本发明专利技术的主题是一种弹性体组合物，其特征在于它包含：按重量计至少５％并且最多７０％的一种淀粉材料的酯，该酯具有在１．０与３．０之间、优选在１．２和３．０之间的一个酯取代度（ＤＳ），按重量计至少５％并且最多４０％的这种淀粉材料的酯的增塑剂，所述增塑剂优选是除水以外的物质，以及按重量计至少２５％并且按重量计最多９０％的弹性体的非淀粉聚合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新颖的热塑性或弹性体组合物，这些组合物是基于具有高的酯取代度 (DS)的淀粉材料的酯、这些酯的增塑剂以及除淀粉以外的聚合物，具有弹性体性质。
技术介绍
在本专利技术中表述“弹性体组合物”应理解为是指一种组合物，该组合物在加热的作用下软化，在冷却时硬化并且在低温下、并且尤其是在环境温度下具有在应力下施加一个拉力后大致迅速地恢复其最初的形状及其起始尺寸的能力。它具有至少一个玻璃化转变温度(Tg)，在此温度以下该组合物的无定形部分的全部或部分处于脆性的玻璃态，并且在此温度以上该组合物可能经受可逆的塑性变形。根据本专利技术的弹性体组合物的玻璃化转变温度或多个玻璃化转变温度中的至少一个优选是在-120°C与+20°C之间。根据本专利技术的弹性体组合物还呈现在可伸展性上以及在弹性恢复上的高能力，像天然或合成的橡胶。组合物的弹性体行为可以在按塑料态成形之后通过交联或硫化到一种更大或更小的程度来获得或调整。在本专利技术的含义中，表述“弹性体组合物”还理解为是指 “热塑性弹性体”类型的任何组合物，由于具有多个“软”区段和多个“硬”区段的一种嵌段聚合物类型的结构，该组合物具有弹性体和热塑性两种特性。具体地说，该组合物包含(与至少一种淀粉材料的酯类和所述酯的一种增塑剂相组合)至少一种非淀粉聚合物，该聚合物选自弹性体聚合物的组，该组为例如像包天然或改性橡胶、聚苯乙烯基弹性体、聚酯弹性体、聚丙烯基弹性体、硅树脂弹性体或橡胶、以及聚氨酯弹性体。优选地，根据本专利技术的弹性体组合物是一种“热熔”组合物，也就是说可以不用施加高剪切力(即过熔融或软化的材料的简单流动或简单压制)而使其成形。其粘度在100°c 至200°C的一个温度下测量总体是在10与IO3Pa. s之间。根据本专利技术的弹性体组合物具有包含以下各项的特征 -按重量计至少5%并且最多70%的一种淀粉材料的酯，该酯具有一个在1.0与 3. 0之间、优选在1. 2和3. 0之间的酯取代度(DS)； -按重量计至少5%并且最多40%的这种淀粉材料的酯的一种增塑剂，所述增塑剂优选是除水以外的物质；以及 -按重量计至少25%并且按重量计最多90%的一种选自弹性体聚合物的、除淀粉以外的聚合物， 这些百分比是相对于该组合物的总重量。根据一个第一总体有利的变体，根据本专利技术的组合物的特征还在于 -根据ISO14851标准，该淀粉材料的酯按原样具有小于50%、优选小于30%的生物可降解度；和/或 -根据ISO14851标准，该除淀粉以外的聚合物按原样具有小于50%、优选小于 530%的生物可降解度。根据一个特别有利的变体，根据本专利技术的组合物的特征在于，根据ISO 14851标准，该淀粉材料的酯和该除淀粉以外的聚合物各自具有小于50%、优选小于30%的生物可降解度。根据一个第二变体，用对于例如运输业、休闲活动、建筑业和公共建设工程，根据 ISO 14851标准，根据本专利技术的组合物具有极其低的生物可降解度，即取而代之的是少于 20%、特别是少于15%、或少于10%或甚至5%。根据一个最终的第三变体，用于例如糖果糕点(具体包括口香糖)、药学或化妆品，根据本专利技术的组合物具有一个可以存在于比上述值更高的值的范围内的生物可降解度，即根据ISO 14851标准，至少等于50%并小于100%、特别是在60%与100%之间的生物可降解度。在本专利技术的含义中，表述“生物可降解度”或“生物可降解性”应理解为是指根据 ISO 14851 1999国际标准，在一个密闭的呼吸测量仪中通过测定需氧量而测定的需氧生物可降解度。关于这一生物可降解度的测定的具体程序如下所述。根据ISO 14851的牛物可降解度的测量 这是根据ISO 14851国际标准(第一版1999_05_15)进行的，题目为“水介质中塑料材料最终需氧生物降解性的测定-在一个封闭呼吸器中测定需氧量的方法”，这是 -根据在所述标准的第4段中提到的原则，通过将生物需氧量(BOD)与理论量(理论需氧量ThOD)进行比较来测定生物可降解度(或水平)，并且将它表示为一个百分比； -根据所述标准的附录A来计算ThOD； -对应地通过使用分别根据所述标准的第5、6、7和8段的一种测试环境、多种反应物、一台仪器以及一个程序； -根据所述标准的第9和10段来计算、表达和验证这些结果。在本实例中，尤其使用了 -一种处于活性污泥形式的接种物； -一种标准测试介质； -一个在黑暗中、25士1°C下的测试环境； -作为参考物质的微晶纤维素粉末。在归因于温室效应和全球变暖的气候干扰、化石原材料(特别是塑料所衍生自的油类)成本的上升趋势、寻求可持续发展、更天然、更洁净、更健康以及更具能效的产品方面的舆论、以及法规和税收体系上的变化的这种当前背景下，必需提供可获得的、新颖的、 从可再生资源得来的组合物，这些组合物特别适合于塑料和弹性体领域，并且它们同时是竞争性的(从最初就被设计为对环境仅有很小的或没有负面影响，并且在技术上是与用化石来源的原材料制备的聚合物同样有效的)。淀粉构成的原材料具有以下优点它们是可再生的，并且与用作现行塑料的原材料的石油和天然气相比是以经济上有利的价格大量可得的。淀粉已经被用于塑料的制造中，特别是归因于它还是一种生物可降解产品的这种特性。在大约三十年以前开发了第一种基于淀粉的组合物。之后这些淀粉以与合成聚合物(如聚乙烯)的机械混合物的形式、以颗粒态并且未改性的天然状态(也就是说以它在自然中存在的状态)被用作填充剂。随后，淀粉被用于制造生物可降解物品，但是以一种致使为实质上无定形且热塑性的状态。具有减少的或不具有结晶性的这种被破坏的状态是通过颗粒态天然淀粉的增塑作用获得的，增塑作用是通过贡献机械能和热能通过以相对于颗粒态淀粉总体上在15%和 25%之间的量掺入一种适当的增塑剂实现的。然而，热塑性淀粉的这些机械特性(尽管它们可以通过选择淀粉、增塑剂以及后者的使用水平而被调整至某种程度)全部是相当普通的，因为如此得到的材料甚至在高温下(120°C至170°C )始终是非常高度粘稠的，而在低温下，也就是说在玻璃化转变温度以下，是非常易碎的、太过脆性的、非常硬的并且不是非常易成膜的。因此，已经进行了多项研究，目标是通过将这些热塑性淀粉或者是与石油来源的生物可降解聚合物(聚己酸内酯(PCLs)、共聚芳酯(PBATs)、脂肪族聚酯(PBSs))，或者是与水溶性聚合物(聚乙烯醇(PVOHs))，或者是与可再生来源的聚酯(例如聚乳酸酯(PLAs))、 微生物聚羟基脂肪酸酯(PHAs)或其他纤维素衍生物进行物理混合，从而研发呈现出更好的机械特性的、生物可降解的或水溶性的配方。这些生物可降解的组合物的或者此外水溶性组合物的耐水性是总体较差的并且不足以满足制造物品以及具有长的或中等使用寿命(例如汽车部件)的任何产品的可能性。此外，在这一情况下，这些组合物的物理化学稳定性也是很大地限制其潜在用途的一个因素。
技术实现思路
在对这一问题进行详细研究后，本申请人出人意料地观察到，有可能制备具有可调整的生物可降解性、而且在水中并且随时间还具有大的稳定性的弹性体组合物，该组合物可以用于生产具有长的使用寿命或者需要在水性或生物介质中是稳定的物品，这是通过使用具有高本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种弹性体组合物，其特征在于它包含：－按重量计至少５％并且最多７０％的一种淀粉材料的酯，该酯具有一个在１．０与３．０之间、优选在１．２和３．０之间的酯取代度（ＤＳ）；－按重量计至少５％并且最多４０％的这种淀粉材料的酯的一种增塑剂，所述增塑剂优选是除水以外的物质；以及－按重量计至少２５％并且按重量计最多９０％的一种弹性体的非淀粉聚合物，这些百分比是相对于该组合物的总重量。
【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：莱昂·曼蒂克，
申请(专利权)人：罗盖特公司，
类型：发明
国别省市：FR
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