[发明专利]透明的脂肪族聚碳酸酯组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及包含由二氧化碳和至少一种环氧化合物共聚制备的脂肪族聚碳酸酯的非均相树脂的透明共混组合物及其用途。

背景技术

近年来，作为全球变暖的对策，为了减少二氧化碳的产生，脂肪族聚碳酸酯的工业化已取得了进展。脂肪族聚碳酸酯本质上具有加工成软质橡胶相塑料的优良可加工性以及容易控制的降解性能，使得脂肪族聚碳酸酯主要作为生物可降解聚合物被研究。然而，脂肪族聚碳酸酯具有低的玻璃化转变温度(Tg)并在约200℃下容易降解，使得脂肪族聚碳酸酯具有较低的耐热性。此外，由于脂肪族聚碳酸酯在机械性能方面具有低的弹性模量，并且在薄膜产品的情况下可能容易破裂，所以使用脂肪族聚碳酸酯在多个领域中具有局限性。因此，需要通过与多种树脂共混来增加玻璃化转变温度(Tg)或耐热性或者改善机械强度的技术。例如，美国专利No.4,946,884公开了包含与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者用于陶瓷或金属粉末成型工艺的粘合剂熔融混合的聚碳酸亚丙酯的树脂组合物，并且美国专利No.4,912,149公开了通过熔融混合聚氯乙烯-乙酸乙烯酯来改善机械性能的方法。

在这种聚碳酸亚烷基酯中，因为通过混合物来组合性能难以获得期望的特征，并且共混物的物理性能不是仅合并各个组分，反而可能使期望特征劣化，所以可能不期望通过与具有优良物理性能平衡的非均相树脂简单共混来改善机械性能。因此，迫切需要研究解决这些问题的技术。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供透明的脂肪族聚碳酸酯树脂组合物，其因优良的相容性而能够完全共混而没有相分离，从而显著改善机械性能和粘合力，同时不破坏聚碳酸亚烷基酯自身的透明度。

问题的解决方案

在一个总的方面中，聚碳酸亚烷基酯共混组合物包含：脂肪族聚碳酸酯和聚(D，L-丙交酯-共聚-乙交酯)(PLGA)，所述脂肪族聚碳酸酯通过使二氧化碳与一种或至少两种不同的环氧化合物反应获得，所述环氧化合物选自经卤素或烃氧基取代或者未经取代的(C2-C10)环氧烷烃；经卤素或烃氧基取代或者未经取代的(C4-C20)环氧环烷烃；以及经卤素、烃氧基、烷基或芳基取代或者未经取代的(C8-C20)氧化苯乙烯。

在聚(D，L-丙交酯-共聚-乙交酯)(PLGA)中，丙交酯与乙交酯的重量混合比可为85∶15至15∶85。

聚(D，L-丙交酯-共聚-乙交酯)(PLGA)的重均分子量(Mw)可为10,000至200,000。

脂肪族聚碳酸酯与聚(D，L-丙交酯-共聚-乙交酯)(PLGA)的重量混合比可为95∶5至5∶95。

聚碳酸亚烷基酯共混组合物还可包含聚乙酸乙烯酯。

聚乙酸乙烯酯可以以脂肪族聚碳酸酯的5重量％至95重量％的含量包含在内。

脂肪族聚碳酸酯可由以下化学式1表示。

[化学式1]

[在化学式1中，w是2至10的整数，x是5至100的整数，y是0至100的整数，n是1至3的整数并且R是氢、(C1-C4)烷基或CH₂-O-R′(R′是(C1-C8)烷基)]。

脂肪族聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可为10,000至350,000。

脂肪族聚碳酸酯的熔融指数(150℃/5kg)可为0.01至350。

聚碳酸亚烷基酯共混组合物还可包含选自以下的一种或两种或更多种添加剂：颜料、染料、填料、抗氧化剂、遮光剂、抗静电剂、防粘连剂、增滑剂、无机填料、混合剂、稳定剂、增粘剂树脂、改性树脂、流平剂、荧光增白剂、分散剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂和增塑剂。

聚碳酸亚烷基酯共混组合物可通过双螺杆挤出机或溶剂流延进行混合。

在另一个总的方面中，模制品包含如上所述的组合物并且可用于夹层片材、光学膜或包装膜、或者树脂粘合剂，但不限于此。

发明的有利效果

根据本发明的聚碳酸亚烷基酯共混组合物可改善机械性能例如拉伸强度、伸长率、冲击强度等，并且对聚合物(如PET等)或玻璃的表面具有优良的粘合力，同时不破坏聚碳酸亚烷基酯自身的透明度。此外，聚碳酸亚烷基酯共混组合物可具有显著优良的相容性从而被完全共混；具有优良的可成形性从而应用于多个领域；预计通过简单工艺改善机械性能；并且使制造成本降低从而具有优良的经济效率。

附图说明