酯化合物、用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂、和可生物降解的树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种酯化合物，所述酯化合物具有下式（１）：Ｒ↑［１］ＯＯＣ－（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－ＣＯＯＲ↑［２］（１）其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］是彼此不同的，并且各自是具有下式（２）的基团：－（Ｒ↑［３］Ｏ）↓［ｎ］Ｒ↑［４］（２）其中Ｒ↑［３］是Ｃ↓［１－６］的亚烷基；Ｒ↑［４］是Ｃ↓［１－１０］的直链或支链烷基、Ｃ↓［６－１２］的芳基、Ｃ↓［７－１５］的芳烷基或Ｃ↓［７－１５］的烷芳基；ｍ是０至８的整数，ｎ是０至６的整数。这种化合物适合作为用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酯化合物，所述酯化合物用作在薄膜、薄片等需要柔韧性的模型制品中使用的可生物降解脂肪族聚酯树脂的增塑剂；和一种用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂，所述增塑剂包括酯化合物。本专利技术还涉及一种包括增塑剂的可生物降解的树脂组合物，更尤其涉及一种具有极好耐水性的可生物降解的树脂组合物，所述树脂组合物能够被模制成制品，增塑剂很难从所述制品迁移(渗移)到表面上。
技术介绍
从环境保护观点出发，可生物降解的和其它自然降解的聚合物正引起人们的注意。因此研究者正进行聚(乳酸)、乳酸和其它脂肪族羟基羧酸的共聚物、脂肪族多元醇与脂肪族多羧酸的聚酯等方面的积极研究。聚(乳酸)尤其是优选的材料，因为它们由用农业产品制造并因此没有资源耗尽问题。最近几年中，用作原料的L-乳酸可通过发酵被大量地以较低的成本生产。然而，因为聚(乳酸)的高结晶度和刚性分子结构，它们具有刚硬、易碎和缺乏柔韧性的缺点。因此，聚(乳酸)本身不适合需要柔韧性的应用如薄膜和包装。聚(乳酸)可以被软化，例如通过加入增塑剂、混合软质聚合物或进行共聚合反应被软化。然而，当混合软质聚合物时，出于生物降解能力的观点，可使用的软质聚合物被限于可生物降解的树脂如聚丁二酸亚丁酯。这种可生物降解的树脂不得不被大量地加入以赋予足够的柔韧性，但大量的加入可以削弱聚(乳酸)的这种性质。共聚合由于减小了结晶度和玻璃转化温度而改变了物理性能如熔点和耐热性。此外，当加入增塑剂时，它们很可能迁移(渗移)到表面上，因此使表面着色或削弱模型制品的透明度。为了解决这个问题，已推荐了如下所述的各种增塑剂。例如，日本未审查的专利公开文本No.1992-335060公开了一种包括聚(乳酸)和增塑剂的组合物，并且公开了己二酸二异丙酯和癸二酸二辛酯作为有效的增塑剂。然而，它们的增塑效果很小，组合物太生硬以致于不能用于通用的薄膜。这篇公开文本还公开了酞酸二乙酯作为邻苯二甲酸增塑剂。然而，酞酸二乙酯具有低的增塑效果，并且很可能渗移和挥发。日本未审查的专利公开文本No.1999-35808和1999-181262公开了醚酯增塑剂在乳酸聚合物中的使用，所述乳酸聚合物包括作为主成分的聚(乳酸)。然而，醚酯增塑剂本身没有足够的耐水性，因此当它在薄膜等模型制品中使用时，模型制品具有缺点如拉伸强度低。日本未审查的专利公开文本No.2000-136300公开了一种乳酸聚合物，所述乳酸聚合物包括作为增塑剂的聚二苯甲酸丙二醇酯。然而，由于它和树脂的相容性较差，所以这种增塑剂具有低的增塑效果并且很难在通用的薄膜中使用。日本未审查的专利公开文本No.2000-198908公开了在聚(乳酸)中单独使用柠檬酸乙酰基三丁酯、邻苯二甲酸二辛酯或己二酸二异癸酯作为增塑剂。然而，这些增塑剂容易渗移，具有差的增塑效果。日本未审查的专利公开文本No.2001-294736公开了在作为脂肪族聚酯树脂的聚(乳酸)中单独使用己二酸双(丁二甘醇)酯等作为增塑剂。然而，这些增塑剂容易渗移，并且具有差的耐水性和低的增塑效果。因此，还没有符合要求的可生物降解的树脂用的增塑剂被公开。一个观点是可以使用两种或多种增塑剂来补偿彼此的缺点。然而，这种使用使生产过程复杂，并且有些增塑剂由于它们和基础树脂的相容性差使得它们很难均匀地混合。本专利技术的内容本专利技术的第一个目的是提供一种酯化合物，所述酯化合物可以被自由地设计成具有用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂所需的性能；一种用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂，所述增塑剂包括上述酯化合物；以及一种可生物降解的树脂组合物，所述组合物包括上述酯化合物作为增塑剂。本专利技术的第二个目的是提供一种酯化合物，当它被用作用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂时，它使可生物降解的树脂组合物具有高的耐水性并且增塑剂很难从所述组合物中渗移；一种可生物降解的树脂用的增塑剂，所述增塑剂包括上述酯化合物；以及一种可生物降解的树脂组合物，所述组合物具有高的耐水性并且增塑剂很难从所述组合物中渗移。本专利技术人为了实现上述目的而进行了广泛的研究，并且发现当在脂肪族聚酯树脂中使用脂肪族多元酸与选自醇和醚醇中的至少两种形成的酯(在下文中称为“混合醇酯”)作为增塑剂时，获得了单独使用或结合使用脂肪族多元酸与一种类型的醇或醚醇形成的酯(在下文中称为“单一醇酯”)不能获得的性能，尤其是耐水性和不渗移性能。这样本专利技术被实现。根据上述发现实现了本专利技术，并提供酯化合物和下面所述的其它项。1.一种酯化合物，所述酯化合物具有下式(1)R1OOC-(CH2)m-COOR2(1)其中R1和R2是彼此不同的，并且各自是具有下式(2)的基团-(R3O)nR4(2)其中R3是C1-6的亚烷基；R4是C1-10的直链或支链烷基、C6-12的芳基、C7-15的芳烷基或C7-15的烷芳基；m是0至8的整数，n是0至6的整数。2.一种酯化合物，所述酯化合物具有下式(3) 其中R5是H、C1-5的脂肪族酰基或C6-12的芳香族酰基；R6、R7和R8各自是具有下式(4)或(5)的基团-(R9O)pR10(4)其中R9是C1-6的亚烷基；R10是C1-10的直链或支链烷基、C6-12的芳基、C7-15的芳烷基或C7-15的烷芳基；p是0至6的整数；-CH2COO(R11O)qR12(5)其中R11是C1-6的亚烷基；R12是C1-10的直链或支链烷基、C6-12的芳基、C7-15的芳烷基或C7-15的烷芳基；q是0至6的整数；前提是不包括其中R6、R7和R8相同的化合物。3.一种用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂，所述增塑剂包括脂肪族多元酸与选自醇和醚醇中的至少两种形成的酯。4.根据第3项所述的用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂，其中酯是具有下式(1)的化合物R1OOC-(CH2)m-COOR2(1)其中R1和R2是彼此不同的，并且各自是具有下式(2)的基团-(R3O)nR4(2)其中R3是C1-6的亚烷基；R4是C1-10的直链或支链烷基、C6-12的芳基、C7-15的芳烷基或C7-15的烷芳基；m是0至8的整数，n是0至6的整数。5.根据第3项所述的用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂，其中酯是具有下式(3)的化合物 其中R5是H、C1-5的脂肪族酰基或C6-12的芳香族酰基；R6、R7和R8各自是具有下式(4)或(5)的基团-(R9O)pR10(4)其中R9是C1-6的亚烷基；R10是C1-10的直链或支链烷基、C6-12的芳基、C7-15的芳烷基或C7-15的烷芳基；p是0至6的整数；-CH2COO(R11O)qR12(5)其中R11是C1-6的亚烷基；R12是C1-10的直链或支链烷基、C6-12的芳基、C7-15的芳烷基或C7-15的烷芳基；q是0至6的整数；前提是不包括其中R6、R7和R8相同的化合物。6.根据第1项所述的化合物作为用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂的用途。7.根据第2项所述的化合物作为用于可生物降解的脂肪族聚酯树脂的增塑剂的用途。8.一种可生物降解的树脂组合物，所述组合物包括(i)可生物降解的脂肪族聚酯树脂和(ii)增塑剂，所述增塑剂包括脂肪族多元酸与选自醇和醚醇中的至少两种形成的酯。9.根据第8项所述的可生物降解的树脂组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酯化合物，所述酯化合物具有下式（１）：　　　　Ｒ↑［１］ＯＯＣ－（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－ＣＯＯＲ↑［２］　　（１）　　　　其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］是彼此不同的，并且各自是具有下式（２）的基团：　　　　－（Ｒ↑［３］Ｏ）↓［ｎ］Ｒ↑［４］　　（２）　　　　其中Ｒ↑［３］是Ｃ↓［１－６］的亚烷基；Ｒ↑［４］是Ｃ↓［１－１０］的直链或支链烷基、Ｃ↓［６－１２］的芳基、Ｃ↓［７－１５］的芳烷基或Ｃ↓［７－１５］的烷芳基；ｍ是０至８的整数，ｎ是０至６的整数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤田裕规，泽治，
申请(专利权)人：大八化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]