[发明专利]可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物

说明书

发明领域

本发明涉及抗冲击改性的可生物降解的聚合物组合物，这些聚合物组 合物具有分散于连续的可生物降解的聚合物相中的大粒度抗冲击改性剂。 这些抗冲击改性剂具有核-壳形态并且具有大于250nm的平均大小。该抗 冲击改性的组合物具有良好的抗冲击特性以及低的雾度。

发明背景

对持久性塑料废物日益增长的全球性关注已经对用于日常用途的可生 物降解的聚合物产生了很大的兴趣。基于聚乳酸(PLA)的可生物降解的 聚合物是最有吸引力的候选物之一，因为它们可以容易地由可更新的农业 来源(例如玉米)进行生产。近来在由农业来源经济地制造该聚合物方面 的发展已经加速了此类聚合物在可生物降解的塑料商品市场中的出现。

已经披露了直链的丙烯酸类共聚物在与生物聚合物(例如聚丙交酯) 的共混物中用作加工助剂。(美国申请2007-0179218)。所披露的直链丙 烯酸类共聚物没有提供令人满意的抗冲击特性。添加剂例如抗冲击改性剂 可以用在该聚丙交酯组合物中。

对于许多可生物降解的聚合物(例如聚丙交酯)，一个问题是纯的聚 合物的非常脆的性质。此特性导致了最终物品的非常低的抗冲击特性，远 低于对于适当的产品性能所希望的。已知抗冲击改性剂，如甲基丙烯酸甲 酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)和丙烯酸核-壳或嵌段共聚物，改善PVC和聚碳 酸酯共混物的抗冲击特性。

在PCT/US07/84502中已经描述了嵌段共聚物和核-壳聚合物用于可生 物降解的聚合物中。此申请未提到粒度。

WO2008/051443描述了透明的抗冲击改性的聚丙交酯树脂。这些树脂 用双峰的核-壳抗冲击改性剂进行了改性，并且所有颗粒和附聚物的数均粒 度小于210纳米。

出人意料地，已经发现具有大于250的数均粒度的核-壳抗冲击改性剂 可以用于可生物降解的塑料中，并且仍然实现了优异的抗冲击改性和低的 雾度。

发明概述

本发明涉及可生物降解的聚合物组合物，该聚合物组合物包括：

a)30到99.9重量百分比的一种或多种可生物降解的聚合物；

b)0-69.9重量百分比的一种或多种生物聚合物；以及

c)0.1至15重量百分比的一种或多种核-壳抗冲击改性剂，

其中所述抗冲击改性剂具有大于250nm的数均粒度。

该可生物降解的聚合物组合物可以是透明的或半透明的，并且优选地 具有小于15的雾度。

发明详细说明

本发明的可生物降解的聚合物可以是单一的可生物降解的聚合物或可 生物降解的聚合物的混合物。在本发明中有用的可生物降解的聚合物的一 些实例包括但不限于聚丙交酯以及聚羟基丁酸酯。该可生物降解的组合物 包括30到99.9重量百分比的这一种或多种可生物降解的聚合物。

优选的聚丙交酯以及聚羟基丁酸酯可以是正常的或低分子量的。

除了这一种或多种可生物降解的聚合物之外，还可以存在其他生物聚 合物，例如但不限于淀粉、纤维素、以及多糖。还可以存在另外的生物聚 合物，例如但不限于聚己内酰胺、聚酰胺11、以及脂肪族的或芳香族的聚 酯。其他生物聚合物可以在该组合物中以从0到69.9的重量百分比存在。

一种或多种抗冲击改性剂可以以该组合物的从0.1到15重量百分比使 用。

该抗冲击改性剂是核/壳抗冲击改性剂。核-壳(多层)抗冲击改性剂可 以具有软的(橡胶或弹性体)核以及硬壳，覆盖有软的弹性体层的硬核以 及硬壳，或者本领域已知的其他核-壳形态。这些橡胶层是由低玻璃化转变 温度(Tg)聚合物构成，这些聚合物包括，但不限于，丙烯酸丁酯(BA)、 丙烯酸乙基己基酯(EHA)、丁二烯(BD)、丙烯酸丁酯/苯乙烯、以及多 种其他的组合。优选地，该核是全丙烯酸的均聚物或共聚物。已经发现， 与使用二烯烃核聚合物相比，丙烯酸核导致了具有更低雾度的可生物降解 的聚合物组合物。