[发明专利]生物聚合物与丙烯酸类共聚物的混合物

说明书

本申请根据U.S.C.§119(e)要求2006年1月27日提交的美国临时申请第60/762,657号和2006年8月31日提交的第60/841,644号的优先权。 

发明领域

本法明涉及一种或多种生物聚合物与一种或多种丙烯酸类共聚物的混合物，该混合物用来改进所述生物聚合物的性质。所述生物聚合物组合物包含30-99.9重量％的生物聚合物和0.1-15重量％的一种或多种丙烯酸类共聚物。 

发明背景 

生物聚合物在常规用途(例如包装材料和灌装瓶材料)中用作许多常规塑料的环境友好的替代品。 

聚交酯之类的许多生物聚合物的一个问题是当加热至高于玻璃化转变温度(对于聚交酯约为50℃)时从金属脱模的性质很差。当加热至高于生物聚合物的熔化温度(对于聚交酯是＞150℃)的时候，该性质进一步恶化。这种很差的聚交酯从金属的粘着脱落性质造成熔融加工的困难，例如从模具(注塑、吹塑、热成形)和压延设备脱模的困难。不可能通过压延加工净相的聚交酯树脂。 

丙烯酸类共聚物已经被用作PVC和聚苯乙烯混合物中的加工助剂，例如用于美国专利申请第11/053364号，但是将类似的加工助剂用于生物聚合物来完成改进的金属脱模以及熔体强度之类的其它性质的改进的方案，并不是显而易见的。例如，在聚碳酸酯中，没有观察到通过使用丙烯酸类共聚物加工助剂使得熔体强度发生显著的改进。 

我们惊人地发现，通过向生物聚合物或者生物聚合物混合物中加入少量的某些丙烯酸类共聚物，使得生物聚合物能够进行熔融处理而不会发生金属脱膜 的问题。另外，发现本发明的组合物能够提供改进的熔体强度，改进的拉缩比(draw-down ratio)和改进的熔体粘度。 

发明内容

本发明涉及一种生物聚合物组合物，该组合物包含： 

a)85-99.9重量％的一种或多种生物聚合物； 

b)0.1-15重量％的一种或多种丙烯酸类共聚物。 

优选所述生物聚合物组合物包含至少一种合成生物聚合物，例如聚交酯或聚羟基丁酸酯。 

在本发明的一个优选实例中，所述生物聚合物组合物还包含最高10重量％的抗冲改性剂，所述含量是以所述生物聚合物的重量为基准计。 

在本发明的一个优选实例中，所述抗冲改性剂包含至少两种不同类型的抗冲改性剂。 

在本发明的一个优选实例中，所述生物聚合物的重均分子量为10,000-3,000,000克/摩尔。 

在本发明的一个优选实例中，与不含所述丙烯酸类共聚物的生物聚合物相比，所述生物聚合物组合物具有以下一种或多种改进的性质： 

a：在温度为50-250℃、加工时间为0.1-60分钟的情况下金属脱模； 

b：熔体强度提高大于10％； 

c：以抗张强度表示，断裂应变提高大于10％； 

d：拉缩比提高大于10％； 

e：热变形温度提高大于10％。 

发明详述 

本发明涉及一种或多种生物聚合物与一种或多种丙烯酸类共聚物的混合物，通过该混合物制备具有良好的金属脱模性、以及熔体强度之类的其它改进的性质的生物聚合物组合物。 

在本文中，“生物聚合物”表示单独的生物聚合物或者两种或更多种生物聚合物的混合物。“生物聚合物”用来表示天然聚合物，包括但不限于多糖(纤维素，淀粉等)；由天然产品和副产品合成的聚合物，包括但不限于聚酰胺12，聚己内酰胺，以及脂族或芳族聚酯；以及可生物降解的聚合物，包括但不限于聚交酯和聚羟基丁酸酯。 

所述生物聚合物组合物包含85-99.9重量％的一种或多种可生物降解的聚合物。 

在一个实施方式中，所述生物聚合物组合物包含30-99.9重量％的聚交酯和/或聚羟基丁酸酯，所述聚交酯和/或聚羟基丁酸酯可以是常规的或低分子量的。