通过注射成型制备的制品制造技术

技术编号:9769529 阅读:91 留言:0更新日期:2014-03-16 04:08
本发明专利技术涉及一种通过注射成型制备的制品,其包括:i)基于组分i至ii的总重量计,50至85重量%的可生物降解聚酯,所述聚酯根据ISO1133的MVR(190℃,2.16kg)为10至100cm3/10min且包括:a)基于组分a至b计,90至99.5mol%的琥珀酸;b)基于组分a至b计,0.5至10mol%的一种或多种C8-C20二羧酸;c)基于组分a至b计,98至102mol%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇;d)基于组分a至c计,0至0.1重量%的增链剂或支化剂;ii)基于组分i至ii的总重量计,15至50重量%的聚乳酸;iii)基于组分i至iv的总重量计,10至50重量%的一种或多种矿物填料,其中至少一种填料为白垩;iv)基于组分i至iv的总重量计,0至2重量%的营养盐混合物,所述营养盐混合物包括至少两种选自下列的组分:含氮阳离子或阴离子、含硫阴离子、含磷阴离子和选自K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Fe2/3+的阳离子。本发明专利技术还涉及制备上述制品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过注射成型制备的制品本专利技术涉及通过注射成型制备的制品,其包括:i)基于组分i至ii的总重量计,50至85重量%的可生物降解聚酯,所述聚酯根据 ISOl 133 的 MVR(1900C,2.16kg)为 10 至 IOOcmVlOmin 且包括:a)基于组分a至b计,90至99.5mol%的琥珀酸;b)基于组分a至b计,0.5至10mol%的一种或多种C8-C2tl 二羧酸;c)基于组分a至b计,98至102mol%的1,3_丙二醇或1,4_ 丁二醇;d)基于组分a至c计,O至0.1重量%的增链剂或支化剂;ii)基于组分i至ii的总重量计,15至50重量%的聚乳酸;iii)基于组分i至iv的总重量计,10至50重量%的至少一种或多种矿物填料,其中至少一种填料为白垩;iv)基于组分i至iv的总重量计,O至2重量%的营养盐混合物,所述营养盐混合物包括至少两种选自下列的组分:含氮阳离子或阴离子、含硫阴离子、和含磷阴离子和选自K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 和 Fe273+ 的阳离子。 本专利技术还涉及制备上述制品的方法。含有柔性聚合物(如脂族-芳族聚酯(PBAT))和刚性聚合物(如聚乳酸(PLA))的填充可生物降解的聚合物混合物已知于US 6,573,340和WO 2005/063883。然而,由其制备的注射成型制品就耐热变形性、应力-应变性能(弹性模量)和可生物降解性而言不总是完全令人满意的。DE 198 57 067公开了含有聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸和滑石的单丝。所述聚合物混合物对于许多注塑成型应用而言可生物降解性不足。因此,本专利技术的目的在于提供注射成型制品,或通过热成型制备的制品,其不具有上述缺点。具体的目的在于提供足够硬的塑料,其具有足以应用于热食品和热饮料领域的耐热性。此外,对于壁厚为50 μ m至2mm的制品的ISO 17088和/或EN 13432和/或ASTMD6400认证而言,可生物降解速率应足够高。出人意料地,通过注射成型制备的制品具有优化的机械特性、优化的耐热变形性和优化的可生物降解性能,所述制品包括:i)基于组分i至ii的总重量计,50至85重量%的可生物降解聚酯,所述聚酯根据 ISO 1133 的 MVR(1900C,2.16kg)为 10 至 IOOcmVlOmin 并且包括:a)基于组分a至b计,90至99.5mol%的琥拍酸;b)基于组分a至b计,0.5至10mol%的一种或多种C8-C2tl 二羧酸;c)基于组分a至b计,98至102mol%的1,3_丙二醇或1,4_ 丁二醇;d)基于组分a至c计,O至0.1重量%的增链剂或支化剂;ii)基于组分i至ii的总重量计,15至50重量%的聚乳酸;iii)基于组分i至iv的总重量计,10至50重量%的至少一种或多种矿物填料,其中至少一种填料为白垩;和iv)基于组分i至iv的总重量计,O至2重量%的营养盐混合物,所述营养盐混合物包括至少两种选自下列的组分:含氮阳离子或阴离子、含硫阴离子、含磷阴离子和选自K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 和 Fe273+ 的阳离子。组分i至iii特别决定着感兴趣的制品性能。组分i确保高的耐热性与良好的可生物降解性,组分ii提供必要的刚度,此外通过辅助降解机制而提高可生物降解性。矿物填料iii)改善机械性能,如弹性模量和耐热变形性,并且特别是在白垩的情况下,提高可生物降解性。以下为对本专利技术更详细的描述。适于本专利技术的脂族聚酯i更详细地记载于WO 2010/034711,其以引用的方式明确纳入本说明书。 聚酯i通常包括以下组分:a)基于组分a至b计,90至99.5mol%的琥拍酸;b)基于组分a至b计,0.5至10mol%的一种或多种C8-C2tl 二羧酸;c)基于组分a至b计,98至102mol%的1,3_丙二醇或1,4_ 丁二醇;和d)基于组分a至c的总重量计,O至0.1重量%的增链剂或支化剂;所述共聚酯优选以各组分的直接缩聚反应而合成。在此二羧酸衍生物在酯交换催化剂的存在下直接与二醇反应得到高分子量缩聚物。另一方面,还可以通过聚丁二酸丁二醇酯(PBS)与C8-C2tl 二羧酸在二醇的存在下的酯交换而获得聚酯。使用的催化剂通常包括锌催化剂、铝催化剂并且特别是钛催化剂。与文献中通常使用的锡催化剂、锑催化剂、钴催化剂和铅催化剂例如二辛酸锡相比,钛催化剂如四(异丙基)原钛酸酯并且尤其是四异丁氧基钛酸酯(TBOT)的优势在于,残留在产品内的任何残余量的催化剂或催化剂的下游产品的毒性较小。这对于可生物降解的聚酯是特别重要的因素,这是因为其例如以堆肥袋或地膜的形式进入环境。二羧酸的混合物通常首先在过量二醇与催化剂的存在下在约60-180分钟内加热至170至230°C的内部温度,并且生成的水通过蒸馏移除。然后所得的预聚酯熔体通常在200至250°C的内部温度在减压下缩合3至6小时,同时通过蒸馏移除所释放的二醇直至达到固有粘度(IV)为50至450mL/g并且优选95至200mL/g的所需粘度。本专利技术的共聚物还可以通过如WO 96/15173和EP-A 488 617所述的方法制备。已被证明有利的是起始时通过使组分a至c反应得到IV为50至100mL/g,优选60至80mL/g的预聚酯,然后使该预聚酯在扩链反应中与增链剂d (例如与二异氰酸酯或与含环氧基的聚甲基丙烯酸酯)反应得到IV为50至450mL/g,优选95至200mL/g的聚酯。使用的酸组分a包括90至99.5mol%,优选91至99mol%,并且特别优选92至98mol%的琥珀酸,基于酸组分a和b计。琥珀酸可以通过石油化学路线而获得,或者优选由可再生原料获得,例如如PCT/EP2008/006714所述。PCT/EP2008/006714公开了由多种碳水化合物开始并且使用来自巴斯德氏菌科(Pasteurellaceae family)的微生物来制备琥拍酸和1,4- 丁二醇的生物技术方法。酸组分b的使用量为0.5至10mol%,优选I至9mol%,并且特别优选2至8mol%,基于酸组分a和b计。表述C8-C2tl 二羧酸b特别是指对苯二甲酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸和/或花生四烯酸。优选的是辛二酸、壬二酸、癸二酸和/或十三烷二酸。上述酸(包括对苯二甲酸)可由可再生原料获得。例如,癸二酸可以由蓖麻油获得。该类聚酯的特征为优异的可生物降解性能。[参见:Polym.Degr.Stab.2004, 85,855-863]。二羧酸a和b可以游离酸形式使用或以成酯衍生物形式使用。可以提及的具体的成酯衍生物为二-Q-至C6-烷基酯,如二甲酯、二乙酯、二正丙酯、二异丙酯、二正丁酯、二异丁酯、二叔丁酯、二正戊酯、二异戊酯或二正己酯。还可以使用二羧酸的酸酐。二羧酸或其成酯衍生物在此可以单独使用或以混合物形式使用。二醇1,3-丙二醇和1,4- 丁二醇也可以由可再生原料获得。还可以使用两种二醇的混合物。1,4- 丁二醇优选用作二醇,这是因为所得共聚物具有更高的熔点和更好的结晶性。在聚合反应开始时,通常调节二醇(组分c)与酸(组分a和b)的比例,使二醇与二酸的比例为1.0至2.5:1并且优选1.3至2.2:1。过量的二醇在聚合反应过程中排出,以使在聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过注射成型制备的制品,包括:i)基于组分i至ii的总重量计,50至85重量%的可生物降解聚酯,所述聚酯根据ISO?1133的MVR(190℃,2.16kg)为10至100cm3/10min且包括:a)基于组分a至b计,90至99.5mol%的琥珀酸;b)基于组分a至b计,0.5至10mol%的一种或多种C8?C20二羧酸;c)基于组分a至b计,98至102mol%的1,3?丙二醇或1,4?丁二醇;d)基于组分a至c计,0至0.1重量%的增链剂或支化剂;ii)基于组分i至ii的总重量计,15至50重量%的聚乳酸;iii)基于组分i至iv的总重量计,10至50重量%的至少一种或多种矿物填料,其中至少一种填料为白垩;iv)基于组分i至iv的总重量计,0至2重量%的营养盐混合物,所述营养盐混合物包括至少两种选自下列的组分:含氮阳离子或阴离子、含硫阴离子、含磷阴离子和选自K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Fe2/3+的阳离子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 EP 11172188.21.一种通过注射成型制备的制品,包括: i)基于组分i至ii的总重量计,50至85重量%的可生物降解聚酯,所述聚酯根据ISO1133 的 MVR(1900C,2.16kg)为 10 至 IOOcmVlOmin 且包括: a)基于组分a至b计,90至99.5mol%的琥拍酸; b)基于组分a至b计,0.5至I Omo I %的一种或多种C8-C20 二羧酸; c)基于组分a至b计,98至102mol%的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇; d)基于组分a至c计,O至0.1重量%的增链剂或支化剂; ii)基于组分i至ii的总重量计,15至50重量%的聚乳酸; iii)基于组分i至iv的总重量计,10至50重量%的至少一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·O·西根塔勒J·奥弗曼
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:
国别省市:

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