[发明专利]包含弹性体和超分子聚合物的混合物的组合物

说明书

本发明涉及基于弹性体和超分子聚合物的组合物，任选地进行化学交联的组合物和涉及它们在许多工业领域中的用途。

“超分子”材料是包含经由非共价键(如氢键、离子键和/或疏水键)缔合的化合物的材料。这些材料的一个优点是这些物理键是可逆的，特别地在温度影响下或者通过选择性溶剂的作用。

它们中一些还具有弹性体性质。与传统弹性体不同，这些材料具有在高于一定温度时能够变得流体化的优点，由此促进其加工，特别地良好的装模以及它们的回收。

而且，这些超分子聚合物中一些由在网络中唯一地经由可逆物理键连接的分子组成。尽管这种超分子网络的分子的相对适度的物理键强度，这些材料如同传统或者常规弹性体能够在非常长的时间段内显示出尺寸稳定性和在大的应变之后恢复它们的初始形状。它们可以用于制备，例如气密接头、绝热材料或隔音材料、轮胎、电缆、护套、鞋用鞋底、包装、贴片(化妆或者皮肤病贴片)、绷带、弹性接合环、真空管或用于输送流体的管道和软管。

超分子材料已经由本申请人描述。更特别地，本申请人已经描述了具有弹性体性能的超分子材料。

而且，自复原弹性超分子材料被公开在文献WO2006087475中。它包括含至少三个能够形成多个物理键的缔合官能团(如，咪唑烷酮基团)的分子并且其可以通过使脲与反应产品(聚胺与三元酸的反应产品)反应获得。根据文献WO03/059964和WO2006/087475的教导获得的材料包含三元酸，它们经由酰胺官能团以共价方式连接至中间接合点和/或端基，它们由聚胺与脲的反应产品组成，其因此包含许多缔合基团，即包含能够彼此通过氢键缔合的N-H和C=O官能团。特别地，P. Cordier，L. Leibler，F. Tournilhac和C.Soulie-Ziakovic在Nature，451，977(2008)中的发表文章提到根据在WO2006/087475中描述的工序合成的聚合物包含酰氨基乙基-咪唑烷酮端基和二(酰氨基乙基)脲和二酰氨基四乙基三脲接合点。理解的是，由于这些材料的合成方法，上述接合点和端基的化学性质是相互关联的(在不影响两个接合点的性质的情况下不可能改变酰氨基乙基咪唑烷酮端基的性质的意义来说)。

由Damien Montarnal，Franois Tournilhac，Manuel Hidalgo，Jean-Luc Couturier，和Ludwik Leibler发表在“Journal of the American Chemical Society”，131(23)：7966，June 17，2009中的名为“Versatile One-Pot Synthesis of Supramolecular Plastics，and Self-Healing Rubbers”的文献描述了用于获得超分子聚合物(包括具有由P. Cordier等公开的那些类型的弹性体性质的那些)的替换方法。这种方法尤其可以打破在该超分子网络的接合点和端基之间的化学性质相互关联性。因此与接合点的化学性质无关联地控制端基的化学性质变得可能。

这些新的自复原聚合物具有巨大优点，如可容易加工的优点，主要地产生自可再生原材料的优点和是自修复的优点。然而，它们的机械性质对于许多橡胶应用(其中特别地要求优良的机械性质平衡)仍然是不足的。因此，在现有技术中描述的自复原超分子聚合物由于它们相对高的玻璃化转变温度Tg(接近于环境温度)显示出中等的耐低温性(tenues à froid)，低的断裂性质(断裂应力和断裂伸长)和在应变之后的慢回弹。

如本领域的技术人员普遍知道的那样，这些缺陷中一些可以借助于配方被消除，特别地通过加入填料，如碳酸钙、二氧化硅、炭黑或者增塑剂、油类等等。任选地，这些自复原聚合物还可以是稍微化学交联的，例如使用过氧化物。然而，配方(填料、增塑剂、油等等)和这些新聚合物的化学交联具有它们的限制性并且通常表现为性质(例如自修复能力)的显著损失。因此，例如，虽然可以通过加入填料提高自复原超分子聚合物的断裂应力，这对耐低温性不具有有利影响，并且由于为了保持最佳自修理所必需的低填料含量，断裂应力的提高仍然是微小的。

本申请人现在已经找到通过开发一种组合物改善这些新的自修复的超分子聚合物的性质的办法，该组合物包含这些与传统弹性体(其中可以提到很长时间以来已知的天然或者合成橡胶)或者热塑性弹性体组合的聚合物。这种组合物可以包含填料、增塑剂等等以及还与交联体系组合。

更具体地，本发明的主题是一种组合物，其包含：