聚乳酸组合物及使用该组合物成形的拉伸成形瓶制造技术

技术编号:15188046 阅读:107 留言:0更新日期:2017-04-19 12:13
本发明专利技术的聚乳酸组合物包括聚乳酸和乙烯系树脂,其特征在于,选择所述乙烯系树脂以致满足由下式(1)定义的熔体流速比(RMF)在0.5至10的范围内:RMF=APLA/BPE      (1)式中:APLA表示在210℃和2.16kg下测量的聚乳酸的熔体流速,和BPE表示在190℃和2.16kg下测量的乙烯系树脂的熔体流速。所述聚乳酸组合物优选用于特别是改进耐碱性和耐环境应力开裂性的容器的成形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚乳酸组合物。更具体地,本专利技术涉及优选用于成形具有优良耐压性的拉伸成形瓶的聚乳酸组合物以及使用该组合物成形的拉伸成形瓶。
技术介绍
聚乳酸是具有生物降解性的生物来源的树脂,从环境的角度,它在容器例如瓶的领域的使用正在研究中。另外,与聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相比,聚乳酸的耐碱性弱,并且聚乳酸由于内压而具有低的耐环境应力开裂性(ESCR)。这些缺点阻碍了它的特别是在用于要填充碳酸饮料的耐压瓶的用途方面的实用化。为了改进聚乳酸制成的膜或容器的性质,已提议具有共混有聚乳酸的聚烯烃系如聚乙烯系的树脂组合物(参见专利文献1至7)。即使是由这些树脂组合物形成的瓶,由于内压而耐环境应力开裂性(ESCR)并不令人满意。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利号No.5390088专利文献2:JP-A-2006-7655专利文献3:JP-A-2007-84816专利文献4:JP-A-2008-214624专利文献5:JP-A-2012-153795专利文献6:JP-A-2012-193345专利文献7:JP-T-2011-516718
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此,本专利技术的目的是提供聚乳酸树脂组合物,其优选用于使容器例如瓶所需的性质得以改进,特别是耐碱性和耐环境应力开裂性得以改进的容器的成形。本专利技术的另一目的是提供使用上述聚乳酸树脂组合物成形并且耐环境应力开裂性得以改进的拉伸成形瓶。本专利技术的再一目的是提供优选用作碳酸饮料用瓶的拉伸成形瓶。用于解决问题的方案本申请的专利技术人对由聚乳酸成形的瓶的耐环境应力开裂性(ESCR)进行了许多实验。结果,他们发现,通过选择具有与聚乳酸相比在一定水平的熔融流动性的乙烯系树脂、将少量的乙烯系树脂配合入聚乳酸从而获得聚乳酸组合物、并通过使用该聚乳酸组合物将拉伸塑料瓶成形,耐环境应力开裂性得以改进。基于该发现,他们完成了本专利技术。根据本专利技术,提供包括聚乳酸和乙烯系树脂的聚乳酸组合物,其中选择乙烯系树脂以致满足由下式(1)定义的熔体流速比(RMF)在0.5至10的范围内:RMF=APLA/BPE(1)式中:APLA表示在210℃和2.16kg下测量的聚乳酸的熔体流速,和BPE表示在190℃和2.16kg下测量的乙烯系树脂的熔体流速。在本专利技术的聚乳酸组合物中,优选:(1)具有0.942g/cm3以上的密度的高密度聚乙烯用作所述乙烯系树脂;和(2)所述乙烯系树脂以基于所述聚乳酸和所述乙烯系树脂的总量100质量份为0.5至5.0质量份的量使用。根据本专利技术,也提供使用上述聚乳酸组合物形成的拉伸成形瓶。在拉伸成形瓶中,优选:(1)此处使用的聚乳酸组合物不含着色剂,且所述瓶的壁对于波长500nm的光的透光率为85%以下;(2)当填充有具有二氧化碳气体体积为3GV的碳酸水的瓶保持在23℃下,并且瓶的底部浸渍在浓度为0.2质量%且同温度的NaOH水溶液中时,直到在底部观察到开裂发生时所经过的时间为15分钟以上;(3)在瓶的内表面形成烃系气相沉积(简称为沉积)膜;(4)烃系沉积膜包括位于瓶的内表面侧的下层和位于下层之上的上层,且所述下层是由FT-IR测量观察到的CH2的量大于上层的层;和(5)所述瓶用于碳酸饮料。在本专利技术中,将溶解的二氧化碳气体的量(简称为二氧化碳气体溶解量)以CO2溶解体积表示,将在15.6℃和1atm下的CO2溶解体积定义为1GV。即,3GV的二氧化碳气体溶解量意味着CO2以在15.6℃和1atm下的CO2溶解体积的3倍的量溶解。专利技术的效果本专利技术的聚乳酸组合物使用少量的与聚乳酸相比具有一定水平的熔融流动特性的乙烯系树脂。因而,使用该聚乳酸组合物成形的拉伸成形瓶具有优良的耐碱性,并表现优良的耐环境应力开裂性。如从稍后所述的实施例中所显示的,例如,当填充有具有二氧化碳气体体积为3GV的碳酸水的瓶保持在23℃下,并且瓶的底部浸渍在浓度为0.2质量%且同温度的NaOH水溶液中时,直到在底部观察到开裂发生时所经过的时间(该时间在下文中可以指环境应力开裂时间)为15分钟以上,特别是18分钟以上。另一方面,由聚乳酸单独形成的瓶的环境应力开裂时间小于15分钟。如上所述,使用本专利技术的聚乳酸组合物形成的拉伸成形瓶具有高的ESCR特性,并且有效地抑制由于内压的开裂。因而,特别地在内表面上形成有烃系沉积膜并因而改进水分阻隔性和对于氧气或二氧化碳气体的气体阻隔性的此类瓶优选用作碳酸饮料用瓶。此外,在本专利技术中,植物来源的乙烯系树脂可用作与聚乳酸组合使用的乙烯系树脂,并能够实现100%或几乎100%的生物质程度(biomassdegree)。除此之外,聚乳酸对于环境的优点也没有损害。此外,对于本专利技术的聚乳酸组合物,当将具有0.942g/cm3以上的密度的高密度聚乙烯用作乙烯系树脂时,能够获得具有柔和的白色色调的特殊外观的瓶。即,对于此类瓶,瓶壁对于具有500nm的波长的光的透光率为85%以下。所述瓶作为具有高的遮光性并且被设计为储存当暴露于光时易于劣化的液体内容物的容器是有用的。此外,由于不添加着色剂,所述瓶具有优良的回收性。除此之外,此类容器(例如拉伸成形瓶)是有利的,这是因为当在内表面设置有烃系沉积膜时,沉积膜的褐色能够得以有效地隐藏,以致归因于烃系沉积膜的外观特性的下降能够得到有效地避免。附图说明[图1]是示出使用本专利技术的聚乳酸组合物成形的拉伸成形瓶的形态的一个实例的侧视图。具体实施方式<聚乳酸组合物>本专利技术的聚乳酸组合物主要由聚乳酸构成并具有少量的配合入其中的乙烯系树脂。1.聚乳酸用于本专利技术的聚乳酸可以为100%聚-L-乳酸或100%聚-D-乳酸,或可以为聚-L-乳酸和聚-D-乳酸的熔融共混物,或L-乳酸和D-乳酸的无规共聚物或嵌段共聚物。只要不损害聚乳酸的生物降解性(酶降解性)或稳定性,该聚乳酸可以是共聚有各种脂肪族多元醇、脂肪族多元酸、羟基羧酸、内脂等而成的聚乳酸。多元醇的实例包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、辛二醇、十二烷二醇、新戊二醇、甘油、季戊四醇、山梨聚糖(sorbitan)和聚乙二醇。多元酸的实例包括琥珀酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、癸烷二羧酸、环己烷二羧酸和对苯二甲酸。也可以使用羧酸二酯。羟基羧酸的实例包括乙醇酸、羟基丙酸、羟基戊酸、羟基己酸和扁桃酸。内酯的实例包括己内酯、丁内酯、戊内酯、丙内酯、十一烷酸内酯、乙交酯和mandelalide。由于本专利技术的聚乳酸组合物用于以瓶为代表的容器,因此,它使用具有对于成形为容器所必须的熔融流动特性的聚乳酸。例如,使用具有熔体流速(MFR,210℃,负载2.16kg)在3~10g/10min的范围内的聚乳酸。2.乙烯系树脂在本专利技术中,将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或中密度或高密度聚乙烯用作要与上述聚乳酸共混的乙烯系树脂。只要本专利技术的目的,改进耐环境应力开裂性(ESCR)的目的不被损害,乙烯系树脂可以为共聚有少量除乙烯之外的烯烃,例如如丙烯、1-丁烯或4-甲基-1-戊烯等α-烯烃的乙烯系树脂。此外,在本专利技术中,重要的是根据所使用聚乳酸的MFR(熔体流速)选择乙烯系树脂以致由下式(1)定义的熔体流速比(RMF)在0.5至10,特别是1至4的范围内:RMF=APLA/BPE(1)式中:APLA表示在210℃和2.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乳酸组合物,其包括聚乳酸和乙烯系树脂,其中,选择所述乙烯系树脂以致满足由下式(1)定义的熔体流速比(RMF)在0.5至10的范围内:RMF=APLA/BPE   (1)式中:APLA表示在210℃和2.16kg下测量的聚乳酸的熔体流速,和BPE表示在190℃和2.16kg下测量的乙烯系树脂的熔体流速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.13 JP 2014-1648621.一种聚乳酸组合物,其包括聚乳酸和乙烯系树脂,其中,选择所述乙烯系树脂以致满足由下式(1)定义的熔体流速比(RMF)在0.5至10的范围内:RMF=APLA/BPE(1)式中:APLA表示在210℃和2.16kg下测量的聚乳酸的熔体流速,和BPE表示在190℃和2.16kg下测量的乙烯系树脂的熔体流速。2.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物,其中,具有0.942g/cm3以上的密度的高密度聚乙烯用作所述乙烯系树脂。3.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物,其中,所述乙烯系树脂以基于所述聚乳酸和所述乙烯系树脂的总量100质量份为0.5至5.0质量份的量使用。4.一种拉伸成形瓶,其使用根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤卓郎杉冈宏明大久保隆弘鬼头谕田边纯子
申请(专利权)人:东洋制罐株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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