似皮革的材料


[0001]本公开涉及包含胶原、至少一种反应性热塑性弹性体和至少一种软化剂的热塑性胶原弹性体组合物。还公开了制备和使用热塑性胶原弹性体复合材料生产工程皮革的方法。

技术介绍

[0002]皮革用于多种多样的应用，诸如家具、家具装饰品、服装、鞋类、行李、手提包和配饰以及汽车应用。皮革的全球贸易价值很高，并且对皮革产品的需求持续增长。然而，存在与生产天然皮革相关的各种成本、限制和社会问题。天然皮革由需要进行牲畜饲养的动物的皮肤产生。这需要大量的饲料、牧草、水和化石燃料。其产生空气和水道污染，包括产生温室气体如甲烷。还引发了有关动物治疗的社会问题。近年来，传统高品质皮革的供应量也出现了相当多的下降。由于至少这些原因，期望找到满足皮革需求的替代方法。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种热塑性胶原弹性体复合材料，其包含已与热塑性弹性体的反应性官能团反应的胶原。
[0004]在一些实施方案中，该反应性官能团为马来酸酐、环氧基、硅烷或缩水甘油基。
[0005]本公开还提供了一种热塑性胶原弹性体复合材料，其包含：
[0006](a)具有至少一个第一反应性官能团的胶原和/或具有至少一个第一反应性官能团的胶原样蛋白；和
[0007](b)至少一种具有至少一个第二反应性官能团的热塑性弹性体；
[0008]其中该胶原和/或胶原样蛋白和该至少一种热塑性弹性体通过该第一反应性官能团和该第二反应性官能团的反应共价结合在一起。
[0009]在一些实施方案中，复合材料中的胶原为重组胶原。
[0010]在一些实施方案中，复合材料中的胶原和/或胶原样蛋白的分子量为约10kDa至约1000kDa。
[0011]在一些实施方案中，复合材料中的第一反应性官能团为氨基、羟基或羧酸基团。
[0012]在一些实施方案中，复合材料中的第二反应性官能团为马来酸酐、环氧基、硅烷或缩水甘油基。
[0013]在一些实施方案中，复合材料中的热塑性弹性体的弹性模量为约1MPa至约20MPa。
[0014]在一些实施方案中，复合材料中的热塑性弹性体为马来酸化的热塑性弹性体或天然橡胶衍生的产品。
[0015]在一些实施方案中，复合材料中的热塑性弹性体选自由以下项组成的组：马来酸化聚乙烯、马来酸化聚丙烯、马来酸化苯乙烯
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乙烯
‑
丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物、马来酸化苯乙烯
‑
丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、马来酸化苯乙烯
‑
乙烯
‑
丙烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物、马来酸化乙烯
‑
丙烯橡胶、环氧化天然橡胶和甲基丙烯酸甲酯接枝的天然橡胶。
[0016]在一些实施方案中，复合材料中的热塑性弹性体选自由以下项组成的组：聚苯乙烯
‑
嵌段
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聚(乙烯
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无规
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丁烯)
‑
嵌段
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聚苯乙烯
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接枝
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马来酸酐、聚异戊二烯
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接枝
‑
马来酸酐、聚(丙烯
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接枝
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马来酸酐)、马来酸酐
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接枝
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乙烯
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丙烯橡胶、聚(乙烯
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共
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丙烯酸甲酯
‑
共
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甲基丙烯酸缩水甘油酯)、聚乙烯
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接枝
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马来酸酐和环氧化天然橡胶。
[0017]在一些实施方案中，复合材料还包含不混溶的非反应性热塑性弹性体。
[0018]在一些实施方案中，复合材料中的不混溶的非反应性热塑性弹性体选自由以下项组成的组：聚氨酯嵌段共聚物、共聚醚酯嵌段共聚物、聚酰胺嵌段共聚物、聚醚嵌段共聚物、乙烯乙酸乙烯酯和具有通式A
‑
B
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A'或A
‑
B的嵌段共聚物。
[0019]在一些实施方案中，复合材料中的不混溶的非反应性热塑性弹性体选自由以下项组成的组：聚苯乙烯
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嵌段
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聚(乙烯
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无规
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丁烯)
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嵌段
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聚苯乙烯、聚苯乙烯
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嵌段
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聚(乙烯
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丙烯)
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嵌段
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苯乙烯嵌段共聚物、聚异戊二烯、聚苯乙烯
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嵌段
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聚异戊二烯
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嵌段
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聚苯乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯
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嵌段
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聚丁二烯
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嵌段
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聚苯乙烯、苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯、聚(乙烯
‑
共
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乙酸乙烯酯)、乙烯
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丙烯橡胶、天然橡胶和聚(乙烯
‑
共
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丙烯酸乙酯)。
[0020]在一些实施方案中，复合材料为膜。
[0021]本公开还提供了一种制备热塑性胶原弹性体复合材料的方法，该方法包括在约80℃至约180℃的温度处混合并加热包含以下物质的混合物：
[0022](i)胶原和/或胶原样蛋白；
[0023](ii)次要组分；和
[0024](iii)至少一种软化剂；
[0025]其中该次要组分包含至少一种不混溶的反应性热塑性弹性体。
[0026]在一些实施方案中，混合物中的至少一种胶原为重组胶原。
[0027]在一些实施方案中，混合物中的胶原和/或胶原样蛋白的分子量为约10kDa至约1000kDa
[0028]在一些实施方案中，混合物中的至少一种热塑性弹性体为不混溶的反应性热塑性弹性体。
[0029]在一些实施方案中，混合物中的不混溶的反应性热塑性弹性体为马来酸化的热塑性弹性体或天然橡胶衍生的产品。
[0030]在一些实施方案中，混合物中的不混溶的反应性热塑性弹性体选自由以下项组成的组：马来酸化聚乙烯、马来酸化聚丙烯、马来酸化苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物、马来酸化苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、马来酸化乙烯
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丙烯橡胶、环氧化天然橡胶和甲基丙烯酸甲酯接枝的天然橡胶。
[0031]在一些实施方案中，混合物中的不混溶的反应性热塑性弹性体选自由以下项组成的组：聚苯乙烯
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嵌段
‑
聚(乙烯
‑
无规
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热塑性胶原弹性体复合材料，所述热塑性胶原弹性体复合材料包含已与包含官能团的反应性热塑性弹性体反应的胶原。2.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述官能团选自由以下项组成的组：马来酸酐、环氧化物、硅烷或缩水甘油基。3.一种热塑性胶原弹性体复合材料，所述热塑性胶原弹性体复合材料包含：(a)具有至少一个第一反应性官能团的胶原和/或胶原样蛋白；(b)至少一种具有至少一个第二反应性官能团的热塑性弹性体；其中所述胶原和/或胶原样蛋白和至少一种不混溶的反应性热塑性弹性体通过所述第一反应性官能团和所述第二反应性官能团的反应共价结合在一起。4.根据权利要求3所述的复合材料，其中所述胶原为重组胶原。5.根据权利要求4所述的复合材料，其中所述胶原和/或胶原样蛋白的分子量为约10kDa至约1000kDa。6.根据权利要求3至5中任一项所述的复合材料，其中所述第一反应性官能团为氨基基团、羟基基团或羧酸基团。7.根据权利要求3至6中任一项所述的复合材料，其中所述第二反应性官能团为马来酸酐、环氧基、硅烷或缩水甘油基。8.根据权利要求3至7中任一项所述的复合材料，其中所述热塑性弹性体的弹性模量为约1MPa至约20MPa。9.根据权利要求3至8中任一项所述的复合材料，其中所述热塑性弹性体为马来酸化的热塑性弹性体或天然橡胶衍生的产品。10.根据权利要求3至9中任一项所述的复合材料，其中所述热塑性弹性体选自由以下项组成的组：马来酸化聚乙烯、马来酸化聚丙烯、马来酸化苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物、马来酸化苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、马来酸化苯乙烯
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乙烯
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丙烯
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苯乙烯嵌段共聚物、马来酸化乙烯
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丙烯橡胶、环氧化天然橡胶和甲基丙烯酸甲酯接枝的天然橡胶。11.根据权利要求3至10中任一项所述的复合材料，其中所述热塑性弹性体选自由以下项组成的组：聚苯乙烯
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嵌段
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聚(乙烯
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无规
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丁烯)
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嵌段
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聚苯乙烯
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接枝
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马来酸酐、聚异戊二烯
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接枝
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马来酸酐、聚(丙烯
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接枝
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马来酸酐)、马来酸酐
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接枝
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乙烯
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丙烯橡胶、聚(乙烯
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共
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丙烯酸甲酯
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共
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甲基丙烯酸缩水甘油酯)、聚乙烯
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接枝
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马来酸酐和环氧化天然橡胶。12.根据权利要求3至11中任一项所述的复合材料，所述复合材料还包含不混溶的非反应性热塑性弹性体。13.根据权利要求12所述的复合材料，其中所述不混溶的非反应性热塑性弹性体选自由以下项组成的组：聚氨酯嵌段共聚物、共聚醚酯嵌段共聚物、聚酰胺嵌段共聚物、聚醚嵌段共聚物、乙烯乙酸乙烯酯和具有通式A
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B
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A'或A
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B的嵌段共聚物。14.根据权利要求12或13所述的复合材料，其中所述不混溶的非反应性热塑性弹性体选自由以下项组成的组：聚苯乙烯
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡少博，D，
申请(专利权)人：现代牧场股份有限公司，
类型：发明
国别省市：