CN115803363A

CN115803363A - 聚合物及包含该聚合物或由其组成的产品或制品

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Publication number: CN115803363A
Application number: CN202180049494.0A
Authority: CN
Inventors: P·穆勒; C·希勒冯盖特林根; C·魏森伯格; S·施魏格; S·豪格; B·彼得森; K·沃克; S·德维尔德曼
Original assignee: B4 Rubber Material Co; Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: B4 Rubber Material Co; Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2023-03-14
Also published as: US20230287177A1; EP3945104A1; EP4188988A1; WO2022023258A1

Abstract

本发明涉及一种具有主链的聚合物，其中主链包含线性酰胺键和含氮原子的杂单环部分，其中主链不含肽键，或者其中基于主链的线性酰胺键总数量，主链的肽键比例最大为30％，并且其中基于聚合物的总重量，含氮原子的杂单环部分的比例为5重量％至25重量％。本发明还涉及一种产品或制品以及聚合物用于制造或生产该产品或制品的用途。

Description

聚合物及包含该聚合物或由其组成的产品或制品

技术领域

本发明涉及一种具有主链的聚合物，所述主链包含线性酰胺键和含氮原子的杂单环部分。此外，本发明涉及一种产品或制品，特别是包含所述聚合物或由其组成的细长产品或制品，诸如割草线。

背景技术

应用于例如细长产品或制品(诸如割草线)的聚合物是众所周知的。

例如，已知采用不可生物降解塑料来制造割草线。然而，此类塑料的耐久性和强度是不利的，因为它们难以处理，且倾向于在环境中存留极长的时间。大多数常规的塑料通常包含石油基材料，诸如聚乙烯和聚丙烯，或者备选地包含聚酰胺，诸如聚酰胺6或66。这些塑料抗生物降解，导致垃圾填埋场中对自然环境有害的固体废物。

为了减少生态破坏，已经开发了以聚酰胺为基础的可生物降解塑料。例如，从EP 2842 406 A1中可知适合作为割草线的可生物降解聚酰胺基组合物。可生物降解聚酰胺基组合物包括实质上均匀地分散在聚酰胺基质内的氨基酸单元。

从WO 2013/057748 A1中已知可适合作为割草线的聚合物共混物。该聚合物共混物包含添加有增塑剂的聚酰胺6、共聚聚酰胺6/66、促进生物降解性的添加剂和染料。

常规的可生物降解聚合物材料通常苦于以下缺点：它们的生物降解性能只能通过同时损失机械强度来实现。常规的可生物降解聚合物的另一个缺点是，它们通常只能降解为微塑料，无论如何都会导致塑料的环境积累。

目的和解决方案

因此，鉴于上述情况，本发明潜在的目的是提供至少部分地克服上述缺点的聚合物，特别是提供具有可生物降解特性并同时具有足够机械强度(诸如抗拉强度)的环境友好型聚合物。此外，本发明的一个目的是提供包括该聚合物或由其组成的产品或制品。

以上目的是由根据独立权利要求1的聚合物和根据权利要求17的产品或制品来完成的。该聚合物和该产品或制品的优选实施方案在从属权利要求中定义。所有权利要求的主题和用词分别特此通过明确引用并入描述中。

根据第一方面，本发明涉及具有主链(即聚合物主链)(即包含其或由其组成)的聚合物，其中主链含有或包含线性酰胺键(linear amide linkage)(线性酰胺键(linearamide bond))和含氮原子的杂单环部分。因此，线性酰胺键和含氮原子的杂单环部分两者都是聚合物主链的一部分。

聚合物的主链不含肽键。备选地，基于聚合物主链的线性酰胺键总数量，聚合物主链的肽键比例最大为30％(即>0％至30％)，特别是最大为25％(即>0％至25％)。

聚合物特别的特征在于，基于聚合物的总重量，含氮原子的杂单环部分的比例为5重量％至25重量％，特别是5重量％至≤20重量％，优选5重量％至＜20重量％，更优选5重量％至17重量％，特别优选5重量％至15重量％。

特别地，基于聚合物的总重量，含氮原子的杂单环部分的比例可为10重量％至25重量％，特别是10重量％至≤20重量％，优选10重量％至<20重量％，更优选10重量％至17重量％，特别优选10重量％至15重量％。

优选地，聚合物是热塑性聚合物。

主要地，聚合物可以是无规共聚物或嵌段共聚物。优选地，聚合物是无规共聚物。

如根据本发明使用的，术语“主链”或“聚合物主链”，分别是指最长的一系列共价键合原子，其一起形成聚合物的连续链。因此，如根据本发明使用的，术语“主链”或“聚合物主链”可定义为所有其他链(如果有的话，长的或短的或两者都有)都可视为依附于其的主链(main chain)。

优选地，聚合物的主链是线性主链，即未与任何侧链共价键合或连接的主链。换言之，优选地，主链不含任何侧链。更优选地，聚合物本身是线性聚合物。

此外，聚合物可优选为未交联或不可交联的聚合物，或可优选为不处于交联状态。

在备选方案中，聚合物的主链可以是基本上线性的主链。

如根据本发明使用的，术语“基本上线性的主链”是指与分子量为≤500Da，特别是15Da至500Da的侧链共价键合或连接的主链。该侧链可以是无分支、分支、非环状或无环(acyclic)的侧链。此外，侧链可以是脂肪族的，特别是烷基和/或烯基和/或炔基(alkinyl)，和/或丙烯酸(arylic)基团。此外，侧链可以是含杂原子的基团。优选地，侧链共价连接于含氮原子的杂单环部分的杂单环结构上。特别地，共价连接于含氮原子的杂单环部分的杂单环结构上的侧链是聚合物主链唯有的侧链。

如根据本发明使用的，术语“线性酰胺键”是指不是环结构(特别是含氮原子的杂单环部分或任何其他(杂)环部分)的一部分的酰胺键。优选地，每个线性酰胺键的氮原子都与氢原子键合，即带有氢原子作为取代基。

如根据本发明使用的，术语“肽键”是指在一个α-氨基酸的羧基基团和另一个α-氨基酸的α-碳原子的氨基基团之间，沿着肽链或蛋白链连接两个连续的α-氨基酸的酰胺型共价化学键。

如根据本发明使用的，术语“含氮原子的杂单环部分”是指具有一个(即仅一个或唯一的)环结构(即包含其或由其组成)的部分，更准确地说，是指有机部分，所述环结构具有至少一个成环氮原子。优选地，环结构具有一个或两个成环的氮原子，特别是仅一个或两个。特别地，如根据本发明使用的，术语“含氮原子的杂单环部分”是指含有至少一个氮原子的杂单环部分。此外，杂单环部分的至少一个氮原子可以是取代或非取代的，即可以带有取代基或无取代基。如果至少一个氮原子带有取代基，则该取代基优选为氢原子或亚甲基基团。更优选地，含氮原子的杂单环部分不含除氮原子以外的任何杂原子。特别地，含氮原子的杂单环部分不含一个或多个氧原子和/或不含一个或多个硫原子。如根据本发明使用的，术语“含氮原子的杂单环部分”也可称为“含有(即其含有)至少一个氮原子的杂单环部分”。

此外，根据本发明的含氮原子的杂单环部分可以是饱和的含氮原子的杂单环部分和/或不饱和的含氮原子的杂单环部分，特别是芳香族或丙烯酸的。

如根据本发明使用的，术语“至少一个成环氮原子”是指至少一个氮原子，其与其他原子(优选碳原子)一起形成环结构。

本发明尤其依赖于以下出乎意料的发现：聚合物的降解性能(诸如降解速度和/或降解条件)，以及还有机械强度性能(诸如抗拉强度)可以通过沿着聚合物主链的含氮原子的杂单环部分的比例，并且特别是通过含氮原子的杂单环部分的性质和/或位置和/或取向和/或间距而进行有利的调整。有利的是，含氮原子的杂单环部分经由其至少一个氮原子而代表了更极性水吸引点，并在不同的生境(诸如土壤)中以受控的方式引起主链的断裂。聚合物的生物降解特性可通过沿着聚合物主链的线性酰胺键的存在情况、位置和取向进行另外的优化。因此，根据本发明的聚合物特别适用于制造暴露于或可暴露于潮湿和/或水和/或具有能够与潮湿和水反应的大表面的产品或制品。特别是在这方面，聚合物促进在一方面的生物降解和另一方面的机械强度之间有针对性并因此应用依赖性的平衡。分别由于其可生物降解性能及此外足够的机械性能，聚合物有利地促进环境污染的减少，而不损害产品和制品的应用依赖性功能。特别地，聚合物可有利地具有可加工特性，特别是在熔点和/或黏度方面(其可比于常规的聚酰胺的那些)。

因此，根据本发明的聚合物是可生物降解的聚合物。

如根据本发明使用的，术语“可生物降解的聚合物”是指至少部分，特别是仅部分或完全可生物降解的聚合物。

如根据本发明使用的，术语“可生物降解”或“生物降解”是指由包括光、热、潮湿、风、化学条件或生物活动在内的任何环境因素引起的聚合物的任何物理或化学变化。通常，作为水和/或活生物体和/或酶作用的结果，本发明的聚合物被降解为二氧化碳、水和生物质。

优选地，根据本发明的聚合物是可生物降解(特别是可水解)为低分子和天然存在的化合物(诸如水、二氧化碳等)的聚合物。

此外，由于聚合物的可生物降解性质，因此有利地，另外使用促进生物降解的添加剂是非必要的。因此，聚合物优选不含任何促进生物降解的添加剂。

优选地，除了含氮原子的杂单环部分外，聚合物或聚合物的主链不含任何杂环部分，特别是任何丙烯酸部分。特别地，聚合物或聚合物的主链可以不含含氧原子和/或硫原子的杂环部分，即含有(即其含有)至少一个氧原子和/或至少一个硫原子的杂环部分。

如根据本发明使用的，术语“含氧原子的杂环部分”是指具有环结构(即包含其或由其组成)的部分，更准确地说，是指有机部分，所述环结构具有至少一个成环氧原子。

如根据本发明使用的，术语“至少一个成环氧原子”是指至少一个氧原子，其与其他原子(优选碳原子)一起形成环结构。

如根据本发明使用的，术语“含硫原子的杂环部分”是指具有环结构(即包含其或由其组成)的部分，更准确地说，是指有机部分，所述环结构具有至少一个成环硫原子。

如根据本发明使用的，术语“至少一个成环硫原子”是指至少一个硫原子，其与其他原子(优选碳原子)一起形成环结构。

在本发明的一个实施方案中，聚合物的主链进一步含有或包含线性酯键(linearester linkage)(线性酯键(linear ester bond))。有利地，沿着聚合物主链另外存在线性酯键有助于进一步优化聚合物的生物降解特性。特别地，在聚合物主链中并入线性酯键可进一步以受控的方式对主链的链断裂进行微调。

如根据本发明使用的，术语“线性酯键”是指不是环结构(特别是含氮原子的杂单环部分或任何其他(杂)环部分)的一部分的酯键。

优选地，基于聚合物的总重量，线性酯键的比例可为0.5重量％至25重量％，特别是1重量％至20重量％，优选3重量％至15重量％。

备选地，聚合物的主链可优选不含线性酯键，特别是酯键(一般来说)。

在本发明的另一个实施方案中，基于聚合物的总重量，线性酰胺键的比例为1重量％至25重量％，特别是5重量％至25重量％，优选10重量％至25重量％。

通常，聚合物的主链进一步含有或包含间隔部分。有利地，间隔部分有助于聚合物的机械强度，特别是抗拉强度。特别是沿着聚合物的主链通过间隔部分的长度和/或通过间隔部分的位置和/或通过间隔部分的频率，可以有针对性并因此应用依赖性地调整聚合物的机械强度，特别是抗拉强度。

如根据本发明使用的，术语“间隔部分”意为将线性酰胺键和/或含氮原子的杂单环部分和/或任选的线性酯键彼此分隔开的部分，更准确地说，为有机部分。优选地，含氮原子的杂单环部分经由间隔部分各自彼此分隔开。

优选地，间隔部分是线性部分。

更优选地，间隔部分是脂肪族部分。例如，间隔部分可以选自亚烷基部分、亚烯基部分、亚炔基(alkinylene)部分和上述间隔部分中至少两个的组合。因此，聚合物的主链也可以包含不同的间隔部分。尤其优选脂肪族间隔部分。

此外，聚合物的主链可以不含丙烯酸间隔部分。备选地或组合地，聚合物的主链可以不含亚烯基部分和/或亚炔基部分。

更优选地，间隔部分是亚烷基部分，且聚合物的主链不含任何另外的间隔部分。

间隔部分可具有碳链或碳原子链，特别是线性碳链或线性碳原子链，其包含1个碳原子至12个碳原子。特别地，碳链或碳原子链可包含1个碳原子至10个碳原子，特别是1个碳原子至8个碳原子，或2个碳原子至12个碳原子，特别是2个碳原子至10个碳原子。

此外，通过使用小的间隔部分(即具有小的碳链或碳链长度的间隔部分)可以有利地另外改善聚合物的亲水性，并因此改善其生物降解。因此，间隔部分可具有碳链或碳原子链，特别是线性碳链或线性碳原子链，其包含2个碳原子至5个碳原子。其中，例如可以采用2-氨基乙醇和/或1,5-二氨基戊烷来合成聚合物。总的来说，这有利地代表了在聚合物的生物降解和足够的机械强度之间实现微调平衡的另一个方法。

此外，聚合物的熔点还可受到间隔部分的碳链长度或碳原子链长度的有利影响。一般来说，间隔部分的偶数碳链长度或碳原子链长度越小，聚合物的熔点就越高。

此外，聚合物的主链可优选含有或包含在其碳链长度或碳原子链长度方面不同的间隔部分。特别地，聚合物的主链可包含具有2个碳原子至12个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分和/或具有2个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分和/或具有1个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分和/或具有1个碳原子至8个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分。

更优选地，至少一些，特别是仅一些或全部的线性酰胺键和/或任选的线性酯键侧翼有(特别是侧翼紧接有)至少一个(特别是仅一个或两个)具有2个碳原子至12个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分，两个具有2个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分或一个具有2个碳原子至12个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分和一个具有2个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分。

进一步优选地，至少一些，特别是仅一些或全部的含氮原子的杂单环部分侧翼有(特别是侧翼紧接有)至少一个(特别是仅一个或两个)具有1个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分，两个具有1个碳原子至8个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分或一个具有1个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分和一个具有1个碳原子至8个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分。

进一步优选地，至少一些，特别是仅一些或全部的具有2个碳原子至12个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分侧翼有(特别是侧翼紧接有)两个线性酰胺键，两个任选的线性酯键或一个线性酰胺键和一个任选的线性酯键。

进一步优选地，至少一些，特别是仅一些或全部的具有2个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分侧翼有(特别是侧翼紧接有)两个线性酰胺键，两个任选的线性酯键或一个线性酰胺键和一个任选的线性酯键。

进一步优选地，至少一些，特别是仅一些或全部的具有1个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分侧翼有(特别是侧翼紧接有)一个线性酰胺键和一个含氮原子的杂单环部分，或一个任选的线性酯键和一个含氮原子的杂单环部分。

进一步优选地，至少一些，特别是仅一些或全部的具有1个碳原子至8个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分侧翼有(特别是侧翼紧接有)一个线性酰胺键和一个含氮原子的杂单环部分，或一个任选的线性酯键和一个含氮原子的杂单环部分。

此外，基于聚合物的总重量，间隔部分的比例可为25重量％至95重量％，特别是50重量％至90重量％，优选60重量％至80重量％。

在本发明的另一个实施方案中，含氮原子的杂单环部分选自吡咯烷酮部分、吡啶部分、吡嗪部分、嘧啶部分、吡咯烷酮衍生物部分、吡啶衍生物部分、吡嗪衍生物部分、嘧啶衍生物部分和至少两个上述含氮原子的杂单环部分的组合。

此外，聚合物的主干可以不含哌嗪部分和/或哌嗪衍生物部分。

此外，聚合物的主干可以不含环状酰亚胺部分，特别是五元环状酰亚胺部分，和/或环状酰亚胺衍生物部分，特别是五元环状酰亚胺衍生物部分。

如根据本发明使用的，术语“吡咯烷酮部分”是指具有未取代的吡咯烷酮环(即包含其或由其组成)的部分。

如根据本发明使用的，术语“吡啶部分”是指具有未取代的吡啶环(即包含其或由其组成)的部分。

如根据本发明使用的，术语“吡嗪部分”是指具有未取代的吡嗪环(即包含其或由其组成)的部分。

如根据本发明使用的，术语“嘧啶部分”是指具有未取代的嘧啶环(即包含其或由其组成)的部分。

如根据本发明使用的，术语“哌嗪部分”是指具有未取代的哌嗪环(即包含其或由其组成)的部分。

如根据本发明使用的，术语“酰亚胺部分”是指具有未取代的酰亚胺环(即包含其或由其组成)的部分。

根据本发明使用的，术语“吡咯烷酮衍生物部分”是指具有吡咯烷酮环(即包含其或由其组成)的部分，所述吡咯烷酮环具有或带有至少一个取代基，优选至少一个有机取代基(诸如至少一个含杂原子的有机取代基和/或至少一个不含杂原子的有机取代基)，特别是至少一个脂肪族(即烷基、烯基或炔基)取代基和/或至少一个丙烯酸取代基。至少一个取代基可以是线性和/或分支和/或非环状和/或环状和/或可含有环结构。优选地，至少一个取代基与吡咯烷酮环的多个环位置/环位置3和/或5共价键合或连接。

如根据本发明使用的，术语“吡啶衍生物部分”是指具有吡啶环(即包含其或由其组成)的部分，所述吡啶环具有或带有至少一个取代基，优选至少一个有机取代基(诸如至少一个含杂原子的有机取代基和/或至少一个不含杂原子的有机取代基)，特别是至少一个脂肪族(即烷基、烯基或炔基)取代基和/或至少一个丙烯酸取代基。至少一个取代基可以是线性和/或分支和/或非环状和/或环状和/或可含有环结构。优选地，至少一个取代基与吡啶环的多个环位置/环位置3和/或6共价键合或连接。

如根据本发明使用的，术语“吡嗪衍生物部分”是指具有吡嗪环(即包含其或由其组成)的部分，所述吡嗪环具有或带有至少一个取代基，优选至少一个有机取代基(诸如至少一个含杂原子的有机取代基和/或至少一个不含杂原子的有机取代基)，特别是至少一个脂肪族(即烷基、烯基或炔基)取代基和/或至少一个丙烯酸取代基。至少一个取代基可以是线性和/或分支和/或非环状和/或环状和/或可含有环结构。优选地，至少一个取代基与吡嗪环的多个环位置/环位置2和/或5共价键合或连接。

如根据本发明使用的，术语“嘧啶衍生物部分”是指具有嘧啶环(即包含其或由其组成)的部分，所述嘧啶环具有或带有至少一个取代基，优选至少一个有机取代基(诸如至少一个含杂原子的有机取代基和/或至少一个不含杂原子的有机取代基)，特别是至少一个脂肪族(即烷基、烯基或炔基)取代基和/或至少一个丙烯酸取代基。至少一个取代基可以是线性和/或分支和/或非环状和/或环状和/或可含有环结构。优选地，至少一个取代基与嘧啶环的多个环位置/环位置4和/或6共价键合或连接。

如根据本发明使用的，术语“哌嗪衍生物部分”是指具有哌嗪环(即包含其或由其组成)的部分，所述哌嗪环具有或带有至少一个取代基，优选至少一个有机取代基(诸如至少一个含杂原子的有机取代基和/或至少一个不含杂原子的有机取代基)，特别是至少一个脂肪族(即烷基、烯基或炔基)取代基和/或至少一个丙烯酸取代基。至少一个取代基可以是线性和/或分支和/或非环状和/或环状和/或可含有环结构。

如根据本发明使用的，术语“酰亚胺衍生物部分”是指具有酰亚胺环(即包含其或由其组成)的部分，所述酰亚胺环具有或带有至少一个取代基，优选至少一个有机取代基(诸如至少一个含杂原子的有机取代基和/或至少一个不含杂原子的有机取代基)，特别是至少一个脂肪族(即烷基、烯基或炔基)取代基和/或至少一个丙烯酸取代基。至少一个取代基可以是线性和/或分支和/或非环状和/或环状和/或可含有环结构。

优选地，含氮原子的杂单环部分选自吡咯烷酮部分、吡啶部分、吡嗪部分、嘧啶部分和至少两个上述含氮原子的杂单环部分的组合。本段中提及的含氮原子的杂单环部分在聚合物的最佳生物降解方面尤其有用。

更优选地，含氮原子的杂单环部分选自吡咯烷酮部分、吡啶部分、吡嗪部分和至少两个上述含氮原子的杂单环部分的组合。本段中提及的含氮原子的杂单环部分在聚合物的生物降解特性方面尤其有利。

尤其优选地，含氮原子的杂单环部分是吡咯烷酮部分。在这方面，事实证明，吡咯烷酮部分在聚合物的可生物降解行为方面尤其有利。

进一步优选地，聚合物的主链包含至少两种不同的重复单元。

如根据本发明使用的，术语“重复单元”是指沿着聚合物主链重复排列的结构单元或构件。结构单元或构件可沿着聚合物的主链随机和/或逐块(blockwise)(即逐块(blockby block))排列。

在本发明的另一个实施方案中，聚合物的主链含有或包含不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元，和含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元。

如根据本发明使用的，术语“不含含氮原子的杂单环部分的重复单元”也可称为“不含含有(即其含有)至少一个氮原子的杂单环部分的重复单元”。

如根据本发明使用的，术语“含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元”也可称为“每个都含有或包含至少一个，特别是一个、两个或三个含氮原子的杂单环部分的重复单元”。

此外，每个不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元，优选包含至少一个，特别是一个、两个或三个线性酰胺键和/或至少一个，特别是一个、两个或三个任选的线性酯键。

此外，每个不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元，优选包含至少一个氧原子(O)和/或至少一个"NH"(与氢原子键合的氮原子)和/或至少一个线性酰胺键的至少一个羰基基团。备选地或组合地，每个不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元，优选包含至少一个氧原子(O)和/或至少一个"NH"(与氢原子键合的氮原子)和/或至少一个任选的线性酯键的至少一个羰基基团。

此外，每个不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元，优选包含至少一个，特别是一个、两个、三个或四个间隔部分。

此外，每个含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元都优选包含至少一个，特别是一个或两个线性酰胺键和/或至少一个，特别是一个或两个任选的线性酯键。

此外，每个含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元都优选包含至少一个氧原子(O)和/或至少一个"NH"(与氢原子键合的氮原子)和/或至少一个线性酰胺键的至少一个羰基基团。备选地或组合地，每个含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元都优选包含至少一个氧原子(O)和/或至少一个"NH"(与氢原子键合的氮原子)和/或至少一个任选的线性酯键的至少一个羰基基团。

此外，每个含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元都优选包含至少一个，特别是一个、两个、三个或四个间隔部分。

此外，不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元，或它们中至少一些可以沿着聚合物的主链以随机和/或逐块(blockwise)(即逐块(block by block))的方式排列。此外，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元或它们中至少一些可以沿着聚合物的主链以随机和/或逐块(blockwise)(即逐块(block by block))的方式排列。此外，不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元，以及含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元可以沿着聚合物的主链以交替方式排列。优选地，聚合物的主链不含与上述重复单元不同的任何其他类型的重复单元。

优选地，不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元，以及含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元进一步含有或包含间隔部分。

更优选地，不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元的间隔部分为亚烷基部分。特别地，亚烷基部分可以具有1个碳原子至12个碳原子，特别是1个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度。例如，碳链长度或碳原子链长度可包含2个碳原子至12个碳原子，特别是2个碳原子至10个碳原子。

此外，不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元可以有具有不同碳链长度或碳原子链长度的间隔部分，特别是亚烷基部分。例如，不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含杂环部分，优选不含丙烯酸部分的重复单元可以含有或包含具有2个碳原子至12个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分和具有2个碳原子至10个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分。

进一步优选地，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元的间隔部分为亚烷基部分，其特别地具有1个碳原子至12个碳原子，特别是1个碳原子至10个碳原子，特别是1个碳原子至8个碳原子的碳链长度或碳原子链长度。

此外，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元可以有具有不同碳链长度或碳原子链长度的间隔部分，特别是亚烷基部分。例如，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元可以含有或包含具有1个碳原子至8个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分和具有1个碳原子至7个碳原子的碳链长度或碳原子链长度的间隔部分。

在本发明的另一个实施方案中，不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元的数量高于含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元的数量。

在本发明的另一个实施方案中，基于聚合物重复单元的总数量，每第十五个至第二个，特别是每十五个至第三个，特别是每十个至第三个重复单元含有或包含至少一个，特别是一个或两个，优选仅一个或仅两个含氮原子的杂单环部分。

在本发明的另一个实施方案中，不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元具有下式I：

其中

-o为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-p为1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-A₁为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-B₁为C＝O(羰基基团)而B₂为NH或O，或B₁为NH或O而B₂为C＝O(羰基基团)以及

-C₁为C＝O(羰基基团)、NH或O。

优选地，在式I中，o为4，p为8，A₁为NH，B₁为NH，B₂为C＝O且C₁为C＝O。

此外，聚合物或聚合物的主链可包含根据式I的不同重复单元的组合。优选地，重复单元在亚烷基基团和/或亚烷基基团的位置和/或C＝O(羰基基团)的位置和/或NH的位置和/或O的位置方面是不同的。

此外，除了根据式I的重复单元外，聚合物或聚合物的主链可以不含任何另外的不含含氮原子的杂单环部分，特别是不含任何杂环部分，优选不含任何丙烯酸部分的重复单元。

在本发明的另一个实施方案中，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元具有下式II：

其中

-q和r相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-A₂为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-C₂为C＝O(羰基基团)、NH或O以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式II中，q为4，r为0，A₂为C＝O，C₂为NH，R₁为H且R₂为H。

此外，聚合物或聚合物的主链可包含根据式II的不同重复单元的组合。

此外，除了根据式II的重复单元外，聚合物或聚合物的主链可以不含任何另外的含有或包含含氮原子的杂单环部分，特别是包含或含有杂环部分，特别是包含或含有丙烯酸部分的重复单元。

此外，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元可优选具有下式II^#：

-q和r相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，q为4，r为0，R₁为H且R₂为H。

在本发明的另一个实施方案中，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元具有下式III：

其中

-q、r、s和t相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-A₂为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-C₂为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-D₁为C＝O(羰基基团)而D₂为NH或O，或D₁为NH或O而D₂为C＝O(羰基基团)以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式III中，q为4，r为0，s为0，t为4，A₂为C＝O，C₂为NH，D₁为NH，D₂为C＝O，R₁为H且R₂为H。

此外，聚合物的主链可含有或包含根据式II的重复单元和/或根据式II^#的重复单元和/或根据式III的重复单元。

在本发明的另一个实施方案中，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元具有下式IV：

其中

-q、r和s相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-A₂为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-C₂为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-D₁为C＝O(羰基基团)而D₂为NH或O，或D₁为NH或O而D₂为C＝O(羰基基团)，

-X为N或CH以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式IV中，q为3或4，r为0，s为0，A₂为C＝O，C₂为NH，D₁为NH，D₂为C＝O，R₁为H且R₂为H。

此外，聚合物或聚合物的主链可包含根据式IV的不同重复单元的组合。

此外，除了根据式IV的重复单元外，聚合物或聚合物的主链可以不含任何另外的含有或包含含氮原子的杂单环部分，特别是包含或含有杂环部分，特别是包含或含有丙烯酸部分的重复单元。此外，含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元可优选具有下式V：

其中

-A₂为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-C₂为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式V中，q为4，r为0，s为0，A₂为C＝O，C₂为NH，D₁为NH，D₂为C＝O，R₁为H且R₂为H。

此外，聚合物或聚合物的主链可包含根据式V的不同重复单元的组合。

此外，除了根据式V的重复单元外，聚合物或聚合物的主链可以不含任何另外的含有或包含含氮原子的杂单环部分，特别是包含或含有杂环部分，特别是包含或含有丙烯酸部分的重复单元。

此外，聚合物或聚合物的主链可以包含根据式II的含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元和/或根据式II^#的含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元和/或根据式III的含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元和/或根据式IV的含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元和/或根据式V的含有或包含至少一个含氮原子的杂单环部分的重复单元。

在本发明的另一个实施方案中，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分或排他地，包含或具有下式VI：

其中

-m>n，条件是n是>0的，

-o、q和r相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-p是1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-A₁为C＝O(羰基基团)而A₂为NH或O，或A₁为NH或O而A₂为C＝O(羰基基团)，

-B₁为C＝O(羰基基团)而B₂为NH或O，或B₁为NH或O而B₂为C＝O(羰基基团)，

-C₁为C＝O(羰基基团)而C₂为NH或O，或C₁为NH或O而C₂为C＝O(羰基基团)以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式VI中，o为4，p为8，q为4，r为0，A₁为NH，A₂为C＝O，B₁为NH，B₂为C＝O，C₁为C＝O，C₂为NH，R₁为H且R₂为H。

在本发明的另一个实施方案中，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分或排他地，包含或具有下式VII：

其中

-E具有下式VIII

其中(在式VII和VIII中)

-m>n，条件是n是>0的，

-o、q、r、s和t相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-C₁为C＝O(羰基基团)而C₂为NH或O，或C₁为NH或O而C₂为C＝O(羰基基团)，

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式VII和VIII中，o为4，p为8，q为4，r为0，s为0，A₁为NH，A₂为C＝O，B₁为NH，B₂为C＝O，C₁为C＝O，C₂为NH，D₁为NH，D₂为C＝O，R₁为H且R₂为H。

在本发明的另一个实施方案中，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分或排他地，包含或具有下式IX：

其中

-m>n，条件是n是>0的，

-o、q、r和s相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-X为N或CH以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式IX中，o为4，p为8，q为4，r为0，s为0，A₁为NH，A₂为C＝O，B₁为NH，B₂为C＝O，C₁为C＝O，C₂为NH，D₁为NH，D₂为C＝O，R₁为H且R₂为H。

此外，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分或排他地，可优选包含或具有下式X：

其中

-m>n，条件是n是>0的，

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式X中，o为4，p为8，q为4，r为0，s为0，A₁为NH，A₂为C＝O，B₁为NH，B₂为C＝O，C₁为C＝O，C₂为NH，D₁为NH，D₂为C＝O，R₁为H且R₂为H。

此外，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分，可优选包含或具有下式XIa：

其中

-m₁是根据式XIa的第一重复单元，而m₂是根据式XIa的第二重复单元，

-o₁、o₂相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-p₁和p₂相同或不同且彼此独立地为1至10的整数，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，特别是1至8的整数，即1、2、3、4、5、6、7或8，

-A₁和C₁不同且彼此独立地为C＝O(羰基基团)、NH或O以及

-B₃为C＝O(羰基基团)而B₄为NH或O，或B₃为NH或O而B₄为C＝O(羰基基团)。

优选地，在式XIa中，o₁为4，o₂为3，p₁为8，p₂为5，A₁为NH，B₁为NH，B₂为C＝O，C₁为C＝O，B₃为C＝O且B₄＝NH。

此外，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分，可优选包含或具有下式XIb：

其中

-A₁和C₁不同且彼此独立地为C＝O(羰基基团)、NH或O以及

-B₁为C＝O(羰基基团)而B₂为NH或O，或B₁为NH或O而B₂为C＝O(羰基基团)。

优选地，在式XIb中，o为4，p为8，A₁为NH，B₁为NH，B₂为C＝O，且C₁为C＝O。

此外，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分，可优选包含或具有下式XII：

其中

-A₂和C₂不同且彼此独立地为C＝O(羰基基团)、NH或O以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

此外，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分，可优选包含或具有下式XIII：

其中

-A₂和C₂不同且彼此独立地为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-D₁为C＝O(羰基基团)而D₂为NH或O，或D₁为NH或O而D₂为C＝O(羰基基团),

-X为N或CH以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式XIII中，q为4，r为0，s为0，A₂为C＝O，C₂为NH，D₁为NH，D₂为C＝O，R₁为H且R₂为H。

此外，聚合物的主链，特别是除主链的末端外，至少部分，特别是仅部分，可优选包含或具有下式XIV：

其中

-A₂和C₂不同且彼此独立地为C＝O(羰基基团)、NH或O，

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

优选地，在式XIV中，q为4，r为0，s为0，A₂为C＝O，C₂为NH，D₁为NH，D₂为C＝O，R₁为H且R₂为H。

更优选地，根据本发明的聚合物可通过己二酸、1,4-丁二醇、1,5-二氨基戊烷和1,1'-(己烷-1,6-二基)双(5-氧代吡咯烷-3-羧酸)的聚合而制造或合成。

备选地，根据本发明的聚合物可优选地通过癸二酸、1,4-丁二醇、1,5-二氨基戊烷和1-(5-羧基戊基)-5-氧代吡咯烷-3-羧酸的聚合而制造或合成。

备选地，根据本发明的聚合物可优选地通过壬二酸、1,4-丁二醇、1,6-二氨基己烷和吡嗪-2,5-二羧酸的聚合而制造或合成。

备选地，根据本发明的聚合物可优选地通过癸二酸、1,4-丁二醇、1,6-二氨基己烷和1,1'-(己烷-1,6-二基)双(5-氧代吡咯烷-3-羧酸)的聚合而制造或合成。

备选地，根据本发明的聚合物可优选地通过壬二酸、1,6-二氨基己烷和1,1'-(己烷-1,6-二基)双(5-氧代吡咯烷-3-羧酸)的聚合而制造或合成。

备选地，根据本发明的聚合物可优选地通过己二酸、1,6-己二醇、1,5-二氨基戊烷、1,1'-(己烷-1,6-二基)双(5-氧代吡咯烷-3-羧酸)和吡嗪-2,5-二羧酸的聚合而制造或合成。

此外，聚合物可优选在不使用三胺和/或四胺作为单体的情况下制造或合成。特别地，聚合物可通过使用二胺作为唯有的胺单体来制造或合成。

此外，聚合物可优选在不使用琥珀酸作为单体和/或不使用含有琥珀酸的单体的情况下制造或合成。

在本发明的另一个实施方案中，根据ASTM 5988-18测定的，聚合物的降解率(特别是在高分散相中)为5mg_塑料/kg_土壤·月至500mg_塑料/kg_土壤·月，特别是50mg_塑料/kg_土壤·月至250mg_塑料/kg_土壤·月，优选100mg_塑料/kg_土壤·月至200mg_塑料/kg_土壤·月。

在本发明的另一个实施方案中，根据ASTM D2256(丝)和ASTM D638(棒材)测定的，聚合物的机械强度(特别是抗拉强度)为50MPa至500Mpa，特别是75MPa至300MPa，优选100MPa至200MPa。

此外，聚合物的熔点优选为≥150℃，特别是≥180℃，优选180℃至240℃。因此，聚合物可有利地适用于许多产生热(例如通过摩擦)的技术领域，而不存在聚合物的应用依赖性功能由于熔化而受到损害的风险。

此外，根据ASTM D5296测定的，聚合物的分子量(特别是平均分子量)可为5kDa至500kDa，特别是10kDa至100kDa，优选20kDa至50kDa。由于分子量高，因此根据本发明的聚合物有利地适用于大多数热塑性制造方法，例如挤出、注塑和吹塑。尽管分子量相对较高，但在可实现的聚合物的生物降解性和机械强度之间存在着微调的且特别是应用依赖性的平衡。

优选地，聚合物表现出与常用的聚酰胺或聚酰胺共聚物可比的黏度和熔点。因此，有利地，可以使用现有的制造设备。因此，包含本发明聚合物或由其组成的产品和制品可以以生态和经济的方式生产。此外，聚合物的多分散指数或值(M_w/M_n，其中M_w是重均摩尔质量，而M_n是数均摩尔质量)可为1至5，特别是1至3，优选1至2。

此外，根据ASTM D3418-12测定的，聚合物的结晶度可为20J/g至120J/g，特别是30J/g至110J/g，优选40J/g至100J/g。

此外，根据ASTM 789-19测定，聚合物的相对黏度可为1.6至4.4，特别是2.0至4.0，优选2.4至3.6。

此外，根据本发明的聚合物优选不是聚合物共混物(即不同聚合物的混合物)的一部分。

备选地，根据本发明的聚合物可以是聚合物共混物的一部分，其中所述聚合物共混物——沿着根据本发明的聚合物——包含至少一种另外的聚合物。

此外，聚合物可包含氨基酸部分。

此外，聚合物可包含氨基烷酸部分。更优选地，聚合物不含任何ε-氨基己酸部分。

根据第二方面，本发明涉及包含根据本发明第一方面的聚合物或由其组成的产品或制品。

特别地，产品或制品的至少一部分表面可由聚合物组成。优选地，产品或制品的整个表面都可由聚合物组成。

优选地，产品或制品具有细长的形状，并且至少一个穿过产品或制品的横截面可由聚合物组成。优选地，产品或制品是工具，并且横截面是在应用该工具期间发生机械负荷的横截面。该工具优选为尤其是拉伸力(离心力)作用于其上的切割工具(诸如割草线或切割刀片)，或尤其是拉伸力作用于其上的渔网。

此外，产品或制品可优选不含任何芯-鞘结构，特别是如US 6,061,914 A中的割草线的实施例所述的。在现有技术中，芯由可生物降解材料组成，其中鞘由不可生物降解或可生物降解性较差的材料制成。鞘保护芯免受不必要的降解。此外，鞘承载发生负荷的主要部分。

优选地，产品或制品是暴露于或可暴露于潮湿和/或水的产品或制品。分别地，相对于此类产品和制品，根据本发明的聚合物尤其有利，因为本发明的聚合物允许在生物降解行为和机械强度(其分别为此类产品和制品的适用性的先决条件)之间调整微平衡。

特别地，产品或制品的面积/体积比可为3m^-1至2.000.000m^-1，特别是5m^-1至1.000.000m^-1，优选10m^-1至500.000m^-1。优选地，产品或制品是细长的产品或制品。更优选地，产品或制品选自割草线、塑料切割刀片、单丝、复丝(诸如纱或绳)、纺织面料、渔网、复合物、注塑件、吹塑件、铸塑件、挤塑产品/件、膜和片材。

以上提及的塑料切割刀片优选适用于刈割头。

以上提及的复丝产品优选适用于借助本发明以受控方式磨损并变得可生物降解的强力纤维产品。实例可以是产业用纺织品、地毯、园艺绳、捆绳和渔具。

如根据本发明使用的，术语“复合物”是指包含根据本发明第一方面的聚合物的组合物或混合物。

除了根据本发明第一方面的聚合物外，产品或制品可以不含任何另外的聚合物。

此外，产品或制品可以不含增塑剂和/或促进降解的添加剂和/或纤维，特别是天然纤维，诸如纤维素或淀粉纤维。

此外，产品或制品可包含添加剂，特别是非聚合物添加剂。该添加剂优选选自盐、着色剂和至少两种上述添加剂的组合。

盐可选自铵盐、磷酸盐、钠盐、钾盐和至少两种上述盐的混合物。

着色剂可以是例如母料(即色母料)，特别是可生物降解的母料。例如，个别的母料是市售可得的，名称为PolyOne。此外，基于产品或制品的总重量，着色剂(特别是母料)的最大比例可为4重量％。

此外，产品或制品可以是拉伸的形式。通过拉伸(特别是在加热下，并且优选在若干拉伸步骤中)，本发明的聚合物的大分子可以有利地另外平行化。这导致结晶度的另外增加。例如，根据ASTM D3418-12测定的，产品或制品的结晶度可为40J/g至140J/g，特别是50J/g至130J/g，优选60J/g至120J/g。

此外，产品或制品优选为可堆肥的，优选在环境条件下，特别是在10℃至40℃的温度下，特别是15℃至30℃，优选18℃至28℃，以及/在环境潮湿的影响下。因此，有利地，工业堆肥可以是不必要的。

在本发明的另一个实施方案中，产品或制品为割草线或至少一个塑料切割刀片，即一个塑料切割刀片或多个塑料切割刀片，特别是用于刈割头。分别地，对于这些产品和制品，特别需要在生物降解和机械强度之间的微调平衡，因为一方面，这些产品和制品分别频繁地暴露于潮湿和/或水和/或植物汁液，而另一方面，在其操作期间，非常需要足够的机械强度。尤其优选地，产品或制品为割草线。

如根据本发明使用的，术语“割草线”是指线，特别是用于修剪或切割植被(例如草坪和/或草地，特别是草坪和/或草地的边缘)的单丝。割草线可用于电动旋转头的耕作器具，通常被称为割灌机和修边机。这些器具一般装有以可在约每分钟3000转至每分钟12000转之间的高速度旋转的内燃机或电动机、带有一条或多条割草线的旋转切割头。随着头的旋转，并在离心力的作用下，一条或多条割草线沿径向展开，并从而扫过一定的圆形区域，在该区域内它们具有切割它们所遇到的植被的作用。根据本发明的“割草线”也可称为“切割线”或“刈割线”。

如根据本发明使用的，术语“切割刀片”是指工具，其可用于割灌机或修边机上代替或补充如先前描述的割草线，或者用于割草机、自主式割草机或适合于清扫、刈割或修剪应用(优选为植被的)的类似产品。

关于割草线，本发明另外解决了以下问题。通常，割草线以卷轴或线轴的形式容纳(特别是卷起来)在以上提及的电动旋转头耕作器具的机壳内，并且割草线通过机壳的孔眼离开机壳。由于操作期间的离心力，在一定程度上割草线与孔眼的表面和/或边缘之间发生摩擦，导致发热，在最坏的情况下其可引起割草线的熔化并从而引起其削弱。另一个问题是，在特定情况下，电动旋转头耕作器具机壳内的割草线的卷绕容易相互熔接。由于根据本发明的聚合物的优越性能，特别是由于其熔点，上述问题可通过根据本发明的割草线有利地克服或至少减少。

此外，割草线可具有任何可以想象的横截面或轮廓。特别地，为了达到一定水平的生物降解性或切割性能，不需要特定的任何横截面或轮廓。因此，例如，割草线可具有圆形、多边形或星形的横截面。

此外，割草线可具有多层结构。优选地，每个层形成或构建结构或割草线的表面的一部分。更优选地，结构的每一层包含根据本发明的聚合物或由其组成。此外，各层的颜色可以相同或不同。

此外，割草线可以不含任何促进生物降解的添加剂。

此外，割草线可以不含任何保护层或外层，特别是可生物降解性较低或不可生物降解材料的任何保护层或外层。

此外，割草线可以不含任何加固手段，特别是任何加固纤维。

关于产品或制品进一步的特征和优点，参考前面的描述。前面的描述中所描述的特征和优点，特别是关于根据本发明的聚合物的，加上必要的变更，适用于关于根据本发明第二方面的产品或制品。

根据第三方面，本发明涉及根据本发明第一方面的聚合物用于制造或生产根据本发明第二方面的产品或制品的用途。

关于该用途进一步的特征和优点，完全参考前面的描述。前面的描述中所描述的特征和优点，特别是关于根据本发明的聚合物和产品或制品的，加上必要的变更，适用于关于根据本发明第三方面的用途。

本发明进一步的特征和优点将从以下实例连同从属权利要求的主题中变得清晰。在本发明的一个实施方案中，各个特征可以单独实现或分别组合实现。优选的实施方案只是用作说明和更好地理解本发明，而不应该理解为以任何方式限制本发明。

实施例部分

1.在4小时期间将己二酸(5,84g)，1,4-丁二醇(0,92g)，1,5-二氨基戊烷(4,09g)和1,1'-(己烷-1,6-二基)双(5-氧代吡咯烷-3-羧酸)(3,40g)在不断混合和水蒸发下加热至260℃。将浅黄色的熔化物倒入预制的容器中，用于机械样品测试和热分析。

2.在4小时期间将癸二酸(8,08g)，1,4-丁二醇(1,38g)，1,5-二氨基戊烷(3,58g)和1-(5-羧基戊基)-5-氧代吡咯烷-3-羧酸(2,43g)在不断混合和水蒸发下加热至250℃。将灰白色的熔化物倒入预制的容器中，用于机械样品测试和热分析。

3.在4小时期间将壬二酸(6,58g)，1,4-丁二醇(1,84g)，1,6-二氨基己烷(3,48g)和吡嗪-2,5-二羧酸(2,52g)在不断混合和水蒸发下加热至250℃。将浅褐色的熔化物倒入预制的容器中，用于机械样品测试和热分析。

4.在4小时期间将癸二酸(5,05g)，1,4-丁二醇(0,49g)，1,6-二氨基己烷(5,23g)和1,1'-(己烷-1,6-二基)双(5-氧代吡咯烷-3-羧酸)(8,50g)在不断混合和水蒸发下加热至250℃。将黄橙色的熔化物倒入预制的容器中，用于机械样品测试和热分析。

5.在4小时期间将壬二酸(7,15g)，1,6-二氨基己烷(5,82g)和1,1'-(己烷-1,6-二基)双(5-氧代吡咯烷-3-羧酸)(4,09g)在不断混合和水蒸发下加热至260℃。将浅黄色的熔化物倒入预制的容器中，用于机械样品测试和热分析。

6.在4小时期间将己二酸(4,38g)、1,6-己二醇(0,62g)、1,5-二氨基戊烷(4,61g)、1,1'-(己烷-1,6-二基)双(5-氧代吡咯烷-3-羧酸)(3,40g)和吡嗪-2,5-二羧酸(1,68g)在不断混合和水蒸发下加热至260℃。将浅黄色的熔化物倒入预制的容器中，用于机械样品测试和热分析。

7.将从实施例5得到的干燥材料(如用ASTM 789-19测定的，其相对黏度为2,64)加工成单丝和纱，其根据ASTM D2256，在10％至50％的变形范围，含水量<1wt％时进行抗拉强度测试，结果是测得的抗拉强度范围为：(i)未拉伸的丝或纱为24-37MPa以及(ii)拉伸的丝或纱为139-253MPa。

8.对比实施例：制备并根据实施例7加工相对黏度为2,8的挤出级聚酰胺-66化合物，其显示出拉伸的丝或纱的单丝和纱抗拉强度范围为74-111MPa。

9.将从实施例5得到的材料加工成拉力试棒，其根据ASTM D638进行抗拉强度测试，结果是抗拉强度范围为54-174MPa。

10.对比实施例：制备并根据实施例9加工挤出级聚酰胺-66化合物，其显示出拉力试棒抗拉强度范围为36-146MPa。

11.从实施例5得到的干燥材料根据ASTM 5988-18进行生物降解测试，其在5个月的时间里，测量出217mg_塑料/kg_土壤·月的平均且几乎恒定的呼吸率。

12.对比实施例：挤出级聚酰胺-66化合物如实施例11中所述进行生物降解测试，在前2个月期间测量出135mg_塑料/kg_土壤·月的初始呼吸率，其后降解未显示出进一步的进展。

13.生态毒性-测定

对实施例1至5的聚合物进行海胆胚胎发生生物测定(SEA-URCHIN EMBRYOGENESISBIOASSAY)，即使用海胆胚胎测试用浸出物对所测试材料的生态毒性进行分类的初步ECOTOX评估标准。结果证实，聚合物不是有害的。EC50值(95％ CI)(mg/L)范围为10-1000。

14.降解

在ASTM D5988条件下测试了降解。可以得到区分不同的根据本发明的聚合物(没有和有10％或20％的键为酯键)之间的典型降解曲线。测定了在水中的降解并作为比较给出，以区分水和土壤微生物降解。各个结果图示于图1中。在ISO 14855条件下，以上提及的类型-1(无酯)的降解也以更高的速度可降解。曲线与在ASTM D5988下的曲线不同之处在于它们在测试开始时显示出停滞阶段。图2显示了相同聚合物的双重测试(duplo-test)。

15.抗拉强度

所有的抗拉强度测量值都落在实施例7和9中给出的范围内。

16.UV暴露后的抗拉强度

从实施例5得到的干燥材料经由超细纱进行缠绕，并在热条件(在4月份期间设置在纬度41°9’的屋顶)下暴露于强烈的阳光下。与未暴露的绳相比，暴露的绳的抗拉强度在1个月的暴露时间内显示下降了25％。

暴露于符合ISO 4892-2的UV光(无雨)500小时的直径为约2mm的较粗的丝，仅显示出抗拉强度轻微下降6％，但断裂伸长率显著下降超过25％。

17.6个月后(搁置)的测试

将抗拉强度测定为高达133Mpa的拉伸的丝搁置6个月，其后重复抗拉强度测定：所有样品都显示出在原始值的95-104％之间的抗拉强度。

18.“不含酯键”

若干新的组合物不含酯键，并显示降解率和强度。

19.维持至结束的降解率

在一些生物降解测试中，在ASTM D5988条件下，维持了>200mg_塑料/kg_土壤·月的高降解率，使得材料完全矿化为CO₂。土壤微生物群在很大程度上适应了材料，导致了在约40周的时间内完成了降解的新陈代谢活动。这种现象见于一些生物降解测试中，但随着不同的测试和土壤样品(相同的无酯聚合物材料的重复1和3)而变化。各个结果图示于图3中。

20.拉力试棒

所有的抗拉强度测量值都落在实施例9中给出的范围内。

21.水吸收对线性能的重要性

用具有不同含水量的挤出割草线进行的试验表明了含水量对处理和刈割性能的显著影响。在潮湿条件下测试的等级更加灵活得多，并且显示出更好的结果。

Claims

1.一种具有主链的聚合物，其特征在于所述主链包含线性酰胺键和含氮原子的杂单环部分，其中所述主链不含肽键或者其中基于所述主链的所述线性酰胺键总数量，所述主链的肽键比例最大为30％，并且其中基于所述聚合物的总重量，所述含氮原子的杂单环部分的比例为5重量％至25重量％。

2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于所述主链进一步包含线性酯键，特别地，其中基于所述聚合物的总重量，所述线性酯键的比例为0.5重量％至25重量％。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物，其特征在于基于所述聚合物的总重量，所述线性酰胺键的比例为1重量％至25重量％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物，其特征在于所述含氮原子的杂单环部分选自吡咯烷酮部分、吡啶部分、吡嗪部分、嘧啶部分、吡咯烷酮衍生物部分、吡啶衍生物部分、吡嗪衍生物部分、嘧啶衍生物部分和至少两个上述含氮原子的杂单环部分的组合。

5.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物，其特征在于所述主链包含不含所述含氮原子的杂单环部分的重复单元和包含至少一个所述含氮原子的杂单环部分的重复单元。

6.根据权利要求5所述的聚合物，其特征在于所述不含含氮原子的杂单环部分的重复单元的数量高于所述包含至少一个所述含氮原子的杂单环部分的重复单元的数量。

7.根据权利要求5或6所述的聚合物，其特征在于，基于所述重复单元的总数量，每第十五至第二个重复单元包含至少一个所述含氮原子的杂单环部分。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的聚合物，其特征在于所述不含含氮原子的杂单环部分的重复单元具有式I：

其中

-o为0或1至10的整数，

-p为1至10的整数，

-A₁为C＝O、NH或O，

-B₁为C＝O而B₂为NH或O，或B₁为NH或O而B₂为C＝O以及

-C₁为C＝O、NH或O。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的聚合物，其特征在于所述包含至少一个所述含氮原子的杂单环部分的重复单元具有式II：

其中

-q和r相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，

-A₂为C＝O、NH或O,

-C₂为C＝O、NH或O以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的聚合物，其特征在于所述包含至少一个所述含氮原子的杂单环部分的重复单元具有式III：

其中

-q、r、s和t相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，

-A₂为C＝O、NH或O，

-C₂为C＝O、NH或O，

-D1为C＝O而D2为NH或O，或D₁为NH或O而D₂为C＝O以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

11.根据权利要求5至8中任一项所述的聚合物，其特征在于所述包含至少一个所述含氮原子的杂单环部分的重复单元具有式IV：

其中

-q、r和s相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，

-A₂为C＝O、NH或O，

-C₂为C＝O、NH或O，

-D1为C＝O而D2为NH或O，或D₁为NH或O而D₂为C＝O，

-X为N或CH以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的聚合物，其特征在于所述主链至少部分地具有下式VI：

其中

-m>n，条件是n是>0的，

-o、q和r相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，

-p为1至10的整数，

-A₁为C＝O而A₂为NH或O，或A₁为NH或O而A₂为C＝O，

-B₁为C＝O而B₂为NH或O，或B₁为NH或O而B₂为C＝O，

-C₁为C＝O而C₂为NH或O，或C₁为NH或O而C₂为C＝O以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

13.根据权利要求1至10或12中任一项所述的聚合物，其特征在于所述主链至少部分地具有下式VII：

其中

-E具有下式VIII

其中

-m>n，条件是n是>0的，

-o、q、r、s和t相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，

-p为1至10的整数，

-A₁为C＝O而A₂为NH或O，或A₁为NH或O而A₂为C＝O，

-B₁为C＝O而B₂为NH或O，或B₁为NH或O而B₂为C＝O，

-C₁为C＝O而C₂为NH或O，或C₁为NH或O而C₂为C＝O，

-D₁为C＝O而D₂为NH或O，或D₁为NH或O而D₂为C＝O以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

14.根据权利要求1至8或11中任一项所述的聚合物，其特征在于所述主链至少部分地具有下式IX：

其中

-m>n，条件是n是>0的，

-o、p、q、r和s相同或不同且彼此独立地为0或1至10的整数，

-A₁为C＝O而A₂为NH或O，或A₁为NH或O而A₂为C＝O，

-B₁为C＝O而B₂为NH或O，或B₁为NH或O而B₂为C＝O，

-C₁为C＝O而C₂为NH或O，或C₁为NH或O而C₂为C＝O，

-D₁为C＝O而D₂为NH或O，或D₁为NH或O而D₂为C＝O，

-X为N或CH以及

-R₁和R₂相同或不同且彼此独立地为H和/或烷基和/或芳基。

15.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物，其特征在于所述聚合物的降解率为5mg_塑料/kg_土壤·月至500mg_塑料/kg_土壤·月，特别是50mg_塑料/kg_土壤·月至250mg_塑料/kg_土壤·月，优选100mg_塑料/kg_土壤·月至200mg_塑料/kg_土壤·月。

16.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物，其特征在于所述聚合物的抗拉强度为50MPa至500MPa，特别是75MPa至300MPa，优选100MPa至200MPa。

17.包含根据前述权利要求中任一项所述的聚合物或由其组成的产品或制品。

18.根据权利要求17所述的产品或制品，其特征在于所述产品或制品选自割草线、塑料切割刀片、单丝、复丝、纱、绳、纺织面料、渔网、复合物、注塑件、吹塑件、挤塑产品、膜和片材。

19.根据权利要求17或18所述的产品或制品，其特征在于所述产品或制品为割草线。