[發明專利]由可再生材料獲得的嵌段共聚物及其制備

在審

• 申請號: 201710218130.6
• 申請日: 2011-04-05
• 公開（公告）號: CN107033336A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: F.馬萊;G.勒;J.茹阿諾
• 申請（專利權）人: 阿肯馬法國公司
• 主分類號: C08G63/672
• 分類號: C08G63/672;C08G69/40;C08G18/48;C08L71/02;C08L75/04;C08L67/00;C08L77/00;C07D301/02;C12P5/02;C12P7/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 劉維升,黃念

本申請是國際申請日為2011年4月5日，PCT申請號為，進入國家階段的申請號為201180027940.4，發明名稱為“由可再生材料獲得的嵌段共聚物和用于制備這種嵌段共聚物的方法”的PCT申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及熱塑性彈性體聚合物(TPE)，尤其用于不同領域(如電子學、汽車或者運動)的高附加值(valeur ajoutée)的工程聚合物。本發明更特別地涉及由可再生原材料獲得的熱塑性彈性體聚合物。本發明目的還為制備所述來自可再生材料的熱塑性彈性體聚合物的方法。

在傳統的熱塑性彈性體中，我們基本上找到石油來源的成分或者合成來源的成分。它們的獲得方式有時認為是對環境污染性的。實際上，用于這些成分的合成的原材料通過石油餾分的蒸汽裂化或者催化裂化獲得。這些材料的使用促進溫室效應的增大。由于世界石油儲量的降低，這些原材料的來源逐漸耗盡。

由生物質獲得的原材料是可再生來源的并且對環境具有降低的影響。它們不需要任何消耗能量的石油產品的精煉步驟。減少CO₂的產生，使得它們對全球變熱貢獻更小。

它因此顯示出需要提出不依賴于化石來源的原材料而使用可再生來源的原材料的合成方法。

現在，使用TPE的制備商越來越多地采用生態措施并且研究植物來源的高附加值的塑料。

而且，在競爭市場(如運動或者汽車工業)中，制備商必須滿足消費者對結合了技術和環境性能的聚合物材料的要求。然而，所述性能依賴于使用的原材料和方法。

本發明的目的因此為提供同時在機械性能、耐化學性或者耐老化性方面和在生態倫理學方面滿足這些要求的TPE。

背景技術

熱塑性彈性體聚合物(TPE)表示包括交替的被稱為硬的或者剛性的(更確切地具有熱塑性能的)嵌段或者鏈段和被稱為柔性的或者撓性的(更確切地具有彈性體性能的)嵌段或者鏈段的嵌段聚合物。

如果嵌段具有低的玻璃化轉變溫度(Tg)，該嵌段被認為是“柔性的”。“低的玻璃化轉變溫度”表示低于15℃，優選低于0℃，有利地低于-15℃，更有利地低于-30℃，任選地低于-50℃的玻璃化轉變溫度Tg。

柔性嵌段通常基于聚醚(PE)，其選自聚(乙二醇)(PEG)，聚(1,2-丙二醇)(PPG)，聚(1,3-丙二醇)(PO3G)，聚(丁二醇)(PTMG)，和它們的共聚物或者混合物。剛性嵌段通常基于聚酰胺、聚氨酯、聚酯或者這些聚合物的混合物。

作為具有剛性嵌段和具有柔性嵌段的共聚物的實例，可以分別地提及(a)具有聚酯嵌段和聚醚嵌段的共聚物(還被稱為COPE或者共聚醚酯)，(b)具有聚氨酯嵌段和聚醚嵌段的共聚物(還被稱為TPU，是熱塑性聚氨酯的縮寫)和(c)具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物(根據IUPAC還被稱為PEBA)。

在熱塑性彈性體(如TPU或者COPE)領域中，制備的產品部分地來自最近銷售的可再生來源的原材料。舉例來說，由Merquinsa以商標名稱Pearlthane? ECO-D12T95銷售的TPU聲稱根據ASTM-D6866的可再生碳比例為38%。我們還可以提及由Dupont以商標名稱Hytrel? RS銷售的COPE系列。這種COPE包括替換石化多元醇的由可再生資源獲得的PO3G。

至于PEBA，它們主要地從化石來源的原材料獲得，其僅僅可以獲得在某些應用所要求的成本/性能折衷。

實際上，PEBA或者聚醚-嵌段-酰胺，如由Arkema公司以名稱Pebax?銷售的那些，是不含增塑劑的熱塑性彈性體，其屬于工程聚合物種類。它們可以通過型材或者膜的注塑和擠壓容易地進行處理。它們還可以以用于編織物和非編織物的絲、線和纖維形式進行使用。它們用于高附加值的應用中，特別地：

-高水平運動，尤其作為用于短跑、足球、橄欖球、網球、籃球、跑步、高山或者北歐滑雪的鞋的鞋底元件，以及在高爾夫球中和在許多其它運動制品中的元件；

-在工業中，尤其作為傳送帶，作為透氣雨衣或者作為抗靜電添加劑；

-在醫學領域中，尤其作為導液管、血管成形術氣球導管(ballon d’angioplastie)、蠕動帶(courroies péristaltiques)；

-汽車，尤其作為合成皮革、皮(peaux)、儀表板、氣囊部件等等。