[發明專利]含有寡肽硬成分的熱塑性彈性體

無效

• 申請號: 201380033750.2
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104736638A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 賈力;約瑟夫·斯卡伍佐;約瑟夫·肯尼迪
• 申請（專利權）人: 阿克倫大學
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

所涉及的相關申請

本專利申請請求享有于2012年4月25日申請的名稱為“含有寡肽硬成分的熱塑性彈性體”的美國專利(臨時專利申請序列號61/638,186)的權益，其全部內容合并于此。

技術領域

本發明涵蓋了一類新的熱塑性彈性體(TPE)，其中包括一種端肽遙爪聚合物。肽段是短的，并傾向于通過分子間氫鍵形成β-片狀二級結構，從而在聚合物鏈之間形成物理交聯。從本文知道，中嵌段為玻璃化轉變溫度(T_g)低于TPE的預期使用溫度的遙爪聚合物。

背景技術

熱塑性彈性體(TPEs)是由一種硬成分和一種軟成分組成的嵌段共聚物。兩種成分發生微相分離。由硬成分形成的固體域為玻璃狀或結晶。固體域散布在軟成分的基質內，同時作為物理交聯物和填料粒子。軟成分的聚合物鏈的T_g低于使用溫度，而且它能夠伸展，但流動性受到限制。在沒有硬成分時，軟成分能夠流動。TPE網狀物可被回收，并使用液體處理工藝來制備。

在常規TPEs中，硬成分和軟成分的分子量需要達到相對高的有效微相分離值。即使上述分子量要求得到滿足，在微相域內也還存在一定程度的混合。不完全分離所含的材料屬性通常會造成塑性形變等問題。在嵌段共聚物TPE中，其中負責物理交聯的嵌段通常是苯乙烯嵌段，使用溫度無法超過聚苯乙烯的玻璃化轉變溫度(T_g＝-90℃)，這極大的限制了其用途。

因此，當前技術需要TPE具有比已有技術的聚苯乙烯成分高的硬摂成分具有的可調節T_g和/或解鏈溫度(T_m)，高微相分離傾向和低塑性形變。

發明內容

本發明以硬成分中的短肽段取代了已有技術中嵌段共聚物中的苯乙烯嵌段，比如聚乙烯(苯乙烯-嵌段-丁二烯-嵌段-苯乙烯)和聚乙烯(苯乙烯-嵌段-異丁烯-嵌段-苯乙烯)。短肽形成的結晶物理交聯域的可調解鏈溫度高于聚苯乙烯的T_g，因此擴大了本發明中TPEs的使用溫度，使其高于常規苯乙烯嵌段。極低的塑性信形變實現，可能是因為低T_g成分中的肽段的充分分凝。

本發明的一種實施方式包括一種熱塑性彈性體成分，其所含的遠螯聚合物具有至少兩個官能端和與每個官能端粘結的肽段。其中，遙爪聚合物的T_g比熱塑性彈性體結構的使用溫度低至少20℃，而使用溫度為約-40℃到約220℃。在部分實施方式中，遙爪聚合物有至少三個官能端。在部分實施方式中，遙爪聚合物為星形高聚物，且具有至少三個官能端。

在本發明的其它實施方式中，上述熱塑性彈性體結構包括的遠螯聚合物具有兩個官能端，因此熱塑性彈性體結構由一種A-B-A三嵌段共聚物組成。其中，A為肽段，B為彈性聚合物。在一些實施方式中，A-B-A三嵌段共聚物是線性的。

在一些其它實施方式中，本發明的熱塑性彈性體結構可能包括上述任意一種實施方式，其中遠螯聚合物的T_g至少比使用溫度低30℃。在一些其它實施方式中，本發明的熱塑性彈性體結構可能包括上述任意一種實施方式，其中遠螯聚合物的T_g比使用溫度至少低50℃。在一些其它實施方式中，本發明的熱塑性彈性體結構可能包括上述任意一種實施方式，其中遠螯聚合物的T_g比使用溫度低至少70℃。在部分其它實施方式中，本發明的熱塑性彈性體結構可能包括上述任意一種實施方式，其中遠螯聚合物的T_g至少比使用溫度低100℃。

在一些其它實施方式中，本發明的熱塑性彈性體結構可能包括上述任意一種實施方式，其中使用溫度約為-40℃到180℃。在一些其它實施方式中，本發明的熱塑性彈性體結構可能包括上述任一一種實施方式，其中使用溫度約為-20℃到150℃。在一些其它實施方式中，本發明的熱塑性彈性體結構可能包括上述任意一種實施方式，其中使用溫度約為0℃到100℃。在一些其它實施方式中，本發明的熱塑性彈性體結構可能包括上述任意一種實施方式，其中使用溫度約為20℃到42℃。