基于聚丙交酯的组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含至少两种聚合物的组合物，其中，(a)第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚‑L‑丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且(b)第二聚合物选自聚‑D‑丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚‑D‑丙交酯嵌段的嵌段共聚物；或者，(a)第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚‑D‑丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且(b)第二聚合物选自聚‑L‑丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚‑L‑丙交酯嵌段的嵌段共聚物。本发明专利技术涉及用于制备所述组合物的工艺，包含所述组合物的制品，嵌段共聚物作为成核剂和立构复合物形成剂的用途。

Composition based on polylactide

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于聚丙交酯的组合物
本专利技术涉及包含基于聚丙交酯的聚合物的组合物及其用途。
技术介绍
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，本专利技术人们观察到，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，本专利技术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。本专利技术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。PLA的另一个问题是熔融温度和热稳定性相当低，使得PLA不适合于某些其中涉及甚至仅少量热量的应用。因此，存在改进现有技术的组合物的需要。
技术实现思路
本专利技术人们已经惊讶地发现，聚丙交酯-聚法呢烯(PLA-PF)嵌段共聚物显著影响PLA的结晶性。进一步地，已经发现，与单独的基于聚丙交酯的组合物相比，或与标准的抗冲击改性剂相比，与PLA混合的聚丙交酯-聚法呢烯(PLA-PF)嵌段共聚物影响和/或改进基于PLA的组合物的冲击性质。本专利技术人们已经惊讶地发现，包含所述聚丙交酯-聚法呢烯(PLA-PF)嵌段共聚物和聚丙交酯的组合物的熔融温度高于单独的聚丙交酯的熔融温度。已经发现，用所述聚丙交酯-聚法呢烯(PLA-PF)嵌段共聚物可在聚丙交酯中形成立构复合物(立体复合物，stereocomplex)。与纯PLA相比，这些组合物可以具有改进的透明度，同时保持其它性质，比如加工。本专利技术的第一方面提供包含至少两种聚合物的组合物，其中，(a)第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且，(b)第二聚合物选自聚-D-丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；或者，(a)第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且，(b)第二聚合物选自聚-L-丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物，其中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。本专利技术人们已经惊讶地发现，所述第一聚合物对所述第二聚合物的结晶化有影响。发现所述第一聚合物充当成核剂，并且所述第一聚合物可用于与所述第二聚合物形成立构复合物。本专利技术的第二方面涵盖用于制备根据本专利技术的第一方面的组合物的工艺，所述工艺包含使至少一种第一聚合物与至少一种第二聚合物接触的步骤；其中(a)所述第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且，(b)所述第二聚合物选自聚-D-丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；或者，(a)所述第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且，(b)所述第二聚合物选自聚-L-丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物，其中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。本专利技术的第三方面涵盖制品，所述制品包含根据本专利技术的第一方面的或使用根据本专利技术的第二方面的工艺形成的组合物。本专利技术的第四方面涵盖包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段的嵌段共聚物作为聚合物的成核剂的用途，其中所述聚丙交酯嵌段是聚-L-丙交酯嵌段或聚-D-丙交酯嵌段。本专利技术的第五方面涵盖包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段的嵌段共聚物作为聚丙交酯的立构复合物形成剂的用途，其中所述聚丙交酯嵌段是聚-L-丙交酯嵌段或聚-D-丙交酯嵌段。本专利技术的第六方面涵盖包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段的嵌段共聚物作为聚丙交酯的熔点增加剂的用途，其中所述聚丙交酯嵌段是聚-L-丙交酯嵌段或聚-D-丙交酯嵌段。本专利技术的第七方面涵盖包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚丙交酯嵌段的嵌段共聚物作为聚丙交酯的生物可降解性的时间调节剂的用途，其中所述聚丙交酯嵌段是聚-L-丙交酯嵌段或聚-D-丙交酯嵌段。由结合举例说明本专利技术原理的附图考虑的以下详细描述，本专利技术的以上和其它特性、特征和优点将变得明晰。以下所引用的参考图是指所附的图。附图说明图1表示示出根据本专利技术的一种实施方式的组合物的DSC曲线的图。图2表示示出根据本专利技术的一种实施方式的组合物的DSC曲线的图。具体实施方式当描述本专利技术时，除非上下文另外规定，否则按照以下定义解释所使用的术语。如本文中使用的，除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一个/种(a/an)”和“该/所述(the)”包括单数和复数个指示物两者。举例来说，“树脂”意指一种树脂或多于一种树脂。如本文中使用的术语“包含”是与“包括”或“含(有)”同义的，并且是包容性或开放式的，并且不排除另外的、未列举的成员、要素或方法步骤。将领会，如本文中使用的术语“包含”包含术语“由…组成”。通过端点进行的数值范围的列举包括囊括在该范围内的所有整数以及酌情，分数(例如，1至5当涉及例如要素数目时可以包括1、2、3、4，并且当涉及例如度量值时还可包括1.5、2、2.75和3.80)。端点的列举还包括端点值本身(例如，从1.0至5.0包括1.0和5.0二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.组合物，所述组合物包含至少两种聚合物，其中，/n(a)第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且，/n(b)第二聚合物选自聚-D-丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；/n或者，/n(a)第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且，/n(b)第二聚合物选自聚-L-丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物，/n其中所述嵌段共聚物是以下的反应产物：/n-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/n-至少一种丙交酯。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170824 EP 17187797.01.组合物，所述组合物包含至少两种聚合物，其中，
(a)第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且，
(b)第二聚合物选自聚-D-丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；
或者，
(a)第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；并且，
(b)第二聚合物选自聚-L-丙交酯、或包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物，
其中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。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种第一聚合物和/或至少一种第二聚合物是以下的反应产物：
-至少一个如下的聚合物链：其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；和
-至少一种丙交酯。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中所述包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物是PLLA-PF二嵌段共聚物或PLLA-PF-PLLA三嵌段共聚物；
或者，
其中所述包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物是PDLA-PF二嵌段共聚物或PDLA-PF-PDLA三嵌段共聚物。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含基于所述组合物的总重量按重量计从1％至70％、优选按重量计从5至60％、优选按重量计从10至50％、优选按重量计从15至40％、优选按重量计从20至30％的所述第一聚合物。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物，并且所述第二聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物；
或者，
其中所述第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物，并且所述第二聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，所述第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-L-丙交酯嵌段的嵌段共聚物，并且所述第二聚合物是聚-D-丙交酯；
或者，
其中所述第一聚合物是包含至少一个聚法呢烯嵌段和至少一个聚-D-丙交酯嵌段的嵌段共聚物，并且所述第二聚合物是聚-L-丙交酯。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：T库平，
申请(专利权)人：道达尔研究技术弗吕公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE