耐水解的聚酯组合物制造技术

技术编号:7132712 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及包含或由聚酯、第一改性剂和第二改性剂制备的组合物,其中所述第一改性剂包括与聚羟基烷酸不相容的聚合物并且不是含酸聚合物或产酸聚合物。本发明专利技术还提供了包含所述组合物或由所述组合物制备的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐水解的聚酯组合物本专利技术涉及一种包含聚酯和一种或多种改性剂的组合物以及一种耐水解的制品。
技术介绍
聚酯包括脂族聚酯和半芳族聚酯。诸如聚乳酸(PLA)和聚羟基丁酸酯之类的聚羟 基烷酸(PHA)为脂族聚酯,其包含例如通过细菌发酵方法制备或从植物物质分离出的可再 生的单体,所述植物物质包括但不限于玉米、糖用甜菜或甘薯。对此类生物基聚合物的需求 或关注与日俱增,例如用于机动车应用、消费品以及一次性包装材料。该树脂可用于热成形或注塑制品,例如机动车零件、计算机外壳或其他电子零件、 机器零件以及诸如杯子、盘子和蛤壳之类的包装制品以及诸如仪表板的机动车零件。在潮 湿和高温条件下,PHA易于水解,这可导致其物理特性劣化。在高温下,水或水蒸气将酯键 水解并且初步形成羧基和羟基端基。聚合物链末端上的羟基和羧基端基可促进进一步的水 解。该行为限制了 PHA的应用。在此类条件下,PHA的机械和电气性能可能会降低。在使用 PHA来制备某些制品时可能会出现问题,这些制品用于包括电子产品和汽车零件的应用,其 中连接器和零件有可能在潮湿和高温的环境下使用。因此,需要或希望制备此类包含具有 改善的水解稳定性的PHA的制品。专利技术概述组合物包含以下物质、基本上由以下物质组成、由以下物质组成或由以下物质制 备聚酯、第一改性剂和第二改性剂,其中第一改性剂可包括与聚羟基烷酸不相容的聚合物 并且不是含酸聚合物或产酸聚合物;第二改性剂可包括聚碳二亚胺、碳二亚胺、二酰亚胺化 合物、或它们中的两种或更多种的组合。还提供了一种包含该组合物或由该组合物制备的 制品。方法包括使聚酯与第一改性剂接触以制备混合物;将该混合物与第二改性剂混合 以制备组合物;以及任选地将该组合物注塑或热成形为制品,其中第一改性剂和第二改性 剂均如上文所公开;并且每种改性剂均以一定的量存在,使得可以实现制品的耐水解性或 清除聚酯或制品中的环境酸、环境水分的含量。方法包括使聚酯与第二改性剂接触以制备混合物;将该混合物与第一改性剂混合 以制备组合物;以及任选地将该组合物注塑或热成形为制品,其中第一改性剂和第二改性 剂均如上文所公开;并且每种改性剂均以一定的量存在,使得可以实现制品的耐水解性或 清除聚酯或制品中的环境酸、环境水分的含量。方法包括使聚酯与第一改性剂在挤出机的第一位置接触以制备混合物;将第二改 性剂引入到第一位置下游处的第二位置以制备组合物;以及任选地将该组合物注塑或热成 形为制品,其中第一改性剂和第二改性剂均如上文所公开;并且每种改性剂均以一定的量 存在,使得可以实现制品的耐水解性或清除聚酯或制品中的环境酸、环境水分的含量。方法包括将第一改性剂和第二改性剂混合以制备母料改性剂;将母料改性剂或其 一部分与聚酯混合以制备组合物;以及任选地将该组合物注塑或热成形为制品。该制品可为膜或片材。该方法还可包括将膜或片材注塑或热成形为第二制品。专利技术详述商标或商品名以大写字母表示。聚酯包括芳族聚酯、半芳族聚酯以及脂族聚酯。半芳族聚酯包括芳香酸或其盐或 其酯与醇或其成酯等同物的缩聚产物,其中酸可包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲 酸、磺基苯二羧酸或它们中的两种或更多种的组合;醇可包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,3-丙二醇、1,4_丁二醇、己二醇、或它们中的两种或更多种的组合。半芳族聚酯的实例包括 例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、以及它们中 的两种或更多种的共混物。PHA为熟知的脂族聚酯,其用于示例性目的,但不应理解为是对本专利技术范围的限 制。PHA可包括具有重复单元的聚合物,这些重复单元衍生自一种或多种具有2至15、2至 10、2至7或2至5个碳原子的羟基烷酸。实例包括乙醇酸、乳酸(2- 二羟基丙酸)、3_羟 基丙酸酯、2-羟基丁酸酯、3-羟基丁酸酯、4-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、4-羟基戊酸酯、 5-羟基戊酸酯、6-羟基己酸、3-羟基己酸、4-羟基己酸、3-羟基庚酸、或它们中的两种或更 多种的组合。聚合物的实例包括聚乙醇酸、聚乳酸和聚羟基丁酸酯(PHB)、聚己内酯(PCL)、 或它们中的两种或更多种的组合,这些组合包括两种或更多种、优选非晶形的PHA聚合物 的共混物(例如,PHB和PCL的共混物)。还包括立体异构体及其共混物或嵌段共聚物中的 组合。PHA可通过本体聚合制备,或通过羟基烷酸的脱水缩聚、聚乙醇酸烷基酯的脱 醇缩聚或通过环状衍生物,例如对应的内酯或二聚环酯的开环聚合来合成。参见例如 US2668162、US3297033、JP03-502115A、JP07-26001A 和 JP07-53684A。PHA还包括包含一种以上PHA的共聚物,例如聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物 以及乙醇酸和乳酸的共聚物。这些共聚物可通过聚羟基烷酸或衍生物与一种或多种环酯和 /或二聚环酯共聚来制备。此类共聚单体包括乙交酯(1,4_ 二噁烷-2,5-二酮)、乙醇酸的 二聚环酯、丙交酯(3,6-二甲基-1,4-二噁烷-2,5-二酮)、α , α - 二甲基-β -丙内酉旨、 2,2_ 二甲基-3-羟基丙酸的环酯、β-丁内酯、3-羟基丁酸的环酯、δ-戊内酯、5-羟基戊 酸的环酯、ε -己内酯、6-羟基己酸的环酯、及其甲基取代的衍生物,例如2-甲基-6-羟基 己酸、3-甲基-6-羟基己酸、4-甲基-6-羟基己酸、3,3,5-三甲基-6-羟基己酸等的内酯、 12-羟基正十二烷酸和2-对二氧环己酮的环酯、2-(2-羟基乙基)-乙醇酸的环酯、或它们 中的两种或更多种的组合。PHA还可包括一种或多种PHA单体或衍生物与其他共聚单体的共聚物,包括脂 族和芳族二酸与二醇单体,例如琥珀酸、己二酸和对苯二甲酸与乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇。大约100种不同的共聚单体已掺入PHA聚合物中。一般来讲,共聚物中掺入共 聚单体的摩尔数越多,则所得的共聚物就越不可能结晶。PHA聚合物和共聚物也可由生物体制备或从植物物质中分离出来。例如,聚(3-羟 基丁酸酯/3-羟基戊酸酯)共聚物已通过富养罗尔斯通氏菌(Ralstonia eutropha)的发酵 制得。还建立了采用包括固氮菌(AzotcAacter)、广泛产碱杆菌(Alcaligenes latus)、睾 丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosterone)以及遗传工程改造的大肠杆菌(E. coli)和克 雷伯氏菌(Klebsiella)的一系列细菌对其他类型PHA进行发酵和回收的方法。US6323010 公开了许多由遗传修饰的生物体制备的PHA共聚物。聚乙醇酸可通过乙交酯的开环聚合来合成并且有时称为聚乙交酯。PLA包括聚乳酸均聚物以及乳酸与其他单体的共聚物,所述其他单体包含至少50 摩尔% (50%的共聚单体使共聚物组合物在任何条件下结晶的可能性最小)的重复单元, 这些重复单元衍生自乳酸或其衍生物(它们的混合物)并且具有3000至1000000、10000至 700000或20000至300000的数均分子量。PLA可包含至少70摩尔%的衍生自乳酸或其衍 生物(例如通过乳酸或其衍生物制得的)的重复单元。PLA均聚物和共聚物的乳酸单体可 衍生自D-乳酸、L-乳酸、或它们的组合。可采用两种或更多种PLA聚合物的组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含或由聚羟基烷酸、第一改性剂和第二改性剂制备的组合物,其中所述聚羟基烷酸包含衍生自具有2至10个碳原子的羟基烷酸的重复单元;所述第一改性剂为与聚羟基烷酸不相容的聚合物并且不是含酸聚合物或产酸聚合物;所述第二改性剂包括聚碳二亚胺、碳二亚胺、二酰亚胺化合物、或它们的组合。

【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:E·A·弗莱克斯曼
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:US

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