用于聚乳酸的半透明以及不透明的抗冲击改性剂制造技术

技术编号:5479176 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种或多种可生物降解的聚合物与一种或多种抗冲击改性剂的一种共混物,其目的是改进这种或这些可生物降解的聚合物的冲击特性。该可生物降解的聚合物优选是一种聚丙交酯或聚羟基丁酸酯。该组合物包括30重量百分比到99.9重量百分比的可生物降解的聚合物以及0.1重量百分比到15重量百分比的一种或多种抗冲击改性剂。雾度水平可以通过所选择的一种或多种抗冲击改性剂的组成和百分比来进行控制,以生产具有范围是从半透明到不透明的外观的一种聚合物组合物。

【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或多种可生物降解的聚合物与一种或多种抗沖击改性剂的一 种共混物,其目的是改进这种或这些可生物降解的聚合物的沖击特性。该可生物降解的聚合物优选是一种聚丙交酯或聚羟基丁酸酯。该组合物包括30重量百分比 到99.9重量百分比的可降解的聚合物以及0.1重量百分比到15重量百分比的一种 或多种抗冲击改性剂。雾度水平可以通过所选择的一种或多种抗沖击改性剂的组 成和百分比进行控制,以生产具有范围从半透明到不透明的外观的一种聚合物组 合物。
技术介绍
增长的对持久性塑料废物的全球性关注已经对用于日常用途的可生物降解的 聚合物产生了很大兴趣。因为基于聚乳酸(PLA)的可生物降解的聚合物可以容 易地由更新型农业源生产,例如玉米,所以它们是最有吸引力的候选者之一。在 从农业源经济地制造聚合物中的最近的进展已经加速了这类聚合物在可生物降解 的塑料商品市场上的出现。已经披露了直链的丙烯酸类共聚物在与一种生物聚合物(例如聚丙交酯)的 共混物中用作加工助剂。(US申请60/841,644)。所披露的直链丙烯酸类共聚物 没有提供令人满意的冲击特性。添加剂类例如抗沖击改性剂可以用在聚丙交酯组 合物中。多种可生物降解的聚合物(例如聚丙交酯)所具有的一个问题是纯的聚合物 具有非常脆的性质。此特性导致最终物品的非常低的冲击特性,远低于所希望的 适当的产品性能。抗沖击改性剂例如甲基丙烯酸曱酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)和丙烯酸类核-壳 或嵌段共聚物已经用于PVC以及聚碳酸酯共混物中。已经发现,将某些抗沖击改性剂加入一种可生物降解的聚合物中在加德纳冲 击特性上提供了实质性的改进,并且还提供了聚合物的 一个不透明的或半透明的 外观(产生由低到高的雾度水平)。雾度水平可以使用对抗沖击改性剂(或多种 抗沖击改性剂的共混物)和生物聚合物的适当平衡来进行控制。专利技术概述本专利技术涉及一种可生物降解的组合物,包括a) 30重量百分比到99.9重量百分比的一种或多种可生物降解的聚合物;b) 0到69.9重量百分比的一种或多种生物聚合物;以及c) O.l重量百分比到15重量百分比的一种或多种抗沖击改性剂。本专利技术还涉及一种方法,该方法通过调整一种或多种抗冲击改性剂的组成以 及重量百分比用于控制在沖击改性的可生物降解的聚合物组合物中的雾度水平。专利技术详细说明本专利技术涉及一种或多种可生物降解的聚合物与抗沖击改性剂的共混物,以生 产具有非常好的冲击特性连同 一种由低到高的雾度的 一种组合物。本专利技术的可生物降解的聚合物可以是一种单一的可生物降解的聚合物或多种 可生物降解的聚合物的 一个混合物。在本专利技术中有用的可生物降解的聚合物的一 些实例包括但不限于聚丙交酯以及聚羟基丁酸酯。该可生物降解的组合物包括30 重量百分比到99.9重量百分比的一种或多种可生物降解的聚合物。优选的聚丙交酯以及聚羟基丁酸酯可以是正常的或低的分子量。除一种或多种可生物降解的聚合物之外,其他生物聚合物也可以存在,例 如,但不限于淀粉、纤维素、以及多糖类。另外的生物聚合物也可以存在,例如 但不限于聚己内酰胺、聚酰胺11、以及脂肪族的或芳香族的聚酯类。其他生物聚 合物能以从0到69.9重量百分比存在于该组合物中。一种或多种抗冲击改性剂是以该组合物的从0.1重量百分比到15重量百分比 使用。该抗冲击改性剂可以是一种直链的嵌段共聚物、三聚物、或四聚物;或一 种核/壳抗冲击改性剂。有用的直链的嵌段共聚物包括但不限于丙烯酸类嵌段共聚 物、以及SBM-型(苯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸酯)嵌段聚合物。这些嵌段共 聚物由至少一种"硬"段,以及至少一种"软"段构成。这些硬段总体上具有大 于20°C,并且更优选大于50°C的玻璃化转变温度(Tg)。该硬段可以选自满足 Tg要求的任何热聚物。优选地,该硬段主要是由曱基丙烯酸酯的酯单元、苯乙烯 类单元、或它们的混合物组成。这些软段总体上具有小于20°C,并且优选小于0°C的Tg。优选的软段包括 丙烯酸烷基酯类、二烯类、苯乙烯类、以及它们的混合物的聚合物和共聚物。优 选该软段主要是由丙烯酸酯的酯单元或二烯类组成。如在此使用的"丙烯酸类共聚物",是指具有60百分比或更多的丙烯酸和/ 或曱基丙烯酸单体单元的共聚物。在此使用的"(甲基)丙烯酸酯"包括丙烯酸 酯、曱基丙烯酸酯、或丙烯酸酯和曱基丙烯酸酯两者的混合物。有用的丙烯酸单 体包括,但不限于(曱基)丙烯酸曱酯、(曱基)丙烯酸乙酯、(曱基)丙烯酸正丙酯、 (曱基)丙烯酸异丙酯、(曱基)丙烯酸正丁酯、(曱基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸 仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(曱基)丙烯酸戊酯、(曱基)丙烯酸异戊酯、(曱基) 丙烯酸正己酯、(曱基)丙烯酸环己酯、(曱基)丙烯酸-2-乙基己酯、(曱基)丙烯酸十 五烷酯、(曱基)丙烯酸十二烷酯、(曱基)丙烯酸异冰片酯、(曱基)丙烯酸苯酯、(曱 基)丙烯酸千酯、(曱基)丙烯酸苯氧乙酯、(曱基)丙烯酸-2-羟乙基酯、以及(曱基)丙 烯酸-(2-曱氧乙基)酯。优选的丙烯酸单体包括丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、以及丙烯酸-2-乙基己酯、曱基丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸乙酯、以及曱基丙烯酸丁酯。原则上,任何活性或受控聚合技术均可以用于制造嵌段共聚物。然而,为了 控制聚丙烯酸酯类的实用性,本专利技术的这些嵌段共聚物优选是通过受控自由基聚合(CRP)形成的。这些方法总体上是将一种典型的自由基引发剂与一种化合物 结合来控制聚合方法并且生产具有一个特定组成的、并且具有一个受控的分子量 和窄的分子量范围的聚合物。所使用的这些自由基引发剂可以是本领域中已知的 那些,包括但不限于进行热分解以提供自由基的过氧基化合物、过氧化物、氢过 氧化物、以及偶氮化合物。在一个实施方案中,该引发剂还可以包含控制剂。受控自由基聚合技术的实例对本领域技术人员来说将是清楚的,并且包括但 不限于原子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)、氮 氧介导聚合(NMP)、硼介导聚合、以及催化链转移聚合(CCT)。控制自由基聚合的一种优选的方法是氮氧介导的CRP。氮氧介导的聚合可以 在本体、溶剂、以及水性聚合中发生,可以在类似于其他自由基聚合的反应时间和温度下在现有设备中使用。氮氧介导的CRP的一个优点是该氮氧基 (nitroxide)总体上是无害的,并且可以保留在反应混合物中,而其他CRP技术 需要从最终聚合物中除去控制化合物。核-壳(多层)抗冲击改性剂可以具有一个软(橡胶或弹性体)核和一个硬 壳, 一个覆盖有软的弹性体层的硬核和一个硬壳,或者本领域已知的其他核-壳形 态。这些橡胶层是由低玻璃化转变温度(Tg)聚合物组成,这些聚合物包括但不 限于丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙基己酯(EHA) 、 丁二烯(BD)、丙烯酸丁 酯/苯乙烯、以及多种其他的组合。该弹性体层的优选的玻璃化转变温度(Tg)应低于25°C。该弹性体层或橡 胶层通常是用多官能的单体交联以改进能量吸收。适合在核/壳抗冲击改性剂中作为交联剂使用的交联单体是本领域技术人员所熟知的,并且总体上是与所存在的 单不饱和单体可共聚的、并且具备具有大致等同的反应性的烯键式多官能基团的 单体。实例包括但不限于二乙烯基苯、二-和三曱基丙烯酸的乙二醇酯以及丙烯酸 的乙二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可生物降解的聚合物的组合物,包括: a)30重量百分比到99.9重量百分比的一种或多种可生物降解的聚合物; b)0到69.9重量百分比的一种或多种生物聚合物;以及 c)0.1重量百分比到15重量百分比的一种或多种抗冲击 改性剂。

【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:Z斯甘JM布拉克
申请(专利权)人:阿科玛股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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