[发明专利]具有提高的切口冲击强度的聚合物共混物有效

专利信息
申请号: 201310014534.5 申请日: 2004-12-17
公开(公告)号: CN103122129A 公开(公告)日: 2013-05-29
发明(设计)人: W.R.哈尔;C.M.坦纳 申请(专利权)人: 伊士曼化工公司
主分类号: C08L67/02 分类号: C08L67/02;C08L67/04;C08K3/26
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 王伦伟;孟慧岚
地址: 美国田*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 具有 提高 切口 冲击 强度 聚合物 共混物
【说明书】:

本申请是申请号为200480038413.3,申请日为2004年12月17日,发明名称为“具有提高的切口冲击强度的聚合物共混物”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般地涉及可生物降解的聚合物共混物。

优选,本发明涉及两种生化聚合物的共混物,例如可生物降解的聚酯和聚酯酰胺,以便生产具有提高的切口伊佐德冲击强度的共混物。可生物降解的聚合物共混物适合于大量应用。

背景技术

可生物降解的材料由这样的组分组成,它们借助于微生物催化的降解作用,通过从聚合物尺寸减小到单体或者短链而在强度方面降低,然后被微生物吸收。在含氧环境中,这些单体或者短链最终氧化为CO2、H2O和新的细胞生物资源(biomass)。在缺氧环境中,所述单体或者短链最终被氧化为CO2、H2O、乙酸酯、甲烷和细胞生物资源。成功的生物降解要求在可生物降解材料和活性微生物群体或者由活性微生物群体产生的酶之间建立直接物理接触。可用于降解薄膜和本发明共混物的活性微生物群体通常可以从任何城市或者工业废水处理设备中获得,其中流入液(废水流)含有高含量的纤维素材料。此外,成功的生物降解要求满足某些最基本的物理和化学要求,例如适合的pH、温度、氧浓度、适当的营养素和水分含量。

为了满足对生化聚合物的需要,已经开发了大量新的生化聚合物,它们在被废弃到环境中时显示生物降解性能。

目前已知的生化聚合物具有独特的性能、益处和弱点。例如,某些生化聚合物虽然是坚固的,但是也是相当刚性的和脆性的。在柔韧的片材或者薄膜是所希望的时候,例如对于用于制造要求良好的弯曲和折叠能力的包装、袋及其他包装材料,这使得它们是差的选择物。对于其他生化聚合物,据信不能从它们吹制薄膜。

另一方面,生化聚合物例如PCL,以及目前在市场上可得到的某些脂族芳族聚酯,与以上讨论的更为刚性的生化聚合物相比要柔韧许多倍。然而,它们具有相对低的熔点,使得它们在重新加工和/或暴露于热时倾向于自身粘着。虽然易于吹制成薄膜,但是这类薄膜难以在批量规模被加工,因为它们在被卷到卷轴上时倾向于自身粘着,而这些卷形物对于销售和运输到其他的场所和公司通常是需要的。为了防止这类薄膜的自粘作用(或者“粘连”),通常必需引入二氧化硅或者其他的填料。与上述吹塑薄膜的例子所说明的情况类似,较厚的部件的模塑、挤出和成型同样是极其困难的。

对于注射模塑、挤出或者成型的部件,另一个重要的指标是温度稳定性。“温度稳定性”是甚至当暴露于在运输或者贮存期间可能会遇到的提高或者降低的温度或者大的温度范围时,保持希望的性能的能力。例如,当被加热到大大高于室温时,许多更柔韧的生化聚合物倾向于变软和变粘,因此损害其保持希望的包装性能的能力。

其他的聚合物在被冷却到大大低于冰点(即0℃)时可能变成僵硬和脆性的。因此,单纯的均聚物或者共聚物在大的温度范围之内可能本身不具有足够的稳定性。

鉴于上述原因,提供具有提高的切口伊佐德冲击强度的可生物降解的聚合物共混物,该共混物可以容易地被注射模塑,或者成型为薄膜和片材,它们与现有生化聚合物相比具有提高的温度稳定性,这在本领域中将是一种进步。

发明内容

本发明公开了特定的可生物降解的聚合物共混物组成范围,所述共混物具有提高的切口伊佐德冲击强度。这样的聚合物共混物可以被注射模塑,或者成型成薄膜和片材,它们可以被用于要求刚性、韧性和生物降解性的各种各样的应用。

本发明的聚合物混合物包含:

(A)大约60%到大约80%重量的至少一种柔性可生物降解的聚合物(A),其玻璃化转变温度为低于大约0℃;和

(B)大约40%到大约20%重量的至少一种刚性可生物降解的聚合物(B),其玻璃化转变温度高于大约10℃;

所述百分数是基于所述聚合物共混物的总重量;

其中,所述聚合物共混物按照ASTM D256的切口伊佐德冲击强度为至少7.5ft-1bs/in。

在本发明另一个实施方案中,提供了聚合物共混物,其包含:

(A)大约60%到大约80%重量的至少一种聚合物(A),其玻璃化转变温度低于大约0℃,其中所述聚合物(A)包含:

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