[发明专利]功能性添加剂及含有该添加剂的树脂组成物

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及一种功能性添加剂、含有该功能性添加剂的功能性添加剂组成物、含有该功能性添加剂的树脂组成物，及其制造方法和由该树脂组成物所构成的成形体。

背景技术

[0002]聚乳酸是一种可生物降解聚合物，其原料来源于可再生的植物资源或者日常生活的食物残渣及废纸等，无需利用石油资源就能够制造。而且，由于其废物可在自然界分解，很少发生现有塑料制品那样需要废物处理的问题。所以，一直期待聚乳酸可以对现在及将来的资源、能源、环境问题的解决作出巨大的贡献。

[0003]具体来讲，用作农业资材时，使用后没有必要回收；用于盒饭和食品包装容器时，使用后不必将食品残渣和容器区别开来，可直接当作垃圾来扔掉。由于可以使利用了植物来源的可生物降解树脂特点的材料循环和物流变得合理化，所以聚乳酸对能源节约和节省劳力能起重大的作用。而且，即使在生物体内使用时，也由于其降解产物为对人体无害的乳酸和二氧化碳和水，所以聚乳酸被用于医疗材料等。

[0004]虽然聚乳酸具有与PS树脂和PET树脂同等的透明性，但是其耐热性、成形性、耐冲击性等力学强度上，存在着不足。这些性质限制了聚乳酸广泛的用途发展。

[0005]为改善聚乳酸的耐热性、成形性、耐冲击性等力学强度，而尝试了在聚乳酸中混合二氧化硅等添加剂的方法，相关技术可参照日本特开2005-200600号公报、日本特开2005-112456号公报、以及日本特开2004-224990号公报。

发明内容

[0006]如上述，通过在聚乳酸中混合二氧化硅等添加剂，来改善聚乳酸的耐热性的技术已经被大家所共知。但现在所使用的二氧化硅等添加剂，在母体聚合物即聚乳酸中的分散性和与聚乳酸的相互作用太小。因此，即使在聚乳酸中混合这些添加剂，也无法实现在耐热性、成形性及耐冲击性等力学强度上能够满足实用性的要求。

[0007]因此，本发明所要解决的课题是，提供一种功能性添加剂、以及含有该功能性添加剂的功能性添加剂组成物和树脂组成物，该功能性添加剂具有优良的在母体聚合物的聚乳酸中的分散性及与聚乳酸的相互作用，并且也对聚乳酸的耐热性、成形性、力学强度具有优良的改善效果。而且，本发明的目的是提供一种上述功能性添加剂等的制造方法，以及由上述树脂组成物所构成的成形体。

[0008]为实现上述课题，本发明者特别致力于在聚乳酸组成物中所添加的添加剂的研究。其结果发现了，聚D乳酸等具有光学活性的低聚体和聚合物，利用与聚L乳酸等光学异构体的乳酸低聚体和聚合物的相互作用强的性质，通过使用与母体聚合物的聚乳酸分子进行相互作用的取代基来修饰添加剂，从而能够解决上述课题。具体而言，因为功能性添加剂与多个聚乳酸分子进行相互作用，即具有交联多个聚乳酸分子的作用效果，所以能够提高聚乳酸的耐热性和强度等。

[0009]本发明的功能性添加剂是由原料添加剂和聚乳酸组成，其特征在于，原料添加剂的表面或末端被聚乳酸所修饰。

[0010]本发明的功能性添加剂组成物的特征在于，含有上述功能性添加剂、及制造该功能性添加剂时生成的未结合聚乳酸。

[0011]本发明的树脂组成物的特征在于，含有上述功能性添加剂及母体聚合物聚乳酸，并且母体聚合物聚乳酸的至少一部分，与修饰功能性添加剂的表面或末端的聚乳酸有相互作用。

[0012]本发明所涉及的上述功能性添加剂制造方法的特征在于，包括：将乳酸及/或者丙交酯的溶液、或者其乳酸及/或者丙交酯的熔融液，与原料添加剂进行混合的工序；以及通过聚合乳酸及/或者丙交酯，用聚乳酸修饰原料添加剂的表面或末端的工序。

[0013]本发明所涉及的上述功能性添加剂组成物的制造方法的特征在于，包括：将乳酸及/或者丙交酯的溶液、或者乳酸及/或者丙交酯的熔融液，与原料添加剂进行混合时，使用相对于原料添加剂为过量的乳酸及/或者丙交酯的工序；以及通过聚合乳酸及/或者丙交酯，用聚乳酸修饰原料添加剂的表面或末端的工序。

[0014]本发明中涉及的树脂组成物的制造方法的特征在于，包括：将乳酸及/或者丙交酯的溶液、或者其乳酸及/或者丙交酯的熔融液，与原料添加剂进行混合的工序；通过聚合乳酸及/或者丙交酯，用聚乳酸修饰原料添加剂的表面或末端，并制成功能性添加剂的工序；以及将功能性添加剂，与其至少一部分和修饰功能性添加剂表面或末端的聚乳酸有相互作用的母体聚合物的聚乳酸进行混合的工序。

[0015]本发明的成形体的特征在于，由上述树脂组成物所构成。