抗静电热塑性淀粉掺混物的利记博彩app
【专利说明】抗静电热塑性淀粉惨混物 发明领域
[0001]本发明设及热塑性淀粉和亲水的热塑性弹性体的渗混物(alloy)作为抗静电添加 剂的用途。该添加剂改进了聚合物基质的抗静电特性。
[醒]发明背景
[0003] 随着对于可持续性和环境的意识增加，天然聚合物已经是许多研究的焦点。许多 研究已经针对形成由可再生生物材料制成的或衍生自可再生生物材料的聚合物材料。
[0004] 淀粉是衍生自植物的丰富的、廉价的、再生的天然聚合物。纯干淀粉的玻璃化转变 溫度高于其分解溫度，并且因此淀粉不软化和流动，使之难W加工。然而，可W用相对低水 平巧-50重量百分比、优选地10-40重量百分比、并且最优选地从10至30重量百分比）的增塑 剂增塑淀粉W产生热塑性淀粉(TPS)，该热塑性淀粉在高溫下将流动。有用的增塑剂是能够 与淀粉径基氨键合的那些，如水和多元醇，像丙Ξ醇、乙二醇、甘露醇和山梨糖醇。
[0005] 虽然热塑性淀粉在高溫下流动，但它是非常脆的材料，难W加工，并且运些特性在 高湿度下是差的。TPS的运些特性可W通过与其他天然的W及合成的聚合物共混显著改进。 不幸地，亲水的TPS难W与疏水性聚合物(如聚締控和其他石油衍生的聚合物)结合，导致了 不连续、多级形态W及差的机械特性。US 2012/0022188描述了TPS与非常低密度聚締控的 共混物。该共混物具有共连续相形态，并且需要乙締丙締酸共聚物作为增容剂。该共混物的 薄膜被发现具有优良的抗静电特性。
[0006] 热塑性淀粉与热塑性弹性体的共混物已经导致形成透气薄膜US 2012-0219781、 FR 12.56142和FR 12.56143。
[0007] 在大多数塑料表面形成和保持静电荷是已知的。例如，在热塑性薄膜上的静电的 存在使得运些薄膜彼此粘贴，使得难W分离它们。在包装薄膜上的静电的存在可W引起粉 尘在有待包装的物体上累积并且因此损害它们的用途。静电还可W损害电子电路的微处理 器或部件。静电还可W引起易燃材料(例如像，包含戊烧的可膨胀聚苯乙締珠粒）的燃烧或 爆炸。
[000引用于聚合物的抗静电剂总体上是添加至运些聚合物中的乙氧基化的胺或横酸醋 类型的离子表面活性剂。然而，结合运些表面活性剂的聚合物的抗静电特性取决于环境湿 度并且它们因此不是永久的。运是因为运些表面活性剂具有迁移至运些聚合物的表面并且 然后消失的倾向。
[0009] 包含聚酷胺嵌段和亲水的嵌段的共聚物形成了抗静电剂，运些抗静电剂具有不迁 移的优点。它们的抗静电特性是永久的并且独立于环境湿度。US 5,338,795、US 5,965,206 和US 6，825，270都描述了聚合物基质，通过将包含聚酸嵌段和聚酷胺嵌段的共聚物添加至 它们的组合物中使得运些聚合物基质抗静电。
[0010] 热塑性弹性体(TPE)单独并且作为添加剂用于电子领域中，因为它们卓越的弹性 回弹特性。在运种类型的应用中，运些零件必须能够经受高压和高溫两者，W便不冒被损 坏、变质或变形的风险，也不使它们的机械特性改变。
[0011] 热塑性弹性体(包括具有聚酸嵌段和聚酷胺嵌段的嵌段共聚物如来自阿科玛公司 (Arkema)的PEBAX树脂)具有良好的抗静电特性（109的表面电阻率）dUS 2012/0108694描述 了使用有机盐改进PEBAX的抗静电特性(至107)。然而，盐的使用可能不利于树脂在食品或 医疗应用中的使用。
[0012]所希望的是提供具有改进的抗静电特性的热塑性塑料添加剂。现在已经出人意料 地发现热塑性弹性体和TPS的渗混物可W提供与该单独的热塑性弹性体相比10倍更高水平 的表面电阻率。此外，与该单独的T阳相比该TPS/T阳渗混物是有成本效益的，并且增加了最 终产品的生物基含量。W从5至40重量百分比将该抗静电添加剂添加至聚合物基质中，提供 了抗静电增强和机械增强两者。
[OOU] 发明概述
[0014] 本发明设及聚合物组合物，该聚合物组合物包含W下项的共混物：
[0015] a)聚合物基质，W及
[0016] b)构成5-40重量百分比（基于该总聚合物组合物)的W下项的TPS/TPE渗混物：
[0017] 1)10至90重量百分比的热塑性淀粉(TPS);
[001引 2)10至90重量百分比的亲水的热塑性弹性体(T阳）；
[0019] C)任选地最高达5重量百分比的其他添加剂。
[0020] 发明的详细说明
[0021] 本发明设及热塑性淀粉/热塑性弹性体渗混物，将该渗混物共混至聚合物基质中 W提供改进的抗静电特性连同改进的机械(冲击)特性。
[0022] 除非另外指出，在此所有百分比是重量百分比，并且分子量是通过GPC使用适当的 标准的重均分子量。
[0023] 将引用的所有文献通过引用结合在此。
[0024] TPS/TPE 渗混物:
[0025] 热塑性弹性体聚合物(TPE)应理解为是指嵌段共聚物，该嵌段共聚物交替地包含 "硬'或"刚伴'嵌段或区段巧有相当的热塑性行为)和"软'或"柔性"嵌段或区段(具有相当 的弹性体行为）。可W用于根据本发明的渗混物中的热塑性弹性体聚合物可W选自（a)包含 聚醋嵌段和聚酸嵌段的共聚物(下文中COPE或共聚酸醋）、（b)包含聚氨醋嵌段和聚酸或聚 醋嵌段的共聚物(也称为TPU、热塑性聚氨醋的缩写及(C)包含聚酷胺嵌段和聚酸嵌段的 共聚物(根据IUPAC也称为PEBA)。
[00%] 亲水的T阳应理解为是指W下的TPE，该T阳包含相对于该T阳的重量按重量计至少 10%、优选地按重量计至少20%、优选地按重量计至少30%、优选地按重量计至少40%、优 选地按重量计至少50 %的聚乙二醇(PEG)。
[0027] 关于运些COPE或共聚酸醋，运些是包含聚醋嵌段和聚酸嵌段的共聚物。它们是由 软的聚酸嵌段(产生自聚酸二醇)和刚性聚醋嵌段(产生自至少一种二簇酸与至少一种扩链 短二醇单元的反应)组成的。运些聚醋嵌段和运些聚酸嵌段通过醋键连接，运些醋键产生自 该二簇酸的酸官能团与该聚酸二醇的0H官能团的反应。运些聚酸与二酸的连接形成了软的 嵌段，而乙二醇或下二醇与二酸的连接形成了该共聚酸醋的刚性嵌段。该扩链短二醇可选 自下组，该组由W下各项组成:新戊二醇、环己烧二甲醇W及具有式H0(C此)nOH的脂肪族二 醇，其中η是具有从2至10的值的整数。
[0028] 有利地，运些二酸是具有从8至14个碳原子的芳香族二簇酸。最高达50mol%的芳 香族二簇酸可W用至少一种其他的具有从8至14个碳原子的芳香族二簇酸代替，和/或最高 达20mol%可W用具有从2至14个碳原子的脂肪族二簇酸代替。
[0029] 作为芳香族二簇酸的实例，可W提及对苯二甲酸、间苯二甲酸、联苯甲酸、糞二簇 酸、4,4'-二亚苯基二簇酸、双(对簇基苯基）甲烧、亚乙基双（对苯甲酸）、1,4-四亚甲基双 (对径基苯甲酸）、亚乙基双(对径基苯甲酸)或1，3-Ξ亚甲基双(对径基苯甲酸）。
[0030] 作为二醇的实例，可W提及乙二醇、1，3-Ξ亚甲基二醇、1,4-四亚甲基二醇、1,6-六亚甲基二醇、1，3-丙二醇、1，8-八亚甲基二醇、1，10-十亚甲基二醇和1，4-环己烧二甲醇。 包含聚醋嵌段和聚酸嵌段的共聚物是例如具有衍生自聚酸二醇(如聚乙二醇(PEG)、聚丙二 醇(PPG)、聚Ξ亚甲基二醇(P03G)或聚四亚甲基二醇(PTMG))的聚酸单元、二簇酸单元(如对 苯二甲酸）、W及二醇（乙二醇)或1,4-下二醇单元的共聚物。此类共聚酸醋被描述于专利EP 402 883和EP 405 227中。运些聚酸醋是热塑性弹性体。它们可W包含增塑剂。
[0031] 关于运些TPU，可W提及聚酸氨基甲酸乙醋，运些聚酸氨基甲酸乙醋产生自是聚酸 二醇的软聚酸嵌段和刚性聚氨醋嵌段的缩合，运些聚氨醋嵌段产生自至少一种二异氯酸醋 (该二异氯酸醋可W选自芳香族二异氯酸醋（例如:MDI、TDI)和脂肪族二异氯酸醋（例如： HDI或六亚甲基二异氯酸醋））与至少一种短二醇的反应。该扩链短二醇可W选自W上在共 聚酸醋的描述中提到的二醇。运些聚氨醋嵌段和运些聚酸嵌段通过键连接，运些键产生自 异氯酸醋官能团与该聚酸二醇的0H官能团的反应。
[0032] 还可W提及聚醋氨基甲酸乙醋，运些聚醋氨基甲酸乙醋产生自是聚醋二醇的软聚 醋嵌段和刚性聚氨醋嵌