[发明专利]含植物基聚酯树脂混合物及其薄膜、片材和其他模制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种含植物基聚酯树脂的组合物。

背景技术

石油是重要能源和生产化学品的原料，但石油资源不可再生，储量逐渐减少。采用工业生物技术，以可再生资源替代石油资源为原料研发、生产生物基化学品，具有重大的战略意义和现实意义。

以聚乳酸为代表的植物基聚酯树脂是这类材料中研究和开发较为充分的一类。由L-乳酸及D-、L-乳酸混合物聚合的聚乳酸是由可再生的植物原料(如淀粉)得到的生物可降解的热塑性材料，它们是透明或者半透明的，耐霉菌性能良好，非常适合于制作包装材料。需要说明的是，经由淀粉发酵得到的乳酸为L型，经由石油化工得到的乳酸以DL-乳酸消旋体为主，DL乳酸消旋体可以通过手性选择进行筛分，乳酸经过进一步的聚合得到聚乳酸。聚乳酸的主要缺点是容易降解，在通常吹塑和流延设备上得到膜材的抗撕裂性能低，此外模量较大非常硬。目前大量的应用开发主要基于聚乳酸的生物降解性能，开发成为具有短期生物降解特征的最终用品和具有生物相溶特征的最终用品，这种特征的最终用品在使用期超过1年后性能衰减严重，针对长期应用特征和通用化特征的最终用品应用开发较少。

石油基树脂乙烯-醋酸乙烯聚合物具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50℃下仍能够具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒。EVA树脂用途广泛，主要产品有薄膜、线缆敷料、涂层制品、模塑制品。

石油基树脂乙烯-丙烯酸甲酯是由于其独特的化学结构热稳定性优异，具有出色的柔韧和弹性、突出的粘结性能，主要产品有薄膜、发泡材料。

石油基树脂乙烯-丙烯酸共聚物(简称EAA)是一种具有热塑性和极高粘接性的聚合物，由于羧基团的存在以及氢键的作用，聚合物的结晶化被抑制，主链的线性被破坏，因此提高了EAA的透明性和韧性，降低了熔点和软化点，EAA广泛应用于包装、粉末涂层、粘合剂等方面。在化学稳定性方面，EAA材料较差。

聚乳酸二元配混物构成了很多专利的主题，专利EP-0980894A1描述了由聚乳酸和聚丁二酸丁二醇的混合物在加入一种增塑剂的条件下制备的薄膜材料，具有短期降解特征，不具备抗静电性能。

US专利5885199也描述了聚乳酸与聚酯的二元配混物，也不具备抗静电性能。

如前所述，聚乳酸的透明度优良，乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯类共聚物同样可以得到优良透明度的膜材、片材等模制品。另一方面，在很多应用场合需要这类模制品具有较好的抗静电能力，防止外观劣化或者是材料具有功能应用。

抗静电剂可以用于提供聚合物材料抗静电能力。涂布型抗静电剂，如含离子表面活性剂的一类(日本专利No.2002-12687)、含氟化合物组成的一类(日本专利No.H11-116709)、蔗糖十二烷酸酯和水溶性聚合物组成的一类(日本专利No.2000-280410)，在上述模制品的表面，尤其是聚乳酸膜材的表面导致薄膜粘联，甚至损害薄膜、片材的透明度。可添加型抗静电剂包括通用的表面活性剂，有阴离子表面活性剂如脂肪族胺类和烷基磺酸酯类，有阳离子表面活性剂如季胺盐，有两性表面活性剂如乙氧基胺类和甜菜碱类，还有非离子型表面活性剂如甘油脂肪酸酯类及其低聚物。离子性表面活性剂类由于极性差异和化学活性高，在一定酸碱度条件下易于破坏同聚乳酸膜材、片材等的透明度。非离子性表面活性剂，尤其是甘油酯类，由于其在聚乳酸材料中的增塑效果使得其膜材、片材的透明度和抗静电能力得到较好的实现。

对于上述石油基树脂材料，上述抗静电剂同样适用。

聚乳酸等植物基树脂材料的通用化应用开发在缓解环境负担、减少石油基树脂的使用量方面具有重要价值。聚乳酸材料在单独使用时存在缺陷，比如降解速度过快、在某些应用场合中的使用寿命不能满足设计要求、片材模量过大(不能用作覆盖材料)、材料粘度过大导致成型周期过长。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种具有良好抗静电性能和透明性的含植物基聚酯树脂混合物。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明从聚乳酸材料的应用需求出发，我们发现聚乳酸类植物基树脂材料与乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯类共聚物与抗静电剂的三元混合物存在一个临界组成范围，在这个范围内可以使材料在满足透明度要求的同时，提供抗静电性能，而且具有比纯的聚乳酸膜材更长的使用寿命，从而满足某些应用场合的要求，如抗静电贴膜、贴片等。具体方案如下：