[发明专利]PHA三聚物组合物

说明书

本公开涉及可生物降解聚合物组合物。更特别地，本公开涉及可生物降解聚合物组合物，其包含具有至少三种不同单体单元的多羟基链烷酸酯(“PHA”)的共聚物，即PHA三聚物。

技术领域

本公开涉及可生物降解的聚合物组合物。更特别地，本公开涉及可生物降解的聚合物组合物，其包含具有至少三种不同单体单元的聚羟基链烷酸酯(polyhydroxyalkanoate)(“PHA”)的共聚物，即PHA三聚物(terpolymer)。

背景技术

可生物降解聚合物是日益受到商业关注的领域。有利地，可生物降解聚合物可以源自可再生的生物质资源，而不是源自化石燃料。此外，与传统的基于石油的聚合物相比，可生物降解聚合物产品是可生物降解的，所述传统的基于石油的聚合物在典型的垃圾填埋场处置后可能需要几个世纪才能降解。

一类重要的可生物降解聚合物是聚羟基链烷酸酯或PHA。PHA是可生物降解脂族聚酯，通常通过大规模细菌发酵产生。在这类PHA聚合物中存在很多种不同的聚合物结构，包括均聚物形式和共聚物形式两者。

虽然是希望可生物降解的，但已发现许多PHA的机械特性不太理想。在一些情况下，已发现PHA在拉伸强度、弯曲模量、冲击强度、硬度和/或断裂伸长率方面不太理想。虽然这些缺陷可以通过包含添加剂在一定程度上得到弥补，但优选鉴定出固有地展现出改善的机械特性的PHA形式。

因此，希望提供展现出改善的机械特性的特定形式的PHA以及提供由此类PHA制造的各种制品。

发明内容

上述和其他需要通过根据本公开的聚合物组合物得到满足。根据一个实施方案，这种聚合物组合物至少包含第一可生物降解共聚物。这种第一可生物降解共聚物本身由以下项构成：(1)约55至约99.5摩尔百分比的3-羟基丁酸酯的单体残基，(2)选自由以下项组成的组的二级单体的单体残基：4-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、4-羟基戊酸酯和5-羟基戊酸酯，和(3)选自由以下项组成的组的三级单体的单体残基：具有6至22个碳原子的羟基链烷酸酯单体。

在某些实施方案中，二级单体优选是3-羟基戊酸酯。然而，在其他实施方案中，二级单体优选是4-羟基丁酸酯。又在其他实施方案中，二级单体优选是4-羟基戊酸酯或5-羟基戊酸酯。

在某些实施方案中，三级单体优选是3-羟基己酸酯。在一些其他实施方案中，三级单体优选是3-羟基辛酸酯。又在其他实施方案中，三级单体优选是3-羟基癸酸酯。

在某些实施方案中，第一可生物降解共聚物优选由约0.01至约20摩尔百分比(优选0.01至5摩尔百分比)的二级单体的单体残基和约1至约35摩尔百分比的三级单体的单体残基构成。根据某些实施方案，第一可生物降解共聚物更优选由以下项构成：(1)约84至约99.5摩尔百分比的3-羟基丁酸酯的单体残基，(2)约0.1至约1.0摩尔百分比的选自由以下项组成的组的二级单体的单体残基：4-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、4-羟基戊酸酯和5-羟基戊酸酯，和(3)约0.4至约15摩尔百分比的选自由以下项组成的组的三级单体的单体残基：具有6至22个碳原子的羟基链烷酸酯单体。

然而，在其他实施方案中，第一可生物降解共聚物优选由约1至约35摩尔百分比的二级单体的单体残基和约0.01至约20摩尔百分比(优选0.01至5摩尔百分比)的三级单体的单体残基构成。在一些情况下，第一可生物降解共聚物更优选由以下项构成：(1)约84至约99.5摩尔百分比的3-羟基丁酸酯单体残基，(2)约0.4至约15摩尔百分比的选自由以下项组成的组的二级单体的单体残基：4-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、4-羟基戊酸酯和5-羟基戊酸酯，和(3)约0.1至约1.0摩尔百分比的选自由以下项组成的组的三级单体的单体残基：具有6至22个碳原子的羟基链烷酸酯单体。