[发明专利]聚合物-蜡组合物的模塑制品

说明书

技术领域

本发明涉及模塑制品，所述模塑制品由包含热塑性聚合物和蜡的均匀混合物的组合物形成。

背景技术

热塑性聚合物用于多种应用中。然而，与其它聚合物物质相比，热塑性聚合物如聚丙烯和聚乙烯具有额外的挑战，尤其是在例如纤维形成方面。这是因为制备纤维的材料和工艺要求比制备其它形式如膜的要求更加严格。为制备纤维，相对于其它聚合物加工方法，聚合物熔体流动特性更加取决于材料的物理和流变性能。而且，与其它方法相比，纤维制备中局部剪切/拉伸速率和剪切速率更大，并且为纺丝超细纤维，熔体中的小缺陷、轻微的不一致性或相不相容性是商业可行方法所不可接受的。此外，高分子量的热塑性聚合物不容易或不能有效地纺成细纤维。如果它们的可得性和潜在的强度改善，则期望提供一种容易并且有效纺织此类高分子量聚合物的途径。

大多数热塑性聚合物如聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯衍生自单体（例如分别为乙烯、丙烯和对苯二甲酸），所述单体得自不可再生的化石基资源（例如石油、天然气和煤炭）。因此，这些资源的价格和可得性最终对这些聚合物的价格具有显著的影响。随着这些资源的国际价格迅速升高，由这些聚合物制得的材料的价格迅速升高。此外，许多消费者对购买仅衍生自石油化学产品的产品表现出反感，所述石油化学产品是不可再生的化石基资源。其他消费者可能会对衍生自石油化学产品的产品具有负面印象，认为是“非天然的”或环境不友好的。

热塑性聚合物通常与添加剂（例如蜡、颜料、有机染料、香料等）不相容或与其具有不佳的混溶性，所述添加剂本来可能有助于降低这些聚合物在下游制品制造中的消耗。迄今为止，本领域尚未有效解决如何在使用这些聚合物的常见制品的生产中降低衍生自不可再生化石基资源的热塑性聚合物的量。因此，期望解决该缺点。现有领域使聚丙烯与添加剂混合形成蜂窝状结构，其中聚丙烯为微量组分。这些蜂窝状结构是背后的目的，包括在形成结构后随后去除或提取出可再生材料。美国专利3,093,612描述了聚丙烯与多种脂肪酸的组合，其中脂肪酸被去除。科学文章J.Apply.Polym.Sci82（1）第169-177页（2001）公开，对聚丙烯使用稀释剂以热致相分离，以产生开放并且较大的蜂窝状结构，但是聚合物比率低，其中随后将稀释剂从最终结构中去除。科学文章J.Apply.Polym.Sci105（4）第2000-2007页（2007）经由热致相分离，用邻苯二甲酸二丁酯和大豆油混合物以及聚丙烯微量组分制备微孔膜。稀释剂在最终结构中去除。科学文章Journal of Membrane Science108（1-2）第25-36页（1995）使用大豆油和聚丙烯混合物，并且采用产生所期望膜结构的热致相分离，制备中空纤维微孔膜，其中聚丙烯为微量组分。稀释剂在最终结构中去除。在所有这些情况下，所述稀释剂均被去除，以获得最终结构。这些结构在去除稀释剂之前是油性的，过量的稀释剂产生非常开放的微孔结构，具有>10μm的孔尺寸。

需要由热塑性聚合物的组合物制成的模塑制品，所述组合物允许使用较高分子量和/或减量的不可再生资源基材料，和/或掺入其它添加剂如香料和染料。另一个需要是，得自组合物的模塑制品存在递送最终产品中可再生材料的添加剂，并且还可使其它添加剂如染料和香料能够加入到最终结构中。

发明内容

在一个方面，本发明涉及包含组合物的模塑制品，所述组合物包含热塑性聚合物和蜡的均匀混合物，所述蜡具有大于25℃的熔点。所述蜡可具有低于热塑性聚合物熔融温度的熔点。所述模塑制品可为瓶、容器、棉塞施用装置、或将药物插入到躯体孔腔的施用装置的形式。模塑制品可由包括压塑所述组合物的方法制得。模塑制品可由包括挤出所述组合物的方法制得。模塑制品可由包括吹塑所述组合物的方法制得。

热塑性聚合物可包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺、它们的共聚物、或它们的组合。热塑性聚合物可选自聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯共聚物、聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、多羟基链烷酸酯、聚酰胺-6、聚酰胺-6,6、以及它们的组合。可使用熔流指数大于0.5g/10min或大于5g/10min的聚丙烯。聚丙烯可具有约20kDa至约700kDa的重均分子量。热塑性聚合物可衍生自可再生生物基原料源如生物聚乙烯或生物聚丙烯，和/或可为可再循环资源如消费者使用后的可再循环资源。