[发明专利]包含聚合物和氧化催化剂的组合物

说明书

本发明涉及一种聚合物组合物，其由于氧化催化剂的存在而具有增加的氧气吸收速率。本发明进一步涉及一种通过聚合物组合物来提高氧气吸收速率的方法。本发明还涉及一种增加聚合物组合物的氧-生物降解能力的方法以及具有增加的氧-生物降解能力的聚合物组合物用于制备具有可控寿命产品的用途。本发明进一步涉及一种在包含含碳聚合物的组合物中提高氧气-清除速率的方法、通过这种方法得到的组合物以及其在氧气-清除产品的制造中的用途。本发明进一步涉及一种含有氧气清除层的物品，所述氧气清除层含有上述组合物。

掺入本发明组合物中的氧化催化剂会加快含碳聚合物的氧气-吸收。

由例如“Oxidation Inhibition in Organic Materials”，第I卷，编辑JanPospisil和Peter Klemchuk，CRC Press Inc.，Boca Raton，USA，1990，第226页已知将过渡金属化合物(更具体地含钴化合物)加入含碳聚合物中以加快聚合物的氧气吸收速率。

过渡金属化合物广泛地用于这个目的。实践中，差不多仅使用钴化合物。然而，近年来开始讨论减少、甚至禁止使用钴化合物。原因是：钴和其它过渡金属对环境有毒。例如，已知钴对水生生物具有急性毒性和慢性毒性。因此，钴的使用还在讨论中，需要新的替代品来替代钴在上述领域中的应用。因而，需要一种具有较少环境不利影响的氧化催化剂替代品。

本发明的目的在于：提供一种具有提高的氧气吸收速率的组合物，该组合物包含含碳聚合物和氧化催化剂，其中，所述氧化催化剂不含钴，优选不含任何过渡金属。本文中的“提高的速率”指：在氧化催化剂的存在下测定的速率比氧化催化剂不存在的情况下的速率要高。

该目的通过如下包含含碳聚合物的组合物得以实现，所述组合物还包含助催化剂和含有至少一个式I片段的组分：

式I

其中：

R₁：选自由如下基团组成的组的基团：可选被取代的C₁-C₂₀烷基、可选被取代的C₆-C₂₀芳基、可选被取代的C₇-C₂₀烷芳基和可选被取代的C₇-C₂₀芳烷基；

R₂：OR、SR、NRR’、R、O^-M⁺；其中，

R、R’：彼此独立地选自由如下基团组成的组的基团：H、可选被取代的C₁-C₂₀烷基、可选被取代的C₆-C₂₀芳基、可选被取代的C₇-C₂₀烷芳基和可选被取代的C₇-C₂₀芳烷基；

M⁺：碱金属阳离子、碱土金属阳离子或铵离子；

R₃：SR、NRR’、R、O^-M⁺；其中，

R、R’：彼此独立地选自由如下基团组成的组的基团：H、可选被取代的C₁-C₂₀烷基、可选被取代的C₆-C₂₀芳基、可选被取代的C₇-C₂₀烷芳基和可选被取代的C₇-C₂₀芳烷基；

M⁺：碱金属阳离子、碱土金属阳离子或铵离子；

R₁-R₃可以连在一起形成环状结构；

或者

R₃：OR，其中，

R：选自由如下基团组成的组的基团：H、可选被取代的C₁-C₂₀烷基、可选被取代的C₆-C₂₀芳基、可选被取代的C₇-C₂₀烷芳基和可选被取代的C₇-C₂₀芳烷基，并且R₁、R₂和R₃中的至少一个连接在一起，并形成含有小于5个碳原子的环状结构。

我们惊讶地发现，含有至少一个式I片段的组分是过渡金属催化剂的替代品。