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生产具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体的方法与流程

2021-11-03 11:28:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种生产含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体的方法。


背景技术:

2.各种聚合物泡沫体尤其用于运动设备领域,所述运动设备例如鞋底或鞋底组件、手套、球拍或高尔夫球、特别是用于练习运动的个人防护用品(夹克、头盔的内部部件、外壳等)。例如,含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体(或peba泡沫体)特别适合于这些应用。
3.这样的应用需要一组特定的物理特性,其确保回弹能力、低压缩永久变形和承受反复冲击而不变得变形和恢复至初始形状的能力。
4.文献fr 3047245描述了通过用二氮(dinitrogen,氮气)作为发泡剂的注射模塑方法获得的peba泡沫体。这样的泡沫体可具有相对低的密度。然而,对于某些应用,可能期望获得甚至更低密度的泡沫体。
5.文献ep 0405227和ep 0402883描述了由各种聚合物生产的泡沫体及其在鞋底中的用途。
6.文献ep 1650255描述了由含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物获得的交联泡沫体。
7.交联泡沫体的缺点是从生产方法上看具有高的限制性:生产时间一般地长,一般需要仅以分批模式生产,以及必须处理不期望的化工产品。
8.另外,交联泡沫体在使用后难以再循环。
9.文献wo 2013/148841描述了一种使用各种聚合物(包括含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物)的两层挤出的方法。
10.文献wo 2015/052265描述了一种使用任何弹性热塑性聚合物生产膨胀热塑性颗粒的方法。
11.文献us 2015/0174808描述了一种生产膨胀聚合物粒料、特别是聚氨酯粒料的方法。
12.kin lin的论文,development of high strength microcellular foams using polyether block amide,2010,department of mechanical&industrial engineering,university of toronto,描述了使用二氧化碳在分批方法中获得的peba泡沫体或peba混合物泡沫体。
13.文献gb 2296014涉及具有热塑性聚合物泡沫体(例如聚酰胺或聚醚聚酰胺共聚物)的芯的高尔夫球。
14.文献us 2005/0049545描述了一种生产医疗器械的方法,其中将第二聚合物材料二次注塑(overmolded,包覆模塑)在第一聚合物材料上,第二聚合物材料被转化为泡沫体。
15.文献jp 2005350574描述了使用惰性气体(二氧化碳或二氮)生产的热塑性聚合物的泡沫体。
16.此外,zotefoams公司以名称peba销售由含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物生产的交联泡沫体。交联的缺点已在上文中提及。此外,该产品的耐用性不理想。
17.在聚合物泡沫体的生产期间、特别是在注射模塑过程中,常规地使用二氮或二氧化碳。然而,在peba泡沫体的情况下,这些起泡剂具有某些缺点。
18.确实需要提供一种生产含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体的方法,使得可获得还可再循环的具有良好品质的非常低密度的泡沫体。


技术实现要素:

19.本发明首先涉及一种生产含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体的方法,所述方法包括以下步骤:
20.–
将处于熔融状态的共聚物与起泡剂混合;
21.–
共聚物和起泡剂的混合物的发泡;
22.其中起泡剂包括二氮和二氧化碳的混合物。
23.根据实施方案,本发明涉及一种生产含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体的方法,所述方法包括以下步骤:
24.–
将处于熔融状态的共聚物与起泡剂混合;
25.–
共聚物和起泡剂的混合物的发泡;
26.其中起泡剂包括二氮和二氧化碳的混合物,
27.所述方法是注射模塑方法。
28.根据实施方案,起泡剂包括20重量%至95重量%、优选40重量%至95重量%的二氮和5重量%至80重量%、优选5重量%至60重量%的二氧化碳。
29.根据实施方案,共聚物的聚酰胺嵌段具有400至20 000g/mol、优选500至10 000g/mol的数均摩尔质量。
30.根据实施方案,共聚物的聚醚嵌段具有100至6000g/mol、优选200至3000g/mol的数均摩尔质量。
31.根据实施方案,共聚物的聚酰胺嵌段相对于聚醚嵌段的质量比为0.1至20,优选0.3至3,甚至更优选0.3至0.9。
32.根据实施方案,共聚物的聚酰胺嵌段为以下嵌段:聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺5.4、聚酰胺5.9、聚酰胺5.10、聚酰胺5.12、聚酰胺5.13、聚酰胺5.14、聚酰胺5.16、聚酰胺5.18、聚酰胺5.36、聚酰胺6.4、聚酰胺6.9、聚酰胺6.10、聚酰胺6.12、聚酰胺6.13、聚酰胺6.14、聚酰胺6.16、聚酰胺6.18、聚酰胺6.36、聚酰胺10.4、聚酰胺10.9、聚酰胺10.10、聚酰胺10.12、聚酰胺10.13、聚酰胺10.14、聚酰胺10.16、聚酰胺10.18、聚酰胺10.36、聚酰胺10.t、聚酰胺12.4、聚酰胺12.9、聚酰胺12.10、聚酰胺12.12、聚酰胺12.13、聚酰胺12.14、聚酰胺12.16、聚酰胺12.18、聚酰胺12.36、聚酰胺12.t、或其混合(物)、或其共聚物,优选聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6或聚酰胺6.10。
33.根据实施方案,聚醚嵌段是以下嵌段:聚乙二醇、丙二醇、聚三亚甲基二醇、聚四氢呋喃、或其混合(物)或共聚物,优选聚乙二醇或聚四氢呋喃嵌段。
34.根据实施方案,泡沫体具有小于或等于0.8g/cm3的密度,优选0.05至0.8g/cm3的密度,更优选0.08至0.5g/cm3、甚至更优选0.08至0.3g/cm3的密度。
35.根据实施方案,泡沫体是非交联的。
36.根据实施方案,该方法包括将共聚物和起泡剂的混合物注射到模具中的步骤,通过打开模具进行混合物的发泡。
37.根据实施方案,相对于起泡剂和含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物的重量的总和计,起泡剂以0.1%至10%、优选0.2%至5%、甚至更优选0.2%至1.5%的质量量存在于共聚物和起泡剂的混合物中。
38.根据实施方案,该方法包括将处于熔融状态的共聚物与起泡剂和一种或多种添加剂混合,所述添加剂优选选自乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、乙烯和丙烯酸酯的共聚物以及乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物。
39.本发明还涉及可通过如上所述的生产方法获得的含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体。
40.根据实施方案,泡沫体具有小于或等于0.8g/cm3的密度,优选0.05至0.8g/cm3的密度,更优选0.08至0.5g/cm3、甚至更优选0.08至0.3g/cm3的密度。
41.根据实施方案,泡沫体具有范围为2至25、优选3至20、更优选4至15的膨胀率。
42.本发明满足上述需要。更特别地,其提供了一种生产含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体的方法,使得可获得同时为可再循环的、低或甚至非常低密度的并且具有良好机械性质(例如良好强度)的泡沫体。
43.这通过使用特定的起泡剂产生共聚物的发泡来实现,包括二氮和二氧化碳的混合物。
44.实际上,使用单独的二氮或二氧化碳来生产peba泡沫体具有某些缺点。
45.因此,二氮引起微弱的膨胀,这使得不可实现非常低的泡沫体密度值。
46.使用二氧化碳作为起泡剂导致在peba泡沫体内部产生真空,原因在于二氧化碳在泡沫体外部非常迅速的扩散。这导致泡沫体本身塌陷,使其不可使用。
附图说明
47.图1是通过根据实施例1中描述的方法使用以1重量%的量引入的75重量%的二氮和25重量%的二氧化碳的混合物作为起泡剂获得的泡沫体no.1的泡(alveolar)结构的扫描电子显微镜(sem)获得的图像。
48.图2是通过根据实施例1中描述的方法使用以1.2重量%的量引入的75重量%的二氮和25重量%的二氧化碳的混合物作为起泡剂获得的泡沫体no.2的泡结构的sem获得的图像。
49.图3是通过根据实施例1中描述的方法使用以0.6重量%的量引入的二氮作为起泡剂获得的泡沫体no.3的泡结构的sem获得的图像。
50.图4是通过根据实施例1中描述的方法使用以0.8重量%的量引入的二氮作为起泡剂获得的泡沫体no.4的泡结构的sem获得的图像。
51.图5是根据实施例1中描述的方法使用以1.2重量%的量引入的75重量%的二氮和25重量%的二氧化碳的混合物作为起泡剂获得的泡沫体no.2的图像。
52.图6是根据实施例1中描述的方法使用以0.6重量%的量引入的二氮作为起泡剂获得的泡沫体no.3的图像。
53.图7是根据实施例1中描述的方法使用以6

8重量%的量引入的二氧化碳作为起泡剂获得的泡沫体no.5的图像。
具体实施方式
54.现在在以下描述中更详细地并且以非限制性方式描述本发明。
55.除非另有说明,否则所有百分比均是质量百分比。
56.本发明涉及一种生产含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物泡沫体(或peba)的方法。
57.peba得自带有反应性末端的聚酰胺嵌段与带有反应性末端的聚醚嵌段的缩聚,例如尤其是以下的缩聚:
58.1)带有二胺链末端的聚酰胺嵌段与带有二羧酸链末端的聚氧亚烷基嵌段;
59.2)带有二羧酸链末端的聚酰胺嵌段与带有二胺链末端的聚氧亚烷基嵌段,其例如通过α,ω

二羟基化的脂族聚氧亚烷基嵌段(称为聚醚二醇)的氰乙基化和氢化获得;
60.3)带有二羧酸链末端的聚酰胺嵌段与聚醚二醇,在该特别的情况下,所获得的产物为聚醚酯酰胺。
61.带有二羧酸链末端的聚酰胺嵌段源自例如聚酰胺前体在限链的二羧酸的存在下的缩合。带有二胺链末端的聚酰胺嵌段源自例如聚酰胺前体在限链的二胺的存在下的缩合。
62.可有利地使用三种类型的聚酰胺嵌段。
63.根据第一种类型,聚酰胺嵌段源自二羧酸、特别是含有4至20个碳原子的二羧酸、优选含有6至18个碳原子的二羧酸和脂族或芳族二胺、特别是含有2至20个碳原子的脂族或芳族二胺、优选含有6至14个碳原子的脂族或芳族二胺的缩合。
64.作为二羧酸的实例,可提及:1,4

环己烷二羧酸,丁二酸,己二酸,壬二酸,辛二酸,癸二酸,十二烷二羧酸,十八烷二羧酸,对苯二甲酸和间苯二甲酸,以及二聚脂肪酸。
65.作为二胺的实例,可提及:四亚甲基二胺,六亚甲基二胺,1,10

十亚甲基二胺,十二亚甲基二胺,三甲基六亚甲基二胺,双(4

氨基环己基)甲烷(bacm)、双(3

甲基
‑4‑
氨基环己基)甲烷(bmacm)和2,2

双(3

甲基
‑4‑
氨基环己基)丙烷(bmacp)的异构体,对氨基二环己基甲烷(pacm),异佛尔酮二胺(ipda),2,6

双(氨基甲基)降冰片烷(bamn)和哌嗪(pip)。
66.有利地,使用聚酰胺嵌段pa 4.12、pa 4.14、pa 4.18、pa 6.10、pa 6.12、pa 6.14、pa 6.18、pa 9.12、pa 10.10、pa 10.12、pa 10.14和pa 10.18。在符号pa x.y中,x代表衍生自二胺残基的碳原子数,并且y代表衍生自二酸残基的碳原子数,这是常规的。
67.根据第二种类型,聚酰胺嵌段得自在含有4至12个碳原子的二羧酸或二胺的存在下,含有6至12个碳原子的一种或多种α,ω

氨基羧酸和/或一种或多种内酰胺的缩合。作为内酰胺的实例,可提及己内酰胺、庚内酰胺和月桂内酰胺。作为α,ω

氨基羧酸的实例,可提及氨基己酸、7

氨基庚酸、11

氨基十一烷酸和12

氨基十二烷酸。
68.有利地,第二种类型的聚酰胺嵌段是pa 11(聚十一烷酰胺)、pa 12(聚十二烷内酰胺)或pa 6(聚己内酰胺)嵌段。在符号pa x中,x代表衍生自氨基酸残基的碳原子数。
69.根据第三种类型,聚酰胺嵌段得自至少一种α,ω

氨基羧酸(或内酰胺)、至少一种二胺和至少一种二羧酸的缩合。
6.10、pa 10.10或pa 10.12嵌段,或其混合(物)或共聚物。
83.聚醚嵌段由环氧烷单元形成。
84.聚醚嵌段可尤其是peg(聚乙二醇)嵌段,即由环氧乙烷单元形成的嵌段,和/或ppg(丙二醇)嵌段,即由环氧丙烷单元形成的嵌段,和/或po3g(聚三亚甲基二醇)嵌段,即由聚三亚甲基二醇醚单元形成的嵌段,和/或ptmg嵌段,即由四亚甲基二醇单元形成的嵌段(也称作聚四氢呋喃)。peba共聚物可在其链中包含几种类型的聚醚,共聚醚可能呈嵌段或统计的形式。
85.还可使用通过双酚(例如双酚a)的氧乙基化获得的嵌段。后者产品尤其描述在文献ep 613 919中。
86.聚醚嵌段还可由乙氧基化的伯胺形成。作为乙氧基化的伯胺的实例,可提及以下式的产品:
[0087][0088]
其中m和n为在1和20之间的整数,并且x为在8和18之间的整数。这些产品可例如以商标名从ceca以及以商标名从clariant商购获得。
[0089]
柔性聚醚嵌段可包含带有nh2链末端的聚氧亚烷基嵌段,这样的嵌段能够通过α,ω

二羟基化的脂族聚氧亚烷基嵌段(被称为聚醚二醇)的氰基乙酰化(cyanoacetylation)获得。更特别地,可使用市售产品jeffamine或elastamine(例如d400、d2000、ed 2003、xtj 542,其为来自huntsman的市售产品,也描述在文献jp 2004/346274、jp 2004/352794和ep 1482011中)。
[0090]
聚醚二醇嵌段以未改性形式使用并且与带有羧酸末端基团的聚酰胺嵌段共缩聚,或者被胺化以转化为聚醚二胺并且与带有羧酸末端基团的聚酰胺嵌段缩合。在pa嵌段和pe嵌段之间含有酯键的peba共聚物的两步段制备的一般方法是已知的并且描述在例如文献fr 2846332中。在pa嵌段和pe嵌段之间具有酰胺键的peba共聚物的制备的一般方法是已知的并且描述在例如文献ep 1482011中。聚醚嵌段还可与聚酰胺前体和限链的二酸混合以制备具有无规分布的单元的含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚合物(一步法)。
[0091]
显然地,在本发明的说明书中的名称peba不仅涉及由arkema销售的产品、由销售的产品和由ems销售的产品,还涉及由sanyo销售的型peba产品或来自其他供应商的任何其他peba。
[0092]
如果上述嵌段共聚物通常包含至少一个聚酰胺嵌段和至少一个聚醚嵌段,则本发明还涵盖了所有的这样的共聚物合金(alloys,混合物),所述共聚物合金包含两种、三种、四种(或甚至更多种)选自本说明书中描述的那些的不同的嵌段,条件是这些嵌段包括至少聚酰胺和聚醚嵌段。
[0093]
例如,根据本发明的共聚物合金可包括包含三种不同类型的嵌段的分段嵌段共聚物(或“三嵌段”共聚物),其得自上述几种嵌段的缩合。所述三嵌段共聚物优选选自共聚醚
酯酰胺和共聚醚酰胺氨基甲酸酯。
[0094]
在本发明的上下文中特别优选的peba共聚物是包括来自以下的嵌段的共聚物:
[0095]

pa 11和peg;
[0096]

pa 11和ptmg;
[0097]

pa 12和peg;
[0098]

pa 12和ptmg;
[0099]

pa 6.10和peg;
[0100]

pa 6.10和ptmg;
[0101]

pa 6和peg;
[0102]

pa 6和ptmg。
[0103]
peba共聚物中的聚酰胺嵌段的数均摩尔质量优选为400至20 000g/mol,更优选500至10 000g/mol。在某些实施方案中,peba共聚物中的聚酰胺嵌段的数均摩尔质量为400至500g/mol,或500至600g/mol,或600至1000g/mol,或1000至1500g/mol,或1500至2000g/mol,或2000至2500g/mol,或2500至3000g/mol,或3000至3500g/mol,或3500至4000g/mol,或4000至5000g/mol,或5000至6000g/mol,或6000至7000g/mol,或7000至8000g/mol,或8000至9000g/mol,或9000至10 000g/mol,或10 000至11 000g/mol,或11 000至12 000g/mol,或12 000至13 000g/mol,或13 000至14 000g/mol,或14 000至15 000g/mol,或15 000至16 000g/mol,或16 000至17 000g/mol,或17 000至18 000g/mol,或18 000至19 000g/mol,或19 000至20 000g/mol。
[0104]
聚醚嵌段的数均摩尔质量优选为100至6000g/mol,更优选200至3000g/mol。在某些实施方案中,聚醚嵌段的数均摩尔质量为100至200g/mol,或200至500g/mol,或500至800g/mol,或800至1000g/mol,或1000至1500g/mol,或1500至2000g/mol,或2000至2500g/mol,或2500至3000g/mol,或3000至3500g/mol,或3500至4000g/mol,或4000至4500g/mol,或4500至5000g/mol,或5000至5500g/mol,或5500至6000g/mol。
[0105]
数均摩尔质量通过限链剂的含量设定。其可根据以下公式计算:
[0106]
m
n
=n
单体
x mw
重复单元/
n
限链剂
mw
限链剂
[0107]
在该式中,n
单体
代表单体的摩尔数,n
限链剂
代表过量的二酸限链剂的摩尔数,mw
重复单元
代表重复单元的摩尔质量,并且mw
限链剂
代表过量的二酸的摩尔质量。
[0108]
聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的数均摩尔质量可在嵌段的共聚之前通过凝胶渗透色谱法(gpc)根据iso标准16014

1:2012测量。
[0109]
有利地,共聚物的聚酰胺嵌段相对于聚醚嵌段的质量比为0.1至20,优选0.3至3,甚至更优选0.3至0.9。该重量比可通过将聚酰胺嵌段的数均摩尔质量除以聚醚嵌段的数均摩尔质量来计算。特别地,共聚物的聚酰胺嵌段相对于聚醚嵌段的质量比可为0.1至0.2,或0.2至0.3,或0.3至0.4,或0.4至0.5,或0.5至0.6,或0.6至0.7,或0.7至0.8,或0.8至0.9,或0.9至1,或1至1.5,或1.5至2,或2至2.5,或2.5至3,或3至3.5,或3.5至4,或4至4.5,或4.5至5,或5至5.5,或5.5至6,或6至6.5,或6.5至7,或7至7.5,或7.5至8,或8至8.5,或8.5至9,或9至9.5,或9.5至10,或10至11,或11至12,或12至13,或13至14,或14至15,或15至16,或16至17,或17至18,或18至19,或19至20。
[0110]
优选地,在本发明中使用的共聚物具有小于或等于40shore d、更优选小于或等于
35shore d的瞬时硬度。可根据iso标准868:2003进行硬度测量。
[0111]
含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物用于形成泡沫体,优选在没有交联步骤的情况下。泡沫体通过将处于熔融状态的共聚物与起泡剂(也称为发泡剂)混合随后进行发泡步骤而形成。
[0112]
起泡剂包括二氮和二氧化碳的混合物。优选地,起泡剂基本上由或由二氮和二氧化碳的混合物组成。
[0113]
二氮具有高成核能力但膨胀能力低。二氧化碳具有高膨胀能力但成核能力低。二氮和二氧化碳的组合产生协同作用,使得可获得显示出高成核能力和高膨胀能力两者的起泡剂。
[0114]
有利地,起泡剂包括或基本上由以下组成或由以下组成:20重量%至95重量%、优选40重量%至95重量%的二氮,和5重量%至80重量%、优选5重量%至60重量%的二氧化碳。在实施方案中,起泡剂包括、基本上由以下组成或由以下组成:1重量%至5重量%的二氮和95重量%至99重量%的二氧化碳,或5重量%至10重量%的二氮和90重量%至95重量%的二氧化碳,或10重量%至15重量%的二氮和85重量%至90重量%的二氧化碳,或15重量%至20重量%的二氮和80重量%至85重量%的二氧化碳,或20重量%至25重量%的二氮和75重量%至80重量%的二氧化碳,或25重量%至30重量%的二氮和70重量%至75重量%的二氧化碳,或30重量%至35重量%的二氮和65重量%至70重量%的二氧化碳,或35重量%至40重量%的二氮和60重量%至65重量%的二氧化碳,或40重量%至45重量%的二氮和55重量%至60重量%的二氧化碳,或45重量%至50重量%的二氮和50重量%至55重量%的二氧化碳,或50重量%至55重量%的二氮和45重量%至50重量%的二氧化碳,或55重量%至60重量%的二氮和40重量%至45重量%的二氧化碳,或60重量%至65重量%的二氮和35重量%至40重量%的二氧化碳,或65重量%至70重量%的二氮和30重量%至35重量%的二氧化碳,或70重量%至75重量%的二氮和25重量%至30重量%的二氧化碳,或75重量%至80重量%的二氮和20重量%至25重量%的二氧化碳,或80重量%至85重量%的二氮和15重量%至20重量%的二氧化碳,或85重量%至90重量%的二氮和10重量%至15重量%的二氧化碳,或90重量%至95重量%的二氮和5重量%至10重量%的二氧化碳,或95重量%至99重量%的二氮和1重量%至5重量%的二氧化碳。
[0115]
将起泡剂与处于液体或超临界形式的共聚物混合,然后在发泡步骤期间转化为气相。
[0116]
相对于起泡剂和含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物的重量的总和计,起泡剂优选以0.1%至10%、优选0.2%至5%、甚至更优选0.2%至1.5%的质量量存在于混合物中。尤其地,相对于起泡剂和含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物的重量的总和计,起泡剂可以以下质量量存在:0.1%至0.2%,或0.2%至0.4%,或0.4%至0.6%,或0.6%至0.8%,或0.8%至1%,或1%至1.5%,或1.5%至2%,或2%至2.5%,或2.5%至3%,或3%至3.5%,或3.5%至4%,或4%至4.5%,或4.5%至5%,或5%至6%,或6%至7%,或7%至8%,或8%至9%,或9%至10%。
[0117]
通过根据本发明的方法获得的泡沫体包括如上所述的peba共聚物:优选地,使用仅一种这样的共聚物。然而,可使用两种或多于两种如上所述的peba共聚物的混合物。
[0118]
含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物可与各种添加剂组合,所述添加剂例如乙烯
和乙酸乙烯酯的共聚物或eva(例如由arkema以名称销售的那些),或乙烯和丙烯酸酯的共聚物,或乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物,例如由arkema以名称销售的那些。这些添加剂可使得可调节发泡部件的硬度、外观和舒适度。相对于含有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物计,添加剂可以0至50质量%、优选5质量%至30质量%的含量添加。
[0119]
生产根据本发明的泡沫体的方法优选为注射模塑方法。该技术使得可直接生产具有复杂几何形状的三维发泡物体。优选地,将共聚物和起泡剂的混合物注射到模具中,并且通过打开模具进行发泡。
[0120]
其也是一种执行起来相对简单的技术,尤其是与如现有技术中描述的使发泡颗粒熔融的某些方法相比:具体而言,用发泡聚合物颗粒填充模具随后使颗粒熔融以确保部件的机械强度而不破坏泡沫体的结构是困难的操作。
[0121]
可使用(但不太优选)的其他发泡技术特别是“分批”发泡和挤出发泡。
[0122]
根据实施方案,如此形成的泡沫体基本上由或甚至由上述共聚物(或多种共聚物,如果使用共聚物的混合物)和任选地起泡剂组成,如果后者仍然存在于泡沫体的孔中、尤其是如果其是具有封闭孔的泡沫体的话。
[0123]
根据本发明生产的泡沫体,特别地如果其是闭孔泡沫体,可含有二氮和二氧化碳的混合物。
[0124]
根据本发明生产的泡沫体优选具有小于或等于0.8g/cm3的密度。优选地,其密度为0.05至0.8g/cm3,更优选0.08至0.5g/cm3,甚至更优选0.08至0.3g/cm3。根据实施方案,泡沫体具有以下的密度:0.05至0.08g/cm3,或0.08至0.1g/cm3,或0.1至0.12g/cm3,或0.12至0.15g/cm3,或0.15至0.18g/cm3,或0.18至0.2g/cm3,或0.2至0.3g/cm3,或0.3至0.4g/cm3,或0.4至0.5g/cm3,或0.5至0.6g/cm3,或0.6至0.7g/cm3,或0.7至0.8g/cm3。可通过调整生产过程的参数来控制密度。密度可根据iso标准845:2006测量。
[0125]
有利地,泡沫体具有范围为2至25、优选3至20、更优选4至15的膨胀率。膨胀率对应于泡沫体的体积与聚合物的体积的比率,并且特别地根据下式计算:
[0126]
膨胀率=聚合物密度/泡沫体密度
[0127]
优选地,泡沫体的膨胀率的范围为:2至3,或3至4,或4至5,或5至6,或6至7,或7至8,或8至9,或9至10,或10至11,或11至12,或12至13,或13至14,或14至15,或15至16,或16至17,或17至18,或18至19,或19至20,或20至21,或21至22,或22至23,或23至24,或24至25。
[0128]
特别优选地,泡沫体没有交联。
[0129]
优选地,根据iso标准8307:2007,该泡沫体具有大于或等于55%的回弹性(rebound resilience)。
[0130]
优选地,根据iso标准7214:2012,该泡沫体具有小于或等于10%并且更特别优选小于或等于8%的压缩永久变形。
[0131]
优选地,该泡沫体还在疲劳强度和阻尼(dampening,抑制)方面具有优异的性质。
[0132]
根据本发明的泡沫体可用于生产运动设备,例如运动鞋底,滑雪鞋,中底,鞋垫或功能性鞋底组件,呈在鞋底的各个部分(例如脚后跟或足弓)中的插入物的形式,或呈鞋帮(鞋面)的结构中的插入物或加强件的形式或呈保护物形式的鞋帮组件。
[0133]
其还可用于生产充气球、运动手套(例如足球手套)、高尔夫球组件、球拍、保护元件(夹克、头盔内部元件、外壳等)。
[0134]
根据本发明的泡沫体具有有利的抗冲击、抗振动和抗噪音性质,结合有适合于设备物品的触觉性质。因此,其还可用于生产铁路轨底(soles),或机动车工业、运输、电气和电子设备、建筑或生产工业中的各种部件。
[0135]
根据本发明的泡沫物体的一个优点是它们可容易地再循环,例如通过在配备有脱气出口的挤出机中使它们熔融(任选地在将它们切成碎片之后)。
[0136]
实施例
[0137]
以下实施例说明了本发明而不是限制本发明。
[0138]
实施例1
[0139]
两种泡沫体由包含数均摩尔质量为600g/mol的pa 11的嵌段和数均摩尔质量1000g/mol的ptmg嵌段的peba共聚物制备。
[0140]
由peba共聚物形成的泡沫体使用具有用于注射trexel系列ii型的物理起泡剂的系统的arburg allrounder 270c注射压机生产。运行参数如下:
[0141]

护套温度:50至230℃(从进料斗到注射器喷嘴);所注射的混合物的温度可比作(likened to)注射器喷嘴处的护套温度;
[0142]

注射速度:80cm3/s;
[0143]

打开模具之前的保持(维护)时间:30s;
[0144]

保持压力:150mpa;
[0145]

冷却时间:100s;
[0146]

模具温度:60℃;
[0147]

模具打开速度:20mm/s;
[0148]

模具厚度:3mm;
[0149]

模具打开距离:12mm。
[0150]
模具打开距离定义为在获得良好品质泡沫体的同时模具可打开的最大距离。
[0151]
所使用的起泡剂是以1重量%(泡沫体no.1)或1.2重量%(泡沫体no.2)的量引入的75重量%的二氮和25重量%的二氧化碳的混合物。
[0152]
另外,三种对比泡沫体由相同的共聚物并且根据相同的程序制备,不同之处在于起泡剂是以0.6重量%(泡沫体no.3)或0.8重量%(泡沫体no.4)的量引入的二氮,或以6

8重量%(泡沫体no.5)的量引入的二氧化碳。
[0153]
根据iso标准845测量各种泡沫体的密度。
[0154]
膨胀率定义为泡沫体的体积与聚合物的体积的比率,并且特别地根据下式计算:
[0155]
膨胀率=聚合物密度/泡沫体密度
[0156]
所获得的泡沫体的图像如图1至7所示。
[0157]
泡沫体no.1和2(根据本发明生产)具有约0.14g/cm3的密度和7的膨胀率。
[0158]
泡沫体no.3和4(对比实施例)具有约0.2g/cm3的密度和5的膨胀率。
[0159]
泡沫体no.5(对比实施例)本身塌陷。
[0160]
根据iso标准8307测量回弹性质(将16.8g直径16mm的钢珠从500mm的高度落到泡沫体样品上;然后回弹性对应于返回到球的能量的百分比,或球在回弹时达到的初始高度的百分比)。
[0161]
结果示于以下表中:
[0162]
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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