專利名稱::環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物。更具體地,本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的耐熱性、外觀和改善的焊接沖擊強(qiáng)度的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物。
背景技術(shù):
:為了特殊目的及其安全性,已對強(qiáng)力聚合物材料的開發(fā)進(jìn)行了許多研究。但是,廢棄的聚合物被公認(rèn)是遍及全世界的嚴(yán)重環(huán)境問題,從而需要開發(fā)環(huán)境友好型聚合物材料。環(huán)境友好型聚合物主要分為可光降解的聚合物和可生物降解的聚合物??缮锝到獾木酆衔锞哂锌杀晃⑸锓纸獾墓倌軋F(tuán)。在這些聚合物中,最引人關(guān)注的是脂族聚酯聚合物,因?yàn)樗哂袃?yōu)異的多孔性和易調(diào)節(jié)的分解特性。特別是聚乳酸(PLA)在全世界具有150,000噸的市場份額并廣泛覆蓋普通塑料的應(yīng)用領(lǐng)域,例如食品包裝材料和容器、電子產(chǎn)品外殼等。目前,由于可生物降解的特性,聚乳酸樹脂主要用于諸如食品容器、包裝材料、膜等一次性產(chǎn)品。美國NatureWorksLLC.和日本ToyotaMotorsInc.等公司生產(chǎn)這種聚乳酸樹脂。但是,因?yàn)槌R?guī)的聚乳酸樹脂缺乏可成型性、機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性不好,由此制得的薄膜易損壞。由于其耐高溫性差,由此制得的模塑制品在60°C或更高的溫度下會(huì)變形。為了克服上述問題,已嘗試共混聚乳酸樹脂和石油類熱塑性塑料,例如將聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂、聚縮醛樹脂等石油類熱塑性塑料與上述聚乳酸樹脂混合。曰本專利公開1999-279380公開了聚乳酸樹脂和丙烯腈-苯乙烯樹脂組合物,且日本專利公開2006-70224公開了用于改善耐熱性的聚乳酸樹脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂組合物。日本專利乂>開2006-143772和美國專利5,272,221公開了使用聚乳酸-聚酰胺樹脂組合物來提高生物量的方法。此外,日本專利公開2003-147180和2003-138119公開了使用聚曱醛-聚乳酸樹脂組合物來提高耐熱性的方法。日本專利公開2005-048067和2006-199743公開了使用聚乳酸-聚碳酸酯樹脂組合物來改善耐熱性的方法。但是,因?yàn)榫廴樗針渲途厶妓狨渲哂械拖嗳菪裕瑥亩鼈兊男阅芨纳朴邢?,且存在有損產(chǎn)品外觀的流痕或焊接線問題。Macromolecules20,904(1987)和26,6918(1993)/>開了通過稠合L-異構(gòu)體聚乳酸和D-異構(gòu)體聚乳酸來改善結(jié)晶度。此外,日本專利公開2007-023083和2006-241607公開了使用聚乳酸立體絡(luò)合物來誘導(dǎo)高結(jié)晶度并改善熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供一種具有優(yōu)異的耐熱性和外觀以及改善的焊接沖擊強(qiáng)度的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供一種環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,適用于要求耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度的各種模塑制品,例如車輛、機(jī)械部件、電子部件、辦公設(shè)備、雜貨等。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以上技術(shù)目的,且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可理解其它技術(shù)目的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供一種環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,包括(A)包含(al)聚乳酸(PLA)樹脂和(a2)聚碳酸酯樹脂的混合樹脂和(B)能夠與所述聚乳酸樹脂形成立體絡(luò)合物的增容劑。所述增容劑可為聚乳酸樹脂與聚碳酸酯的共聚物,所述聚乳酸樹脂為所述混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)的旋光異構(gòu)體。當(dāng)所述混合樹脂的聚乳酸樹脂主要是L-異構(gòu)體時(shí),增容劑為D-異構(gòu)體聚乳酸。當(dāng)所述混合樹脂的聚乳酸樹脂主要是D-異構(gòu)體時(shí),增容劑為L-異構(gòu)體聚乳酸。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,就經(jīng)濟(jì)方面而言前一種組合更為優(yōu)選。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,提供一種由上述環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物制得的模塑制品。以下,將詳細(xì)說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式。本發(fā)明的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂具有優(yōu)異的外觀、改善的機(jī)械性能和耐熱性以及焊接沖擊強(qiáng)度,并由此可有效地用于制造要求耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度的各種模塑制品,例如車輛、機(jī)械部件、電子部件、各類機(jī)械等。具體實(shí)施例方式以下將詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。但這些實(shí)施方式^義用于示例性目的,且本發(fā)明不限于此。在此使用的術(shù)語"(曱基)丙烯腈,,是指丙烯腈或甲基丙烯腈,術(shù)語"(甲基)丙烯酸酯"是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種通過在聚乳酸樹脂和聚碳酸酯樹脂中使用增容劑,使得它們之間具有改善的相容性的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式,環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物包括(A)包含(al)聚乳酸(PLA)樹脂和(a2)聚碳酸酯樹脂的混合樹脂和(B)能夠與聚乳酸樹脂形成立體絡(luò)合物的增容劑。以下將詳細(xì)說明包含在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物中的示例性組分。但這些實(shí)施方式僅用于示例性目的,且本發(fā)明不限于此。(A)混合樹脂(al)聚乳酸(PLA)樹脂通常,聚乳酸樹脂是使用將分解玉米淀粉獲得的乳酸作為單體制得的聚酯類樹脂,可在市場上買到。上述聚乳酸樹脂由L-異構(gòu)體乳酸、D-異構(gòu)體乳酸或L,D-異構(gòu)體乳酸組成。它們可單獨(dú)使用或組合使用。根據(jù)耐熱性、可成型性和經(jīng)濟(jì)效率間的平衡,該聚乳酸樹脂可包括含量為95wt。/?;蚋嗟腖-異構(gòu)體。考慮到耐水解性,可包括含量為95~100wt。/。的L-異構(gòu)體和含量為0~5wt。/。的D-異構(gòu)體。此外,只要能夠模塑,該聚乳酸樹脂不存在分子量或分子量分布的特別限制。但是,當(dāng)它具有大于80,000的重均分子量時(shí),能提供具有均衡的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性的模塑制品。在另一個(gè)實(shí)施方式中,聚乳酸樹脂可優(yōu)選具有90,000~500,000的重均分子量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,該聚乳酸樹脂在環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物所包括的混合樹脂中的含量為25~80wt%。在另一個(gè)實(shí)施方式中,其含量可為4080wt0/。。當(dāng)聚乳酸樹脂含量在此范圍內(nèi)時(shí),可有助于可成型性和耐熱性之間的平4釺。(a2)聚碳酸酯樹脂上述聚碳酸酯樹脂可通過將以下通式1的雙酚和碳酰氯、卣代曱酸酯、碳酸酯化合物或它們的組合反應(yīng)來制備。[化學(xué)通式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>在以上化學(xué)通式l中,A是單^:、取代或未取代的ClC5的亞烴基、取代或未取代的Cl~C5的亞烷基、取代或未取代的C3~C6的環(huán)亞烴基、取代或未取代的C5-C6環(huán)亞烷基、CO、S或S02,且R和1112各自獨(dú)立地為取代或未取代的Cl~C30的烷基、或者取代或未取代的C6~C30的芳基,且n和1112各自獨(dú)立地為0~4的整數(shù)。如果沒有特別定義,在此使用的術(shù)語"取代的"是指被至少一個(gè)取代基取代,該取代基選自由囟素、CI~C30的烷基、CI~C30的鹵代烷基、C6~C30的芳基、CI~C20的烷氧基和它們的組合構(gòu)成的組中。由以上通式1表示的雙酚可用在組成聚碳酸酯樹脂的重復(fù)單元的組合中。該雙酚包括對苯二酚、間苯二酚、4,4'-二羥基聯(lián)苯,2,2-雙-(4-羥苯基)-丙烷、2,4-雙-(4-羥笨基)-2-曱基丁烷、1,1-雙-(4-羥苯基)-環(huán)己烷、2,2-雙-(3-氯—4-羥苯基)-丙烷、2,2-雙-(3,5-二氯-4-羥苯基)-丙烷等。在一個(gè)實(shí)施方式中,雙酚可優(yōu)選2,2-雙-(4-羥苯基)-丙烷、2,2-雙-(3,5-二氯-4-羥苯基)—丙烷或1,1-雙-(4-羥苯基)-環(huán)己烷,而在另一個(gè)實(shí)施方式中,2,2-雙-(4-羥苯基)-丙烷是更優(yōu)選的。在一個(gè)實(shí)施方式中,聚碳酸酯樹脂具有10,000~200,000的重均分子量,而在另一個(gè)實(shí)施方式中,具有15,000~80,000的重均分子量,但不限于此。聚碳酸酯樹脂可以是使用兩種或更多種互不相同的雙酚制得的聚碳酸酯樹脂的混合物。聚碳酸酯樹脂可以是線型聚碳酸酯樹脂、支鏈聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯共聚物等。線型聚碳酸酯樹脂可包括雙酚-A類聚碳酸酯樹脂。支鏈聚碳酸酯樹脂可包括諸如偏苯三酸酐、偏苯三酸等多官能團(tuán)芳族化合物與雙酚和碳酸酯反應(yīng)制備的樹脂?;谥ф溇厶妓狨渲目偭浚喙倌軋F(tuán)芳族化合物含量可為0.05~2mol%。聚酯碳酸酯共聚物樹脂可包括雙官能團(tuán)羧酸與雙酚和碳酸酯反應(yīng)制得的樹脂。碳酸酯可包括諸如碳酸二苯酯等二芳基碳酸酯和碳酸亞乙酯。上述聚碳酸酯樹脂在環(huán)境友好型聚乳酸樹脂的混合樹脂中的含量可為20~75wto/o。在另一個(gè)實(shí)施方式中,其含量可為20~60wt%。當(dāng)聚碳酸酯樹脂含量在此范圍內(nèi)時(shí),它能保持適合的生物量以及確保可成型性和耐熱性之間的平衡。(B)增容劑在本發(fā)明中,增容劑可包括與混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)能夠形成立體絡(luò)合物的共聚物。該共聚物可以是混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)的旋光異構(gòu)體和聚碳酸酯的共聚物。換句話說,當(dāng)混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)是L-異構(gòu)體時(shí),該增容劑中的聚乳酸是D-異構(gòu)體。當(dāng)混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)是D-異構(gòu)體時(shí),該增容劑的聚乳酸是L-異構(gòu)體。當(dāng)使用D-異構(gòu)體聚乳酸和聚碳酸酯的共聚物時(shí),比單獨(dú)使用聚乳酸更有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。由于混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)和聚碳酸酯樹脂彼此之間的相容性差,因此容易在擠出品的表面留下流痕和嚴(yán)重的焊接線,使焊接沖擊強(qiáng)度降低。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,由于將混合樹脂的聚乳酸樹脂、能夠形成立體絡(luò)合物的旋光異構(gòu)體聚乳酸和聚碳酸酯的共聚物用作增容劑,它在聚乳酸樹脂和聚碳酸酯樹脂的界面形成聚乳酸立體絡(luò)合物,并由此使界面的聚乳酸的結(jié)晶度和樹脂之間的相容性最大化,混合樹脂的聚乳酸樹脂優(yōu)選L-異構(gòu)體聚乳酸樹脂,能夠形成立體絡(luò)合物的旋光異構(gòu)體聚乳酸優(yōu)選D-異構(gòu)體聚乳酸。該D-異構(gòu)體聚乳酸與前述混合樹脂中的D-異構(gòu)體聚乳酸相同,且L-異構(gòu)體聚乳酸與前述混合樹脂中的L-異構(gòu)體聚乳酸相同。該聚碳酸酯可包括用于混合樹脂的任何聚碳酸酯樹脂,并不再詳細(xì)解釋。但是,作為增容劑的聚碳酸酯可具有比用于混合樹脂的聚碳酸酯低的重均分子量。例如,可具有1000~100,000的重均分子量。此外,上述D-異構(gòu)體聚乳酸可具有1000~200,000的重均分子量(Mw)。當(dāng)該增容劑具有適宜的分子量時(shí),可有效地沉積在聚乳酸樹脂和聚碳酸酯樹脂兩種聚合物的界面并對相容性產(chǎn)生良好效果。當(dāng)它具有更低的分子量時(shí),與每一種聚合物的互溶性和反應(yīng)性低。相反,當(dāng)它具有更高的分子量時(shí),會(huì)降低流動(dòng)性,從而不能流到兩種聚合物的界面,或者可能產(chǎn)生相分離。另外,當(dāng)共聚物包括5:95~95:5重量比的混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)的旋光異構(gòu)體和聚碳酸酯時(shí),能夠?qū)附記_擊強(qiáng)度、耐熱性和外觀等性能平衡產(chǎn)生良好影響,混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)的旋光異構(gòu)體9優(yōu)選D-聚乳酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中,共聚物可包括30:70~70:30重量比的旋光異構(gòu)體聚乳酸和聚碳酸酯。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,作為增容劑的共聚物可包括聚乳酸-聚碳酸酯共聚物,該聚乳酸-聚碳酸酯共聚物包括通過使用具有1000~100,000的重均分子量(Mw)的雙酚-A聚碳酸酯作為引發(fā)劑,開環(huán)聚合D,D-丙交酯單體得到的重均分子量(Mw)為1000-200,000的聚乳酸?;?00重量份的混合樹脂,增容劑在本發(fā)明的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物中的含量為0.01~30重量份。在另一個(gè)實(shí)施方式中,其含量可為2~10重量份。當(dāng)上述增容劑用量在此范圍內(nèi)時(shí),能夠改善耐熱性、外觀和垾接線之間的性能平衡。(C)抗沖改性劑本發(fā)明的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物可包括抗沖改性劑以改善沖擊強(qiáng)度??箾_改性劑改善與上述聚乳酸樹脂的親和力,并包括核殼型共聚物、鏈狀改性劑或它們的組合。上述核殼型共聚物具有不飽和單體接枝到橡膠核以形成硬殼的核殼結(jié)構(gòu)。該不飽和單體包括苯乙烯、烷基-或鹵素-取代的苯乙烯、(曱基)丙烯腈、甲基丙烯酸酯系列、曱基丙烯酸烷基酯系列、酐和烷基-或苯基-N-取代的馬來酰亞胺。該橡膠核包括聚合二烯類橡膠單體、丙烯酸酯類橡膠單體和硅樹脂類橡膠單體得到的橡膠聚合物。上述橡膠可通過聚合一種或多種橡膠單體來制得,該一種或多種橡膠單體選自由具有4~6個(gè)碳的二烯類橡膠單體、丙烯酸酯類橡膠單體和硅樹脂類橡膠單體構(gòu)成的組中。二烯類橡膠包括丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、乙丙橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、異戊二烯橡膠、三元乙丙橡膠(EPDM)等。丙烯酸酯類橡膠包括諸如丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、曱基丙烯酸己酯或(曱基)丙烯酸-2-乙基己酯等丙烯酸酯單體。諸如乙二醇二(曱基)丙烯酸酯、丙二醇二(曱基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(曱基)丙烯酸酯或1,4-丁二醇二(曱基)丙烯酸酯、(曱基)丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯等固化劑可與上述丙烯酸酯單體一起使用。硅樹脂類橡膠由環(huán)硅氧烷制得。該環(huán)硅氧烷的實(shí)例包括二曱基硅氧烷、六曱基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷、三曱基三苯基環(huán)三硅氧烷、四曱基四苯基環(huán)四硅氧垸、八苯基環(huán)四硅氧烷等。這些環(huán)硅氧烷可用于制備硅樹脂類橡膠。諸如三曱氧基曱基硅烷、三乙氧基苯基硅烷、四曱氧基硅烷、四乙氧基硅烷等固化劑可與這些環(huán)硅氧烷一起使用。在一個(gè)實(shí)施方式中,由于硅樹脂類橡膠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,可優(yōu)選硅樹脂類橡膠或硅樹脂類橡膠與丙烯酸酯類橡膠的混合物。根據(jù)抗沖擊性和色彩性能之間的平衡,該橡膠的平均粒徑在0.4~1pm范圍內(nèi)。此外,能接枝到橡膠上的不飽和單體可包括多于一種的不飽和化合物,不飽和化合物選自由苯乙烯、烷基或卣素取代的苯乙烯、(甲基)丙烯腈、曱基丙烯酸烷基酯系列、丙烯酸烷基酯、酐和烷基-或苯基-N-取代的馬來酰亞胺構(gòu)成的組中。每一種曱基丙烯酸烷基酯系列或丙烯酸烷基酯系列是丙烯酸或曱基丙烯酸的烷基酯。例如,可使用由丙烯酸和d-C8的一元醇反應(yīng)得到的d~Q烷基酯。具體實(shí)例包括曱基丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸乙酯、曱基丙烯酸丙酯等。在一個(gè)實(shí)施方式中,曱基丙烯酸曱酯為優(yōu)選。上述酐包括酸酐。更具體地,該酸肝可以是諸如馬來酸酐、衣康酸酐等羧酸酐。在核殼型共聚物中,橡膠核材料和用于接枝的不飽和單體以50~90:5~30的重量比混合。當(dāng)核殼型共聚物包括在此范圍內(nèi)的橡膠核材料和用于接枝的不飽和單體時(shí),與樹脂具有優(yōu)異的相容性。因此,該共聚物具有優(yōu)異的沖擊增強(qiáng)效果。此外,鏈型酯類或晞烴類共聚物包括接枝有環(huán)氧或酐官能團(tuán)的熱塑性聚酯或聚烯烴類主鏈。例如,上述烯經(jīng)類共聚物可通過/人-渚如乙烯、丙烯、異丙烯、丁烯和異丁烯等烯烴類單體中選擇至少一種單體來制備。該烯烴類共聚物可使用烯烴聚合催化劑的齊格勒-納塔催化劑或用于多選擇性結(jié)構(gòu)的金屬茂類催化劑來制備。此外,為了改善分散性,可將無水馬來酸、曱基丙烯酸甘油酯、噁唑啉等官能團(tuán)接枝到烯烴類共聚物上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易獲悉將上述官能團(tuán)接枝到烯烴類共聚物的方法?;?00重量份的包括Ul)L-異構(gòu)體聚乳酸樹脂和(a2)聚碳酸酯樹脂的混合樹脂(A),抗沖改性劑可為0.01-20重量份。當(dāng)抗沖改性劑在上述范圍內(nèi)時(shí),有助于沖擊增強(qiáng)效果和改善諸如拉伸強(qiáng)度、撓曲強(qiáng)度、撓曲模量等機(jī)械強(qiáng)度。(D)其它添加劑根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施方式,環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物可進(jìn)一步包括添加劑,除非它影響本發(fā)明的目的,該添加劑選自由抗氧化劑、耐候劑、脫模劑、著色劑、紫外線(UV)阻斷劑、成核劑、填充劑、增塑劑、用于粘合的助劑、粘合劑和它們的組合構(gòu)成的組中。上述抗氧化劑可包括酚、磷化物、硫醚或胺等抗氧化劑。耐候劑可包括苯甲酮或胺。脫模劑可包括含氟聚合物、硅油、硬脂酸金屬鹽、褐煤酸金屬鹽、褐煤酸酯蠟或聚乙烯蠟。著色劑可包括染料或顏料。紫外線(UV)阻斷劑可包括氧化鈦或碳黑,填充劑可包括二氧化硅、粘土、碳酸4丐、硫酸鉤或玻璃珠,成核劑可包括滑石或粘土。環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物可使用普通樹脂組合物的制備方法來制備。例如,可通過將各組分與其它添加劑同時(shí)混合并熔融沖齊出制成顆粒。在擠出工藝中,混合樹脂的聚乳酸和增容劑形成立體絡(luò)合物。環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物可用于模制各種產(chǎn)品,特別是要求同時(shí)具有優(yōu)異的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度的產(chǎn)品。例如,它可模制成車輛部件、機(jī)械部件、電子部件、用于諸如電腦等辦公設(shè)備的部件、雜貨等。具體地,它可用于諸如電視、電腦、打印機(jī)、洗衣機(jī)、單放機(jī)、影音設(shè)備、移動(dòng)電話等電子產(chǎn)品的外殼。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,提供了模制環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物得到的產(chǎn)品。以下,參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的i兌明。但它們只是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,而不限制本發(fā)明。實(shí)施例根據(jù)實(shí)施例和對比例,(A)(al)L-異構(gòu)體聚乳酸樹脂和(a2)聚碳酸酯樹脂,(B)增容劑,和(C)抗沖改性劑說明如下(A)混合樹脂(al)L-異構(gòu)體聚乳酸(PLA)樹脂使用由美國NatureWorksLLC.生產(chǎn)的包括97.5wt%L-異構(gòu)體的4032D。(a2)聚碳酸酯樹脂使用由日本TeijinLtd.生產(chǎn)的PANLITEL-1250WP樹脂。(B)增容劑通過以下工藝制備增容劑。(bl)PC-PDLA-1:將雙酚-A與石友酸二苯酯以1.04:1的重量比混合。在間歇式反應(yīng)器中,該混合物與10々~10-Smol。/。的催化劑(氫氧化鉀,KOH)反應(yīng)。在此,根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)的粘度增加,反應(yīng)溫度逐漸從18(TC升至30(TC。此外,將回流蒸餾柱和真空泵連接到反應(yīng)器上,在l托或更低的真空下分離反應(yīng)產(chǎn)物酚。在此,通過將蒸發(fā)的碳酸二苯酯返回到反應(yīng)器中而僅分離酚。反應(yīng)進(jìn)行約8~12小時(shí)。因此,依據(jù)反應(yīng)時(shí)間和真空度合成重均分子量(Mw)為5000的雙酚-A-聚石友酸酯。然后,將該雙酚-A-聚碳酸酯用作引發(fā)劑,通過開環(huán)聚合從Purac公司進(jìn)口的D,D-丙交酯單體來制備聚乳酸-聚碳酸酯共聚物,在該共聚物中,聚乳酸具有10,000的重均分子量(Mw),制備如下。將200gD,D-丙交酯添加到吹入氮?dú)獾拈g歇式反應(yīng)器中,然后加入100~200g的低分子量聚碳酸酯引發(fā)劑以及12mg的辛酸錫催化劑,在190。C下進(jìn)行開環(huán)聚合1~2小時(shí)。然后,將所得增容劑在IO(TC下真空干燥去除未反應(yīng)的單體。(b2)PC-PDLA-2:包括重均分子量(Mw)為30,000的聚乳酸的聚乳酸-聚碳酸酯共聚物,通過使用重均分子量(Mw)為10,000的雙酚-A聚碳酸酯引發(fā)劑,開環(huán)聚合D-異構(gòu)體聚交酯來制得。增容劑通過與PC-PDLA-1相同的方法來聚合,區(qū)別在于其分子量。(b3)PC-PDLA-3:包括重均分子量(Mw)為60,000的聚乳酸的聚乳酸-聚碳酸酯共聚物通過使用重均分子量(Mw)為15,000的雙酚-A聚碳酸酯引發(fā)劑,開環(huán)聚合D-異構(gòu)體聚交酯來制得。增容劑通過與PC-PDLA-1相同的方法來聚合,區(qū)別在于其分子量。(C)抗沖改性劑使用MRC的METABLENES-2001(核殼型MBS:曱基丙烯酸曱酯-丙烯酸丁酯和二甲基硅氧烷的共聚物)作為抗沖改性劑。(D)SAN-GMA增容劑釆用普通方法以70.6:28.9:0.5的重量比將苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甘油酯(GMA)制成化合物。該化合物通過將GMA接技到苯乙蜂/丙烯腈共聚物上而制得。實(shí)施例1將50wt。/。的聚乳酸(PLA)樹脂和50wt。/。的聚碳酸酯樹脂一起混合。然后,將2重量份的PC-PDLA-1增容劑加入到100重量份的混合樹脂中,制得環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物。用普通螺桿擠出機(jī)將該聚乳酸樹脂組合物在20023(TC的溫度下擠出。將擠出產(chǎn)品成形為顆粒。將該顆粒在80。C下干燥4小時(shí),然后通過使用能夠注塑6盎司的注塑機(jī),并設(shè)定料筒溫度為230°C、模制溫度為80。C和模制循環(huán)為60秒,制成ASTM啞鈴形樣品。實(shí)施例2根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于基于100重量份的混合樹脂,使用5重量份的增容劑。實(shí)施例3根據(jù)與實(shí)施例2相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于使用PC-PDLA-2代替PC-PDLA-1作為增容劑。實(shí)施例4根據(jù)與實(shí)施例2相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于使用PC-PDLA-3代替PC-PDLA-1作為增容劑。實(shí)施例5根據(jù)與實(shí)施例2相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于添加5重量份的抗沖改性劑。實(shí)施例6根據(jù)與實(shí)施例2相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于聚乳酸樹脂和聚碳酸酯樹脂的比例變?yōu)?:6。對比例1根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于未使用增容劑。對比例2根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于使用5重量份的抗沖改性劑,但未使用增容劑。對比例315根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于添加2重量份的普通增容劑。參照例1根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法制備聚乳酸樹脂組合物,區(qū)別在于將增容劑的量增加至35重量份。用以下方法對才艮據(jù)實(shí)施例1~6、對比例1和2、以及參照例1的沖羊品進(jìn)行相關(guān)性能的評(píng)價(jià)。其結(jié)果提供在以下表1和表2中。(1)機(jī)械性能基于ASTMD638和D7卯測定。(2)熱變形溫度(HDT):基于ASTMD648測定。(3)帶切口的IZOD:基于ASTMD256測定。(4)外觀通過觀察2mm厚的點(diǎn)澆樣品(50mmx200mm)的表面整體判斷(O:表面外觀優(yōu)異,沒有流痕;△:總體外觀良好,僅在入口處存在外觀不良;x:整個(gè)樣品表面有流痕)。(5)焊接沖擊強(qiáng)度基于無切口ASTMD256測定樣品???的沖擊強(qiáng)度。16<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如表1和表2所述,實(shí)施例1~2的樣品具有改善的耐熱性、沖擊強(qiáng)度和焊接沖擊強(qiáng)度,以及優(yōu)異的外觀。相反,不含增容劑的對比例1樣品具有急劇惡化的沖擊強(qiáng)度、焊接沖擊強(qiáng)度和耐熱性,且外觀差。此外,比較實(shí)施例5和對比例2的樣品,根據(jù)實(shí)施例5包含抗沖改性劑和增容劑的樣品具有明顯改善的外觀、耐熱性、沖擊強(qiáng)度、焊接沖擊強(qiáng)度等。如表1中所示,當(dāng)增容劑含量增加時(shí)(比較實(shí)施例1和實(shí)施例2),樣品通常具有改善的性能?;旌蠘渲腖-異構(gòu)體聚乳酸樹脂和增容劑的D-異構(gòu)體聚乳酸鏈節(jié)表現(xiàn)出結(jié)晶劑的作用,從而改善了結(jié)晶度。比較實(shí)施例2、3和4的樣品,增容劑中各鏈節(jié)的分子量很重要。換句話說,重均分子量為1000-200,000的D-異構(gòu)聚乳酸樹脂與重均分子量為1000~100,000的聚碳酸酯的共聚物作為增容劑起有效作用。如表1所示,實(shí)施例6的樣品比實(shí)施例2的樣品包含更多的聚碳酸酯并進(jìn)一步改善了機(jī)械性能。其原因是聚碳酸酯的性能優(yōu)于聚乳酸。因而,該增容劑都能起作用而與組合物比例無關(guān)。如表2所示,與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的包含增容劑的樣品相比,根據(jù)對比例3的包含常規(guī)增容劑的樣品具有急劇惡化的耐熱性和其它機(jī)械強(qiáng)度,且外觀特別差。換句話說,當(dāng)含有普通增容劑時(shí),不能實(shí)現(xiàn)增容劑和混合樹脂的聚乳酸的立體絡(luò)合物以及誘導(dǎo)結(jié)晶度,從而不具有良好的性能和外觀。參照表2的參照例1,當(dāng)樣品包括含量高的增容劑時(shí),不具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、焊接沖擊強(qiáng)度或外觀。原因是當(dāng)增容劑含量超過介質(zhì)中的附著力改進(jìn)點(diǎn)時(shí),過量會(huì)因分子量低而使性能惡化,并導(dǎo)致具有污點(diǎn)的表面外觀問題。參照表1和2的結(jié)果,該增容劑在混合樹脂的L-異構(gòu)體聚乳酸和D-異構(gòu)體聚乳酸之間具有高親和力,從而在它們之間具有優(yōu)異的相容性,結(jié)果改善了沖擊強(qiáng)度、耐熱性、外觀等。盡管已結(jié)合當(dāng)前實(shí)際的示例性實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明,但應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不限于已公開的實(shí)施方式,相反,本發(fā)明旨在涵蓋所附的權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)所包括的各種改進(jìn)和等效方案。權(quán)利要求1、一種環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,包括(A)混合樹脂,包括(a1)聚乳酸(PLA)樹脂和(a2)聚碳酸酯樹脂;和(B)能夠與所述聚乳酸(PLA)樹脂形成立體絡(luò)合物的增容劑。2、如權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述增容劑是所述聚乳酸樹脂(al)的旋光異構(gòu)體的聚乳酸樹脂和聚碳酸酯的共聚物。3、如權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述聚乳酸樹脂(al)是L-異構(gòu)體,且所述增容劑是D-異構(gòu)體聚乳酸樹脂和聚碳酸酯的共聚物,或者所述聚乳酸樹脂(al)是D-異構(gòu)體,且所述增容劑是L-異構(gòu)體聚乳酸樹脂和聚碳酸酯的共聚物。4、如權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述混合樹脂包括2580wt。/。的(al)聚乳酸樹脂和2075wt。/。的(a2)聚碳酸酯樹脂,且基于100重量份的混合樹脂,所述增容劑的含量為0.01~30重量份。5、如權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述混合樹脂(A)的聚乳酸樹脂(al)的重均分子量(Mw)為卯,000~500,000,且所述混合樹脂(A)的聚碳酸酯樹脂(a2)的重均分子量(Mw)為10,000-200,000。6、如權(quán)利要求3所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述增容劑的D-異構(gòu)聚乳酸樹脂的重均分子量(Mw)為1000-200,000,且所述增容劑的聚碳酸酯樹脂的重均分子量(Mw)為1000-100,000。7、如權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述聚碳酸酯樹脂包括線型聚碳酸酯樹脂、支鏈聚碳酸酯樹脂、聚酯碳酸酯共聚物或它們的混合物。8、如權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述環(huán)境友好型聚乳S吏樹脂組合物進(jìn)一步包括抗沖改性劑。9、如權(quán)利要求8所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中基于100重量份的混合樹脂,所述抗沖改性劑的含量為0.01~20重量份。10、如權(quán)利要求8所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述抗沖改性劑是核殼型共聚物、鏈狀改性劑或它們的組合。11、如權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,其中所述環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物進(jìn)一步包括抗氧化劑、耐侯劑、脫模劑、著色劑、紫外線(UV)阻斷劑、成核劑、填充劑、增塑劑、用于粘合的助劑、粘合劑或它們的混合物。12、一種使用權(quán)利要求1~11所述的環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物制造的模塑制品。全文摘要本發(fā)明涉及一種環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物,所述環(huán)境友好型聚乳酸樹脂組合物包括(A)混合樹脂,包括(a1)聚乳酸(PLA)樹脂和(a2)聚碳酸酯樹脂,和(B)能夠與聚乳酸樹脂形成立體絡(luò)合物的增容劑。根據(jù)本發(fā)明,所述聚乳酸樹脂組合物對環(huán)境友好且具有優(yōu)異的外觀和改善的焊接沖擊強(qiáng)度,以及同時(shí)具有改善的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。因而,可用于制造要求耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度的各種模塑制品,例如電子部件、辦公設(shè)備、雜貨等。文檔編號(hào)C08L67/04GK101665618SQ20091013577公開日2010年3月10日申請日期2009年4月28日優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日發(fā)明者權(quán)寧喆,李炯卓,李英準(zhǔn),白智元,趙真卿,鄭昌道,鄭英美申請人:第一毛織株式會(huì)社