CN109790386B - 含有硅氧烷-有机共聚物的聚合物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚合物组合物,其包含(A)至少一种聚酰胺聚合物和(B)至少一种硅氧烷‑有机共聚物,所述硅氧烷‑有机共聚物具有至少一个有机链段并在每个硅氧烷链段具有50至3000个硅氧烷单元,所述有机链段具有至少一个选自酯基、酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基和硫脲基的基团。本发明还涉及其制备方法及其用途。
Description
本发明涉及包含硅氧烷-有机共聚物的聚合物组合物,还涉及有机聚酰胺(更特别是共聚酰胺)、其制备方法及其用途。
硅酮具有优异的温度、紫外线和耐候稳定性。它们在相对低的温度下保持其弹性,因此也没有脆变倾向。此外,它们具有特定的拒水性和不粘表面性质。此外,硅酮可用于制备非常柔韧的弹性体,其用途通常包括医学应用。
相反,热塑性共聚酰胺在某些情况下表现出对多种表面的优异粘合性和优异的机械性质,例如拉伸强度和断裂伸长率。另外的因素是这些产品的低密度、对化学品和溶剂的高耐性、非常良好的低温冲击韧性、以及优异的温度稳定性,其在某些情况下远高于聚氨酯。然而,热塑性共聚酰胺的缺点在于制备相对柔韧的类型在技术上是困难的事实,因为所得产物在低肖氏A硬度下迅速变得非常粘。
已经尝试通过简单共混来改进这两类材料。在DE69110279T2的上下文中提及,将高分子量硅酮共聚物以相对少的量引入热塑性聚酰胺中,从而改变表面性质,例如接触角和粘合性质。对机械性质(例如弹性模量、屈服点或拉伸强度)没有观察到显著影响。
例如,如Kiyotsukuri等人在J.Polymer.Sci.A 25(1987)1591中所述,通过将硅酮引入聚酰胺结构中,获得了同样具有热塑性的含硅酮的共聚酰胺。然而,由于使用短的硅氧烷链段,以这种方式制备的热塑性硅酮不表现出任何实质性的硬度降低。
本发明的主题是聚合物组合物,其包含:
(A)至少一种聚酰胺聚合物,和
(B)至少一种硅氧烷-有机共聚物,所述硅氧烷-有机共聚物具有至少一个有机链段并在每个硅氧烷链段具有50至3000个硅氧烷单元,所述有机链段具有至少一个选自酯基、酰胺基、氨基甲酸酯(urethane)基、脲基和硫脲基的基团。
共聚物(B)中的有机链段优选为包含脲、氨基甲酸酯或酰胺基团的链段;更优选地,共聚物(B)中的有机链段是包含脲基或氨基甲酸酯基的链段。
硅氧烷链段和有机链段在根据本发明使用的共聚物(B)中的分布可以是随机的,例如统计学上随机的。组分(B)优选包括嵌段聚合物或梳形聚合物,更优选嵌段共聚物。
组分(B)优选包括通式(1)的硅氧烷-有机共聚物:
其中
R可以各自相同或不同,并且是具有1至20个碳原子且任选地被氟或氯取代的一价的SiC键合的烃基,
X可以各自相同或不同,并且是具有1-20个碳原子的亚烷基,其中彼此不相邻的亚甲基单元可以被-O-基团代替,
A可以各自相同或不同,并且是氧原子、硫原子或氨基–NR'-,
Z可以各自相同或不同,并且是氧原子或氨基–NR'-,
R'可以各自相同或不同,并且是氢原子或具有1至10个碳原子的烷基,
Y可以各自相同或不同,并且是具有1至20个碳原子并且任选地被氟或氯取代的二价烃基,
D可以各自相同或不同,并且是二价烃基,所述二价烃基任选地被氟、氯或C1-C6烷基酯基团取代,并且其中彼此不相邻的亚甲基单元可以被-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-基团代替,
B可以各自相同或不同,并且是氢原子或者官能性或非官能性的有机或硅-有机基团,
n可以各自相同或不同,并且是50至2999的数值,
a是至少为1的数值,
b是0或1至100的数值,
c是0或1至100的数值,
d是至少为1的数值,和
e是0或1的数值。
硅氧烷-有机共聚物(B)与聚酰胺聚合物(A)的重量比优选为5:95至80:20,更优选10:90至60:40,更特别是20:80至50:50。
本发明的聚合物组合物优选是热塑性的。
本发明的聚合物组合物优选是可再加工的。
R的实例是烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基;己基,如正己基;庚基,如正庚基;辛基,例如正辛基和异辛基,例如2,2,4-三甲基戊基;壬基,如正壬基;癸基,如正癸基;十二烷基,如正十二烷基;十八烷基,如正十八烷基;环烷基,例如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基;烯基,例如乙烯基、1-丙烯基和2-丙烯基;芳基,例如苯基、萘基、蒽基和菲基;烷芳基,例如邻-、间-、对-甲苯基;二甲苯基和乙基苯基;或芳烷基,例如苄基或者α-和β-苯乙基。
卤代基R的实例是卤代烷基,例如3,3,3-三氟正丙基,2,2,2,2′,2′,2′-六氟异丙基和七氟异丙基。
基团R优选为具有1至20个碳原子并且任选地被氟和/或氯原子取代的一价烃基,更优选为具有1至6个碳原子的烃基,更特别是甲基、乙基、乙烯基或苯基。
基团X的实例是以下对基团Y所示的亚烷基。
基团X优选包括具有1至10个碳原子的亚烷基,更优选亚甲基或亚正丙基。
A优选为基团NR'-(其中R'与上述定义匹配),更优选-NH-基团。
基团R'优选为氢原子。
基团Z优选具有-O-或-NH-的定义。
基团Y的实例是亚烷基,例如亚甲基、亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、异亚丁基、叔亚丁基、正亚戊基、异亚戊基、新亚戊基、叔亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十二烷基或亚十八烷基;亚环烷基,例如亚环戊基、1,4-亚环己基、亚异佛尔酮基(isophoronylene radical)或4,4'-亚甲基二亚环己基(4,4’-methylenedicyclohexylene radical);亚烯基,例如亚乙烯基、亚正己烯基、亚环己烯基、1-亚丙烯基、亚烯丙基、亚丁烯基或4-亚戊烯基;亚炔基,例如亚乙炔基或亚丙炔基;亚芳基,例如亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基或亚菲基;亚烷芳基(alkarylene),例如邻、间-、对-亚甲苯基、亚二甲苯基或乙基亚苯基;或亚芳烷基(aralkylene),例如亚苄基、4,4'-亚甲基二亚苯基、α-或β-苯基亚乙基。
基团Y优选包括具有3至13个碳原子的烃基,更优选直链或环状亚烷基。
基团D的实例是对Y所示的实例,以及聚氧化烯(polyoxyalkylene)基团,例如聚氧乙烯基团或聚氧丙烯基团。
D优选为具有1至700个碳原子并且任选地被氟原子、氯原子或C1-C6烷基酯基团取代的二价烃基,或者是聚氧化烯基。当D是任选地被取代的烃基时,其优选包括具有2至12个碳原子,更特别是具有4至12个碳原子的亚烷基。当D是聚氧化烯基时,其优选包括那些具有20至800个碳原子,更优选20至200个碳原子,更特别是20至100个碳原子的聚氧化烯基,非常优选地,其包括聚氧乙烯基或聚氧丙烯基。
指标n优选为99至800,更优选120至300,更特别是120至200。
优选a为1至1000,更优选3至250,更特别是5至100的数值。
如果b不是0,则b优选为1至250,更特别是1至30的数值。优选b小于或等于a+c+e的总和,特别优选b为0。
指标c优选为0或1至10的数值,更特别为0或1至5的数值。
d优选为1至30,更优选1至20,更特别是1至10的数值。
有机聚硅氧烷/聚脲/聚氨酯嵌段共聚物是已知的,并且优选通过根据现有技术的方法制备,例如,如EP-A 250248、EP-A 822951或DE-A 10137855中所述,更优选如DE-A10137855中所述。
式(1)中可能的端基B是根据现有技术的常规端基,其在合成此类聚合物期间作为标准而产生——实例是氢或异氰酸酯端基。这些端基也可以在聚合物合成期间或随后与其他基团反应,例如与脂族胺、醇或者氨基-或异氰酸根合-硅烷(isocyanato-silanes)反应。此外,在自身合成期间可以加入对异氰酸酯基团具有反应性的单官能有机化合物,例如伯醇或仲醇或者伯胺或仲胺,由此可以以较佳的方式(in an elegant manner)控制流变性质并另外控制硅氧烷-有机共聚物(B)的分子量。
除氢原子外,端基B的优选实例是以下通式的结构:
其中
X可以各自相同或不同,并且是具有1-20个碳原子的亚烷基,其中彼此不相邻的亚甲基单元可以被-O-基团代替,
A可以各自相同或不同,并且是氧原子、硫原子或氨基-NR'-,
R'可以各自相同或不同,并且是氢原子或具有1至10个碳原子的烷基,
R”可以各自相同或不同,并且是氢原子或具有1至20个碳原子的烷基,
Y可以各自相同或不同,并且是具有1至20个碳原子并且任选地被氟或氯取代的二价烃基,
R”'可以各自相同或不同,并且是具有1至20个碳原子的烷基,且
f为0、1、2或3。
基团R”的实例是氢原子以及上述对基团R所示的实例。
基团R”优选包括具有3至12个碳原子的烷基。
基团R”'的实例是上述对基团R所示的实例。
优选地,基团R”'是具有1-4个碳原子的烷基,更优选甲基或乙基。
端基B更优选为通式(3)、通式(4)或通式(5)的脲基。
在根据本发明使用的组分(B)的情况下,硅氧烷单元的量优选为80重量%至99.5重量%,更优选90重量%至99重量%,非常优选95重量%至99重量%。
硅氧烷-有机共聚物(B)的实例是:
(C2H5O)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160(CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OC2H5)3,
(H3CO)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160(CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)3,
(C2H5O)3-Si-CH2-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-CH2-Si(OC2H5)3,
(H5C2O)3-Si-C3H6-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH]-CO-NH-C3H6-Si(OC2H5)3,
(H5C2O)3-Si-CH2-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH]-CO-NH-CH2-Si(OC2H5)3,
(H3CO)3-Si-C3H6-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH]-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)3,
H3C(H3CO)2-Si-C3H6-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH]-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)2CH3,
n-C4H9-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NCO,
n-C4H9-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]15-25-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-NH-n-C4H9,
(C2H5O)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]25-35-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160(CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OC2H5)3,
(C2H5O)3-Si-CH2-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]25-35-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160(CH2)3-NH-CO-NH-CH2-Si(OC2H5)3,
(H3CO)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]25-35-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160(CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)3,
(H3CO)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]10-15-[NH-C6H12-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]5-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)3,
(H3CO)3-Si-C3H6-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]10-15[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH]-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)3,
H3C(H3CO)2-Si-C3H6-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]25-35-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)2CH3,
(H5C2O)3-Si-C3H6-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]25-35-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO-NH-C3H6-Si(OC2H5)3,
(C2H5O)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO]25-35-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160(CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OC2H5)3,
(C2H5O)3-Si-CH2-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO]25-35-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160(CH2)3-NH-CO-NH-CH2-Si(OC2H5)3,
(H3CO)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO]25-35-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)130-160(CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)3,
(H3CO)3-Si-C3H6-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO]25-35-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)3,
H3C(H3CO)2-Si-C3H6-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO]25-35-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO-NH-C3H6-Si(OCH3)2CH3,
(H5C2O)3-Si-C3H6-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO]25-35-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)130-160-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO-NH-C3H6-Si(OC2H5)3,
(C2H5O)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]10-20-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)180-220-CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OC2H5)3,
(C2H5O)3-Si-CH2-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]8-20-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)180-220(CH2)3-NH-CO-NH-CH2-Si(OC2H5)3,
(C2H5O)3-Si-C3H6-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]8-20-[NH-CH2-CH2-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]3-8-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)180-220(CH2)3-NH-CO-NH-C3H6-Si(OC2H5)3,
(C2H5O)3-Si-CH2-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]8-20-[NH-CH2-CH2-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]3-8-NH(CH2)3SiMe2(OSiMe2)180-220(CH2)3-NH-CO-NH-CH2-Si(OC2H5)3,
n-C4H9-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]8-20-NH-n-C4H9,
n-C4H9-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)250-280-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]6-15-NH-n-C4H9,
n-C4H9-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]8-20-NH-n-C4H9,
n-C4H9-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO]8-20-NH-n-C4H9,
n-C4H9-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]8-20-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]4-10NH-n-C4H9,
n-C4H9-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]8-20-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH2,
n-C4H9-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]8-20-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH2,
n-C4H9-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)250-280-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]8-20-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)250-280-(CH2)3-NH2,
H-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]8-20-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH2,
H[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-C6H12-NH-CO]8-20-NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH2,和
n-C4H9-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]8-20-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]4-10NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)180-220-(CH2)3-NH2,
n-C4H9-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)250-280-(CH2)3-NH-CO-NH-p-C6H10-CH2-p-C6H10-NH-CO]10-15-[NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)250-280-(CH2)3-NH-CO-NH-C10H18-NH-CO]4-10NH-(CH2)3-Si(CH3)2-(O-Si(CH3)2)250-280-(CH2)3-NH2。
更特别的是组分(B)包括式(1)的共聚物,其中R=-CH3,X=-C3H6-,A=-NH-或-O-,但是优选-NH-,Z=-NH-或-O-,但是优选-NH-,R’=氢原子,Y=-C6H10-CH2-C6H10-或-C10H18-,D=-C2H4-或-C6H12-,B=下式的基团
其中R”=-C4H9或-C12H25,且n=120至300的数值,a=5至100的数值,b=0、1或2,c=0或1,但优选0,d=至少1,并且e=0或1。
根据本发明使用的共聚物(B)的肖氏A硬度优选低于50,更优选低于40,非常优选低于30。根据本发明使用的共聚物(B)的肖氏A硬度优选为至少5。
此处的肖氏A硬度根据DIN EN 53505测定。
组分(B)的平均分子量Mn(数均)优选为至少50000g/mol,更优选至少100000g/mol。根据本发明使用的共聚物(B)优选具有至多1000000g/mol的平均分子量Mn。
本发明上下文中的数均摩尔质量Mn如下测定:在THF中,在45℃及1.0ml/min流速下,通过尺寸排阻色谱法(SEC)相对于聚苯乙烯标准品测定,并用ELSD(蒸发光散射检测器)在Agilent Technolgies的PLGel MixC柱的三柱组上检测,用乙酸酐乙酰化后的进样体积为100μL。
根据本发明使用的硅氧烷-有机共聚物(B)优选在25℃和1000hPa下是固体。
根据本发明使用的硅氧烷-有机共聚物(B)在1000hPa下的软化范围优选大于或等于50℃,更优选大于80℃,更特别是大于120℃,非常优选140℃至220℃。
出于本发明的目的,此处的软化范围定义为温度范围(在0.1 1/s至10001/s的剪切速率下),其中根据ISO 6721-10的损耗因子(G”/G')的值为1。
出于本发明的目的,术语“聚合物”包括均聚物、共聚物或三元共聚物。
根据本发明使用的聚酰胺聚合物(A)优选不含Si原子。
根据本发明使用的聚酰胺聚合物(A)可以包括均聚酰胺或共聚酰胺,优选共聚酰胺。
聚酰胺聚合物本身是已知的,就其单体组成而言,可以细分为均聚酰胺和共聚酰胺。
均聚酰胺(A)衍生自氨基羧酸或衍生自内酰胺,或者衍生自二胺和二羧酸。此类聚酰胺可以通过单一重复单元来描述。其实例为己内酰胺的聚酰胺[NH-(CH2)5-CO]n(PA 6),或者六亚甲基二胺和己二酸的聚酰胺[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n(PA 6.6),或者例如十二内酰胺和ω氨基十二烷酸的聚酰胺(PA 12)。
共聚酰胺(A)衍生自多种不同的单体。此类聚酰胺只能通过多个重复单元的陈述来描述。其实例是己内酰胺、六亚甲基二胺和己二酸的聚酰胺[NH-(CH2)6–NH–CO–(CH2)4–CO]n–[NH–(CH2)5–CO]m(PA 6/66),或者六亚甲基二胺、己二酸和癸二酸的聚酰胺[NH–(CH2)6–NH–CO–(CH2)4–CO]n–[NH–(CH2)6–NH–CO–(CH2)8–CO]m(PA 66/610)。应该注意的是,所述分子式仅描述了聚合物组合物,而不是单体单元的顺序;这些单元通常在聚合物链上按统计学上分布。
用于制备共聚酰胺(A)的其它合适的结构单元是另外的有机二羧酸、聚醚二醇、聚酯二醇和聚醚二胺。取决于另外的结构单元,则共聚酰胺包括聚醚酯酰胺、聚醚酰胺、聚酯酰胺等。它们公开于包括US-A 4,331,786、US-A 411,575、US-A 4,195,015、US-A 4,839,441、US-A 4,864,014、US-A 4,230,838或US-A 4,332,920在内的专利中。
聚酰胺聚合物(A)优选是热塑性的,这意味着产物在25℃和1000hPa下是固体,并且可以在1000hPa下在高于25℃的特定温度范围内可逆地变形。
优选用作组分(A)的是在1000hPa的压力下软化点为150~300℃的聚酰胺,更优选的软化点为160~230℃,非常优选160~210℃。这些类型的共聚酰胺公开于包括US-A 4,483,975、DE-A 3730504和US-A 5,459,230在内的专利中。
根据本发明使用的聚酰胺聚合物(A)优选具有弹性体柔性链段。如果组分(A)具有弹性体柔性链段,则其分数优选为5重量%~85重量%,更优选20重量%-60重量%。这些类型的共聚酰胺描述于包括US-A6,916,517在内的专利中。
任选地存在于组分(A)中的弹性体柔性链段优选为聚醚嵌段,更优选为聚四亚甲基二醇(polytetramethylene glycol)系的聚醚嵌段。
优选地,将优选使用的弹性体柔性链段通过酯基或酰胺基引入共聚酰胺中。
所用的聚酰胺优选具有低于5000MPa,更优选低于1000MPa,非常优选低于200MPa的拉伸模量(在每种情况下通过ISO 527对在25℃和50%相对湿度下调理14天的样品进行测定)。
包含弹性体柔性链段的共聚酰胺的热塑性行为基本上由聚酰胺部分决定,而该共聚酰胺的弹性性质由聚醚部分决定。此类共聚酰胺被本领域技术人员通常称为或缩写为PAE、TPE-A、TPA或PEBA(聚醚-嵌段-酰胺)。
制备根据本发明使用的热塑性共聚酰胺(A)的方法是众所周知的。
它们的制备和用途、以及用于制备共聚酰胺的原料和组合物描述于参考文献中,包括Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,在“Thermoplastic PolyamideElastomers”章节中。
用作根据本发明的组分(A)的TPE-A的优选实例包括聚酰胺-12系TPE-A,例如各种PEBAX产品(Arkema SA,Colombes,FR)或Vestamid E产品(Evonik AG,Essen,DE)。
特别优选地,根据本发明使用的组分(A)包括基于聚酰胺12和聚四亚甲基二醇的聚醚类TPE-A,例如2533、3533、4033、5533和MX 1205(可从Arkema SA,Colombes,FR商购获得)。
所用的组分(A)优选是无色的。
根据本发明使用的聚酰胺(A)优选具有至多90,更优选低于80,非常优选至多70的肖氏A硬度。聚酰胺(A)优选具有至少40的肖氏A硬度。
根据本发明使用的聚酰胺(A)优选具有大于15MPa,更优选大于20MPa,非常优选大于25MPa的拉伸强度。聚酰胺(A)具有至多70MPa的拉伸强度。
优选使用的共聚酰胺(A)的断裂伸长率的值优选大于300%,更优选大于500%,非常优选大于700%,但断裂伸长率至多为1500%。
根据本发明使用的聚酰胺(A)优选在25℃和1000hPa下是固体。
根据本发明,聚酰胺(A)优选以粒料形式使用。
除组分(A)和(B)外,本发明的聚合物组合物还可包含不同于组分(A)和(B)的其他物质,例如非聚酰胺聚合物(A')、有机或无机填料(C)、无机纤维(D)、阻燃剂(E)、杀生物剂(F)、颜料(G)、UV吸收剂(H)和HALS稳定剂(I)。
任选使用的聚合物(A')优选是热塑性的,这意味着产物在25℃和1000hPa下是固体,并且可以在1000hPa下于高于25℃的规定温度范围内可逆地变形。
任选使用的热塑性聚合物(A')的优选实例是聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚烯烃、官能聚烯烃、聚苯乙烯或PVC,特别优选聚氨酯或聚酯。
如果使用聚合物(A'),则在每种情况下基于100重量份的组分(A),聚合物(A')的量优选为1-40重量份,更优选为5-30重量份。本发明的组合物优选不含聚合物(A')。
根据本发明任选使用的填料(C)优选为无机填料,更优选为石英、滑石、碳酸钙、硅藻土或硅酸钙或二氧化硅。
根据本发明任选使用的无机纤维(D)的优选实例是玻璃纤维、玄武岩纤维或硅灰石,优选玻璃纤维。
如果使用无机纤维(D),则无机纤维(D)的量优选为1重量%至30重量%,更优选为5重量%至15重量%。本发明的聚合物组合物优选不含组分(D)。
根据本发明任选使用的阻燃剂(E)的优选实例是基于卤化有机化合物的有机阻燃剂或无机阻燃剂,例如氢氧化铝(ATH)或氢氧化镁。
如果使用阻燃剂(E),则优选无机阻燃剂,例如ATH。
根据本发明任选使用的杀生物剂(F)的优选实例是无机杀真菌剂(例如硼酸盐,如硼酸锌),或有机杀真菌剂(如噻苯达唑)。
根据本发明任选使用的颜料(G)的优选实例是有机颜料或无机颜料,例如铁氧化物(iron oxides)或二氧化钛。
如果使用颜料(G),则颜料(G)的量优选为0.2重量%至7重量%,更优选0.5重量%至3重量%。优选使用颜料(G)。
根据本发明任选使用的UV吸收剂(H)的实例是二苯甲酮、苯并三唑或三嗪。
如果使用UV吸收剂(H),则优选苯并三唑和三嗪。
根据本发明任选使用的HALS稳定剂(I)的优选实例例如是哌啶或哌啶基衍生物,并且可以以包括Tinuvin(BASF SE,Ludwigshafen(DE))在内的商品名获得。
为了制备本发明的组合物,优选不使用除组分(A)、(B)、任选存在的(A')以及任选存在的(C)-(I)之外的成分。
在每种情况下,本发明组合物的各成分可包含一种此类成分或至少两种不同种类的此类成分的混合物。
本发明的聚合物组合物优选具有热塑性和弹性二者。
因此,本发明的聚合物组合物的断裂伸长率优选为至少200%,非常优选至少500%。本发明的聚合物组合物的断裂伸长率优选不超过2000%。
本发明的聚合物组合物的拉伸强度优选为至少2MPa,更优选至少4MPa,非常优选至少10MPa。本发明的聚合物组合物的拉伸强度优选不超过50MPa。
本发明的聚合物组合物的肖氏A硬度优选为至多80,更优选至多75,非常优选至多70,但至少为20。
在1000hPa的压力下,本发明的聚合物组合物的软化温度为优选至少40℃,更优选至少100℃,非常优选至少130℃。在1000hPa的压力下,本发明的聚合物组合物的软化温度优选不高于220℃。
本发明的组合物可以以任何期望的和本身已知的方式制备,例如通过简单混合各个组分而制备。
例如,可以在混合操作期间和/或随后在完成的组合物中加入任选存在的成分,例如组分(A')以及组分(C)至(I)。
本发明的另一主题是制备本发明组合物的方法,其中
在第一步中
将组分(A)和(B)以及任选存在的组分(A')和(C)-(I)中的一种或多种放入反应器中并熔化,并通过混合装置混合,
在第二步中
将第一步中获得的混合物排出并使其冷却,和
在任选地进行的第三步中
将第二步中获得的混合物任选地与组分(A')和(C)-(I)中的一种或多种混合,并粉碎和/或造粒。
在本发明的方法中,优选进行第三步。
如果在本发明的方法中进行第三步,则其可以在第二步结束后进行,或者可以与第二步同时进行。
本发明的方法可以在存在或不存在溶剂的情况下进行,优选无溶剂制备。
本发明的方法可以连续、分批或半分批进行,但优选连续进行。
在本发明方法的第一步中,将各组分单独或以已预混的形式(例如以预混粒料的形式)加入反应器中。这可以通过现有技术方法实现,例如通过计量螺杆实现。在反应器中,优选将组分通过剪切元件如挤出机螺杆混合。如果需要,可以在加工之前根据现有技术干燥待混合的反应物。
根据本发明方法的第二步,本发明的混合组合物的排出同样可以通过混合装置本身或另外通过运输单元例如熔体泵进行。
在本发明方法的第一步中使用的组分(B)与热塑性聚酰胺(A)的重量比优选为5:95至80:20,更优选10:90至60:40,更特别是20:80到50:50。
采用本发明的方法,优选至少步骤1至2在连续运行的捏合机或混合器或挤出机中进行,并且根据本发明的用于混合的各组分(在每种情况下以纯净形式或预混物的形式,基于重量或体积)在第一步中连续供应至混合装置。存在于总混合物中的比例低于1wt%的组分优选以预混物形式提供在具有较大比例的组分之一中。
进行本发明方法的第一步的温度主要取决于所用的组分,并且是技术人员已知的,条件是它们低于所用各个组分的特定分解温度。本发明的方法优选在低于250℃的温度下进行,更优选在150至220℃的温度下进行,非常优选在180至210℃的温度下进行。
本发明方法的第一步优选在周围环境的压力下进行,换句话说,在900-1100hPa下进行。然而,也可以采用更高的压力,并且其尤其取决于所使用的混合装置。因此,所用捏合机、混合器或挤出机的不同区域中的压力显著大于1000hPa,优选大于10000hPa,非常优选大于20000Pa。
根据本发明制备的组合物优选为粒料形式或粉末形式,但优选为粒料形式。借助于相应的造粒系统,本发明的组合物也可以以微丸的形式获得。
在按照第一步混合各组分的操作之后,然后在第二步中将本发明的组合物从反应器中排出,所述组合物优选为高粘度热熔体的形式并且优选通过模具排出,并且优选通过冷却介质冷却至5℃至60℃的温度。在此处优选的方法中,在材料出现之后将其通过冷却介质冷却,然后在第三步中粉碎或造粒。在这种情况下,材料的冷却和造粒可以通过水下造粒同时进行或连续进行。使用的优选的冷却介质是水或空气。这里优选的造粒方法是水下造粒、通过空气切割造粒和线料造粒(strand pelletizing)。
根据本发明制备的粒料的重量为每粒优选小于0.5g,更优选小于0.25g,更特别是小于0.125g。根据本发明制备的粒料的重量优选为每粒至少5mg。
根据本发明获得的粒料优选为圆柱形或球形,优选的纵向范围为0.1-10mm,更优选1-7mm。
根据本发明方法的一个优选实施方案,向多螺杆挤出机中通过重量分析计量加入各个组分(优选为颗粒形式、粉末形式或纤维形式),将它们在其中于180~210℃的温度下熔融并混合,将混合物通过熔体泵从混合装置中排出,并通过水下造粒冷却、造粒并干燥。
在本发明组合物的制备中,还可以使组分(A)和/或组分(B)中含有的任意官能团与本发明组合物的制备期间新形成(例如,通过水解或热键断裂)的任意官能团之间发生反应。这可以通过包括存在或形成的任何羧酸、羟基、胺、异氰酸酯、氨基甲酸酯或脲键的反应在内的方法进行,以得到酰胺、酯、氨基甲酸酯、脲或脲基甲酸酯键。
本发明的组合物优选是可再加工的。如本文所用,“可再加工的”是指组合物可以在其它常规的成型操作(例如注射成型和吹塑)中容易地加工。随后再加工的本发明组合物通常表现出与原始值相似的物理性质(例如,拉伸强度、伸长率、压缩应变和硬度)。
在一个实施方案中,本发明的组合物具有根据DIN EN 53505(肖氏A)测量的硬度,其比所用的纯聚酰胺(A)低5个点,优选低10个点,非常优选低15个点。
本发明的聚合物组合物(特别是粒料形式的聚合物组合物)可以通过挤出而在下游步骤中进行进一步的热塑性加工,从而形成模制品(molding),优选型材(profile)。在这种情况下,根据优选的操作,将粒料状材料形式的本发明组合物连续输送到根据现有技术的捏合机或挤出机中,在该捏合机或挤出机中通过暴露于温度而加热和塑化,然后压制通过模具,该模具决定所需的型材形状。因此,根据模具的构造,可以制造实心型材或空心型材。
本发明的另一主题是通过挤出本发明的聚合物组合物而制备的模制品。
在一个优选的实施方案中,将本发明的组合物通过合适的模具以型材的形式连续地直接挤出,然后(同样在冷却后)可将其修整和/或切割成一定长度。
所获得的聚合物组合物优选是热塑性的,这意味着根据DIN EN ISO6721-2:2008的损耗因子(G“/G‘)的值为1时的温度优选为至少40℃,更优选至少100℃。
本发明的聚合物组合物可用于迄今也使用聚酰胺的任何地方。
本发明的方法具有可以以简单的方式制备聚酰胺系热塑性弹性体的优点。
本发明的组合物具有的优点是它们可以通过常规技术(例如挤出、真空成型、注射成型、吹塑或压制成型)加工。而且,这些组合物可以在机械性能降低很小或不降低的情况下进行再加工(再循环)。
此外,本发明组合物的一个优点是尽管肖氏A硬度低,但硅酮部分意味着它们具有明显较低的彼此粘附的倾向。
而且,在此有利的是,本发明的聚合物组合物表现出低吸水性,并且通常还具有极大改善的耐磨性。
本发明的方法具有以下优点:可以以有针对性的方式调节热塑性聚合物组合物的性质,特别使得能够获得肖氏A硬度低于70并具有高拉伸强度和高断裂伸长率的柔性材料。
本发明方法的另一优点是其可以广泛地使用并且非常通用,并且可以以良好的产率制备聚合物组合物。
本发明组合物的可能用途包括制备汽车、电子、电气、通信、家用和医疗应用的零件和部件。例如,该组合物通常可用于制备电线和电缆绝缘部;用于汽车和家用电器组件,如带状物、软管、靴子、波纹管、密封件;用于汽油管道和空气管道的组件;用于建筑密封件、瓶盖、家具组件,用于手持工具的触感柔软手柄(例如,工具用手柄)、医疗装置(例如导管、运动物品);用于纺织品(例如气囊和膜)的涂层,以及用于橡胶部件。
其他可能的应用是作为密封剂,用于聚合物加工的添加剂(例如热塑性塑料挤出中的加工助剂),防污涂料、箔和膜,涂料添加剂,用于改性树脂或用于改性沥青的助剂,塑料添加剂(例如冲击韧化剂或阻燃剂),作为电子元件的包装材料,用于绝缘或屏蔽材料,用于电缆包层,作为木材、纸张和卡片的涂层材料,用于纺织纤维或纺织织物的涂层材料,用于诸如皮革和毛皮等天然物质的涂层材料,例如用于膜的材料或运动装备(例如运动鞋)中的成分。本发明的聚合物组合物的优选应用是用作热塑性弹性体,例如用于电缆包层、软管、密封件、键盘垫(例如用于膜,例如具有透气性的膜),用于涂层应用,用于不粘涂料、组织相容涂料、阻燃涂料、以及作为生物相容性涂料。
本发明的聚合物组合物在例如电子和医疗领域的注射成型应用中或在纤维或技术箔和膜的挤出应用中令人惊讶地表现出与粘合性和低温弹性相关的优异性能。
在以下描述的实施例中,所有粘度数据均基于25℃的温度。除非另有说明,否则以下实施例在周围环境的压力(换言之,约1000hPa)和室温(换言之,约23℃)和/或当在不进行另外的加热或冷却的情况下在室温下合并反应物时产生的温度下以及在约50%的相对大气湿度下进行。此外,除非另有说明,否则所有部件和百分比的数值均基于重量。
实施例中所用的产品如下:
共聚物B1:
在具有6个加热区的来自Collin,Ebersberg(DE)的双螺杆捏合机中,在氮气氛下,在第一加热区中计量二异氰酸酯(亚甲基双(4-异氰酸根合-环己烷))(methylenebis(4-isocyanatocyclohexane),H12MDI)(可从Covestro AG,Leverkusen(DE)以名称Desmodur W商购获得),并在第二加热区中计量分子量为11832g/mol的双氨基丙基封端的聚二甲基硅氧烷。如下规划加热区的温度曲线:区域1:30℃,区域2:140℃,区域3:170℃,区域4:190℃,区域5:195℃,区域6:185℃。转速为150rpm。在区域1中以607mg/min(139mmol/h)计量二异氰酸酯(亚甲基双(4-异氰酸根合-环己烷))(H12MDI),并在区域2中以27.3g/min(138.5mmol/h)计量胺油组分。在挤出机的模具处,获得无色、高度透明的聚二甲基硅氧烷-聚脲嵌段共聚物,随后将其造粒。分子量为146800g/mol(数均),308300g/mol(重均)。肖氏A硬度为25,残余异氰酸酯含量为172ppm。断裂伸长率为425%。根据ISO 6721-10的损耗因子(G”/G’)的值为1时的温度在这种情况下为185℃(测量频率1Hz,变形0.1%)。
共聚物B2:
在具有6个加热区的来自Collin,Ebersberg(DE)的双螺杆捏合机中,在氮气氛下,在第一加热区中计量二异氰酸酯(亚甲基双(4-异氰酸根合-环己烷))(H12MDI)(可从Covestro AG,Leverkusen(DE)以名称Desmodur W商购获得),并在第二加热区中计量分子量为14690g/mol的双氨基丙基封端的聚二甲基硅氧烷。如下规划加热区的温度曲线:区域1:30℃,区域2:140℃,区域3:170℃,区域4:190℃,区域5:195℃,区域6:185℃。转速为150rpm。在区域1中以448mg/min(102.6mmol/h)计量二异氰酸酯(亚甲基双(4-异氰酸根合-环己烷))(H12MDI),并在区域2中以25.0g/min(102.1mmol/h)计量胺油组分。在挤出机的模具处,获得无色、高度透明的聚二甲基硅氧烷-聚脲嵌段共聚物,随后将其造粒。分子量为202400g/mol(数均),418250g/mol(重均)。肖氏A硬度为18,残余异氰酸酯含量为153ppm。断裂伸长率为525%。根据ISO 6721-10的损耗因子(G”/G’)的值为1时的温度在这种情况下为188℃(测量频率1Hz,变形0.1%)。
实施例1
在来自Collin(Ebersberg(DE))的反向旋转双螺杆挤出机ZK 25的区域1中,通过料斗连续加入1.6kg TPE-A 1和0.40kg共聚物B1(各自均为颗粒形式),并混合。这里的温度在进料区(区域1)为100℃,在区域2中升高到180℃,在区域3中升高到195℃。区域4和区域5为190℃,并且将模具在190℃下加热。螺杆的旋转速度为60转/分钟。将得到的均匀熔体挤出成线,在水浴中冷却至30℃,然后用线料造粒机造粒。得到1.85kg聚合物共混物,其共聚物B1含量为20重量%。
实施例2-6
在进行选择表1中列出的特征的修改的情况下,重复实施例1中描述的操作。
表1:
实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
TPE-A 1[kg] | 1.6 | 1.2 | 1.6 | 1.2 | ||
TPE-A 2[kg] | 1.6 | 1.2 | ||||
共聚物B1[kg] | 0.4 | 0.8 | 0.4 | 0.8 | ||
共聚物B2[kg] | 0.4 | 0.8 | ||||
加热区1[℃] | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
加热区2[℃] | 180 | 180 | 180 | 180 | 180 | 180 |
加热区3[℃] | 195 | 195 | 195 | 195 | 195 | 195 |
加热区4[℃] | 190 | 195 | 195 | 195 | 195 | 195 |
加热区5[℃] | 190 | 190 | 190 | 190 | 190 | 190 |
加热区6[℃] | 190 | 190 | 190 | 190 | 190 | 190 |
旋转速度[转数/min] | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
获得的量[kg] | 1.80 | 1.95 | 1.85 | 1.85 | 1.90 | 1.90 |
表2:机械性质的测定
n.d.:未测定
在将所测试的斜纹织物储存1周后,对注射成型试样测定机械性质。
根据DIN EN 53505测定肖氏A硬度。
根据DIN EN 53504-S1测定拉伸强度。
根据DIN EN 53504-S1测定断裂伸长率。
根据DIN EN 53504-S1测定100%模量。
根据ASTM D 624 B测定抗撕裂性(TR)。
根据DIN 53516测定耐磨性,载荷为10N,距离为40m。
根据DIN EN ISO 1183测定密度。
Claims (7)
1.聚合物组合物,其包含:
(A)至少一种聚酰胺聚合物,和
(B)至少一种下式的硅氧烷-有机共聚物,所述硅氧烷-有机共聚物具有至少一个有机链段,所述有机链段具有至少一个选自酯基、酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基和硫脲基的基团:
其中
R可以各自相同或不同,并且是具有1至20个碳原子且任选地被氟或氯取代的一价的SiC键合的烃基,
X可以各自相同或不同,并且是具有1-20个碳原子的亚烷基,其中彼此不相邻的亚甲基单元可以被-O-基团代替,
A可以各自相同或不同,并且是氧原子、硫原子或氨基–NR'-,
Z可以各自相同或不同,并且是氧原子或氨基–NR'-,
R'可以各自相同或不同,并且是氢原子或具有1至10个碳原子的烷基,
Y可以各自相同或不同,并且是具有1至20个碳原子并且任选地被氟或氯取代的二价烃基,
D可以各自相同或不同,并且是二价烃基,所述二价烃基任选地被氟、氯或C1-C6烷基酯基团取代,并且其中彼此不相邻的亚甲基单元可以被-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-基团代替,
B可以各自相同或不同,并且是氢原子或者官能性或非官能性的有机或硅-有机基团,
n可以各自相同或不同,并且是50至2999的数值,
a是至少为1的数值,
b是0或1至100的数值,
c是0或1至100的数值,
d是至少为1的数值,和
e是0或1的数值,
其中所述硅氧烷-有机共聚物(B)与所述聚酰胺聚合物(A)的重量比为20:80至50:50。
2.权利要求1的聚合物组合物,其特征在于,组分(B)中硅氧烷单元的量为80重量%~99.5重量%。
3.权利要求1或2的聚合物组合物,其特征在于,组分(A)包括共聚酰胺。
4.权利要求1或2的聚合物组合物,其特征在于,组分(A)具有弹性体柔性链段。
5.制备权利要求1至4中任一项的组合物的方法,其中:
在第一步中
将组分(A)和(B)以及任选存在的一种或多种以下组分放入反应器中并熔化,并通过混合装置混合:(A')非聚酰胺聚合物、(C)有机或无机填料、(D)无机纤维、(E)阻燃剂、(F)杀生物剂、(G)颜料、(H)UV吸收剂和(I)HALS稳定剂,
在第二步中
将第一步中获得的混合物排出并使其冷却,和
在任选地进行的第三步中
将第二步中获得的混合物任选地与组分(A')和(C)-(I)中的一种或多种混合,并粉碎和/或造粒。
6.权利要求5的方法,其特征在于,进行所述第三步。
7.模制品,其是通过将权利要求1至4中任一项的聚合物组合物挤出而制备的。
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