TWI598388B - 以無機塡料材料混合物塡充的聚合物組成物 - Google Patents

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Description

以無機填料材料混合物填充的聚合物組成物
本發明係關於聚合物組成物，其包含以該聚合物組成物之總重量計至少20.0wt%的至少一種可生物降解之聚合物樹脂、以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至20.0wt%的至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴，及以該聚合物組成物之總重量計5.9wt%至60.0wt%的分散於該至少一種聚烯烴及該至少一種可生物降解之聚合物樹脂中之無機填料材料；用於製備此類聚合物組成物之方法；無機填料材料用於增加聚合物組成物之熱穩定性及/或可加工性之用途；該聚合物組成物用於製備物品以及在選自擠出法、共擠出法、吹製膜擠出法、鑄造膜擠出法或薄片擠出法、擠出塗佈法、注射模製法、吹塑模製法、熱成形法之方法中的用途，以及包含該聚合物組成物之物品。
實踐中，通常使用填料材料且尤其含碳酸鈣之填料材料作為諸如食品包裝物品之聚合物產品中的顆粒狀填料。舉例而言，意欲用於人類或動物消耗之材料之包裝之趨勢正朝向由可生物降解之聚合物製成的包裝材料發展。
此類材料在多篇文獻中均有描述。舉例而言，US 8,008,373 B2提及一種可生物降解之熱塑性聚合物母體混合物組成物，其包括含高裝載量之顆粒狀填料均一地分散於其中之至少一種可生物降解之熱塑性聚合物的摻合物。以一種可生物降解之聚合物及該至少一種填料之總量計，該可生物降解之熱塑性聚合物之量以重量計一般為約25%至約50%且該填料之量以重量計為約75%至約50%。所描述的較佳顆粒狀填料係滑石。
WO 2013/190274 A2提及包含生物聚合物及顆粒狀礦物填料之組成物。該生物聚合物可以為聚乳酸，且該顆粒狀礦物填料包含促進此類生物聚合物之生物降解的煅燒黏土。
WO 2012/094758 A1提及一種聚乳酸樹脂組成物，其包含鏈移動性添加劑及礦物填料。礦物填料之實例包括滑石、二氧化矽、矽酸鹽、碳酸鈣、硫酸鈣、雲母、矽灰石、高嶺土及其組合。
WO 2012/018327 A1提及一種聚合物組成物，其包括聚(乳酸)、脂族聚酯及有機地塗佈之碳酸鈣。
WO 2010/001268 A2提及一種可生物降解之包裝膜，其中該膜包括一種摻合物，該摻合物包含：佔該摻合物約10wt%至約60wt%之量的至少一種熱塑性澱粉、佔該摻合物約1wt%至約30wt%之量的至少一種聚乳酸、佔該摻合物約20wt%至約70wt%之量的至少一種脂族-芳族共聚酯及佔該摻合物約1wt%至約25wt%之量的至少一種填料，其中該脂族-芳族共聚酯及熱塑性澱粉之總重量百分比與該聚乳酸及填料之總重量百分比的比率為約1至約10。
WO 2009/152427 A1提及一種雙向定向之層狀膜，其包括含結晶聚乳酸聚合物與無機防黏連顆粒之摻合物的核心層。
EP 1 254 766 A1提及多層膜，其包括含熱塑性聚合物(諸如脂族-芳族共聚酯(aliphatic-aromatic copolyester，AAPE))並且含或不含填料的層，及含填充之熱塑性聚合物的層。
EP 1 360 236 B1提及熔融混合聚酯所獲得的可生物降解之混合物，該等聚酯包含(A)自脂族二酸及脂族二醇獲得的脂族聚酯，該等脂族二酸選自由以下各物組成之群：壬二酸、癸二酸、十三碳烷二酸、其混合物及含有超過50莫耳%壬二酸、癸二酸及十三碳烷二酸的該等酸與脂族二羧酸及/或脂族羥基酸之混合物；(B)乳酸聚合物，其中以重量計A相對於(A+B)之濃度係在30%至60%範圍內且其中該混合物中兩種聚酯之熔化焓△HA及△HB的總和大於該等聚酯在熔融混合前之熔化焓△H1及△H2的總和。
EP 2 554 358 A1提及一種可生物降解的水分可滲透之防水膜，其包含聚乳酸及無機填料。該無機填料係選自由以下各物組成之群：碳酸鈣、碳酸鋇、硫酸鈣、硫酸鋇、氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈣、氧化鎂、三氧化鈦、氧化鋅、氧化矽及滑石。
FR 2 941 702 A1提及一種基於聚乳酸之聚合物組成物，其包含聚乳酸及促進聚乳酸結晶之添加劑混合物，其中該添加劑混合物包含礦物填料、二醇聚醚及脂族醯胺。
US 2012/0288650 A1提及一種可生物降解之聚酯膜，其包含：i)以組分i至組分ii之總重量計75wt%至100wt%的基於脂族二羧酸及/或芳族二羧酸及脂族二羥基化合物的可生物降解之聚酯；ii)以組分i至組分ii之總重量計0至25wt%的聚乳酸；iii)以組分i至組分v之總重量計 10wt%至25wt%的碳酸鈣；iv)以組分i至組分v之總重量計3wt%至15wt%的滑石；v)以組分i至組分v之總重量計0至1wt%的含有環氧基且基於苯乙烯、丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯之共聚物；vi)以組分i至組分v之總重量計0至2wt%的2-(4,6-雙聯苯-4-基-4-基-1,3,5-三-2-基)-5-(2-乙基-(n)-己氧基)苯酚。
WO 2012/094758 A1提及一種具有較高抗衝擊性及/或較高熱變形溫度之聚乳酸樹脂組成物，該組成物包含聚乳酸作為主相。
基於可生物降解之聚合物樹脂之聚合物組成物的常見缺點在於，其在水分及/或諸如碳酸鈣之鹼性填料材料存在下具有熱敏感性且因此在較高溫度下製備諸如包裝物品之相應物品相當複雜。詳言之，應注意，大規模工業中使用的典型加工設備有時難以在一段較長時間內調整至穩定溫度。因此，當調整約200℃或高於200℃之工作溫度時，可能出現加工溫度升高至高於調整溫度且因此，在連續製程中可生物降解之聚合物往往會在鹼性填料材料存在下分解，導致設備堵塞及相應製造停工期。然而，迄今尚不可能提供一種令人滿意的解決方案來改善此類聚合物組成物之熱穩定性且因此促進其在需要或必需高溫情況下之工業加工。
因此，此項技術中仍需要解決了前述技術問題且尤其是允許改善在高溫下在水分及/或鹼性填料材料存在下基於可生物降解之聚合物樹脂之聚合物組成物的熱穩定性及其可加工性的聚合物組成物。
因此，本發明之一個目的係提供一種基於可生物降解之聚合物樹脂的聚合物組成物，其在水分及/或鹼性填料材料存在下具有改善之熱 穩定性。另一目的係提供一種聚合物組成物，其可加工性在高溫下，較佳在超過200℃之溫度下得到促進。
前述及其他目的係藉由如本文申請專利範圍第1項中所定義之主題來解決。
本發明之聚合物組成物之有利具體實例在對應子申請專利範圍中定義。
根據本申請案之一態樣，提供一種聚合物組成物，其包含a)以該聚合物組成物之總重量計至少20.0wt%的至少一種可生物降解之聚合物樹脂，b)以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至20.0wt%的至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴，及c)以該聚合物組成物之總重量計5.9wt%至60.0wt%的分散於該至少一種聚烯烴及該至少一種可生物降解之聚合物樹脂中的無機填料材料，其中該無機填料材料由以下各物組成i)以該無機填料材料之總重量計1.0wt%至50.0wt%的至少一種酸性無機填料材料，及ii)以該無機填料材料之總重量計50.0wt%至99.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料。
本發明人意外地發現，根據本發明，可以調配出基於可生物降解之聚合物樹脂的聚合物組成物，其在水分及/或鹼性填料材料存在下具有改善之熱穩定性且其可加工性在高溫下，較佳在超過200℃之溫度下得到促進或實現。詳言之，此係藉由提供包含確定之聚烯烴及無機填料材料的 基於可生物降解之聚合物樹脂之聚合物組成物實現。
應瞭解，出於本發明之目的，以下術語具有以下含義：出於本發明之目的，術語「填料材料」在本申請案之含義中係指不可溶於水的含填料材料之顆粒。術語「不可溶於水」係指在20℃(±2℃)下，以無機填料材料之總乾重計含填料材料之顆粒於水中之溶解度<0.1wt%。
術語「酸性」無機填料材料係指填料材料當製備成水溶液、懸浮液或分散液時其可及表面提供酸性位點之特性。
術語「鹼性」無機填料材料係指填料材料當製備成水溶液、懸浮液或分散液時其可及表面提供鹼性位點之特性。
術語材料之「可及」表面係指材料表面接觸水溶液、懸浮液、分散液之液相或反應性分子的部分。
術語「可生物降解」之聚合物樹脂係指能夠在細菌或其他活有機體幫助下分解及處理之聚合物樹脂。
術語「聚合物樹脂」在本發明之含義中係指在加工成由聚合材料組成之物品之前，呈固體或液體形式之聚合材料。
在本說明書及申請專利範圍使用術語「包含(comprising)」之情況下，其不排除具有主要或次要功能重要性之其他非指定要素。出於本發明之目的，術語「由……組成(consisting of)」被認為是術語「包含 (comprising of)」之較佳具體實例。若在下文中將群組定義為包含至少某一數目個具體實例，則此亦理解為揭示較佳僅由此等具體實例組成之群組。
不論何時使用術語「包括(including)」或「具有(having)」，此等術語意謂等同於如上文所定義之「包含(comprising)」。
當提及單數名詞，例如「一個(種)(a/an)」或「該(the)」用於不確定或確定性物品時，此包括複數個該名詞，除非具體地陳述其他某物。
根據本發明之另一態樣，提供一種用於製備該聚合物組成物之方法，該方法包含以下步驟：a)提供以該聚合物組成物之總重量計至少20.0wt%之量的至少一種可生物降解之聚合物樹脂，其選自包含以下之群：聚乳酸；基於聚乳酸之聚合物；脂族聚酯，諸如聚羥基丁酸酯、聚3-羥基丁酸酯(poly-3-hydroxybutyrate，P3HB)、聚羥基戊酸酯、聚羥基丁酸酯-聚羥基戊酸酯共聚物；聚葡糖酸酯；聚(二氧環己酮)；及其混合物，較佳為聚乳酸；b)提供以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至20.0wt%之量的至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴(如本文所定義)；c)提供以該聚合物組成物之總重量計0.059wt%至30.0wt%之量的至少一種酸性無機填料材料(如本文所定義)；d)提供以該聚合物組成物之總重量計2.95wt%至59.4wt%之量的至少一種鹼性無機填料材料(如本文所定義)；e)將步驟a)、步驟b)、步驟c)及步驟d)之組分按任何次序組合，由此形成聚合物組成物。
根據本發明之另一態樣，提供了如本文所定義之無機填料材料的用途，其係用於增加聚合物組成物之熱穩定性及/或可加工性。該無機填料材料由以下各物組成a)以該無機填料材料之總重量計1.0wt%至50.0wt%的至少一種如本文所定義之酸性無機填料材料，及b)以該無機填料材料之總重量計50.0wt%至99.0wt%的至少一種如本文所定義之鹼性無機填料材料。
本發明之另一態樣提及如本文所定義之聚合物組成物之用途，其係用於製備物品，較佳包裝物品，更佳食品包裝物品，諸如瓶、容器、杯、食品盤及類似物。又本發明之另一態樣提及一種包含如本文所定義之聚合物組成物的物品，較佳包裝物品，更佳食品包裝物品，諸如瓶、容器、杯、食品盤及類似物。又本發明之另一態樣提及如本文所定義之聚合物組成物的用途，其係用於選自擠出法、共擠出法、吹製膜擠出法、鑄造膜擠出或薄片擠出法、擠出塗佈法、注射模製法、吹塑模製法、熱成形法之方法中。
根據本發明之一個具體實例，該至少一種聚合物組成物包含a)以該聚合物組成物之總重量計35.0wt%至94.0wt%的至少一種可生物降解之聚合物樹脂、b)以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至15.0wt%的至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴，及c)以該聚合物組成物之總重量計5.9wt%至50.0wt%的分散於該至少一種聚烯烴及該至少一種可生物降解之聚合物樹脂中的無機填料材料。
根據本發明之另一具體實例，該至少一種可生物降解之聚合 物樹脂選自包含以下之群：聚乳酸；基於聚乳酸之聚合物；脂族聚酯，諸如聚羥基丁酸酯、聚3-羥基丁酸酯(P3HB)、聚羥基戊酸酯、聚羥基丁酸酯-聚羥基戊酸酯共聚物、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)；聚葡糖酸酯；聚(二氧環己酮)；及其混合物，較佳該至少一種可生物降解之聚合物樹脂係選自聚乳酸、基於聚乳酸之聚合物及其混合物。
根據本發明之又一具體實例，其中該至少一種聚烯烴為聚乙烯，較佳該至少一種聚烯烴係選自低密度聚乙烯、極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯及其混合物，更佳該至少一種聚烯烴係根據ISO 1133所量測之熔體流動速率MFR(190℃，2.16kg)為0.5g/10min至100.0g/10min，較佳為5.0g/10min至90.0g/10min之線性低密度聚乙烯。
根據本發明之一個具體實例，該至少一種聚烯烴為聚丙烯，較佳為等規聚丙烯，其具有根據ISO 1133所量測的0.5g/10min至100.0g/10min、較佳5.0g/10min至90.0g/10min且最佳10.0g/10min至80.0g/10min之熔體流動速率MFR(230℃，2.16kg)，及/或以該聚丙烯之總重量計大於20%、較佳為30%至90%、更佳為45%至85%之結晶度百分比。
根據本發明之另一具體實例，該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料具有a)在1.0μm至12.0μm，較佳為1.0μm至10.0μm且最佳為2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，及/或b)如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)。
根據本發明之又一具體實例，該至少一種酸性無機填料材料選自包含以下之群：滑石、二氧化矽、黏土及其混合物。
根據本發明之一個具體實例，該至少一種鹼性無機填料材料係選自至少一種碳酸鈣源、碳酸鎂、氫氧化鎂及其混合物。較佳地，該至少一種碳酸鈣源a)係選自經研磨碳酸鈣(ground calcium carbonate，GCC)及/或沈澱碳酸鈣(precipitated calcium carbonate，PCC)，較佳該經研磨碳酸鈣(GCC)選自包含大理石、白堊、白雲石、石灰石及其混合物之群，及/或該至少一種沈澱碳酸鈣(PCC)選自包含文石、六方方解石及方解石礦物晶體形式中之一或多種之群；及/或b)包含以該至少一種碳酸鈣源之總重量計50.0wt%，較佳75.0wt%，更佳90.0wt%，甚至更佳95.0wt%且最佳97.0wt%至99.9wt%之量的碳酸鈣。
根據本發明之另一具體實例，該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料的至少1%之可及表面積係由一種塗層覆蓋，該塗層包含a)至少一種碳原子總量為C4至C24之脂族羧酸及/或其反應產物，較佳由包含硬脂酸及/或其反應產物之塗層覆蓋；及/或b)至少一種單取代之丁二酸酐及/或其反應產物，該單取代之丁二酸酐由經選自取代基中碳原子總量為C2至C30之直鏈、分支鏈脂族及環狀基團之基團單取代之丁二酸酐組成；及/或c)一或多種磷酸單酯及/或其反應產物與一或多種磷酸二酯及/或其反應產物之磷酸酯摻合物。
根據本發明之又一具體實例，該無機填料材料由以該無機填料材料之總重量計10.0wt%至17.5wt%的至少一種酸性無機填料材料及以該無機填料材料之總重量計82.5wt%至90.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料組成。
根據本發明之一個具體實例，該聚合物組成物進一步包含至 少一種添加劑，其選自包含以下之群：抗衝擊改質劑、潤滑劑、蠟、穩定劑、加工助劑、顏料、著色劑及其混合物。
如上文所述，本發明之聚合物組成物包含至少一種可生物降解之聚合物樹脂、至少一種聚烯烴及包含至少一種酸性無機填料材料及至少一種鹼性無機填料材料之無機填料材料(如第a)、b)及c)點中所述)。在下文中，提及本發明之其他細節且尤其是本發明之聚合物組成物的前述各點。
根據本發明第a)點，該聚合物組成物包含至少一種可生物降解之聚合物樹脂。該聚合物樹脂表示該組成物之骨架且向最終物品提供強度、可撓性、韌性及耐久性。
表述「至少一種」可生物降解之聚合物樹脂意謂，本發明之聚合物組成物中可以存在一或多種類型之可生物降解之聚合物樹脂。
因此，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂可以為一種類型之可生物降解之聚合物樹脂。或者，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂可以為兩種或超過兩種類型可生物降解之聚合物樹脂的混合物。舉例而言，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂可以為兩種或三種類型可生物降解之聚合物樹脂之混合物。較佳該至少一種可生物降解之聚合物樹脂為一種類型之可生物降解之聚合物樹脂。
應瞭解，根據本發明之至少一種可生物降解之聚合物樹脂不受特定樹脂材料限制，只要該聚合物組成物適合於製備適於意圖供動物或人類消費之貨品的物品即可。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種可生物降解之聚合 物樹脂之熔融溫度T m超過100℃，更佳超過150℃。舉例而言，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂之熔融溫度在100℃至200℃範圍內，更佳在140℃至170℃範圍內。
此外，應瞭解，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂可以選自具有廣泛範圍之熔體流動速率的聚合物樹脂。總體而言，根據ISO 1133所量測，較佳該至少一種可生物降解之聚合物樹脂之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)為1.0g/10min至120.0g/10min，較佳為2.0g/10min至100.0g/10min。舉例而言，根據ISO 1133所量測，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)為2.1g/10min至40.0g/10min或2.3g/10min至35.0g/10min。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂係選自包含以下之群的至少一種可生物降解之聚合物樹脂：聚乳酸；基於聚乳酸之聚合物；脂族聚酯，諸如聚羥基丁酸酯、聚3-羥基丁酸酯(P3HB)、聚羥基戊酸酯、聚羥基丁酸酯-聚羥基戊酸酯共聚物、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)；聚葡糖酸酯；聚(二氧環己酮)；及其混合物。
較佳該至少一種可生物降解之聚合物樹脂為聚乳酸、基於聚乳酸之聚合物及其混合物。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂為聚乳酸。
聚乳酸可以按熟知方式製備且可根據CAS編號9051-89-2購自不同製造商，諸如Cereplast公司、Mitsui Chemicals公司、Gehr公司及許多其他公司。
對本發明中使用的聚乳酸之分子量並無特定限制。然而，聚乳酸之重量平均分子量較佳在50 000g/mol至400 000g/mol範圍內，較佳在50 000g/mol至300 000g/mol範圍內且最佳在50 000g/mol至250 000g/mol範圍內。若該重量平均分子量小於前述範圍，則該聚合物組成物之機械強度(拉伸強度、衝擊強度)太低。另一方面，若重量平均分子量大於前述範圍，則熔融黏度可能過高而無法進行加工。
另外或替代地，根據ISO 1133所量測，聚乳酸之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)為2.0g/10min至100.0g/10min，較佳為2.3g/10min至35.0g/10min且最佳為2.3g/10min至15.0g/10min。
適合於本發明之聚合物組成物的基於聚乳酸之樹脂之實例包括乳酸共聚物及聚乳酸摻合物。
若基於聚乳酸之樹脂係一種共聚物，則基於聚乳酸之樹脂可另外包含除乳酸以外之共聚物組分。其他共聚物組分之實例包括羥基丁酸、3-羥基丁酸、羥基戊酸、3-羥基戊酸及檸檬酸。
基於聚乳酸之樹脂的重量平均分子量較佳在50 000g/mol至400 000g/mol範圍內，較佳在50 000g/mol至300 000g/mol範圍內且最佳在50 000g/mol至250 000g/mol範圍內。另外或替代地，根據ISO 1133所量測，基於聚乳酸之樹脂的熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)為2.0g/10min至50.0g/10min，較佳為2.3g/10min至35.0g/10min且最佳為2.5g/10min至15.0g/10min。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂為脂族聚酯。
舉例而言，該脂族聚酯係選自聚羥基丁酸酯、聚3-羥基丁酸酯(P3HB)、聚羥基戊酸酯、聚羥基丁酸酯-聚羥基戊酸酯共聚物、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)及其混合物。
該脂族聚酯之重量平均分子量較佳在50 000g/mol至400 000g/mol範圍內，較佳在50 000g/mol至300 000g/mol範圍內且最佳在50 000g/mol至250 000g/mol範圍內。另外或替代地，根據ISO 1133所量測，脂族聚酯之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)為2.0g/10min至70.0g/10min，較佳為2.3g/10min至35.0g/10min且最佳為2.5g/10min至15.0g/10min。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種可生物降解之聚合物樹脂為聚葡糖酸酯、聚(二氧環己酮)及其混合物。
聚葡糖酸酯及/或聚(二氧環己酮)之重量平均分子量較佳在50 000g/mol至400 000g/mol範圍內，較佳在50 000g/mol至300 000g/mol範圍內且最佳在50 000g/mol至250 000g/mol範圍內。另外或替代地，根據ISO 1133所量測，聚葡糖酸酯及/或聚(二氧環己酮)之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)為2.0g/10min至100.0g/10min，較佳為2.3g/10min至35.0g/10min且最佳為2.5g/10min至15.0g/10min。
本發明之聚合物組成物包含以該聚合物組成物之總重量計至少20.0wt%，亦即，20.0wt%至94.0wt%之量的至少一種可生物降解之聚合物樹脂。較佳該聚合物組成物包含以該聚合物組成物之總重量計35.0wt%至94.0wt%之量的至少一種可生物降解之聚合物樹脂。更佳該聚合物組成物包含以該聚合物組成物之總重量計45.0wt%至94.0wt%之量的至少一種可生物降解之聚合物樹脂。
本發明之聚合物組成物之另一基本組分為至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴。該至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴為該聚合物組成物提供可撓性且連同該無機填料材料一起促成該聚合物組成物熱穩定性之增加。因此，無機填料材料與該至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴的組合改善或增加了該聚合物組成物之熱穩定性及/或可加工性。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種聚烯烴之熔融溫度T m超過36℃，更佳超過105℃。舉例而言，該至少一種聚烯烴之熔融溫度在36℃至200℃範圍內，更佳在105℃至170℃範圍內。
表述「至少一種」聚烯烴意謂，本發明之聚合物組成物中可以存在一或多種類型之聚烯烴。
因此，該至少一種聚烯烴可以為一種類型之聚烯烴。或者，該至少一種聚烯烴可以為兩種或超過兩種類型聚烯烴之混合物。舉例而言，該至少一種聚烯烴可以為兩種或三種類型聚烯烴之混合物。較佳該至少一種聚烯烴為一種類型之聚烯烴。
應瞭解，該至少一種聚烯烴係選自聚乙烯及/或聚丙烯。
因此，該至少一種聚烯烴可以為聚乙烯及/或聚丙烯之均聚物及/或共聚物。舉例而言，該至少一種聚烯烴為聚乙烯或聚丙烯之均聚物，或聚乙烯及/或聚丙烯之共聚物。較佳該至少一種聚烯烴為聚乙烯或聚丙烯之均聚物。或者，該至少一種聚烯烴為聚乙烯或聚丙烯之共聚物。
表述本發明中使用之聚乙烯均聚物涉及的聚乙烯包含實質上(亦即，以聚乙烯之總重量計超過99.7wt%，再更佳地至少99.8wt%)由 伸乙基單元組成的聚乙烯。舉例而言，在該聚乙烯均聚物中僅可偵測到伸乙基單元。
在該聚合物組成物之至少一種聚烯烴包含聚乙烯共聚物之情況下，應瞭解，該聚乙烯含有衍生自乙烯之單元作為主要組分。因此，該聚乙烯共聚物包含以該聚乙烯之總重量計至少55.0wt%的衍生自乙烯之單元，更佳至少60.0wt%的衍生自乙烯之單元。舉例而言，聚乙烯共聚物包含以該聚乙烯之總重量計60.0wt%至99.5wt%，更佳90.0wt%至99.0wt%的衍生自乙烯之單元。此類聚乙烯共聚物中存在之共聚單體為C3至C10 α-烯烴，較佳為1-丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯及丁二烯，最佳為1-丙烯。
另外或替代地，該至少一種聚烯烴為聚丙烯之均聚物及/或共聚物。
如本發明通篇使用的表述聚丙烯均聚物涉及實質上(亦即，以該聚丙烯之總重量計超過99.0wt%，再更佳地至少99.5wt%，如至少99.8wt%)由伸丙基單元組成的聚丙烯。在一較佳具體實例中，在該聚丙烯均聚物中僅可偵測到伸丙基單元。
在該聚合物組成物之至少一種聚烯烴包含聚丙烯共聚物之情況下，應瞭解，該聚丙烯較佳含有衍生自丙烯之單元作為主要組分。聚丙烯共聚物較佳包含衍生自丙烯及C2及/或C4 α-烯烴之單元，較佳由其組成。在本發明之一個具體實例中，該聚丙烯共聚物包含衍生自丙烯及至少一種選自乙烯、1-丁烯及丁二烯之α-烯烴的單元，較佳由其組成。舉例而言，該聚丙烯共聚物包含衍生自丙烯及乙烯之單元，較佳由其組成。在本發明之一個具體實例中，衍生自丙烯之單元構成該聚丙烯之主要部分，亦 即，以聚丙烯之總重量計佔至少60.0wt%，較佳至少70.0wt%，更佳至少80.0wt%，再更佳地60.0wt%至99.0wt%，又更佳70.0wt%至99.0wt%且最佳80wt%至99wt%。該聚丙烯共聚物中衍生自C2及/或C4 α-烯烴之單元的量以該聚丙烯共聚物之總重量計係在1.0wt%至40.0wt%範圍內，更佳在1.0wt%至30.0wt%範圍內且最佳在1.0wt%至20.0wt%範圍內。
若該聚丙烯共聚物僅包含衍生自丙烯及乙烯之單元，則乙烯之量以該聚丙烯共聚物之總重量計較佳在1.0wt%至20.0wt%範圍內，較佳在1.0wt%至15.0wt%範圍內且最佳在1.0wt%至10.0wt%範圍內。因此，丙烯之量以該聚丙烯共聚物之總重量計較佳在80.0wt%至99.0wt%範圍內，較佳在85.0wt%至99.0wt%範圍內且最佳在90.0wt%至99.0wt%範圍內。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種聚烯烴係聚乙烯均聚物。
若該至少一種聚烯烴係聚乙烯之均聚物及/或共聚物，則應瞭解，該至少一種聚烯烴具有相當低的熔體流動速率。因此，根據ISO 1133所量測，較佳作為聚乙烯之均聚物及/或共聚物的該至少一種聚烯烴之熔體流動速率MFR(190℃，2.16kg)為0.5g/10min至100.0g/10min。舉例而言，根據ISO 1133所量測，作為聚乙烯之均聚物及/或共聚物的該至少一種聚烯烴之熔體流動速率MFR(190℃，2.16kg)為5.0g/10min至90.0g/10min或10.0g/10min至80.0g/10min。
若該至少一種聚烯烴係聚乙烯，則該至少一種聚烯烴較佳為低密度聚乙烯(low-density polyethylene，LDPE)、極低密度聚乙烯(very-low-density polyethylene，VLDPE)、線性低密度聚乙烯(linear low-density polyethylene，LLDPE)及其混合物。較佳該至少一種聚烯烴係低密度聚乙烯(LDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)及其混合物。更佳該至少一種聚烯烴係線性低密度聚乙烯(LLDPE)。
應理解，根據ISO 1133所量測，作為低密度聚乙烯(LDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)或線性低密度聚乙烯(LLDPE)，較佳作為低密度聚乙烯(LDPE)的該聚烯烴之熔體流動速率MFR(190℃，2.16kg)為0.5g/10min至100.0g/10min。舉例而言，根據ISO 1133所量測，作為低密度聚乙烯(LDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)或線性低密度聚乙烯(LLDPE)，較佳作為低密度聚乙烯(LDPE)的聚烯烴之熔體流動速率MFR(190℃，2.16kg)為5.0g/10min至90.0g/10min或10.0g/10min至80.0g/10min。
若該至少一種聚烯烴係聚丙烯之均聚物及/或共聚物，則較佳為聚丙烯均聚物。
根據ISO 1133所量測，較佳作為聚丙烯之均聚物及/或共聚物，較佳作為聚丙烯均聚物的該至少一種聚烯烴之熔體流動速率MFR(230℃，2.16kg)為0.5g/10min至100.0g/10min。舉例而言，根據ISO 1133所量測，作為聚丙烯之均聚物及/或共聚物，較佳作為聚丙烯均聚物的該至少一種聚烯烴之熔體流動速率MFR(230℃，2.16kg)為5.0g/10min至90.0g/10min或10.0g/10min至80.0g/10min。
應瞭解，該至少一種聚烯烴較佳為等規聚丙烯。術語「等規聚丙烯」在本申請案之含義中意謂具有極低百分比、不可避免且熟習此項技術者已知之無規聚合物或聚合物部分之等規聚丙烯。
較佳作為等規聚丙烯之該至少一種聚烯烴具有相當高的熔體流動速率。根據ISO 1133所量測，較佳該等規聚丙烯，較佳該聚丙烯均聚物之熔體流動速率MFR(230℃，2.16kg)為0.5g/10min至100.0g/10min。舉例而言，根據ISO 1133所量測，該等規聚丙烯，更佳該聚丙烯均聚物之熔體流動速率MFR(230℃，2.16kg)為5.0g/10min至90.0g/10min或10.0g/10min至80.0g/10min。另外或替代地，根據修正的標準NF T51-620所量測，該等規聚丙烯，較佳該聚丙烯均聚物之熔體流動速率MFR(190℃，10kg-1.05mm)200g/10min。舉例而言，根據修正的標準NF T51-620所量測，該等規聚丙烯，更佳該聚丙烯均聚物之熔體流動速率MFR(190℃，10kg-1.05mm)500g/10min。
另外或替代地，該等規聚丙烯，較佳該聚丙烯均聚物以該聚丙烯之總重量計具有大於20%、較佳30%至90%、更佳45%至85%之結晶度百分比。
結晶度百分比指示該等規聚丙烯，亦即，聚丙烯之均聚物及/或共聚物，較佳聚丙烯均聚物，具有相當高的熔融溫度。因此，該等規聚丙烯，較佳聚丙烯均聚物，較佳具有超過150℃之熔融溫度T m。舉例而言，該等規聚丙烯，較佳聚丙烯均聚物之熔融溫度在140℃至200℃範圍內，更佳在150℃至170℃範圍內。
應瞭解，該聚合物組成物包含以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至20.0wt%之量的至少一種聚烯烴。在本發明之一個具體實例中，該聚合物組成物包含以該聚合物組成物之總重量計0.5wt%至15.0wt%之量的至少一種聚烯烴。舉例而言，該聚合物組成物包含以該聚合物組成物之 總重量計1.0wt%至10.0wt%之量的至少一種聚烯烴。
本發明之聚合物組成物之另一基本組分係無機填料材料。本發明之一個要求為該聚合物組成物包含以該聚合物組成物之總重量計5.9wt%至60.0wt%之量的無機填料材料。
在本發明之一個具體實例中，該聚合物組成物包含以該聚合物組成物之總重量計5.9wt%至50.0wt%之量的無機填料材料。舉例而言，該聚合物組成物包含以該聚合物組成物之總重量計10.0wt%至40.0wt%之量的無機填料材料。
因此應瞭解，以該聚合物組成物之總重量計，該聚合物組成物包含至少20.0wt%之量的至少一種可生物降解之聚合物樹脂、0.1wt%至20.0wt%之量的至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴及5.9wt%至60.0wt%之量的無機填料材料。在本發明之一個具體實例中，以該聚合物組成物之總重量計，該聚合物組成物包含35.0wt%至94.0wt%之量的至少一種可生物降解之聚合物樹脂、0.1wt%至15.0wt%之量的至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴及5.9wt%至50.0wt%之量的無機填料材料，較佳由其組成。
應瞭解，該無機填料材料由以該無機填料材料之總重量計1.0wt%至50.0wt%的至少一種酸性無機填料材料及以該無機填料材料之總重量計50.0wt%至99.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料組成。較佳該無機填料材料由以該無機填料材料之總重量計10.0wt%至17.5wt%的至少一種酸性無機填料材料及以該無機填料材料之總重量計82.5wt%至90.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料組成。更佳該無機填料材料由以該無機填料材料之總重量計10.0wt%至15.0wt%的至少一種酸性無機填料材料及以該無 機填料材料之總重量計85.0wt%至90.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料組成。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料之重量中值粒徑d50值在1.0μm至12.0μm，較佳為1.0μm至10.0μm且最佳為2.0μm至8.0μm範圍內。較佳該至少一種酸性無機填料材料或該至少一種鹼性無機填料材料之重量中值粒徑d50值在1.0μm至12.0μm，較佳為1.0μm至10.0μm且最佳為2.0μm至8.0μm範圍內。或者，該至少一種酸性無機填料材料及該至少一種鹼性無機填料材料之重量中值粒徑d50值在1.0μm至12.0μm，較佳為1.0μm至10.0μm且最佳為2.0μm至8.0μm範圍內。
如本文所使用，且如此項技術中一般定義的，「d50」值係基於使用Malvern Instruments有限公司之Mastersizer 2000(操作儀器軟體版本1.04)得到的量測值確定且定義為直徑等於該指定值之粒子佔粒子體積或質量之50%(中值點)的大小。該方法及儀器為熟習此項技術者已知的且常用於測定填料及顏料之粒度。該量測係在0.1wt% Na4P2O7之水溶液中進行。樣品係使用高速攪拌器及超音波進行分散。
另外或替代地，如藉由BET氮氣法所量測，該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料之比表面積(specific surface area，BET)為0.1m2/g至15.0m2/g。如藉由BET氮氣法所量測，較佳該至少一種酸性無機填料材料或該至少一種鹼性無機填料材料之比表面積(BET)為0.1m2/g至15.0m2/g。或者，如藉由BET氮氣法所量測，該至少一種酸性無機填料材料及該至少一種鹼性無機填料材料之比表面積 (BET)為0.1m2/g至15.0m2/g。
在本發明之含義中，術語無機填料之「比表面積」(以m2/g為單位)係使用熟練技術人員熟知之BET法(ISO 9277：1995)測定。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種酸性無機填料材料或該至少一種鹼性無機填料材料具有在1.0μm至12.0μm，較佳1.0μm至10.0μm且最佳2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，及如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)。或者，該至少一種酸性無機填料材料及該至少一種鹼性無機填料材料具有在1.0μm至12.0μm，較佳1.0μm至10.0μm且最佳2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，及如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)。
表述「至少一種」酸性無機填料材料意謂，該酸性無機填料材料可以由一或多種類型之酸性無機填料材料組成。
因此，該至少一種酸性無機填料材料可以為一種類型之酸性無機填料材料。或者，該至少一種酸性無機填料材料可以為兩種或超過兩種類型之酸性無機填料材料之混合物。舉例而言，該至少一種酸性無機填料材料可以為兩種或三種類型之酸性無機填料材料之混合物。較佳該至少一種酸性無機填料材料係一種類型之酸性無機填料材料。
舉例而言，該至少一種酸性無機填料材料選自包含以下之群：滑石、二氧化矽、黏土及其混合物。較佳該至少一種酸性無機填料材料係滑石，或二氧化矽，或黏土，最佳為滑石。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種酸性無機填料材料 係選自滑石、二氧化矽及黏土，且用偶合劑，較佳聚合物偶合劑處理。此類偶合劑已為此項技術中所熟知且用於將酸性無機填料材料附接至該至少一種可生物降解之聚合物樹脂及/或至少一種聚烯烴。較佳此類偶合劑係選自烷基矽烷、乙烯基矽烷及類似物。
若該至少一種酸性無機填料材料係滑石，則該滑石較佳具有在1.0μm至12.0μm，較佳1.0μm至10.0μm且最佳2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，及/或如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)。較佳該滑石具有在1.0μm至12.0μm，較佳1.0μm至10.0μm且最佳2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，或如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)。或者，該滑石具有在1.0μm至12.0μm，較佳1.0μm至10.0μm且最佳2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，及如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)。
表述「至少一種」鹼性無機填料材料意謂，該鹼性無機填料材料可以由一或多種類型之鹼性無機填料材料組成。
因此，該至少一種鹼性無機填料材料可以為一種類型之鹼性無機填料材料。或者，該至少一種鹼性無機填料材料可以為兩種或超過兩種類型之鹼性無機填料材料之混合物。舉例而言，該至少一種鹼性無機填料材料可以為兩種或三種類型之鹼性無機填料材料之混合物。較佳該至少一種鹼性無機填料材料係一種類型之鹼性無機填料材料。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種鹼性無機填料材料係選自至少一種碳酸鈣源、碳酸鎂、氫氧化鎂及其混合物。
舉例而言，該至少一種鹼性無機填料材料係至少一種碳酸鈣源，或碳酸鎂，或氫氧化鎂。較佳該至少一種鹼性無機填料材料係至少一種碳酸鈣源。或者，該至少一種鹼性無機填料材料係氫氧化鎂，或碳酸鎂，較佳為氫氧化鎂。
術語「至少一種」碳酸鈣源在本發明之含義中意謂，該碳酸鈣源包含一或多種碳酸鈣源，較佳由其組成。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種碳酸鈣源包含一種碳酸鈣源，較佳由其組成。或者，該至少一種碳酸鈣源包含兩種或超過兩種碳酸鈣源，較佳由其組成。舉例而言，該至少一種碳酸鈣源包含兩種或三種碳酸鈣源，較佳由其組成。
術語至少一種「碳酸鈣源」在本發明之含義中係指包含碳酸鈣之化合物。
在本發明之含義中，該至少一種碳酸鈣源係指選自(天然)經研磨碳酸鈣(GCC或NGCC)、沈澱碳酸鈣(PCC)及其混合物之一種材料。
GCC應理解為一種天然存在之碳酸鈣形式，其係自諸如白雲石、石灰石或白堊之沈積岩或自變質大理岩開採，且經由諸如在存在或不存在加工助劑(諸如烷基化或未烷基化、酯化或未酯化之聚丙烯酸、甲基丙烯酸及/或其鹽，或磷酸鹽、無水乙醚，或含羥基化合物，諸如甘油或聚乙二醇)情況下進行的乾式及/或濕式研磨；例如藉由離心、旋風分離器或分類器以潤濕及/或乾燥形式進行的篩分及/或分級分離之處理進行加工。在本發明之一個具體實例中，GCC選自包含大理石、白堊、白雲石、 石灰石及其混合物之群。
相比之下，PCC型碳酸鈣包括藉由使氫氧化鈣漿料(在此項技術中通常稱為石灰漿或石灰乳)碳酸化(當衍生自在水中的精細粉碎之氧化鈣顆粒時)或藉由離子鹽溶液沈澱析出所獲得的合成碳酸鈣產物。PCC可以為菱面體及/或偏三角面體及/或文石型；較佳合成碳酸鈣或沈澱碳酸鈣包含文石、六方方解石或方解石礦物晶體形式，或其混合物。
舉例而言，該至少一種碳酸鈣源較佳為(天然)經研磨碳酸鈣(GCC)。更佳該至少一種碳酸鈣源係選自包含以下之群之GCC：大理石、白堊、白雲石、石灰石及其混合物。
總體而言，該至少一種碳酸鈣源包含以該至少一種碳酸鈣源之總重量計50.0wt%之量的碳酸鈣。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種碳酸鈣源包含以該至少一種碳酸鈣源之總重量計75.0wt%之量的碳酸鈣。舉例而言，該至少一種碳酸鈣源包含以該至少一種碳酸鈣源之總重量計90.0wt%之量，較佳95.0wt%之量的碳酸鈣。更佳該至少一種碳酸鈣源包含以該至少一種碳酸鈣源之總重量計97.0wt%至99.9wt%之量的碳酸鈣。
若該至少一種鹼性無機填料材料係至少一種碳酸鈣源，則該至少一種碳酸鈣源，較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC)較佳具有在1.0μm至12.0μm，較佳1.0μm至10.0μm且最佳2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，及/或如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)。較佳該至少一種碳酸鈣源，較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC)具有在1.0μm至12.0μm， 較佳1.0μm至10.0μm且最佳2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，或如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)。或者，該至少一種碳酸鈣源，較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC)具有在1.0μm至12.0μm，較佳1.0μm至10.0μm且最佳2.0μm至8.0μm範圍內之重量中值粒徑d50值，及如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)
應瞭解，該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及/或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))可以經表面處理。舉例而言，該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))經表面處理。或者，該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))經表面處理。若該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及/或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))經表面處理，則應瞭解，該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料的至少1%之可及表面積經包含表面處理劑之塗層覆蓋。
舉例而言，該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及/或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))可以用至少一種碳原子總量為C4至C24之脂族羧酸，較佳直鏈或分支鏈羧酸表面處理。因此，該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料的至少1%之可及表面積經包含至少一種碳原 子總量為C4至C24之脂族羧酸及/或其反應產物的塗層覆蓋。
術語脂族羧酸之「反應產物」在本發明之含義中係指藉由使該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料與該至少一種脂族羧酸接觸所獲得的產物。該等反應產物係在至少一部分所施加的至少一種脂族羧酸與位於該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料之表面的反應性分子之間形成。
在本發明之含義中，脂族羧酸可以選自一或多種直鏈、分支鏈、飽和、不飽和及/或脂環族羧酸。較佳地，該脂族羧酸為一元羧酸，亦即，脂族羧酸之特徵在於存在單個羧基。該羧基係位於碳骨架之末端。
在本發明之一個具體實例中，脂族羧酸係選自飽和未分支羧酸，亦即，脂族羧酸較佳選自由以下各物組成之羧酸之群：戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸及其混合物。
在本發明之另一具體實例中，脂族羧酸係選自由以下各物組成之群：辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十烷酸及其混合物。較佳地，脂族羧酸係選自由以下各物組成之群：肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸及其混合物。
舉例而言，脂族羧酸為硬脂酸。
另外或替代地，該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及/或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))可以用至少一種單取代之丁二酸酐表面處理，該丁二酸 酐由經選自取代基中碳原子總量為C2至C30之直鏈、分支鏈、脂族及環狀基團之基團單取代的丁二酸酐組成。因此，該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料的至少1%之可及表面積係由包含至少一種單取代之丁二酸酐及/或其反應產物之塗層覆蓋，該丁二酸酐由經選自取代基中碳原子總量為C2至C30之直鏈、分支鏈、脂族及環狀基團之基團單取代的丁二酸酐組成。
術語單取代之丁二酸酐之「反應產物」在本發明之含義中係指藉由使該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料與該至少一種單取代之丁二酸酐接觸所獲得的產物。該等反應產物係在至少一部分所施加的至少一種單取代之丁二酸酐與位於該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料之表面的反應性分子之間形成。
舉例而言，該至少一種單取代之丁二酸酐由經一個基團單取代之丁二酸酐組成，該基團為取代基中碳原子總量為C2至C30，較佳為C3至C20且最佳為C4至C18之直鏈烷基，或取代基中碳原子總量為C3至C30，較佳為C3至C20且最佳為C4至C18之分支鏈烷基。
舉例而言，該至少一種單取代之丁二酸酐由經一個基團單取代之丁二酸酐組成，該基團為取代基中碳原子總量為C2至C30，較佳為C3至C20且最佳為C4至C18之直鏈烷基。另外或替代地，該至少一種單取代之丁二酸酐由經一個基團單取代之丁二酸酐組成，該基團為取代基中碳原子總量為C3至C30，較佳為C3至C20且最佳為C4至C18之分支鏈烷基。
術語「烷基」在本發明之含義中係指由碳及氫構成的直鏈或 分支鏈飽和有機化合物。換言之，「經烷基單取代之丁二酸酐」係由含有側接丁二酸酐基團的直鏈或分支鏈飽和烴鏈組成。
在本發明之一個具體實例中，至少一種單取代之丁二酸酐為至少一種經直鏈或分支鏈烷基單取代之丁二酸酐。舉例而言，至少一種經烷基單取代之丁二酸酐選自包含以下之群：乙基丁二酸酐、丙基丁二酸酐、丁基丁二酸酐、三異丁基丁二酸酐、戊基丁二酸酐、己基丁二酸酐、庚基丁二酸酐、辛基丁二酸酐、壬基丁二酸酐、癸基丁二酸酐、十二烷基丁二酸酐、十六烷基丁二酸酐及十八烷基丁二酸酐，及其混合物。
應瞭解，例如術語「丁基丁二酸酐」包含直鏈及分支鏈丁基丁二酸酐。直鏈丁基丁二酸酐之一個具體實例為正丁基丁二酸酐。分支鏈丁基丁二酸酐之具體實例為異丁基丁二酸酐、第二丁基丁二酸酐及/或第三丁基丁二酸酐。
此外，應瞭解，例如術語「十六烷基丁二酸酐」包含直鏈及分支鏈十六烷基丁二酸酐。直鏈十六烷基丁二酸酐之一個具體實例為正十六烷基丁二酸酐。分支鏈十六烷基丁二酸酐之具體實例為14-甲基十五烷基丁二酸酐、13-甲基十五烷基丁二酸酐、12-甲基十五烷基丁二酸酐、11-甲基十五烷基丁二酸酐、10-甲基十五烷基丁二酸酐、9-甲基十五烷基丁二酸酐、8-甲基十五烷基丁二酸酐、7-甲基十五烷基丁二酸酐、6-甲基十五烷基丁二酸酐、5-甲基十五烷基丁二酸酐、4-甲基十五烷基丁二酸酐、3-甲基十五烷基丁二酸酐、2-甲基十五烷基丁二酸酐、1-甲基十五烷基丁二酸酐、13-乙基十四烷基丁二酸酐、12-乙基十四烷基丁二酸酐、11-乙基十四烷基丁二酸酐、10-乙基十四烷基丁二酸酐、9-乙基十四烷基丁二酸酐、8-乙基十四烷基 丁二酸酐、7-乙基十四烷基丁二酸酐、6-乙基十四烷基丁二酸酐、5-乙基十四烷基丁二酸酐、4-乙基十四烷基丁二酸酐、3-乙基十四烷基丁二酸酐、2-乙基十四烷基丁二酸酐、1-乙基十四烷基丁二酸酐、2-丁基十二烷基丁二酸酐、1-己基癸基丁二酸酐、1-己基-2-癸基丁二酸酐、2-己基癸基丁二酸酐、6,12-二甲基十四烷基丁二酸酐、2,2-二乙基十二烷基丁二酸酐、4,8,12-三甲基十三烷基丁二酸酐、2,2,4,6,8-五甲基十一烷基丁二酸酐、2-乙基-4-甲基-2-(2-甲基戊基)-庚基丁二酸酐及/或2-乙基-4,6-二甲基-2-丙基壬基丁二酸酐。
此外，應瞭解，例如術語「十八烷基丁二酸酐」包含直鏈及分支鏈十八烷基丁二酸酐。直鏈十八烷基丁二酸酐之一個具體實例為正十八烷基丁二酸酐。分支鏈十六烷基丁二酸酐之具體實例為16-甲基十七烷基丁二酸酐、15-甲基十七烷基丁二酸酐、14-甲基十七烷基丁二酸酐、13-甲基十七烷基丁二酸酐、12-甲基十七烷基丁二酸酐、11-甲基十七烷基丁二酸酐、10-甲基十七烷基丁二酸酐、9-甲基十七烷基丁二酸酐、8-甲基十七烷基丁二酸酐、7-甲基十七烷基丁二酸酐、6-甲基十七烷基丁二酸酐、5-甲基十七烷基丁二酸酐、4-甲基十七烷基丁二酸酐、3-甲基十七烷基丁二酸酐、2-甲基十七烷基丁二酸酐、1-甲基十七烷基丁二酸酐、14-乙基十六烷基丁二酸酐、13-乙基十六烷基丁二酸酐、12-乙基十六烷基丁二酸酐、11-乙基十六烷基丁二酸酐、10-乙基十六烷基丁二酸酐、9-乙基十六烷基丁二酸酐、8-乙基十六烷基丁二酸酐、7-乙基十六烷基丁二酸酐、6-乙基十六烷基丁二酸酐、5-乙基十六烷基丁二酸酐、4-乙基十六烷基丁二酸酐、3-乙基十六烷基丁二酸酐、2-乙基十六烷基丁二酸酐、1-乙基十六烷基丁二酸酐、2-己基十二烷基丁二酸酐、2-庚基十一烷基丁二酸酐、異十八烷基丁二酸酐及/或1- 辛基-2-癸基丁二酸酐。
在本發明之一個具體實例中，至少一種經烷基單取代之丁二酸酐選自包含以下之群：丁基丁二酸酐、己基丁二酸酐、庚基丁二酸酐、辛基丁二酸酐、十六烷基丁二酸酐及十八烷基丁二酸酐及其混合物。
在本發明之一個具體實例中，至少一種單取代之丁二酸酐為一種經烷基單取代之丁二酸酐。舉例而言，一種經烷基單取代之丁二酸酐為丁基丁二酸酐。或者，一種經烷基單取代之丁二酸酐為己基丁二酸酐。 或者，一種經烷基單取代之丁二酸酐為庚基丁二酸酐或辛基丁二酸酐。或者，一種經烷基單取代之丁二酸酐為十六烷基丁二酸酐。舉例而言，一種經烷基單取代之丁二酸酐為直鏈十六烷基丁二酸酐，諸如正十六烷基丁二酸酐；或分支鏈十六烷基丁二酸酐，諸如1-己基-2-癸基丁二酸酐。或者，一種經烷基單取代之丁二酸酐為十八烷基丁二酸酐。舉例而言，一種經烷基單取代之丁二酸酐為直鏈十八烷基丁二酸酐，諸如正十八烷基丁二酸酐；或分支鏈十八烷基丁二酸酐，諸如異十八烷基丁二酸酐或1-辛基-2-癸基丁二酸酐。
在本發明之一個具體實例中，一種經烷基單取代之丁二酸酐為丁基丁二酸酐，諸如正丁基丁二酸酐。
在本發明之一個具體實例中，至少一種單取代之丁二酸酐為兩種或超過兩種經烷基單取代之丁二酸酐之混合物。舉例而言，至少一種單取代之丁二酸酐為兩種或三種經烷基單取代之丁二酸酐的混合物。
在本發明之一個具體實例中，該至少一種單取代丁二酸酐由經一個基團單取代之丁二酸酐組成，該基團為取代基中碳原子總量為C2至 C30，較佳為C3至C20且最佳為C4至C18之直鏈烯基，或取代基中碳原子總量為C3至C30，較佳為C4至C20且最佳為C4至C18之分支鏈烯基。
術語「烯基」在本發明之含義中係指由碳及氫構成的直鏈或分支鏈不飽和有機化合物。該有機化合物另外在取代基中含有至少一個雙鍵，較佳一個雙鍵。換言之，「經烯基單取代之丁二酸酐」係由含有側接丁二酸酐基團的直鏈或分支鏈不飽和烴鏈組成。應瞭解，術語「烯基」在本發明之含義中包括順式異構體與反式異構體。
在本發明之一個具體實例中，至少一種單取代之丁二酸酐為至少一種經直鏈或分支鏈烯基單取代之丁二酸酐。舉例而言，至少一種經烯基單取代之丁二酸酐選自包含以下之群：乙烯基丁二酸酐、丙烯基丁二酸酐、丁烯基丁二酸酐、三異丁烯基丁二酸酐、戊烯基丁二酸酐、己烯基丁二酸酐、庚烯基丁二酸酐、辛烯基丁二酸酐、壬烯基丁二酸酐、癸烯基丁二酸酐、十二烯基丁二酸酐、十六烯基丁二酸酐、十八烯基丁二酸酐及其混合物。
因此，應瞭解，例如術語「十六烯基丁二酸酐」包含直鏈及分支鏈十六烯基丁二酸酐。直鏈十六烯基丁二酸酐之一個具體實例為正十六烯基丁二酸酐，諸如14-十六烯基丁二酸酐、13-十六烯基丁二酸酐、12-十六烯基丁二酸酐、11-十六烯基丁二酸酐、10-十六烯基丁二酸酐、9-十六烯基丁二酸酐、8-十六烯基丁二酸酐、7-十六烯基丁二酸酐、6-十六烯基丁二酸酐、5-十六烯基丁二酸酐、4-十六烯基丁二酸酐、3-十六烯基丁二酸酐及/或2-十六烯基丁二酸酐。分支鏈十六烯基丁二酸酐之具體實例為14-甲基-9-十五烯基丁二酸酐、14-甲基-2-十五烯基丁二酸酐、1-己基-2-癸烯基丁二 酸酐及/或異十六烯基丁二酸酐。
此外，應瞭解，例如術語「十八烯基丁二酸酐」包含直鏈及分支鏈十八烯基丁二酸酐。直鏈十八烯基丁二酸酐之一個具體實例為正十八烯基丁二酸酐，諸如16-十八烯基丁二酸酐、15-十八烯基丁二酸酐、14-十八烯基丁二酸酐、13-十八烯基丁二酸酐、12-十八烯基丁二酸酐、11-十八烯基丁二酸酐、10-十八烯基丁二酸酐、9-十八烯基丁二酸酐、8-十八烯基丁二酸酐、7-十八烯基丁二酸酐、6-十八烯基丁二酸酐、5-十八烯基丁二酸酐、4-十八烯基丁二酸酐、3-十八烯基丁二酸酐及/或2-十八烯基丁二酸酐。分支鏈十八烯基丁二酸酐之具體實例為16-甲基-9-十七烯基丁二酸酐、16-甲基-7-十七烯基丁二酸酐、1-辛基-2-癸烯基丁二酸酐及/或異十八烯基丁二酸酐。
在本發明之一個具體實例中，至少一種經烯基單取代之丁二酸酐選自包含以下之群：己烯基丁二酸酐、辛烯基丁二酸酐、十六烯基丁二酸酐、十八烯基丁二酸酐及其混合物。
在本發明之一個具體實例中，至少一種單取代之丁二酸酐為一種經烯基單取代之丁二酸酐。舉例而言，一種經烯基單取代之丁二酸酐為己烯基丁二酸酐。或者，一種經烯基單取代之丁二酸酐為辛烯基丁二酸酐。或者，一種經烯基單取代之丁二酸酐為十六烯基丁二酸酐。舉例而言，一種經烯基單取代之丁二酸酐為直鏈十六烯基丁二酸酐，諸如正十六烯基丁二酸酐；或分支鏈十六烯基丁二酸酐，諸如1-己基-2-癸烯基丁二酸酐。或者，一種經烯基單取代之丁二酸酐為十八烯基丁二酸酐。舉例而言，一種經烷基單取代之丁二酸酐為直鏈十八烯基丁二酸酐，諸如正十八烯基丁二酸酐；或分支鏈十八烯基丁二酸酐，諸如異十八烯基丁二酸酐，或1-辛 基-2-癸烯基丁二酸酐。
在本發明之一個具體實例中，一種經烯基單取代之丁二酸酐為直鏈十八烯基丁二酸酐，諸如正十八烯基丁二酸酐。在本發明之另一具體實例中，一種經烯基單取代之丁二酸酐為直鏈辛烯基丁二酸酐，諸如正辛烯基丁二酸酐。
若該至少一種單取代之丁二酸酐係一種經烯基單取代之丁二酸酐，則應瞭解，該一種經烯基單取代之丁二酸酐之存在量以步驟b)中所提供之該至少一種單取代之丁二酸酐之總重量計95wt%且較佳96.5wt%。
在本發明之一個具體實例中，至少一種單取代之丁二酸酐為兩種或超過兩種經烯基單取代之丁二酸酐的混合物。舉例而言，至少一種單取代之丁二酸酐為兩種或三種經烯基單取代之丁二酸酐之混合物。
在本發明之一個具體實例中，至少一種單取代之丁二酸酐為包含直鏈十六烯基丁二酸酐及直鏈十八烯基丁二酸酐的兩種或超過兩種類型之經烯基單取代之丁二酸酐的混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為包含分支鏈十六烯基丁二酸酐及分支鏈十八烯基丁二酸酐的兩種或超過兩種類型經烯基單取代之丁二酸酐之混合物。舉例而言，一或多種十六烯基丁二酸酐為直鏈十六烯基丁二酸酐，如正十六烯基丁二酸酐；及/或分支鏈十六烯基丁二酸酐，如1-己基-2-癸烯基丁二酸酐。另外或或者，一或多種十八烯基丁二酸酐為直鏈十八烯基丁二酸酐，如正十八烯基丁二酸酐；及/或分支鏈十八烯基丁二酸酐，如異十八烯基丁二酸酐及/或1-辛基-2-癸烯基丁二酸酐。
亦應瞭解，至少一種單取代之丁二酸酐可以為至少一種經烷基單取代之丁二酸酐與至少一種經烯基單取代之丁二酸酐之混合物。
若至少一種單取代之丁二酸酐為至少一種經烷基單取代之丁二酸酐與至少一種經烯基單取代之丁二酸酐的混合物，則應瞭解，至少一種經烷基單取代之丁二酸酐中的烷基取代基及至少一種經烯基單取代之丁二酸酐中的烯基取代基較佳相同。舉例而言，至少一種單取代之丁二酸酐為乙基丁二酸酐與乙烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為丙基丁二酸酐與丙烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為丁基丁二酸酐與丁烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為三異丁基丁二酸酐與三異丁烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為戊基丁二酸酐與戊烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為己基丁二酸酐與己烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為庚基丁二酸酐與庚烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為辛基丁二酸酐與辛烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為壬基丁二酸酐與壬烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為癸基丁二酸酐與癸烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為十二烷基丁二酸酐與十二烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為十六烷基丁二酸酐與十六烯基丁二酸酐之混合物。舉例而言，至少一種單取代之丁二酸酐為直鏈十六烷基丁二酸酐與直鏈十六烯基丁二酸酐之混合物，或分支鏈十六烷基丁二酸酐與分支鏈十六烯基丁二酸酐之混合物。或者，至少一種單取代之丁二酸酐為十八烷基丁二酸 酐與十八烯基丁二酸酐之混合物。舉例而言，至少一種單取代之丁二酸酐為直鏈十八烷基丁二酸酐與直鏈十八烯基丁二酸酐之混合物，或分支鏈十八烷基丁二酸酐與分支鏈十八烯基丁二酸酐之混合物。
在本發明之一個具體實例中，至少一種單取代之丁二酸酐為壬基丁二酸酐與壬烯基丁二酸酐之混合物。
若至少一種經單取代之丁二酸酐為至少一種經烷基單取代之丁二酸酐與至少一種經烯基單取代之丁二酸酐的混合物，則至少一種經烷基單取代之丁二酸酐與至少一種經烯基單取代之丁二酸酐之間的重量比在90：10與10：90之間(wt%/wt%)。舉例而言，至少一種經烷基單取代之丁二酸酐與至少一種經烯基單取代之丁二酸酐之間的重量比在70：30與30：70之間(wt%/wt%)或在60：40與40：60之間。
另外或替代地，該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及/或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))可以用至少一種磷酸酯摻合物表面處理。因此，該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料的至少1%之可及表面積係由包含一或多種磷酸單酯及/或其反應產物與一或多種磷酸二酯及/或其反應產物之磷酸酯摻合物的塗層覆蓋。
術語磷酸單酯及一或多種磷酸二酯之「反應產物」在本發明之含義中係指藉由使該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料與該至少一種磷酸酯摻合物接觸所獲得的產物。該等反應產物係在至少一部分所施加的至少一種磷酸酯摻合物與位於該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料之表面的反應性分子之間形 成。
術語「磷酸單酯」在本發明之含義中係指用一個醇分子單酯化之O-磷酸分子，該醇分子選自醇取代基中碳原子總量為C6至C30，較佳為C8至C22，更佳為C8至C20且最佳為C8至C18的不飽和或飽和分支鏈或直鏈脂族或芳族醇。
術語「磷酸二酯」在本發明之含義中係指用兩個醇分子二酯化的O-磷酸分子，該等醇分子選自醇取代基中碳原子總量為C6至C30，較佳為C8至C22，更佳為C8至C20且最佳為C8至C18的相同或不同、不飽和或飽和、分支鏈或直鏈脂族或芳族醇。
應瞭解，表述「一或多種」磷酸單酯意謂磷酸酯摻合物中可能存在一或多種類型之磷酸單酯。
因此，應注意，一或多種磷酸單酯可以為一種類型之磷酸單酯。或者，一或多種磷酸單酯可以為兩種或超過兩種類型磷酸單酯之混合物。舉例而言，一或多種磷酸單酯可以為兩種或三種類型之磷酸單酯(如兩種類型之磷酸單酯)之混合物。
在本發明之一個具體實例中，一或多種磷酸單酯由經一個醇酯化的O-磷酸分子組成，該醇選自醇取代基中碳原子總量為C6至C30之不飽和或飽和、分支鏈或直鏈脂族或芳族醇。舉例而言，一或多種磷酸單酯由用一個醇酯化之O-磷酸分子組成，該醇選自醇取代基中碳原子總量為C8至C22，更佳為C8至C20且最佳為C8至C18之不飽和或飽和、分支鏈或直鏈脂族或芳族醇。
在本發明之一個具體實例中，一或多種磷酸單酯選自包含以 下之群：己基磷酸單酯、庚基磷酸單酯、辛基磷酸單酯、2-乙基己基磷酸單酯、壬基磷酸單酯、癸基磷酸單酯、十一烷基磷酸單酯、十二烷基磷酸單酯、十四烷基磷酸單酯、十六烷基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八烷基磷酸單酯、2-辛基-1-癸基磷酸單酯、2-辛基-1-十二烷基磷酸單酯及其混合物。
舉例而言，一或多種磷酸單酯選自包含以下之群：2-乙基己基磷酸單酯、十六烷基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八烷基磷酸單酯、2-辛基-1-癸基磷酸單酯、2-辛基-1-十二烷基磷酸單酯及其混合物。在本發明之一個具體實例中，一或多種磷酸單酯為2-辛基-1-十二烷基磷酸單酯。
應瞭解，表述「一或多種」磷酸二酯意謂在由至少一種含碳酸鈣之材料及/或磷酸酯摻合物構成之塗層中可以存在一或多種類型之磷酸二酯。
因此，應注意，一或多種磷酸二酯可以為一種類型之磷酸二酯。或者，一或多種磷酸二酯可以為兩種或超過兩種類型磷酸二酯之混合物。舉例而言，一或多種磷酸二酯可以為兩種或三種類型之磷酸二酯(如兩種類型之磷酸二酯)之混合物。
在本發明之一個具體實例中，一或多種磷酸二酯由經兩個醇酯化的O-磷酸分子組成，該等醇選自醇取代基中碳原子總量為C6至C30之不飽和或飽和、分支鏈或直鏈脂族或芳族醇。舉例而言，一或多種磷酸二酯由用兩個脂肪醇酯化的O-磷酸分子組成，該等脂肪醇選自醇取代基中碳原子總量為C8至C22，更佳為C8至C20且最佳為C8至C18的不飽和或飽和、分支鏈或直鏈脂族或芳族醇。
應瞭解，用於酯化磷酸之兩個醇可以獨立地選自醇取代基中碳原子總量為C6至C30的相同或不同之不飽和或飽和、分支鏈或直鏈脂族或芳族醇。換言之，一或多種磷酸二酯可以包含衍生自相同醇之兩個取代基或磷酸二酯分子可以包含衍生自不同醇之兩個取代基。
在本發明之一個具體實例中，一或多種磷酸二酯由用兩個醇酯化的O-磷酸分子組成，該等醇選自醇取代基中碳原子總量為C6至C30，較佳為C8至C22，更佳為C8至C20且最佳為C8至C18的相同或不同之飽和直鏈脂族醇。或者，一或多種磷酸二酯由用兩個醇酯化的O-磷酸分子組成，該等醇選自醇取代基中碳原子總量為C6至C30，較佳為C8至C22，更佳為C8至C20且最佳為C8至C8的相同或不同之飽和分支鏈脂族醇。
在本發明之一個具體實例中，一或多種磷酸二酯選自包含以下之群：己基磷酸二酯、庚基磷酸二酯、辛基磷酸二酯、2-乙基己基磷酸二酯、壬基磷酸二酯、癸基磷酸二酯、十一烷基磷酸二酯、十二烷基磷酸二酯、十四烷基磷酸二酯、十六烷基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八烷基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯、2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯及其混合物。
舉例而言，一或多種磷酸二酯選自包含以下之群：2-乙基己基磷酸二酯、十六烷基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八烷基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯、2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯及其混合物。在本發明之一個具體實例中，一或多種磷酸二酯為2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯。
在本發明之一個具體實例中，一或多種磷酸單酯選自包含以下之群：2-乙基己基磷酸、十六烷基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八烷 基磷酸單酯、2-辛基-1-癸基磷酸單酯、2-辛基-1-十二烷基磷酸單酯及其混合物，且一或多種磷酸二酯選自包含以下之群：2-乙基己基磷酸二酯、十六烷基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八烷基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯、2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯及其混合物。
舉例而言，該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及/或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))之至少一部分表面包含一種磷酸單酯及/或其反應產物與一種磷酸二酯及/或其反應產物之磷酸酯摻合物。在此情況下，該一種磷酸單酯選自包含以下之群：2-乙基己基磷酸單酯、十六烷基磷酸單酯、庚基壬基磷酸單酯、十八烷基磷酸單酯、2-辛基-1-癸基磷酸單酯及2-辛基-1-十二烷基磷酸單酯，該一種磷酸二酯選自包含以下之群：2-乙基己基磷酸二酯、十六烷基磷酸二酯、庚基壬基磷酸二酯、十八烷基磷酸二酯、2-辛基-1-癸基磷酸二酯及2-辛基-1-十二烷基磷酸二酯。
磷酸酯摻合物包含特定莫耳比的一或多種磷酸單酯及/或其反應產物與一或多種磷酸二酯及/或其反應產物。詳言之，塗層及/或磷酸酯摻合物中該一或多種磷酸單酯及/或其反應產物與該一或多種磷酸二酯及/或其反應產物的莫耳比為1：1至1：100，較佳為1：1.1至1：60，更佳為1：1.1至1：40，甚至更佳為1：1.1至1：20且最佳為1：1.1至1：10。
措辭「該一或多種磷酸單酯及其含鹽反應產物與該一或多種磷酸二酯及其含鹽反應產物之莫耳比」在本發明之含義中係指磷酸單酯分子之分子量總和及/或其反應產物中之磷酸單酯分子之分子量總和比磷酸二酯分子之分子量總和及/或其反應產物中之磷酸二酯分子之分子量總和。
在本發明之一個具體實例中，塗佈於該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及/或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))之至少一部分表面上的磷酸酯摻合物可以進一步包含一或多中磷酸三酯及/或磷酸及/或其反應產物。
術語「磷酸三酯」在本發明之含義中係指用三個醇分子三酯化的O-磷酸分子，該等醇分子選自醇取代基中碳原子總量為C6至C30，較佳為C8至C22，更佳為C8至C20且最佳為C8至C18的相同或不同之不飽和或飽和、分支鏈或直鏈脂族醇或芳族醇。
應瞭解，表述「一或多種」磷酸三酯意謂在表面含反應性白色礦物材料之顆粒之至少一部分表面上可以存在一或多種類型之磷酸三酯。
因此，應注意，一或多種磷酸三酯可以為一種類型之磷酸三酯。或者，一或多種磷酸三酯可以為兩種或超過兩種類型之磷酸三酯之混合物。舉例而言，一或多種磷酸三酯可以為兩種或三種類型之磷酸三酯(如兩種類型之磷酸三酯)之混合物。
較佳該至少一種酸性無機填料材料(較佳為滑石)及/或該至少一種鹼性無機填料材料(較佳為經研磨碳酸鈣(GCC)及/或沈澱碳酸鈣(PCC))的至少1%之可及表面積經包含硬脂酸及/或其反應產物之塗層覆蓋。
本發明之聚合物組成物可以進一步包含至少一種添加劑，其選自包含以下之群：抗衝擊改質劑、潤滑劑、蠟、穩定劑、加工助劑、顏料、著色劑及其混合物。
根據本發明之另一態樣，提供一種用於製備如上所定義之聚合物組成物的方法。該方法包含以下步驟：a)提供以該聚合物組成物之總重量計至少20.0wt%之量的至少一種可生物降解之聚合物樹脂，其選自包含以下之群：聚乳酸；基於聚乳酸之聚合物；脂族聚酯，諸如聚羥基丁酸酯、聚3-羥基丁酸酯(P3HB)、聚羥基戊酸酯、聚羥基丁酸酯-聚羥基戊酸酯共聚物、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)；聚葡糖酸酯；聚(二氧環己酮)；及其混合物，較佳為聚乳酸，b)提供以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至20.0wt%之量的一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴，c)提供以該聚合物組成物之總重量計0.059wt%至30.0wt%之量的至少一種酸性無機填料材料，d)提供以該聚合物組成物之總重量計2.95wt%至59.4wt%之量的至少一種鹼性無機填料材料，e)將步驟a)、步驟b)、步驟c)及步驟d)之組分按任何次序組合，由此形成聚合物組成物。
關於該至少一種可生物降解之聚合物樹脂、至少一種聚烯烴、至少一種酸性無機填料材料及/或至少一種鹼性無機填料材料之定義及較佳具體實例，參考以上在論述本發明之聚合物組成物之技術細節時所提供的陳述。
步驟a)、步驟b)、步驟c)及步驟d)中提供之組分可以藉由熟習此項技術者已知之任何習知手段組合。
組合步驟a)、步驟b)、步驟c)及步驟d)中所提供之組分 的步驟較佳在混合條件下進行。熟練技術人員將根據其需求調整此等混合條件及混合裝置(諸如Banburry混合器、雙螺桿混合器、同向捏合機或適合於此操作之任何其他裝置)之配置。然而，所列裝置不應被視為限制性的。
舉例而言，步驟a)、步驟b)、步驟c)及步驟d)中所提供之組分可以藉由使該等組分以化合物或母體混合物形式接觸來組合。
術語「母體混合物」係指各別組分之濃度高於本發明之聚合物組成物中各別組分之濃度的一種組成物。亦即，母體混合物進一步稀釋以便獲得本發明之聚合物組成物。
術語「化合物」係指各別組分之濃度等於本發明之聚合物組成物中該各別組分之濃度的一種組成物。亦即，不必對該化合物進行稀釋來獲得本發明之聚合物組成物。
舉例而言，將步驟b)中所提供之至少一種聚烯烴、步驟c)中所提供之至少一種酸性無機填料材料及步驟d)中所提供之至少一種鹼性無機填料材料組合，由此形成母體混合物。
母體混合物較佳包含a)以該母體混合物之總重量計13.0wt%至50.0wt%的至少一種聚烯烴，及b)以該母體混合物之總重量計50.0wt%至87.0wt%的分散於該至少一種聚烯烴中之無機填料材料，其中該無機填料材料由以下各物組成：i)以該無機填料材料之總重量計1.0wt%至50.0wt%的至少一種酸性無機填料材料，及 ii)以該無機填料材料之總重量計50.0wt%至99.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料。
接著可以將該母體混合物與足量的步驟a)中所提供之至少一種可生物降解之聚合物樹脂組合，由此形成本發明之聚合物組成物。舉例而言，該母體混合物可以添加至步驟a)中所提供之至少一種可生物降解之聚合物樹脂中或反之亦然。
或者，將一部分步驟b)中所提供之至少一種聚烯烴與步驟c)中所提供之至少一種酸性無機填料材料組合，由此形成一種母體混合物。此外，將步驟b)中所提供之至少一種聚烯烴的其餘部分與步驟d)中所提供之至少一種鹼性無機填料材料組合，由此形成另一種母體混合物。
接著，可以將該一種母體混合物及該另一種母體混合物與足量的步驟a)中所提供之至少一種可生物降解之聚合物樹脂組合，由此形成本發明之聚合物組成物。舉例而言，該一種母體混合物及該另一種母體混合物可以與步驟a)中所提供之至少一種可生物降解之聚合物樹脂同時或分開添加，或反之亦然。
或者，將步驟b)中所提供之至少一種聚烯烴與步驟c)中所提供之至少一種酸性無機填料材料組合，由此形成一種母體混合物。此外，將步驟a)中所提供之至少一種可生物降解之聚合物樹脂與步驟d)中所提供之至少一種鹼性無機填料材料組合，由此形成另一種母體混合物。對於該另一種母體混合物之製備，應瞭解，必須充分調整相應工作條件，諸如溫度及剪切力，以避免該至少一種可生物降解之聚合物樹脂在該至少一種鹼性無機填料材料存在下分解。因此，取決於使用之設備，較佳在200 ℃之溫度及低剪切力下製備包含該至少一種可生物降解之聚合物樹脂及該至少一種鹼性無機填料材料的該另一種母體混合物。
接著可以將該一種母體混合物及該另一種母體混合物組合，由此形成本發明之聚合物組成物。舉例而言，可以將包含該至少一種聚烯烴及該至少一種酸性無機填料材料之該一種母體混合物添加至包含該至少一種可生物降解之聚合物樹脂及該至少一種鹼性無機填料材料之該另一種母體混合物中，或反之亦然。
或者，將步驟b)中所提供之至少一種聚烯烴與步驟d)中所提供之至少一種鹼性無機填料材料組合，由此形成一種母體混合物。此外，將步驟a)中所提供之至少一種可生物降解之聚合物樹脂與步驟c)中所提供之至少一種酸性無機填料材料組合，由此形成另一種母體混合物。
接著可以將該一種母體混合物及該另一種母體混合物組合，由此形成本發明之聚合物組成物。舉例而言，可以將包含該至少一種聚烯烴及至少一種至少一種鹼性無機填料材料之該一種母體混合物添加至所提供的包含該至少一種可生物降解之聚合物樹脂及該至少一種酸性無機填料材料之該另一種母體混合物中，或反之亦然。
或者，將步驟a)中所提供之至少一種可生物降解之聚合物樹脂與步驟c)中所提供之至少一種酸性無機填料材料及步驟d)中所提供之至少一種鹼性無機填料材料組合，由此形成一種母體混合物。
接著可以將該母體混合物與足量的步驟b)中所提供之至少一種聚烯烴組合，由此形成本發明之聚合物組成物。舉例而言，可以將該母體混合物添加至步驟b)中所提供之至少一種聚烯烴中，或反之亦然。
以上組合不應被視為限制性的，而是賦予可能性。在本發明之精神範圍內，對組合未作限制。
鑒於如上所定義的用於製備聚合物組成物之方法得到極佳結果，本發明之另一態樣提及一種可藉由本發明方法獲得的聚合物組成物。
根據本發明之聚合物組成物具有改善之熱穩定性，尤其是在超過200℃之溫度，較佳在200℃至230℃之溫度下具有改善之熱穩定性且因此可加工性在高溫下，諸如在超過200℃之溫度下，較佳在200℃至230℃之溫度下得到促進。
應瞭解，熱穩定性及/或可加工性之增加係在根據ISO 1133所量測的本發明之聚合物組成物之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)等於或高於在擠出期間在相同溫度下及相同時間段內根據ISO 1133所量測的該聚合物組成物中存在之至少一種可生物降解之聚合物樹脂之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)時實現。
較佳地，熱穩定性及/或可加工性之增加係在根據ISO 1133所量測的本發明之聚合物組成物之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)等於或高於在擠出期間在超過200℃之溫度且最佳在200℃至230℃之溫度下及至少10min，更佳至少20min，甚至更佳至少30min且最佳10min至60min之時間段內根據ISO 1133所量測的該聚合物組成物中存在之至少一種可生物降解之聚合物樹脂之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)時實現。
另外或替代地，熱穩定性及/或可加工性之增加係在根據ISO 1133所量測的該聚合物組成物之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)在超過200℃之溫度，較佳在200℃至230℃之溫度下恆定時實現。
舉例而言，熱穩定性及/或可加工性之增加係在根據ISO 1133所量測的該聚合物組成物之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)在超過200℃之溫度，較佳在200℃至230℃之溫度下及至少10min、更佳至少20min、甚至更佳至少30min且最佳10min至60min之時間段內恆定時實現。
術語「恆定」在本發明之含義中係指根據ISO 1133所量測之熔體流動速率MFR(210℃，2.16kg)在給定溫度及時間段下降低不超過10.0g/10min且較佳不超過5.0g/10min之值。
因此，本發明在另一態樣中提及無機填料材料之用途，其係用於增加聚合物組成物之熱穩定性及/或可加工性，其中該無機填料材料由以下各物組成：a)以該無機填料材料之總重量計1.0wt%至50.0wt%的至少一種酸性無機填料材料，及b)以該無機填料材料之總重量計50.0wt%至99.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料。
在另一態樣中，本發明提及至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴及無機填料材料之組合之用途，其係用於增加聚合物組成物之熱穩定性及/或可加工性，其中該無機填料材料由以下各物組成：a)以該無機填料材料之總重量計1.0wt%至50.0wt%的至少一種酸性無機填料材料，及b)以該無機填料材料之總重量計50.0wt%至99.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料。
關於該聚合物組成物、至少一種聚烯烴、至少一種酸性無機 填料材料及至少一種鹼性無機填料材料之定義及較佳具體實例，參考以上在論述本發明之聚合物組成物之技術細節時所提供的陳述。
根據一個具體實例，可以使用本發明之聚合物組成物製備聚合物物品，較佳包裝物品。因此，在另一態樣中，本發明提及該聚合物組成物之用途，其係用於製備物品，較佳包裝物品，更佳食品包裝物品，諸如瓶、容器、杯、食品盤及類似物。應瞭解，該聚合物組成物亦可以用於製備物品之一部分，較佳包裝物品之一部分，更佳食品包裝物品(諸如瓶、容器、杯、食品盤及類似物)之一部分。
關於該聚合物組成物之定義及其較佳具體實例，參考以上在論述本發明之聚合物組成物之技術細節時所提供的陳述。
根據另一態樣，該物品，較佳該包裝物品，更佳該食品包裝物品包含本發明之聚合物組成物。因此，較佳至少一部分物品，較佳完整物品包含本發明之聚合物組成物。此類物品，較佳包裝物品，更佳食品包裝物品之實例包括用於工業及消費型應用之可撓性包裝物品，包括捲筒紙、袋、小袋、標記、包裹物、蓋子、薄片、收縮套標(shrink sleeve)及伸縮膜；用於工業及消費型應用之剛性包裝物品，包括塑膠瓶、杯、食品盤及容器。
舉例而言，薄片可以藉由已知方法，自本發明之聚合物組成物製備為具有相同或不同組成之單層薄片或多層薄片，較佳為包含例如2至7層，較佳3或5層的共擠出之多層薄片。然而，應注意，至少一個層包含本發明之聚合物組成物。
舉例而言，若製備3層薄片，較佳共擠出之3層薄片，則至 少一個層，較佳中間層及視情況一個外層包含本發明之聚合物組成物，且至少一個層，較佳一個外層或兩個外層係僅由可生物降解之聚合物樹脂製備；亦即，一個外層或兩個外層不含由至少一種酸性無機填料材料及至少一種鹼性無機填料材料組成的無機填料材料。較佳地，若該物品係一種食品包裝物品，則與食品接觸之外層僅包含可生物降解之聚合物樹脂。
若製備5層薄片，較佳共擠出之5層薄片，則至少一個層，較佳至少一個中間層包含本發明之聚合物組成物。該5層薄片可以另外包含用以改善該薄片之不透氣性的由聚乙烯醇製備之一或多個層，及/或用於改善各層之黏著力的藉由聚丙烯與順丁烯二酸酐接枝製備之一或多個層，及/或用於改善不透明度的由填充有TiO2及/或碳黑之聚乳酸或聚乙烯或聚丙烯製備之一或多個層。
本發明之聚合物組成物可以用於適合於製備熟習此項技術者已知之此類聚合物物品的任何方法中。
在此項技術中，已知許多用於製備聚合物物品之方法。此等方法包括(但不限於)擠出法、共擠出法、擠出塗佈法、注射模製法、吹塑模製法及熱成形法。
因此，在另一態樣中，本發明提及該聚合物組成物的用途，其係用於選自擠出法、共擠出法、吹製膜擠出法、鑄造膜擠出或薄片擠出法、擠出塗佈法、注射模製法、吹塑模製法、熱成形法之方法中。
以下實施例可另外說明本發明，但不意謂將本發明限制於所例示之具體實例。以下實施例顯示出根據本發明之聚合物組成物增加之熱穩定性及可加工性：
實施例
量測方法
使用以下量測方法評估實施例及申請專利範圍中所給出之參數。
顆粒狀材料之粒度分佈(直徑<X之粒子的質量%)及重量中值直徑(d 50 )
如本文所使用，且如此項技術中一般定義的，「d50」值係基於使用Malvern Instruments有限公司之Mastersizer 2000得到的量測值確定且定義為直徑等於該指定值之粒子佔粒子體積或質量之50%(中值點)的大小。
該方法及儀器為熟習此項技術者已知的且常用於測定填料及顏料之粒度。該量測係在0.1wt% Na4P2O7之水溶液中進行。樣品係使用高速攪拌器及超音波進行分散。
材料之BET比表面積
在本文件通篇，礦物填料之比表面積(以m2/g為單位)係使用熟練技術人員熟知之BET法(使用氮氣作為吸附氣體)測定(ISO 9277：1995)。隨後，藉由將該比表面積與處理之前礦物填料之質量(以g為單位)相乘來獲得礦物填料之總表面積(以m2為單位)。
MFR
熔體流動速率係根據ISO 1133(190℃，2.16kg載荷)、(210℃，2.16kg載荷)、(230℃，2.16kg載荷)或根據修正的標準NF T51-620(190℃，10kg-1.05mm)量測。根據ISO 1133，熔體流動速率MFR係在給定標準化載荷(2.16kg、5kg、10kg、21.6kg)及在由軟化及轉變溫度所界定之 範圍內選擇之溫度(190℃、210℃、230℃)下經所量測之時間流過給定直徑(2.09mm至2.10mm或1.05mm至1.06mm)之模具的聚合物及/或共聚物之量，以公克/10分鐘表示。在本申請案中，ISO 1133使用了2.09mm直徑之模具、所指示的190℃或210℃或230℃之溫度及2.16kg載荷。除非另外指明，否則該至少一種可生物降解之聚合物樹脂之熔體流動速率係根據ISO 1133(210℃，2.16kg載荷)量測。除非另外指明，否則該至少一種聚烯烴(其為聚乙烯之均聚物及/或共聚物)之熔體流動速率係根據ISO 1133(190℃，2.16kg載荷)量測。除非另外指明，否則該至少一種聚烯烴(其為聚丙烯之均聚物及/或共聚物)之熔體流動速率係根據ISO 1133(230℃，2.16kg載荷)量測。
結晶度
結晶度係藉由使用稱為DSC(差示掃描熱量測定)法之差示熱量測定法，使用來自Mettler-Toledo公司之DSC 20設備量測，該方法使得有可能量測每種聚合物之熔化能且確定該指標。舉例而言，對於聚丙烯，該指標係藉由與對應於100%指標之值138J/g相比較來測定。
實施例
此等非限制性實施例描述了本發明之聚合物組成物在薄片擠出期間之熱穩定性及可加工性。溫度設定為230℃溫度(模具溫度)。取決於螺桿特徵及螺桿速度之剪切力在各實施例中保持恆定。該聚合物組成物之分解產生液體材料，由此指示該聚合物組成物之熱穩定性。在擠出機上藉由模具後壓力之減小來觀察此分解。因此，可以注意到，壓力越高，則該聚合物分解越少，並因此引起改善之熱穩定性。
因此，關於模具後壓力及擠出之後獲得的產物(亦即，自模具出來之熔體)對熱穩定性及可加工性進行評價。
將具有不同原材料之薄片組成物直接置放至擠出機中，該等原材料可以為樹脂、母體混合物或化合物。
參考測試1
所製造之薄片的組成：
100wt%聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)。
比較測試2
所製造之薄片的組成：
以組成物之總重量計75wt%之聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)；及以組成物之總重量計25wt%之母體混合物。該母體混合物包含以該母體混合物之總重量計80wt%之大理石，該大理石包含以大理石之總重量計97.5wt%之碳酸鈣及以大理石之總重量計2wt%之碳酸鎂。大理石具有5.5μm之d50及30μm之d98。該母體混合物另外包含以該母體混合物之總重量計20wt%之線性低密度聚乙烯，根據ISO 1133所量測，該聚乙烯之MFR為20g/10min(190℃/2.16kg)。
本發明之測試3
所製造之薄片的組成：
以組成物之總重量計75wt%之聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)；及以組成物之總重量計25wt%之母體混合物。該母體混合物包含以該母體混合物之總重量計70wt%之大 理石，該大理石包含以大理石之總重量計97.5wt%之碳酸鈣及以大理石之總重量計2wt%之碳酸鎂。大理石具有5.5μm之d50及30μm之d98。該母體混合物亦包含以該母體混合物之總重量計10wt%之滑石(以Finntalc M20SL購自芬蘭之Mondo Minerals)及以該母體混合物之總重量計20wt%之線性低密度聚乙烯，根據ISO 1133所量測，該聚乙烯之MFR為20g/10min(190℃/2.16kg)。
比較測試4
所製造之薄片的組成：
以組成物之總重量計50wt%之聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)；及以組成物之總重量計50wt%之母體混合物。該母體混合物包含以該母體混合物之總重量計80wt%之大理石，該大理石包含以大理石之總重量計97.5wt%之碳酸鈣及以大理石之總重量計2wt%之碳酸鎂。大理石具有5.5μm之d50及30μm之d98。該母體混合物另外包含以該母體混合物之總重量計20wt%之線性低密度聚乙烯，根據ISO 1133所量測，該聚乙烯之MFR為20g/10min(190℃/2.16kg)。
本發明之測試5
所製造之薄片的組成：
以組成物之總重量計50wt%之聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)；及以組成物之總重量計50wt%之母體混合物。該母體混合物包含以該母體混合物之總重量計70wt%之大理石，該大理石包含以大理石之總重量計97.5wt%之碳酸鈣及以大理石之總重量計2wt%之碳酸鎂。大理石具有5.5μm之d50及30μm之d98。該母體 混合物亦包含以該母體混合物之總重量計10wt%之滑石(以Finntalc M20SL購自芬蘭之Mondo Minerals)及以該母體混合物之總重量計20wt%之線性低密度聚乙烯，根據ISO 1133所量測，該聚乙烯之MFR為20g/10min(190℃/2.16kg)。
比較測試6
所製造之薄片的組成：
以組成物之總重量計73wt%之聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)；及以組成物之總重量計27wt%之母體混合物。該母體混合物包含以該母體混合物之總重量計75wt%之石灰石，該石灰石包含以石灰石之總重量計99.3wt%之碳酸鈣及以石灰石之總重量計0.4wt%之碳酸鎂。石灰石具有3μm之d50及12.5μm之d98。該母體混合物另外包含以該母體混合物之總重量計25wt%之聚丙烯均聚物，根據ISO 1133所量測，該聚丙烯均聚物之MFR為20g/10min(230℃/2.16kg)。
本發明之測試7
所製造之薄片的組成：
以組成物之總重量計73wt%之聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)；及以組成物之總重量計27wt%之母體混合物。該母體混合物包含以該母體混合物之總重量計65wt%之石灰石，該石灰石包含以石灰石之總重量計99.3wt%之碳酸鈣及以石灰石之總重量計0.4wt%之碳酸鎂。石灰石具有3μm之d 50及12.5μm之d 98。該母體混合物亦包含以該母體混合物之總重量計10wt%之滑石(可以Finntalc M20SL購自Mondo Minerals,Finland)及以該母體混合物之總重量計25wt% 之聚丙烯均聚物，根據ISO 1133所量測，該聚丙烯均聚物之MFR為20g/10min(230℃/2.16kg)。
比較測試8
所製造之薄片的組成：
以組成物之總重量計75wt%之聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)；及以組成物之總重量計25wt%之母體混合物。該母體混合物包含以該母體混合物之總重量計78wt%之大理石，該大理石包含以大理石之總重量計97.5wt%之碳酸鈣及以大理石之總重量計2wt%之碳酸鎂。大理石具有5.5μm之d 50及30μm之d 98。該母體混合物另外包含以該母體混合物之總重量計2wt%之經處理白堊，該經處理白堊包含以白堊之總重量計98wt%之碳酸鈣及以白堊之總重量計0.4wt%之碳酸鎂。經處理白堊具有2μm之d 50及10μm之d 98。該母體混合物另外包含以該母體混合物之總重量計20wt%之線性低密度聚乙烯，根據ISO 1133所量測，該聚乙烯之MFR為20g/10min(190℃/2.16kg)。
本發明之測試9
所製造之薄片的組成：
以組成物之總重量計75wt%之聚乳酸，根據ISO 1133所量測，其MFR為5.4g/10min(210℃/2.16kg)；及以組成物之總重量計25wt%之母體混合物。該母體混合物包含以該母體混合物之總重量計68wt%之大理石，該大理石包含以大理石之總重量計97.5wt%之碳酸鈣及以大理石之總重量計2wt%之碳酸鎂。大理石具有5.5μm之d 50及30μm之d 98。該母體混合物另外包含以該母體混合物之總重量計2wt%之經處理白堊，該經處理 白堊包含以白堊之總重量計98wt%之碳酸鈣及以白堊之總重量計0.4wt%之碳酸鎂。經處理白堊具有2μm之d 50及10μm之d 98。該母體混合物亦包含以該母體混合物之總重量計10wt%之滑石(可以Finntalc M20SL購自Mondo Minerals,Finland)及以該母體混合物之總重量計20wt%之線性低密度聚乙烯，根據ISO 1133所量測，該聚乙烯之MFR為20g/10min(190℃/2.16kg)。
薄片擠出之條件：
薄片擠出係用配備具有30mm直徑、30之L/d及250mm之模具長度之單螺桿擠出機的Collin鑄造膜實驗室生產線進行的。在模具之前未使用篩網或過濾器。擠出機中螺桿之速度係設定成50rpm。
擠出機之設定概述於表1中：
薄片擠出之結果概述於表2中。
自表2中概述之資料可以推斷，相較於相應比較測試，每個本發明之測試在擠出期間均達到較高熔體壓力。亦即，當該聚合物組成物包含至少一種酸性無機填料材料及至少一種鹼性無機填料材料之組合作為無機填料材料時，該熔體壓力較高。該較高熔體壓力指示，在擠出期間，較少聚合物發生分解。此外，可以推斷本發明之測試之擠出條件比所觀察的用於比較測試之條件更接近於所觀察的用於原始聚乳酸(參考測試1)之條件。

Claims (25)

  1. 一種聚合物組成物，其包含a)以該聚合物組成物之總重量計至少20.0wt%的至少一種可生物降解之聚合物樹脂，b)以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至20.0wt%的至少一種選自聚乙烯或聚丙烯或以上兩者之聚烯烴，及c)以該聚合物組成物之總重量計5.9wt%至60.0wt%的分散於該至少一種聚烯烴及該至少一種可生物降解之聚合物樹脂中的無機填料材料，其中該無機填料材料由以下各物組成：i)以該無機填料材料之總重量計1.0wt%至50.0wt%的至少一種酸性無機填料材料，及ii)以該無機填料材料之總重量計50.0wt%至99.0wt%的至少一種鹼性無機填料材料，其中該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料或以上兩者的至少1%之可及表面積係由包含以下各物之塗層覆蓋：a)至少一種碳原子總量為C4至C24之脂族羧酸或其反應產物或以上兩者，或b)至少一種單取代之丁二酸酐或其反應產物或以上兩者，該單取代之丁二酸酐由經選自該取代基中碳原子總量為C2至C30之直鏈、分支鏈、脂族及環狀基團之基團單取代的丁二酸酐組成，或c)一或多種磷酸單酯或其反應產物或以上兩者與一或多種磷酸二酯 或其反應產物或以上兩者之磷酸酯摻合物。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚合物組成物，其中該脂族羧酸為硬脂酸。
  3. 如申請專利範圍第1項之聚合物組成物，其中該至少一種聚合物組成物包含a)以該聚合物組成物之總重量計35.0wt%至94.0wt%的該至少一種可生物降解之聚合物樹脂，b)以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至15.0wt%的該至少一種選自聚乙烯及/或聚丙烯之聚烯烴，及c)以該聚合物組成物之總重量計5.9wt%至50.0wt%的分散於該至少一種聚烯烴及該至少一種可生物降解之聚合物樹脂中的無機填料材料。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之聚合物組成物，其中該至少一種可生物降解之聚合物樹脂選自包含以下之群：聚乳酸、基於聚乳酸之聚合物、脂族聚酯及其混合物。
  5. 如申請專利範圍第4項之聚合物組成物，其中該脂族聚酯為聚羥基丁酸酯、聚3-羥基丁酸酯(P3HB)、聚羥基戊酸酯、聚羥基丁酸酯-聚羥基戊酸酯共聚物、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)、聚葡糖酸酯、聚(二氧環己酮)及其混合物。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之聚合物組成物，其中該至少一種聚烯烴為聚乙烯，其係選自低密度聚乙烯、極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯及其混合物，且其中至少一種線性低密度聚乙烯係根據ISO 1133所量測之熔體流動速率MFR(190℃，2.16kg)為0.5g/10min至100.0g/10min。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之聚合物組成物，其中該至少一種聚烯烴為聚丙烯，其係選自具有根據ISO 1133所量測的0.5g/10min至100.0g/10min或以該聚丙烯之總重量計大於20%之結晶度百分比或以上兩者之等規聚丙烯。
  8. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之聚合物組成物，其中該至少一種酸性無機填料材料及/或該至少一種鹼性無機填料材料具有a)在1.0μm至12.0μm範圍內之重量中值粒徑d 50值，或b)如藉由BET氮氣法所量測的0.1m2/g至15.0m2/g之比表面積(BET)或以上兩者。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之聚合物組成物，其中該至少一種酸性無機填料材料選自包含以下之群：滑石、二氧化矽、黏土及其混合物。
  10. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之聚合物組成物，其中該至少一種鹼性無機填料材料係選自至少一種碳酸鈣源、碳酸鎂、氫氧化鎂及其混合物。
  11. 如申請專利範圍第10項之聚合物組成物，其中該至少一種碳酸鈣源a)係選自經研磨碳酸鈣(GCC)或沈澱碳酸鈣(PCC)或以上兩者，或b)包含以該至少一種碳酸鈣源之總重量或以上兩者計50.0wt%的碳酸鈣。
  12. 如申請專利範圍第11項之聚合物組成物，其中該經研磨碳酸鈣(GCC)係選自包含以下之群：大理石、白堊、白雲石、石灰石及其混合物，或至少一種該沈澱碳酸鈣(PCC)係選自包含以下一或多種之群：文石、 六方方解石及方解石礦物晶體形式或以上兩者。
  13. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之聚合物組成物，其中該無機填料材料由以該無機填料材料之總重量計10.0wt%至17.5wt%的該至少一種酸性無機填料材料及以該無機填料材料之總重量計82.5wt%至90.0wt%的該至少一種鹼性無機填料材料組成。
  14. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之聚合物組成物，其進一步包含至少一種添加劑，該添加劑選自包含以下之群：抗衝擊改質劑、潤滑劑、蠟、穩定劑、加工助劑、顏料、著色劑及其混合物。
  15. 一種用於製備如申請專利範圍第1項至第14項中任一項之聚合物組成物的方法，該方法包含以下步驟：a)提供以該聚合物組成物之總重量計至少20.0wt%之量的至少一種可生物降解之聚合物樹脂，其選自包含以下之群：聚乳酸、基於聚乳酸之聚合物、脂族聚酯及其混合物，b)提供以該聚合物組成物之總重量計0.1wt%至20.0wt%之量的如申請專利範圍第1項、第6項或第7項中任一項所定義的至少一種選自聚乙烯或聚丙烯或以上兩者之聚烯烴，c)提供以該聚合物組成物之總重量計0.059wt%至30.0wt%之量的如申請專利範圍第1項、第8項或第9項中任一項所定義之至少一種酸性無機填料材料，d)提供以該聚合物組成物之總重量計2.95wt%至59.4wt%之量的如申請專利範圍第1項、第8項或第10項至第12項中任一項所定義之至少一種鹼性無機填料材料， e)將步驟a)、步驟b)、步驟c)及步驟d)之組分按任何次序組合，由此形成聚合物組成物。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該脂族聚酯係選自聚羥基丁酸酯、聚3-羥基丁酸酯(P3HB)、聚羥基戊酸酯、聚羥基丁酸酯-聚羥基戊酸酯共聚物、聚葡糖酸酯、聚(二氧環己酮)及其混合物。
  17. 一種如申請專利範圍第1項或第8項中任一項所定義之無機填料材料的用途，其係用於增加聚合物組成物之熱穩定性或可加工性或以上兩者，其中該無機填料材料由以下各物組成：a)以該無機填料材料之總重量計1.0wt%至50.0wt%的如申請專利範圍第1項、第8項或第9項中任一項所定義之至少一種酸性無機填料材料，及b)以該無機填料材料之總重量計50.0wt%至99.0wt%的如申請專利範圍第1項、第8項或第10項至第12項中任一項所定義之至少一種鹼性無機填料材料。
  18. 一種如申請專利範圍第1項至第14項中任一項之聚合物組成物之用途，其係用於製備包含包裝物品、容器及類似物之物品。
  19. 如申請專利範圍第18項之用途，其中該包裝物品為食品包裝物品及類似物。
  20. 如申請專利範圍第18項或第19項之用途，其中該容器為瓶、杯、食品盤及類似物。
  21. 一種包含包裝物品、容器及類似物之物品，其包含如申請專利範圍第1項至第12項中任一項之聚合物組成物。
  22. 如申請專利範圍第21項之物品，其中該包裝物品為食品包裝物品及類似物。
  23. 如申請專利範圍第21項或第22項之物品，其中該容器為瓶、杯、食品盤及類似物。
  24. 一種如申請專利範圍第1項至第14項中任一項之聚合物組成物的用途，其係用於選自擠出法與共擠出法之方法中。
  25. 如申請專利範圍第24項之用途，其中該共擠出法係選自吹製膜擠出法、鑄造膜擠出或薄片擠出法、擠出塗佈法、注射模製法、吹塑模製法及熱成形法。
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