[發明專利]耐用聚羥基脂肪酸酯組合物

有效

• 申請號: 201380010389.1
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN104245839A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 亞歷山德羅·卡爾法尼尼;萊昂納多·貝洛莫
• 申請（專利權）人: SO.F.TER.公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;王珍仙

技術領域

本發明涉及耐用聚羥基脂肪酸酯組合物。更具體地，本發明涉及基于聚羥基脂肪酸酯聚合物的聚合物組合物，該組合物為可生物降解的和可再生的生物塑料，并且與聚丙烯類組合物相似，可被融化加工成諸如模制品、膜、纖維和非織物等各種形式。

背景技術

芳族聚酯幾乎全部對微生物侵襲具有有抵抗力，而脂肪族聚酯由于其潛在的可水解的酯鍵而可生物降解。聚羥基脂肪酸酯或PHA是通過糖或脂類的細菌發酵而在自然界中產生的線性聚酯并因此被認為是可再生的生物塑料。這些生物塑料由細菌產生以儲存碳和能量。超過150種不同的單體可與該族結合以提供具有極其不同的性能的材料。這些聚合物是可生物降解的。聚(3-羥基丁酸酯)或P(3HB)是最熟知和最常用的PHA類的成員。Lemognie在1925年在細菌Alcaligenis?euterophus中發現，在最佳條件下，其中約80％的干重為P(3HB)。具有短側鏈的PHA(例如聚羥基丁酸酯(PHB)，3-羥基丁酸單元的均聚物)是結晶熱塑性塑料；具有長側鏈的PHA更有彈性。還已知含有3-羥基丁酸單元和C5至C6較長側鏈單元的來自微生物的PHA。已鑒定了許多產生3-羥基丁酸單和一種或更多種包含5至6個碳原子的長側鏈羥基酸單元的共聚物的細菌。具體的兩組分共聚物的已知實例包括PHB-3-羥基己酸共聚酯。其它可生物降解的聚合物為聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚酸酐、聚乙烯醇(PVA)、大部分淀粉衍生物以及如醋酸纖維素和硝化纖維及其衍生物(賽璐珞)的纖維素酯。在本申請中，PLA和PCL不被認為是PHA，因為PLA是由乳酸或丙交酯由化學反應產生的，而PLC是從化石燃料開始產生的。PHA被認為是完全可堆肥的，意思是它們將在普通的堆肥條件下生物降解。這些可生物降解的聚合物通常用于一次性用品。

例如，US?2009018235涉及由可生物降解的聚合物(由聚(羥基丁酸酯)(PHB)和其共聚物所定義)和至少一種其它可生物降解的聚合物(例如聚己內酯(PCL)和聚(乳酸)(PLA))制備以改變其結構的聚合物組合物。該組合物進一步包含天然填料和天然纖維以及可選地成核劑、熱穩定劑、加工助劑中的至少一種類型添加劑，目的是制備環境可降解材料。

US?2009030112描述了一種用于制造可生物降解的制品和膜的可生物降解聚合物組合物，該組合物包含PHB、由可再生來源獲得的增塑劑、成核添加劑、助流劑和熱穩定劑。

EP?781309?A和CA?2231568都涉及可生物降解且可被融化加工成諸如膜、纖維和非織物的各種形式的聚合物組合物。該組合物包括可生物降解聚合物的相容或半相容的混合物以及具有物理完整性和熱機械完整性。由優選的聚合物組合物形成的膜適于用作一次性吸收制品中的后板。在優選的實施方式中，所述聚合物組合物包括聚羥基脂肪酸酯和選自脂肪族聚酯類聚氨酯、聚交酯、聚己內酯或者兩種或多種這些聚合物的混合物的至少一種其它可生物降解的聚合物。進一步包含PLA和/或淀粉的可生物降解的組合物或者類似的可生物降解的聚合物已特別用于制造一次性用品。另一方面，PHA還用在非一次性用品或耐用品中，作為化石或石化類聚合物的替代品。在這樣的應用中被制造并且隨后被標為由可再生資源制造的組合物深受青睞。于是非一次性用品和/或耐用品的可生物降解性就是缺點。對于耐用品，增強降解性的組分(如PLA和淀粉)的存在明顯不受歡迎。在自然界中為結晶的PLA也由于其缺乏熱穩定性和相當差的可加工性而不受歡迎。

WO?2011/007092涉及一種PHA組合物，進一步包括：(A)核-殼彈性體化合物；和(B)包括具有環氧官能團的烯基單體的烯烴共聚物。所述組合物呈現優異的沖擊性能，尤其在寒冷條件下。該發明還涉及所述組合物的制造方法以及由所述組合物制造的部件。例如組分(B)可為AX?8900(參見實施例)，一種丙烯酸型三元共聚物。另一方面，該組合物基于PLA并因此不是常規塑料的理想替代品。

EP1826241也公開了一種包含脂肪族聚酯型可生物降解的聚合物的樹脂組合物以及包含丙烯酸橡膠作為核層和乙烯基單體衍生的聚合物作為殼層的核-殼型共聚物。該可生物降解的聚合物可為PHA。該丙烯酸橡膠包含丙烯酸烷基酯共聚物，其還可包含芳族乙烯基單體。在用幾種PHA和包含丙烯酸橡膠作為核層和乙烯基單體衍生的聚合物作為殼層的核-殼接枝共聚物的實驗中例證了該組合物(Kane?Ace?M-400，來自Kaneka)。雖然該共聚物改善了一些機械性能，但是仍有進一步改善的空間。

EP?0701586?A公開了一種包含可生物降解的聚酯和塑化量的特定增塑劑的聚酯組合物。