通过热成型制造的制品制造技术

技术编号:14740893 阅读:127 留言:0更新日期:2017-03-01 15:43
本发明专利技术涉及一种通过热成型制造的制品,其包含:i)相对于组分i至iv的总重量计,45至59重量%的可生物降解的聚酯,所述可生物降解的聚酯包含:i‑a)相对于组分i‑a至i‑b计,90至100摩尔%的丁二酸;i‑b)相对于组分i‑a至i‑b计,0至10摩尔%的一种或多种C6‑C20二羧酸;i‑c)相对于组分i‑a至i‑b计,98至102摩尔%的1,3‑丙二醇或1,4‑丁二醇;i‑d)相对于组分i‑a至i‑c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;ii)相对于组分i至iv的总重量计,5至14重量%的脂族‑芳族聚酯,所述脂族‑芳族聚酯包含:ii‑a)相对于组分ii‑a至ii‑b计,30至70摩尔%的C6‑C18二羧酸;ii‑b)相对于组分ii‑a至ii‑b计,30至70摩尔%的对苯二甲酸;ii‑c)相对于组分ii‑a至ii‑b计,98至100摩尔%的1,3‑丙二醇或1,4‑丁二醇;ii‑d)相对于组分ii‑a至ii‑c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;iii)相对于组分i至iv的总重量计,15至24重量%的聚乳酸;iv)相对于组分i至iv的总重量计,10至35重量%的至少一种矿物填料;其中对于组分i至iv的配混物,该配混物中的组分i与组分iii之比为2.2至3.2,并且根据2012年3月1日的DIN EN 1133(190℃,2.16kg),该配混物的MVR为1至10cm3/10min。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及通过热成型制造的制品,其包含:i)基于组分i至iv的总重量计,45至59重量%的可生物降解的聚酯,所述可生物降解的聚酯包含:i-a)基于组分i-a至i-b计,90至100摩尔%的丁二酸;i-b)基于组分i-a至i-b计,0至10摩尔%的一种或多种C6-C20二羧酸;i-c)基于组分i-a至i-b计,98至102摩尔%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇;i-d)基于组分i-a至i-c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;ii)基于组分i至iv的总重量计,5至14重量%的脂族-芳族聚酯,所述脂族-芳族聚酯包含:ii-a)基于组分ii-a至ii-b计,30至70摩尔%的C6-C18二羧酸;ii-b)基于组分ii-a至ii-b计,30至70摩尔%的对苯二甲酸;ii-c)基于组分ii-a至ii-b计,98至100摩尔%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇;ii-d)基于组分ii-a至ii-c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;iii)基于组分i至iv的总重量计,15至24重量%的聚乳酸;iv)基于组分i至iv的总重量计,10至35重量%的至少一种矿物填料;其中以下适用于包含组分i至iv的配混材料:配混材料中的组分i与组分iii之比为2.2至3.2,并且根据2012年3月1日的DINEN1133-1(190℃,2.16kg),配混材料的MVR为1至10cm3/10min。特别地,本专利技术涉及如引言中的通过热成型制造的制品,其耐热性(根据DINENISO75-2:2004-9的HDT-B温度)为85至105℃。这种耐热制品适合于制造咖啡胶囊、热饮用杯盖、餐具、热内容物用容器及微波餐具。US6,573,340和WO2005/063881公开了填充的可生物降解的聚合物混合物,其包含软性聚合物(例如脂族-芳族聚酯(PBAT))和刚性聚合物(例如聚乳酸(PLA))。此外,WO2013/000847公开了由聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和PLA制成的填充聚合物混合物,并且EP1561785公开了由PBAT、PBS和PLA制成的填充聚合物混合物。虽然后两篇文献中公开的聚合物混合物适合于热成型,但其并不适合于诸如咖啡胶囊、热饮用杯盖或微波餐具的应用,因为它们具有有限的耐热性和仅中等的抗冲击性。因此,本专利技术的目的是提供通过热成型制造且不具有上述缺点的制品。一个具体的目的是提供具有适于在热的食品和饮料领域中应用的耐热性的塑料。另一个目的是这些制品具有足够高的抗冲击性以满足其适用的机械要求。令人惊奇的是,一种通过热成型制造的制品通过包含以下物质而实现了所述目的:i)基于组分i至iv的总重量计,45至59重量%、优选45至55重量%的可生物降解的聚酯,所述可生物降解的聚酯包含:i-a)基于组分i-a至i-b计,90至100摩尔%的丁二酸;i-b)基于组分i-a至i-b计,0至10摩尔%的一种或多种C6-C20二羧酸;i-c)基于组分i-a至i-b计,98至102摩尔%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇;i-d)基于组分i-a至i-c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;ii)基于组分i至iv的总重量计,5至14重量%、优选5至10重量%的脂族-芳族聚酯,所述脂族-芳族聚酯包含:ii-a)基于组分ii-a至ii-b计,30至70摩尔%的C6-C18-二羧酸;ii-b)基于组分ii-a至ii-b计,30至70摩尔%的对苯二甲酸;ii-c)基于组分ii-a至ii-b计,98至100摩尔%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇;ii-d)基于组分ii-a至ii-c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;iii)基于组分i至iv的总重量计,15至24重量%、优选15至20重量%的聚乳酸;iv)基于组分i至iv的总重量计,10至35重量%、优选20至30重量%的至少一种矿物填料;其中以下适用于包含组分i至iv的配混材料:配混材料中的组分i与组分iii之比为2.2至3.2,并且根据2012年3月1日的DINEN1133-1(190℃,2.16kg),配混材料的MVR为1至10cm3/10min。此外,由这些配混材料制造的制品根据ISO75-2的HDT-B温度优选为80至105℃,且同时这些制品根据DINEN179-1/1eU:2000+Amd.A(23℃,50%相对湿度下测量)的Charpy抗冲击性大于60kJ/m2、特别为70至250kJ/m2。以下将更详细地描述本专利技术。适合于本专利技术的脂族聚酯i更详细地记载于WO2010/034711中,其通过引用的方式明确地并入本说明书中。聚酯i的结构通常如下:i-a)基于组分i-a至i-b计,90至100摩尔%的丁二酸;i-b)基于组分i-a至i-b计,0至10摩尔%的一种或多种C6-C20二羧酸;i-c)基于组分i-a至i-b计,98至102摩尔%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇;i-d)基于组分i-a至i-c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂。所述的聚酯i优选在各组分的直接缩聚反应中合成。此处,使二羧酸衍生物在酯交换催化剂的存在下直接与二醇一起反应,以得到高分子量缩聚物。另一方面,也可通过聚丁二酸丁二醇酯(PBS)与C6-C20二羧酸在二醇存在下的酯交换来获得共聚酯i。通常所用的催化剂为锌催化剂、铝催化剂和特别是钛催化剂。与文献中常用的锡催化剂、锑催化剂、钴催化剂和铅催化剂相比,例如与二辛酸锡相比,钛催化剂例如四(异丙基)原钛酸酯、特别是四异丁氧基钛酸酯(TBOT)的优点是,任何残留量的催化剂或来自产物中残留催化剂的下游产物均是毒性较小的。在可生物降解的聚酯中这是特别重要的因素,因为它们例如以堆肥袋或地膜的形式直接进入环境中。通常,首先将丁二酸或二羧酸的混合物在过量二醇的存在下,与催化剂一起在约60-180分钟的时间内加热至170至230℃的内部温度,通过蒸馏去除所得的水。通常将由此获得的预聚酯熔体在200至250℃的内部温度下、在减压下、在3至6小时的时间内缩合,同时将释放出的二醇通过蒸馏除去,直至所期望的粘度达到100至450mL/g且优选120至250mL/g的特性粘度(IV)。此外,本专利技术的聚酯i可通过JP2008-45117和EP-A488617中记载的方法制备。已证实有利的是,首先将组分a至c反应以得到IV为50至100mL/g、优选60至80mL/g的预聚酯,然后将该预聚酯与增链剂i-d(例如,与二异氰酸酯或与含环氧基的聚甲基丙烯酸酯)在扩链反应中反应,以得到IV为100至450mL/g、优选为150至300mL/g的聚酯i。所用的酸组分i-a包括90至100摩尔%、优选91至99摩尔%且特别优选92至98摩尔%的丁二酸,基于酸组分a和b计。丁二酸可通过石油化工途径获得,或优选来自可再生原料,例如EP-A2185682中所记载。EP-A2185682公开了一种生物技术方法,其利用来自巴斯德氏菌科的微生物,由不同的碳水化合物起始来制备丁二酸和1,4-丁二醇。酸组分i-b的用量为0至10摩尔%、优选为1至9摩尔%且特别优选为2至8摩尔%,基于酸组分i-a和i-b计。表述C6-C20二羧酸b特别是指己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸和/或花生四本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过热成型制造的制品,其包含:i)基于组分i至iv的总重量计,45至59重量%的可生物降解的聚酯,所述可生物降解的聚酯包含:i‑a)基于组分a至b计,90至100摩尔%的丁二酸;i‑b)基于组分a至b计,0至10摩尔%的一种或多种C6‑C20二羧酸;i‑c)基于组分a至b计,98至102摩尔%的1,3‑丙二醇或1,4‑丁二醇;i‑d)基于组分a至c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;ii)基于组分i至iv的总重量计,5至14重量%的脂族‑芳族聚酯,所述脂族‑芳族聚酯包含:ii‑a)基于组分ii‑a至ii‑b计,30至70摩尔%的C6‑C18‑二羧酸;ii‑b)基于组分ii‑a至ii‑b计,30至70摩尔%的对苯二甲酸;ii‑c)基于组分ii‑a至ii‑b计,98至100摩尔%的1,3‑丙二醇或1,4‑丁二醇;ii‑d)基于组分a至c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;iii)基于组分i至iv的总重量计,15至24重量%的聚乳酸;iv)基于组分i至iv的总重量计,10至35重量%的至少一种矿物填料;其中以下适用于包含组分i至iv的配混材料:配混材料中的组分i与组分iii之比为2.2至3.2,并且根据2012年3月1日的DIN EN 1133‑1(190℃,2.16kg),配混材料的MVR为1至10cm3/10min。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.09 EP 14167689.01.通过热成型制造的制品,其包含:i)基于组分i至iv的总重量计,45至59重量%的可生物降解的聚酯,所述可生物降解的聚酯包含:i-a)基于组分a至b计,90至100摩尔%的丁二酸;i-b)基于组分a至b计,0至10摩尔%的一种或多种C6-C20二羧酸;i-c)基于组分a至b计,98至102摩尔%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇;i-d)基于组分a至c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;ii)基于组分i至iv的总重量计,5至14重量%的脂族-芳族聚酯,所述脂族-芳族聚酯包含:ii-a)基于组分ii-a至ii-b计,30至70摩尔%的C6-C18-二羧酸;ii-b)基于组分ii-a至ii-b计,30至70摩尔%的对苯二甲酸;ii-c)基于组分ii-a至ii-b计,98至100摩尔%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇;ii-d)基于组分a至c计,0.05至1重量%的增链剂或支化剂;iii)基于组分i至iv的总重量计,15至24重量%的聚乳酸;iv)基于组分i至iv的总重量计,10至35重量%的至少一种矿物填料;其中以下适用于包含组分i至iv的配混材料:配混材料中的组分i与组分iii之比为2.2至3.2,并...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·莱亨梅尔G·斯库平M·巴斯曼
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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