[发明专利]树脂共混物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种结晶性聚合物与成核剂的共混物。

背景技术

近年来，作为食品、饮料用容器、托盘等以及商品外包装盒材料的聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龙等的消耗量逐年增加。与此相伴随的是，使用后废弃物的量也在不断的增加。由于这些废弃物的焚烧以及掩埋，带来了各种各样的环境问题。为了解决这些问题，近年来，能够进行生物分解的聚合物正在不断地被使用。其中，生物可降解聚酯，特别是聚乳酸由于具有相对较高的熔点及其相对较高的机械性能，近年来受到了广泛的注目。

并且，随着石油价格的高涨和人们环保意识的增强，以玉米等作物、而不是石油，作为原料合成而来的聚乳酸，在农林水产、土木工程、包装、容器、日用品、卫生保健为中心的领域中，将会有越来越广泛的应用。例如，当聚乳酸应用于食品、饮料用容器、托盘等以及商品外包装盒时至少需要具有一定的热耐性，以防止集装箱运输或是加热所带来的变形以及不透明等。但是以聚乳酸为代表的生物可降解聚酯的耐热温度比较低，以聚乳酸为例，耐热温度不超过60℃，当聚乳酸制成成型品后，一旦超过这一温度使用，就会软化变形，从而影响了实际应用。

通过向生物可降解聚酯中添加无机填料的办法，可以提高在一定程度上提高聚乳酸的耐热性。但是只添加无机填料，并不能保证充分的热耐性。因此，又有人提出在成型中/成型后通过热处理的办法提高聚乳酸的耐热性。聚乳酸虽然具有结晶构造，但是结晶缓慢。如果使用与普通树脂相同的工艺成型的话，成型品还保持着非晶状态，机械性能以及耐热性都不能满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以容易结晶的、生物可降解的树脂共混物及其用途。

本发明的目的可以通过以下的手段得到：

一种树脂共混物，其特征是：该共混物主要由结晶性聚合物与聚乙烯醇磷酸盐共混而成，结晶性聚合物与聚乙烯醇磷酸盐的用量(重量)比为：100:1～100:100。

其中聚乙烯醇磷酸盐可以是聚乙烯醇磷酸一氢盐和/或聚乙烯醇磷酸二氢盐。该结晶聚合物是聚酯。聚酯是生物可降解聚酯。生物可降解聚酯是聚乳酸。共混物中含有抗水解剂，抗水解剂没有特别的限定，可以是抑制聚酯、特别是聚乳酸水解的化合物中的一种或几种。例如，碳化二亚胺类化合物，异氰酸类化合物，恶唑啉类化合物中的一种或几种。共混物中含有无机粒子或填料，无机填料没有特别的限定，可以是滑石粉、氧化硅、炭黑、氧化镁、硼化合物、锑化合物等，通过添加一种或几种无机化合物来提高基体聚乳酸的抗冲击性、阻燃性等。

一种树脂共混物在制成成型品中的应用。

本发明中的结晶性聚合物可以是公知的、具有结晶构造的聚合物：如聚丙烯等聚烯烃类、聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯类，尼龙等聚酰胺类聚合物。对于结晶性聚酯、主要是指具有至少一个以上酯基的结晶性聚合物，可以是直链状，也可以是枝状。结晶性聚酯优选不使用石油资源、可以自然降解、可以通过玉米等天然资源制造的、减少二氧化碳排放以防止地球变暖的、具有一定耐热性、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α-羟基酸、聚β-羟基脂肪酸、聚ω-羟基脂肪酸、聚二羧酸亚烷基二酯等，优选聚乳酸等聚α-羟基酸。各种生物可降解聚酯，可以通过公知的方法制备。具体来说，可以由羟基酸缩聚、二元酸和二元碱缩聚、或是环状单体开环聚合等方法制备得到。对于聚乳酸，可以由乳酸直接聚合或是由丙交酯开环聚合得到。

作为本发明中的聚乳酸共混物中的聚乳酸，其熔点为120～185度，重均分子量为2万～80万，以L-乳酸和/或D-乳酸作为主成分，可以是聚乳酸均聚物、聚乳酸共聚物、聚乳酸均聚物与聚乳酸共聚物的共混物、聚乳酸立构复合物(stereocomplex)、聚乳酸立构复合物与聚乳酸均聚物和/或聚乳酸共聚物的共混物。L-乳酸单元和D-乳酸单元的构成摩尔比没有特别的限制，可以在100/0～0/100的范围内选择。但为了保证聚乳酸的熔点，优选L-乳酸单元和D-乳酸单元中的任何一种的含量在90mol％以上。

但是本发明中的聚合物，并不局限在上面所提到的结晶性聚合物，还可以含有纤维素、蛋白质、多肽、氨基酸及其衍生物等结晶性或不结晶的其他生物可降解组分的一种或几种。

本发明中的中的成核剂为聚乙烯醇磷酸盐，可以是聚乙烯醇磷酸一氢盐，也可以是磷酸二氢盐，或其混合物，优选水解成弱酸性的磷酸盐，以减少聚乳酸的水解。