[发明专利]高延展性脂肪族聚酯

说明书

本发明提供一种脂肪族聚酯，其包含：由表示的第一结构单元，其中R¹为不存在或C1至C40脂肪族烃基；由表示的第二结构单元，其中R²为C1至C10脂肪族烃基；以及衍生自第一交联剂的第三结构单元，其中第一交联剂具有三个反应性官能基团，其中至少一反应性官能基团为二级羟基或三级羟基，且第一交联剂不为苹果酸。

技术领域

本发明是关于一种脂肪族聚酯，其可被生物降解且具有高延展性，特别适合作为抛弃式包装材料。

背景技术

聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯与聚氯乙烯等高分子材料被广泛地应用于食品包装、建筑材料、家用电器等领域，然而，这些高分子材料无法被生物降解，对于生态环境存在有不利影响。随着环保意识提高，生物可降解聚合物的研究受到高度关注。

生物可降解聚合物可通过环境中存在的微生物，在极短时间内降解成低分子化合物且最终降解成水与二氧化碳，从而大幅降低对于生态环境的影响。聚酯即为一种被广泛研究的生物可降解聚合物。然而，生物可降解聚合物的机械强度与延展性通常较差。虽然可通过在制备过程中添加链伸长剂(chain extender)来改善其机械强度，但是此将提高工艺难度且降低聚合物的生物降解性。

发明内容

有鉴于上述技术问题，本发明提供一种脂肪族聚酯，其包含衍生自特定交联剂的结构单元，除具备生物降解性外，更具有良好机械强度、延展性及澄清度。

因此，本发明的一目的在于提供一种脂肪族聚酯，其包含以下结构单元：

由表示的第一结构单元，其中R¹为不存在或C1至C40脂肪族烃基；

由表示的第二结构单元，其中R²为C1至C10脂肪族烃基；以及

衍生自第一交联剂的第三结构单元，其中第一交联剂具有三个反应性官能基团，其中至少一反应性官能基团为二级羟基或三级羟基，且第一交联剂不为苹果酸(malicacid)。

于本发明的部分实施方案中，第一交联剂是C3至C20脂肪族醇或C3至C20脂肪族醇酸。

于本发明的部分实施方案中，第一交联剂选自以下群组：1,2,4-丁三醇、2-甲基-1,2,3-丙三醇、甘油、3-羟基戊二酸、柠苹酸(citramalic acid)、羟丙二酸(tartronicacid)、3,18-二羟基亚甲基硬脂酸(3,18-dihydroxymethylenestearic acid)、及3-羟基十八碳二酸(3-hydroxyoctadecanedioic acid)。

于本发明的部分实施方案中，第三结构单元选自以下群组：及其组合，其中R³、R⁴与R⁵各自独立为C1至C10脂肪族烃基。

于本发明的部分实施方案中，第三结构单元对第一结构单元的莫耳比小于0.4：100。

于本发明的部分实施方案中，脂肪族聚酯还包含衍生自第二交联剂的第四结构单元，其中第二交联剂具有三个反应性官能基团，且至少一反应性官能基团为二级羟基或三级羟基，并且第二交联剂不同于第一交联剂。

于本发明的部分实施方案中，第二交联剂是C3至C20脂肪族醇或C3至C20脂肪族醇酸。

于本发明的部分实施方案中，第二交联剂选自以下群组：1,2,4-丁三醇、2-甲基-1,2,3-丙三醇、甘油、3-羟基戊二酸、苹果酸、柠苹酸、羟丙二酸、3,18-二羟基亚甲基硬脂酸、3-羟基十八碳二酸及其组合。

于本发明的部分实施方案中，第四结构单元选自以下群组：

及其组合，其中m与n各自独立为0至18的整数，R⁶与R⁷各自独立为氢原子或C1至C18脂肪族烃基。