由可再生材料获得的嵌段共聚物和用于制备这种嵌段共聚物的方法技术

本发明专利技术涉及由至少一种包含14C的环氧乙烷和/或环氧丙烷单体获得的嵌段共聚物。本发明专利技术还涉及制备这种嵌段共聚物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热塑性弹性体聚合物(TPE)，尤其用于不同领域(如电子学、汽车或者运动)的高附加值(valeur ajoutee)的工程聚合物。本专利技术更特别地涉及由可再生原材料获得的热塑性弹性体聚合物。本专利技术目的还为制备所述来自可再生材料的热塑性弹性体聚合物的方法。在传统的热塑性弹性体中，我们基本上找到石油来源的成分或者合成来源的成分。它们的获得方式有时认为是对环境污染性的。实际上，用于这些成分的合成的原材料通过石油馏分的蒸汽裂化或者催化裂化获得。这些材料的使用促进温室效应的增大。由于世界石油储量的降低，这些原材料的来源逐渐耗尽。·由生物质获得的原材料是可再生来源的并且对环境具有降低的影响。它们不需要任何消耗能量的石油产品的精炼步骤。减少CO2的产生，使得它们对全球变热贡献更小。它因此显示出需要提出不依赖于化石来源的原材料而使用可再生来源的原材料的合成方法。现在，使用TPE的制备商越来越多地采用生态措施并且研究植物来源的高附加值的塑料。而且，在竞争市场(如运动或者汽车工业)中，制备商必须满足消费者对结合了技术和环境性能的聚合物材料的要求。然而，所述性能依赖于使用的原材料和方法。本专利技术的目的因此为提供同时在机械性能、耐化学性或者耐老化性方面和在生态伦理学方面满足这些要求的TPE。现有技术热塑性弹性体聚合物(TPE)表示包括交替的被称为硬的或者刚性的(更确切地具有热塑性能的)嵌段或者链段和被称为柔性的或者挠性的(更确切地具有弹性体性能的)嵌段或者链段的嵌段聚合物。如果嵌段具有低的玻璃化转变温度(Tg)，该嵌段被认为是“柔性的”。“低的玻璃化转变温度”表示低于15°C，优选低于0°C，有利地低于-15°C，更有利地低于-30°C，任选地低于_50°C的玻璃化转变温度Tg。柔性嵌段通常基于聚醚(PE)，其选自聚(乙二醇)(PEG)，聚(1，2_丙二醇)(PPG)，聚(1，3-丙二醇)(P03G)，聚(丁二醇)(PTMG)，和它们的共聚物或者混合物。刚性嵌段通常基于聚酰胺、聚氨酯、聚酯或者这些聚合物的混合物。作为具有刚性嵌段和具有柔性嵌段的共聚物的实例，可以分别地提及(a)具有聚酯嵌段和聚醚嵌段的共聚物(还被称为COPE或者共聚醚酯)，(b)具有聚氨酯嵌段和聚醚嵌段的共聚物(还被称为TPU，是热塑性聚氨酯的缩写)和(c)具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物(根据IUPAC还被称为PEBA)。在热塑性弹性体(如TPU或者COPE)领域中，制备的产品部分地来自最近销售的可再生来源的原材料。举例来说，由Merquinsa以商标名称Pearlthane ECO-D12T95销售的TPU声称根据ASTM-D6866的可再生碳比例为38%。我们还可以提及由Dupont以商标名称Hytrel RS销售的COPE系列。这种COPE包括替换石化多元醇的由可再生资源获得的P03G。至于PEBA，它们主要地从化石来源的原材料获得，其仅仅可以获得在某些应用所要求的成本/性能折衷。实际上，PEBA或者聚醚-嵌段-酰胺，如由Arkema公司以名称Pebax 销售的那些，是不含增塑剂的热塑性弹性体，其属于工程聚合物种类。它们可以通过型材或者膜的注塑和挤压容易地进行处理。它们还可以以用于编织物和非编织物的丝、线和纤维形式进行使用。它们用于高附加值的应用中，特别地 -高水平运动，尤其作为用于短跑、足球、橄榄球、网球、篮球、跑步、高山或者北欧滑雪的鞋的鞋底元件，以及在高尔夫球中和在许多其它运动制品中的元件； -在工业中，尤其作为传送带，作为透气雨衣或者作为抗静电添加剂； -在医学领域中，尤其作为导液管、血管成形术气球导管(ballon d’angioplastie)、螺动带(courroies peristaltiques)； -汽车，尤其作为合成皮革、皮(peaux)、仪表板、气囊部件等等。它们允许在同一聚合物中使无出其右的机械性能和很好的耐热老化性或者耐UV老化性以及密度低结合。它们因此可以生产重量轻的部件。特别地，在相当的硬度，它们消耗比其它材料更低的能量，其赋予给它们很好的抗弯曲或者拉伸动态应力性，它们具有特别的弹性回弹性质。具有聚酰胺嵌段和PEG嵌段的PEBA还具有熟知的持久防静电性能并且为膜提供具有透气防水性质和密封性质，如描述在专利EP 1046675和EP 0737709中那样。自从2007,由Arkema销售的〃Pebax Rnew〃系列是唯一提供工程热塑性弹性体系列，根据在热塑性弹性体中可再生来源的聚酰胺的含量，其可再生来源的碳的比例为约20%-95%。实际上，传统的PEBA是从用于刚性嵌段的聚酰胺12 (或者从聚酰胺6)和从用于柔性嵌段的聚醚获得的热塑性弹性体，其中这两种嵌段由化石来源的材料制成。对于刚性嵌段，获得可再生原材料的第一步在于选择由植物来源的原材料(如氨基ιι-i^一烷酸)制成的聚酰胺。事实上，氨基-11-i^一烷酸从处理蓖麻油获得，该蓖麻油从同名的植物(Ricin commun,蓖麻)、从蓖麻的种子提取。在制备PEBA中用通过氨基-11-十一烷酸的缩聚获得的PA 11代替PA 12提供(除了减少的环境影响)这样的材料，该材料的某些性质优于化石来源的材料的性质。特别地，基于PA 11制备的PEBA当经受应力时不再具有可塑性阈值，这可以不仅改善低温冲击强度而且改善弯曲疲劳强度。耐热性还得到改善，以及低温硬度得到改善。然而,对于聚醚柔性嵌段，目前不存在不同于最近由Dupont以商标名称Cerenol 出售的P03G聚醚嵌段的可再生替换物,或者由Uniqema以商标名称Priplast 销售的基于二聚合脂肪酸的柔性聚酯。然而，使用单独的P03G聚醚嵌段或者单独的Priplast 聚酯嵌段以制备PEBA不允许获得与使用PEG嵌段一样的在密度、吸水和/或机械性质、防净电性能、透气防水性质和密封性质方面的性能。此外，使用这些单独的P03G或者聚酯嵌段不允许容易地调节嵌段共聚物的机械性质和防净电性质。此外，使用这些P03G嵌段不允许获得与使用PPG嵌段相同的在低的吸水性方面，特别地在对于环境湿度的机械性质的稳定性方面的性能。本专利技术的目的因此为设想一种可再生来源的并且高性能的新型TPE。本专利技术的目的尤其为提供可再生来源的TPE，但是具有的性能至少等于传统的化石来源的TPE的性能。本专利技术的目的还为提供制备所述TPE的方法，该方法是简单，易于实施、快速的(具有尽可能最少的步骤)，其不需要进行繁重的、消耗能量或者污染的化学或者工艺操作，以便具有尽可能最小的环境影响。特别地，本专利技术的目的是提供这种易于调节，即易于根据希望的抗静电、抗出汗(antiperspirant)和机械性质调整的方法。擅长在制备高性能的生物来源的聚合物中的专业知识，本申请人现在能证明可以生产TPE -其聚醚柔性嵌段是可再生来源的，这是由于使用包含14C的环氧乙烷和/或环氧丙烷， 尤其由于使用由生物质制成的PEG和/或PPG嵌段，和 -其性能是至少与其聚醚嵌段是化石来源的对应TPE的性能一致。专利技术概沭 本专利技术涉及由至少一种包含14C的环氧乙烷和/或环氧丙烷单体获得的嵌段共聚物。有利地，所述共聚物包括至少一种由至少部分地来自包含14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：F马莱，G勒，J茹阿诺，
申请(专利权)人：阿肯马法国公司，
类型：
国别省市：