專利名稱：樹脂共混物及其成型品的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于有機高分子材料領域，具體涉及一種結(jié)晶性聚合物樹脂共混 物以及其成型品。
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為其不可降解性而帶 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注，發(fā)展生物降解塑料已成為當務之急。生物降解塑料包括天然樹脂和合成樹脂，天然的n丁降解塑料是由nj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nj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)品為基礎制得的。運用生物化工技術(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)生保健為中心的領域中，將會有越來越廣泛的應用。例如，當聚丁二酸丁 二醇脂應用于食品、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，從而影響了實際應用。
通過向生物可降解聚酯中添加無機填料的辦法，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)明的目的是為了克服生物可降解聚酯耐熱性差、透明度不佳的缺點， 提供一種與基體樹脂相比更容易結(jié)晶的、并且具有一定透明性的生物可降解 樹脂共混物。
本發(fā)明的另一 目的是提供一種上述樹脂共混物的成型品。 本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到
一種樹脂共混物，該共混由結(jié)晶性聚合物與山梨醇類化合物組成，其中 結(jié)晶性聚合物與山梨醇類化合物的質(zhì)量比為100: 0.1 10。
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、而使用可以自然 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(X-羥基酸、聚3-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(X-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。
其中山梨醇類化合物優(yōu)選為含有芐叉基團的山梨醇類化合物，最優(yōu)選
1，3-節(jié)叉山梨醇、1,4-芐叉山梨醇、1，3-烷基芐叉山梨醇、1，4-垸基芐叉山梨醇、 1，3，2,4-二芐叉山梨醇、1，2,3,4-二 (烷基芐叉)山梨醇(如1，3，2,4-二 (4-甲基 芐叉)山梨醇、1,3，2,4-二 (4-乙基芐叉)山梨醇或1，3，2,4-二 (3、 4-二甲基 芐叉)山梨醇)中的一種或幾種。
本發(fā)明中所述的共混方法可以是溶液共混、熔融共混、機械共混等或它 們的組合?？梢酝ㄟ^高速混合機、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、密煉機等 機械而實現(xiàn)。
本發(fā)明所述的成型品可以是將所述結(jié)晶性樹脂共混物經(jīng)熔融、成型后得 到的具有規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀的、厚度為0.1 5mm的PBS膜/片材。
本發(fā)明的產(chǎn)品不僅具有生物可降解性，還可以提高結(jié)晶性聚合物組分的 結(jié)晶性。
具體實施方式
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。氮氣流量為50ml/min，在室 溫下達到平衡，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1(TC/min，降溫到室溫，讀出吸熱峰作為熔融結(jié)晶溫度(Tme)。
實施例1
將聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 2g， 1，3，2,4-二 (4-甲基芐叉)山梨醇(7 A才一^MD，新日本理化)6mg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，使用手動式熱壓機壓制成膜。熱壓機的溫度為20(TC，熔融時間為3min，
5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T^為85.(TC。
實施例2
將聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 2g， 1，3，2,4-二 (4-甲基芐叉)山梨醇(y A才一^MD，新日本理化)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，使用手動式熱壓機壓制成膜。熱壓機的溫度為20(TC，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。
實施例3
將聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 2g， 1，3，2,4-二 (4-甲基芐叉)山梨醇(y 》才一》MD，新日本理化)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，使用手動式熱壓機壓制成膜。熱壓機的溫度為20(TC，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.rC。
實施例4
將聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 2g， 1，3，2,4-二 (4-乙基芐叉)山梨醇(NC4， 三井化學)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 熱壓機壓制成膜。熱壓機的溫度為20(TC，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T^為S4.8'C。將聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 2g， 1,3,2,4-二 (3， 4-二甲基芐叉)山梨醇 (3988， Miliken化學)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，通風千燥一夜后，在8(TC真空烘箱中干燥10小時，使 用手動式熱壓機壓制成膜。熱壓機的溫度為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82.3'C。
比較例1
將聚丁二酸丁二酯2g在80'C真空烘箱中干燥10小時，使用手動式熱壓 機壓制成膜。熱壓機的溫度為20(TC，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75.1°C。
權(quán)利要求
1、一種樹脂共混物，其特征在于該共混由結(jié)晶性聚合物與山梨醇類化合物組成，其中結(jié)晶性聚合物與山梨醇類化合物的質(zhì)量比為100∶0.1～10。
2、 如權(quán)利要求1所述的樹脂共混物，其特征在于所述的山梨醇類化合 物為含有芐叉基團的山梨醇類化合物。
3、 如權(quán)利要求2所述的樹脂共混物，其特征在于所述的山梨醇類化合物選自1，3-芐叉山梨醇、1，4-芐叉山梨醇、1，3-烷基芐叉山梨醇、1,4-垸基芐 叉山梨醇、1，3，2，4-二芐叉山梨醇或1,2，3,4-二 (烷基芐叉)山梨醇中的一種或 幾種。
4、 如權(quán)利要求1所述的樹脂共混物，其特征在于所述的結(jié)晶性聚合物 為結(jié)晶性聚酯。
5、 如權(quán)利要求4所述的樹脂共混物，其特征在于所述的結(jié)晶性聚酯為脂肪族生物可降解聚酯。
6、 如權(quán)利要求5所述的樹脂共混物，其特征在于所述的脂肪族生物可降解聚酯為聚丁二酸丁二醇酯。
7、 一種樹脂共混物成型品，其特征在于該成型品為由權(quán)利要求l所述 的樹脂共混物經(jīng)熔融、成型后得到的厚度為0.1 5mm的膜狀或片狀材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種樹脂共混物，該共混由結(jié)晶性聚合物與山梨醇類化合物組成，其中結(jié)晶性聚合物與山梨醇類化合物的質(zhì)量比為100∶0.1～10。本發(fā)明的產(chǎn)品不僅具有生物可降解性，還可以提高結(jié)晶性聚合物組分的結(jié)晶性。
文檔編號C08L101/00GK101654562SQ200810124528
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)明者任妍虹, 天 夏 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司