基于聚丙交酯的组合物制造技术

本发明专利技术涉及组合物，其包括：(a)选自聚丙交酯‑聚丁二烯(PLA‑PB)嵌段共聚物、聚丙交酯‑氨基甲酸酯‑聚丁二烯嵌段共聚物、或其混合物的至少一种第一聚合物；和(b)选自聚丙交酯、聚丙交酯‑氨基甲酸酯、或其混合物的至少一种第二聚合物；其中所述组合物包括基于所述组合物的总重量的20％‑50％重量的所述第一聚合物和基于所述组合物的总重量的50％‑80％重量的所述第二聚合物。本发明专利技术还涉及用于制备所述组合物的工艺。本发明专利技术还涉及包括所述组合物的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于包括基于聚丙交酯的聚合物的组合物、以及其用途。
技术介绍
聚丙交酯(也称作聚乳酸(PLA))是由可最终在堆肥条件下降解的天然资源例如玉米、甜菜和木薯得到的合成脂族聚酯。虽然已经尝试将PLA用于多种最终用途的应用，但是已知PLA是脆性的并且呈现出低的韧性，这可导致低冲击强度产品或制品。PLA的抗冲击性可通过使用现有的聚合物型抗冲改性剂而改进；然而，当前可用的聚合物型抗冲改性剂总是使PLA材料的透明性降低。可以高的含量(>15％)使用液体增塑剂以改善PLA的抗冲击性，然而，在PLA共混物的寿命期间，存在所述增塑剂的迁移。已经试验了抗冲改性剂例如橡胶、聚(乙二醇)(PEG)、和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。不过，这些抗冲改性添加剂和PLA基质之间的不混溶性是主要缺点。可商购获得的150(其为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS))对于PLA而言是目前可得到的最好的抗冲改性剂之一；然而，当添加15％w/w的150时，所得PLA材料的雾度从纯PLA的5提高至95。另一商业产品280(其为丙烯酸类芯壳抗冲改性剂)是不太有效的抗冲改性剂，虽然所得PLA材料据说保持透明。不过，本专利技术人观察到，15％w/w的280的添加产生具有44的雾度的材料。增塑剂是提高材料流动性的添加剂。常用增塑剂为柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)。然而，当将15％TBC或ATBC与PLA混合时，本专利技术人观察到在夏季在室温(25-30℃)下存储几天之后增塑剂迁移。其它常用聚合物改性剂是苯乙烯嵌段共聚物例如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(或者说SBS)。本专利技术人进行的进一步研究显示，即使在低至10％w/w的SBS的浓度下，PLA与SBS的共混物也呈现出完全不相容性。因此，存在对现有技术的组合物进行改进的需要。
技术实现思路
令人惊讶地，已经发现，聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物、或聚丙交酯-氨基甲酸酯-聚丁二烯嵌段共聚物、或其混合物使基于PLA的组合物的冲击性质与单独的、或者具有标准抗冲改性剂的基于聚丙交酯的组合物相比显著提高。还已经发现，包括至少一种基于PLA的聚合物以及聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物、或聚丙交酯-氨基甲酸酯-聚丁二烯嵌段共聚物、或其混合物的组合物具有比具有标准抗冲改性剂的相同组合物高的抗冲性能。所述组合物还具有改善的透明性，同时保持其它性质例如加工。本专利技术第一方面提供包括如下的组合物：(a)选自聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物、聚丙交酯-氨基甲酸酯-聚丁二烯嵌段共聚物、或其混合物的至少一种第一聚合物；和(b)选自聚丙交酯、聚丙交酯-氨基甲酸酯、或其混合物的至少一种第二聚合物。优选地，所述组合物包括基于所述组合物的总重量的20％-50％重量的所述第一聚合物和基于所述组合物的总重量的50％-80％重量的所述第二聚合物。本专利技术人已经惊讶地发现，可制造具有改善的熔体强度和冲击的组合物。本专利技术的第二方面涵盖用于制备根据本专利技术第一方面的组合物的工艺，所述工艺包括如下步骤：使(a)选自聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物、聚丙交酯-氨基甲酸酯-聚丁二烯嵌段共聚物、或其混合物的至少一种第一聚合物与(b)选自聚丙交酯、聚丙交酯-氨基甲酸酯、或其混合物的至少一种第二聚合物接触。本专利技术的第三方面涵盖包括根据本专利技术第一方面的、或者根据本专利技术第二方面的工艺制备的组合物的制品。本专利技术的第四方面涵盖聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物、或聚丙交酯-氨基甲酸酯-聚丁二烯嵌段共聚物、或其混合物作为抗冲改性剂的用途。本专利技术人已经惊讶地显示，当使用聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物、或聚丙交酯-氨基甲酸酯-聚丁二烯嵌段共聚物作为抗冲改性剂时，含有所述改性剂的组合物显示出更好的性能。所谓更好的性能指的是，抗冲改性剂以与目前可获得的标准抗冲改性剂在使用相同量时在冲击强度方面表现得更好，或者通过在热塑性树脂中引入比目前可获得的标准抗冲改性剂少的量的抗冲改性剂，获得相同的冲击强度，同时保持其它特性。由结合通过实例说明本专利技术原理的附图考虑的以下详细描述，本专利技术的以上和其它特性、特征和优点将变得明晰。以下引述的参考图指的是所附的图。附图说明图1表示根据本专利技术实施方式的组合物2的DSC曲线的图。具体实施方式当描述本专利技术时，所用术语应根据以下定义解释，除非上下文另有规定。除非另外定义，在公开本专利技术时使用的所有术语，包括技术和科学术语，具有本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的含义。作为进一步指引，术语定义是为了更好领会本专利技术的教导而包括的。在以下段落中，更详细地定义本专利技术的不同方面。如此定义的各方面可与任何其它一个或多个方面组合，除非明确相反指示。特别地，被指示为优选的或者有利的任何特征可与被指示为优选的或者有利的任何其它一个特征或多个特征组合。在本说明书中提及“一个实施方式”或“一种实施方式”意味着，关于该实施方式描述的具体的特征、结构或特性被包含在本专利技术的至少一个实施方式中。因此，在本说明书中的不同位置中出现短语“在一个实施方式中”或者“在一种实施方式中”不一定均是指相同的实施方式，但是可以指相同的实施方式。此外，在一个或多个实施方式中，可将所述具体的特征、结构或特性以如本领域技术人员由本公开内容将明晰的任何合适方式组合。此外，如本领域技术人员将理解的，虽然本文中描述的一些实施方式包含其它实施方式中包含的一些特征但是未包含所述其它实施方式中包含的其它特征，但是不同实施方式的特征的组合意图在本专利技术的范围内，并且形成不同的实施方式。如本文中使用的术语“包括”、和“由...构成(comprisedof)”是与“包含”、“含有”或者“含”同义的，并且是包容性的或者开放式的并且不排除另外的未叙述的成员、要素或方法步骤。将领会，如本文中使用的术语“包括”和“由...构成”包括术语“由...组成(consistingof)”。如在说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“(某)一个(种)(a、an)”和“该(所述)”包含复数个指示物，除非上下文清楚地另有规定。例如，“层”意味着一个层或者超过一个层。除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。本文中所参考的所有出版物通过对其参考而引入。通过端点进行的数值范围的陈述包含所有的囊括在该范围内的整数和在适当时，分数(例如，1-5在涉及例如要素的数量时可包含1、2、3、4和在涉及例如度量时还可包含1.5、2.0、2.75和3.80)。端点的叙述也包含端点值自身(例如，1.0-5.0包含1.0和5.0两者)。本文中陈述的任何数值范围意图包含囊括在其中的所有子范围。无论何时在本专利技术中使用术语“取代(的)”时，其意图表示，在使用“取代(的)”的表述中所指示的原子上的一个或多个氢被来自所示基团的选择所代替，条件是不超过所示原子的正常化合价，并且所述取代导致化学稳定的化合物，即对于经得住反应混合物分离至有用程度的纯度而言足够稳定的(robusr)化合物。合适的取代基可选自C1-6烷基、卤素、羟基、C1-6烷氧基。术语“C1-20烷基”(作为基团或者基团的一部分)指的是式CnH2n+1的烃本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，其包括：(a)选自聚丙交酯‑聚丁二烯(PLA‑PB)嵌段共聚物、聚丙交酯‑氨基甲酸酯‑聚丁二烯嵌段共聚物、或其混合物的至少一种第一聚合物；和(b)选自聚丙交酯、聚丙交酯‑氨基甲酸酯、或其混合物的至少一种第二聚合物，其中所述组合物包括基于所述组合物的总重量的20％‑50％重量的所述第一聚合物和基于所述组合物的总重量的50％‑80％重量的所述第二聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.29 EP 14166458.11.组合物，其包括：(a)选自聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物、聚丙交酯-氨基甲酸酯-聚丁二烯嵌段共聚物、或其混合物的至少一种第一聚合物；和(b)选自聚丙交酯、聚丙交酯-氨基甲酸酯、或其混合物的至少一种第二聚合物，其中所述组合物包括基于所述组合物的总重量的20％-50％重量的所述第一聚合物和基于所述组合物的总重量的50％-80％重量的所述第二聚合物。2.根据权利要求1的组合物，其中所述至少一种第一聚合物为聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物且所述至少一种第二聚合物选自聚丙交酯。3.根据权利要求1或2的组合物，其中所述至少一种第一聚合物为聚-L-丙交酯-聚丁二烯(PLLA-PB)嵌段共聚物并且所述至少一种第二聚合物选自聚-L-丙交酯。4.根据权利要求1-3任一项的组合物，其中所述聚丙交酯-聚丁二烯(PLA-PB)嵌段共聚物选自包括如下的组：PLA-PB二嵌段共聚物、PLA-PB-PLA三嵌段共聚物、PLA-PB多嵌段共聚物、PLA-PB星形共聚物、PLA-PB梳状共聚物、含有梯度的PLA-PB嵌段共聚物；以及其混合物。5.根据权利要求1-4任一项的组合物，其中所述组合物是通过将所述至少一种第一聚合物与所述至少一种第二聚合物熔融共混而获得的。6.根据权利要求1-5任一项的组合物，其包括基于所述组合物的总重量的25％-50％重量的聚丙交酯-聚丁二烯嵌段共聚物；和基于所述组合物的总重量的50％-75％重量的所述第二聚合物(b)。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：T库平，
申请(专利权)人：道达尔研究技术弗吕公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE