[发明专利]聚合物组合物

说明书

技术领域

本发明涉及含有生物聚合物例如聚乳酸(PLA)、和至少一种第二聚合物的组合物。

背景技术

聚乳酸(PLA)是衍生自再生资源(例如玉米、糖用甜菜和木薯)的合成脂族聚酯，其最终可在堆肥条件下降解。

虽然已有利用PLA用于多种最终用途应用的尝试，但是已知PLA是脆性的且表现出低的韧性，这可产生低冲击强度的产品或物品。PLA的耐冲击性可以通过使用现有的聚合物型冲击调节剂进行调节；然而，目前可获得的聚合物型冲击调节剂总是降低PLA材料的透明度。例如，液态增塑剂可以高的含量(>15％)使用来改善PLA的耐冲击性，然而，在PLA共混物的寿命期间，存在增塑剂的迁移。此外，在不避免促进增塑剂迁移的重结晶的情况下，在结晶PLA中使用液态增塑剂是不可能的。

已对冲击调节剂(例如橡胶、聚(乙二醇)(PEG)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS))进行测试。然而，这些冲击调节添加剂和PLA基体之间的不溶混性是主要的缺点。

可商购获得的150(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯-共聚物(MBS))是目前可获得的用于PLA的最佳冲击调节剂之一；然而，当加入15％(重量/重量)的150时，所得PLA材料的雾度从纯PLA的5增加到95。另一个商业产品280(丙烯酸类核壳冲击调节剂)是不太有效的冲击调节剂，尽管所得的PLA材料据称保持透明。然而，本发明人观察到：加入15％(重量/重量)的280产生了雾度为44的材料。

增塑剂是提高材料流动性的添加剂。常用的增塑剂是柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)。然而，当15％的TBC或ATBC与PLA混合时，在夏季的室温(25-30℃)下储存数天后，本发明人观察到增塑剂的迁移。

相应地，据称Grinsted增塑剂不迁移，然而，本发明人观察到，含Grinsted增塑剂的PLA在储存期间变白。另外，差示扫描量热法(DSC)表明老化的材料开始结晶。因此，可以说，该材料在较长时间期间是不稳定的。

其他常用的聚合物调节剂是苯乙烯嵌段共聚物，例如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、或SBS。本发明人实施的进一步研究表明：PLA与SBS的共混物即使在低至10％(重量/重量)的SBS浓度时还表现出完全不相容性。

因此有必要改善现有技术的组合物。

发明内容

本发明的第一方面提供组合物，其含有：

-至少一种第一聚合物，选自聚乳酸(PLA)、淀粉、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(己二酸丁二醇酯-共-对苯二甲酸酯)(PBAT)和它们的混合物；

-至少一种第二聚合物，选自聚丁二烯(PB)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、或它们的混合物；和

-至少一种聚乳酸(PLA)和聚丁二烯(PB)的嵌段共聚物。

本发明人已惊奇地发现，PLA和PB的嵌段共聚物是用于含有生物聚合物(例如聚乳酸PLA)、和其他聚合物(例如聚丁二烯)的组合物的良好增容剂。此外，本发明人已经表明，根据本发明的组合物具有改善的耐冲击性。

本发明的第二方面涵盖了制备根据本发明的第一方面的组合物的方法，所述方法包括以下步骤：

使至少一种第一聚合物与至少一种第二聚合物和至少一种PLA和PB的嵌段共聚物接触，其中，所述第一聚合物选自聚乳酸(PLA)、淀粉、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(己二酸丁二醇酯-共-对苯二甲酸酯)(PBAT)和它们的混合物，所述第二聚合物选自聚丁二烯(PB)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、或它们的混合物。

本发明的第三方面涵盖了含有根据本发明的第一方面的组合物的物品，或者，采用根据本发明的第二方面的方法形成的物品。

本发明的优选实施方式公开在具体的说明书和所附的权利要求书中。在下面的段落中，更详细地定义本发明的不同方面。除非明确地另外指明，如此定义的每个方面可以与任意的一个或多个其他方面组合。特别地，指明为优选或有利的任意特征可以与任意的一个或多个指明为优选或有利的其他特征组合。

附图说明

图1示出了表明根据本发明的实施方式的组合物A1的DSC曲线的图。

图2示出了表明组合物A2的DSC曲线的图。

图3示出了根据本发明实施方式的组合物A1的扫描电子显微镜(SEM)图像。

图4示出了组合物A2的扫描电子显微镜(SEM)图像。

图5示出了组合物A3的扫描电子显微镜(SEM)图像。

具体实施方式