携带缔合基团的分子作为增塑剂的用途制造技术

本发明专利技术涉及增塑剂，用作为在聚合物中的添加剂以促进它们转化或者改变它们的机械性质，特别地它们的刚度的化合物的领域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】携带缔合基团的分子作为增塑剂的用途本专利技术涉及增塑剂(用作为在聚合物中的添加剂以促进它们转化或者改变它们的机械性质，特别地它们的刚度的化合物)的领域。许多缺点与增塑剂的使用有关。在这些缺点中，可以提到 -它们向基于包含它们的聚合物配制剂的制品的表面或者界面或者向可与这种制品接触的液体中迁移的倾向，和-它们的挥发性。这两种迁移和挥发性机理具有由于增塑剂损失使聚合物配制剂的性质退化、以及有机化合物(其有时是有毒的)释放在环境中的不希望的后果。因此存在对新增塑剂的持久需要，该增塑剂具有比传统增塑剂更低的挥发性和/ 或具有更小关于迁移的趋势。本专利技术一个主题因此是具有大于500g/mol的平均分子量的携带至少一个包含含氮杂环的缔合基团的分子作为在塑料中增塑剂的用途。对于本专利技术来说，术语〃增塑剂〃表示符合一种，有利地两种、三种或者所有以下限定的化合物 -(I)它是满足在由 “American Society for Testing of Materials, Philadelphia,PA”出版的取名为"Plastics Nomenclature"的标准ASTM D883中给出的定义的产品；-(2)它是这样的化合物，当它被加到塑性或者弹性聚合物时，能够改变挠性、可加工性、拉伸性、粘度或者机械强度； -(3)它是这样的化合物，当其被加到聚合物时，通过提高断裂伸长、挠性、断裂能(强度)或者机械疲劳强度降低它的粘度、硬度、机械模量、配制或者加工需要的能量、在加工期间的混合热量； -(4)它是这样的化合物，当其被加到聚合物时，改变它的玻璃化转变温度，特别地当它以足够量被加入时，降低聚合物的玻璃化转变温度至少2°C，至少3°C或者至少4°C，优选地至少5°C。玻璃化转变温度的降低是在该组合物中的增塑性化合物量的函数。这种量应该使得它足以引起该聚合物的玻璃化转变温度的有效减小或者降低。优选地，术语〃增塑剂〃表示满足上面定义(4)的化合物。玻璃化转变温度，或者Tg，是与无定形聚合物和半晶体聚合物(由于在其中存在无定形部分)有关的性质。聚合物的Tg可以经由不同技术进行测量，该技术能够探测在经过Tg时性质的大改变，如膨胀测量法或者量热法，这是由于在与使该体系经过它的Tg有关的比容或者热容方面的改变。在允许探测到Tg的其它性质中还存在折光指数、硬度(用硬度、机械模量形式等等表示)。由于Tg在物理上与分子流动性有关，还可以使用能够反映与这种流动性有关的现象的技术，如介电谱学、核磁共振、动态力学分析等等来探测Tg。Tg通过向样品(任选地向参照物，如在差示量热法中)施用温度上升或者下降斜率进行测量。在本专利技术的范围中，聚合物的玻璃化转变温度通过量热法或者通过动态力学分析进行测量。因此，根据本专利技术的优选方式之一，化合物是增塑剂(一旦当其以足够量被加入时，该测量方法的一种或者两种显示聚合物的Tg降低至少2°C，至少:TC或者至少4°C，有利地至少5°C的情况时)。量热法测量使用差示扫描量热计进行实施，例如以名称MDSC 2920或者以名称Q2000由TA Instruments公司销售的量热计,通过使用功率补偿的热量分析技术或者差示扫描量热法(英文“Differentcial Scanning-Calorimetry”或DSC)进行实施。量热法可以测量在试验期间为使产品的样品和仅仅包含空气的参比池维持在相同温度所必需能量差。可以使用这种设备以等温状态或者以温度斜率状态进行测试。对于Tg测量，施用设置在10或者20°C /分钟速率的上升或者下降温度斜率。Tg在玻璃化转变区域中进行测量，或者在上升斜率中DSC信号的第一拐点或者在该转换的中心点。为了评价由增塑性化合物引起的玻璃化转变温度的降 低，由通过如上所述方法之一测量聚合物的玻璃化转变温度开始，然后制备该聚合物和该化合物的混合物和经由相同的方法和在相同的条件下进行测量。动态力学分析根据以下详述的方法进行实施。还通过进行在相同条件下的测量比较不包含任何增塑性化合物的样品和包含该增塑性化合物的样品。由动态力学分析给出的信号是复数模量M*，该复数模量的实数和虚数部分分别地为M’和M’’，和切线」(定义为比率Μ’’ /M’)。一旦已经辨认为玻璃化转变区域，根据惯例在M’’信号的最大值或者在切线」信号的最大值(即在M’或者M*信号的第一拐点)取Tg值。接受的是，在动态力学分析中在M’’最大值获得的值与通过量热法以10°C /分钟速率的上升斜率在DSC信号的第一拐点获得的Tg值相符； -(5)它是这样的产品，当其被加到聚合物时，降低在给定的温度下的弹性模量。更确切地说，增塑剂降低在给定温度下或者在给定温度范围内的杨氏弹性模量E，或者剪切模量G。该温度范围(在该范围内相对于未增塑的产品的模量发生这种模量降低)是对于该材料的应用有用的范围。优选地，在其中该改性材料的模量被降低的温度范围是-50°C至250°C。模量的测量(作为温度的函数)可以经由不同的测试或者测量设备(如产生小或者大应变(information)的机械试验)进行实施。杨氏弹性模量的测量(作为温度的函数)，其可以确定化合物是否是根据本专利技术的增塑剂，经由产生小应变的机械试验使用动态力学分析装置或者DMA(例如来自TAInstruments公司的DMA Q800装置)进行实施。动态力学分析的原理是对样品施加周期应力(sollicitation p6riodique),其对这种应力的响应也是周期的在时间中或多或少移位(d6cal6e)。对于基本上弹性的材料，这种移位几乎是零，而对于具有粘弹性的材料(其是聚合物体系的非常特有的)，这种移位是显著的并且与粘弹性成比例。通常通过施用产生正弦应变(响应)的正弦约束(应力)实施测试。因此这两种信号是或多或少移位的(相移)。选择该应力以便引起足够的小的应变以保持在线性粘弹性研究范围内，在该范围中应力和应变通过与所施应力、动态模量无关的参数相关联。在小振幅的周期应变期间，向样品做功。在应变周期内，这种功一部分可逆地保存在样品中。该功其它部分通过分子运动不可逆被转变成热。该功的可逆部分与机械储能模量成正比例，不可逆部分与机械损失模量成正比例。这两种量值可以分别地表示为复数动态模量M*的实数(M’)和虚数(M’’)部分。当试验以拉伸或者弯曲方式进行实施时，这被称为动态杨氏模量(E*=E’ +iE’’)，和当试验以剪切或者扭曲方式进行实施时，这被称为动态剪切模量(G*=G’+iG’’)。在应力和应变之间的角度相移(δ)作为能量耗散的结果(粘弹性)出现。损失因子tan δ =Ε’ ’ /Ε’(或G’ ’ /G’ )测量相对的能量损失。 该DMA Q800装置(TA Instruments)使用正弦应变在恒定频率的线性范围中，例如I. OHz进行测量。作为温度的函数进行该E*，E’，E’IPtanS的测量以证明在没有增塑剂的纯聚合物和加有增塑剂的聚合物之间的模量的差异。更具体地，复数模量E*或者实数部分E’的监测用来证明在所考虑的温度范围内的增塑效果(模量相对于未增塑的聚合物的模量的减小)。控制用于温度变化的斜率并且为1°C /min、2°C /min或3°C /min。对于本专利技术来说，术语〃携带〃表本文档来自技高网...

【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：N迪福尔，JL库蒂里耶，M希达尔戈，
申请(专利权)人：阿肯马法国公司，
类型：
国别省市：