制备生物可降解聚合组合物的方法技术

制备含有提高聚合物降解速率的降解剂组分的聚合物的方法。所述方法包括在聚合物合成后并在聚合物仍为流体时立即将降解剂组分加入到所述流体聚合物中形成流体聚合物组分与降解剂组分的共混物，并混合所述流体聚合物组分和降解剂组分的共混物以便将降解剂组分基本上均匀分布到整个流体聚合物组分中。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备含有一种或多种促进聚合物组分降解的降解剂的聚合物组分的方法。
技术介绍
塑料的使用导致了货物包装方法的革新。例如，聚乙烯和聚丙烯塑料薄膜、袋、瓶、聚苯乙烯发泡塑料杯(styrofoam cups)、发泡包装等提供了稳定、不易破碎、耐化学品的低重量包装。常规用于包装的塑料包括例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯。也已发现塑料在一次性用品方面具有广泛的用途，如象一次性个人护理品如尿布、一次性工作服和其它一次性衣服。塑料的许多优点使得其在各种产品中不断得到使用。但是，由于塑料在使用后弃置，不断增加的塑料应用带来了严重的环境问题。由于塑料的稳定性和持久性，它们在弃置后将不易分解而残留在我们的环境中。据估计每年所生产的数以吨计的合成聚合物的50％以上被用作包装材料并且其最终有90％以上成为城市垃圾。而且据估计不易再分解的塑料以每年2500万吨的速率在我们的环境中积累。将塑料燃烧并不是一个好的处理方法，因为在燃烧时产生大量的热会损坏焚烧炉并且所排放的烟雾会增加空气污染和破坏臭氧层造成负面影响。同样塑料不象纸和纸板，它不易由自然方式如微生物降解来破坏，微生物降解降解了大部分其它形式的有机物质并且将大部分物质返回生物生活周期。因此，在填埋场填埋也不是处置的有效方式。我们环境中塑料的积累导致填埋场爆满；自然美景招杂乱垃圾破坏；海洋生物和其它生命形式的生活环境受到破坏。为了解决环境问题，人们以某些方式将添加剂混入到制备塑料的聚合组合物中以提高塑料降解为环境友好化合物的速率。这些常称为降解剂的添加剂通过提高光降解、生物降解和/或化学降解的速率来提高塑料的降解速率。光降解涉及大多数聚合物具有逐渐与大气中氧气反应的自然倾向，特别在光的存在下更是如此。为了加速这种自然倾向，一般使用光敏添加剂。光敏添加剂吸收紫外光(如来自阳光)，然后光激发态的添加剂进行化学反应产生自由基，导致塑料的自氧化并最终导致分解。光降解通常涉及两种技术方法(a)向聚合物导入光敏官能基；或(b)向聚合物加入光敏剂。乙烯和一氧化碳共聚物(如可购自DowChemical Co.，DuPont Co.，Union Carbide Co和Bayer Co.)或乙烯酮共聚物(可购自Ecoplastics Co.)是将光敏官能基导入聚合物的例子。加入光敏剂方法的例子有Ampacet Co.和Ideamasters Co.的商品聚合物，它们包含加入的金属络合物，如公开于美国专利4,360,606号中的由Scott-Gilead Co开发的金属络合物。在最初光化学引发步骤后的热氧化可通过加入可自氧化物质加速。可自氧化物质也可提高光化学步骤的速率或效率。目前所开发的作为生物可降解材料的生物可降解塑料包括微生物的聚合产物(如聚-β-羟基丁酸酯)、由微生物产生的生物化学品合成的聚合物、化学合成的脂族聚酯或天然合成的聚合物(如淀粉或甲壳质)。美国专利3,840,512号公开了含脂肪酸的金属盐和游离羧酸的热塑组合物。包括脂肪酸金属盐和游离羧酸两者的压塑薄膜比只含金属降解助剂的薄膜在暴露于光下时更快碎裂。美国专利3,941,759号公开了一种含有机光敏剂和至少一种过渡金属的有机衍生物的可降解塑料。降解由光敏剂的光氧化反应引发并通过过渡金属有机衍生物维持。在最初暴露于紫外光后塑料在黑暗中持续氧化。美国专利3,994,855号公开了含一种或多种过渡金属的α-烯烃的热塑性聚合物或共聚物。这种聚合物组合物在阳光和/或紫外光的作用下降解并也可热降解。美国专利4,101,720号公开了一种包括有机聚合材料的可降解塑料组合物，其中分散了至少一种过渡金属的有机衍生物和至少一种易自氧化有机物质。美国专利4,156,666号公开了一种可降解聚烯烃树脂，所述树脂包括聚烯烃、脂肪酸或脂肪酸酯和一元脂族醇和任选的一种无机填料。所述树脂为模塑树脂并在阳光下降解。美国专利4,256,851号公开了一种可降解塑料组合物，所述组合物包括一种有机聚合材料，在其中分散了至少一种作为易自氧化物质的烯键式不饱和醇或烯键式不饱和醇的酯。美国专利4,360,606号公开了一种含有机光敏剂和至少一种易自氧化有机物质的塑料组合物。这种聚合材料暴露于人工光源或阳光下会引发化学降解。最初的光化学反应后接着基本上为热反应(即非光化学反应)。所述易自氧化物质加速了最初光化学步骤后的热自氧化步骤。美国专利4,461,853号公开了一种含两种不同金属络合物的可控降解乙烯基聚合物。铁和镍化合物的组合促进了聚合物组合物的光降解。美国专利4,476,255号公开了一种含光敏剂的塑料组合物。这种塑料组合物暴露于自然的阳光或人工紫外光时引发了组合物的降解。美国专利4,517,318号公开了一种可光降解的苯乙烯树脂，所述树脂包括一种苯乙烯树脂和至少一种选自二苯酮、蒽醌、芴、呫吨酮、苯基烷基酮、苯甲酰甲基卤和这些化合物的衍生物的可光降解剂和任选至少一种可光降解促进剂。美国专利4,931,488号公开了热塑性聚合物组合物，所述组合物包括一种生物可降解物质如淀粉；一种过渡金属化合物和一种脂肪酸或脂肪酸酯。所述组合物还可包括一种或多种催化该聚合物降解的其它过渡金属化合物。所述聚合物组合物在热和光的作用下降解。美国专利4,983,645号公开了在聚乙烯中加入樟脑醌可在聚合物暴露于紫外光时促进聚合物的光降解。美国专利5,091,262号公开了通过常规挤塑方法制备的生物可降解多层聚乙烯薄膜。膜的内层包含约3-40％的淀粉，外层包括聚乙烯和至少一种助降解剂以促进外层的降解并暴露淀粉填充的内层。美国专利5,096,939号公开了一种增强了对氧化剂和/或光氧化剂降解反应性的聚合物组合物。降解速率通过混入至少一种作为有机光敏剂的烷氧基化烯键式不饱和化合物来增强。所述组合物还可包括其它易氧化物质。美国专利5,134,193号公开了含有在大于200nm波长产生吸收的chromomorphic部分(如化学键合的对位取代的苯和蒽)的改性聚乙烯共聚物。所述共聚物加入到纯聚乙烯中时使组合物更易受紫外辐射的作用。美国专利5,145,779号公开了一种用木素降解微生物降解含C2-C8α-烯烃淀粉的聚合物的方法。美国专利5,258,422号公开了包括热塑性聚合物、水解不稳定抗氧化剂、助氧化剂、促进剂和改性剂的可堆肥和生物可降解的热塑性组合物。美国专利5,308,906号公开了一种由高弹体A-B-A’嵌段共聚物(其中A和A’为热塑性聚合物端基封闭，B为具有低程度残留烯键式不饱和度的共轭二烯单体)、聚烯烃和有效量的分散于聚烯烃和嵌段共聚物共混物中的过渡金属化合物组成的可挤塑弹性组合物。所述弹性组合物可在热氧化环境中降解。美国专利5,378,738号公开了通过加入一种赋予塑料亲水性的物质而使塑料被Blasidomycetes分解而产生的生物可降解塑料。美国专利5,444,107号公开了一种基本上由主要包括聚乳酸或乳酸与另一种羟基羧酸的共聚物的热塑性聚合物组合物和淀粉和/或改性淀粉组成的可降解聚合物组合物。所述聚合物组合物的降解速率通过改变淀粉和/或改性淀粉的量来控制。美国专利5,461,093号公开了一种生物可降解聚乙烯组合物。所述组合物包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备含降解剂组分的聚合物组分的方法，所述方法包括下列步骤：聚合一种或多种单体以提供流体聚合物组分；和直接将所述流体聚合物组分与降解剂组分混合形成共混物并将所述降解剂组分基本均匀地分布于整个流体聚合物组分中。

【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：RH道尼，
申请(专利权)人：生命设计有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]