制备聚酰胺泡沫的方法以及能够由该方法制造的泡沫技术

本发明专利技术涉及一种制备聚酰胺泡沫的方法以及涉及能够根据所述方法制备的聚酰胺泡沫。所述方法包括加热包含至少一种聚酰胺和至少一种聚氨酯的组合物以及稳定化所得到的微孔结构。本发明专利技术还涉及包含至少一种聚酰胺和至少一种聚氨酯的组合物用于制备聚酰胺泡沫的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备聚酰胺泡沫的方法以及能够由该方法制造的聚酰胺泡沫。
技术介绍
合成泡沫用于许多领域，如隔热或隔音，机动车装饰等等。主要地分成两种类型的泡沫结构泡沫和非结构泡沫。结构泡沫是由低密度芯和表层构成的刚性泡沫，其密度类似于构成基质的聚合物的密度。这些泡沫在例如航空或机动车领域可用作较轻质的结构。非结构泡沫可以是柔性的或刚性的。刚性泡沫用于隔热领域(气体存在于作为绝缘体的泡孔中)。柔性泡沫因为其可压缩性和缓冲性能而用于家具和机动车装饰领域，因为其低重量而用于包装领域，以及用于隔音领域(表现开放多孔性的泡沫具有吸收某些频率的显著特性)。已知多种方法用于制造热塑性聚合物泡沫，如聚苯乙烯、PVC、聚乙烯、聚丙烯泡沫寸寸。已知将加压气体注入熔融聚合物中。还已知将成孔剂(热不稳定性填充剂)引入熔融聚合物中，其在分解过程中释放气体。有时难以控制该方法，且因而产生的泡孔可能在尺寸上是不规则的。还可以向熔融聚合物中弓I入溶解在该熔体中的化合物，通过挥发这些化合物获得泡沫。最后，已知利用其中释放气体(如二氧化碳)的化学反应获得泡沫。这正是，例如通过异氰酸酯、多元醇和水之间的反应形成聚氨酯并释放二氧化碳而得到的聚氨酯泡沫的情形。还可以通过将异氰酸酯和内酰胺以及碱(以激活阴离子聚合反应)合到一起，以化学方式得到聚酰胺泡沫。
技术实现思路
本专利技术提供另外一种用于制备聚酰胺泡沫的化学路径，其从包含至少一种聚酰胺和至少一种聚氨酯的组合物开始。制备该组合物和该泡沫是简单的；可以在不需要引入外部试剂的情况下，直接从该组合物以及利用常规设备原位获得该泡沫。制备该泡沫的方法可特别地使其能够控制发泡反应。该方法还可以是灵活的这是因为不同种类和具有不同性能的泡沫可通过该方法，特别是通过适当地选择组合物中的聚酰胺和聚氨酯的种类和特性来获得。本专利技术提供用于制备聚酰胺泡沫的方法，该方法至少包括如下步骤a)加热包含至少以下化合物的组合物-A:聚酰胺-B:聚氨酯3-任选地C包含至少一个酸官能团(优选羧酸官能团)的化合物，加热温度大于或等于组合物中聚酰胺A的熔点；b)稳定所得到的微孔结构。本专利技术还提供能够由该方法制备的聚酰胺泡沫。最后，本专利技术提供如上所述的组合物用于制备聚酰胺泡沫的用途。组合物中的聚氨酯B包含氨基甲酸酯官能团；其在温度的作用下能够释放异氰酸酯官能团。术语“酸官能基”应理解为是指能够通过与异氰酸酯官能团的反应使得释放气体 (一般是二氧化碳)的任何酸性官能基，可提及的例子是羧酸、磷酸或磺酸官能团等。然而， 优选是羧酸官能团。术语“酸官能团”还理解为是指由酸官能团衍生的官能团，如酸酐、酰氯或酯官能团等等。这些衍生的官能团通过在加热条件下与异氰酸酯官能团反应直接导致气体(一般为二氧化碳)的释放，或者在衍生的官能团与再生酸官能团的化合物反应后间接导致气体的释放；作为可间接导致气体释放的衍生官能团的例子，可提及酰氯官能团或羧酸酐官能团，对于它们而言，可通过与水的反应再生羧酸官能团。组合物中的化合物C包含至少一个酸官能团。本专利技术的聚酰胺A—般也包含羧酸官能团；这些官能团可以在聚酰胺的末端存在和/或沿聚酰胺链分布。本专利技术的聚氨酯B也可包含酸官能团，特别是羧酸官能团。这些羧酸官能团能够按照如下反应与聚氨酯B的异氰酸酯官能团反应R1-N = C = 0+R2-C00H— > R1-NH-CO-O-CO-R2- > R1-NH-CO-R^CO2通常，本专利技术的可膨胀组合物包含一定量的酸官能团和异氰酸酯官能团，其反应在由可膨胀组合物制备泡沫的过程中导致气体(特别是二氧化碳)的释放。其他机制也可包括在制备泡沫的过程中。特别是，由组合物中的聚酰胺A提供的水可按照如下反应与聚氨酯B的异氰酸酯官能团进行反应R1-N == C == CHH2O--- R1-NH2+C02酸官能团可由聚酰胺A单独、由聚氨酯B单独、由化合物C单独、由这些化合物A、 B和C中任意两种或由这三种化合物A、B和C提供。本专利技术的聚酰胺A是由二羧酸和二胺缩聚得到的那些类型的聚酰胺，或由内酰胺和/或氨基酸缩聚得到的那些类型的聚酰胺。本专利技术的聚酰胺可以是不同类型和/或相同类型的聚酰胺的混合物，和/或由对应于相同类型和/或不同类型聚酰胺的不同单体得到的共聚物。本专利技术的聚酰胺A有利地具有大于或等于lOOOOg/mol，优选大于或等于14000g/ ml以及更优选大于或等于17000g/mol的数均分子量。作为可适用于本专利技术的聚酰胺的例子，可提及聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺4，6、6，10、6，12、12，12和6，36 ；半芳族聚酰胺、由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸得到的聚苯二甲酰胺，如以商品名Amodel出售的聚酰胺、共聚酰胺6，6/6，T及它们的共聚物和合金。根据本专利技术的优选实施方式，聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺6，6及它们的混合物和共聚物。有利地，聚酰胺是聚酰胺6，6。根据本专利技术的具体替代形式，本专利技术的聚酰胺A是线型聚酰胺。4根据本专利技术的另一具体替代形式，本专利技术的聚酰胺A包含星形或H-形大分子链和 (在适当时)线型大分子链。包含这种星形或H-形大分子链的聚酰胺例如记载在文献FR 2 743 077、FR 2 779 730、US 5 959 069、EP 0 632 703、EP 0 682 057 和 EP 0 832 149中。根据本专利技术的另一具体替代形式，本专利技术的聚酰胺A是具有无规树形结构的共聚酰胺。这些具有无规树形结构的共聚酰胺及其制备方法特别地记载在文献WO 99/03909 中。根据本专利技术的具体实施方式，本专利技术的聚酰胺A可以是低粘度的聚酰胺，如记载在文献WO 2008/107314中的。本专利技术的聚酰胺A还可以是包含线型聚酰胺和作为添加剂的如上所述的星形、H 形和/或树形聚酰胺的组合物。本专利技术的聚酰胺A还可以是包含作为添加剂的记载在文献W000/68298中的那些类型的超支化共聚酰胺的组合物。聚酰胺A可任选地包含其他官能团，如酯和/或脲和/或醚官能团等等。本专利技术的聚氨酯B是一般由二异氰酸酯、多元醇和任选的短链二醇得到的聚合物。可用于制备聚氨酯的二异氰酸酯的例子是异佛乐酮二异氰酸酯、1，3-和1，4_环己烷二异氰酸酯、1，2_亚乙基二异氰酸酯、1，4_四亚甲基二异氰酸酯、1，6_六亚甲基二异氰酸酯、2，2，4_和2，4，4_三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1，12_十二烷二异氰酸酯、a，cT-二异氰酸根合二丙基醚、1，3-环丁烷二异氰酸酯、2，2_和2，6_ 二异氰酸根合-1-甲基环己烷、2，5_和3，5_双(异氰酸根合甲基)-8-甲基-1，4-亚甲基十氢化萘、 1，5-、2，5-、1，6_和2,6- (异氰酸根合甲基)_4，7-亚甲基六氢茚满、1，5_、2，5-和2， 6-双(异氰酸根合)_4，7-甲烷六氢茚满、2，-和4，4、- 二环己基二异氰酸酯、2，4-和2， 6-六氢甲苯二异氰酸酯、全氢_2，4:和4，- 二苯基甲烷二异氰酸酯、α，α 二异氰酸根合-1，4- 二乙基苯、1，3-和1，4-亚苯基二异氰酸酯、4，- 二异氰酸根合联苯、4，二异氰酸根合_3，3、- 二氯联苯、4，- 二异氰酸根合-3，3、- 二甲氧基联苯、4，-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：L·特鲁耶丰蒂，E·罗什，S·若尔，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：发明
国别省市：