CN109923160B - 单取代琥珀酸酐的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间至少一种单取代琥珀酸酐的用途，用以减少加工期间的聚合物分解和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％和/或将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。

Description

单取代琥珀酸酐的用途
技术领域
本发明涉及与聚合物组合物的挤出有关的单取代琥珀酸酐的用途并且涉及用于减少加工期间聚合物分解的方法。
背景技术
如今，许多产品由塑料制成，因为这种材料具有低密度并且因而是轻的，具有低导热率，坚固，易于加工且不易破损。聚合物可从不同来源(例如从化石燃料或从生物聚合物)生产或获得，并且可以分为热塑性、热固性和弹性体材料。已知且最常用的聚合物是例如聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚氯乙烯(PVC)，聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基丁酸酯(PHB)和聚己内酯(PCL)。
此外，常常将微粒填料并入聚合物材料中以便安全聚合物和原料以及以便改变聚合物的性能。通过并入这类填料，则使用较少的聚合物，且因此，将填料并入聚合物组合物中可引起聚合物材料的减少。因此，聚合物产品的最终价格可被降低。此外，填料常常用于改变和/或改善聚合物材料的性能。例如，添加填料以改变聚合物的颜色。另外可选地，添加填料用以改变聚合物的化学性能和机械性能，例如改变软化温度、杨氏模量、冲击强度或拉伸强度。
如上文所述，填料是被添加到诸如塑料的材料中的离散粒子，以降低较昂贵的粘结剂材料的消耗量或改善经混合材料的一些性能。在最重要的填料当中，碳酸钙占有最大市场份额且主要用于塑料领域中。
包含聚合物和填料(如碳酸钙)的材料被描述于许多文献中。例如，WO 2013/190274 A2涉及包含聚合物和微粒矿物填料的组合物。该聚合物可为聚羟基丁酸酯(PHB)，且该微粒矿物填料包含促进这类聚合物的生物可降解性的煅烧粘土。
WO 2015/185533涉及一种聚合物组合物，其包含基于该聚合物组合物的总重量计为至少20.0％重量的至少一种生物可降解聚合物树脂，基于该聚合物组合物的总重量计为0.1-20.0％重量的至少一种选自聚乙烯和/或聚丙烯的聚烯烃，以及基于该聚合物组合物的总重量计为5.9-60.0％重量的无机填料材料，该无机填料材料分散在该至少一种聚烯烃和该至少一种生物可降解聚合物树脂中。该填料材料可为碱性无机填料材料。
WO 2010/001268 A2涉及一种生物可降解的包装膜，其中该膜包括掺合物，该掺合物包含：至少一种热塑性淀粉，其量为该掺合物的约10-约60％重量；至少一种聚乳酸，其量为该掺合物的约1-约30％重量；至少一种脂族-芳族共聚酯，其量为该掺合物的约20-约70％重量；和至少一种填料，其量为该掺合物的约1-约25％重量，其中该脂族-芳族共聚酯和热塑性淀粉的总重量百分比与该聚乳酸和填料的总重量百分比的比为约1至约10。
WO2014102197A1涉及一种非织造织物，其包含至少一种包含聚酯的聚合物和至少一种包含碳酸钙的填料。WO2014102197A1还涉及一种制备这种非织造织物的方法以及碳酸钙作为填料在包含至少一种包含聚酯的聚合物的非织造织物中的用途。
US 8901224 B2涉及一种用于生产填充的聚合物材料的方法以及填充的聚合物材料。更确切地说，公开了一种填充有至少一种填料、优选碳酸钙CaCO3的热塑性聚合物材料，其对水解降解和任选的吸湿性敏感。
在将碳酸钙并入聚合物组合物中时所观察到的一般缺陷在于这些聚合物组合物的机械性能或流变性能劣化。将碳酸钙并入聚合物中可例如导致较高的熔体流动速率。这意味着聚合物在加热时变得较具流动性，这指示了聚合物的分子量降低或聚合物水解。如果聚合物变得过于液体/流体，则这表示不仅在常规加工中而且还在再循环过程期间针对聚合物加工的问题或缺陷。
因此，在本领域中仍需要解决以上技术问题且尤其使得可改善在高温下包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的热稳定性和可加工性的技术解决方案。此外，仍需要具有改善的机械性能且尤其具有降低的熔体流动速率的包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物。而且，仍然需要具有改善的机械性能且尤其具有提高的粘度的包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物。
发明内容
因此，本发明的目标在于提供一种解决上述问题且尤其改善在加工期间包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的稳定性(尤其是热稳定性)的技术解决方案。另一目标在于促进在加工期间(尤其在高温下)包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的可加工性。本发明的另一目标在于改善包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的机械性能，尤其是熔体流动速率。本发明的另外可选的目标在于改善包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的机械性能，尤其是提高其粘度。此外，本发明的一个目的在于提供不包含聚乳酸的聚合物组合物。
上述以及其他目标通过如在权利要求1中在本文中定义的主题来解决。
本发明的有利实施方案在相应的从属权利要求中定义。
根据本发明的一个方面，在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，以减少加工期间的聚合物分解和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％和/或将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
本发明人出人意料地发现，根据本发明，当在配混聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐时，则可显著改善包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的稳定性，尤其是热稳定性。此外，本发明人出人意料地发现，当在配混聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐时，聚合物组合物的可加工性可得到促进。此外，根据本发明，包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的机械性能，且尤其是熔体流动速率可得到改善。另外可选地，包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的粘度可得到提高。尤其是，这通过在配混聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐来实现。
根据本发明的另一方面，提供一种方法，该方法用于减少加工期间的聚合物分解和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％和/或将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的粘度提高至少10％，该方法包括
a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，并且
b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，并且
c)提供至少一种单取代琥珀酸酐，
d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，并且
e)配混步骤d)的经接触的组分，
其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据本发明的另一方面，提供聚合物组合物在卫生产品、医用和卫生保健产品、过滤器产品、土工织物(geotextile)产品、农业和园艺产品、衣物、鞋类和行李产品、家用和工业产品、包装产品、建筑产品及类似物中的用途，该聚合物组合物通过包括以下步骤的方法可获得：
a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，并且
b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，并且
c)提供至少一种单取代琥珀酸酐，
d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，并且
e)配混步骤d)的经接触的组分，
其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据本发明的另一方面，提供包含聚合物组合物的制品，该聚合物组合物通过包括以下步骤的方法可获得：
a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，并且
b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，并且
c)提供至少一种单取代琥珀酸酐，
d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，并且
e)配混步骤d)的经接触的组分，
其中该制品选自卫生产品、医用和卫生保健产品、过滤器产品、土工织物产品、农业和园艺产品、衣物、鞋类和行李产品、家用和工业产品、包装产品、建筑产品及类似物，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
本发明的有利实施方案在相应的从属权利要求中定义。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐构成：在取代基中具有碳原子总量为C2-C30、优选C3-C25并且最优选C4-C20的线性、支化、脂族和环状基团，在支化基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为C3-C30、优选C3-C25且最优选C4-C20，并且在环状基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为C5-C30、优选C5-C25且最优选C5-C20。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐为至少一种烷基单取代琥珀酸酐，优选选自以下的至少一种烷基单取代琥珀酸酐：乙基琥珀酸酐、丙基琥珀酸酐、丁基琥珀酸酐、三异丁基琥珀酸酐、戊基琥珀酸酐、己基琥珀酸酐、庚基琥珀酸酐、辛基琥珀酸酐、壬基琥珀酸酐、癸基琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐及其混合物；和/或为至少一种烯基单取代琥珀酸酐，优选选自以下的至少一种烯基单取代琥珀酸酐：乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、三异丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐及其混合物。
根据本发明的一种实施方案，在配混该聚合物组合物之前使用该至少一种单取代琥珀酸酐，使得该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物存在于该至少一种含碳酸钙材料的表面上。
根据本发明的一种实施方案，在配混该聚合物组合物期间使用该至少一种单取代琥珀酸酐，使得该至少一种单取代琥珀酸酐在混合下与包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物接触。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物以基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为至少0.1％重量的量、优选以0.1-4.0％重量的量、更优选以0.1-3.0％重量的量、甚至更优选以0.2-2.0％重量的量、甚至更优选以0.3-1.5％重量的量且最优选以0.4-1.2％重量的量存在于该聚合物组合物中。
根据本发明的一种实施方案，该聚合物组分包含从化石燃料获得的聚合物，优选地，该聚合物选自聚烯烃，并且最优选选自聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚甲基戊烯(PMP)，聚丁烯-1(PB-1)，聚酮(PK)，聚苯乙烯(PS)，聚氯乙烯(PVC)，及其混合物。
根据本发明的一种实施方案，该聚合物组分包括从生物聚合物获得的聚合物，并且优选地，该聚合物选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(polybutyrate adipateterephthalate)(PBAT)，聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanolates)(PHA)如聚羟基丁酸酯(PHB)，聚羟基戊酸酯(PHV)，聚羟基己酸酯(PHH)，聚羟基辛酸酯(PHO)和聚羟基烷酸酯的共聚物，聚己内酯(PCL)，聚乙醇酸(polyglycolacids)(PGA)，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)，赛璐玢(cellophane)(CH)，纤维素醚，纤维素酯，淀粉醋酸酯和/或淀粉掺合物，甚至更优选地选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基烷酸酯(PHA)，聚己内酯(PCL)和/或淀粉醋酸酯和/或淀粉掺合物，并且最优选选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基丁酸酯(PHB)和聚己内酯(PCL)。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物以基于该聚合物组分的总重量计为至少0.005％重量的量、优选以0.01-5.0％重量的量、更优选以0.02-1.0％重量的量、甚至更优选以0.03-0.8％重量的量、甚至更优选以0.05-0.5％重量的量且最优选以0.07-0.3％重量的量存在于该聚合物组合物中。
根据本发明的一种实施方案，该含碳酸钙材料选自研磨碳酸钙，优选大理石、石灰石、白云石和/或白垩；沉淀碳酸钙，优选球霰石、方解石和/或文石；及其混合物，更优选地，该含碳酸钙材料为研磨碳酸钙。
根据本发明的一种实施方案，该含碳酸钙材料具有i)在0.1μm至20μm范围内、优选在0.25μm至15μm范围内、更优选在0.5μm至10μm范围内且最优选在0.7μm至7μm范围内的重量中值粒子尺寸d50值，和/或ii)≤50μm、优选≤30μm、更优选≤20μm且最优选≤15μm的顶切(top cut)(d98)，和/或iii)根据ISO 9277:2010使用氮气和BET方法所测量的0.5-150m2/g、优选1-60m2/g且更优选1.5-15m2/g的比表面积(BET)，和/或iv)基于该至少一种含碳酸钙材料的总干重计为0.01％重量-1％重量、优选0.02％重量-0.5％重量、更优选0.03％重量-0.3％重量且最优选0.04％重量-0.15％重量的残余总含湿量。
根据本发明的一种实施方案，该含碳酸钙材料以基于该聚合物组分的总重量计为0.1-85％重量的量、优选以3-50％重量的量、更优选以5-40％重量的量且最优选以10-30％重量的量存在于该聚合物组合物中。
根据本发明的一种实施方案，该聚合物组合物包含另外的添加剂如着色颜料、染料、蜡、润滑剂、氧化稳定剂和/或UV稳定剂、抗氧化剂和其他填料如滑石。
根据本发明的另一实施方案，在接触步骤d)中，首先在混合下在一个或多个步骤中使步骤b)的该至少一种含碳酸钙材料与步骤c)的该至少一种单取代琥珀酸酐接触，以使得包含该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物的处理层在步骤b)的所述至少一种含碳酸钙材料的表面上形成，并且其次在混合下在一个或多个步骤中使这种经表面处理的含碳酸钙材料与至少一种聚合物接触。
应理解，出于本发明的目的，以下术语具有以下含义：
术语“琥珀酸酐”也被称作二氢-2,5-呋喃二酮、琥珀酸的酸酐或琥珀酰化氧，具有分子式C4H4O3并且是琥珀酸的酸酐并且以CAS编号108-30-5为人所知。
在本发明含义中的术语“单取代琥珀酸酐”是指其中氢原子由另一取代基取代的琥珀酸酐。
在本发明含义中的术语“至少一种单取代琥珀酸酐的盐性反应产物(saltyreaction products)”是指通过使含碳酸钙填料材料与一种或多种单取代琥珀酸酐接触而获得的产物。所述盐性反应产物在由应用的单取代琥珀酸酐所形成的单取代琥珀酸与位于该含碳酸钙填料材料的表面处的反应性分子之间形成。
根据本发明的术语“配混(compounding)”是指通过如下方式制备聚合物或塑料配制剂：将至少一种聚合物组分与至少一种添加剂、例如呈熔融或软化状态的含碳酸钙填料材料混合和/或掺合以便实现不同原料的均质掺合。分散和分布混合在如下温度下进行：在该温度下，该聚合物组分呈熔融或软化状态，但该温度低于分解温度。配混方法为本领域技术人员已知，例如该配混可通过挤出(例如利用双螺杆挤出机或共捏合机)来进行。
如本文使用的术语“聚合物”通常包括均聚物以及共聚物，例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物，以及其掺合物和改性物。该聚合物可以是无定形聚合物，结晶聚合物，或半结晶聚合物，即包含结晶和无定形部分的聚合物。结晶度以百分比具体指出，并且可通过差示扫描量热法(DSC)测定。无定形聚合物可通过其玻璃化转变温度表征并且结晶聚合物可通过其熔点表征。半结晶聚合物可通过其玻璃化转变温度和/或其熔点表征。
在本发明含义中的术语“玻璃化转变温度”是指下述这样的温度：在该温度下发生玻璃化转变，这是在无定形材料中(或者半结晶材料内的无定形区域中)从硬质且相对脆性的状态向熔融或橡胶状的状态的可逆转变。玻璃化转变温度总是低于材料的结晶态(如果存在的话)的熔点。在本发明含义中的术语“熔点”是指下述这样的温度：在该温度下固体在大气压力下从固态向液态发生状态变化。在熔点下，固相与液相平衡存在。玻璃化转变温度和熔点以10℃/min的加热速率通过ISO 11357测定。
根据本发明的术语“聚合物组合物”是指包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的组合物。
根据本发明的术语“聚乳酸”是指包含式I作为重复单元的聚合物
Figure BDA0002046551990000091
乳酸为手性的，且因此涉及两种光学异构体。一种已知为L-(+)-乳酸或(S)-乳酸，且另一种(其镜像)为D-(-)-乳酸或(R)-乳酸。呈等量的两种光学异构体的混合物被称作DL-乳酸或外消旋乳酸。归因于这种手性，不同类型的聚乳酸是已知的，例如PLLA(聚-L-乳酸)、PDLA(聚-D-乳酸)和PDLLA(聚-DL-乳酸)。
出于本发明的目的，术语“含碳酸钙填料材料(calcium carbonate-comprisingfiller material)”或“含碳酸钙材料(calcium carbonate-comprising material)”是指包含基于该含碳酸钙填料材料的总干重计为至少60％重量且优选至少80％重量的碳酸钙的材料。
在本发明含义中的“研磨碳酸钙”(GCC)为自天然来源(例如石灰石、大理石或白垩)获得的碳酸钙，并且其通过湿式和/或干式处理如研磨、筛选和/或分级(例如借助于旋风器或分级器)进行加工。
在本发明含义中的“沉淀碳酸钙”(PCC)为合成的物质，通常通过在水性环境中在二氧化碳与氢氧化钙(熟石灰)反应之后沉淀或通过钙和碳酸根源在水中沉淀而获得。另外可选地，沉淀碳酸钙还可以是在水性环境中引入钙和碳酸盐如氯化钙和碳酸钠的产物。PCC可具有球霰石、方解石或文石晶型。PCC被描述于例如以下文献中：EP 2447 213 A1、EP 2524 898 A1、EP 2 371 766 A1、EP 2 840 065 A1或WO 2013/142473 A1。
术语“干(燥)”或“经干燥的(dried)”材料被理解为是指具有基于该含碳酸钙材料重量的总重量计为0.001-0.5％重量的水的材料。水％(等于“含湿量(moisturecontent)”)以重量分析的方式确定。在本发明意义上的“干燥(drying)”是指进行加热，直至该含碳酸钙材料的含湿量基于该含碳酸钙材料重量的总重量计为0.001-0.5％重量为止。
微粒材料(例如在此的含碳酸钙材料)的“粒子尺寸”通过其粒子尺寸dx的分布来描述。在其中，值dx表示下述这样的直径：相对于该直径，x％重量的粒子具有小于dx的直径。这意味着例如d20值是指下述这样的粒子尺寸：其中所有粒子的20％重量小于该粒子尺寸。d50值因而是重量中值粒子尺寸，也即所有颗粒的50％重量小于该粒子尺寸，而剩余50％重量大于该粒子尺寸。出于本发明的目的，除非另外指明，否则该粒子尺寸被指定为重量中值粒子尺寸d50。d98值是指下述这样的粒子尺寸：其中所有粒子的98％重量小于该粒子尺寸。d98值也被称作“顶切”。粒子尺寸通过使用Micromeritics Instrument Corporation的SedigraphTM 5100或5120仪器来确定。方法及仪器为本领域技术人员所知且通常用于确定填料和颜料的粒子尺寸。在0.1％重量Na4P2O7的水溶液中进行测量。使用高速搅拌器及超声分散样品。
在本发明含义中的含碳酸钙材料的“比表面积(SSA)”被定义为该含碳酸钙材料的表面积除以其质量。如在本文中所用的比表面积通过氮气吸附使用BET等温线(ISO 9277：2010)进行测量并且以m2/g具体给出。
出于本发明的目的，“水不溶性”材料被定义为这样的材料：当100g所述材料与100g去离子水混合且在20℃下在具有0.2μm孔尺寸的过滤器上过滤以回收液体滤液时，在环境压力下100g所述液体滤液在95-100℃下蒸发之后提供小于或等于0.1g的回收的固体材料。“水溶性”材料被定义为这样的材料：当100g所述材料与100g去离子水混合且在20℃下在具有0.2μm孔尺寸的过滤器上过滤以回收液体滤液时，在环境压力下100g所述液体滤液在95-100℃下蒸发之后提供大于0.1g的回收的固体材料。
在本发明含义中的术语“悬浮液”或“浆料”包含不溶性固体和溶剂或液体(优选水)以及任选的另外的添加剂，且通常包含大量的固体，并且因而与形成其的液体相比更为粘稠且可具有更高的密度。
出于本发明的目的，液体组合物的“固体含量”是在所有溶剂或水已经被蒸发之后残余的材料量的量度。
根据本发明的术语“标准条件”是指标准环境温度和压力(SATP)，其是指298.15K(25℃)的温度和精确地为100000Pa(1巴，14.5psi，0.98692atm)的绝对压力。
当术语“包括或包含(comprising)”在本说明书和权利要求书中被使用时，其并不排除其他未具体指出的具有主要或次要功能重要性的要素。出于本发明的目的，术语“由……构成(consisting of)”被认为是术语“包括或包含(comprising of)”的优选实施方案。如果在下文中定义一个组集(group)包括至少一定数目的实施方案，则这也被理解为公开了一个组集，其优选仅由这些实施方案构成。
无论何处使用术语“包括或包含(including)”或者“具有(having)”，这些术语被认为等同于如上定义的“包括或包含(comprising)”。
在谈论单数名词时使用不定冠词或定冠词如“a”、“an”或“the”的情况下，这包括了该名词的复数，除非一些情况下另外具体指出。
诸如“可获得(obtainable)”或“可定义(definable)”以及“获得(的)(obtained)”或“定义(的)(defined)”的术语可互换使用。这例如意味着，除非上下文另外明确指出，否则术语“获得(的)”并不意味着指示例如一种实施方案必须通过例如术语“获得(的)”之后的步骤序列来获得，虽然术语“获得(的)”或“定义(的)”总是包括此类限制性理解作为优选实施方案。
根据本发明，已经发现可在配混聚合物组合物之前或期间使用单取代琥珀酸酐以改善包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的稳定性，尤其是热稳定性和/或促进这类聚合物组合物的可加工性和/或改善这类聚合物组合物的机械性能，尤其是熔体流动速率或粘度。因此，根据本发明提供至少一种单取代琥珀酸酐在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间用以减少加工期间的聚合物分解和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％和/或将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
在下文中将更详细地阐述如权利要求1中所要求保护的单取代琥珀酸酐在配混聚合物组合物之前或期间的本发明用途的细节和优选实施方案。
根据本发明的聚合物组合物包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料。
该至少一种含碳酸钙材料
本发明的聚合物组合物包含至少一种含碳酸钙材料作为填料。
表述“至少一种”含碳酸钙材料意味着一种或多种、例如两种或三种含碳酸钙材料可存在于该聚合物组合物中。根据一种优选实施方案，仅一种含碳酸钙材料存在于该聚合物组合物中。
根据本发明的一种优选实施方案，该含碳酸钙材料选自研磨碳酸钙(GCC)，优选大理石、石灰石、白云石和/或白垩；沉淀碳酸钙，优选球霰石、方解石和/或文石；及其混合物，更优选地，该至少一种含碳酸钙材料为研磨碳酸钙。
天然或研磨碳酸钙(GCC)被理解为生产自天然存在形式的碳酸钙，采自沉积岩如石灰石或白垩，或者变质大理石岩、蛋壳或者海贝壳。已知碳酸钙以三种类型的晶体多晶型物存在：方解石、文石及球霰石。方解石为最常见的晶体多晶型物，其被认为是碳酸钙的最稳定的晶形。文石较为少见，其具有离散或丛集的针状斜方晶晶体结构。球霰石为最罕见的碳酸钙多晶型物，且通常不稳定。研磨碳酸钙几乎仅属于方解石型多晶型物，据称其为三方菱面体晶系且代表最稳定的碳酸钙多晶型物。在本申请的含义中，术语碳酸钙的“来源(source)”是指由其获得碳酸钙的天然存在的矿物材料。碳酸钙的来源可包含其他天然存在组分，例如碳酸镁、铝硅酸盐等。
通常，天然研磨碳酸钙的研磨可以是干或湿研磨步骤并且可例如在使得粉碎主要由使用辅助体冲击产生的条件下，用任何传统研磨装置进行，也即在以下的一种或多种中进行：球磨机、棒磨机、振动研磨机、轧碎机、离心冲击研磨机、立式珠磨机、磨碎机、销棒粉碎机、锤磨机、粉磨机、撕碎机、去块机、切割机(knife cutter)或本领域技术人员已知的其他此类设备。在含碳酸钙矿物材料包含湿研磨的含碳酸钙矿物材料的情况下，研磨步骤可在使得发生自体研磨的条件下和/或通过水平球磨和/或本领域技术人员已知的其他此类方法来进行。由此获得的经湿加工的研磨的含碳酸钙矿物材料可通过众所周知的方法，例如通过絮凝、过滤或强制蒸发(在干燥之前)来洗涤并脱水。后续干燥步骤(必要时)可在单一步骤(例如喷雾干燥)中进行，或者在至少两个步骤中进行。还常见地，这种矿物材料进行选矿步骤(例如浮选、漂白或磁性分离步骤)以去除杂质。
根据本发明的一种实施方案，天然或研磨碳酸钙(GCC)的来源选自大理石、白垩、石灰石或其混合物。优选地，天然研磨碳酸钙的来源是大理石，并且更优选为白云大理石和/或菱镁矿大理石。根据本发明的一种实施方案，GCC通过干式研磨而获得。根据本发明的另一种实施方案，GCC通过湿式研磨和后续干燥而获得。
在本发明的含义中，“白云石(dolomite)”为具有化学组成CaMg(CO3)2(“CaCO3·MgCO3”)的含碳酸钙矿物，即碳酸钙-镁-矿物。白云石矿物可含有基于白云石的总重量计为至少30.0％重量的MgCO3，优选大于35.0％重量、更优选大于40.0％重量的MgCO3。
根据本发明的一种实施方案，该碳酸钙包含一种类型的研磨碳酸钙。根据本发明的另一种实施方案，该碳酸钙包含由两种或更多种类型的选自不同来源的研磨碳酸钙构成的混合物。
在本发明的含义中，“沉淀碳酸钙”(PCC)为合成材料，通常通过在水性环境中在二氧化碳与石灰反应之后沉淀或者通过在水中沉淀钙和碳酸根离子源或者通过结合钙离子和碳酸根离子(例如，CaCl2和Na2CO3)从溶液中沉淀出来而获得。生产PCC的其他可能方式为石灰纯碱法，或者Solvay法，其中PCC为氨生产的副产物。沉淀碳酸钙以三种初级晶形存在：方解石、文石和球霰石，且对于这些晶形中的每一晶形而言存在许多不同的多晶型物(晶体惯态)。方解石具有三角结构，该三角结构具有典型的晶体惯态如偏三角面体的(S-PCC)、斜方六面体的(R-PCC)、六角形棱柱的、轴面的、胶体的(C-PCC)、立方的及棱柱的(P-PCC)。文石为正斜方晶结构，该正斜方晶结构具有成对六角形棱晶的典型晶体惯态，以及细长棱柱的、弯曲叶片状的、陡锥状、凿尖晶体、分叉树及珊瑚或蠕虫状的形式的多种分类。球霰石属于六方晶系。所获得的PCC浆料可机械脱水和干燥。
根据本发明的一种实施方案，该沉淀碳酸钙为沉淀碳酸钙，优选包含文石、球霰石或方解石矿物晶形或其混合物。
根据本发明的一种实施方案，该碳酸钙包含一种类型的沉淀碳酸钙。根据本发明的另一种实施方案，该碳酸钙包含由两种或更多种类型的沉淀碳酸钙构成的混合物，所述沉淀碳酸钙选自不同晶形和不同多晶型物的沉淀碳酸钙。例如，该至少一种沉淀碳酸钙可包含一种选自S-PCC的PCC以及一种选自R-PCC的PCC。
根据本发明的一种优选实施方案，该至少一种含碳酸钙材料为研磨碳酸钙，优选干燥研磨碳酸钙。根据另一种优选实施方案，该至少一种含碳酸钙材料为大理石。
应理解，该至少一种含碳酸钙填料材料中的碳酸钙的量基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为至少60％重量、优选至少80％重量、例如至少95％重量、更优选97-100％重量且甚至更优选98.5-99.95％重量。
该至少一种含碳酸钙填料材料优选呈微粒材料的形式，且可具有如传统用于与待制造的产品类型有关的材料的粒子尺寸分布。根据本发明的一种实施方案，该至少一种含碳酸钙填料材料所具有的重量中值粒子尺寸d50值在0.1μm至20μm范围内。例如，该至少一种含碳酸钙填料材料所具有的重量中值粒子尺寸d50为0.25μm至15μm，优选0.5μm至10μm且最优选为0.7μm至7μm。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种含碳酸钙材料、优选研磨碳酸钙可具有≤50μm的顶切(d98)。例如，该至少一种含碳酸钙材料可具有≤30μm、优选≤20μm且最优选≤15μm的顶切(d98)。
根据本发明的另一实施方案，该研磨碳酸钙和/或该沉淀碳酸钙的比表面积为根据ISO 9277:2010使用氮气和BET方法所测量的0.5-150m2/g，优选1-60m2/g且最优选1.5-15m2/g。
取决于该至少一种含碳酸钙填料材料，根据一种实施方案的该至少一种含碳酸钙填料材料具有基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为0.01-1％重量、优选0.02-0.5％重量、更优选0.03-0.3％重量且最优选0.04-0.15％重量的残余总含湿量。
例如，在使用湿式研磨并经干燥的碳酸钙作为该至少一种含碳酸钙填料材料的情况下，该至少一种含碳酸钙填料材料的残余总含湿量基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计优选为0.01-1％重量，更优选0.02-0.1％重量且最优选0.04-0.08％重量。如果使用PCC作为该至少一种含碳酸钙填料材料，则该至少一种含碳酸钙填料材料的残余总含湿量基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计优选为0.01-1％重量，更优选0.05-0.2％重量且最优选0.05-0.15％重量。
根据本发明的一种实施方案，该含碳酸钙材料具有在0.1μm至20μm范围内、优选在0.25μm至15μm范围内、更优选在0.5μm至10μm范围内且最优选在0.7μm至7μm范围内的重量中值粒子尺寸d50值，以及≤50μm、优选≤30μm、更优选≤20μm且最优选≤15μm的顶切(d98)，以及根据ISO 9277:2010使用氮气和BET方法所测量的0.5-150m2/g、优选1-60m2/g且更优选1.5-15m2/g的比表面积(BET)，以及基于该至少一种含碳酸钙材料的总干重计为0.01-1％重量、优选0.02-0.5％重量、更优选0.03-0.3％重量且最优选0.04-0.15％重量的残余总含湿量。
根据本发明的实施方案，该至少一种含碳酸钙填料材料为干燥研磨碳酸钙，优选大理石，具有中值粒子尺寸直径d50值为0.1μm至20μm、优选0.25μm至15μm、更优选0.5μm至10μm且最优选0.7μm至7μm，以及根据ISO 9277使用氮气和BET方法所测量的BET比表面积为0.5-150m2/g、优选1-60m2/g、更优选1.5-15m2/g。
根据本发明的一种优选实施方案，该至少一种含碳酸钙填料材料为干燥研磨碳酸钙，优选大理石，具有中值粒子尺寸直径d50值为0.7μm至7μm，例如2.6μm，以及根据ISO 9277使用氮气和BET方法所测量的BET比表面积为1.5-15m2/g，例如2.6m2/g。
根据本发明的一种实施方案，另外的表面涂层存在于该含碳酸钙材料的表面上。
聚合物组分
本发明的聚合物组合物包含至少一种聚合物作为聚合物组分。
表述“至少一种”聚合物是指在该聚合物组合物中可存在一种或多种如两种或三种聚合物。根据一种优选的实施方案，在该聚合物组合物中仅存在一种聚合物。根据另一种优选的实施方案，在该聚合物组合物中存在两种聚合物。
根据本发明的术语“聚合物”包括均聚物以及共聚物，例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物，以及其掺合物和改性物。该聚合物可以是无定形聚合物，结晶聚合物，或半结晶聚合物，即包含结晶和无定形部分的聚合物。结晶度以百分比具体指出，并且可通过差示扫描量热法(DSC)测定。无定形聚合物可通过其玻璃化转变温度表征并且结晶聚合物可通过其熔点表征。半结晶聚合物可通过其玻璃化转变温度和/或其熔点表征。
根据本发明的一种实施方案，该聚合物组分包含从化石燃料获得的聚合物。这些聚合物也被称为石油基聚合物。化石燃料是通过自然过程(如埋藏的死亡生物的厌氧分解)形成的燃料，其含有源自古光合作用的能量。所述生物及其产生的化石燃料的年龄典型地为数百万年。化石燃料含有高百分比的碳，并且包括例如石油、煤、天然气、煤油或丙烷。化石燃料的范围从具有低碳:氢比的挥发性物质如甲烷，到液体如石油，到由几乎纯碳组成的非挥发性物质如无烟煤。化石燃料在工业上是可获得的并且本领域技术人员知晓它们。
根据本发明的另一种实施方案，该聚合物组分包含由生物聚合物获得的聚合物。根据本发明的生物聚合物是可生物降解的和/或基于生物质和/或可再生原料/生物原料或者由其组成的聚合物。基于生物质和/或可再生原料/生物原料或者由其组成的生物聚合物也被称为“生物来源的”聚合物。
术语“可生物降解的”聚合物是指能够借助于细菌或其他活生物体如真菌分解且处理的聚合物。根据本发明的术语“生物质”是源自以下的有机物质：活的或最近活的生物，例如植物脂肪和油，玉米淀粉或微生物群。根据本发明的术语“可再生原料”或“生物原料”是指可被用作或转化为生物燃料的材料，例如玉米，甘蔗(乙醇)，大豆或棕榈(生物柴油)。术语“生物质”和“可再生原料”/“生物原料”部分重叠并且可能不会清楚地分开。
从化石燃料和生物聚合物获得的聚合物是本领域技术人员公知的并且是工业上可获得的。此外，本领域技术人员知晓如何从化石燃料或生物质或可生物降解的聚合物制备聚合物。各种聚合物机理是已知的，例如加成或链增长聚合，如自由基聚合，离子聚合或开环聚合，配位聚合，缩合或逐步增长聚合，共聚或生物合成，例如细菌生物合成如细菌发酵方法。所述聚合可本体、溶液/悬浮液/乳液(也被称为浆液法)或气相制备。
从化石燃料和生物聚合物获得的聚合物主要从化石燃料或生物质或可再生原料/生物原料获得。然而，对于这些聚合物的生产，还可以使用其他组分，例如盐如氯化钠或氯化铜，或者溶剂如乙腈、四氢呋喃或苯，引发剂如过氧化二枯基或偶氮异丁腈，或其他有机或无机组分如N,N,N’,N”,N”-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)。
根据本发明的一种实施方案，该聚合物组分包含从化石燃料获得的聚合物，优选地，该聚合物选自聚烯烃，并且最优选选自聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚甲基戊烯(PMP)，聚丁烯-1(PB-1)，聚酮(PK)，聚苯乙烯(PS)，聚氯乙烯(PVC)，及其混合物。
根据一种实施方案，该至少一种聚合物是聚烯烃。可以使用的聚烯烃聚合物优选选自聚丙烯，聚乙烯，聚丁烯及其混合物。
根据一种实施方案，该至少一种聚合物是聚乙烯，优选选自高密度聚乙烯(HDPE)，线性低密度聚乙烯(LLDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)，超低密度聚乙烯(ULDPE)，甚低密度聚乙烯(VLDPE)及其混合物。
密度为0.936g/cm3至约0.965g/cm3的聚乙烯典型地被称为“高密度聚乙烯(HDPE)”。密度为0.910g/cm3至约0.940g/cm3的聚乙烯典型地被称为“低密度聚乙烯(LDPE)”。
术语“线性低密度聚乙烯(LLDPE)”是指基本上线性的聚合物(聚乙烯)，具有显著数目的短支链，通常通过乙烯与长链烯烃的共聚制备。在不存在长链支化的情况下，线性低密度聚乙烯在结构上不同于低密度聚乙烯(LDPE)。LLDPE的线性度来自于LLDPE的不同制造工艺。通常，LLDPE通过乙烯与高级α-烯烃如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯的共聚在较低温度和压力下生产。对于透气性薄膜应用来说，LLDPE的密度典型地为0.911g/cm3至0.940g/cm3，优选0.912g/cm3至0.928g/cm3。
“甚低密度线性低密度聚乙烯(VLDPE)”是一种基本上线性的聚合物，具有高水平的短链支链，通常由乙烯与短链α-烯烃如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯的共聚制成。VLDPE典型地具有0.900至0.914g/cm3的密度。
“超低密度线性低密度聚乙烯(ULDPE)”是一种基本上线性的聚合物，具有高水平的短链支链，通常由乙烯与短链α-烯烃如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯的共聚制成。ULDPE典型地具有0.860至0.899g/cm3的密度。
根据一种实施方案，该聚合物包含线性低密度聚乙烯(LLDPE)。根据另一种实施方案，该至少一种聚合物包含2-20％重量的LDPE，基于聚合物的总量计。例如，该至少一种聚合物包含以下物质，优选由以下物质构成：基于聚合物的总量计为80-98％重量的LLDPE以及基于聚合物的总量计为2-20％重量的LDPE。应理解，LLDPE和LDPE的量的总和优选为100％重量，基于聚合物的总量计。
根据另一种实施方案，该聚合物包含聚丙烯(PP)，例如密度为0.890g/cm3至0.910g/cm3的PP。
根据另一种实施方案，该聚合物包含聚甲基戊烯(PMP)，也被称为聚(4-甲基-1-戊烯)，其为4-甲基-1-戊烯的热塑性聚合物。聚甲基戊烯也以Mitsui Chemicals的商品名TPX而为人所知。聚甲基戊烯是基于4-甲基-1-戊烯的线性全同立构聚烯烃，并且通常由化石燃料的齐格勒-纳塔型催化制成。
根据另一种实施方案，该聚合物包含聚丁烯，也被称为聚丁烯-1，聚(1-丁烯)或PB-1。聚丁烯是具有化学式(C4H8)n的聚烯烃或饱和聚合物，并且通常通过使用负载型齐格勒-纳塔催化剂聚合1-丁烯(化石燃料)来生产。PB-1是高分子量、线性、全同立构和半结晶聚合物。
根据另一种实施方案，该聚合物包含至少一种聚酮(PK)。聚酮是一系列高性能热塑性聚合物，其在聚合物主链中包含极性酮基团，这使得该材料在聚合物链之间具有强烈的吸引力。酮基是具有结构RC(＝O)R'的有机化合物，其中R和R'可以是各种含碳取代基。聚酮是本领域技术人员已知的并且在工业上可获得，例如，商品名为Carilon、Karilon、Akrotek和Schulaketon。
根据另一种实施方案，该聚合物包含聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯(PS)是由单体苯乙烯制成的合成芳族聚合物，并且可以是固体或发泡的。聚苯乙烯是长链烃，其中交替的碳中心与苯基基团连接。聚苯乙烯的化学式为(C8H8)n，并且含有化学元素碳和氢。聚苯乙烯可通过无规立构或间同立构。无规立构是指苯基基团随机分布在聚合物链的两侧上。间同立构是指苯基基团位于烃骨架的交替位置上。
根据一种实施方案，聚苯乙烯仅是无规立构的。根据一种优选的实施方案，聚苯乙烯仅是间同立构的。另外可选地，该聚合物可以是无规立构和间同立构聚苯乙烯的混合物。
根据另一种实施方案，该聚合物包含聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯或聚(氯乙烯)通常缩写为PVC，通过氯乙烯单体的聚合制备，并且具有化学式(C2H3Cl)n。PVC有两种基本形式，即刚性(有时缩写为RPVC)和柔性。
聚氯乙烯是本领域技术人员已知的并且在工业上可获得，例如来自INEOS ChlorAmericas Inc.，Wilmington，USA的Evipol SH6030PVC。
根据一种实施方案，聚氯乙烯包含聚氯乙烯均聚物或氯乙烯与可共聚的烯键式不饱和单体的共聚物。在提供聚氯乙烯均聚物的情况下，该聚氯乙烯含有仅由氯乙烯构成的单体。如果提供聚氯乙烯共聚物，则该聚氯乙烯包含含有主要量的由氯乙烯构成的单体的单体混合物。在一种优选的实施方案中，聚氯乙烯树脂含有单体混合物，所述单体混合物包含基于单体混合物的总重量计至少60％重量的氯乙烯构成的单体量。基于单体混合物的总重量，氯乙烯共聚物优选由氯乙烯和1-40％重量的可共聚的烯键式不饱和单体构成。优选地，该可共聚的烯键式不饱和单体选自偏二氯乙烯，乙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯，苯甲酸乙烯酯，偏二氯乙烯，富马酸二乙酯，马来酸二乙酯，丙酸乙烯酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，苯乙烯，乙烯基醚如乙烯基乙基醚，乙烯基氯乙基醚和乙烯基苯基醚，乙烯基酮如乙烯基甲基酮和乙烯基苯基酮，丙烯腈，氯丙烯腈及其混合物。进一步优选的是，本发明的聚氯乙烯共聚物包含氯乙烯和乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸乙烯酯以及马来酸酐或氯乙烯和偏二氯乙烯的单体。
在一种优选的实施方案中，聚氯乙烯树脂包含聚氯乙烯的均聚物。
根据本发明的另一种实施方案，该聚合物包含聚碳酸酯(PC)。聚碳酸酯是含有碳酸酯基团(-O-(C＝O)-O-)的聚合物，并且还以商品名Lexan、Makrolon、Hammerglass等为人所知。聚碳酸酯可通过双酚A(BPA)与NaOH反应然后与光气COCl2反应获得。聚碳酸酯的替代途径涉及从BPA和碳酸二苯酯的酯交换，其中碳酸二苯酯可部分衍生自一氧化碳。
根据本发明的另一种实施方案，该聚合物包含聚酯。聚酯是一类在其主链中含有酯官能团的聚合物，并且通常通过缩聚反应得到。聚酯可包括天然存在的聚合物如角质，以及合成聚合物如聚碳酸酯或聚丁酸酯。取决于其结构，聚酯可以是可生物降解的。在本发明含义内的术语“可生物降解的”是指能够借助于细菌或其他活生物体降解或分解且由此避免环境污染的物质或物体。
根据一种实施方案，该聚酯选自聚乙醇酸、聚己内酯、聚己二酸亚乙基酯、聚己二酸亚丁基酯、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸亚丙基酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸亚乙基酯、或其混合物、或其共聚物。其共聚物可为例如聚(己二酸亚丁基酯-共-对苯二甲酸酯)(PBAT)。这些聚合物中的任一种可为纯形式(即均聚物形式)或可通过共聚和/或通过向主链或主链的侧链添加一个或多个取代基而改性。
根据本发明的另一种实施方案，该聚合物组分包含从生物聚合物获得的聚合物，并且优选地，该聚合物选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基烷酸酯(PHA)如聚羟基丁酸酯(PHB)，聚羟基戊酸酯(PHV)，聚羟基己酸酯(PHH)，聚羟基辛酸酯(PHO)和聚羟基烷酸酯的共聚物，聚己内酯(PCL)，聚乙醇酸(PGA)，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)，赛璐玢(CH)，纤维素醚，纤维素酯，淀粉醋酸酯和/或淀粉掺合物，甚至更优选地选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基烷酸酯(PHA)，聚己内酯(PCL)和/或淀粉醋酸酯和/或淀粉掺合物，并且最优选选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基丁酸酯(PHB)和聚己内酯(PCL)。
根据一种实施方案，该聚合物组分包含仅一种类型的聚合物。优选地，该聚合物是从生物质获得的生物聚合物并且是可生物降解的，并且更优选选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基丁酸酯(PHB)和聚己内酯(PCL)。
根据另一种实施方案，该聚合物组分包含两种不同类型的聚合物。优选地，该聚合物二者都是从生物质获得的生物聚合物并且是可生物降解的。例如，该聚合物组分包含聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基丁酸酯(PHB)和聚己内酯(PCL)。
根据另一种实施方案，该聚合物组分包含两种不同类型的聚合物。一种类型是从生物质获得的聚合物，其优选是可生物降解的，并且一种聚合物是从化石燃料获得的。例如，该聚合物组分包含聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)或聚羟基丁酸酯(PHB)或聚己内酯(PCL)与聚乙烯或聚丙烯的组合。
根据本发明的一种实施方案，聚合物组合物中存在的由生物质获得的聚合物与由化石燃料获得的聚合物的比例为99：1至20:80，优选95：5至50:50并且最优选90:10至60:40，基于该聚合物组分的重量。
根据一种优选的实施方案，该聚合物组分仅由可生物降解的聚合物构成，更优选地仅由选自以下的一种聚合物构成：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基烷酸酯(PHA)如聚羟基丁酸酯(PHB)，聚羟基戊酸酯(PHV)，聚羟基己酸酯(PHH)，聚羟基辛酸酯(PHO)和聚羟基烷酸酯的共聚物，聚己内酯(PCL)，聚乙醇酸(PGA)，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)，赛璐玢(CH)，纤维素醚，纤维素酯，淀粉醋酸酯和/或淀粉掺合物，甚至更优选仅由选自以下的一种聚合物构成：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基烷酸酯(PHA)，聚己内酯(PCL)，淀粉醋酸酯和淀粉掺合物，并且最优选仅由选自以下的一种聚合物构成：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基丁酸酯(PHB)和聚己内酯(PCL)。
根据另一种实施方案，该聚合物组合物的该至少一种聚合物可以是无定形或半结晶聚合物(即作为包含结晶和无定形部分的聚合物)或结晶聚合物。如果该聚合物是半结晶的，则其可优选具有的结晶度为至少20％，更优选至少40％且最优选至少50％。根据另一种实施方案，该聚合物可具有10至80％、更优选20至70％且最优选30至60％的结晶度。该结晶度可用差示扫描量热法(DSC)测量。
根据另一种实施方案，该至少一种聚合物可具有的玻璃化转变温度Tg为0-200℃，优选2-180℃，且更优选10-150℃。
根据另一种实施方案，该至少一种聚合物可具有的数均分子量为5000-500000g/mol，优选为80000-3000000g/mol，更优选为10000-100000g/mol。
根据另一种实施方案，该聚合物可以是水解敏感的，并且尤其是在配混过程中水解敏感的。例如，聚酯如聚乙醇酸、聚己内酯、聚己二酸亚乙基酯、聚己二酸亚丁基酯、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯是水解敏感的。其他水解敏感的聚合物例如是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚碳酸酯(PC)。
根据本发明的另一种优选实施方案，该聚合物组合物仅由聚合物组分和含碳酸钙填料材料构成。例如，该聚合物组合物可由可生物降解的聚合物作为聚合物组分、一种其他聚合物组分和含碳酸钙填料材料构成。根据本发明的一种优选实施方案，该聚合物组合物仅由可生物降解的聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料构成。
该至少一种单取代琥珀酸酐
根据本发明，使用至少一种单取代琥珀酸酐。
应理解，表述“至少一种”单取代琥珀酸酐意味着可在本发明的方法中提供一种或多种类型的单取代琥珀酸酐。
因此，应注意该至少一种单取代琥珀酸酐可为一种类型的单取代琥珀酸酐。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐可为两种或更多种类型的单取代琥珀酸酐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐可为两种或三种类型的单取代琥珀酸酐(如两种类型的单取代琥珀酸酐)的混合物。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐仅由一种单取代琥珀酸酐构成。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐构成：在取代基中具有碳原子总量为C2-C30的线性、支化、脂族和环状基团，在支化基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为C3-C30，并且在环状基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为C5-C30。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐构成：在取代基中具有碳原子总量为C3-C25的线性、支化、脂族和环状基团并且在环状基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为C5-C30。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐构成：在取代基中具有碳原子总量为C4-C20的线性、支化、脂族和环状基团并且在环状基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为C5-C20。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐构成，所述基团是在取代基中具有碳原子总量为C2-C30、优选C3-C25且最优选C4-C20的线性和脂族基团。额外地或另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐构成，所述基团是在取代基中具有碳原子总量为C3-C30、优选C3-C25且最优选C4-C20的支化和脂族基团。
因此优选地，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐构成，所述基团是在取代基中具有碳原子总量为C2-C30并且在支化基团的情况下为C3-C30、优选C3-C25且最优选C4-C20的线性或支化的烷基基团。
例如，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐构成，所述基团是在取代基中具有碳原子总量为C2-C30、优选C3-C25且最优选C4-C20的线性烷基基团。额外地或另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐构成，所述基团是在取代基中具有碳原子总量为C3-C30、优选C3-C25且最优选C4-C20的支化烷基基团。
在本发明含义中的“烷基”是指由碳和氢组成的线性或支化、饱和的有机化合物。换言之，“烷基单取代琥珀酸酐”由包含侧挂琥珀酸酐基团的线性或支化的饱和烃链构成。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是至少一种线性或支化烷基单取代琥珀酸酐。例如，该至少一种烷基单取代琥珀酸酐选自乙基琥珀酸酐，丙基琥珀酸酐，丁基琥珀酸酐，三异丁基琥珀酸酐，戊基琥珀酸酐，己基琥珀酸酐，庚基琥珀酸酐，辛基琥珀酸酐，壬基琥珀酸酐，癸基琥珀酸酐，十二烷基琥珀酸酐，十六烷基琥珀酸酐，十八烷基琥珀酸酐，以及其混合物。
因此应当理解，例如术语“丁基琥珀酸酐”包括线性或支化丁基琥珀酸酐。线性丁基琥珀酸酐的一个特定实例是正丁基琥珀酸酐。支化丁基琥珀酸酐的特定实施是异丁基琥珀酸酐，仲丁基琥珀酸酐和/或叔丁基琥珀酸酐。
此外应理解，例如术语“十六烷基琥珀酸酐”包括线性以及支化十六烷基琥珀酸酐。线性十六烷基琥珀酸酐的一个特定实例为正十六烷基琥珀酸酐。支化十六烷基琥珀酸酐的特定实例是14-甲基十五烷基琥珀酸酐，13-甲基十五烷基琥珀酸酐，12-甲基十五烷基琥珀酸酐，11-甲基十五烷基琥珀酸酐，10-甲基十五烷基琥珀酸酐，9-甲基十五烷基琥珀酸酐，8-甲基十五烷基琥珀酸酐，7-甲基十五烷基琥珀酸酐，6-甲基十五烷基琥珀酸酐，5-甲基十五烷基琥珀酸酐，4-甲基十五烷基琥珀酸酐，3-甲基十五烷基琥珀酸酐，2-甲基十五烷基琥珀酸酐，1-甲基十五烷基琥珀酸酐，13-乙基十四烷基琥珀酸酐，12-乙基十四烷基琥珀酸酐，11-乙基十四烷基琥珀酸酐，10-乙基十四烷基琥珀酸酐，9-乙基十四烷基琥珀酸酐，8-乙基十四烷基琥珀酸酐，7-乙基十四烷基琥珀酸酐，6-乙基十四烷基琥珀酸酐，5-乙基十四烷基琥珀酸酐，4-乙基十四烷基琥珀酸酐，3-乙基十四烷基琥珀酸酐，2-乙基十四烷基琥珀酸酐，1-乙基十四烷基琥珀酸酐，2-丁基十二烷基琥珀酸酐，1-己基癸基琥珀酸酐，1-己基-2-癸基琥珀酸酐，2-己基癸基琥珀酸酐，6，12-二甲基十四烷基琥珀酸酐，2,2-二乙基十二烷基琥珀酸酐，4,8,12-三甲基十三烷基琥珀酸酐，2,2,4,6,8-五甲基十一烷基琥珀酸酐，2-乙基-4-甲基-2-(2-甲基戊基)-庚基琥珀酸酐和/或2-乙基-4,6-二甲基-2-丙基壬基琥珀酸酐。
此外应理解，例如术语“十八烷基琥珀酸酐”包括线性以及支化十八烷基琥珀酸酐。线性十八烷基琥珀酸酐的一个特定实例为正十八烷基琥珀酸酐。支化十六烷基琥珀酸酐的特定实例为16-甲基十七烷基琥珀酸酐，15-甲基十七烷基琥珀酸酐，14-甲基十七烷基琥珀酸酐，13-甲基十七烷基琥珀酸酐，12-甲基十七烷基琥珀酸酐，11-甲基十七烷基琥珀酸酐，10-甲基十七烷基琥珀酸酐，9-甲基十七烷基琥珀酸酐，8-甲基十七烷基琥珀酸酐，7-甲基十七烷基琥珀酸酐，6-甲基十七烷基琥珀酸酐，5-甲基十七烷基琥珀酸酐，4-甲基十七烷基琥珀酸酐，3-甲基十七烷基琥珀酸酐，2-甲基十七烷基琥珀酸酐，1-甲基十七烷基琥珀酸酐，14-乙基十六烷基琥珀酸酐，13-乙基十六烷基琥珀酸酐，12-乙基十六烷基琥珀酸酐，11-乙基十六烷基琥珀酸酐，10-乙基十六烷基琥珀酸酐，9-乙基十六烷基琥珀酸酐，8-乙基十六烷基琥珀酸酐，7-乙基十六烷基琥珀酸酐，6-乙基十六烷基琥珀酸酐，5-乙基十六烷基琥珀酸酐，4-乙基十六烷基琥珀酸酐，3-乙基十六烷基琥珀酸酐，2-乙基十六烷基琥珀酸酐，1-乙基十六烷基琥珀酸酐，2-己基十二烷基琥珀酸酐，2-庚基十一烷基琥珀酸酐，异十八烷基琥珀酸酐和/或1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种烷基单取代琥珀酸酐选自丁基琥珀酸酐，己基琥珀酸酐，庚基琥珀酸酐，辛基琥珀酸酐，十六烷基琥珀酸酐，十八烷基琥珀酸酐，以及其混合物。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是一种类型的烷基单取代琥珀酸酐。例如，该一种烷基单取代琥珀酸酐是丁基琥珀酸酐。另外可选地，该一种烷基单取代琥珀酸酐是己基琥珀酸酐。另外可选地，该一种烷基单取代琥珀酸酐是庚基琥珀酸酐或辛基琥珀酸酐。另外可选地，该一种烷基单取代琥珀酸酐是十六烷基琥珀酸酐。例如，该一种烷基单取代琥珀酸酐是线性十六烷基琥珀酸酐如正十六烷基琥珀酸酐或支化十六烷基琥珀酸酐如1-己基-2-癸基琥珀酸酐。另外可选地，该一种烷基单取代琥珀酸酐是十八烷基琥珀酸酐。例如，该一种烷基单取代琥珀酸酐是线性十八烷基琥珀酸酐如正十八烷基琥珀酸酐或支化十八烷基琥珀酸酐如异十八烷基琥珀酸酐或1-辛基-2-癸基琥珀酸酐。
在本发明的一种实施方案中，该一种烷基单取代琥珀酸酐是丁基琥珀酸酐如正丁基琥珀酸酐。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烷基单取代琥珀酸酐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或三种类型的烷基单取代琥珀酸酐的混合物。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐构成，该基团是在取代基中具有碳原子总量为C2-C30并且在支化基团的情况下为C3-C30、优选C3至C25并且最优选C4至C20的线性或支化烯基基团。
本发明含义中的术语“烯基”是指由碳和氢组成的线性或支化的不饱和有机化合物。所述有机化合物还在取代基中包含至少一个双键，优选一个双键。换言之，“烯基单取代琥珀酸酐”由包含侧挂琥珀酸酐基团的线性或支化的不饱和烃链构成。应理解，在本发明含义中的术语“烯基”包括顺式和反式异构物。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是至少一种线性或支化烯基单取代琥珀酸酐。例如，该至少一种烯基单取代琥珀酸酐选自乙烯基琥珀酸酐，丙烯基琥珀酸酐，丁烯基琥珀酸酐，三异丁烯基琥珀酸酐，戊烯基琥珀酸酐，己烯基琥珀酸酐，庚烯基琥珀酸酐，辛烯基琥珀酸酐，壬烯基琥珀酸酐，癸烯基琥珀酸酐，十二烯基琥珀酸酐，十六烯基琥珀酸酐，十八烯基琥珀酸酐，以及其混合物。
因此应理解，例如术语“十六烯基琥珀酸酐”包括线性和支化十六烯基琥珀酸酐。线性十六烯基琥珀酸酐的一个特定实例是正十六烯基琥珀酸酐，例如14-十六烯基琥珀酸酐，13-十六烯基琥珀酸酐，12-十六烯基琥珀酸酐，11-十六烯基琥珀酸酐，10-十六烯基琥珀酸酐，9-十六烯基琥珀酸酐，8-十六烯基琥珀酸酐，7-十六烯基琥珀酸酐，6-十六烯基琥珀酸酐，5-十六烯基琥珀酸酐，4-十六烯基琥珀酸酐，3-十六烯基琥珀酸酐和/或2-十六烯基琥珀酸酐。支化十六烯基琥珀酸酐的特定实例是14-甲基-9-十五烯基琥珀酸酐，14-甲基-2-十五烯基琥珀酸酐，1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐和/或异十六烯基琥珀酸酐。
此外应理解，例如术语“十八烯基琥珀酸酐”包括线性及支化十八烯基琥珀酸酐。线性十八烯基琥珀酸酐的一个特定实例是正十八烯基琥珀酸酐，例如16-十八烯基琥珀酸酐，15-十八烯基琥珀酸酐，14-十八烯基琥珀酸酐，13-十八烯基琥珀酸酐，12-十八烯基琥珀酸酐，11-十八烯基琥珀酸酐，10-十八烯基琥珀酸酐，9-十八烯基琥珀酸酐，8-十八烯基琥珀酸酐，7-十八烯基琥珀酸酐，6-十八烯基琥珀酸酐，5-十八烯基琥珀酸酐，4-十八烯基琥珀酸酐，3-十八烯基琥珀酸酐和/或2-十八烯基琥珀酸酐。支化十八烯基琥珀酸酐的特定实例是16-甲基-9-十七烯基琥珀酸酐，16-甲基-7-十七烯基琥珀酸酐，1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐和/或异十八烯基琥珀酸酐。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种烯基单取代琥珀酸酐选自己烯基琥珀酸酐，辛烯基琥珀酸酐，十六烯基琥珀酸酐，十八烯基琥珀酸酐，以及其混合物。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是一种烯基单取代琥珀酸酐。例如，该一种烯基单取代琥珀酸酐是己烯基琥珀酸酐。另外可选地，该一种烯基单取代琥珀酸酐是辛烯基琥珀酸酐。另外可选地，该一种烯基单取代琥珀酸酐是十六烯基琥珀酸酐。例如，该一种烯基单取代琥珀酸酐是线性十六烯基琥珀酸酐例如正十六烯基琥珀酸酐或支化十六烯基琥珀酸酐例如1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐。另外可选地，该一种烯基单取代琥珀酸酐是十八烯基琥珀酸酐。例如，该一种烷基单取代琥珀酸酐是线性十八烯基琥珀酸酐例如正十八烯基琥珀酸酐或支化十八烯基琥珀酸酐例如异十八烯基琥珀酸酐，或1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐。
在本发明的一种实施方案中，该一种烯基单取代琥珀酸酐是线性十八烯基琥珀酸酐例如正十八烯基琥珀酸酐。在本发明的一种实施方案中，该一种烯基单取代琥珀酸酐是线性辛烯基琥珀酸酐例如正辛烯基琥珀酸酐。
如果该至少一种单取代琥珀酸酐是一种烯基单取代琥珀酸酐，应理解该一种烯基单取代琥珀酸酐以基于该至少一种单取代琥珀酸酐的总重量计为≥95％重量并且优选≥96.5％重量的量存在。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或三种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物。
如果该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，则一种烯基单取代琥珀酸酐是线性或支化十八烯基琥珀酸酐，而每一种其他烯基单取代琥珀酸酐选自乙烯基琥珀酸酐，丙烯基琥珀酸酐，丁烯基琥珀酸酐，戊烯基琥珀酸酐，己烯基琥珀酸酐，庚烯基琥珀酸酐，壬烯基琥珀酸酐，十六烯基琥珀酸酐以及其混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，其中一种烯基单取代琥珀酸酐是线性十八烯基琥珀酸酐且每一种其他烯基单取代琥珀酸酐选自乙烯基琥珀酸酐，丙烯基琥珀酸酐，丁烯基琥珀酸酐，戊烯基琥珀酸酐，己烯基琥珀酸酐，庚烯基琥珀酸酐，壬烯基琥珀酸酐，十六烯基琥珀酸酐以及其混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，其中一种烯基单取代琥珀酸酐是支化十八烯基琥珀酸酐且每一种其他烯基单取代琥珀酸酐选自乙烯基琥珀酸酐，丙烯基琥珀酸酐，丁烯基琥珀酸酐，戊烯基琥珀酸酐，己烯基琥珀酸酐，庚烯基琥珀酸酐，壬烯基琥珀酸酐，十六烯基琥珀酸酐以及其混合物。
例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，包括一种或多种十六烯基琥珀酸酐，例如线性或支化十六烯基琥珀酸酐，以及一种或多种十八烯基琥珀酸酐，例如线性或支化十八烯基琥珀酸酐。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，包括线性十六烯基琥珀酸酐以及线性十八烯基琥珀酸酐。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，包括支化十六烯基琥珀酸酐以及支化十八烯基琥珀酸酐。例如，该一种或多种十六烯基琥珀酸酐是线性十六烯基琥珀酸酐如正十六烯基琥珀酸酐和/或支化十六烯基琥珀酸酐如1-己基-2-癸烯基琥珀酸酐。额外地或另外可选地，该一种或多种十八烯基琥珀酸酐是线性十八烯基琥珀酸酐如正十八烯基琥珀酸酐和/或支化十八烯基琥珀酸酐如异十八烯基琥珀酸酐和/或1-辛基-2-癸烯基琥珀酸酐。
如果该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，则一种烯基单取代琥珀酸酐可基于该至少一种单取代琥珀酸酐的总重量计以20-60％重量并且优选30-50％重量的量存在。
例如，如果该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，其包括一种或多种十六烯基琥珀酸酐如线性或支化十六烯基琥珀酸酐，以及一种或多种十八烯基琥珀酸酐如线性或支化十六烯基琥珀酸酐，则一种或多种十八烯基琥珀酸酐可基于该至少一种单取代琥珀酸酐的总重量计以20-60％重量并且优选30-50％重量的量存在。
还要理解，该至少一种单取代琥珀酸酐可以是至少一种烷基单取代琥珀酸酐和至少一种烯基单取代琥珀酸酐的混合物。
如果该至少一种单取代琥珀酸酐是至少一种烷基单取代琥珀酸酐和至少一种烯基单取代琥珀酸酐的混合物，应理解该至少一种烷基单取代琥珀酸酐的烷基取代基和该至少一种烯基单取代琥珀酸酐的烯基取代基优选是相同。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是乙基琥珀酸酐和乙烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是丙基琥珀酸酐和丙烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是丁基琥珀酸酐和丁烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是三异丁基琥珀酸酐和三异丁烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是戊基琥珀酸酐和戊烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是己基琥珀酸酐和己烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是庚基琥珀酸酐和庚烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是辛基琥珀酸酐和辛烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是壬基琥珀酸酐和壬烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是癸基琥珀酸酐和癸烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是十二烷基琥珀酸酐和十二烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是十六烷基琥珀酸酐和十六烯基琥珀酸酐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是线性十六烷基琥珀酸酐和线性十六烯基琥珀酸酐的混合物或支化十六烷基琥珀酸酐和支化十六烯基琥珀酸酐的混合物。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐是十八烷基琥珀酸酐和十八烯基琥珀酸酐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是线性十八烷基琥珀酸酐和线性十八烯基琥珀酸酐的混合物或支化十八烷基琥珀酸酐和支化十八烯基琥珀酸酐的混合物。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是壬基琥珀酸酐和壬烯基琥珀酸酐的混合物。
如果该至少一种单取代琥珀酸酐是至少一种烷基单取代琥珀酸酐和至少一种烯基单取代琥珀酸酐的混合物，则该至少一种烷基单取代琥珀酸酐与该至少一种烯基单取代琥珀酸酐之间的重量比例可介于90：10和10：90(％重量/％重量)之间。例如，该至少一种烷基单取代琥珀酸酐与该至少一种烯基单取代琥珀酸酐之间的重量比例可介于70：30和30：70(％重量/％重量)之间或介于60：40和40：60(％重量/％重量)之间。
烯基单取代琥珀酸酐为本领域技术人员所熟知且可购自例如Bercen Inc、Kemira或Albemarle。
其他已知的烯基单取代琥珀酸酐是支化十六烯基琥珀酸酐(CAS编号32072-96-1)、支化十八烯基琥珀酸酐(CAS编号28777-98-2)和二氢单C15-20烯基2,5-呋喃二酮衍生物(2,5-Furandione,dihydro-,mono-C15-20-alkenyl derivs)(CAS编号68784-12-3)。根据本发明的一种优选实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐为二氢单C15-20烯基2,5-呋喃二酮衍生物(CAS编号68784-12-3)。
商业可获得的单取代琥珀酸酐溶液可任选地包含其他化合物，例如单取代琥珀酸。
根据本发明的一种实施方案，在配混聚合物组合物之前使用该至少一种烯基单取代琥珀酸酐，其中该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物存在于该至少一种含碳酸钙材料的表面上。
根据本发明的一种优选实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物以表面处理层的形式存在于该至少一种含碳酸钙材料的表面上。
在本发明含义中的术语“表面处理层”或“经表面处理的填料材料”是指下述这样的含碳酸钙填料材料：该含碳酸钙填料材料已与作为表面处理剂的至少一种单取代琥珀酸酐接触以便在该含碳酸钙填料材料的表面的至少一部分上获得包含该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物的涂层。这类经表面处理的含碳酸钙材料及其制备方法被描述于WO 2014/060286 A1中。
因此应理解，在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上形成的处理层包含该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物，其由该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触而获得。盐性反应产物为例如该至少一种单取代琥珀酸酐的一种或多种钙盐。
因此应理解，该经表面处理的填料材料包含以下各项，优选由以下各项构成：至少一种含碳酸钙填料材料和处理层，该处理层包含至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物。该处理层在所述至少一种含碳酸钙填料材料的表面上形成。
在本发明的一种实施方案中，在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上的该处理层包含至少一种单取代琥珀酸，其中该至少一种单取代琥珀酸由所施加的至少一种单取代琥珀酸酐形成。
在本发明的一种实施方案中，在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上形成的该处理层包含至少一种单取代琥珀酸酐和至少一种单取代琥珀酸或其盐性反应产物，其由该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐和任选的至少一种单取代琥珀酸接触而获得。另外可选地，在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上形成的该处理层包含至少一种单取代琥珀酸酐和至少一种单取代琥珀酸及其盐性反应产物，其由该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐和任选的至少一种单取代琥珀酸接触而获得。
该处理层优选地特征在于在该经表面处理的填料材料的表面上的该至少一种单取代琥珀酸酐和至少一种单取代琥珀酸和/或其盐性反应产物的总重量为0.1-5mg/m2、更优选0.2-4mg/m2且最优选1-4mg/m2该至少一种含碳酸钙填料材料。
该处理层优选地特征在于在该经表面处理的填料材料的表面上的该至少一种单取代琥珀酸酐和至少一种单取代琥珀酸和/或其盐性反应产物的总重量为0.05-1％重量/m2、更优选0.1-0.5％重量/m2且最优选0.15-0.25％重量/m2该至少一种含碳酸钙填料材料。
额外地或另外可选地，该经表面处理的填料材料产物的处理层包含特定摩尔比的该至少一种单取代琥珀酸酐和该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐性反应产物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐和该至少一种单取代琥珀酸与其盐性反应产物的摩尔比为99.9:0.1至0.1:99.9，优选70:30至90:10。
在本发明含义中的措辞“该至少一种单取代琥珀酸酐和该至少一种单取代琥珀酸与其盐性反应产物的摩尔比”是指该至少一种单取代琥珀酸酐的分子量的总和和该至少一种单取代琥珀酸的分子量的总和比其盐性反应产物中的单取代琥珀酸酐分子的分子量的总和和其盐性反应产物中的单取代琥珀酸分子的分子量的总和。
还应理解，所获得的经表面处理的填料材料包含基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为0.1-4.0％重量的量、优选0.1-2.5％重量的量、更优选0.1-2％重量的量、甚至更优选0.1-1.5％重量的量、甚至更优选0.1-1％重量的量且最优选0.2-0.8％重量的量的处理层。
鉴于所获得的非常好的结果，根据本发明的一种优选实施方案，该经表面处理的填料材料包含
a)至少一种含碳酸钙填料材料，其具有
i)范围为0.1μm-20μm的重量中值粒子尺寸d50值，和/或
ii)≤50μm的顶切(d98)，和/或
iii)根据ISO 9277:2010使用氮气和BET方法所测量的0.5-150m2/g的比表面积(BET)，和/或
iv)基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为0.01-1％重量的残余总含湿量，以及
b)在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上的处理层，其包含至少一种单取代琥珀酸酐和至少一种单取代琥珀酸和/或其盐性反应产物。
根据本发明的另一种优选实施方案，该经表面处理的填料材料包含
a)至少一种含碳酸钙填料材料，其具有
i)范围为0.1μm-20μm的重量中值粒子尺寸d50值，和/或
ii)≤50μm的顶切(d98)，和/或
iii)根据ISO 9277:2010使用氮气和BET方法所测量的0.5-150m2/g的比表面积(BET)，和/或
iv)基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为0.01-1％重量的残余总含湿量，以及
b)在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上的处理层，其包含至少一种单取代琥珀酸酐和至少一种单取代琥珀酸和/或其盐性反应产物
其中该经表面处理的填料材料包含基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为0.1-3％重量的量的该处理层。
根据本发明的另一实施方案，在配混该聚合物组合物期间使用该至少一种单取代琥珀酸酐，使得该至少一种单取代琥珀酸酐在混合下与包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物接触。因此，在混合和/或配混之前，该至少一种单取代琥珀酸酐并不存在于该含碳酸钙填料材料的表面上。但是，在配混步骤期间，该单取代琥珀酸酐中的至少一些可位于该含碳酸钙填料材料的表面上。因此，在配混单取代琥珀酸酐之后，该聚合物组合物包含至少一种聚合物作为聚合物组分、至少一种含碳酸钙材料作为填料，其中该含碳酸钙填料材料的一部分包含在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上的处理层，其包含至少一种单取代琥珀酸酐和至少一种单取代琥珀酸和/或其盐性反应产物。
根据本发明的另一实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物以基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为至少0.1％重量的量、优选以0.1-4.0％重量的量、更优选以0.1-3.0％重量的量、甚至更优选以0.2-2.0％重量的量、甚至更优选以0.3-1.5％重量的量且最优选以0.4-1.2％重量的量存在于该聚合物组合物中。
根据本发明的另一实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物以基于该聚合物组分的总重量计为至少0.005％重量的量、优选以0.01-5.0％重量的量、更优选以0.02-1.0％重量的量、甚至更优选以0.03-0.8％重量的量、甚至更优选以0.05-0.5％重量的量且最优选以0.07-0.3％重量的量存在于该聚合物组合物中。
本发明人出人意料地发现，通过在配混如上文所述的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的稳定性、尤其是热稳定性可得到改善。因此，加工期间的聚合物分解得以减少。额外地或另外可选地，这类聚合物组合物的可加工性可得到促进。这类聚合物组合物的机械性能、尤其是熔体流动速率也可得到改善。额外地或另外可选地，可以提高这种组合物的粘度。额外地或另外可选地，减少或防止在与该至少一种含碳酸钙填料材料配混期间该聚合物组合物中的该至少一种聚合物的水解。
更确切地，本发明人出人意料地发现，通过在配混如上文所述的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率可降低至少10％。
根据本发明的术语“与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比”涉及不包含单取代琥珀酸酐的对比聚合物组合物。除此之外，根据本发明的聚合物组合物和对比聚合物组合物是相同的，这意味着它们包含相同的化合物。此外，这两种聚合物组合物已经以相同方式处理，这意味着该配混和储存处理是相同的。
根据本发明的“熔体流动速率”或“MFR”、“熔体质量流动速率”、“熔体流动指数”或“熔体指数”是熔融塑料的流动容易程度的量度且以g/10min表示。典型的熔体流动仪器为紧凑型的且易于使用且为本领域技术人员所知。
根据本发明的一种优选实施方案，熔体流动速率根据DIN EN ISO 1133-1:2011测量。优选地，熔体流动速率根据DIN EN ISO 1133-1:2011通过使用程序A来测量。
粒料形状的聚合物组合物通过加热至210℃而变为流体并且被迫使通过内径为2.095mm且长度为8mm的毛细管模而流出圆筒外。挤出活塞优选负载有2.16kg下的静负载。在标准条件下获得MFR。
另外可选地，粒料形状的聚合物组合物通过加热至100-300℃的温度而变为流体并且被迫使通过内径为2.095mm且长度为8mm±0.025mm的毛细管模而流出圆筒外。挤出活塞优选负载有0.325kg-21.6kg下的静负载。在标准条件下获得MFR。加热温度和重量取决于该聚合物组合物，并且本领域技术人员知道要选择哪种组合。
例如，如果该聚合物组合物包含聚乙烯(PE)作为聚合物，则加热温度可以是例如190℃，并且静负载可以是例如2.16kg或5kg或21.6kg。如果该聚合物组合物包含聚丙烯(PP)作为聚合物，则加热温度可以是例如190℃并且静负载可以是例如5kg，或者加热温度可以是例如230℃并且静负载可以是例如2.16kg或5kg。
如果该聚合物组分包含可生物降解的聚合物或仅由可生物降解的聚合物构成，例如，包含选自以下的聚合物或仅由选自以下的聚合物构成：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基烷酸酯(PHA)如聚羟基丁酸酯(PHB)，聚羟基戊酸酯(PHV)，聚羟基己酸酯(PHH)，聚羟基辛酸酯(PHO)和聚羟基烷酸酯的共聚物，聚己内酯(PCL)，聚乙醇酸(PGA)，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)，赛璐玢(CH)，纤维素醚，纤维素酯，淀粉醋酸酯和淀粉掺合物，则熔体流动速率优选根据DIN EN ISO 1133-1:2011通过使用程序A来测量，并且甚至更优选地，粒料形状的聚合物组合物通过加热至210℃而变为流体并且被迫使通过内径为2.095mm且长度为8mm的毛细管模而流出圆筒外。挤出活塞优选负载有2.16kg下的静负载。在标准条件下获得MFR。根据另一种优选的实施方案，粒料形状的聚合物组合物通过加热至190℃而变为流体并且被迫使通过内径为2.095mm且长度为8mm的毛细管模而流出圆筒外。挤出活塞优选负载有2.16kg下的静负载。在标准条件下获得MFR。如上所述，挤出活塞优选负载有2.16kg下的静负载，但也可以使用其他静负，例如0.325kg，1.2kg，3.8kg，5kg，10kg或21.6kg。
根据本发明的另一种实施方案，熔体流动速率根据DIN EN ISO 1133-2：2011测量。这种测量方法可被用于对时间-温度历史和/或湿度敏感的材料。
根据本发明的一种实施方案，本发明人出人意料地发现，通过在配混如上文所述的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率可降低至少10％。
根据本发明的一种实施方案，本发明人出人意料地发现，通过在配混如上文所述的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率可降低至少10％，根据DIN EN ISO 1133-1:2011(优选通过程序A，2.16kg，210℃，粒料)测量。
本发明人还出人意料地发现，通过在配混如上文所述的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，这种经配混的聚合物组合物的粘度可提高至少10％。
根据本发明的“粘度”或“溶液粘度”、“粘度值”或“比浓粘度”是聚合物组合物/聚合物溶液对由于剪切应力或拉伸应力的逐渐变形的抗性的量度。在稀释溶液中测量聚合物组合物的粘度。另外可选地，在纯聚合物上(优选被熔融)测量聚合物组合物的粘度。测量粘度的典型仪器是紧凑型的且易于使用且为本领域技术人员所知。例如，该粘度可通过旋转粘度计测量，例如包括板-板几何形状的粘度计。
根据本发明的一种实施方案，该粘度根据DIN EN ISO 1628-1:2009+A1:2012测量。取决于使用的聚合物，可以使用这个标准的不同部分。例如，如果聚合物是聚氯乙烯，则可使用部分2，如果聚合物是聚乙烯或聚丙烯，则可使用部分3，如果聚合物是聚碳酸酯，则可使用部分4，如果聚合物是热塑性聚酯，则可使用部分5，并且如果聚合物是甲基丙烯酸甲酯聚合物，则可使用部分6。如果聚合物是包含至少两种不同聚合物的混合物，则本领域技术人员要为这种混合物选择最佳的工作标准。
根据本发明的一种优选实施方案，粘度根据DIN EN ISO 1628-5:2015测量。
优选地，粘度根据DIN EN ISO 1628-5:2015测量。优选地，将聚合物组合物溶于苯酚和1,2-二氯苯的混合物中，苯酚和1,1,2,2-四氯乙烷的混合物中，邻氯苯酚、间甲酚、二氯乙酸中，或苯酚和2,4,6-三氯苯酚的混合物中，在25℃下的浓度优选为0.005g/ml。可以使用程序A或B，并且使用的粘度计可以是Ubbelohde型，尺寸No.1B、1C或2。粘度在标准条件下获得。
然而，也可以使用用于确定本发明粘度的其他测量标准或方案。例如，粘度可根据DIN 53728-3：1985-1或根据ASTM D4603-03(2011)e1测量。
根据本发明的一种实施方案，通过在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，加工期间的聚合物分解得以减少，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％。
根据本发明的另一种实施方案，通过在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，加工期间的聚合物分解得以减少，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，根据DIN EN ISO1133-1:2011(优选通过程序A，2.16kg，210℃，粒料)测量，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，根据DIN ENISO 1628-5:2015测量。
根据本发明的另一种实施方案，通过在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，优选根据DIN EN ISO 1133-1:2011(优选通过程序A，2.16kg，210℃，粒料)测量。
根据本发明的另一种实施方案，通过在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，优选根据DIN EN ISO 1628-5:2015测量。
根据本发明的另一种实施方案，通过在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，优选根据DIN EN ISO 1628-1:2012-10或DIN EN ISO 1628-2:1998-12或DIN EN ISO 1628-3:2010或DIN EN ISO 1628-4:1999-03或DIN EN ISO 1628-6:1990-02测量。
根据本发明的另一种实施方案，通过在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，优选根据DIN EN ISO 1133-1:2011(优选通过程序A，2.16kg，210℃，粒料)测量，其中该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物存在于该至少一种含碳酸钙材料的表面上。
根据本发明的另一种实施方案，通过在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，优选根据DIN EN ISO 1628-5:2015测量，其中该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物存在于该至少一种含碳酸钙材料的表面上。
根据本发明的另一种实施方案，通过在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间使用至少一种单取代琥珀酸酐，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，优选至少15％，更优选至少20％且最优选至少25％，优选根据DIN EN ISO 1628-1:2012-10或DIN EN ISO 1628-2:1998-12或DIN EN ISO 1628-3:2010或DIN EN ISO 1628-4:1999-03或DIN EN ISO 1628-6:1990-02测量，其中该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物存在于该至少一种含碳酸钙材料的表面上。
根据本发明的另一种实施方案，该聚合物组合物的断裂拉伸应变与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下的相同聚合物组合物相比增加至少40％，优选至少100％，更优选至少200％且最优选至少300％。
根据本发明的“断裂拉伸应变(tensile strain at break)”或“极限拉伸强度(ultimate tensile strength)”是以此方式破坏材料所需的每单位面积的力的量度(MPa或psi)。用于测量断裂拉伸应变的典型仪器为本领域技术人员已知。可根据DIN EN ISO527:2012测量断裂拉伸应变，但也可用其他测试方法。根据本发明的一种优选实施方案，根据DIN EN ISO 527-2/1BA/50:2012测量断裂拉伸应变，这意味着在测试中以50mm/min的速度将样品拉开。除了样品的厚度在1.9mm±2mm之间且测量长度为25mm×5mm之外，本发明的试样具有几何结构1BA。在标准条件下获得断裂拉伸应变。
聚合物组合物
本发明的聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据本发明的术语“聚乳酸”是指包含式I作为重复单元的聚合物
Figure BDA0002046551990000421
具有化学式CH3CH(OH)CO2H的乳酸是有机化合物，其为天然和合成产生的白色水溶性固体或澄清液体。乳酸是手性的，且因此涉及两种光学异构体。一种已知为L-(+)-乳酸或(S)-乳酸，且另一种(其镜像)为D-(-)-乳酸或(R)-乳酸。等量的两种光学异构体的混合物被称作DL-乳酸或外消旋乳酸。乳酸是吸湿性的。DL-乳酸可与水和乙醇在高于其熔点(为约17℃至18℃)下混溶。D-乳酸和L-乳酸具有53℃的较高熔点。乳酸为本领域技术人员已知。
本发明的聚合物组合物不包含聚乳酸与至少一种类型的其他单体(例如聚乙二醇)的共聚物形式的聚乳酸，也不包含均聚物形式的聚乳酸。
根据本发明的一种实施方案，基于聚合物组分的总重量，该含碳酸钙材料在该聚合物组合物中的存在量为0.1-85％重量，优选为3-50％重量，更优选5-40％重量，并且最优选10-30％重量。
根据本发明的另一种实施方案，该聚合物组合物包含其他添加剂，例如着色颜料，染料，蜡，润滑剂，氧化稳定剂和/或UV稳定剂，抗氧化剂和其他填料如滑石。
用于减少加工期间的聚合物分解和/或降低熔体流动速率和/或提高粘度的方法
本发明进一步包括根据权利要求1的用于减少加工期间的聚合物分解和/或降低聚合物组合物的熔体流动速率和/或根据权利要求1的提高聚合物组合物的粘度的方法。更确切地，该聚合物组合物包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料。通过本发明方法，与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，熔体流动速率可降低至少10％，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，粘度可提高至少10％。该方法包括以下步骤：a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，和b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，和c)提供至少一种单取代琥珀酸酐，和d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，和e)配混步骤d)的经接触的组分。
根据本发明的一种实施方案，提供一种方法，该方法用于减少加工期间的聚合物分解，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的粘度提高至少10％，该方法包括
a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，并且
b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，并且
c)提供至少一种单取代琥珀酸酐，
d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，并且
e)配混步骤d)的经接触的组分，
其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据步骤a)，如上文所定义提供至少一种聚合物作为聚合物组分。该聚合物可采用固体形式或熔融形式提供。
根据本发明的术语“固体”是指在标准环境温度和压力(SATP)下为固体的材料，该标准环境温度和压力(SATP)是指298.15K(25℃)的温度和精确地为100000Pa(1巴，14.5psi，0.98692atm)的绝对压力。该固体可呈粉末、锭剂、粒料、薄片等的形式。
根据本发明的术语“环境压力”是指标准环境温度压力(SATP)，其是指精确地为100000Pa(1巴，14.5psi，0.98692atm)的绝对压力。
根据本发明的术语“熔融”是指在标准环境温度和压力(SATP)下熔融或粘性的材料，该标准环境温度和压力(SATP)是指298.15K(25℃)的温度和精确地为100000Pa(1巴，14.5psi，0.98692atm)的绝对压力。
根据本发明的该优选实施方案，该至少一种聚合物可采用固体形式且优选粒料或丸粒的形式提供。
根据步骤b)，如上文所定义提供至少一种含碳酸钙填料材料。该含碳酸钙材料可采用干燥形式提供。
术语“干(燥)”或“经干燥的”材料被理解为是指具有基于该含碳酸钙材料重量的总重量计为0.001-0.5％重量的水的材料。
根据本发明的一种实施方案，该含碳酸钙材料以基于该聚合物组分的总重量计为0.1-85％重量的量、优选以3-50％重量的量、更优选以5-40％重量的量且最优选以10-30％重量的量提供。
根据步骤c)，如上文所定义提供至少一种单取代琥珀酸酐。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐以基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为至少0.1％重量的总量、优选以0.1-4.0％重量的量、更优选以0.1-3.0％重量的量、甚至更优选以0.2-2.0％重量的量、甚至更优选以0.3-1.5％重量的量且最优选以0.4-1.2％重量的量提供。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐以基于该聚合物组分的总重量计为至少0.005％重量的量、优选以0.01-5.0％重量的量、更优选以0.02-1.0％重量的量、甚至更优选以0.03-0.8％重量的量、甚至更优选以0.05-0.5％重量的量且最优选以0.07-0.3％重量的量提供。
以固体形式或液体形式提供该至少一种单取代琥珀酸酐。根据一种优选实施方案，以液体形式提供该至少一种单取代琥珀酸酐。
根据本发明的液体单取代琥珀酸酐是指当在5s-1的剪切速率下且在+20℃(±2℃)下用合适设备(例如配备有测量单元TEZ 150 P-C和CC 28.7测量系统的Physica MCR 300流变仪(Paar Physica))测量时，粘度在+20℃(±2℃)下低于5000mPa·s、优选低于2500mPa·s、更优选低于1000mPa·s且最优选低于500mPa·s的材料。
如果该至少一种单取代琥珀酸酐以该至少一种含碳酸钙材料的表面上的表面层的形式使用，则以如下量提供该至少一种单取代琥珀酸酐：所述量使得在该至少一种含碳酸钙填料材料的表面上的所述至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物的总重量为小于5mg/m2、优选小于4.5mg/m2且最优选小于4.0mg/m2该至少一种含碳酸钙材料。例如，优选以如下量提供该至少一种单取代琥珀酸酐：所述量使得该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物的总重量为0.1-5mg/m2、更优选0.2-4mg/m2且最优选1-4mg/m2该至少一种含碳酸钙材料。
根据步骤d)，使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触。
步骤d)的接触可在混合条件下进行。
本领域技术人员将根据其方法设备调适混合条件(如混合时间和混合速度的配置)。
例如，该混合和均质化可借助于犁铧混合器(ploughshare mixer)来进行。犁铧混合器通过机械产生的流化床的原理起作用。犁铧桨叶接近于水平圆柱形鼓的内壁旋转且将混合物组分输送出产物床并输送至开放的混合空间中。机械产生的流化床确保甚至大批料在非常短时间内的强烈混合。切碎机和/或分散器用于在干式操作中分散块体。可用于本发明方法的设备可例如自Gebrüder
Figure BDA0002046551990000461
Maschinenbau GmbH(德国)获得。
根据本发明的另一实施方案，方法步骤d)可在研磨装置中进行，所述研磨装置例如是球磨机、锤磨机、棒磨机、振动研磨机、轧碎机、离心冲击研磨机、立式珠磨机、磨碎机、销棒粉碎机或锤磨机。
方法步骤d)可在15℃与150℃之间的温度下且优选在室温下，也即在20℃±2℃的温度下进行。根据本发明的一种实施方案，方法步骤d)进行至少1s，优选至少1min，例如至少15min、30min、1小时、2小时、4小时、6小时、8小时或10小时。
根据一种实施方案，步骤d)包括以下步骤：i)将步骤a)的聚合物组分与步骤b)的填料材料混合，和ii)将步骤c)的单取代琥珀酸酐与步骤i)的混合物混合。
根据另一实施方案，步骤d)包括以下步骤：i)将步骤a)的聚合物组分与步骤c)的单取代琥珀酸酐混合，和ii)将步骤b)的填料材料与步骤i)的混合物混合。
根据另一实施方案，步骤d)包括在一个步骤中同时混合步骤a)的聚合物组分、步骤c)的单取代琥珀酸酐和步骤b)的填料材料。
根据另一实施方案，步骤d)包括以下步骤：i)将步骤a)的聚合物组分与步骤c)的单取代琥珀酸酐的一部分混合，ii)将步骤b)的填料材料与步骤c)的单取代琥珀酸酐的剩余部分混合，和iii)将步骤i)与步骤ii)的组合物混合。与聚合物组分混合的单取代琥珀酸酐和与填料材料混合的单取代琥珀酸酐可为相同单取代琥珀酸酐或可为不同单取代琥珀酸酐。根据一种优选实施方案，这些单取代琥珀酸酐是相同的。
根据一种优选实施方案，步骤d)包括以下步骤：i)将步骤b)的填料材料与步骤c)的单取代琥珀酸酐混合，和ii)将步骤a)的聚合物组分与步骤i)的混合物混合。更确切地，在接触步骤d)中，首先在混合下在一个或多个步骤中使步骤b)的至少一种含碳酸钙材料与步骤c)的至少一种单取代琥珀酸酐接触，以使得包含至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物的处理层在步骤b)的所述至少一种含碳酸钙材料的表面上形成，且其次在混合下在一个或多个步骤中使这种经表面处理的含碳酸钙材料与至少一种聚合物接触。
根据另一种优选实施方案，步骤d)包括以下步骤：i)将步骤b)的填料材料与步骤c)的单取代琥珀酸酐的一部分混合，和ii)将步骤a)的聚合物组分和该单取代琥珀酸酐的剩余部分与步骤i)的混合物混合。更确切地，在接触步骤d)中，首先在混合下在一个或多个步骤中使步骤b)的至少一种含碳酸钙材料与步骤c)的至少一种单取代琥珀酸酐的一部分接触，以使得包含该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物的处理层形成于步骤b)的所述至少一种含碳酸钙材料的表面上，且其次在混合下在一个或多个步骤中使这种经表面处理的含碳酸钙材料与至少一种聚合物和该单取代琥珀酸酐的剩余部分接触。与聚合物组分混合的单取代琥珀酸酐和与填料材料混合的单取代琥珀酸酐可为相同单取代琥珀酸酐或可为不同单取代琥珀酸酐。根据一种优选实施方案，这些单取代琥珀酸酐为不同琥珀酸酐。
如果在接触步骤d)中首先在混合下在一个或多个步骤中使步骤b)的至少一种含碳酸钙材料与步骤c)的至少一种单取代琥珀酸酐或其一部分接触以使得包含该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物的处理层形成于步骤b)的所述至少一种含碳酸钙材料的表面上，则该接触可如下进行。
该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触可在混合条件下进行。本领域技术人员将根据其方法设备调适这些混合条件(如混合托盘(pallets)和混合速度的配置)。
在本发明的一种优选实施方案中，该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触可为连续过程。在此情况下，可能的是使该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐以恒定流的形式接触，以使得提供该至少一种单取代琥珀酸酐的恒定浓度。
另外可选地，在一个步骤中使该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触，其中优选以一份添加该至少一种单取代琥珀酸酐。
在本发明的另一实施方案中，该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触可为分批过程，也即使该至少一种含碳酸钙填料材料在多于一个步骤中与该至少一种单取代琥珀酸酐接触，其中优选以大约等份添加所述至少一种单取代琥珀酸酐。另外可选地，也可将该至少一种单取代琥珀酸酐以不等份、即以较大和较小的份添加到该至少一种含碳酸钙填料材料中。
根据本发明的一种实施方案，该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触以分批或连续过程进行0.1s至5000s的时段。例如，该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触为连续过程且包括一个或多个接触步骤，且总接触时间为0.1s至4000s，优选0.5s至3000s且最优选1s至2000s。
当使用该至少一种单取代琥珀酸酐时，其可表现的特征为在约室温下的可工作粘度，即该至少一种单取代琥珀酸酐可呈液态。因此本发明的一个要求是：在该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触期间调节温度以使得该至少一种单取代琥珀酸酐被熔融。
因此应理解，在该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触之前和/或期间的温度被调节，以使得该温度比该至少一种单取代琥珀酸酐的熔点高至少2℃。例如，在该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触之前的温度被调整，以使得该温度比该至少一种单取代琥珀酸酐的熔点高至少2℃。
在本发明的一种实施方案中，在该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触之前和/或期间的温度被调节，以使得该温度比该至少一种单取代琥珀酸酐的熔点高至少5℃，优选至少8℃且最优选至少10℃。例如，在该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触之前和/或期间的温度被调节，以使得该温度比该至少一种单取代琥珀酸酐的熔点高2℃至50℃、优选5℃至40℃、更优选8℃至30℃且最优选10℃至20℃。
在本发明的一种实施方案中，该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触由此在小于200℃的处理温度下进行。例如，该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触在30℃至200℃、优选80℃至150℃且最优选110℃至130℃的处理温度下进行。
用于进行该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触的处理时间进行5000s或低于5000s的时段、优选4000s或低于4000s的时段、更优选3000s或低于3000s的时段且最优选0.1s至2000s。例如，该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触进行持续1200s的时段。通常，该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐的接触的时长由在所述接触期间应用的处理温度确定。例如，在应用约200℃的处理温度的情况下，处理时间短达例如约0.1。如果应用约120℃的处理温度，则处理时间可长达例如约1200s。
在本发明的一种实施方案中，在该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐进行接触之前，对该至少一种含碳酸钙填料材料进行预热，也即活化。换言之，在该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐进行接触之前，在50℃至200℃、优选80℃至200℃、更优选90℃至150℃且最优选100℃至130℃的温度下处理该至少一种含碳酸钙填料材料。用于进行该至少一种含碳酸钙填料材料的预热的处理时间进行持续30min或低于30min的时段，优选20min或低于20min的时段且更优选15min或低于15min的时段。在本发明的一种实施方案中，在与该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触期间所实施的温度约相同的温度下对该至少一种含碳酸钙填料材料进行预热。
在本发明含义中的术语“相同(equal)”的温度是指比在该至少一种含碳酸钙填料材料与该至少一种单取代琥珀酸酐接触期间所实施的温度低或高至多20℃、优选至多15℃、更优选10℃且最优选至多5℃的预热温度。
根据步骤e)，配混步骤d)的经接触的组分。根据本发明的术语“配混”是指制备聚合物或塑料配制剂。在配混期间，以熔融或软化状态混合和/或掺合步骤d)的经接触的组分以便实现不同原料的均质掺合物。配混方法为本领域技术人员已知。
根据本发明的一种实施方案，可借助于揉面机进行配混和均质化。揉面机能够混合且捏揉组合物，且尤其是具有高粘度的组合物。揉面机通过水平旋转槽或盘内的一个或多个σ型或Z型叶片起作用。可使用的设备可购自例如Kenwood Ltd。
根据本发明的另一实施方案，可借助于挤出机如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机进行配混和均质化。挤出机能够混合和配混组合物。挤出机通过旋转壳体内的一个或多个螺杆起作用。可使用的设备可包括基础单元和挤出机。例如，基础单元可为来自ThermoScientific的Haake Polylab OS并且挤出机可为来自Thermo Scientific的Rheomex CTW100 OS。
根据本发明的另一实施方案，可借助于实验室配混机进行配混和均质化。实验室配混机能够混合且捏揉组合物。可使用的设备可包括基础单元、配混机和捏合机。例如，基础单元可为Haake Polylab OS，配混机可为Haake Rheomix 600 OS且捏合机可为RollerRoters 600，均来自Thermo Scientific。RheoDrive7可被用作用于评估测试结果的软件。
根据本发明的另一实施方案，可借助于双辊磨机进行配混和均质化。双辊磨机能够混合且捏合组合物。例示性的辊磨机为来自德国Dr.Collin GmbH的Walzwerk 150x400。
方法步骤e)可在15℃至350℃的温度下进行。根据本发明的一种实施方案，方法步骤e)可在室温下进行，即在20℃±2℃的温度下进行。根据一种优选的实施方案，方法步骤e)在高于室温的温度下进行，优选在50℃-320℃、更优选在80℃-300℃、甚至更优选在100℃-280℃且最优选在150℃-260℃的温度下进行。根据本发明的一种实施方案，方法步骤e)进行至少1s，优选至少1min，例如至少15min、30min、1小时、2小时、4小时、6小时、8小时或10小时。
根据另一实施方案，在步骤e)中可施加热量和压力。可相继施加热量和压力。在一种优选实施方案中，同时施加热量和压力。在另一种优选实施方案中，相继施加不同步骤的热量和/或压力。
例如，可借助于热压程序施加热量和压力条件。对于热压，可使用任何压力装置，其可在施压过程期间额外加热。该加热可例如通过感应加热或通过间接电阻加热进行。在热压期间，可通过水冷却来冷却模具板以控制模具温度。可使用的设备可购自例如德国Dr.CollinGmbH。
可在15℃与300℃之间的温度下、优选在50℃与280℃之间的温度下、更优选在70℃与250℃之间的温度下且最优选在220℃的温度下进行热压。可在2巴与400巴之间的压力下、优选在10巴与350巴之间的压力下、更优选在15巴与300巴之间的压力下且最优选在15巴与250巴之间的压力下进行该热压。
根据本发明的一种实施方案，该热压进行至少1s、优选至少50s或至少100s、120s、160s、180s、200s或240s。
本发明人出人意料地发现，通过根据本发明的方法，包含至少一种聚合物作为聚合物组分和含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的稳定性、尤其是热稳定性可得到改善。因此，这类聚合物组合物加工期间的聚合物分解得以减少。额外地或另外可选地，这类聚合物组合物的可加工性可得到促进。额外地或另外可选地，这类聚合物组合物的机械性能如熔体流动速率可通过根据本发明的方法得到改善。另外可选地或额外地，这类聚合物组合物的粘度可通过根据本发明的方法得到改善。
更确切地，通过根据本发明的方法，加工期间的聚合物分解得以减少，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％、优选至少15％、更优选至少20％且最优选至少25％,和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的粘度提高至少10％、优选至少15％、更优选至少20％且最优选至少25％，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据一种实施方案，通过根据本发明的方法，加工期间的聚合物分解得以减少，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％、优选至少15％、更优选至少20％且最优选至少25％，根据DIN EN ISO 1133-1:2011(优选通过程序A，2.16kg，210℃，粒料)测量，和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的粘度提高至少10％、优选至少15％、更优选至少20％且最优选至少25％，根据DIN EN ISO 1628-5:2015测量，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据本发明的另一种实施方案，通过根据本发明的方法，包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙填料材料的聚合物组合物的断裂拉伸应变相比于没有至少一种单取代琥珀酸酐的相同聚合物组合物增加至少40％、优选至少100％、更优选至少200％且最优选至少300％，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据本发明的制品
本发明的另一方面涉及包含聚合物组合物的制品，该聚合物组合物可通过包括以下步骤的方法获得
a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，和
b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，和
c)提供至少一种单取代琥珀酸酐
d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，和
e)配混步骤d)的经接触的组分，
其中该制品选自卫生产品、医用和卫生保健产品、过滤器产品、土工织物产品、农业和园艺产品、衣物、鞋类和行李产品、家用和工业产品、包装产品、建筑产品及类似物，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据步骤a)至步骤c)，如上文所定义提供至少一种聚合物作为聚合物组分、至少一种含碳酸钙材料作为填料和至少一种单取代琥珀酸酐。
根据步骤d)和步骤e)，如上文所定义使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触且配混步骤d)的经接触的组分。
该制品选自卫生产品、医用和卫生保健产品、过滤器产品、土工织物产品、农业和园艺产品、衣物、鞋类和行李产品、家用和工业产品、包装产品、建筑产品及类似物。
优选地，所述卫生产品选自吸收性卫生产品如婴儿纸尿裤或尿布，女性卫生产品，成人失禁产品，脱毛胶带，绷带和伤口敷料，一次性浴巾和面巾，一次性拖鞋和鞋类，上层床单或面层材料，消费者面罩，裤腿翻边，集液层/分布层，缆芯绕包层，后罩板，伸展耳(stretch ears)，着陆区，防尘层和紧固系统；以及纸巾如湿纸巾，皮肤护理纸巾，婴儿纸巾，卸妆棉(facial wipe)，清洁巾(cleansing wipe)，手和身体纸巾，湿毛巾，个人卫生纸巾，女性卫生巾，抗菌纸巾和含药纸巾。
优选地，所述医用和卫生保健产品选自可被消毒的医用产品，医用包装，帽子如一次性手术帽，防扩衣，手术服，手术口罩和面罩，手术消毒服，手术覆盖物，手术帘，外衣，包裹物，海绵，敷料，纸巾，床用织物，污染控制服，检查服，实验袍，隔离服，经皮药物传递，裹尸布，垫料，程序包，热装袋，造瘘袋衬里，固定带，培育箱垫，消毒包(CSR包)，伤口护理，冷/热装袋，药物传递系统如贴片。
优选地，所述过滤器产品选自汽油过滤器，油过滤器，空气过滤器，水过滤器，咖啡过滤器，茶袋，医药工业过滤器，矿物加工过滤器，液体盒和包过滤器，真空袋，过敏原膜以及具有非织造层的层压材料。
优选地，所述土工织物产品选自土壤稳定剂和道路底衬，地基稳定剂，侵蚀控制，运河建设，排水系统，土工膜保护，霜冻保护，农业覆盖物，池塘和渠道防水层，用于排水瓦管的砂渗滤屏障和填埋场衬里。
优选地，所述农业和园艺产品选自作物覆盖物，植物保护，种子再生层(seedblanket)，杂草控制织物，温室遮阳，根控制袋(root control bag)，生物可降解花盆，毛孔垫和景观织物。
优选地，所述衣物、鞋类和行李产品选自里衬如外套、衣领、贴边，腰带，翻领等的正面，一次性内衣，鞋组件如鞋带孔加强件，运动鞋和凉鞋加强件以及鞋内底衬里等，包组件，粘结剂，组合物和(洗涤)洗烫标。
优选地，所述包装产品选自里衬如干燥剂包装，吸附剂包装，礼品盒，档案盒，非织造袋，书皮，邮寄信封，快递信封，急件袋等。
优选地，所述家用和工业产品选自研磨剂，床用织物如用于袋装弹簧的口袋布，隔离层，弹簧罩，顶盖，棉被衬垫物，被套，枕套等，百叶窗/窗帘，地毯/地毯底衬，如拼块地毯，小方地毯，浴室垫等，覆盖和隔离材料，清洁剂袋，织物柔软剂薄片，地板，家俱/室内装饰品，如内衬，垫子的背面织物，防尘罩，弹簧盖，拉条等，拖把，餐桌用布，茶袋和咖啡袋，真空清洁袋，墙面材料，纸巾如家用护理纸巾，地板护理纸巾，清洁纸巾，宠物护理纸巾等，汽车建筑(automotive building)；电缆包装材料，土木工程，过滤包装，防护衣，一级和二级地毯垫物，复合材料，船舶航行层压材料，桌布层压材料，短切原丝毡，用于机绣的衬里/稳定器，需要多孔性的包装，隔绝材料(insulation)，如玻璃纤维毛絮，枕头，垫子，填充料如室内装饰品填充料，棉被或被子中的填充料，消费者及医用面罩，邮寄信封，油布，帆布及运输(木料，钢)包装材料，一次性衣物，如足套和连裤工作服，以及防风雨房屋用毯。
优选地，建筑产品选自房屋用毯，沥青覆盖层，路基及铁路路基，高尔夫和网球场，墙面材料衬垫，吸音墙覆盖物，屋顶材料及瓦片衬垫材料，土壤稳定剂和道路衬垫材料，地基稳定剂，侵蚀控制，运河建设，排水系统，土工膜保护，霜冻保护，农业覆盖物，池塘和渠道防水层，用于排水瓦管的砂渗滤屏障。
经配混的聚合物组合物的用途
本发明的另一个方面涉及聚合物组合物在卫生产品、医用和卫生保健产品、过滤器产品、土工织物产品、农业和园艺产品、衣物、鞋类和行李产品、家用和工业产品、包装产品、建筑产品及类似物中的用途，该聚合物组合物可通过包括以下步骤的方法获得：
a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，并且
b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，并且
c)提供至少一种单取代琥珀酸酐，
d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，并且
e)配混步骤d)的经接触的组分，
其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
根据步骤a)至步骤c)，如上文所定义提供至少一种聚合物作为聚合物组分、至少一种含碳酸钙材料作为填料和至少一种单取代琥珀酸酐。
根据步骤d)和步骤e)，如上文所定义使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触且配混步骤d)的经接触的组分。
该聚合物组合物被用在卫生产品、医用和卫生保健产品、过滤器产品、土工织物产品、农业和园艺产品、衣物、鞋类和行李产品、家用和工业产品、包装产品、建筑产品及类似物中。

Claims (17)

1.在配混包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物之前或期间至少一种单取代琥珀酸酐的用途，用以减少加工期间的聚合物分解和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将这种经配混的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％和/或将这种经配混的聚合物组合物的粘度提高至少10％，其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
2.根据权利要求1所述的用途，其中该至少一种单取代琥珀酸酐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐构成：在取代基中具有碳原子总量为C2-C30的线性、支化、脂族和环状基团，在支化基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为C3-C30，并且在环状基团的情况下在取代基中具有碳原子总量为C5-C30。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中该至少一种单取代琥珀酸酐为至少一种烷基单取代琥珀酸酐，选自：乙基琥珀酸酐、丙基琥珀酸酐、丁基琥珀酸酐、三异丁基琥珀酸酐、戊基琥珀酸酐、己基琥珀酸酐、庚基琥珀酸酐、辛基琥珀酸酐、壬基琥珀酸酐、癸基琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐及其混合物；和/或为至少一种烯基单取代琥珀酸酐，选自：乙烯基琥珀酸酐、丙烯基琥珀酸酐、丁烯基琥珀酸酐、三异丁烯基琥珀酸酐、戊烯基琥珀酸酐、己烯基琥珀酸酐、庚烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐及其混合物。
4.根据权利要求1或2所述的用途，其中在配混该聚合物组合物之前使用该至少一种单取代琥珀酸酐，使得该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物存在于该至少一种含碳酸钙材料的表面上。
5.根据权利要求1或2所述的用途，其中在配混该聚合物组合物期间使用该至少一种单取代琥珀酸酐，使得该至少一种单取代琥珀酸酐在混合下与包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物接触。
6.根据权利要求1或2所述的用途，其中该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物以基于该至少一种含碳酸钙填料材料的总干重计为0.1-4.0％重量的量存在于该聚合物组合物中。
7.根据权利要求1或2所述的用途，其中该聚合物组分包含选自以下的聚合物：聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚甲基戊烯(PMP)，聚丁烯-1(PB-1)，聚酮(PK)，聚苯乙烯(PS)，聚氯乙烯(PVC)，及其混合物。
8.根据权利要求1或2所述的用途，其中该聚合物组分包括从生物聚合物获得的聚合物，选自聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，聚羟基烷酸酯(PHA)，聚羟基烷酸酯的共聚物，聚己内酯(PCL)，聚乙醇酸(PGA)，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)，赛璐玢，纤维素醚，纤维素酯，淀粉醋酸酯和/或淀粉掺合物。
9.根据权利要求1或2所述的用途，其中该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物以基于该聚合物组分的总重量计为0.01-5.0％重量的量存在于该聚合物组合物中。
10.根据权利要求1或2所述的用途，其中该含碳酸钙材料选自研磨大理石、石灰石、白云石和/或白垩；沉淀碳酸钙；及其混合物。
11.根据权利要求1或2所述的用途，其中该含碳酸钙材料具有
i)在0.1μm至20μm范围内的重量中值粒子尺寸d50值，和/或
ii)≤50μm的顶切(d98)，和/或
iii)根据ISO 9277:2010使用氮气和BET方法所测量的0.5-150m2/g的比表面积(BET)，和/或
iv)基于该至少一种含碳酸钙材料的总干重计为0.01％重量-1％重量的残余总含湿量。
12.根据权利要求1或2所述的用途，其中该含碳酸钙材料以基于该聚合物组分的总重量计为0.1-85％重量的量存在于该聚合物组合物中。
13.根据权利要求1或2所述的用途，其中该聚合物组合物包含另外的添加剂，选自着色颜料、染料、蜡、润滑剂、氧化稳定剂和/或UV稳定剂、抗氧化剂和滑石。
14.根据权利要求8所述的用途，其中该聚羟基烷酸酯(PHA)选自聚羟基丁酸酯(PHB)，聚羟基戊酸酯(PHV)，聚羟基己酸酯(PHH)，聚羟基辛酸酯(PHO)。
15.一种用于获得聚合物组合物的方法，该方法用于减少加工期间的聚合物分解和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％和/或将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的粘度提高至少10％，该方法包括
a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，并且
b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，并且
c)提供至少一种单取代琥珀酸酐，
d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，并且
e)配混步骤d)的经接触的组分，
其中该聚合物组合物不包含聚乳酸。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在接触步骤d)中，首先在混合下在一个或多个步骤中使步骤b)的该至少一种含碳酸钙材料与步骤c)的该至少一种单取代琥珀酸酐接触，以使得包含该至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物的处理层在步骤b)的所述至少一种含碳酸钙材料的表面上形成，并且其次在混合下在一个或多个步骤中使这种经表面处理的含碳酸钙材料与至少一种聚合物接触。
17.聚合物组合物在卫生产品、医用和卫生保健产品、过滤器产品、土工织物产品、农业和园艺产品、衣物、鞋类和行李产品、家用和工业产品、包装产品、建筑产品中的用途，该聚合物组合物通过包括以下步骤的方法可获得：
a)提供至少一种聚合物作为聚合物组分，并且
b)提供至少一种含碳酸钙材料作为填料，并且
c)提供至少一种单取代琥珀酸酐，
d)使a)、b)和c)的组分以任何顺序接触，并且
e)配混步骤d)的经接触的组分，
其中该聚合物组合物不包含聚乳酸，并且
其中该方法用于减少加工期间的聚合物分解和/或与在不存在任何单取代琥珀酸酐的情况下已经以相同方式处理的相同聚合物组合物相比，将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的熔体流动速率降低至少10％和/或将包含至少一种聚合物作为聚合物组分和至少一种含碳酸钙材料作为填料的聚合物组合物的粘度提高至少10％。
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