[發(fā)明專利]包含彈性體和超分子聚合物的混合物的組合物

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080042280.2
• 申請(qǐng)日: 2010-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN102498148A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·希達(dá)爾戈;C·普勞;A·德弗朗西斯西
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿肯馬法國(guó)公司
• 主分類號(hào): C08G63/00
• 分類號(hào): C08G63/00;C08G83/00;C08L9/00;C08L65/00;C08L101/00;C08L7/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃念;林森

本發(fā)明涉及基于彈性體和超分子聚合物的組合物，任選地進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)的組合物和涉及它們?cè)谠S多工業(yè)領(lǐng)域中的用途。

“超分子”材料是包含經(jīng)由非共價(jià)鍵(如氫鍵、離子鍵和/或疏水鍵)締合的化合物的材料。這些材料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這些物理鍵是可逆的，特別地在溫度影響下或者通過選擇性溶劑的作用。

它們中一些還具有彈性體性質(zhì)。與傳統(tǒng)彈性體不同，這些材料具有在高于一定溫度時(shí)能夠變得流體化的優(yōu)點(diǎn)，由此促進(jìn)其加工，特別地良好的裝模以及它們的回收。

而且，這些超分子聚合物中一些由在網(wǎng)絡(luò)中唯一地經(jīng)由可逆物理鍵連接的分子組成。盡管這種超分子網(wǎng)絡(luò)的分子的相對(duì)適度的物理鍵強(qiáng)度，這些材料如同傳統(tǒng)或者常規(guī)彈性體能夠在非常長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)顯示出尺寸穩(wěn)定性和在大的應(yīng)變之后恢復(fù)它們的初始形狀。它們可以用于制備，例如氣密接頭、絕熱材料或隔音材料、輪胎、電纜、護(hù)套、鞋用鞋底、包裝、貼片(化妝或者皮膚病貼片)、繃帶、彈性接合環(huán)、真空管或用于輸送流體的管道和軟管。

超分子材料已經(jīng)由本申請(qǐng)人描述。更特別地，本申請(qǐng)人已經(jīng)描述了具有彈性體性能的超分子材料。

而且，自復(fù)原彈性超分子材料被公開在文獻(xiàn)WO2006087475中。它包括含至少三個(gè)能夠形成多個(gè)物理鍵的締合官能團(tuán)(如，咪唑烷酮基團(tuán))的分子并且其可以通過使脲與反應(yīng)產(chǎn)品(聚胺與三元酸的反應(yīng)產(chǎn)品)反應(yīng)獲得。根據(jù)文獻(xiàn)WO03/059964和WO2006/087475的教導(dǎo)獲得的材料包含三元酸，它們經(jīng)由酰胺官能團(tuán)以共價(jià)方式連接至中間接合點(diǎn)和/或端基，它們由聚胺與脲的反應(yīng)產(chǎn)品組成，其因此包含許多締合基團(tuán)，即包含能夠彼此通過氫鍵締合的N-H和C=O官能團(tuán)。特別地，P.?Cordier，L.?Leibler，F(xiàn).?Tournilhac和C.Soulie-Ziakovic在Nature，451，977(2008)中的發(fā)表文章提到根據(jù)在WO2006/087475中描述的工序合成的聚合物包含酰氨基乙基-咪唑烷酮端基和二(酰氨基乙基)脲和二酰氨基四乙基三脲接合點(diǎn)。理解的是，由于這些材料的合成方法，上述接合點(diǎn)和端基的化學(xué)性質(zhì)是相互關(guān)聯(lián)的(在不影響兩個(gè)接合點(diǎn)的性質(zhì)的情況下不可能改變酰氨基乙基咪唑烷酮端基的性質(zhì)的意義來說)。

由Damien?Montarnal，F(xiàn)ranois?Tournilhac，Manuel?Hidalgo，Jean-Luc?Couturier，和Ludwik?Leibler發(fā)表在“Journal?of?the?American?Chemical?Society”，131(23)：7966，June?17，2009中的名為“Versatile?One-Pot?Synthesis?of?Supramolecular?Plastics，and?Self-Healing?Rubbers”的文獻(xiàn)描述了用于獲得超分子聚合物(包括具有由P.?Cordier等公開的那些類型的彈性體性質(zhì)的那些)的替換方法。這種方法尤其可以打破在該超分子網(wǎng)絡(luò)的接合點(diǎn)和端基之間的化學(xué)性質(zhì)相互關(guān)聯(lián)性。因此與接合點(diǎn)的化學(xué)性質(zhì)無關(guān)聯(lián)地控制端基的化學(xué)性質(zhì)變得可能。

這些新的自復(fù)原聚合物具有巨大優(yōu)點(diǎn)，如可容易加工的優(yōu)點(diǎn)，主要地產(chǎn)生自可再生原材料的優(yōu)點(diǎn)和是自修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)。然而，它們的機(jī)械性質(zhì)對(duì)于許多橡膠應(yīng)用(其中特別地要求優(yōu)良的機(jī)械性質(zhì)平衡)仍然是不足的。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中描述的自復(fù)原超分子聚合物由于它們相對(duì)高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg(接近于環(huán)境溫度)顯示出中等的耐低溫性(tenues?à?froid)，低的斷裂性質(zhì)(斷裂應(yīng)力和斷裂伸長(zhǎng))和在應(yīng)變之后的慢回彈。

如本領(lǐng)域的技術(shù)人員普遍知道的那樣，這些缺陷中一些可以借助于配方被消除，特別地通過加入填料，如碳酸鈣、二氧化硅、炭黑或者增塑劑、油類等等。任選地，這些自復(fù)原聚合物還可以是稍微化學(xué)交聯(lián)的，例如使用過氧化物。然而，配方(填料、增塑劑、油等等)和這些新聚合物的化學(xué)交聯(lián)具有它們的限制性并且通常表現(xiàn)為性質(zhì)(例如自修復(fù)能力)的顯著損失。因此，例如，雖然可以通過加入填料提高自復(fù)原超分子聚合物的斷裂應(yīng)力，這對(duì)耐低溫性不具有有利影響，并且由于為了保持最佳自修理所必需的低填料含量，斷裂應(yīng)力的提高仍然是微小的。

本申請(qǐng)人現(xiàn)在已經(jīng)找到通過開發(fā)一種組合物改善這些新的自修復(fù)的超分子聚合物的性質(zhì)的辦法，該組合物包含這些與傳統(tǒng)彈性體(其中可以提到很長(zhǎng)時(shí)間以來已知的天然或者合成橡膠)或者熱塑性彈性體組合的聚合物。這種組合物可以包含填料、增塑劑等等以及還與交聯(lián)體系組合。

更具體地，本發(fā)明的主題是一種組合物，其包含：