[发明专利]聚乳酸共混物及其抗冲成型品

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，主要是关于一种聚乳酸树脂共混物及其成 型制品。

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，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，在工业上被广泛的应用。

但是当聚乳酸本身较脆，玻璃转化温度较低。因此由聚乳酸直接制备的 成型品，与通用树脂相比，冲击强度较低，耐热性较差，从而限制了其应用 的范围。

在日本专利JP-2007063435中，提出了将聚乳酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物共混后制备成型制品。虽然乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为分散相，能够提高 聚乳酸/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的共混物合金的冲击强度。但是由于乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物本身也不具有较高的玻璃转化温度，如果不通过热处理等 方法使聚乳酸结晶，实际上与聚乳酸相比，这种共混物的耐热性并没有显著 的提高。所制备的成型制品，在集装箱长途运输、以及被加热后容易变形。 其应用范围受到了限制，由于冷藏的需要运输成本也会随之上升。

在日本专利JP-2007217513中，提出了将聚乳酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物、以及作为成核剂的滑石粉经双螺杆挤出机等混合后，通过注射成型的方 法制备成型制品，并且使用加热炉，对成型制品进行热处理结晶化后，提高 制品的耐热性和抗冲性。但是由于该方法中使用了大量的滑石粉，导致制品 的熔体变稀，制品变脆，并且由于滑石粉并不能显著改善聚乳酸的冷结晶性 能，因此与基体聚乳酸相比，共混物的热处理结晶化时间并没有显著缩短。 此外，本发明者通过实验发现，添加滑石粉后制品的表面变得粗糙，可能会 限制其在包装等领域的应用。

在中国专利CN 1539880A中描述了一种含有酚类抗氧剂和酰胺类化合物 的聚乳酸组合物，在注射成型时将成型机的模具温度设置在该聚乳酸组合物 的熔融结晶起始温度和玻璃转化温度之间，通过控制成型品中聚乳酸的熔融 结晶来实现耐热性的提高。然而，为了达到该发明的实施效果，需要添加大 量的酰胺类化合物和滑石粉。酰胺类化合物的含量过高，会导致共混物的熔 体强度下降，影响了共混物的加工性能。并且酰胺类化合物的含量过高，其 在聚乳酸熔体中的溶解性变差，分散性下降，从而导致最终制品的力学等的 性能的不均一。而滑石粉也会对制品的表面光滑性等造成一定的影响。此外， 只通过结晶的方法并不能显著的提高聚乳酸的冲击强度，并且即使是这种冲 击强度的增加，也是建立在牺牲成型品韧性的基础上的。

发明内容

本发明的目的在于克服聚乳酸耐热性低、冲击强度低的缺点，提供一种 共混物，其通过聚乳酸与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和酰胺类化合物之间的共混 提高聚乳酸冲击性能及耐热性的同时；进一步通过乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和 酰胺类化合物之间的协同作用，降低了作为聚乳酸耐热化添加剂的酰胺类化 合物的用量，保证了共混物的熔体强度，解决了共混物的加工适应性与耐热 性之间互相矛盾这一技术问题。

本发明的另一目的是提供一种比基体聚乳酸具有更高的冲击强度和耐热 性的成型品。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种共混物，其特征在于：主要由下列重量份的组分组成：

聚乳酸    100份

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物    0.5～100份

酰胺类化合物             0.1～10份

上述聚乳酸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，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。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，进 一步优选在95mol％以上，从而可以保证聚乳酸树脂本身可以提供一定的耐热 性。但是本发明并不局限于此，也可以是由聚乳酸均聚物、共聚物通过熔融、 溶液混合后得到的聚乳酸立构复合物(stereocomplex)、也可以是聚乳酸与 脂肪族和/或芳香族聚酯的共聚物。