[发明专利]基于聚丙交酯的组合物

说明书

本发明涉及嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是以下的反应产物：至少一种官能化的聚法呢烯，其包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基、氨基、环氧基、异氰酸基和羧酸的组的官能末端的聚合物链；以及至少一种丙交酯；从而形成至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段。本发明还涉及用于制备所述嵌段共聚物的工艺，包含所述嵌段共聚物的聚合物组合物，包含所述嵌段共聚物的制品，所述嵌段共聚物作为抗冲击改性剂的用途以及所述嵌段共聚物作为增容剂的用途。

技术领域

本发明涉及包含基于聚丙交酯的聚合物的组合物及其用途。

背景技术

聚丙交酯(也称为聚乳酸(PLA))是衍生自可最终在堆肥条件下降解的可再生资源如玉米、甜菜和木薯的合成脂肪族聚酯。

尽管已经进行尝试以将PLA用于多种最终用途应用，但已知PLA是脆性的且展现出低韧性，这可能导致低冲击强度产品或制品。可以通过使用现有的聚合物型抗冲击改性剂来改性PLA的抗冲击性；然而，当前可用的聚合物型抗冲击改性剂总是降低PLA材料的透明度。可以以高含量(15％)使用液体增塑剂以改进PLA的抗冲击性，然而在该PLA共混物的寿命期间，存在增塑剂的迁移。

已经测试了如橡胶、聚(乙二醇)(PEG)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等抗冲击改性剂。然而，这些抗冲击改性添加剂与PLA基质之间的不混溶性是主要缺点。

可商购获得的150(其为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS))是用于PLA的目前可用的最佳抗冲击改性剂之一；然而，当添加15％w/w的150时，所得PLA材料的雾度从纯PLA的5增加到95。另一种商业产品280(其为丙烯酸类核壳抗冲击改性剂)是不太有效的抗冲击改性剂，尽管据说所得PLA材料保持透明。然而，本发明人们观察到，添加15％w/w的280产生雾度为44的材料。

增塑剂是增加材料的流动性的添加剂。常用的增塑剂是柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)。然而，当将15％TBC或ATBC与PLA混合时，本发明人们观察到在夏季时间在室温(25℃-30℃)下储存几天后增塑剂迁移。

其它常用的聚合物改性剂是苯乙烯嵌段共聚物，如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)或SBS。本发明人们进行的进一步研究显示，PLA与SBS的共混物即使在低至10％w/w的SBS浓度下也展现出完全的不相容性。

因此，存在改进现有技术的组合物的需要。

发明内容

本发明人们已经惊讶地发现，与单独的基于聚丙交酯的成分相比，或与标准的抗冲击改性剂相比，聚丙交酯-聚法呢烯(PLA-PF)嵌段共聚物显著增加了基于PLA的组合物的冲击性质。

发明人们已经惊讶地发现，包含至少一种基于PLA的聚合物和聚丙交酯-聚法呢烯(PLA-PF)嵌段共聚物的组合物具有比包含标准抗冲击改性剂的相同组合物更好的冲击性能。所述组合物还可以具有改进的透明度，同时保持其它性质比如加工。

本发明的第一方面提供了嵌段共聚物，所述嵌段共聚物是以下的反应产物：

-至少一种官能化的聚法呢烯，其包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基、氨基、环氧基、异氰酸基和羧酸的组的官能末端的聚合物链；以及

-至少一种丙交酯；

从而形成至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段。

本发明人们已经惊讶地发现，可以生产具有改进的拉伸模量和抗冲击性的组合物。

本发明的第二方面提供用于制造嵌段共聚物的工艺，所述工艺包含以下步骤：

-使包含衍生自法呢烯并且具有至少一个选自包含羟基、氨基、环氧基、异氰酸基和羧酸的组的官能末端的聚合物链的至少一种官能化的聚法呢烯；