CN105062023B - 可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物 - Google Patents
可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105062023B CN105062023B CN201510602920.5A CN201510602920A CN105062023B CN 105062023 B CN105062023 B CN 105062023B CN 201510602920 A CN201510602920 A CN 201510602920A CN 105062023 B CN105062023 B CN 105062023B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- core
- biodegradable polymer
- polymer composition
- shell
- acrylic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 22
- 238000012986 modification Methods 0.000 title abstract description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 title abstract description 13
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims abstract description 7
- OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N ethyl butyrate Chemical compound CCCC(=O)OCC OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 7
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 6
- -1 aliphatic poly- Ester Chemical class 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- LLVWLCAZSOLOTF-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-[1,4,4-tris(4-methylphenyl)buta-1,3-dienyl]benzene Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(C=1C=CC(C)=CC=1)=CC=C(C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 LLVWLCAZSOLOTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- DNPFOADIPJWGQH-UHFFFAOYSA-N octan-3-yl prop-2-enoate Chemical group CCCCCC(CC)OC(=O)C=C DNPFOADIPJWGQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims 1
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 10
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 9
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical group CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920009204 Methacrylate-butadiene-styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012661 block copolymerization Methods 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- WWNGFHNQODFIEX-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;methyl 2-methylprop-2-enoate;styrene Chemical compound C=CC=C.COC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 WWNGFHNQODFIEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCVPBOSUBOKPNN-UHFFFAOYSA-N butanoic acid prop-1-ene Chemical compound C(CCC)(=O)O.CC=C VCVPBOSUBOKPNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical group 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- VUVZASHBYYMLRC-UHFFFAOYSA-N heptane-2,3-diol Chemical compound CCCCC(O)C(C)O VUVZASHBYYMLRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- QMMOXUPEWRXHJS-UHFFFAOYSA-N pent-2-ene Chemical group CCC=CC QMMOXUPEWRXHJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 1
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- FBCQUCJYYPMKRO-UHFFFAOYSA-N prop-2-enyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC=C FBCQUCJYYPMKRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/32—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/70—Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
- A61K9/7007—Drug-containing films, membranes or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
- C08L101/16—Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种抗冲击改性的可生物降解的聚合物组合物，该组合物具有分散于一个连续的可生物降解聚合物相中的大粒度的多种抗冲击改性剂。这些抗冲击改性剂具有核‑壳的形态并具有大于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。该可生物降解的聚合物优选地是一种聚丙交酯或聚羟基丁酸酯。该组合物包括30到99.9重量百分比的可降解聚合物以及0.1到15重量百分比的一种或多种抗冲击改性剂。
Description
本发明专利申请是2009年5月29日提交的国际申请号为PCT/US2009/045568、发明名称为“可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物”、国家申请号为200980122216.2的专利国际申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种抗冲击改性的可生物降解的聚合物组合物，该组合物具有分散于一个连续的可生物降解的聚合物相中的大粒度的多种抗冲击改性剂。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和低的雾度。
背景技术
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兴趣。基于聚乳酸(PLA)可生物降解的聚合物是最有吸引力的候选者之一，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。近来在用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日用品市场中的出现。
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。(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。添加剂类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冲击特性，远低于对于适当的产品性能所希望的。已知了抗冲击改性剂如甲基异丁烯酸-丁二烯-苯乙烯(MBS)和丙烯酸核-壳或嵌段共聚物来改善PVC和聚碳酸酩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。这种应用未提到粒度。
WO 2008/051443描述了清澈的抗冲击改性的聚丙交酯树脂。这些树脂用双模态的核-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。
出人意料的是，已经发现具有的数均粒度大于250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。
发明内容
本发明涉及一种可生物降解的聚合物组合物，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到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的数均粒度是大于250nm。
该可生物降解的聚合物组合物可以是清澈的或半透明的，并且优选地具有小于15的雾度。
具体实施方式
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聚合物或多种可生物降解聚合物的一种混合物。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。
除了这种或这些可生物降解的聚合物之外，也可以存在其他生物聚合物，例如但不限于淀粉、纤维素、以及多糖类。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、以及脂肪族或芳族聚酯类。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。
以该组合物的从0.1到15的重量百分比使用一种或多种抗冲击改性剂。
该抗冲击改性剂是一种核/壳抗冲击改性剂。这些核-壳(多层)抗冲击改性剂可以具有一个软的(橡胶或弹性体)核和一个硬的壳、覆盖有一个软的弹性体层的一个硬的核、以及具有本领域中已知的其他核-壳形态的一个硬的壳。这些橡胶层是由低玻璃化转变(Tg)的聚合物组成，这些聚合物包括但并不限于：丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙基己酯(EHA)、丁二烯(BD)、丙烯酸丁酯/苯乙烯和很多其他的组合。在一种优选中，该核是一种全丙烯酸的均聚物或共聚物。已经发现，丙烯酸的核导致了与对于二烯烃核的共聚物相比具有更低雾度的一种可生物降解聚合物组合物。
该弹性体层的优选玻璃化转变温度(Tg)应该低于25℃。为了改善的能量吸收，该弹性体或橡胶层通常通过一种多功能单体进行交联。适合在该核/壳抗冲击改性剂中作为交联剂使用的交联单体是本领域技术人员所熟知的，并且总体上是与所存在的单不饱和单体可共聚的、并且具有烯键式多官能的有大致等同的反应性的多个基团。例子包括但不限于：二乙烯基苯、二-和三-甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的乙二醇、三元醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、以及甲基丙烯酸烯丙酯等。还使用了一种接枝单体来增强抗冲击改性剂的层间接枝以及母体/改性剂颗粒的接枝。这些接枝单体可以是任何多官能的交联单体。
对于软核的多层冲击改性来说，该核的范围按该抗冲击改性剂的重量计是从30到95百分比，并且外壳的范围是从15到70重量百分比。在该弹性体层中的交联剂的范围是从0到5.0％。核-壳抗冲击改性剂的合成在本领域是熟知的，并且有诸多参考文献，例如US 3,793,402、US 3,808,180、US3,971,835、以及US3,671,610，将其通过引用结合在此。这些改性剂颗粒、和/或母体聚合物的折光率可以通过使用具有不同折光率的可共聚单体而彼此相匹配。优选的单体包括但不限于：苯乙烯、α甲基苯乙烯、以及具有不饱和烯键基团的偏二氟乙烯单体。
其他非核/壳的抗冲击改性剂也有可能用于本发明，在可能不要求超透明度和清澈度时。例如，可以将丁二烯橡胶掺入一种丙烯酸的母体中以实现高的耐冲击特性。
在一个优选的实施方案中，该核-壳聚合物是80％-90％的一个丙烯酸类的核，以及包括75-100wt％的甲基异丁烯酸、0-20重量百分比的丁基丙烯酸酯和0-25重量百分比的乙基丙烯酸酯的一个壳。该丙烯酸类的核优先选自一种丙烯酸丁酯均聚物以及丙烯酸乙基己酯均聚物，或者丙烯丁酸酯与丙烯酸乙基己酯按任何单体比率形成的一种共聚物。
在一个实施方案中，丙烯酸类共聚物抗冲击改性剂是一种基于丙烯酸酯的共聚物，该共聚物具有一种核-壳聚合物，该核-壳聚合物具有一个似橡胶的核，例如1,3-二烯类(还有与乙烯基芳香族化合物的共聚物)或是带有含4个或更多碳的烷基基团的丙烯酸烷基酯类；并且该壳被接枝到核上并且包括多种单体，例如乙烯基芳香族化合物(例如，苯乙烯)、甲基丙烯酸烷基酯(烷基基团具有1-4个碳)、丙烯酸烷基酯(烷基基团具有1-4个碳)、以及丙烯腈。
一种优选的丙烯酸类型的核/壳聚合物是这样一种，它具有一个70％-90％的核该核包括0-100wt％的丙烯酸丁酯，0-100％的2-乙基己基丙烯酸酯和0-35％的丁二烯；以及一个壳，该壳包括75-100wt％的甲基丙烯酸甲酯、0-20重量百分比的丙烯酸丁酯以及0-25重量百分比的丙烯酸乙酯。
本发明的核-壳抗冲击改性剂具有的数均粒度大于250nm，优选地是250到400nm，并且最优选地是从280到330nm。该核-壳抗冲击改性剂可以是具有两种或更多的大小或化学组成的一种共混物，然而所有抗冲击改性剂颗粒的数均粒度都是大于250nm。
本发明的可生物降解的聚合物组合物包含30到99.9重量百分比的可生物降解的聚合物、0到69.9重量百分比的其他生物聚合物、以及从0.1到15重量百分比的这种或这些丙烯酸类共聚物。这些成分可以在加工之前进行混合、或者可以在一个或多个加工步骤(例如一个熔融-共混操作)的过程中结合。这可以通过例如单螺杆挤出、双螺杆挤出、Buss捏合机、双辊塑炼机、叶轮式混合来进行。致使丙烯酸-甲基丙酸类共聚物在该可生物降解的聚合物中均匀分布的任何混合操作都是可接受的。该共混物的形成不限于一个单步形成。还预期15％到99％的丙烯酸-甲基丙烯酸类共聚物在1％到85％的载体聚合物中形成母料，跟随的是随后加入该可生物降解的聚合物中以得到一种最终共混物。该载体聚合物可以是但不限于聚丙交酯、丙烯酸-甲基丙烯酸类共聚物、以及甲基丙烯酸类均聚物。
除了总计100％的可生物降解的聚合物、生物聚合物以及抗冲击改性剂之外，本发明的组合物可以另外包含多种添加剂，包括但不限于热稳定剂、内部和外部润滑剂、其他抗冲击改性剂、加工助剂、熔融强度添加剂、填充剂、以及颜料。
发现本发明的组合物超过单有的聚丙交酯而大大改进了抗冲击特性。这些核-壳聚合物抗冲击改性剂提供了优异的抗冲击改性，同时仍旧提供低的雾度。
该抗冲击改性的可生物降解的聚合物组合物范围可以从几乎清澈的或半透明到不透明的，这取决于抗冲击改性的组成和水平。在一个实施方案中，该抗冲击改性的可生物降解聚合物具有的用ASTM1003-00测量的雾度水平低于15％，优选地低于12％。
本发明的该组合物可以使用任何已知的方法(包括但不限于注塑模制、挤出、压延、吹气模制、发泡、以及热压成形)进行加工。使用该可生物降解的组合物可以制成的有用物品包括但不限于包装材料、薄膜和瓶子。基于在此的披露内容和实例，本领域技术人员可以想象到多种其他有用的物品以及用于形成这些物品的过程。
实施例
实施例1
通过使用双螺杆挤出机的熔体挤出而形成了具有95％和93.5％的聚丙交酯、含有按重量计5％和7.5％的丙烯酸-甲基丙烯酸类共聚物的抗冲击改性剂的多种共混物。挤出过程中的加工温度和熔融温度保持在聚丙交酯的熔化温度以上(>152℃)以确保一种均匀的熔融物。使用一个3辊堆栈和拔具将挤压物浇注成一个薄片(17-22密尔)。雾度测量是使用一个色度计在该薄片上进行，并且落锤冲击测量是用带有2lb的半球形冲击头的加德纳冲击测试仪进行。观察到的数据在下表1中示出：
表1
Claims (9)
1.一种可生物降解的聚合物组合物，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，该可生物降解的聚合物选自聚丙交酯、聚羟基丁酸酯和它们的混合物；
b)0-69.9重量百分比的一种或多种生物聚合物，该生物聚合物选自多糖、脂肪族的聚酯、芳香族的聚酯、聚己内酰胺、聚酰胺11和它们的混合物；以及
c)0.1到15重量百分比的一种或多种核-壳抗冲击改性剂，它包括丙烯酸核/壳共聚物；
其中所述抗冲击改性剂具有的数均粒度为280-330nm，
其中所述组合物具有一个通过ASTM 1003-00所测量的小于15％的雾度。
2.如权利要求1所述的可生物降解的聚合物组合物，其中所述多糖选自淀粉和纤维素。
3.如权利要求1所述的可生物降解的聚合物组合物，其中所述一种或多种可生物降解的聚合物包含至少一种聚丙交酯，该聚丙交酯具有从10000g/mol到3000000g/mol的重均分子量。
4.如权利要求1所述的可生物降解的聚合物组合物，其中所述一种或多种核-壳抗冲击改性剂包含两种或更多种共聚物的一种共混物。
5.如权利要求1所述的可生物降解的聚合物组合物，其中所述一种或多种核-壳抗冲击改性剂包含一种全丙烯酸类的核/壳聚合物。
6.如权利要求1所述的可生物降解的聚合物组合物，其中所述一种或多种核-壳抗冲改性剂的核包括一个或多个单体单元，这些单体单元是选自丙烯酸丁酯和丙烯酸乙基己酯组成的组。
7.如权利要求6所述的可生物降解的聚合物组合物，其中所述一种或多种核-壳抗冲改性剂的核是聚丙烯酸丁酯。
8.如权利要求1所述的可生物降解的聚合物组合物，其中所述丙烯酸核选自丙烯酸丁酯均聚物；丙烯酸乙基己酯均聚物；全丙烯酸均聚物；丙烯酸丁酯和丙烯酸乙基己酯的共聚物；1,3-二烯和丙烯酸C4烷酯中的一种或多种；或者所述丙烯酸核/壳共聚物是70-90％核和壳的共聚物，该核具有0-100％丙烯酸丁酯、0-100％丙烯酸2-乙基己酯和0-35％丁二烯；该壳包括75-100重量％甲基丙烯酸甲酯、0-20重量％丙烯酸丁酯和0-25重量％丙烯酸乙酯。
9.一种成型的物品，包括如权利要求1所述的可生物降解的聚合物组合物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6132308P | 2008-06-13 | 2008-06-13 | |
| US61/061,323 | 2008-06-13 | ||
| CN2009801222162A CN102056595A (zh) | 2008-06-13 | 2009-05-29 | 可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009801222162A Division CN102056595A (zh) | 2008-06-13 | 2009-05-29 | 可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105062023A CN105062023A (zh) | 2015-11-18 |
| CN105062023B true CN105062023B (zh) | 2019-01-15 |
Family
ID=41417061
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510602920.5A Active CN105062023B (zh) | 2008-06-13 | 2009-05-29 | 可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物 |
| CN2009801222162A Pending CN102056595A (zh) | 2008-06-13 | 2009-05-29 | 可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009801222162A Pending CN102056595A (zh) | 2008-06-13 | 2009-05-29 | 可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8524832B2 (zh) |
| EP (1) | EP2309986A4 (zh) |
| JP (2) | JP5619734B2 (zh) |
| CN (2) | CN105062023B (zh) |
| CA (1) | CA2726634C (zh) |
| WO (1) | WO2009151977A1 (zh) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2084208A4 (en) * | 2006-11-21 | 2011-03-30 | Arkema Inc | INDICATIVE AND OPAQUE ELASTIFICATORS FOR POLYMYLIC ACID |
| WO2009045564A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Arkema Inc. | Blends of biodegradable polymers and acrylic copolymers |
| US20130345363A1 (en) * | 2008-06-13 | 2013-12-26 | Arkema Inc. | Biodegradable impact-modified polymer compositions |
| FR2964970B1 (fr) | 2010-09-22 | 2013-11-01 | Arkema France | Nouveaux modifiants chocs et compositions thermoplastiques renforcees choc |
| EP2718001B1 (en) | 2011-06-08 | 2019-07-03 | Arkema Inc. | Foaming of thermoplastic materials with organic peroxides |
| JP6010464B2 (ja) * | 2013-01-10 | 2016-10-19 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | 成形品 |
| EP2944673B1 (en) | 2013-01-10 | 2024-08-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Polybutylene terephthalate resin composition, and molded article |
| JP6246521B2 (ja) * | 2013-08-07 | 2017-12-13 | ネクサス株式会社 | 生分解性樹脂組成物およびその製造方法 |
| JP2016529375A (ja) * | 2013-08-29 | 2016-09-23 | アーケマ・インコーポレイテッド | 耐衝撃性が改良された生分解性ポリマー組成物 |
| CA2933151C (en) * | 2013-12-19 | 2018-08-21 | Sa Des Eaux Minerales D'evian Saeme | Article comprising polylactic acid and a filler |
| EP2995448A1 (en) | 2014-09-10 | 2016-03-16 | Clariant International Ltd. | Snap ability modifier for biodegradable polyesters |
| CN110641796A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-01-03 | 吴心德 | 一种可降解塑料瓶 |
| WO2021119269A1 (en) | 2019-12-10 | 2021-06-17 | Ticona Llc | Cellulose ester composition containing bloom resistant or bio-based plasticizer |
| WO2021119253A1 (en) | 2019-12-10 | 2021-06-17 | Ticona Llc | Impact-modified biodegradable polymer compositions |
| CN118541404A (zh) * | 2021-11-23 | 2024-08-23 | 钟化美洲控股公司 | 具有加工助剂的生物降解性聚合物组合物 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006328368A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-12-07 | Toray Ind Inc | ポリ乳酸樹脂を含むシート、その製造方法、および容器 |
| WO2008051443A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-05-02 | Natureworks Llc | Impact modified polylactide resins |
| WO2008063988A2 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Arkema Inc. | Translucent and opaque impact modifiers for polylactic acid |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001219507A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-14 | Kuraray Co Ltd | 熱可塑性樹脂シートおよび成形品 |
| DK1704585T3 (en) * | 2003-12-19 | 2017-05-22 | Univ North Carolina Chapel Hill | Methods for preparing isolated micro- and nanostructures using soft lithography or printing lithography |
| US9040090B2 (en) * | 2003-12-19 | 2015-05-26 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Isolated and fixed micro and nano structures and methods thereof |
| US7368503B2 (en) * | 2003-12-22 | 2008-05-06 | Eastman Chemical Company | Compatibilized blends of biodegradable polymers with improved rheology |
| KR100805413B1 (ko) * | 2004-03-05 | 2008-02-20 | 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 | 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
| JP5305590B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2013-10-02 | ユニチカ株式会社 | ポリ乳酸含有樹脂組成物及びそれより得られる成形体 |
| JP5201835B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2013-06-05 | 株式会社カネカ | 生分解性樹脂組成物およびその成形体 |
| JP4788145B2 (ja) * | 2005-01-24 | 2011-10-05 | 日油株式会社 | ポリ乳酸樹脂組成物及びそれを成形して得られる成形体 |
| AU2006282042B2 (en) * | 2005-06-17 | 2011-12-22 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Nanoparticle fabrication methods, systems, and materials |
| KR20080039890A (ko) * | 2005-08-04 | 2008-05-07 | 도레이 가부시끼가이샤 | 수지조성물 및 이것으로 이루어진 성형품 |
| EP1951202A4 (en) * | 2005-11-07 | 2013-03-06 | Univ North Carolina | INSULATED AND FIXED MICRO AND NANOMETRIC STRUCTURES AND ASSOCIATED METHODS |
| JP5162578B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2013-03-13 | ザ ユニバーシティー オブ ノースカロライナ アット チャペル ヒル | 光起電力技術のための高忠実度ナノ構造およびアレイならびにそれらを作製する方法 |
| WO2008011051A1 (en) * | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Liquidia Technologies, Inc. | Nanoparticle fabrication methods, systems, and materials |
| WO2008013952A2 (en) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Nanoparticle fabrication methods, systems, and materials for fabricating artificial red blood cells |
| EP2061434A2 (en) * | 2006-09-08 | 2009-05-27 | The Regent of the University of California | Engineering shape of polymeric micro-and nanoparticles |
| JP5298496B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2013-09-25 | 東レ株式会社 | 樹脂組成物およびそれからなる成形品 |
| JP5483387B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2014-05-07 | 東レ株式会社 | 樹脂組成物およびそれからなる成形品 |
| JP2009026849A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Fujifilm Corp | 電荷転送装置及び撮像装置 |
-
2009
- 2009-05-29 EP EP09763268.1A patent/EP2309986A4/en not_active Ceased
- 2009-05-29 CA CA2726634A patent/CA2726634C/en active Active
- 2009-05-29 JP JP2011513553A patent/JP5619734B2/ja active Active
- 2009-05-29 US US12/996,119 patent/US8524832B2/en active Active
- 2009-05-29 CN CN201510602920.5A patent/CN105062023B/zh active Active
- 2009-05-29 WO PCT/US2009/045568 patent/WO2009151977A1/en active Application Filing
- 2009-05-29 CN CN2009801222162A patent/CN102056595A/zh active Pending
-
2014
- 2014-02-21 JP JP2014032092A patent/JP6234269B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006328368A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-12-07 | Toray Ind Inc | ポリ乳酸樹脂を含むシート、その製造方法、および容器 |
| WO2008051443A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-05-02 | Natureworks Llc | Impact modified polylactide resins |
| WO2008063988A2 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Arkema Inc. | Translucent and opaque impact modifiers for polylactic acid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5619734B2 (ja) | 2014-11-05 |
| CN102056595A (zh) | 2011-05-11 |
| EP2309986A1 (en) | 2011-04-20 |
| WO2009151977A1 (en) | 2009-12-17 |
| CA2726634A1 (en) | 2009-12-17 |
| JP6234269B2 (ja) | 2017-11-22 |
| CN105062023A (zh) | 2015-11-18 |
| US8524832B2 (en) | 2013-09-03 |
| JP2011523973A (ja) | 2011-08-25 |
| JP2014114461A (ja) | 2014-06-26 |
| US20110082224A1 (en) | 2011-04-07 |
| EP2309986A4 (en) | 2013-11-20 |
| WO2009151977A8 (en) | 2010-03-04 |
| CA2726634C (en) | 2015-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105062023B (zh) | 可生物降解的抗冲击改性的聚合物组合物 | |
| Gere et al. | Future trends of plastic bottle recycling: Compatibilization of PET and PLA | |
| CA2669554C (en) | Translucent and opaque impact modifiers for polylactic acid | |
| KR101375470B1 (ko) | 충격 개질된 폴리락타이드 수지 | |
| EP1976905B1 (en) | Blends of biopolymers with acrylic copolymers | |
| CA2193615C (en) | Methacrylate resin blends | |
| WO2004016663A1 (en) | Clear impact-resistant syndiotactic polypropylene | |
| CN1155659C (zh) | 相容性abs-聚碳酸酯模塑组合物 | |
| CN109071717A (zh) | 具有提高的熔体强度的热塑性配制物 | |
| JPH09104795A (ja) | 耐衝撃性改良シンジオタクチックポリスチレン | |
| KR20020020735A (ko) | 유동성이 향상된 내충격성 개질된 폴리메타크릴레이트성형 재료 | |
| EP3068837B1 (en) | Blends of styrene butadiene copolymers with poly(lactic acid) | |
| EP3105290B1 (en) | Styrene methyl methacrylate copolymers (smma) as compatibilizing agents | |
| WO2015031315A1 (en) | Biodegradable impact-modified polymer compositions | |
| US20130345363A1 (en) | Biodegradable impact-modified polymer compositions | |
| JP2009173916A (ja) | プロピレン系樹脂組成物及びその成形体 | |
| Hofmann | Polymer blend modification of PVC | |
| JP3774412B2 (ja) | 熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物およびその成形品 | |
| KR20240008811A (ko) | 바이오 기반 폴리프로필렌을 포함하는 바이오기반 플라스틱복합재, 이의 제조방법 및 이의 용도 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |