[发明专利]将轻质嵌段聚醚酰胺再注塑到热塑性弹性体上

说明书

构成本发明主题的复合材料包括自身粘接到由非轻质热塑性弹性体构成的压实材料(compact material)上的轻质热塑性弹性体。

迄今为止，轻质热塑性弹性体与性质相同或不同的压实热塑性材料的接合体通过对各组分进行模塑或挤出、接着切割，然后将这些组分粘合并加压而得到。

例如，欧洲专利申请EP402,883公开了在运动鞋垫中使用轻质热塑性弹性体(它可以是EP405227中描述的共聚醚酰胺)。然而，这种多层结构是利用常规技术将轻质热塑性材料粘合到压实材料上而接合在一起的。

本发明的优点在于只需将一种组分再注塑到其它组分上即可使各组分接合，而不需加入粘合剂。材料之间的这种粘合通过聚醚酰胺在熔融状态下具有的粘合性实现。

欧洲专利申请EP197,845公开了一种使用聚醚酰胺密封件并使其表面层熔融而使各表面接合的方法：但是在两个非弹性体基层之间以条形(非发泡体)施用构成密封件的热塑性物质。

欧洲专利申请EP179,700公开了一种包括聚醚酯酰胺的粘合剂组合物及其用作压敏粘合剂的用途，但这里也没有涉及发泡体。

本发明使得可制成由轻质材料和压实材料组成的复合材料，其中轻质材料具有低密度、高柔韧性和良好弹性记忆，而压实材料的特征在于它具有刚性和耐磨性。

由此得到的材料可用作运动鞋的半刚性型鞋底(适于足球、棒球等)或柔韧型鞋底(适于散步)，以便直接生产鞋垫(减震)和外鞋底(耐磨性和刚性)。

这种复合材料还可用于生产要求减震性/柔韧性和刚性/耐磨性折衷的普通鞋(town shoes)，还可用作身体防护制品，如护膝(滑板运动)，护胫(足球)、护肘和环形头盔的内衬。

构成本发明的双层制品按照再注塑技术接合，此技术包括将一种物质注塑至置于模底的嵌件(insert)上。

两种材料的粘合借助于热熔体的性质和再注塑物质与嵌件的相容性实现。聚醚酰胺非常适合这种再注塑技术，因为它们具有广泛范围的增塑作用，能够优化再注塑物质与嵌件之间的粘合并避免使用粘合剂。

优选将轻质嵌段聚醚酰胺注塑到压实的热塑性嵌件上：这种再注塑技术最切合实际，并且在成品的美观和材料之间的粘合方面都可得到很好的结果；然而，在类似的条件下也可进行相反的操作(将压实热塑性物质注塑至轻质物质上)。

热塑性聚合物的轻质化可通过加入在升高温度条件下分解的产品而实现。产生的气体与熔融物质在温度、压力和剪切力结合作用下完全混合。

发泡剂的加入根据它们是液体/气体或固体的不同情况而以不同方式进行。

液态或气态发泡剂借助于计量泵注入熔融物中，注入到聚合物的注射口内。

固态发泡剂一般在加入料斗之前，通过机械混合加入弹性体颗粒中。

用作轻质材料的聚醚酰胺选自无规聚醚酰胺(即由各种单体组分经无规连接形成)或嵌段聚醚酰胺(即由具有某种链长的各种组分的嵌段形成)。

嵌段聚醚酰胺由具有活性端基的聚酰胺嵌段与具有活性端基的聚醚嵌段共缩聚而得，例如特别是：

1)具有二胺端基的聚酰胺嵌段与具有二羧基端基的聚氧化烯嵌段；

2)具有二羧基端基的聚酰胺嵌段与通过聚醚二醇的氰乙基化和氢化获得的具有二胺端基的聚氧化烯嵌段；

3)具有二羧基端基的聚酰胺嵌段与α、ω-二羟基化的脂族聚氧化烯嵌段或聚醚二醇嵌段，在此特例中，所得的聚醚酰胺是聚醚酯酰胺(polyetheresteramide)。

这些嵌段聚醚酯酰胺的组成和制备方法已在本申请人的法国专利7418913和7726678中公开，这些专利的内容引入本发明中。

嵌段聚醚酯酰胺特别适于实施本发明，它通过分子量为300至15000的二羧基聚酰胺11或12嵌段与分子量为100至6000的聚氧化1，4一丁二醇嵌段缩聚而得，其中聚酰胺嵌段的含量为95至15％(重量)，聚氧化1，4一丁二醇为5至85％(重量)。

由非轻质热塑性材料形成的压实材料可与轻质材料相同或不同；可选自聚醚酰胺、聚醚酯、聚氨酯等。

可使用两种类型的发泡剂：

·放热型(Schering的Genitron EPC或EPA)，以偶氮二酰胺为主成分，分解温度为165℃以上。

·吸热型(Schering的Genitron SIC 35/22，或BOEHRINGER的Hydrocerol B)，合碳酸氢钠，分解温度为160℃以上。