[发明专利]用于制备热塑性塑料的添加剂结合物(II)

说明书

根据第一个方面，本发明涉及适合于生产可降解热塑性塑料的热 塑性材料的添加剂结合物。根据第二个方面，本发明涉及通过向热塑 性材料中添加适合的添加剂结合物改变热塑性材料性能的方法。此外， 根据第三个方面，本发明涉及通过根据本发明的第二个方面的方法制 备的热塑性材料。最后，本发明涉及根据本发明的第二个方面制备的 热塑性材料的产品。

背景

具有显著提高的可降解性的热塑性材料的制备策略是向商业热塑 性塑料中添加降解助剂。所谓的热塑性塑料包括热塑性聚合物和聚合 物材料，如＂Macromolecules＂，Elias，Hans-Georg，1.ed.(2006)， Wiley-VCH，Weinheim所述。实例是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚苯乙烯。通常添加剂以一种或多种添 加剂在适合的基体材料中的浓缩配方形式添加到商业热塑性塑料中。 此类浓缩配方称作母料。

通常将母料加入到商业热塑性塑料中，该母料具有一种或多种添 加剂，所述添加剂在光和/或热的影响下催化热塑性塑料的氧化降解。 这种氧化促进添加剂表示为降解助剂。与具有可水解材料如淀粉和改 性淀粉或脂族聚酯(Angew.Chem，Int.Ed 2004，43，1078-1085)的 母料相反，此类添加剂通常容易溶解在商业热塑性塑料中。因此，改 性热塑性塑料的性能类似于未改性的热塑性塑料的性能。这一方法的 挑战是寻找与热塑性塑料的制造工艺(薄膜吹塑、挤出、注塑、吹塑) 相容的添加剂体系。应该防止或限制在制造过程中可能的降解，以便 新生产品显示所需的材料性能。另一个挑战是当与在黑暗条件下相比 存在光(尤其具有UV成分)时氧化降解过程快速得多地发生。因此， 应该选择添加剂或添加剂结合物，该选择方式使得产品在所需储存和/ 或使用的时间段内保持其性能，而在此种耗费时间之后发生迅速地降 解。

导致热塑性塑料加速降解的已知添加剂是金属盐或络合物金属化 合物，其中金属能可逆地改变其氧化状态(I.I.Eyenga等人， Macromol.Symp.，178，139-152(2002))。最常用的是过渡金属， 例如钴、铈或铁的脂溶性化合物(US20010003797、US 5,384,183、US 5,854,304、US 5,565,503、DE 2244801B2、US 5,212,219)或过渡 金属盐与不同类型蜡的配方(US 5,155,155)。在US5135966中描述了 降解可控制的热塑性塑料的实例，它包含可水解材料和金属盐或络合 物金属化合物的结合物。除了金属盐或络合物金属化合物以外，也可 包括所谓的光引发剂，即在光的影响下形成自由基的材料(US 4,517,318、US 4,038,227、US 3,941,759)。

Cho，Youngmin，Park，Hyunwoong，and Choi，Wonyong，Journal of Photochemistry and Photobiology，A：Chemistry(2004)，165(1-3)， 43-50描述了利用铁(III)化合物和聚氧化乙烯硬脂醚使四氯甲烷光 诱导脱卤。

US 4,224,416揭示了包含有机胺作为可自动氧化有机化合物的可 降解聚合物组合物。提出该聚合物组合物作为基于过渡金属的脂溶性 化合物例如钴、铈或铁的硬脂酸盐的可降解聚合物的替代方案，因为 该聚合物组合物的制备比当使用过渡金属时更容易控制。

芳族胺和空间位阻胺常用作热塑性塑料中的抗氧化剂和长期稳定 剂。此类化合物的实例的综述提供在＂Plastics Additives Hendbook ＂，Zweifel，Hans(ed)，5.ed(2001)Carl Hanser Verlag，Mü nchen的p.123-136和p.107-108。它们的用途公开在同一著作的 40-419页。

在期刊(H.B.Abrahamson，H.C.Lukaski，Journal of Inorganic Biochemistry，54，115-130(1994))和专利公开文献(US 5,434,277) 中描述了硬脂酸盐如硬脂酸铁(三价铁)的合成。