專利名稱：樹脂共混物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)晶性聚合物與成核劑的共混物 及成型品。
技術(shù)背景近年來，作為食品、飲料用容器、托盤等以及商品外包裝盒材料的聚乙 烯、聚丙烯、聚酯、尼龍等的消耗量逐年增加。與此相伴隨的是，使用后廢 棄物的量也在不斷的增加。廢棄塑料類材料因其難以收集回收而被視為"白 色污染"，原因是塑料回歸自然最終融入微生物循環(huán)的過程(即生物降解) 十分漫長，需要數(shù)百年甚至上千年，大量廢棄的塑料制品因?yàn)槠洳豢山到庑?而帶來了 "白色污染"的困擾。在造成環(huán)境污染的諸多因素中，塑料廢棄物 造成的公害已引起了社會的廣泛關(guān)注，發(fā)展生物降解塑料已成為當(dāng)務(wù)之急。生物降解塑料包括天然樹脂和合成樹脂，天然的可降解塑料是由可再生 資源(例如淀粉)以及由可再生物降解塑料包括天然樹脂和合成樹脂，天然 的可降解塑料是由可再生資源(例如淀粉)以及由可再生資源天然或者人工 合成制得的一種可降解高分子材料，不可再生合成可降解塑料是以石油化工 產(chǎn)品為基礎(chǔ)制得的。運(yùn)用生物化工技術(shù)，國內(nèi)外生產(chǎn)生物降解塑料的技術(shù)已 經(jīng)趨向成熟，推出了多種完全生物降解的塑料產(chǎn)品，因此，可生物降解材料在農(nóng)林水產(chǎn)、土木工程、包裝、容器、日用品、 衛(wèi)生保健為中心的領(lǐng)域中，將會有越來越廣泛的應(yīng)用。例如，當(dāng)聚丁二酸丁 二醇脂應(yīng)用于食品、飲料用容器、托盤等以及商品外包裝盒時至少需要具有 一定的熱耐性，以防止集裝箱運(yùn)輸或是加熱所帶來的變形以及不透明等。但 是以聚乳酸為代表的生物可降解聚酯的耐熱溫度比較低，以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)為例，耐熱溫度不高，當(dāng)聚丁二酸丁二醇酯制成成型品后， 一旦超過一定溫度使用，就會軟化變形，從而影響了實(shí)際應(yīng)用。通過向生物可降解聚酯中添加無機(jī)填料的辦法，可以在一定程度上提高 聚丁二酸丁二醇酯的耐熱性。但是只添加無機(jī)填料，并不能保證充分的熱耐 性。因此，又有人提出在成型中/成型后通過熱處理的辦法提高聚乳酸的耐熱性。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)雖然具有結(jié)晶構(gòu)造，但是結(jié)晶緩慢。如果使用與普通樹脂相同的工藝成型的話，成型品還保持著非晶狀態(tài)，機(jī)械性能以及耐熱性都不能滿足要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種與基體聚丁二酸丁二醇酯(PBS)相比更容易 結(jié)晶的、同時具有耐熱性的生物可降解樹脂共混物。 本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到-一種樹脂共混物，該共混物是由一種結(jié)晶性聚合物與一種酰胺類化合物 組成，其中結(jié)晶性聚合物與酰胺類化合物的用量(重量)比為100:0.1 100:10。 其中結(jié)晶聚合物優(yōu)選為結(jié)晶性聚酯，進(jìn)一步優(yōu)選脂肪族生物可降解聚酯，最 優(yōu)選聚丁二酸丁二醇酯。本發(fā)明中的結(jié)晶性聚合物可以是公知的、具有結(jié)晶構(gòu)造的聚合物如聚 丙烯等聚烯烴類、聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯類，尼龍等聚酰胺類聚合物。 對于結(jié)晶性聚酯、主要是指具有至少一個以上酯基的結(jié)晶性聚合物，可以是 直鏈狀，也可以是枝狀。結(jié)晶性聚酯優(yōu)選不使用石油資源、可以自然降解、 可以通過玉米等天然資源制造的、減少二氧化碳排放以防止地球變暖的、具 有一定耐熱性、成型性的脂肪族生物可降解聚酯。脂肪族生物可降解聚酯可 以是聚a-羥基酸、聚P-羥基脂肪酸、聚"-羥基脂肪酸、聚二羧酸亞垸基二 酯等，優(yōu)選聚乳酸等聚a-羥基酸。各種生物可降解聚酯，可以通過公知的方 法制備。具體來說，可以由羥基酸縮聚、；二元酸和二元堿縮聚、或是環(huán)狀單 體開環(huán)聚合等方法制備得到。優(yōu)選由脂肪族二元酸與脂肪族二元醇聚合得到 的線性聚酯。進(jìn)一步優(yōu)選為聚丁二酸丁二醇酯的均聚物、共聚物或者是它們 之間的混合物。4但是本發(fā)明中的聚合物，并不局限在上面所提到的結(jié)晶性聚合物，還可 以含有纖維素、蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸及其衍生物等結(jié)晶性或不結(jié)晶的其他 生物可降解組分的一種或幾種。其中酰胺類化合物選自乙撐雙垸基酰胺、飽和脂肪酸單酰胺、不飽和脂 肪酸單酰胺或氨基酸酰胺中的一種或幾種，優(yōu)選自月桂酸酰胺、硬脂酸酰胺、 油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺、乙撐雙月桂酸酰胺、乙撐雙硬脂酰胺、 乙撐雙油酸酰胺、賴氨酸月桂酰胺、賴氨酸硬脂酰胺、谷氨酸月桂酰胺、谷 氨酸硬脂酸酰胺、亮氨酸氨酸月桂酰胺、亮氨酸硬脂酰胺中的一種或幾種。本發(fā)明中所述的共混方法可以是熔融共混、機(jī)械共混等或它們的組合。 可以通過高速混合機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、密煉機(jī)等機(jī)械而實(shí)現(xiàn)。一種成型品，將本發(fā)明的樹脂共混物經(jīng)熔融、成型后得到的厚度為0.1 5mm的膜狀或片材材料。本發(fā)明的組合物不僅比基體聚丁二酸丁二醇酯更容易結(jié)晶、還可以提高 并保證聚丁二酸丁二醇酯充分的耐熱性，同時還具有一定透明性。
具體實(shí)施方式
熱特性使用TA公司的DSC Q100測定熔融結(jié)晶溫度(Tme)。把壓制好的薄膜 用刀片切下大約10mg，放入鋁盤后制備樣品。氮?dú)饬髁繛?0ml/min，在室 溫下達(dá)到平衡，升溫速率為10°C/min，升溫到15(TC，恒溫3分鐘消除熱歷 史，冷卻速率為10°C/min，降溫到室溫，讀出吸熱峰作為熔融結(jié)晶溫度(T^) 實(shí)施例1將聚丁二酸丁二醇酯(PBS)(日本昭和高分子)2g，乙撐雙月桂酸酰胺按 20mg放入盛有50ml氯仿的燒杯中，攪拌三小時后，將溶液倒在鋁盒中，通 風(fēng)干燥一夜后，在8(TC真空烘箱中干燥10小時，使用手動式熱壓機(jī)壓制成 膜。熱壓機(jī)的溫度為200°C，熔融時間為3min，保壓時間為30秒。壓制好 的熔體用冰水混合物淬冷后，制得厚度約為0.5mm的膜。薄膜充分干燥后， 通過DSC測試得到的熔融結(jié)晶溫度Tme為85.0°C。實(shí)施例2將聚丁二酸丁二醇酯(PBS)(日本昭和高分子)2g，乙撐雙月桂酸酰胺按 60mg放入盛有50ml氯仿的燒杯中，攪拌三小時后，將溶液倒在鋁盒中，通 風(fēng)干燥一夜后，在80。C真空烘箱中干燥10小時，使用手動式熱壓機(jī)壓制成 膜。熱壓機(jī)的溫度為200°C，熔融時間為3min，保壓時間為30秒。壓制好 的熔體用冰水混合物淬冷后，制得厚度約為0.5mm的膜。薄膜充分干燥后， 通過DSC測試得到的熔融結(jié)晶溫度Tme為85.9°C 。 實(shí)施例3將聚丁二酸丁二醇酯(PBS)(日本昭和高分子)2g，乙撐雙月桂酸酰胺 (EBLA)按200mg放入盛有50ml氯仿的燒杯中，攪拌三小時后，將溶液倒 在鋁盒中，通風(fēng)干燥一夜后，在8(TC真空烘箱中干燥10小時，使用手動式 熱壓機(jī)壓制成膜。熱壓機(jī)的溫度為200'C，熔融時間為3min，保壓時間為30 秒。壓制好的熔體用冰水混合物淬冷后，制得厚度約為0.5mm的膜。薄膜充 分干燥后，通過DSC測試得到的熔融結(jié)晶溫度Tme為86.1°C。 實(shí)施例4將聚丁二酸丁二醇酯(PBS)(日本昭和高分子)2g，賴氨酸月桂酰胺 (Amihope LL, Ajimoto)200mg放入盛有50ml氯仿的燒杯中，攪拌三小時后， 將溶液倒在鋁盒中，通風(fēng)干燥一夜后，在8(TC真空烘箱中干燥10小時，使 用手動式熱壓機(jī)壓制成膜。熱壓機(jī)的溫度為200'C，熔融時間為3min，保壓 時間為30秒。壓制好的熔體用冰水混合物淬冷后，制得厚度約為0.5mm的 膜。薄膜充分干燥后，通過DSC測試得到的熔融結(jié)晶溫度Tme為84.8t:。 實(shí)施例5將聚丁二酸丁二醇酯(PBS)(日本昭和高分子)2g，月桂酸酰胺(Amihope LL,Ajimoto)200mg放入盛有50ml氯仿的燒杯中，攪拌三小時后，將溶液倒 在鋁盒中，通風(fēng)干燥一夜后，在8(TC真空烘箱中干燥10小時，使用手動式 熱壓機(jī)壓制成膜。熱壓機(jī)的溫度為200'C,熔融時間為3min，保壓時間為30 秒。壓制好的熔體用冰水混合物淬冷后，制得厚度約為0.5mm的膜。薄膜充油酸酰胺60mg 放入盛有50ml氯仿的燒杯中，攪拌三小時后，將溶液倒在鋁盒中，通風(fēng)干 燥一夜后，在8(TC真空烘箱中干燥10小時，使用手動式熱壓機(jī)壓制成膜。 熱壓機(jī)的溫度為200°C，熔融時間為3min，保壓時間為30秒。壓制好的熔 體用冰水混合物淬冷后，制得厚度約為0.5mm的膜。薄膜充分干燥后，通過 DSC測試得到的熔融結(jié)晶溫度Tme為81.3°C。比較例1將聚丁二酸丁二酯2g(日本昭和高分子)在8(TC真空烘箱中干燥10小時， 使用手動式熱壓機(jī)壓制成膜。熱壓機(jī)的溫度為200'C，熔融時間為3min，保 壓時間為30秒。壓制好的熔體用冰水混合物淬冷后，制得厚度約為0.5mm 的膜。薄膜充分干燥后，通過DSC測試得到的熔融結(jié)晶溫度Tme為75.rC。
權(quán)利要求
1、一種樹脂共混物，其特征在于該共混物由結(jié)晶性聚酯與酰胺類化合物組成，其中結(jié)晶性聚合物與酰胺類化合物的重量比為100∶0.1～100∶10。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂共混物，其特征在于所述的結(jié)晶性聚酯是 聚丁二酸丁二醇酯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂共混物，其特征在于所述的酰胺類化合 物選自乙撐雙烷基酰胺、飽和脂肪酸單酰胺、不飽和脂肪酸單酰胺或氨基酸 酰胺中的一種或幾種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的樹脂共混物，其特征在于所述的酰胺類化合物選自月桂酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺、乙 撐雙月桂酸酰胺、乙撐雙硬脂酰胺、乙撐雙油酸酰胺、賴氨酸月桂酰胺、賴 氨酸硬脂酰胺、谷氨酸月桂酰胺、谷氨酸硬脂酸酰胺、亮氨酸氨酸月桂酰胺 或亮氨酸硬脂酰胺中的一種或幾種。
5、 一種由權(quán)利要求1所述的樹脂共混物制得的成型品，其特征在于將所 述的樹脂共混物經(jīng)熔融、成型后得到的厚度為0.1 5mm的膜狀或片材材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種樹脂共混物，該共混物由結(jié)晶性聚酯與酰胺類化合物組成，其中結(jié)晶性聚合物與酰胺類化合物的重量比為100∶0.1～100∶10。本發(fā)明還公開了這種樹脂共混物的膜狀或片狀材料。本發(fā)明的組合物不僅比基體聚丁二酸丁二醇酯更容易結(jié)晶、還可以提高并保證聚丁二酸丁二醇酯充分的耐熱性，同時還具有一定透明性。
文檔編號C08L67/00GK101654545SQ20081012452
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者天 夏, 賴錚錚 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司