本发明专利技术涉及二(乙氧基化烷基)琥珀酸酯,优选二(丁基二甘醇)琥珀酸酯在生物可降解树脂中,更尤其是在包含聚乳酸和/或聚丁烯琥珀酸酯的均聚物或共聚物树脂中作为增塑剂的用途。本发明专利技术也涉及生物可降解树脂组合物,更尤其是包含聚乳酸的均聚物或共聚物和包含二(乙氧基化烷基)琥珀酸酯,优选二(丁基二甘醇)琥珀酸酯作为增塑剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及二(乙氧基化烷基)琥珀酸酯,优选二(丁基二甘醇)琥珀酸酯在生物可降解树脂中,更尤其是在包含聚乳酸和/或聚丁烯琥珀酸酯的均聚物或共聚物树脂中作为增塑剂的用途。本专利技术也涉及生物可降解树脂组合物,更尤其是包含聚乳酸的均聚物或共聚物和包含二(乙氧基化烷基)琥珀酸酯,优选二(丁基二甘醇)琥珀酸酯作为增塑剂。【专利说明】用作増塑剂的琥珀酸酯和包含该琥珀酸酯的生物可降解树脂 专利
: 本专利技术涉及新的琥珀酸酯组合物,其能够用作生物可降解树脂、尤其是基于聚乳 酸或含有聚乳酸的树脂中的增塑剂。更尤其是,本专利技术指的是通过用乙氧基化的醇来酯化 琥珀酸所获得的酯。在本专利技术的优选实施方式中,使用丁氧基乙氧基乙醇。这些产品具有关 于与生物可降解的聚合物的相容性方面的非常特定的特性,并且它们至少部分是生物学来 源的。以这种方式,本专利技术有助于增强最终应用的生态耐久性。 专利技术背景: 当今,石油-基聚合物在例如包装和其他消费品中广泛用作常规塑料。然而,这些 产品具有各种缺点,尤其不可生物降解的塑料在环境中累积和使用不可再生的原材料。由 于这一原因,近年来,对所谓的可生物降解聚合物作为常规石油-基聚合物的替代解决方案 存在增长的兴趣。可生物降解聚合物是由植物来源的分子获得的聚合物。 这些可生物降解聚合物在下文中应当称为生物聚合物。 在这种生物聚合物当中,聚乳酸的重要性稳定增长。本专利技术的驱动力之一是下述 事实:大批量生产诸如玉米、谷物和土豆等之类的庄稼,L-乳酸的生产成本已经显著下降。 基于这些天然原材料制造的诸如聚乳酸之类的塑料或树脂的特征在于高强度和良好的透 明度。 然而,在工业应用中用作塑料的聚乳酸的缺点是低的抗冲击性,以及脆度和由此 缺少挠性。这些材料特征尤其由这一聚合物高的结晶度和硬质分子结构引起。尽管如此,但 聚乳酸的无定形配方也可获得;然而,这些同样发脆且硬。这一缺点限制了它在许多应用 中使用,尤其大规模地在薄膜或包装材料中使用。 本领域已知,通过掺入增塑剂,通过采用共聚合,或者通过共混聚乳酸与更加软质 的聚合物,通过软化聚乳酸塑料或树脂来补偿这一缺点。 在树脂中使用增塑剂增加它们的挠性是一种公知的方法,且没有特别限制于生物 聚合物。通过使用增塑剂,这些聚合物的可能性和应用显著增加。 增塑剂通常以液体形式获得且可在各种技术工艺,例如注塑,热成形,吹胀薄膜和 流延薄膜挤出,旋转模塑,纤维纺丝,长丝加工中用于加工树脂。可优化增塑剂以供在各种 聚合物中使用。更特别地,增塑剂的极性可以匹配聚合物或聚合物组合物的极性,以便获得 这些组分之间有效的相互作用,这导致高的塑化效率和低的增塑剂迀移。增塑剂在各种聚 合物中使用,尤其最重要的是聚氯乙烯,聚酰胺,极性橡胶,聚氨酯,以及生物聚合物,如聚 乳酸。 正如日本Daihachi Chemical Industry Co · ,Osaka提交、2011 年 12月7 日公布的 欧洲专利EP 2 202 267 Bl中所描述的,添加增塑剂的已知缺点是它们倾向于迀移到塑料 表面。各种缺点来自于:颜色和表面外观被改性,塑料透明度下降,以及塑料的脆性和脆度 随着时间流逝下降,这是因增塑剂从塑料本体迀移到表面上导致塑化效果下降所致(参见 例如正文第4和5段)。这一专利描述了使用a.m.琥?自酸的混合酯,最小化从PLA-聚合物中迀 移。然而,与其他对称酯,例如己二酸丁基二甘醇酯相反,没有提及这一专利的酯形式。然 而,后一化合物的性能不那么有益。 在SEI Technical Review,Ν〇·66,2008年4月,第50-54页出版的Shinichi Kanazawa的标题为〃Development of Elastic Polylactic Acid material Using Electron Beam Radiation〃的科技文章中描述了聚乳酸的晶体行为,和加入到这一化合物 中的增塑剂的"渗出"。已证实,长远来看,聚乳酸及树脂变得发脆且硬。该文章没有具体规 定所使用的增塑剂。它公开了一种电子束方法,以抵消这种渗出现象。通常应当添加10至 30wt%增塑剂到塑料中,以便显著降低玻璃化转变温度到通常约室温。 现有技术中提出了各种增塑剂解决这一问题。日本专利申请No. 2000-198908例如公开了乙酰基三丁基柠檬酸酯在聚乳酸中作 为增塑剂的用途。 在日本Kao Corp.Tokyo提交的US 8,232,354 B2中,描述了基于聚乳酸制造塑料 化合物的方法,其中添加了聚碳二酰亚胺交联剂。然而,就塑化效果来说,这一化合物的结 果并不令人满意。 以Lapol LLC,Santa Barbara,California,USA名义申请的US 7,842,761 中描述 了用于生物聚合物,例如聚乳酸的生物增塑剂,它包括聚酯塑化单元。 第1栏第52行和随后公开了塑化聚乳酸类型的聚合物的三种基本技术:添加增塑 剂,共聚和共混挠性聚合物。更特别地,在这一正文中,描述了头两种技术的缺点。 以Hallstar Innovations Corp. ,Chicago,USA名义申请的US 8,158,731 描述了 在一个部分上含生物聚合物和在其他部分上含脂族聚酯的聚合物共混物。该聚酯衍生于二 羧酸和脂族二醇的重复单元。 作为生物聚合物,例如在第1栏第41行中提及了聚乳酸。作为二羧酸,例如提及了 琥珀酸和己二酸(第2栏第13-14行)。 在以3M Innovative Properties Company,Saint Paul ,Minnesota,USA名义申 请、以WO 2013/148255形式公布的国际专利申请中,所有权利要求涉及柠檬酸酯,它(尤其) 包括四氢糠基和氢或酰基。 例如参考权利要求13。 开发了这些增塑剂以供在合适的聚合物材料中使用,参见例如第8页第31行,具体 地提及了聚乳酸。在第8页中,专利技术人深入描述了聚乳酸,和在第10页中,列出了这一化合物 的一些商业供应商。第7页第26-28行公开了柠檬酸同样用作四氢糠醇,它可通过可再生材料来生产。 在下述行中列出了四氢糠基的制备方法参考。 第8页第20行和随后描述了要求增塑剂与待软化的聚合物的相容性。 建议了下述事实:对于增塑剂来说,这两种化合物的溶解度性质应当彼此接近,以 继续满足它在聚合物中的塑化功能。在第8页第29行中提及了柠檬酸三(烷酯)。第14页第23-29行描述了更加常规的增塑剂的迀移问题,当在聚乳酸中使用时,和 下述事实:随着时间流逝,因常规增塑剂迀移到材料表面上,聚乳酸变得发脆(差的老化稳 定性)。为了解决增塑剂从聚合物本体迀移到表面上的问题,可使用含具有完全不同化学 结构的增塑剂的混合物。然而,在这一情况下,出现其他缺点:例如涉及在可生物降解塑料 中合适且均匀混合这些化合物的难度,或者它们与生物聚合物固有的不相容性。已知在诸如聚氯乙烯之类的聚合物中使用的增塑剂并不必然在聚乳酸中以可接 受的方式充当增塑剂:在增塑剂和待塑化的聚合物之间应当存在最小的相容性。对于这一 目的来说,在增塑剂和聚合物的化学结构之间应当存在匹配。本专利技术的问题和目的本专利技术的目的是解决问题并克服以上提及的缺点。更特别地,本专利技术的目的是本文档来自技高网...
【技术保护点】
二(乙氧基化烷基)琥珀酸酯作为增塑剂的用途,其用于生物可降解脂族聚酯树脂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·范赫勒,J·德克勒克,S·斯坦科维克,
申请(专利权)人:普罗维隆控股股份有限公司,
类型:发明
国别省市:比利时;BE
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