[发明专利]从热塑性聚合物的复合物获得的可生物降解产品

说明书

技术领域

用于工业发明的本专利申请涉及热塑性聚合物的复合物工业，并且具体涉及苯乙烯嵌段共聚物的复合物，该复合物可以用于获得可生物降解产品而无需对所述产品的生物降解使用特殊步骤。

背景技术

SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、SIBS(苯乙烯-异戊二烯，丁二烯-苯乙烯)苯乙烯嵌段共聚物和相关的氢化后的衍生物(SEBS、SEPS等等)通常用具有低含量芳族产品的链烷型矿物油对其进行塑化。

为了获得平均寿命长于一年的技术产品，所述嵌段共聚物可以适当地使用有机或无机类型的多种添加剂、增量剂、增强剂、颜料等进行调配，并且通过复合方法形成工业行业中使用的复合物，例如鞋、汽车组件、玩具、密封件等。

作为热塑性弹性材料，与硫化弹性体相比，所述复合物具有相当多的实用的优点；因此它们的应用持续增长，降低了网状橡胶的市场份额。

对于硫化弹性产品也为常见的问题之一是较差的生物降解性，因为产品中矿物油的存在极大地降低了它们的环境降解能力。

具有有机基料如从大量的植物有机体(大豆、玉米、亚麻等，以及淀粉和纤维素)中提取的油构成的增塑剂、填料或增量剂的使用有助于解决至少部分由矿物增塑剂产生的问题，即人体接触和生物降解的问题。

同一申请人的国际专利申请WO2008/087675和WO2009/152870很好地描述了关于前述问题的现有技术状况。无论如何，在这两篇专利申请中描述的复合物根据ISO 14855的规定不是可生物降解的，因为基料聚合物部分(该部分限定了这些产品的分类并且给出了它们的基本的物化特性)不能在确定时间段内使其达到该标准所需的90％的生物降解。

EP 0 726 325描述了聚碳酸酯树脂(其为特殊聚酯)的分解方法。该方法提出了在产品寿命周期的最后，也就是说当产品必须被处理时添加酶。因此该文献没有记载本身可以生物降解的产品，并且未在复合物中混合所述酶以获得所述产品。另一方面，与由苯乙烯嵌段共聚物的复和物获得的产品相比，聚酯产品更易生物降解。因此获得更易生物降解的问题不存在了。

JP 6-322216描述了使聚乙烯醇(PVA)变得可生物降解的方法，其提出用微生物涂覆终产品的表面。同样在这个例子中，微生物并未与复合物混合，并且聚乙烯醇不同于热塑性聚烯烃。

实际上，该文献断言，使用微生物使聚烯烃变得可生物降解的结果是不令人满意的。

JP 2002-362578描述了由聚丁二酸乙二醇酯(聚酯)制造的塑料袋的生产，其中添加了大量的酵母菌以使其特别能生物降解。必须考虑的是酯基相对于苯乙烯嵌段共聚物来说非常容易分解。而且由于通常为一次性或在丢弃前使用几次，可生物降解的塑料袋的平均寿命非常短。因此这种聚酯对要求更长寿命的技术产品来说不适合。

JP 2007-063297描述了可容易分解和生物降解的聚酯的合成方法。在寿命周期的最后，产品的降解可以由微生物来进行。

发明内容

本发明的目的在于通过发明由热塑性聚合物的复合物获得的一种可生物降解的产品来克服现有技术中的缺点，所述产品适合在技术行业中应用并且平均寿命长于五年，同时该产品在其寿命周期的最后可被迅速地生物降解。

根据本发明，从热塑性聚合物的复合物得到的可生物降解产品含有至少一种苯乙烯嵌段共聚物、增塑剂和用于生物降解的催化剂。

增塑剂为天然的油，并且生物降解催化剂是酵母。

苯乙烯嵌段共聚物的重量百分比为可生物降解产品的总重的20％～70％，优选50％～60％。

天然的油的重量百分比为可生物降解产品的总重的10％～60％，优选40％～50％。

酵母的重量百分比为可生物降解产品的总重的0.5％～4％。

本发明的可生物降解产品可以是用于生产最终产品的可生物降解复合物，或者其可以是从非生物可降解复合物并向其中添加酵母获得的可生物降解的最终产品。最终产品具有长于五年的平均寿命。

在苯乙烯嵌段共聚物中，SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)是优选使用的。

然而，与SBS相关的产品和它们的组合也可以使用，例如SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)或SBS(苯乙烯-丁二烯，异戊二烯-苯乙烯)。另外，可以使用SBS的氢化的同源物，其为SBS嵌段共聚物，其脂肪族不饱和链被氢化，例如SEBS(苯乙烯-乙烯，丁烯-苯乙烯)、SEPS(苯乙烯-乙烯，丙烯-苯乙烯)、SEEPS(苯乙烯-乙烯，乙烯，丙烯-苯乙烯)。