可發泡聚醯胺組合物和由此獲得的聚醯胺泡沫體的製作方法

2023-08-07 16:45:21

專利名稱：可發泡聚醯胺組合物和由此獲得的聚醯胺泡沫體的製作方法
技術領域：
本發明涉及可發泡的聚醯胺組合物和由此獲得的聚醯胺泡沫體，還涉及獲取該泡沫體的方法。
合成泡沫體用於許多領域，比如熱絕緣或隔音，汽車內部裝飾等等。
主要分為兩種類型的泡沫體結構泡沫體和非結構泡沫體。
結構泡沫體是由低密度芯和其密度接近組成基質的聚合物的密度的表層組成的硬質泡沫體。這些泡沫體可以用作例如航空學或汽車工業中的減輕結構。
非結構泡沫體可以是軟質或硬質的。硬質泡沫體用於熱絕緣(存在於泡孔中的氣體起絕緣劑的作用)的領域。軟質泡沫體由於它們的可壓縮性和緩衝性能而用於家具和汽車內部裝飾，由於它們的重量輕而用於包裝領域，以及還用於隔音領域(具有開孔的泡沫體具有吸收某些頻率的特殊特徵)。
各種方法已知用於獲取熱塑性聚合物泡沫，比如聚苯乙烯，PVC，聚乙烯，聚丙烯等泡沫體。
已知的做法是將壓縮氣體注入到聚合物熔體中。
還有一種已知的做法是將成孔劑-熱不穩定填料-引入到聚合物熔體中，它在分解過程中釋放氣體。該方法有時候難以控制並且所產生的泡孔可能具有不規則尺寸。
還可以將溶於熔體的化合物引入到聚合物熔體中，泡沫體通過揮發這些化合物來獲得。
最後，一種已知的做法是依靠釋放氣體，例如二氧化碳的化學反應來獲得泡沫體。例如，對於通過異氰酸酯、多元醇和水之間的反應，導致聚氨酯形成，同時釋放二氧化碳而獲得的聚氨酯泡沫體，情況就是如此。
聚醯胺泡沫體也可以藉助化學反應通過讓異氰酸酯和內醯胺以及用於活化陰離子聚合的鹼接觸來獲得。
本發明提出了用於生產聚醯胺泡沫體的另一種化學途徑，它使用包括具有至少一個異氰酸酯官能團的化合物，聚醯胺和具有至少一個酸官能團的化合物的可發泡的組合物。該組合物和泡沫體製備簡單，直接由該組合物原位獲得了泡沫體，不需要引入外部化合物。製備泡沫體的該方法尤其可以控制發泡反應。該方法也是靈活的具體地說，通過該方法，尤其通過適當選擇組合物的聚醯胺的屬性和特性可以輕易獲得各種屬性和性能的泡沫體。
在第一個主題中，本發明提出了至少包括下列化合物的可發泡的組合物A具有至少一個異氰酸酯官能團的化合物B聚醯胺C具有至少一個酸官能團，優選羧酸官能團的化合物。
在第二個主題中，本發明提出了由如上所述的可發泡的組合物製備聚醯胺泡沫體的方法，至少包括以下步驟a)將該組合物加熱到至少80℃的溫度，b)穩定所獲得的蜂窩狀(alveolar)結構。
最後，本發明提出了由上述方法獲得的聚醯胺泡沫體。
術語「酸官能團」是指能夠通過與異氰酸酯官能團反應而釋放氣體，通常二氧化碳的任何酸官能團；例如，可以提及羧酸，磷酸，磺酸等官能團。然而，羧酸官能團是優選的。術語「酸官能團」還指由酸官能團獲得的官能團，比如酸酐，醯氯，酯等官能團。這些衍生的官能團通過在熱條件下與異氰酸酯官能團反應直接，或在衍生的官能團與再生酸官能團的化合物反應之後間接地導致了氣體，通常二氧化碳的釋放；作為能夠間接地導致氣體釋放的衍生官能團的實例，可以提及醯氯官能團或羧酸酐官能團，它們可以通過與水反應而再生羧酸官能團。
組合物的化合物C包括至少一個酸官能團。本發明的聚醯胺B也通常包括羧酸官能團；這些官能團可以存在於聚醯胺的末端和/或沿聚醯胺鏈分布。沿聚醯胺鏈分布的酸官能團尤其可以例如使用共聚單體比如氨基二酸，或例如通過尤其與醛的反應的醯胺鍵的官能化而引入到縮聚中。
化合物A還可以包括酸官能團，尤其羧酸官能團。
這些羧酸官能團能夠根據下列反應與化合物A的異氰酸酯官能團反應 一般，本發明的可發泡的組合物包括適應於氣體，尤其二氧化碳的所需釋放，並因此適應於希望由可發泡的組合物獲得的泡沫體密度的各個量的酸官能團和異氰酸酯官能團。
酸官能團可以由化合物C單獨攜帶，由聚醯胺B單獨攜帶，由化合物A單獨攜帶，由這些化合物A、B和C的任何兩種攜帶，或由三種化合物A、B和C攜帶。
其中酸官能團單獨由聚醯胺攜帶的情況對應於其中化合物C是聚醯胺B的本發明的特殊實施方案。
其中酸官能團單獨由化合物A攜帶的情況對應於其中化合物C是化合物A的本發明的另一特殊實施方案。
本發明的聚醯胺B是通過使用二羧酸和二胺縮聚而獲得的那類聚醯胺，或通過內醯胺和/或胺基酸的縮聚而獲得的那類聚醯胺。本發明的聚醯胺B可以是不同類型和/或相同類型的聚醯胺，和/或由對應於相同類型和/或不同類型的聚醯胺的不同單體獲得的共聚物的混合物。
根據本發明的一個優選實施方案，聚醯胺的酸官能團的摩爾數大於胺官能團的摩爾數，該情況通常被稱為具有過量酸端基的聚醯胺。
本發明的聚醯胺B可以是低聚物。本發明的聚醯胺的數均分子量有利地高於或等於1000g/mol和優選高於或等於3000g/mol。
作為可以適合於本發明的聚醯胺的實例，可以提到聚醯胺6，聚醯胺6，6，聚醯胺11，聚醯胺12，聚醯胺4，6；6，10；6，12；12，12；6，36；半芳族聚醯胺，由對苯二甲酸和/或間苯二甲酸獲得的聚苯二甲醯胺，比如以Amodel的商品名出售的聚醯胺，以及它們的共聚物和合金。
根據本發明的一個優選實施方案，聚醯胺選自聚醯胺6和聚醯胺6，6，以及它們的共混物和共聚物。
根據本發明的一個特定變型，本發明的聚醯胺是線性聚醯胺。
根據本發明的另一個特定變型，本發明的聚醯胺包括星爆形或H形大分子鏈和如果適宜的線性高分子鏈。包括這種星爆形或H形大分子鏈的聚合物例如描述在文件FR 2 743 077，FR 2 779 730，US 5 959 069，EP 0 632 703，EP 0 682 057和EP 0 832 149中。
根據本發明的另一個特定變型，本發明的聚醯胺是具有無規樹枝狀結構的共聚醯胺。這些無規樹枝狀結構的共聚醯胺和獲取它們的方法尤其描述在文件WO 99/03909中。
本發明的聚醯胺還可以是包括如上所述的線性聚醯胺和星爆形，H形和/或樹枝狀聚醯胺組合物。
本發明的聚醯胺還可以是包括在文件WO 00/68298中所述的那類高度支化的共聚醯胺的組合物。
該聚醯胺可以任選包括其它官能團比如酯和/或脲和/或碳酸酯和/或醚等官能團。
本發明的化合物A是具有至少一個異氰酸酯官能團的化合物；它可以是具有至少一個異氰酸酯官能團的化合物的共混物。
根據本發明的一個優選實施方案，化合物A是多異氰酸酯。
術語「多異氰酸酯」是指具有至少兩個異氰酸酯官能團的化合物。
本發明的多異氰酸酯優選是以下通式(I)的多異氰酸酯Y-(-N＝C＝O)n其中Y是任選含有雜原子的取代或未取代芳族、脂族、脂環族或雜環多價基團和n至少等於1。可以適合的多異氰酸酯的實例是異佛爾酮二異氰酸酯，1，3-和1，4-環己烷二異氰酸酯，1，2-亞乙基二異氰酸酯，1，4-亞丁基二異氰酸酯，1，6-亞己基二異氰酸酯，2，2，4-和2，4，4-三甲基-1，6-亞己基二異氰酸酯，1，12-十二烷二異氰酸酯，α，α』-二異氰酸根二丙基醚，1，3-環丁烷二異氰酸酯，2，2-和2，6-二異氰酸根-1-甲基環己烷，2，5-和3，5-雙(異氰酸根甲基)-8-甲基-1，4-亞甲基十氫萘，1，5-，2，5-，1，6-和2，6-雙(異氰酸根甲基)-4，7-亞甲基六氫茚滿，2，4』-和4，4』-二環己基二異氰酸酯，2，4-和2，6-六氫甲苯二異氰酸酯，全氫化-2，4』-和4，4』-二苯基甲烷二異氰酸酯，α，α』-二異氰酸根-1，4-二乙基苯，1，3-和1，4-亞苯基二異氰酸酯，4，4』-二異氰酸根聯苯，4，4』-二異氰酸根-3，3』-二氯聯苯，4，4』-二異氰酸根-3，3』-二甲氧基聯苯，4，4』-二異氰酸根-3，3』-二甲基聯苯，4，4』-二異氰酸根-3，3』-二苯基聯苯，2，4』-和4，4』-二異氰酸根二苯基甲烷，1，5-亞萘基二異氰酸酯，2，4-和2，6-甲苯二異氰酸酯，N，N』-(4，4』-二甲基-3，3』-二異氰酸根二苯基)脲二酮，間苯二甲撐二異氰酸酯，二環己基甲烷二異氰酸酯，四甲代苯二甲撐二異氰酸酯，2，4，4』-三異氰酸根二苯基醚，4，4』，4」-三異氰酸根三苯基甲烷，以及類似物和混合物。可以提及的此類多異氰酸酯低聚物的實例包括異氰脲酸酯三聚體(HDI三聚體)比如購自Rhodia公司的Tolonate HDT和縮二脲比如購自Rhodia公司的Tolonate HDB。異氰酸酯低聚物的其它實例是脂族異氰酸酯低聚物比如異佛爾酮二異氰酸酯二聚體或三聚體，非對稱六亞甲基二異氰酸酯三聚體，以及高官能度和低粘度的六亞甲基二異氰酸酯衍生物，和降冰片烯二異氰酸酯二聚體和三聚體。
根據本發明的一個特定實施方案，多異氰酸酯是具有2-8(包括端值)的平均官能度和優選具有3-7(包括端值)的官能度的多異氰酸酯化合物的混合物。官能度被定義為由組成混合物的各分子所攜帶的異氰酸酯官能團的數目。
可以提及的多異氰酸酯混合物的實例包括異氰脲酸酯三聚體比如具有大約3.5的平均官能度的六亞甲基二異氰酸酯三聚體(HDT)和異佛爾酮二異氰酸酯三聚體(IPDT)標準品。
還可以使用甲苯二異氰酸酯(TDI)或甲烷二苯基異氰酸酯(MDI)衍生物的異氰脲酸酯多異氰酸酯。
根據本發明的另一個優選的實施方案，多異氰酸酯是二異氰酸酯，即含有兩個異氰酸酯官能團的多異氰酸酯，或三異氰酸酯，即具有三個異氰酸酯官能團的多異氰酸酯。多異氰酸酯有利地是異氰脲酸酯。
有利地，具有至少一個異氰酸酯官能團的化合物A不是預聚物或聚合物。
根據本發明的一個特定實施方案，化合物A的異氰酸酯官能團全部或部分用保護基團保護，一般以共價鍵連接於異氰酸酯官能團。本發明的保護多異氰酸酯優選是以下通式(II)的多異氰酸酯Y-(-NH-C(＝)-B)n其中B是保護基團BH的殘基，Y和n具有與以上通式(I)相同的含義。
作為可以適合於本發明的保護基團BH的實例，可以提及內醯胺比如己內醯胺或十二內醯胺；肟類比如2-丁酮肟，丙酮酸肟(pyruvatoxime)，丙酮肟(acetonoxime)或二苯甲酮肟；任選取代的雜環化合物比如吡唑，三唑，咪唑或苯並三唑衍生物或它們的烷基衍生物比如二甲基吡唑，甲基吡唑，二甲基三唑和2-乙基-或-丙基-咪唑；醇類或酚類和它們的衍生物，比如叔丁醇，甲醇，乙醇或苯酚，對和鄰-羥基苯甲酸或它們的(環)烷基酯，丙二酸二烷基酯，異羥肟酸等。
異氰酸酯官能團的保護的一種特定情況是脲丁啶二酮的情況，它由異氰酸酯官能團的自保護組成。
異氰酸酯官能團還可以通過讓異氰酸酯官能團與醯胺官能團(後者可能是聚醯胺的那些)反應而以N-醯基脲的形式被保護。
在本發明中可以使用保護基團的混合物。
保護的多異氰酸酯是液體化合物或固體配製料。一般，這些配製料不含溶劑。
本發明的保護基團優選是內醯胺和更優選己內醯胺。
多異氰酸酯化合物可以任選包含其它官能團比如脲和/或縮二脲和/或氨基甲酸酯和/或脲基甲酸酯和/或酯和/或碳酸酯和/或醚官能團。
根據本發明的一個優選的實施方案，化合物A的異氰酸酯官能團的「去保護」溫度高於或等於聚醯胺B的熔點或軟化點。在本發明的意義上，化合物A的異氰酸酯官能團的「去保護」溫度是發現在保護基團和異氰酸酯官能團之間的共價鍵裂解的溫度，在該溫度以上，異氰酸酯官能團再次游離並具有反應性。異氰酸酯官能團的「去保護」溫度尤其隨保護基團的性質的變化而變化；保護基團的選擇因此例如要適應於選擇用於組合物的聚醯胺B的熔點。聚醯胺的軟化點是當施加既定應力時，在該溫度或該溫度以上會變形的溫度。
化合物A的異氰酸酯官能團的保護一般在製備本發明的組合物之前進行。然而，它還可以在本發明的組合物的製備過程中進行，例如通過在將組合物的各成分接觸的時候引入保護基團。
對於本發明來說，表述「化合物A的異氰酸酯官能團」指用保護基團保護的異氰酸酯官能團和未保護的異氰酸酯官能團兩者。例如，當提到化合物A的異氰酸酯官能團的摩爾數時，如果這些官能團用保護基團或保護基團的混合物保護，那麼這將是保護的異氰酸酯官能團的摩爾數。
具有至少一個酸官能團的化合物C優選是多元酸，即具有至少兩個酸官能團的化合物。可以使用不同化合物C的混合物。
化合物C還可以是具有酸官能團和與聚醯胺的羧酸或胺官能團反應的另一官能團的化合物。因此可以提到的反應性官能團的實例包括伯胺或仲胺，醇，巰基(sulphydryl)等官能團。可以提到的此類化合物C的實例是檸檬酸。優選的反應性官能團是伯胺或仲胺官能團。
本發明的化合物C優選是二羧酸。可以提到的二羧酸的實例包括己二酸，十二烷二酸，對苯二甲酸等。
除了化合物A、B和C以外，本發明的可發泡的組合物還可以包括可以在由組合物製備泡沫體的過程中使發泡現象增強的成孔劑。這種成孔劑是本領域的那些技術人員所已知的。
本發明的可發泡組合物還可以包括可用於泡沫體的後續製備的其它添加劑，比如表面活性劑，成核劑，例如滑石，增塑劑等。這些添加劑是本領域的那些技術人員所已知的。
該組合物還可以包括增強填料比如玻璃纖維，消光劑比如二氧化鈦或硫化鋅，顏料，著色劑，熱穩定劑，光穩定劑，生物活性劑，防汙劑，抗靜電劑，阻燃劑，高密度或低密度填料等。該列舉決不是詳盡的。
可以使用本領域那些技術人員已知用於製備組合物的任何方法來製備包括化合物A、B和C的本發明的組合物。例如，可以製備各種化合物的粉料的均質混合物。還可以將化合物A和C引入到聚醯胺B熔體中。該混合物例如可以在擠出設備中進行。聚醯胺B還可以為顆粒形狀，它可以塗有化合物A和C。適合於本發明的製備組合物的另一方法是將各種化合物製漿。
當使用擠出設備製備組合物時，例如，該組合物然後可以成形為粒狀。然後，在製備可發泡組合物的泡沫體之前，這些粒料可以在不用進一步修飾的情況下使用，或例如可以研磨成適合粒度的粉料形式。粉末形式的組合物的粒度有利地小於或等於1mm和優選小於或等於500μm。
本發明的組合物還可以是液體或凝膠形式或可以變為液體或凝膠形式，例如使用本領域那些技術人員已知的任何方式。
當化合物A的異氰酸酯官能團用保護基團保護時，在組合物的製備過程中的工作溫度優選低於異氰酸酯官能團的「去保護」溫度。
在第二個主題中，本發明涉及由如上所述的可發泡的組合物製備聚醯胺泡沫體的方法，至少包括下列步驟a)將組合物加熱到至少80℃的溫度b)穩定所獲得的蜂窩狀結構。
步驟a)的溫度必須足以實現在組合物的異氰酸酯官能團和羧酸官能團之間的反應，以及氣體，通常二氧化碳的釋放和蜂窩狀結構的形成。脫羧反應的溫度和動力學取決於泡沫體的各種成分，即化合物A、B和C的性質，以及催化劑的存在與否。一般，該溫度是至少80℃。
根據本發明的一個特定實施方案，在步驟a)期間的溫度高於聚醯胺B的熔點或軟化點。
步驟a)一般在熔體中進行。在該步驟中可以使用擠出設備。
步驟a)的持續時間可以隨使用的設備的改變而改變。催化劑或催化劑的混合物可以在該步驟過程中使用。
催化劑例如可以用來加速去保護動力學或降低化合物A的異氰酸酯官能團的去保護溫度。可以提及的催化劑的實例包括金屬衍生物比如錫衍生物(比如二月桂酸二丁基錫)，鋅衍生物(比如辛酸鋅)和鉍衍生物，以及叔胺比如二氮雜雙環辛烷(DABCO)和二氮雜雙環十一碳烯(DBU)。另一催化劑可以用來加速氨基甲酸酐和通過讓酸官能團與異氰酸酯官能團反應獲得的酸的脫羧反應；可以提及的實例包括叔胺比如二氮雜雙環辛烷(DABCO)，二氮雜雙環十一碳烯(DBU)和三乙胺。
本發明的組合物的製備和由該組合物製備泡沫體可以同時進行。它們可以在同一反應器，比如擠出設備中進行。
當可發泡的組合物的化合物A的異氰酸酯官能團被保護時，步驟a)的溫度高於或等於化合物A的異氰酸酯官能團的「去保護」溫度。
成孔劑可以在步驟a)的過程中與表面活性劑、成核劑，例如滑石，增塑劑等一起引入。
其它化合物還可以在步驟a)的過程中引入，比如補強填料，例如玻璃纖維，消光劑，例如二氧化鈦或硫化鋅，顏料，著色劑，熱穩定劑，光穩定劑，生物活性劑，防汙劑，抗靜電劑，阻燃劑等。該列舉決不是詳盡的。
穩定蜂窩狀結構的步驟b)可以例如用化學方法-通過使聚醯胺交聯-和/或用物理方法-例如通過冷卻到低於或等於聚醯胺的玻璃化轉變溫度或熔點的溫度來實現。聚醯胺的交聯可以使用本領域技術人員已知的交聯劑來進行。它們一般是具有與聚醯胺的酸和/或胺官能團反應的至少兩個官能團的化合物。一般，這些化合物具有至少三個反應性官能團。可以提到的交聯劑的實例包括羰基雙內醯胺比如羰基雙己內醯胺，雙噁嗪和雙噁唑啉。這些交聯劑優選在所要發泡的組合物的製備過程中引入。
所得泡沫結構可以成形為隨後可熔化或不熔化的粒料，或例如通過模塑來成形。
最後，本發明涉及通過上述方法獲得的聚醯胺泡沫體。根據該方法獲得的泡沫體有利地具有低於或等於0.5g/cm3和優選低於或等於0.3g/cm3的質量/單位體積。
藉助以下實施例，本發明的其它細節或優點將更加清楚地呈現。這些實施例僅僅為了說明的目的而給出。
實施例所用化合物化合物B1具有過量酸端基(CEG[羧基端基]＝480meq/kg)和具有33ml/g的在90％甲酸中測量的相對粘度(25℃)的共聚醯胺6/6，6(60/40)化合物B2具有120ml/g的在90％甲酸中測量的相對粘度(25℃)的共聚醯胺6/6，6(60/40)化合物B3具有140ml/g的在90％甲酸中測量的相對粘度(25℃)的共聚醯胺6/6，6(60/40)化合物B4具有過量酸端基(CEG＝1200meq/kg)的共聚醯胺6/6，6(60/40)化合物A1異佛爾酮二異氰酸酯三聚體(IPDT)，它的異氰酸酯官能團用ε-己內醯胺保護，具有3200meq/kg的異氰酸酯官能團滴定度化合物A2異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和異佛爾酮二異氰酸酯三聚體(IPDT)的混合物，它的異氰酸酯官能團用ε-己內醯胺保護，以Crelan LS2256的名稱由Bayer公司出售化合物D1以Mistron Vapor RP6的參考名稱由Luzenac Europe公司出售的滑石(矽酸鎂)，具有7μm的粒度化合物D2以Tixosil 365的參考名稱由Rhodia公司出售和具有3.5μm的平均粒度的矽石化合物C由Rhodia公司出售的己二酸所製備的組合物詳細描述在表1中。比例用在組合物中的重量百分率來表示。
表1
實施例1組合物E通過在具有等於20的長度/直徑比的Brabender單螺杆擠出機中將各種化合物一起混合來獲得。擠出條件如下所示-溫度150-175-175-175℃-流速2kg/h。
擠出組合物在室溫下在水中冷卻。它具有1.1的密度。將該組合物粗略地研磨，直至獲得1-2mm的粒度。
將3g的該組合物投入到預先塗有脫模劑的Pyrex模具內。將該模具在旋轉加熱爐內加熱到190℃的溫度，並保持30分鐘。這樣獲得了具有0.25的密度的硬質發泡聚醯胺樣品。泡孔分布是封閉型的。泡孔尺寸是0.1-1mm(直徑)。
作為參考，如果在實施例1中組合物E用單獨的化合物A1代替，那麼所得樣品的密度是1.1。
實施例2將10g的在實施例1中獲得的組合物E(粒度1-2mm)低溫研磨，直到獲得了具有300μm的平均粒度的粉末為止。將3g的該組合物投入到預先塗有脫模劑的Pyrex模具中。將該模具在旋轉加熱爐內加熱到190℃的溫度，並保持30分鐘。這樣獲得了具有0.2的密度的硬質發泡聚醯胺樣品。泡孔分布是封閉型的，並且是相當均勻的。泡孔尺寸是0.1-0.2mm(直徑)。
實施例3將組合物F的各種化合物進行粉末共混，所得共混物然後低溫研磨，直到獲得具有低於300μm的平均粒度的粉末為止。
然後將3g的該組合物投入到預先塗有脫模劑的Pyrex模具中。將該模具在旋轉加熱爐內加熱到190℃的溫度，並保持30分鐘。這樣獲得了具有0.2的密度的半硬質發泡聚醯胺樣品。泡孔分布是封閉型的，並且是相當均勻的。泡孔尺寸是0.1-0.2mm(直徑)。
實施例4將組合物F的各種化合物進行粉末共混，所得共混物然後低溫研磨，直到獲得具有低於300μm的平均粒度的粉末為止。在研磨過程中進行均化。
然後將3g的該組合物投入到預先塗有脫模劑的Pyrex模具中。將該模具在旋轉加熱爐內加熱到190℃的溫度，並保持40分鐘。這樣獲得了具有0.15的密度的半硬質發泡聚醯胺樣品。泡孔分布是封閉型的，並且是相當均勻的。泡孔尺寸是0.1-0.2mm(直徑)。
實施例5將組合物H的各種化合物進行粉末共混，所得共混物然後低溫研磨，直到獲得具有低於300μm的平均粒度的粉末為止。在研磨過程中進行均化。
然後將3g的該組合物投入到預先塗有脫模劑的Pyrex模具中。將該模具在旋轉加熱爐內加熱到190℃的溫度，並保持40分鐘。這樣獲得了具有0.25的密度的發泡聚醯胺樣品。泡孔分布是封閉型的，並且是相當均勻的。泡孔尺寸是0.1-0.2mm(直徑)。
用直徑26.5mm和厚度15.8mm的系列4件圓柱形試樣測量所得樣品的楊氏模量。測量使用Instron 1185機器在下列條件下進行溫度23℃
相對溼度50％牽引速度20mm/min。
使用該機器記錄應力-應變曲線。


圖1顯示了對應於組合物H的樣品的應力位移曲線。
所測定的平均模量是43.4MPa。
實施例6通過在裝有包埋切割頭的Buss 46共捏合機內共混各化合物來獲得組合物J。擠出條件如下所示-溫度175-170-160-155-155-140℃-流速9kg/h。
這樣獲得了直徑1.5mm的「立即可發泡的」聚醯胺珠粒。這些珠粒然後進給安裝了中心直接注塑的尺寸為85×85×5mm的「平板(plaque)」模具的Billion Stabilog注射壓機。在加熱元件上的溫度分布如下所示進料區165℃-165℃-190℃。噴嘴溫度保持在240℃。
獲得了具有0.45的密度(包括表層)的平板。
實施例7通過在裝有包埋切割頭的Buss 46共捏合機內共混各化合物來獲得組合物K。擠出條件如下所示-溫度175-170-160-155-155-140℃-流速9kg/h。
這樣獲得了直徑1.5mm的「立即可發泡的」聚醯胺珠粒。這些珠粒然後進給安裝了中心直接注塑的尺寸為85×85×5mm的「平板」模具的Billion Stabilog注射壓機。在加熱元件上的溫度分布如下所示進料區165℃-165℃-190℃。噴嘴溫度保持在240℃。
獲得了具有0.45的密度(包括表層)的平板。
權利要求
1.至少包含下列化合物的可發泡的組合物A具有至少一個異氰酸酯官能團的化合物B聚醯胺C具有至少一個酸官能團，優選羧酸官能團的化合物。
2.根據權利要求1的組合物，特徵在於該聚醯胺是低聚物或具有高於或等於1000g/mol的數均分子量的聚合物。
3.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於該聚醯胺選自聚醯胺6和聚醯胺6，6，以及它們的共混物和共聚物。
4.根據前述權利要求之一的組合物，特徵在於聚醯胺是線性聚醯胺。
5.根據權利要求1-3的任一項的組合物，特徵在於聚醯胺包括星爆形或H形大分子鏈。
6.根據權利要求1-3的任一項的組合物，特徵在於聚醯胺是無規樹枝狀結構的共聚醯胺。
7.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於該聚醯胺是含有線性聚醯胺和星爆形和/或H形和/或樹枝狀聚醯胺的組合物。
8.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於該聚醯胺是含有高度支化的共聚醯胺的組合物。
9.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於化合物A是多異氰酸酯。
10.根據權利要求9的組合物，特徵在於多異氰酸酯是通式(I)的多異氰酸酯Y-(-N＝C＝O)n其中Y是任選含有雜原子的取代或未取代芳族、脂族、脂環族或雜環多價基團和n至少等於1。
11.根據權利要求9和10的任一項的組合物，特徵在於多異氰酸酯是二異氰酸酯或三異氰酸酯。
12.根據權利要求9-11的任一項的組合物，特徵在於多異氰酸酯是異氰脲酸酯。
13.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於化合物A不是預聚物或聚合物。
14.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於化合物A的異氰酸酯官能團用保護基團保護。
15.根據權利要求13的組合物，特徵在於保護基團是內醯胺，優選己內醯胺。
16.根據權利要求13和14的任一項的組合物，特徵在於化合物A的異氰酸酯官能團的去保護溫度高於聚醯胺B的熔點或軟化點。
17.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於化合物C是二羧酸。
18.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於化合物C是聚醯胺B。
19.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於它包括成孔劑。
20.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於它包括成核劑和/或表面活性劑和/或增塑劑。
21.根據前述權利要求的任一項的組合物，特徵在於它包括補強填料比如玻璃纖維，消光劑比如二氧化鈦或硫化鋅，顏料，著色劑，熱穩定劑，光穩定劑，生物活性劑，防汙劑，抗靜電劑和/或阻燃劑。
22.由根據權利要求1-21的任一項的可發泡的組合物製備聚醯胺泡沫體的方法，至少包括下列步驟a)將該組合物加熱到至少80℃的溫度，b)穩定所獲得的蜂窩狀結構。
23.根據權利要求22的方法，特徵在於步驟a)的溫度高於或等於組合物的聚醯胺的熔點或軟化點。
24.根據權利要求22和23的任一項的方法，特徵在於步驟a)的溫度高於或等於化合物A的異氰酸酯官能團的去保護溫度。
25.根據權利要求22-24的任一項的方法，特徵在於在步驟a)中引入成孔劑。
26.根據權利要求22-25的任一項的方法，特徵在於在步驟a)中引入成核劑和/或表面活性劑和/或增塑劑。
27.根據權利要求22-26的任一項的方法，特徵在於在步驟a)中引入補強填料比如玻璃纖維，消光劑，顏料，著色劑，熱穩定劑，光穩定劑，生物活性劑，防汙劑和/或抗靜電劑。
28.根據權利要求22-27的任一項的方法，特徵在於步驟b)用物理和/或化學方法進行。
29.通過根據權利要求22-28的任一項的方法獲得的泡沫體。
30.根據權利要求29的泡沫體，特徵在於它具有低於或等於0.5g/cm3和優選低於或等於0.3g/cm3的質量/單位體積。
全文摘要
本發明涉及可發泡的聚醯胺組合物和由此獲得的聚醯胺泡沫體。所述組合物包括具有至少一個異氰酸酯官能團的化合物，聚醯胺和具有至少一個羧酸官能團的化合物。本發明還涉及製備以所述組合物為基礎的聚醯胺泡沫體的方法。
文檔編號C08J9/02GK1671763SQ03818012
公開日2005年9月21日 申請日期2003年6月20日 優先權日2002年6月21日
發明者J-M·伯納德, J-F·布裡瓦, E·羅什 申請人:羅狄亞聚醯胺中間體公司