【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有优异透明度和冲击强度的可生物降解聚酯聚合物以及包含其的可生物降解聚合物组合物。
技术介绍
1、作为因使用塑料而造成的环境污染的解决方案，提出了使用替代性材料(诸如纸张)或使用在特定条件下降解的可生物降解聚合物的方法，并且针对它们的研究和开发也在积极进行中。
2、在可生物降解聚合物中，基于淀粉的聚合物具有优异的经济效益，但是由于机械性质非常弱而不经常使用，而是主要使用聚酯聚合物。聚酯聚合物包括聚己二酸丁二醇酯(pba)、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)等。
3、在这些聚酯聚合物中，pla作为硬质聚合物，是可生物降解聚酯聚合物中最便宜的，且具有良好的透明度、硬度和机械强度，但是由于其易碎、抗冲击力弱、撕裂性质差，因此难以单独应用于产品中。在另一个方面，pbat作为软质聚合物，具有良好的柔韧性和优异的冲击强度，但是具有硬度、机械强度和透明度不足的缺点。因此，国内外研究人员正在进行研究，通过将pla与pbat共混来弥补物理性质的不足。
4、在韩国专利注册号kr 10-0428687b1中，通过使用双螺杆挤出机挤出芳族-脂族聚酯、脂族-聚酯和pla，制备了具有改善的撕裂强度、拉伸强度和伸长率的膜。然而，在韩国专利注册号kr 10-0428687b1中，膜本身的透明度没有得到保证，并且当添加过量的pla时，存在冲击强度和伸长率迅速下降的问题。
5、此外，由于pla和pbat的相容性一般较差，因此当将pla
6、因此，迫切需要研究和开发同时满足机械性质(诸如优异的冲击强度)和透明度的可生物降解聚合物。
7、公开内容
8、技术问题
9、为了解决如上文所述的现有技术的问题，本专利技术的一个目的是提供一种具有改善的透明度和冲击强度的新型可生物降解聚酯聚合物及其制备方法。
10、本专利技术的另一个目的是提供一种包含所述可生物降解聚酯聚合物的可生物降解聚合物组合物以及使用所述组合物的模塑制品。
11、技术方案
12、作为解决该问题的持续研究的结果，本专利技术人发现，在由包含二羧酸化合物(包括芳族二羧酸或芳族二烷基羧酸酯和脂族二羧酸)、脂族二醇化合物和聚癸二酸亚丙酯低聚物的可聚合组合物制备的可生物降解聚酯聚合物的情况下，可以实现显著改善的透明度和冲击强度，从而完成了本专利技术。
13、本专利技术的一个实施方案提供了一种可生物降解聚酯聚合物，所述可生物降解聚酯聚合物由以下各项制备：(a)二羧酸化合物，所述二羧酸化合物包括芳族二羧酸或芳族二烷基羧酸酯和脂族二羧酸；(b)脂族二醇化合物；以及(c)可聚合组合物，所述可聚合组合物包含聚癸二酸亚丙酯低聚物。
14、根据本专利技术的一个实施方案，所述聚癸二酸亚丙酯低聚物可以具有2,000g/mol至6,000g/mol的重均分子量(mw)。
15、根据本专利技术的一个实施方案，所述脂族二羧酸可以是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、癸二酸、壬二酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二甲酸以及它们的酸酐衍生物。
16、根据本专利技术的一个实施方案，所述芳族二羧酸可以是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸，并且所述芳族二烷基羧酸酯可以是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸二乙酯。
17、根据本专利技术的一个实施方案，所述脂族二醇化合物可以是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2-辛二醇、1,6-辛二醇、1,9-壬二醇、1,2-癸二醇和1,10-癸二醇。
18、根据本专利技术的一个实施方案，所述聚癸二酸亚丙酯低聚物可以以所述可聚合组合物的总重量的0.01重量％至1重量％的量被包含。
19、根据本专利技术的一个实施方案，所述芳族二羧酸或芳族二烷基羧酸酯可以以所述二羧酸化合物的总重量的45重量％至55重量％的量被包含。
20、根据本专利技术的一个实施方案，所述二羧酸化合物和所述脂族二醇化合物的摩尔比可以为1:1.1至1:1.7。
21、根据本专利技术的一个实施方案，所述可生物降解聚酯聚合物可以具有100,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量(mw)。
22、根据本专利技术的一个实施方案，对于使用所述可生物降解聚酯聚合物制备的厚度为50μm±2μm的膜，所述可生物降解聚酯聚合物可以具有50％或更小的雾度值，并且所述雾度值可以根据astm d1003来测量。
23、本专利技术的另一个实施方案提供了一种可生物降解聚合物组合物，所述可生物降解聚合物组合物包含所述可生物降解聚酯聚合物。
24、根据本专利技术的一个实施方案，所述可生物降解聚合物组合物可以另外包含一种或两种或更多种聚酯，所述聚酯选自由以下各项组成的组：聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚乳酸和聚乙醇酸。
25、本专利技术的又一个实施方案提供了一种使用所述可生物降解聚合物组合物通过挤出或注塑加工来制备的模塑制品。
26、根据本专利技术的一个实施方案，所述模塑制品可以包括包装容器、一次性袋子、一次性家庭用品或包装缓冲材料。
27、本专利技术的又一个实施方案提供了一种用于制备可生物降解聚酯聚合物的方法，所述方法包括(a)通过癸二酸和过量的1,3-丙二醇的酯化反应和随后的缩聚来制备聚癸二酸亚丙酯低聚物；
28、以及(b)通过使二羧酸化合物、脂族二醇化合物和所述聚癸二酸亚丙酯低聚物发生反应来制备聚酯聚合物。
29、根据本专利技术的一个实施方案，在步骤(a)中，所述癸二酸和所述1,3-丙二醇的摩尔比可以为1:1.1至1:1.5。
30、有益效果
31、根据本专利技术，可生物降解聚酯聚合物有效地改善了pbat的不透明度和低机械强度(这在相关领域中一直是问题)，并且表现出改善的透明度和冲击强度。此外，当可生物降解聚酯聚合物与可生物降解聚合物(诸如pla)共混时，可生物降解聚酯聚合物的聚癸二酸亚丙酯低聚物部分改善了相容性，并且通过加工这样的可生物降解聚合物组合物来制备的模塑制品可以具有进一步改善的机械性质，并且可以应用于各种用途，诸如包装容器、一次性袋子、一次性家庭用品和包装缓冲材料。
技术实现思路
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1.一种可生物降解聚酯聚合物，所述可生物降解聚酯聚合物由以下各项制备：(a)二羧酸化合物，所述二羧酸化合物包括芳族二羧酸或芳族二烷基羧酸酯和脂族二羧酸；(b)脂族二醇化合物；以及(c)可聚合组合物，所述可聚合组合物包含聚癸二酸亚丙酯低聚物，
2.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述聚癸二酸亚丙酯低聚物具有2,000g/mol至6,000g/mol的重均分子量(Mw)。
3.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述脂族二羧酸是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、癸二酸、壬二酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二甲酸以及它们的酸酐衍生物。
4.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述芳族二羧酸是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸，并且
5.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述脂族二醇化合物是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1
6.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述聚癸二酸亚丙酯低聚物以所述可聚合组合物的总重量的0.01重量％至1重量％的量被包含。
7.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述芳族二羧酸或芳族二烷基羧酸酯以所述二羧酸化合物的总重量的45重量％至55重量％的量被包含。
8.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述二羧酸化合物与所述脂族二醇化合物的摩尔比为1:1.1至1:1.7。
9.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述可生物降解聚酯聚合物具有100,000g/mol至200,000g/mol的重均分子量(Mw)。
10.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中对于使用所述可生物降解聚酯聚合物制备的厚度为50μm±2μm的膜，所述可生物降解聚酯聚合物具有50％或更小的雾度值，并且所述雾度值根据ASTM D1003来测量。
11.一种可生物降解聚合物组合物，所述可生物降解聚合物组合物包含根据权利要求1至10中任一项所述的可生物降解聚酯聚合物。
12.根据权利要求11所述的可生物降解聚合物组合物，所述可生物降解聚合物组合物还包含：
13.一种模塑制品，所述模塑制品使用根据权利要求11所述的可生物降解聚合物组合物通过挤出或注塑加工来制备。
14.根据权利要求13所述的模塑制品，其中所述模塑制品包括包装容器、一次性袋子、一次性家庭用品或包装缓冲材料。
15.一种用于制备可生物降解聚酯聚合物的方法，所述方法包括：
16.根据权利要求15所述的用于制备所述可生物降解聚酯聚合物的方法，其中在步骤(A)中，所述癸二酸与所述1,3-丙二醇的摩尔比为1:1.1至1:1.5。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种可生物降解聚酯聚合物，所述可生物降解聚酯聚合物由以下各项制备：(a)二羧酸化合物，所述二羧酸化合物包括芳族二羧酸或芳族二烷基羧酸酯和脂族二羧酸；(b)脂族二醇化合物；以及(c)可聚合组合物，所述可聚合组合物包含聚癸二酸亚丙酯低聚物，
2.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述聚癸二酸亚丙酯低聚物具有2,000g/mol至6,000g/mol的重均分子量(mw)。
3.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述脂族二羧酸是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、癸二酸、壬二酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二甲酸以及它们的酸酐衍生物。
4.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述芳族二羧酸是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸，并且
5.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述脂族二醇化合物是选自由以下各项组成的组中的一者或者两者或更多者的组合：乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、
6.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述聚癸二酸亚丙酯低聚物以所述可聚合组合物的总重量的0.01重量％至1重量％的量被包含。
7.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯聚合物，其中所述芳族二羧酸或芳族二烷基羧酸酯以所述二羧...
【专利技术属性】
技术研发人员：金孝烈，
申请(专利权)人：生物塑料创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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