[發明專利]生物可降解性聚酯

有效

• 申請號: 201310288035.5
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103965592A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 陳志成;王金煌;蔡秉勛
• 申請（專利權）人: 大同股份有限公司;大同大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L67/04;C08G63/60;C08G63/85
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賈靜環

技術領域

本發明是有關于一種聚酯，且特別是有關于一種生物可降解性聚酯。

背景技術

生物可降解性聚酯(biodegradable polyester)的開發可以有效地降低傳統所用的不可分解性塑料于棄置后對于自然環境所造成的嚴重污染。生物可降解性聚酯的開發重點首推聚酯能于使用后，在自然環境中被微生物所分泌的酶(如脂肪水解酶(lipase)或酯解酶(esterase))分解成小分子產物，再經由微生物的吸收與代謝后成為生物質(biomass)或形成二氧化碳與水而消失。一般來說，生物可降解性聚酯除了具備生物分解性以外，尚需結合其它物性特征，諸如熱熔性質與機械強度性質等，以符合后續的商業化應用所需。

生物可降解性聚酯在生物分解性塑料(biodegradable plastics)或生質塑料(biomass plastics)的應用方面扮演著非常重要的角色。多數的生物分解性塑料是采用生物材料作為來源，經材料混煉(compounding)或聚合而得。舉例來說，淀粉混煉塑料(starch compounded plastics)采用淀粉作為原料，聚乳酸(polylactate，PLA)采用經微生物發酵的乳酸作為原料，微生物聚酯(microbial polyester)采用微生物發酵所得的聚羥基烷酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)作為原料等。一般而言，生物可降解性聚酯于生物分解性塑料中的添加量可高達百分之五十以上。生物可降解性聚酯的重要功能為可以改善生物分解性塑料中各種生物原料(如淀粉、PLA或PHA)本質上過高或過低的熱熔溫度，或是調整其機械強度缺陷，諸如拉伸強度、延展性、拉伸彈性的不足或硬度不佳等問題。此外，生物可降解性聚酯在改善生物分解性塑料的熱熔性與機械強度的同時，不會影響生物分解性塑料的生物分解性，甚至可以調控生物分解性塑料的分解時間，以擴展其于不同的應用需求與開發不同市場的經濟效益。

生物分解性塑料的應用范圍相當廣，主要包括難以回收或回收成效有限的應用領域、專業特定用途領域以及應用于大自然環境中的產品。詳言之，難以回收或回收成效有限的應用領域包括個人衛生用品與食品包裝材料等日常用品，諸如購物袋、捆帶、清潔瓶、化妝品容器、原子筆、鉛筆盒、輕便雨衣、生鮮食品的包裝托盤、速食店用容器(碗、盤、湯杯、便當盒)、保鮮膜、包裝袋、清潔袋、廚余袋、牙刷、免洗衣褲、食品包裝薄膜與飲料用包裝材、3C家電外殼與防靜電袋等。專業特定用途包括人體內可分解和吸收或緩釋性材料，諸如緩釋型藥物材料、齒科塑料、骨板、骨釘(梢、栓、鉤環等)、手術縫線、醫用海綿、紗布、傷口包扎用品、神經導管、血管替代物與一次拋棄型醫用器材和復健用品等。此外，還包括農業用途，諸如農業用膜與器皿、農藥或肥料的容器與緩釋材料等。應用于大自然環境中的產品則包括土木建筑用資材或野外休閑用品，前者例如是植生網、護土網、水土保持用布材、山中和海中的土木工程用材料，后者例如是高爾夫球座、釣具、登山用品或海上運動用品等。當上述諸多產品采用生物分解性塑料材料后，可取代過去對環境造成嚴重污染的不可分解性塑料，因此對于環境保護具有重大貢獻。因此，生物可降解性聚酯的開發實為發展生物分解性塑料材料的關鍵研究，且成為未來相關的重要民生工業。

發明內容

本發明提供一種生物可降解性聚酯，具有適當的生物可降解性與熔點。

本發明的生物可降解性聚酯，其組成為：聚(二(ε-己內酯)對苯二甲酸酯)單元聚酯、聚(二(對苯二甲酸)丁二醇酯)單元聚酯、聚(對苯二甲酸丁二醇酯-ε-己內酯)單元聚酯、聚(二(ε-己內酯)丁二醇酯)單元聚酯以及聚(三(ε-己內酯))單元聚酯。

在本發明的一實施例中，上述的各單元聚酯的單體包括對苯二甲酸、1,4-丁二醇以及ε-己內酯。

在本發明的一實施例中，上述的生物可降解性聚酯的分子量分布范圍為30,000g/mol～100,000g/mol。

在本發明的一實施例中，上述的生物可降解性聚酯的熔點(T_m)范圍為90℃～170℃。

在本發明的一實施例中，上述的生物可降解性聚酯具有3%～100%的生物可降解性。