基于聚丙交酯的组合物制造技术

本发明专利技术涉及嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是以下的反应产物：至少一种官能化的聚法呢烯，其包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基、氨基、环氧基、异氰酸基和羧酸的组的官能末端的聚合物链；以及至少一种丙交酯；从而形成至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段。本发明专利技术还涉及用于制备所述嵌段共聚物的工艺，包含所述嵌段共聚物的聚合物组合物，包含所述嵌段共聚物的制品，所述嵌段共聚物作为抗冲击改性剂的用途以及所述嵌段共聚物作为增容剂的用途。

Composition based on polylactide

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于聚丙交酯的组合物
本专利技术涉及包含基于聚丙交酯的聚合物的组合物及其用途。
技术介绍
聚丙交酯(也称为聚乳酸(PLA))是衍生自可最终在堆肥条件下降解的可再生资源如玉米、甜菜和木薯的合成脂肪族聚酯。尽管已经进行尝试以将PLA用于多种最终用途应用，但已知PLA是脆性的且展现出低韧性，这可能导致低冲击强度产品或制品。可以通过使用现有的聚合物型抗冲击改性剂来改性PLA的抗冲击性；然而，当前可用的聚合物型抗冲击改性剂总是降低PLA材料的透明度。可以以高含量(>15％)使用液体增塑剂以改进PLA的抗冲击性，然而在该PLA共混物的寿命期间，存在增塑剂的迁移。已经测试了如橡胶、聚(乙二醇)(PEG)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等抗冲击改性剂。然而，这些抗冲击改性添加剂与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))是用于PLA的目前可用的最佳抗冲击改性剂之一；然而，当添加15％w/w的150时，所得PLA材料的雾度从纯PLA的5增加到95。另一种商业产品280(其为丙烯酸类核壳抗冲击改性剂)是不太有效的抗冲击改性剂，尽管据说所得PLA材料保持透明。然而，本专利技术人们观察到，添加15％w/w的280产生雾度为44的材料。增塑剂是增加材料的流动性的添加剂。常用的增塑剂是柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)。然而，当将15％TBC或ATBC与PLA混合时，本专利技术人们观察到在夏季时间在室温(25℃-30℃)下储存几天后增塑剂迁移。其它常用的聚合物改性剂是苯乙烯嵌段共聚物，如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)或SBS。本专利技术人们进行的进一步研究显示，PLA与SBS的共混物即使在低至10％w/w的SBS浓度下也展现出完全的不相容性。因此，存在改进现有技术的组合物的需要。
技术实现思路
本专利技术人们已经惊讶地发现，与单独的基于聚丙交酯的成分相比，或与标准的抗冲击改性剂相比，聚丙交酯-聚法呢烯(PLA-PF)嵌段共聚物显著增加了基于PLA的组合物的冲击性质。专利技术人们已经惊讶地发现，包含至少一种基于PLA的聚合物和聚丙交酯-聚法呢烯(PLA-PF)嵌段共聚物的组合物具有比包含标准抗冲击改性剂的相同组合物更好的冲击性能。所述组合物还可以具有改进的透明度，同时保持其它性质比如加工。本专利技术的第一方面提供了嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是以下的反应产物：-至少一种官能化的聚法呢烯，其包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基、氨基、环氧基、异氰酸基和羧酸的组的官能末端的聚合物链；以及-至少一种丙交酯；从而形成至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段。本专利技术人们已经惊讶地发现，可以生产具有改进的拉伸模量和抗冲击性的组合物。本专利技术的第二方面提供用于制造嵌段共聚物的工艺，所述工艺包含以下步骤：-使包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基、氨基、环氧基、异氰酸基和羧酸的组的官能末端的聚合物链的至少一种官能化的聚法呢烯；-与至少一种丙交酯接触；并且在所述至少一种官能化的聚法呢烯存在下聚合所述丙交酯；-从而形成包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段的所述嵌段共聚物。本专利技术的第三方面提供聚合物组合物，所述聚合物组合物包含：-至少一种聚丙交酯；以及，-至少一种根据本专利技术的第一方面的或按照根据本专利技术的第二方面的工艺获得的嵌段共聚物。本专利技术的第四方面涵盖用于制备根据本专利技术的第三方面的聚合物组合物的工艺，所述工艺包含使至少一种聚丙交酯与至少一种根据本专利技术的第一方面的嵌段共聚物接触的步骤。本专利技术的第五方面涵盖制品，所述制品包含至少一种根据本专利技术的第一方面的或按照根据本专利技术的第二方面的工艺获得的嵌段共聚物，或者根据本专利技术的第三方面的或使用根据本专利技术的第四方面的工艺制备的组合物。本专利技术的第六方面涵盖聚法呢烯和聚丙交酯嵌段共聚物作为聚合物的增容剂的用途。本专利技术的第七方面涵盖聚法呢烯和聚丙交酯嵌段共聚物作为聚合物的抗冲击改性剂的用途。更好的性能意指，抗冲击改性剂在以与当今可用的标准抗冲击改性剂相同的量使用的冲击强度方面表现得更好，或者通过将与当今可用的标准抗冲击改性剂相比更少量的抗冲击改性剂引入热塑性树脂中而获得相同的冲击强度，同时保持其它特性。由结合举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。以下所引用的参考图是指所附的图。具体实施方式当描述本专利技术时，除非上下文另外规定，否则按照以下定义解释所使用的术语。如本文中使用的，除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一个/种(a/an)”和“该/所述(the)”包括单数和复数个指示物两者。举例来说，“树脂”意指一种树脂或多于一种树脂。如本文中用的术语“包含”、是与“包括”或“含(有)”同义的，并且是包容性或开放式的，并且不排除另外的、未列举的成员、要素或方法步骤。将领会，如本文中使用的术语“包含”包含术语“由…组成”。通过端点进行的数值范围的列举包括囊括在该范围内的所有整数以及酌情，分数(例如，1至5当涉及例如要素数目时可以包括1、2、3、4，并且当涉及例如度量值时还可包括1.5、2、2.75和3.80)。端点的列举还包括端点值本身(例如，从1.0至5.0包括1.0和5.0二者)。本文中列举的任何数值范围旨在包括其中所囊括的全部子范围。将在本说明书中引用的所有参考文献特此完全引入作为参考。特别地，将本文中具体提及的所有参考文献的教导引入作为参考。在整个说明书中提及“一个实施方式”或“一种实施方式”意指关于所述实施方式描述的具体特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施方式中。因此，在整个本说明书中的不同地方中出现短语“在一个实施方式中”或“在一种实施方式中”不一定全部是指相同的实施方式，但可以全部是指相同的实施方式。此外，在一个或多个实施方式中，具体的特征、结构或特性可以按任何合适的方式(如本领域技术人员将从本披露内容清楚的)组合。此外，虽然本文中描述的一些实施方式包括了其它实施方式中包括的一些特征，但是未包括所述其它实施方式中包括的其它特征，但是不同实施方式的特征的组合意欲在本专利技术的范围内，并且形成不同的实施方式，如将被本领域的技术人员所理解的。本专利技术的组合物、聚合物、工艺、制品、和用途的优选的声明(特征)和实施方式在下文列出。除非明确地相反指明，否则如此定义的本专利技术的每个声明和实施方式可以与任何其它声明和/或实施方式组合。特别地，被示为优选的或有利的任何特征可以与被示为优选的或有利的任何其它特征或声明组合。关于此，本专利技术特别是通过下面编号的方面和实施方式1至47的任一个或其一个或多个与任何其它声明和/或实施方式的任何组合来获得。1.嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是以下的反应产物：-至少一种官能化的聚法呢烯，其包含衍生自法呢烯并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是以下的反应产物：/n-至少一种官能化的聚法呢烯，其包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基、氨基、环氧基、异氰酸基和羧酸的组的官能末端的聚合物链；以及/n-至少一种丙交酯；/n从而形成至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170824 EP 17187791.31.嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是以下的反应产物：
-至少一种官能化的聚法呢烯，其包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基、氨基、环氧基、异氰酸基和羧酸的组的官能末端的聚合物链；以及
-至少一种丙交酯；
从而形成至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段。


2.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，其中所述嵌段共聚物是二嵌段或三嵌段共聚物。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的嵌段共聚物，其中所述至少一个聚法呢烯嵌段的数均分子量Mn优选地是从1至300kDa、优选从2至250kDa、优选从5至240kDa、更优选从10至210kDa、优选从15至200kDa、优选从20至150kDa。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的嵌段共聚物，其中所述至少一个聚丙交酯嵌段的数均分子量Mn优选地是从0.2至400kDa、优选从3至250kDa、优选从10至200kDa、更优选从20至170kDa、优选从30至140kDa、优选从60至111kDa。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的嵌段共聚物，其中所述嵌段共聚物选自包含如下的组：PLA-PF二嵌段共聚物、PLA-PF-PLA三嵌段共聚物、PLA-PF多嵌段共聚物、PLA-PF星形共聚物、PLA-PF含梯度嵌段共聚物；以及其混合物；优选地，所述嵌段共聚物是PLA-PF二嵌段共聚物或PLA-PF-PLA三嵌段共聚物。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的嵌段共聚物，其中所述至少一个聚丙交酯(PLA)嵌段选自包含如下的组：聚-L-丙交酯、聚-D-丙交酯、聚-DL-丙交酯、聚-内消旋-丙交酯及其混合物。


7.用于制造嵌段共聚物的工艺，所述工艺包含以下步骤：
-使包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基...

【专利技术属性】
技术研发人员：T库平，M赫罗，M斯拉温斯基，S亨宁，
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