[發明專利]耐水解的聚酯組合物

無效

• 申請號: 200980101931.8
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN102131868A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: E·A·弗萊克斯曼;小林俊一;徐景晶
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K5/29;C08L21/00;C08L23/00;C08L25/04;C08L33/00;C08L67/00;C08L79/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孟慧嵐;李炳愛

本發明涉及一種包含聚酯和一種或多種改性劑的組合物以及一種耐水解的制品。

發明背景

聚酯包括脂族聚酯和半芳族聚酯。諸如聚乳酸(PLA)和聚羥基丁酸酯之類的聚羥基烷酸(PHA)為脂族聚酯，其包含例如通過細菌發酵方法制備或從植物物質分離出的可再生的單體，所述植物物質包括但不限于玉米、糖用甜菜或甘薯。對此類生物基聚合物的需求或關注與日俱增，例如用于機動車應用、消費品以及一次性包裝材料。

該樹脂可用于熱成形或注塑制品，例如機動車零件、計算機外殼或其他電子零件、機器零件以及諸如杯子、盤子和蛤殼之類的包裝制品以及諸如儀表板的機動車零件。在潮濕和高溫條件下，PHA易于水解，這可導致其物理特性劣化。在高溫下，水或水蒸氣將酯鍵水解并且初步形成羧基和羥基端基。聚合物鏈末端上的羥基和羧基端基可促進進一步的水解。該行為限制了PHA的應用。在此類條件下，PHA的機械和電氣性能可能會降低。在使用PHA來制備某些制品時可能會出現問題，這些制品用于包括電子產品和汽車零件的應用，其中連接器和零件有可能在潮濕和高溫的環境下使用。因此，需要或希望制備此類包含具有改善的水解穩定性的PHA的制品。

發明概述

組合物包含以下物質、基本上由以下物質組成、由以下物質組成或由以下物質制備：聚酯、第一改性劑和第二改性劑，其中第一改性劑可包括與聚羥基烷酸不相容的聚合物并且不是含酸聚合物或產酸聚合物；第二改性劑可包括聚碳二亞胺、碳二亞胺、二酰亞胺化合物、或它們中的兩種或更多種的組合。還提供了一種包含該組合物或由該組合物制備的制品。

方法包括使聚酯與第一改性劑接觸以制備混合物；將該混合物與第二改性劑混合以制備組合物；以及任選地將該組合物注塑或熱成形為制品，其中第一改性劑和第二改性劑均如上文所公開；并且每種改性劑均以一定的量存在，使得可以實現制品的耐水解性或清除聚酯或制品中的環境酸、環境水分的含量。

方法包括使聚酯與第二改性劑接觸以制備混合物；將該混合物與第一改性劑混合以制備組合物；以及任選地將該組合物注塑或熱成形為制品，其中第一改性劑和第二改性劑均如上文所公開；并且每種改性劑均以一定的量存在，使得可以實現制品的耐水解性或清除聚酯或制品中的環境酸、環境水分的含量。

方法包括使聚酯與第一改性劑在擠出機的第一位置接觸以制備混合物；將第二改性劑引入到第一位置下游處的第二位置以制備組合物；以及任選地將該組合物注塑或熱成形為制品，其中第一改性劑和第二改性劑均如上文所公開；并且每種改性劑均以一定的量存在，使得可以實現制品的耐水解性或清除聚酯或制品中的環境酸、環境水分的含量。

方法包括將第一改性劑和第二改性劑混合以制備母料改性劑；將母料改性劑或其一部分與聚酯混合以制備組合物；以及任選地將該組合物注塑或熱成形為制品。

該制品可為膜或片材。該方法還可包括將膜或片材注塑或熱成形為第二制品。

發明詳述

商標或商品名以大寫字母表示。

聚酯包括芳族聚酯、半芳族聚酯以及脂族聚酯。半芳族聚酯包括芳香酸或其鹽或其酯與醇或其成酯等同物的縮聚產物，其中酸可包括鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、磺基苯二羧酸或它們中的兩種或更多種的組合；醇可包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、己二醇、或它們中的兩種或更多種的組合。半芳族聚酯的實例包括例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、以及它們中的兩種或更多種的共混物。

PHA為熟知的脂族聚酯，其用于示例性目的，但不應理解為是對本發明范圍的限制。PHA可包括具有重復單元的聚合物，這些重復單元衍生自一種或多種具有2至15、2至10、2至7或2至5個碳原子的羥基烷酸。實例包括乙醇酸、乳酸(2-二羥基丙酸)、3-羥基丙酸酯、2-羥基丁酸酯、3-羥基丁酸酯、4-羥基丁酸酯、3-羥基戊酸酯、4-羥基戊酸酯、5-羥基戊酸酯、6-羥基己酸、3-羥基己酸、4-羥基己酸、3-羥基庚酸、或它們中的兩種或更多種的組合。聚合物的實例包括聚乙醇酸、聚乳酸和聚羥基丁酸酯(PHB)、聚己內酯(PCL)、或它們中的兩種或更多種的組合，這些組合包括兩種或更多種、優選非晶形的PHA聚合物的共混物(例如，PHB和PCL的共混物)。還包括立體異構體及其共混物或嵌段共聚物中的組合。

PHA可通過本體聚合制備，或通過羥基烷酸的脫水縮聚、聚乙醇酸烷基酯的脫醇縮聚或通過環狀衍生物，例如對應的內酯或二聚環酯的開環聚合來合成。參見例如US2668162、US3297033、JP03-502115A、JP07-26001A和JP07-53684A。