[發明專利]可生物降解的聚羥基鏈烷酸酯共混物

有效

• 申請號: 200810201312.3
• 申請日: 2008-10-17
• 公開（公告）號: CN101724235A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 李碧桂
• 申請（專利權）人: 普立萬聚合體(上海)有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/00;C08L23/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 白益華

技術領域

本發明涉及聚羥基鏈烷酸酯與其它可生物降解的聚合物的混合物，該混合物 用于提高聚合物的加工性能和使用性能。

背景技術

塑料制品對人們很有用。自從二十世紀中葉發明塑料直到今天，熱塑性聚 合物已經成為多種消費品的組成成分。這種消費品相對較輕、較牢固且更為耐 蝕。

在過去的半個世紀中，熱塑性聚合物使用石油化工原料所生產的樹脂。而 隨著本世紀的發展，無論是出于地理政治方面的考量，還是出于環境方面或供 應方面的考量，將來會越來越需要從生物質原料中生產熱塑性聚合物。聚羥基 鏈烷酸酯是從生物衍生資源生產的熱塑性聚合物中的一種。

根據歐洲專利公報1705250，聚羥基鏈烷酸酯(poly-hydroxyalkanoates，可縮 寫為PHA或PHAs)是在特定生長條件下通過特定微生物在細胞中累積的生物聚酯， 它具有如下通式：

其中，n和m是1至4的整數的；R₁和R₂是取代或非取代的直鏈或支鏈C_1-12烷基；X 和Y不能同時為零，它們決定共聚物中各成份的含量。PHA的平均分子量通常為1至4 百萬道爾頓(Da)。

PHA的物理性質類似于聚丙烯。但是由于PHA所具有的生物降解性、生物相容 性、壓電性和光學活性(optical?activity)是普通石油化工樹脂所不具備的特性， 因此它在工業、農業、醫藥、衛生、食品和電子方面具有廣闊的應用前景。

然而，PHA未進行改性時具有很大的脆性。

美國專利號6,303,677(Warzelhan等人)公開了另外一種可生物降解的聚酯， 其中可生物降解聚酯(P1)可以由主要由如下組分組成的混合物反應而得到：(a1) 主要由35至95摩爾％的己二酸或其能形成酯的衍生物或者它們的組合、5至65摩爾 ％的對苯二甲酸或其能形成酯的衍生物或者它們的組合、以及0至5摩爾％的磺酸鹽 化合物(sulfonate?compound)組成的混合物，各個摩爾百分數的總和為100摩爾％， 以及(a2)選自C2—C6烷二醇或C5—C10環烷二醇的二羥基化合物，(a1)與(a2)的摩 爾比選定為0.4:1至1.5:1，條件是聚酯P1具有5000至50000g/mol的分子量(M_n)， 粘度值在30至350g/ml之間(在25℃聚酯P1在重量比為50:50的鄰二氯苯與苯酚 中的濃度為0.5重量％的溶液中進行測定)，熔點在50至170℃之間，另一個條件 是聚酯P1通過采用0.01至5摩爾％的(以組分(a1)的摩爾用量計算)具有至少三個 能形成酯的官能團的化合物D而制得。美國專利號6,303,677以參考的形式全文 插入于此，類似于該專利在本文重復一樣。

美國專利號6,303,677還公開了上述可生物降解聚酯與高分子量羥基羧酸的 混合物，例如聚己內酯、聚乳酸、聚乙交酯(polyglycolide)或聚羥基鏈烷酸酯， 所述聚羥基鏈烷酸酯例如是分子量(Mn)在10,000至150,000，優選10,000至 100,000g/mol的聚—3—羥基丁酸，或者聚—3—羥基丁酸與聚羥基戊酸的混合 物。

更具體地，美國專利號6,303,677公開了可生物降解的熱塑性成型(molding) 組合物T4，所述T4通過以下組分混合而得到：

h1)99.5至0.5重量％的聚酯Q2，以及

h2)0.5至99.5重量％的羥基羧酸化合物B1，如式Ia或Ib所示：

其中p是1至1500的整數，r是1至4的整數，且G是亞苯基(phenylene)、 -(CH₂)n-，-C(R)H-或-C(R)HCH₂-，n是1至5的整數，且R是甲基或乙基，

其中Q2具有6000至60000g/mol的分子量(M_n)，粘度值在30至350g/ml之間 (在25℃聚酯Q2在重量比為50:50的鄰二氯苯與苯酚中的濃度為0.5重量％的溶 液進行測定)，熔點在50至170℃之間，且通過主要由以下組分組成的混合物進 行反應而得到：

d1)95至99.9重量％的聚酯PWD或P1，或PWD與P1的混合物，

d2)0.1至5重量％的二異氰酸酯C1，和