可持續(xù)的含異山梨醇聚碳酸酯-聚丙交酯共混物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及開發(fā)和使用可持續(xù)的聚乳酸（PLA)和異山梨醇類共聚物的共混物用 于形成具有期望的沖擊強度的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于它們優(yōu)異的多孔性和降解特性，脂肪族聚酯聚合物，如聚乳酸（PLA)類的聚 合物是合乎需要的。然而，這些生物類聚合物（bio-based polymer)缺乏可成形性、機械強 度和耐熱性。由于聚乳酸聚合物具有低的耐高溫性，在60°C以上的溫度下，模制品可能變 形。
[0003] 聚乳酸聚合物樹脂已經(jīng)與石油類熱塑性塑料（petroleum-based thermoplastic)，如聚碳酸酯樹脂共混，但加入PLA使得共混物變脆。此外，由于這些共混 物具有較低的流痕（flow mark)和連續(xù)的沖擊強度的問題，聚碳酸酯/聚乳酸共混物具有 較低的相容性。PLA和聚碳酸酯組成的樹脂組合物表現(xiàn)出不同程度的改善的流動性和耐熱 性。然而，許多的這類聚碳酸醋是石油類的（petroleum-based)，并且盡管使用了 PLA，實現(xiàn) 降低環(huán)境負(fù)載的目標(biāo)仍有待實現(xiàn)。
[0004] 基于當(dāng)今對可持續(xù)聚合物（sustainable polymer)(其能夠提供給制品改善的沖 擊強度用于例如，電氣和電子應(yīng)用）的需求，存在對于高生物能含量、高沖擊強度聚合物共 混物組合物的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在一方面，本發(fā)明涉及共混組合物，其包含（a) -種或多種聚碳酸酯，其中，所述 聚碳酸酯中至少一種形成自異山梨醇、雙酚A、碳酸酯源和C36二醇之間的反應(yīng)；(b) -種或 多種具有下述結(jié)構(gòu)單元的聚丙交酯聚合物，其中，η是1000至3000
【主權(quán)項】
1. 一種共混組合物，包括： (a) -種或多種聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯中至少一種由以下各項之間的反應(yīng)形 成： (i) 異山梨醇； (ii) 雙酚A; (iii)C36 二醇；和 (iv) 碳酸酯源； (b) -種或多種具有以下結(jié)構(gòu)單元的聚丙交酯聚合物，其中，n為1000至3000
(c) 抗沖改性劑 其中，所述共混組合物具有根據(jù)ASTMD6866,至少50%的總生物能含量以及在23°C下 至少48kJ/m2的缺口懸臂梁沖擊強度值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述C36二醇具有以下結(jié)構(gòu)：
3. 根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的組合物，其中，（a)中的所述反應(yīng)是熔融聚合反 應(yīng)或界面相轉(zhuǎn)移反應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的組合物，其中，所述抗沖改性劑是以下的至少 一種：苯乙稀_ 丁二稀_苯乙稀（SBS)、苯乙稀-丁二稀橡膠（SBR)、苯乙稀-乙稀-丁二 稀-苯乙?。⊿EBS)、ABS(丙稀腈-丁二稀-苯乙?。⒈‰?乙稀-丙稀-二稀-苯乙 烯（AES)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯（SIS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯（MBS)、苯 乙烯-丙烯腈（SAN)，或ParaloidBPM520〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的組合物，其中，所述抗沖改性劑是ParaloidBPM 520〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中，所述組合物具有在-20°C下至少20kJ/m2的缺 口懸臂梁沖擊強度值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的組合物，其中，所述組合物具有在-20°C下至少 35kJ/m2的缺口懸臂梁沖擊強度值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的組合物，其中，含異山梨醇的聚碳酸酯具有在 23°C下2kJ/m2至lOkJ/m2的缺口懸臂梁沖擊強度值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的組合物，其中，含異山梨醇的聚碳酸酯具有在 23°C下4kJ/m2的缺口懸臂梁沖擊強度值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的組合物，其中，所述異山梨醇單元衍生自 1，4:3, 6_ 二脫水-D-山梨醇；2, 6_ 二氧雜雙環(huán)[3. 3. 0]辛燒 _4, 8_ 二醇；1，4:3, 6_ 二脫 水-D-葡萄糖醇；2, 3, 3a，5, 6a-六氫呋喃并[3, 2-b]呋喃-3, 6-二醇，或它們的異構(gòu)體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的組合物，其中，所述含異山梨醇的聚碳酸酯的 生物能含量是50重量％至80重量％。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的組合物，其中，所述含異山梨醇的聚碳酸酯的 生物能含量是59%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的組合物，其中，所述聚丙交酯含量是10重 量％至30重量％。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的組合物，其中，所述聚丙交酯具有120°C至 165 °C的起始熔點。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的組合物，其中，所述聚丙交酯具有 138.5°C[±10°C]的起始熔點。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的組合物，其中，所述聚丙交酯具有50°C至 70 °C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的組合物，其中，所述聚丙交酯具有 59.3°C[±10°C]的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的組合物，其中，所述聚丙交酯具有在空氣中 320 °C至345 °C的起始降解溫度。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項所述的組合物，其中，所述聚丙交酯具有在空氣中 332. 8°C[+/-KTC]的起始降解溫度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項所述的組合物，其中，所述組合物具有小于87°C的 維卡軟化溫度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項所述的組合物，進一步包含至少一種以下添加劑： 熱穩(wěn)定劑、脫模劑、玻璃、著色劑或它們的混合物。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1至21中任一項所述的組合物，其中，（a)中的所述一種或多種聚碳 酸酯包含異山梨醇。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項所述的組合物，其中，所述碳酸酯源是以下的至少一 種：光氣、三光氣、二?；u化物、二鹵代甲酸酯、二氰酸酯、二酯、二環(huán)氧樹脂、碳酸二芳基 酯、二酐、二羧酸，或二酰氯。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的組合物，其中，（a)中的所述一種或多種聚碳 酸酯包含包括下式的至少一種結(jié)構(gòu)單元：
其中，R1是異山梨醇單元以及R2至R9獨立地選自以下至少一種：氫、鹵素、C^C6烷基、 甲氧基、乙氧基、以及烷基酯。
25. -種由根據(jù)權(quán)利要求1至24中任一項所述的組合物形成的制品，其中，所述制品具 有根據(jù)ASTMD6866,大于35%的總生物能含量。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的制品，其中，所述制品是計算機或者商用機器殼體、手持電 子設(shè)備的殼體、照明器材或者家用電器的部件、醫(yī)療應(yīng)用或者裝置的部件，或者汽車的內(nèi)部 或者外部部件中的組件。
27. -種共混組合物，包括： (a) -種或多種聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯中至少一種包含至少一種含有下式的結(jié) 構(gòu)單元：
其中，R1是異山梨醇單元并且R2至R9獨立地選自以下至少一種：氫、鹵素、C:至C6烷 基、甲氧基、乙氧基、以及烷基酯； (b) -種或多種具有以下結(jié)構(gòu)單元的聚丙交酯聚合物，其中，n為1000至3000
(c) 抗沖改性劑 其中，所述共混組合物具有根據(jù)ASTMD6866,至少50%的總生物能含量以及在23°C下 至少48kJ/m2的缺口懸臂梁沖擊強度值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含一種或多種聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯中至少一種包含異山梨醇單元；一種或多種聚丙交酯聚合物；以及抗沖改性劑的共混組合物。所述組合物具有根據(jù)ASTM D6866，至少50％的總生物能含量以及在23°下至少48kJ/m2的缺口懸臂梁沖擊強度值。
【IPC分類】C08L67-04, C08L51-04, C08L69-00, C08L55-02
【公開號】CN104718250
【申請?zhí)枴緾N201280076283
【發(fā)明人】維什瓦吉特·錢德拉坎特·胡伊卡爾, B·維奈·庫馬爾, 德 格蘭佩爾 羅伯特·迪爾克·范
【申請人】沙特基礎(chǔ)全球技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2012年10月4日
【公告號】EP2904048A1, WO2014053878A1