專利名稱:厭氧可生物降解的聚酯的制作方法
技術領域:
本發(fā)明一般地涉及厭氧可生物降解聚酯。本發(fā)明還涉及含有該聚酯或由該聚酯制備的組合物和生產(chǎn)制品。尤其有用的制品包括膜、纖維、非織造織物和粘合劑。這些制品可用于制備其它厭氧可生物降解的最終用途制品,例如尿布、女性衛(wèi)生產(chǎn)品和失禁緊身褲(incontinencebrief)。
背景技術:
膜、纖維、熔吹網(wǎng)布和其它熔紡纖維制品由熱塑性聚合物制備,例如聚丙烯和聚酯。這些膜、纖維和纖維制品通常用于非織造織物和含連續(xù)膜的復合結構,并且,尤其是個人護理產(chǎn)品例如擦拭用品、女性和個人衛(wèi)生產(chǎn)品、嬰兒尿布、成人失禁緊身褲、醫(yī)院/手術和其它醫(yī)療一次性用品、保護性織物和層狀物、土工布(geotextile)和過濾介質。
遺憾的是,由常規(guī)熱塑性聚合物制備的個人護理產(chǎn)品難以處置且通常置于垃圾填埋場或堆肥設施。一種有希望的備選處置方法是使得這些產(chǎn)品或其組分“可沖散(flushable)”,即與例如下水道、化糞池等的廢水處理系統(tǒng)相容。產(chǎn)生真正可沖散制品的另一動機在于很多以上物品經(jīng)過使用之后,被例如血液或排泄物的人體液所污染,所述體液可能攜帶傳染性疾病。從而,對這些受污染制品進行的沖散以限制不經(jīng)意的暴露機會的方式提供了處置這些制品的有效、低成本途徑。
傳統(tǒng)上,可沖散性一直集中在與家庭和市政管道附件的相容性上,并且定義為減少在含水環(huán)境中由消費者處置的產(chǎn)品體積的能力(例如,在衛(wèi)生間或工業(yè)熱水處理中一旦與水接觸后的可分散能力)?,F(xiàn)已有很多發(fā)明涉及獲得這種程度的相容性。在美國專利US6,548,592;6,552,162;5,281,306;5,292,581;5,935,880;和5,509,913,美國專利申請09/775,312和09/752,017,以及PCT國際公布WO01/66666A2中描述了解決這些需求的很多方法。基本上,這種相容性依賴于物理分解以確保進入廢水處置系統(tǒng),但是并未解決在通常依賴于微生物消化作用進行可接受操作的體系中發(fā)生在這些組分/材料上的問題。
隨著作為可沖散制品引入的消費產(chǎn)品體積的增大,相容性關注焦點轉移到了產(chǎn)品一旦被分散后對廢水收集和處理體系的影響。大多數(shù)體系呈現(xiàn)低氧環(huán)境,從部分厭氧到完全厭氧。制品在這些條件下降解的能力是高度理想的。
美國專利申請公布US2002/0042599描述了提供具有在厭氧條件下的降解能力的制品的一個嘗試。該公布報道了聚酯酰胺、聚羥基醇酯(polyhydroxyalkoate)及其混合物是厭氧可降解的。在對比實施例4a和4b中,該公布指出脂族聚酯Bionolle 3001和脂族-芳族共聚酯Eastar14766“在厭氧污泥中并未提供滿意的可降解性。”因此,仍需要能在部分或完全厭氧條件下生物降解的聚合物,尤其是脂族-芳族共聚酯,以及由其制備的制品。
發(fā)明概要在一個方面,本發(fā)明涉及脂族-芳族聚酯,其包括的芳族單體的量有效使得該聚酯厭氧發(fā)生生物降解。在一個實施方案中,該厭氧可生物降解聚酯包括(a)二酸殘基,包括約39-約43摩爾百分比的芳族二羧酸殘基和約57-約61摩爾百分比的非芳族二羧酸殘基;和(b)二醇殘基,包括約85-約100摩爾百分比的1,4-丁二醇和約0-約15摩爾百分比的另一二醇殘基。在另一實施方案中,該聚酯包括(a)二酸殘基,包括約39-約43摩爾百分比的對苯二甲酸殘基和約57-約61摩爾百分比的己二酸或戊二酸殘基;和(b)二醇殘基,包括約100摩爾百分比的1,4-丁二醇殘基。
在另一方面,本發(fā)明涉及組合物,其包含厭氧可生物降解聚酯和熱塑性淀粉,無機鹽或二者。
在又一方面,本發(fā)明涉及生產(chǎn)制品,其由本發(fā)明厭氧可生物降解聚酯和組合物制備或含有本發(fā)明厭氧可生物降解聚酯和組合物。這種制品包括膜、纖維、非織造織物和粘合劑。該聚酯和組合物尤其適用于吸收性制品和棉塞施加器組件。
發(fā)明詳述已知脂族-芳族聚酯在厭氧條件下是可生物降解的。但是當這些材料暴露于化糞體系或下水體系常見的厭氧條件時,它們通常無法在合理的時間內顯著降解。參見例如US2002/0042599A1第0003段落和0091段落。然而,發(fā)明人驚奇地并且出乎意料地發(fā)現(xiàn),通過限制聚酯中芳族單體的量,可以將脂族-芳族聚酯制成厭氧可生物降解的。
本文所用的不定冠詞“一”表示一或多。
除非另行指出,否則在說明書和權利要求書中用來表示各成分的量、性質(例如分子量)、反應條件等的所有數(shù)值應理解為在所有的情況下都用術語“約”修飾。因此,除非說明為相反的情況,否則在以下的說明書和所附權利要求書中所述的數(shù)字參數(shù)為近似值,其可根據(jù)本發(fā)明試圖得到的所需性能而變。就最低限度而論,每個數(shù)值參數(shù)至少應依照所給有效數(shù)字并應用常規(guī)的四舍五入法來理解。此外,本公開內容和權利要求中提到的范圍旨在明確包括整個范圍而非僅是邊界點。例如,提到的0-10的范圍旨在公開0和10之間的所有整數(shù)(如1、2、3、4等)、0和10之間的所有分數(shù)(如1.5、2.3、4.57、6.1113等)以及邊界點0和10。
盡管表達本發(fā)明的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似的,但是在具體實施例中給出的數(shù)值盡可能準確地報道。然而,任何數(shù)值固有地含有從在它們各自的試驗測量中發(fā)現(xiàn)的標準偏差所必然產(chǎn)生的一定誤差。
在本文使用的術語“聚酯”旨在包括“共聚酯”。通常,聚酯是指由一種或多種雙官能的羧酸與一種或多種雙官能的羥基化合物的縮聚反應所制備的合成聚合物。典型地,該雙官能的羧酸是二羧酸,該雙官能的羥基化合物是二羥基醇,例如二元醇和二醇。聚酯可任選地由一種或多種羥基羧酸(或它們的形成聚酯的衍生物)改性。備選地,聚酯可通過環(huán)狀內酯的開環(huán)反應形成;例如,如由其環(huán)狀交酯制備的聚乳酸或由己內酯形成的聚己內酯。
本文使用的術語“脂族-芳族聚酯”指含有來自脂族或脂環(huán)族二羧酸或二醇和芳族二羧酸或二醇的殘基混合物的聚酯。
術語“芳族”指二羧酸或二醇在主鏈上含有芳族核,例如對苯二甲酸或2,6-萘二酸。
本文關于二羧酸、二醇和羥基羧酸單體而使用的術語“非芳族”指單體的羧基或羥基基團不通過芳核連接。例如己二酸在其主鏈即連接羧酸基團的碳原子鏈上不合有芳核,因此,它是“非芳族”。“非芳族”旨在包括脂族和含有直鏈或支鏈作為主鏈或組成碳原子呈環(huán)狀排列的脂族和脂環(huán)族結構,例如二醇、二酸和羥基羧酸,組成碳原子可以是飽和或鏈烷烴屬性、不飽和(即含有非芳族碳-碳雙鍵),或者炔屬(即含有碳-碳叁鍵)。因此在本發(fā)明的說明書和權利要求的上下文中,“非芳族”旨在包括線形和支化的鏈結構(本文稱作“脂族”)和環(huán)狀結構(本文稱作“脂環(huán)族”或“環(huán)脂族”)。然而,術語“非芳族”不打算排除可連接于脂族或環(huán)脂族二醇或二酸或羥基羧酸主鏈的任何芳族取代基。在本發(fā)明中,所述雙官能羧酸可以是脂族或環(huán)脂族二羧酸例如己二酸或芳族二羧酸例如對苯二甲酸。所述雙官能羥基化合物可為環(huán)脂族二醇例如1,4-環(huán)己烷二甲醇,線形或支化的脂環(huán)族二醇例如1,4-丁二醇,或者芳族二醇例如氫醌。
本文使用的術語“殘基”指通過涉及相應單體的縮聚反應引入到聚合物中的任何有機結構。
本文使用的術語“重復單元”指具有通過羰氧基連接的二羧酸殘基和二醇殘基或羥基羧酸殘基的任何有機結構。因此,二羧酸殘基可衍生于二羧酸單體或其相關的?;u、酯、鹽、酸酐或其混合物。
本文使用的術語“二羧酸”旨在包括適用于與二醇的縮聚反應方法產(chǎn)生高分子量聚酯的二羧酸和二羧酸的任何衍生物,包括其相關?;u、酯、半酯、鹽、半鹽、酸酐、混合酸酐或其混合物。
上下文中任選改性本發(fā)明聚酯所使用的術語“羥基羧酸”指單羥基-單羧酸,包括適用于縮聚反應方法或開環(huán)反應產(chǎn)生高分子量聚酯的脂族和環(huán)脂族羥基羧酸及其任何衍生物,包括相關酰基鹵、酯、環(huán)酯(包括例如乳酸交酯的二聚體)、鹽、酸酐、混合酸酐或其混合物。
術語“厭氧可生物降解”指該聚酯、組合物或制品(例如膜、纖維、非織造織物、層壓物、成型制品等)在厭氧或微有氧環(huán)境中(例如在市政廢水處理廠或化糞體系的活性污水污泥中遭遇的環(huán)境),在例如1-3個月的合理時間內能夠至少部分降解、削弱、破裂成片、分解、或溶解。
在國際標準組織,例如ASTM,US Composting Council,GEN(歐洲),DIN(德國)和亞洲,一直在爭論材料是否進行了完全的生物降解。然而,縱觀全世界,達成一致的是盡管破裂和分解是總體工藝的早期步驟,但是其并非總體生物降解的充分證據(jù)。完全的生物降解,無論是在有氧或厭氧(或介于兩者之間)的條件下,都會發(fā)生材料的碳生物降解成微生物細胞物質并最終形成二氧化碳。而且,盡管在拉伸強度、伸長率、分子量、耗氧量或質量的減少可能暗示了生物降解,但是只有最終形成二氧化碳才是普遍認可的有氧和厭氧生物降解中完全生物降解的指示。通常將這種碳完全形成CO2、微生物細胞物質和無機化學物質定義為礦化作用。
微生物表現(xiàn)出對于氧的寬范圍的耐受性和不同需求。甚至被視為嚴格厭氧菌的微生物在氧氣存在時也可代謝氧,盡管其在該氣體的存在下生長得并不良好。在可生物降解的微生物群落中,觀察到了整個有氧范圍。
嚴格地講,術語“厭氧”指無空氣(或更具體而言,無游離氧),但是幾乎沒有什么液體生物降解介質是完全不含空氣的。因此,對于化糞池或污水環(huán)境的更好描述是微有氧(極少量的空氣)。將帶有液體的新材料加入化糞池或污水體系(通過沖廁)也恰好必然會攜帶一些溶解氧。因此,本文使用的術語“厭氧”并非其字面上的意義。其更廣泛地用于指部分或完全耗盡了游離氧,例如在化糞池或污水體系中通常遭遇的微有氧環(huán)境。
已經(jīng)充分報道了一些化合物僅在不存在氧并且可獲得的氧被有氧和微有氧生物耗盡的時候進行代謝。實例是酚化合物和高度氯化的分子。脂族-芳族聚酯的組分如EASTAR BIO共聚酯并不在這些化合物之中。在完全厭氧環(huán)境中,已觀察到EASTAR BIO共聚酯不會出現(xiàn)生物降解甚至是破裂。確實,碎草(grass clippings)(已論證了其對EASTARBIO是有氧條件下極具活性的微生物環(huán)境)中放置的EASTAR BIO共聚酯膜在完全厭氧的環(huán)境中5年之后甚至尚未開始破裂。
在之前的測試中也觀察到,含有百分數(shù)超過48摩爾%的對苯二甲酸的膜在有氧環(huán)境中的生物降解非常緩慢,并且在微有氧(部分厭氧)環(huán)境中甚至在6個月內尚未開始破裂。EASTAR BIO共聚酯在有氧環(huán)境中的生物降解速率受到對苯二甲酸百分數(shù)的顯著影響。在有氧環(huán)境中厚度相同但是對苯二甲酸的百分數(shù)低(例如41-43摩爾%)的膜比含46-48摩爾%對苯二甲酸的膜以指數(shù)規(guī)模地增快生物降解,并且比含50摩爾%以上的對苯二甲酸的膜快上幾個數(shù)量級。還報道了厭氧生物降解的初始期具有“極長的環(huán)境適應周期”。之前的研究,以及尤其是48%對苯二甲酸的膜在完全厭氧條件下不會破裂,這使得大多數(shù)研究者認為脂族-芳族聚酯并非用于化糞環(huán)境/污水環(huán)境的候選物。
然而,在此引用的研究論證了在很低的對苯二甲酸百分數(shù)(例如低于43摩爾%)下,脂族-芳族聚酯確實可以在化糞/污水條件下破裂并且礦化。
本發(fā)明的厭氧可生物降解的聚酯通常由二羧酸和二醇制備,其在基本相等的比例下反應,并且以其相應殘基引入到聚酯聚合物中。它們可以任選地在額外的羥基羧酸或其形成聚酯的衍生物的存在下制備。因此本發(fā)明衍生自二羧酸和二醇殘基的聚酯含有基本上等摩爾比例的二酸殘基(100摩爾%)和二醇殘基(100摩爾%),使得重復單元的總摩爾數(shù)等于100摩爾%??赏ㄟ^引入羥基羧酸來改性該聚酯,而不影響這些100摩爾%總數(shù)(即羥基羧酸并不進入該100摩爾%計數(shù),因為其已經(jīng)含有酸和羥基基團的化學計量平衡)。
本公開內容的二酸的摩爾百分數(shù)表達為在任何具體聚合物樣品中二酸殘基的總摩爾數(shù)的分數(shù)(或百分數(shù))。例如,基于總的二酸殘基含有60摩爾%己二酸的共聚酯指共聚酯在總計100摩爾%二酸殘基中含有60摩爾%己二酸殘基。因此,在每100摩爾二酸殘基中存在60摩爾的己二酸殘基。
相似地,二醇的摩爾百分數(shù)表達為在聚合物樣品中二醇殘基的總摩爾數(shù)的分數(shù)(或百分數(shù))。例如,基于總的二醇殘基含有15摩爾%乙二醇的共聚酯指共聚酯在總計100摩爾%二醇殘基中含有15摩爾%乙二醇殘基。因此,在每100摩爾二醇殘基中存在15摩爾的乙二醇殘基。
本文的羥基羧酸的摩爾百分數(shù)表達為在聚合物樣品中二酸殘基的總摩爾數(shù)的分數(shù)(或百分數(shù))。例如,含有10摩爾%羥基羧酸、60摩爾%己二酸、40摩爾%對苯二甲酸和100摩爾%丁二醇的聚合物指在該樣品中的羥基羧酸殘基摩爾數(shù)是該樣品中二酸殘基摩爾數(shù)(在此情況下是己二酸殘基摩爾數(shù)加上對苯二甲酸殘基摩爾數(shù))的十分之一。因此,在含有羥基羧酸的共聚物的情況下,所有組分的總摩爾%累加大于200(x摩爾%羥基羧酸+100摩爾%二酸+100摩爾%二醇)。
本發(fā)明的厭氧可生物降解聚酯可包括一種或多種非芳族二羧酸的殘基。非芳族二羧酸的實例包括戊二酸和己二酸。
除非芳族二羧酸以外,厭氧可生物降解聚酯可包括芳族二羧酸殘基。適用的芳族二羧酸的實例包括對苯二甲酸,間苯二甲酸,5-磺基間苯二甲酸和2,6-萘二羧酸。在一個實施方案中,芳族二羧酸包括的對苯二甲酸,其中至多5摩爾%的對苯二甲酸由間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸和2,6-萘二羧酸中的一種或多種置換。
芳族二羧酸殘基在本發(fā)明聚酯中的存在量為使得該聚酯在厭氧條件下可生物降解的有效量。精確量取決于用于制備聚酯的芳族和非芳族二羧酸以及二醇與羥基羧酸的具體組合。通常,含有約39-約43摩爾%的芳族二羧酸殘基(基于聚酯中二酸殘基的總摩爾數(shù)計算)的脂族-芳族聚酯可被預期是厭氧可生物降解的。含有約40-約42摩爾%的芳族二羧酸殘基(基于聚酯中二酸殘基的總摩爾數(shù)計算)的脂族-芳族聚酯也可被預期是厭氧可生物降解的。當與通常容易生物降解的材料如熱塑性淀粉復合時,可預期得到厭氧可生物降解聚酯組合物的額外芳族二羧酸殘基的范圍包括約39-約46摩爾%,和約41-約43摩爾%。
適用于本發(fā)明聚酯的二醇的實例包括(但不限于)乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、聚乙二醇、二乙二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、硫代二乙醇、1,3-環(huán)己烷二甲醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-環(huán)丁二醇、三乙二醇和四乙二醇,優(yōu)選的二醇包括一種或多種選自乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、和1,4-環(huán)己烷二甲醇的二醇。在一個實施方案中,本發(fā)明的聚酯包括約85-約100摩爾%的1,4-丁二醇殘基和約0-約15摩爾百分比另一二醇的殘基。在另一實施方案中,聚酯包括約100摩爾%的1,4-丁二醇殘基。
本發(fā)明的厭氧可生物降解聚酯可容易地由合適的二羧酸、酯、酸酐、或鹽、合適的二醇或二醇混合物和任何支化劑采用通常的縮聚反應條件制備。可通過連續(xù)、半連續(xù)和間隙操作模式制備,并且可采用很多種反應器類型。合適的反應器類型包括但不限于攪拌罐、連續(xù)攪拌罐、漿料、管式、刮膜式、降膜式或擠出反應器。
本發(fā)明的厭氧可生物降解聚酯可通過本領域熟練人員已知的工序制備,其例如描述于美國專利2012267中。這些反應通常在150℃-300℃溫度下,在縮聚催化劑例如烷氧基鈦化合物、堿金屬氫氧化物和醇化物、有機羧酸的鹽、烷基錫化合物、金屬氧化物等的存在下進行。催化劑通常用量為10-1000ppm,基于反應試劑總重計算。
可通過引入至多約15摩爾%的羥基羧酸殘基(基于二酸殘基的總摩爾數(shù)計算)來改性聚酯。(1)脂族二酸殘基;(2)不同于1,4-丁二醇的二酸殘基(若有的話);和(3)羥基羧酸殘基(若有的話)的總摩爾%理想地少于約65。在其它實施方案中,(1)+(2)+(3)的總摩爾%范圍為約50-約65,約55-約62,或約58-約62。
合適的羥基羧酸實例包括γ-丁內酯;己內酯;乳酸(D或L-型或其混合物);脂族羥基烷基化物,包括4-羥基丁酸,4-羥基戊酸、4-羥基己酸和4-羥基辛酸;及其適用于制備聚酯的衍生物。這些羥基羧酸可通過常規(guī)方式直接反應進入聚酯而被引入,以其自由酸形式或其它成酯衍生物,例如其酯(包括稱作內酯的環(huán)狀酯)進行反應,或通過將其以聚合形式與以上聚酯反應性共混,所述聚合形式例如聚羥基鏈烷酸酯(PHAs)如聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基丁酸酯-共-戊酸酯(PHBv)、聚羥基丁酸酯-共-辛酸酯(PHBO)和聚羥基丁酸酯-共-己酸酯(PHBHx);聚己內酯(PCL)和聚乳酸(PLA),來自合成的或天然來源。
所述厭氧可生物降解聚酯可包含約10-約1000個重復單元,還可包括約15-約600個重復單元。厭氧可生物降解聚酯可具有約0.4-約2.0dL/g的特性粘度,或者約0.7-約1.4dL/g的特性粘度,在25℃的溫度下采用在100ml的40/60(重量)的苯酚/四氯乙烷溶液中0.5g聚酯的濃度測得。
厭氧可生物降解聚酯可任選含有支化劑的殘基。支化劑的重量百分數(shù)范圍是約0-約2wt%,約0.1-約1wt%,或約0.1-約0.5wt%,基于聚酯總重量計算。該支化劑優(yōu)選具有約50到約5000,或約92到約3000的重均分子量,并具有約3到約6的官能度。例如,支化劑可以是具有3到6個羥基的多元醇,具有3或4個羧基的多羧酸(或它的成酯等同物)或具有總共3到6個羥基和羧基的羥基酸的酯化殘基。
可以用作支化劑的代表性低分子量多元醇包括甘油,三羥甲基丙烷,三羥甲基乙烷,聚醚三醇,甘油,1,2,4-丁三醇,季戊四醇,1,2,6-己三醇,山梨糖醇,1,1,4,4-四(羥甲基)環(huán)己烷,三(2-羥乙基)異氰脲酸酯和二季戊四醇。更高分子量多元醇(MW 400-3000)的具體支化劑例子是由具有2-3個碳原子的烯化氧如環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與多元醇引發(fā)劑縮合得到的三醇。
可用作支化劑的有代表性的多元羧酸包括苯連三甲酸、偏苯三甲酸(1,2,4-苯三甲酸)及酐、均苯三甲酸(1,3,5-苯三羧酸)、均苯四甲酸及酐、苯四羧酸、二苯甲酮四羧酸、1,1,2,2-乙烷四羧酸、1,1,2-乙烷三羧酸、1,3,5-戊烷三羧酸和1,2,3,4-環(huán)戊烷四羧酸。盡管所述酸可以原樣使用,但也使用其低級烷基酯或其環(huán)狀酐形式(在可形成環(huán)狀酐的情況下)。
作為支化劑的有代表性的“支化羥基羧酸”(這些羥基羧酸與本說明書中其它地方提到的羥基羧酸的區(qū)別在于不含相等數(shù)目的酸和羥基基團,并且排除在本說明書其它地方使用的羥基羧酸定義之外)包括蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、3-羥基戊二酸、粘酸、三羥基戊二酸、4-羧基鄰苯二甲酸酐、羥基間苯二甲酸和4-(β-羥乙基)鄰苯二甲酸。這種支化羥基羧酸包含3個或多個羥基和羧基的組合。代表性的支化劑包括偏苯三甲酸、均苯三甲酸、季戊四醇、三羥甲基丙烷和1,2,4-丁三醇。
本發(fā)明厭氧可生物降解聚酯還可包括一種或多種含離子的單體以增加其熔體粘度。含離子的單體可選自磺基間苯二甲酸的鹽或其衍生物。這類單體的一個典型實例為鈉代磺基間苯二甲酸或鈉代磺基間苯二甲酸的二甲酯。所述含離子的單體的濃度為占二酸殘基總摩爾數(shù)的約0.3%-約5.0%摩爾,更優(yōu)選為約0.3%-約2.0%摩爾。
本發(fā)明厭氧可生物降解聚酯還可包含基于聚酯總重量為0%-約5wt%的一種或多種擴鏈劑。示例性的擴鏈劑為例如那些公開于US5817721的二乙烯基醚或例如那些公開于US 6303677的二異氰酸酯。有代表性的二乙烯基醚有1,4-丁二醇二乙烯基醚、1,5-己二醇二乙烯基醚和1,4-環(huán)己烷二甲醇二乙烯基醚。有代表性的二異氰酸酯有甲苯2,4-二異氰酸酯、甲苯2,6-二異氰酸酯、2,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和亞甲基二(2-異氰酸根合環(huán)己烷)。適用的重量百分比范圍為基于該聚酯總重量百分比計算為約0.3%-約3.5wt%,和約0.5%-約2.5wt%。原則上還可使用官能度不少于3、可包含異氰脲酸酯和/或聯(lián)脲基的三官能的異氰酸酯化合物,或者用三異氰酸酯或多異氰酸酯部分置換二異氰酸酯化合物。
本發(fā)明的聚酯可以與熱塑性淀粉共混以形成厭氧可生物降解組合物。熱塑性淀粉在組合物中的量可基于組合物重量為約5-約70重量百分比。預期與熱塑性淀粉共混將增加聚酯的生物降解速率。
近年來愈發(fā)受到重視的主題是淀粉與合成聚合物如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的共混。該動機是強烈的,因為淀粉是豐富并且廉價的填充劑材料。而且,淀粉也可給所得共混物賦予增強的可生物降解性。然而,這些PE和PP聚合物并不適用于一些應用,如需要完全的生物降解的情況。
在植物產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)的天然淀粉可作為粒狀粉末分離出來。天然淀粉可在高溫高壓下添加限定量的水以形成熔體進行處理。這種熔體稱為膠凝或變性淀粉。變性淀粉可以和例如增塑劑的添加劑混合以獲得熱塑性淀粉或TPS。這些淀粉形式可以和本發(fā)明的聚酯混合,通過采用常規(guī)技術例如美國專利5095054和5362777中所述技術進行;其全部內容作為參考引入。
除了TPS以外或代替TPS,本發(fā)明聚酯也可和無機鹽組合以形成厭氧可生物降解組合物。該組合物可包括至少約0.1重量百分比的無機鹽。無機鹽的非限制性實例包括金屬碳酸鹽、金屬氧化物、金屬磷酸鹽、金屬氯化物、金屬硫酸鹽、及其混合物。這些無機鹽中的代表性金屬陽離子可包括鈣、鉀、鈉、鎂、其它I族和II族金屬陽離子、鋁、鈦和硅。代表性的無機鹽包括滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鉀、碳酸鈉、氯化鈣、氯化鎂、磷酸鈣、二氧化鈦、氧化硅、氧化鋁、及其混合物。通常,無機鹽含量范圍為約0.1-約60wt%,約1-約50wt%,或約2-約40wt%。在一個實施方案中,該厭氧可生物降解組合物包括約1-約20wt%的碳酸鈣或滑石。
任選地,將一種或多種添加劑引入本發(fā)明厭氧可生物降解組合物也是理想的。合適的添加劑包括(但不限于)加工助劑、填充劑、表面活性劑、增塑劑、增容劑、抗沖擊改性劑、成核劑、抗氧化劑、熱或紫外線穩(wěn)定劑、著色劑、抗靜電劑、潤滑劑、發(fā)泡劑、分散劑、增稠劑、抗菌劑、及其混合物。通常,這些添加劑占本發(fā)明組合物的至多約10wt%,至多約20wt%,或至多約30wt%。
通過常規(guī)方法,本發(fā)明的聚酯和組合物可制成有用的生產(chǎn)制品。這些制品證實了其在部分厭氧(低氧)或完全厭氧條件下新穎的和出乎意料的分解能力和隨后礦化成二氧化碳、水、和生物質的能力。因此,本發(fā)明不僅包括該獨特有用的聚酯和組合物,還包括由它們制備的生產(chǎn)制品。可能的制品包括,但不限于,膜、熔吹網(wǎng)布、紡粘織物、雙組分纖維組分、粘合促進層、纖維素用的粘結劑、可沖散非織造物和膜、可溶解粘結劑纖維、保護層、和用于活性成分釋放或溶解于水中的載體。其它可擠出和熔紡纖維材料也是可行的。
用于產(chǎn)生最終制品的加工技術包括,但不限于,熔吹、熔鑄、壓制和紡粘。可采用常規(guī)的連接和構建方式(例如通過合適溶劑或粘合體系的溶劑或粘合劑結合,任選地聯(lián)合壓力或熱層合,共擠出技術,或工業(yè)中采用的其它常規(guī)的結合/連接技術的組合)將單獨的組分結構進一步合并以獲得最終的制品結構。
本發(fā)明的聚酯和組合物尤其適用于一次性吸收性制品。本文所用術語“吸收性制品”指吸收并容納體液的制品,且更具體地指貼著或鄰近穿用者身體放置,以吸收并容納身體排出的各種液體的制品。此外,術語“一次性吸收性制品”指在單次使用后打算丟棄的制品(即整個原始的吸收性制品并不打算被清洗或恢復或作為吸收性制品再次使用,盡管某些材料或所有的吸收性制品可被回收、再次使用、堆肥或沖散)。本發(fā)明適用于各種吸收性制品,例如尿布、失禁緊身褲、失禁墊片、運動褲、松緊(pull-on)尿布、尿布襯墊、月經(jīng)墊片、衛(wèi)生棉、護墊、陰唇間部件、棉球、化妝紙、紙巾、胸墊、等等,以及其它可沖散物件,例如棉球施加器組件(包括管筒和活塞)、棉球芯、包裝材料、和用于各種產(chǎn)品的包裝,包括一次性吸收性制品、一次性手套、等等。
這些吸收性制品通常包括由本發(fā)明膜制備的基本不透水的底層材料(backsheet),連接于或以其它方式與底層材料相連的基本不透水的頂層材料,和位于底層材料和頂層材料之間的吸收性芯。頂層材料相鄰于吸收性芯的面向身體的表面。頂層材料可通過本領域公知的那些附著方式連接到吸收性芯和底層材料。本文使用的術語“連接”包括其中通過將元件直接附于其它元件而將元件直接固定到其它元件的構造,和其中通過將元件附于中間元件(其進而附于其它元件)而將元件間接固定到其它元件的構造。在一些吸收性制品中,頂層材料和底層材料在其外圍彼此直接連接。頂層材料和底層材料也可通過附著裝置直接連接到吸收性芯從而被間接連接到一起。
本發(fā)明通過以下實施例進一步舉例說明和描述。
實施例實施例1-微生物附著和破裂分析采用Technical Service Laboratory of Eastman Chemical Company中的常規(guī)吹制膜加工設備由以下混合物制備膜,該混合物中己二酸和對苯二甲酸作為二酸組分和100摩爾%的1,4-丁二醇作為二醇組分。對苯二甲酸含量和膜組成描述于表1中。
對于表1中描述的膜而言,將基礎樹脂喂入2-1/2”單螺桿擠出機,該擠出機具有24∶1的長度∶直徑比,并且采用中等剪切,通用聚酯螺桿,不混合以及3∶1壓縮比。在加工之前,樹脂在干燥劑干燥器中于150干燥8小時。工藝添加劑在加工之前相似地被干燥并且通過采用重量進料系統(tǒng)遞送到單螺桿擠出工藝。膜中加工添加劑和它們的最終濃度也顯示于表1。添加劑的引入是采用在與基礎樹脂相同的樹脂中加入適量的50wt%CaCO3濃縮物或在與基礎樹脂相同的樹脂中加入適量的50wt%滑石濃縮物完成。
隨后熔體遞送通過6-英寸單層、螺旋軸心模頭。采用冷凍空氣并且不具有內部鼓泡冷卻(internal bubble cooling)的雙凸緣氣圈來制備具有2∶1橫向/縱向吹脹比的膜。采用塌陷框架(collapsing frame)高度為18英尺,使管式膜塌陷來制備該膜。表3中表明了用于加工該膜的溫度分布。
獲得由其它厭氧可生物降解聚合物制備的商業(yè)膜并描述于表2中。
所有的膜均置于運作中的化糞池(部分厭氧)環(huán)境。3個月之后,取回各膜并評價微生物附著和破裂的程度。
如表中所用,“T”指對苯二甲酸和“TPS”指熱塑性淀粉。
表1-Eastman制備的膜
表2-商業(yè)膜
表3-吹膜加工條件
從表1和2可以看出,由含100mol%1,4-丁二醇、低于45mol%對苯二甲酸和高于55mol%己二酸的脂族-芳族共聚酯制備的膜均被證實有極好的微生物附著和膜破裂。由含100mol%1,4-丁二醇、高于45mol%對苯二甲酸和低于55mol%己二酸的脂族-芳族共聚酯制備的膜顯示出最小程度的附著和破裂。由含100mol%1,4-丁二醇、46-7mol%對苯二甲酸、和53-4mol%己二酸以及添加了高含量(30wt%)熱塑性淀粉的脂族-芳族共聚酯制備的商購袋沒有顯示出附著或破裂。
無論在有氧還是厭氧(或介于二者之間)條件下的完全生物降解使得材料的碳被生物降解成微生物細胞質并最終形成二氧化碳。而且,盡管拉伸強度、伸長率分子量、或耗氧量或質量的減少可能會暗示生物降解,但是只有最終形成二氧化碳才公認為指示了在有氧和厭氧生物降解中的完全生物降解。
實施例2-放射化學分析成膜工序采用碳-14標記的對苯二甲酸合成三種碳-14標記的脂族-芳族聚酯樹脂(在芳族環(huán)碳上標記)。用于制備膜的成分和方法描述如下。
反應器裝料(50ml圓底24/40STG)1.3.92g對苯二甲酸二甲酯(DMT),用于42摩爾%T;4.01g DMT,用于43摩爾%T;或4.32g DMT,用于46摩爾%T2.4.3136g己二酸3.8.0698g 1,4-丁二醇4.0.10ml在BuOH中1.02w/vol%的Ti催化劑5.0.004g C-14標記的DMT(Lot#NEN2922-135),用于42mol%T;0.005g C-14標記的DMT(Lot#NEN2922-135),用于43mol%T;或0.005g C-14標記的DMT(Lot#NEN2922-135),用于46mol%T;6.6.1mg在0.5ml丁二醇中調漿的Ultranox 626,隨后增加溫度到255℃工序1.把物品1,2,3,4,和5裝入燒瓶;用N2沖散并用真空泵抽真空;沖散2次。
2.以以下溫度和時間加熱燒瓶溫度℃ 時間190 1hr.
200 1hr.
210 1.5hr.
加入Ultranox 626(物品6)至多255 30min.輕度真空強烈沸騰真空增加到0.11托高溫,高真空 1.5hr.
聚合物具有淡琥珀色并且粘度增加到使其包裹攪拌器并從燒瓶壁脫離。聚合物物質頂部具有由于高粘度產(chǎn)生的典型漩渦或波紋。
3.真空由氮置換,金屬浴降低,反應燒瓶由室內空氣冷卻并且隨后由水冷卻(30min.)。
4.聚合物硬化之后,燒瓶進入熱金屬浴并且“拉伸”(2min.)。
5.旋轉攪拌器直到聚合物完全冷卻(30min.)。
6.用玻璃刀在垂直于燒瓶頸部的圓周周圍劃痕,用熱玻璃珠將其裂開,分開兩半將附著了聚合物的攪拌器釋放出來。
所得三種樹脂含有約42摩爾%對苯二甲酸,43摩爾%對苯二甲酸,和46摩爾%對苯二甲酸。采用質子NMR測定對苯二甲酸摩爾%(重復分析)。樹脂樣品儲存于在氮氣下在0-2℃的干燥劑中,直到溶解于1∶3甲醇二氯甲烷溶劑混合物中。樣品被溶劑流延到特氟隆襯墊板上并且切割成1×2英寸的條形物。厚度由傾倒在板上的聚酯比溶劑的量控制。切割6塊膜以保持最終厚度為1.0密耳±0.2密耳。每塊膜代表0.4百萬次衰變/分鐘(dpm)±1500dpm(dpm指對于該時間段所收集的背景調節(jié)的每分鐘的放射性計數(shù))。
放射化學測試工序采用ASTM D6340-98標準方法的改進工序,制備500克堆肥并加入2L反應釜。限制氣流以使得該堆肥在室溫下于兩周內成為微有氧性的。將各膜加入該微有氧堆肥,使空氣進入量最小,并和堆肥充分混合。一旦混合之后,密封容器并且該混合器于試驗中不再使用。鼓泡通過蓄水池的空氣以400cc/min“沖散”加入到釜底,持續(xù)24個90秒/周的周期。用具有Camile參比的泰樂霉素質量控制器控制氣流。來自堆肥的廢氣被鼓泡通過兩個連續(xù)的捕獲容器,用于CO2的Carbosorb E的柱#1和隨后的柱#2。在柱2中的計數(shù)代表并未在第一柱中被捕獲的C14-CO2。柱的效率顯示于下表4。
表4
每周測試Carbosorb捕獲的總dpm計數(shù)。總數(shù)的累積%計算如下(本周總計數(shù)-上周計數(shù))/(原始膜中的總計數(shù))。視需要將額外的Carbosorb加入該捕獲物。捕獲物中的材料通過每30天加入100cc化糞池流出物保持處于液體中和處于活性微生物狀態(tài)。
所用裝置和方法與D6340-98ASTM方法一致,不同的是以下改變1.如上所述限制氣流;2.如上所述加入化糞池流出物;和3.采用環(huán)境室內溫度來代替該方法中采用的58℃溫度,這用于模擬超過1噸的活性堆肥。
三種膜在180天期間的生物降解累積百分數(shù)(計算如上)示于下表5。從數(shù)據(jù)看出,所有的三種膜在120天生物降解超過5%,在150天超過10%。在同一時期,含42摩爾%對苯二甲酸的膜比含46摩爾%對苯二甲酸的膜以較快的速度生物降解并且達到更大的程度。
表5
權利要求
1.一種脂族-芳族聚酯,其包括的芳族單體的量有效使得聚酯發(fā)生厭氧可生物降解。
2.權利要求1的脂族-芳族聚酯,其中所述芳族單體包括對苯二甲酸殘基,至多5摩爾%的對苯二甲酸殘基由衍生自間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸和2,6-萘二羧酸的芳族二羧酸殘基置換,基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算。
3.權利要求2的脂族-芳族聚酯,其包含約39-約43摩爾百分比的對苯二甲酸殘基,基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算。
4.權利要求3的脂族-芳族聚酯,其包含約40-約42摩爾百分比的對苯二甲酸殘基,基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算。
5.權利要求1的脂族-芳族聚酯,其包含二醇殘基,二醇殘基包括約85-約100摩爾百分比的1,4-丁二醇和約0-約15摩爾百分比的選自乙二醇、二乙二醇和1,3-丙二醇的二醇殘基,基于聚酯中所有二醇殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算。
6.權利要求1的脂族-芳族聚酯,其包含至多約15摩爾%的羥基羧酸殘基,基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算。
7.權利要求6的脂族-芳族聚酯,其中所述羥基羧酸衍生自由以下物質γ-丁內酯、己內酯、乳酸、4-羥基丁酸、4-羥基戊酸、4-羥基己酸、4-羥基辛酸、聚羥基丁酸酯、聚羥基丁酸酯-共-戊酸酯、聚羥基丁酸酯-共-辛酸酯、聚羥基丁酸酯-共-己酸酯、聚己內酯和聚乳酸。
8.一種厭氧可生物降解的聚酯,其包括(a)二酸殘基,包括約39-約43摩爾百分比的芳族二羧酸殘基和約57-約61摩爾百分比的非芳族二羧酸殘基;和(b)二醇殘基,包括約85-約100摩爾百分比的1,4-丁二醇和約0-約15摩爾百分比的另一二醇殘基;基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%和聚酯中所有二醇殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算。
9.權利要求8的厭氧可生物降解的聚酯,其中所述芳族二羧酸選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸和2,6-萘二羧酸中的至少一種。
10.權利要求8的厭氧可生物降解的聚酯,其中所述非芳族二羧酸選自戊二酸和己二酸中的至少一種。
11.權利要求8的厭氧可生物降解的聚酯,其中所述二醇選自乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和1,4-環(huán)己烷二甲醇中的至少一種。
12.權利要求8的厭氧可生物降解的聚酯,其中二酸殘基包含約40-約42摩爾百分比的芳族二羧酸殘基和約58-約60摩爾百分比的非芳族二羧酸殘基。
13.權利要求8的厭氧可生物降解的聚酯,其中所述芳族二羧酸是對苯二甲酸,并且其中至多5摩爾%的對苯二甲酸由間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸,或2,6-萘二羧酸置換。
14.權利要求8的厭氧可生物降解的聚酯,其進一步包括至多約15摩爾%的羥基羧酸殘基,基于二酸殘基的總摩爾數(shù)計算。
15.權利要求14的厭氧可生物降解的聚酯,其中所述羥基羧酸衍生自以下物質γ-丁內酯、己內酯、乳酸、4-羥基丁酸、4-羥基戊酸、4-羥基己酸、4-羥基辛酸、聚羥基丁酸酯、聚羥基丁酸酯-共-戊酸酯、聚羥基丁酸酯-共-辛酸酯、聚羥基丁酸酯-共-己酸酯、聚己內酯和聚乳酸。
16.一種厭氧可生物降解的聚酯,其包括(a)二酸殘基,包括約39-約43摩爾百分比的對苯二甲酸殘基和約57-約61摩爾百分比的己二酸殘基;和(b)二醇殘基,包括約100摩爾百分比的1,4-丁二醇殘基;基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%和聚酯中所有二醇殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算。
17.權利要求16的厭氧可生物降解的聚酯,其中二酸殘基包含約40-約42摩爾百分比的對苯二甲酸殘基和約58-約60摩爾百分比的己二酸殘基。
18.一種厭氧可生物降解的聚酯,其包括(a)二酸殘基,包括約39-約43摩爾百分比的對苯二甲酸殘基和約57-約61摩爾百分比的戊二酸殘基;和(b)二醇殘基,包括約100摩爾百分比的1,4-丁二醇殘基;基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%和聚酯中所有二醇殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算。
19.權利要求18的厭氧可生物降解的聚酯,其中二酸殘基包含約40-約42摩爾百分比的對苯二甲酸殘基和約58-約60摩爾百分比的戊二酸殘基。
20.一種厭氧可生物降解組合物,包括(I)聚酯,其包括(a)二酸殘基,包括約39-約46摩爾百分比的芳族二羧酸殘基和約54-約61摩爾百分比的非芳族二羧酸殘基;和(b)二醇殘基,包括約85-約100摩爾百分比的1,4-丁二醇殘基和約0-約15摩爾百分比的另一二醇殘基;基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%和聚酯中所有二醇殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算;和(II)熱塑性淀粉。
21.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其中所述芳族二羧酸選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸和2,6-萘二羧酸。
22.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其中所述非芳族二羧酸選自戊二酸和己二酸。
23.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其中所述二醇選自乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和1,4-環(huán)己烷二甲醇。
24.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其中二酸殘基包含約41-約43摩爾百分比的芳族二羧酸殘基和約57-約59摩爾百分比的非芳族二羧酸殘基。
25.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其中所述芳族二羧酸是對苯二甲酸,并且其中至多5摩爾%的對苯二甲酸由間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸或2,6-萘二羧酸置換。
26.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其包括約5-約70重量百分比的熱塑性淀粉。
27.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其進一步包括約0.1-約60重量百分比的無機鹽,無機鹽包括選自鈣、鎂、鈉、鉀、鈦、硅和鋁的金屬離子。
28.權利要求27的厭氧可生物降解的組合物,其中無機鹽選自滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鉀、碳酸鈉、氯化鈣、氯化鎂、磷酸鈣、二氧化鈦、氧化硅、氧化鋁、及其混合物。
29.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其進一步包括加工助劑、填充劑、表面活性劑、增塑劑、增容劑、抗沖擊改性劑、成核劑、抗氧化劑、熱或紫外線穩(wěn)定劑、著色劑、抗靜電劑、潤滑劑、發(fā)泡劑、分散劑、增稠劑、抗菌劑、或其混合物。
30.權利要求20的厭氧可生物降解的組合物,其中該聚酯進一步包括至多約15摩爾%的羥基羧酸殘基,基于二酸殘基總摩爾數(shù)計算。
31.權利要求30的厭氧可生物降解的組合物,其中所述羥基羧酸衍生自以下物質γ-丁內酯、己內酯、乳酸、4-羥基丁酸、4-羥基戊酸、4-羥基己酸、4-羥基辛酸、聚羥基丁酸酯、聚羥基丁酸酯-共-戊酸酯、聚羥基丁酸酯-共-辛酸酯、聚羥基丁酸酯-共-己酸酯、聚己內酯和聚乳酸。
32.一種厭氧可生物降解組合物,包括(I)聚酯,其包括(a)二酸殘基,包括約39-約43摩爾百分比的芳族二羧酸殘基和約57-約61摩爾百分比的非芳族二羧酸殘基;和(b)二醇殘基,包括約85-約100摩爾百分比的1,4-丁二醇殘基和約0-約85摩爾百分比的另一二醇殘基;基于聚酯中所有二酸殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%和聚酯中所有二醇殘基的摩爾百分數(shù)等于100摩爾%計算;和(II)無機鹽。
33.權利要求32的厭氧可生物降解的組合物,其中所述芳族二羧酸選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸和2,6-萘二羧酸。
34.權利要求32的厭氧可生物降解的組合物,其中所述非芳族二羧酸選自戊二酸和己二酸。
35.權利要求32的厭氧可生物降解的組合物,其中所述二醇選自乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和1,4-環(huán)己烷二甲醇。
36.權利要求32的厭氧可生物降解的組合物,其中所述二酸殘基包含約40-約42摩爾百分比的芳族二羧酸殘基和約58-約60摩爾百分比的非芳族二羧酸殘基。
37.權利要求32的厭氧可生物降解聚酯,其中所述芳族二羧酸是對苯二甲酸,并且其中至多5摩爾%的對苯二甲酸由間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸或2,6-萘二羧酸置換。
38.權利要求32的厭氧可生物降解的組合物,其中所述無機鹽選自滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鉀、碳酸鈉、氯化鈣、氯化鎂、磷酸鈣、二氧化鈦、氧化硅、氧化鋁、及其混合物。
39.權利要求32的厭氧可生物降解的組合物,其進一步包括加工助劑、填充劑、表面活性劑、增塑劑、增容劑、抗沖擊改性劑、成核劑、抗氧化劑、熱或紫外線穩(wěn)定劑、著色劑、抗靜電劑、潤滑劑、發(fā)泡劑、分散劑、增稠劑、抗菌劑、或其混合物。
40.權利要求32的厭氧可生物降解的組合物,其中該聚酯進一步包括至多約15摩爾%的羥基羧酸殘基,基于二酸殘基總摩爾數(shù)計算。
41.權利要求40的厭氧可生物降解的組合物,其中所述羥基羧酸衍生自以下物質γ-丁內酯、己內酯、乳酸、4-羥基丁酸、4-羥基戊酸、4-羥基己酸、4-羥基辛酸、聚羥基丁酸酯、聚羥基丁酸酯-共-戊酸酯、聚羥基丁酸酯-共-辛酸酯、聚羥基丁酸酯-共-己酸酯、聚己內酯和聚乳酸。
42.一種生產(chǎn)制品,其包括權利要求8的厭氧可生物降解聚酯。
43.權利要求42的生產(chǎn)制品,其為膜、纖維、非織造織物和粘合劑。
44.一種吸收制品,包括頂層材料、底層材料和位于底層材料和頂層材料之間的吸收層,其中頂層材料或底層材料的至少一部分包括權利要求8的厭氧可生物降解聚酯。
45.一種棉球施加器組件,其包括管筒和活塞,其中管筒或活塞的至少一部分包括權利要求8的厭氧可生物降解聚酯。
全文摘要
描述了厭氧可生物降解的聚酯和包含該聚酯的組合物和生產(chǎn)制品。通過控制聚酯中芳族單體的量,以前被認為在厭氧條件下不可生物降解的聚酯令人驚奇地和出乎意料地成為厭氧可生物降解的。這些聚酯可制成纖維、膜、非織造織物和粘合劑,其適用于吸收性制品,例如可沖散個人衛(wèi)生產(chǎn)品。
文檔編號C08L67/00GK1976970SQ200580008900
公開日2007年6月6日 申請日期2005年3月10日 優(yōu)先權日2004年3月19日
發(fā)明者A·J·馬托斯基, L·G·范贊特, T·C·格爾姆羅思, C·M·坦納 申請人:伊斯曼化學公司