[发明专利]用于聚乳酸的半透明以及不透明的抗冲击改性剂

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2007/084502，国际申请日为2007年11月13日，进入中国国家阶段的申请号为200780042963.6，名称为“用于聚乳酸的半透明以及不透明的抗冲击改性剂”的发明专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及一种或多种可生物降解的聚合物与一种或多种抗冲击改性剂的一种共混物，其目的是改进这种或这些可生物降解的聚合物的冲击特性。该可生物降解的聚合物优选是一种聚丙交酯或聚羟基丁酸酯。该组合物包括30重量百分比到99.9重量百分比的可降解的聚合物以及0.1重量百分比到15重量百分比的一种或多种抗冲击改性剂。雾度水平可以通过所选择的一种或多种抗冲击改性剂的组成和百分比进行控制，以生产具有范围从半透明到不透明的外观的一种聚合物组合物。

发明背景

增长的对持久性塑料废物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兴趣。因为基于聚乳酸（PLA）的可生物降解的聚合物可以容易地由更新型农业源生产，例如玉米，所以它们是最有吸引力的候选者之一。在从农业源经济地制造聚合物中的最近的进展已经加速了这类聚合物在可生物降解的塑料商品市场上的出现。

已经披露了直链的丙烯酸类共聚物在与一种生物聚合物（例如聚丙交酯）的共混物中用作加工助剂。（US申请60/841,644）。所披露的直链丙烯酸类共聚物没有提供令人满意的冲击特性。添加剂类例如抗冲击改性剂可以用在聚丙交酯组合物中。

多种可生物降解的聚合物（例如聚丙交酯）所具有的一个问题是纯的聚合物具有非常脆的性质。此特性导致最终物品的非常低的冲击特性，远低于所希望的适当的产品性能。

抗冲击改性剂例如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯（MBS）和丙烯酸类核-壳或嵌段共聚物已经用于PVC以及聚碳酸酯共混物中。

已经发现，将某些抗冲击改性剂加入一种可生物降解的聚合物中在加德纳冲击特性上提供了实质性的改进，并且还提供了聚合物的一个不透明的或半透明的外观（产生由低到高的雾度水平）。雾度水平可以使用对抗冲击改性剂（或多种抗冲击改性剂的共混物）和生物聚合物的适当平衡来进行控制。

发明概述

本发明涉及一种可生物降解的组合物，包括：

a）30重量百分比到99.9重量百分比的一种或多种可生物降解的聚合物；

b）0到69.9重量百分比的一种或多种生物聚合物；以及

c）0.1重量百分比到15重量百分比的一种或多种抗冲击改性剂。

本发明还涉及一种方法，该方法通过调整一种或多种抗冲击改性剂的组成以及重量百分比用于控制在冲击改性的可生物降解的聚合物组合物中的雾度水平。

发明详细说明

本发明涉及一种或多种可生物降解的聚合物与抗冲击改性剂的共混物，以生产具有非常好的冲击特性连同一种由低到高的雾度的一种组合物。

本发明的可生物降解的聚合物可以是一种单一的可生物降解的聚合物或多种可生物降解的聚合物的一个混合物。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重量百分比到99.9重量百分比的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的分子量。

除一种或多种可生物降解的聚合物之外，其他生物聚合物也可以存在，例如，但不限于淀粉、纤维素、以及多糖类。另外的生物聚合物也可以存在，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类。其他生物聚合物能以从0到69.9重量百分比存在于该组合物中。

一种或多种抗冲击改性剂是以该组合物的从0.1重量百分比到15重量百分比使用。该抗冲击改性剂可以是一种直链的嵌段共聚物、三聚物、或四聚物；或一种核/壳抗冲击改性剂。有用的直链的嵌段共聚物包括但不限于丙烯酸类嵌段共聚物、以及SBM-型（苯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸酯）嵌段聚合物。这些嵌段共聚物由至少一种“硬”段，以及至少一种“软”段构成。这些硬段总体上具有大于20°C，并且更优选大于50°C的玻璃化转变温度（Tg）。该硬段可以选自满足Tg要求的任何热聚物。优选地，该硬段主要是由甲基丙烯酸酯的酯单元、苯乙烯类单元、或它们的混合物组成。