可生物降解涂布组合物，其制造方法以及使用其的可生物降解制品与流程

本发明涉及可生物降解涂布组合物，用于制备所述可生物降解涂布组合物的方法以及使用所述可生物降解涂布组合物的可生物降解制品。

背景技术：

1、近年来，随着对环境问题的日益关注，正在积极地进行处理和回收各种生活垃圾的研究。具体地，尽管广泛地使用廉价且具有优异的加工性的聚合物材料来制造各种产品(例如纸张、薄膜、纤维、包装材料、瓶子和容器)，但是当这些产品的寿命结束时，在其焚烧时可能会排放有害物质，并且取决于有害物质的类型，其需要数百年才能完全自然分解。

2、因此，对可生物降解聚合物的研究仍在继续，所述可生物降解聚合物可以在较短时间内分解，以提高环境友好性，同时提高机械性质、耐油性、耐水性和加工性，并且延长产品本身的寿命，从而减少垃圾的量或提高其可回收性。

3、聚羟基脂肪酸酯(pha)是可生物降解的聚合物，其由多种类型的由大量微生物产生的羟基羧酸组成，并用作细胞内储存材料。聚羟基脂肪酸酯具有与常规石油衍生的合成聚合物(例如聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯(pbst)和聚丁二酸己二酸丁二醇酯(pbsa))类似的物理性质，表现出完全的可生物降解性，并且具有优异的生物相容性。

4、同时，为了提高各种产品(例如纸张、薄膜、纤维、包装材料、瓶子、容器等)的使用寿命和可回收性，重要的是提高机械性质，例如强度、耐水性和耐油性。特别地，用于包装富含水分或油的食品(例如水果、蔬菜、面包、饼干、冰淇淋等)的食品包装材料存在包装材料被来自食品的水分或油撕裂从而污染食品或者具有较短使用寿命的问题。

5、为了提高机械性质、耐水性和耐油性，使用在产品的表面上形成涂层的方法，然而，存在由于涂层而使可生物降解性和可回收性变差的问题。具体地，可能需要额外的步骤来除去涂层，或者产品的可生物降解性和可回收性可能由于涂层而变差。因此，需要开发可生物降解涂布组合物，所述可生物降解涂布组合物在分散性、涂布性能、耐水性和加工性方面是优异的，同时由于具有优异的可生物降解性和生物相容性而对环境友好。

6、[现有技术文献]

7、[专利文献]

8、(专利文献1)韩国特开专利公开号2012-0103158。

技术实现思路

1、技术问题

2、因此，本发明旨在提供可生物降解涂布组合物，其制备方法以及使用所述可生物降解涂布组合物的可生物降解制品，所述可生物降解涂布组合物能够提高分散性、涂布性能、耐水性和加工性，同时由于具有优异的可生物降解性和生物相容性而对环境友好。

3、问题的解决方案

4、根据本发明的实施方案的可生物降解涂布组合物包含聚羟基脂肪酸酯(pha)树脂和皂化度为42摩尔％或更大的分散剂，其中所述聚羟基脂肪酸酯树脂为包含4-羟基丁酸酯(4-hb)重复单元的共聚聚羟基脂肪酸酯树脂，并且基于共聚聚羟基脂肪酸酯树脂的总重量包含0.1重量％至60重量％的量的4-羟基丁酸酯(4-hb)重复单元。

5、根据本发明的另一个实施方案的用于制备可生物降解涂布组合物的方法包括混合并搅拌聚羟基脂肪酸酯(pha)树脂与皂化度为42摩尔％或更大的分散剂，其中所述聚羟基脂肪酸酯树脂为包含4-羟基丁酸酯(4-hb)重复单元的共聚聚羟基脂肪酸酯树脂，并且基于共聚聚羟基脂肪酸酯树脂的总重量包含0.1重量％至60重量％的量的4-羟基丁酸酯(4-hb)重复单元。

6、根据本发明的另一个实施方案的可生物降解制品包括基底和可生物降解涂层，其中所述可生物降解涂层包含聚羟基脂肪酸酯(pha)树脂和皂化度为42摩尔％或更大的分散剂，其中所述聚羟基脂肪酸酯树脂为包含4-羟基丁酸酯(4-hb)重复单元的共聚聚羟基脂肪酸酯树脂，并且基于共聚聚羟基脂肪酸酯树脂的总重量包含0.1重量％至60重量％的量的4-羟基丁酸酯(4-hb)重复单元。

7、本发明的有利效果

8、由于根据本发明的实施方案的可生物降解涂布组合物包含聚羟基脂肪酸酯(pha)树脂和皂化度为42摩尔％或更大的分散剂，因此可以提高分散性、涂布性能、耐水性和加工性。

9、特别地，可生物降解涂布组合物包含作为聚羟基脂肪酸酯树脂的共聚聚羟基脂肪酸酯树脂和与所述共聚聚羟基脂肪酸酯树脂具有优异的相容性的特定分散剂，所述共聚聚羟基脂肪酸酯树脂包含特定量的4-羟基丁酸酯(4-hb)重复单元，并且尽管其包含少量的分散剂，但其仍然具有优异的分散性。

10、因此，使用可生物降解涂布组合物形成的涂层具有优异的可生物降解性和生物相容性，对环境友好，并且具有优异的分散性和涂布性能。特别地，包括涂层的可生物降解制品具有优异的耐水性，因此当其用作需要耐水性的制品(例如用于包装具有高水分含量的食品的食品包装材料)时，可以表现出优异的性质。

技术特征：

1.一种可生物降解涂布组合物，所述可生物降解涂布组合物包含聚羟基脂肪酸酯(pha)树脂和皂化度为42摩尔％或更大的分散剂，

2.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，所述分散剂的平均聚合度为200或更小。

3.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，所述分散剂具有80摩尔％至98摩尔％的皂化度和100至200的平均聚合度。

4.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，基于可生物降解涂布组合物基于固体含量的总重量，可生物降解涂布组合物包含0.01重量％至10重量％的量的分散剂。

5.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，所述分散剂为选自磷酸类分散剂、脂肪酸类分散剂、丙烯酸类分散剂、氨基甲酸乙酯类分散剂以及环氧类分散剂的至少一种，或者为包含选自羧酸、胺、异氰酸酯及其衍生物的至少一种的聚合物分散剂。

6.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，所述聚羟基脂肪酸酯树脂具有小于150μm的平均颗粒尺寸和小于3的多分散指数(pdi)。

7.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，所述聚羟基脂肪酸酯树脂包含至少一种选自3-羟基丁酸酯(3-hb)、4-羟基丁酸酯(4-hb)、3-羟基丙酸酯(3-hp)、3-羟基己酸酯(3-hh)、3-羟基戊酸酯(3-hv)、4-羟基戊酸酯(4-hv)、5-羟基戊酸酯(5-hv)和6-羟基己酸酯(6-hh)的重复单元。

8.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，所述聚羟基脂肪酸酯的平均分子量为10000g/mol至1200000g/mol。

9.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，所述可生物降解涂布组合物还包含至少一种添加剂，所述添加剂选自流变改性剂、抗氧化剂、稳定剂、抗菌剂、消泡剂、防腐剂以及ph调节剂。

10.根据权利要求1所述的可生物降解涂布组合物，其中，所述可生物降解涂布组合物具有3至11的酸度和100mpa·s至1000mpa·s的粘度。

11.一种用于制备可生物降解涂布组合物的方法，所述方法包括混合并搅拌聚羟基脂肪酸酯(pha)树脂和皂化度为42摩尔％或更大的分散剂，

12.根据权利要求11所述的用于制备可生物降解涂布组合物的方法，其中，搅拌步骤在750rpm至10000rpm下进行15分钟至60分钟。

13.根据权利要求11所述的用于制备可生物降解涂布组合物的方法，在搅拌步骤之后，所述方法还包括过滤步骤和洗涤步骤。

14.根据权利要求13所述的用于制备可生物降解涂布组合物的方法，在过滤步骤和洗涤步骤之后，所述方法还包括再分散步骤。

15.一种可生物降解制品，所述可生物降解制品包括基底和可生物降解涂层，

16.根据权利要求15所述的可生物降解制品，其中，所述可生物降解涂层的耐水性小于35g/m2。

技术总结本发明涉及可生物降解涂布组合物，其制造方法以及使用其的可生物降解制品。具体地，根据本发明的一个实施方案，可生物降解涂布组合物为共聚聚羟基脂肪酸酯树脂，所述共聚聚羟基脂肪酸酯树脂包含聚羟基脂肪酸酯(PHA)树脂和皂化度至少为42摩尔％的分散剂，并且包含4‑羟基丁酸酯(4‑HB)重复单元。由于相对于共聚聚羟基脂肪酸酯树脂的总重量包含0.1重量％至60重量％的4‑羟基丁酸酯(4‑HB)重复单元，因此可生物降解涂布组合物具有优异的可生物降解性和生物相容性，并且因此可以改善分散性、涂布性质、耐水性和加工性，同时对环境友好。技术研发人员：朴昭娟,沈有京,朴正一,郑珍守受保护的技术使用者：CJ第一制糖株式会社技术研发日：技术公布日：2024/5/27