增塑的聚交酯制造技术

技术编号:8243671 阅读:239 留言:0更新日期:2013-01-25 01:39
本发明专利技术公开了一种组合物,其包含聚交酯树脂和增塑剂,所述增塑剂具有以下化学式:其中R可以相同或不同,并且其中至少一个R为具有C5或更大碳链长度的支化烷基;并且R’为H或酰基。在另一方面,本发明专利技术提供了一种用于提供半结晶性聚交酯膜的方法,所述方法包括提供聚交酯组合物的步骤,所述聚交酯组合物包含聚交酯树脂、成核剂和前述增塑剂。将所述组合物挤出为熔融片材,然后将所述熔融片材冷却以使聚交酯结晶并提供所述膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增塑的聚交酯本专利技术涉及组合物、膜、用于制备这类膜和最终制品的方法,所有这些都包括聚交酯以及至少一种增塑剂。
技术介绍
可再生聚合物衍生自天然或生物质材料。在解决由石油基聚合物的使用所引起的问题例如废物管理、可利用性和成本时,可再生、可降解聚合物受到关注。存在对适用于多种产品中的任一种中的改进的且可再生聚合物膜的长期需要。市售的可再生聚合物是由乳酸或丙交酯聚合制得的。乳酸是通过玉米淀粉或蔗糖的细菌发酵而获得的。但是,乳酸无法直接聚合为可用的产品,这是因为聚合反应生成水,而水的存在会降解聚合物链的形成,导致低分子量的聚合物。为了避免此问题,通常将乳酸转化为环状丙交酯单体,其可以更容易地聚合为具有宽范围分子量的聚合物。所得聚合材料通常称为“聚乳酸”、“聚交酯”或“PLA”。 PLA独自可能难以用作一些广泛使用的石油基聚合物如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的替代品。聚丙烯和聚乙烯二者的玻璃化转变温度(Tg)(例如,约-80°C)都远远低于PLA的Tg(约60°C )。尽管它们的晶体熔点相似(在130°C _160°C内),但PLA的结晶速率比PE或PP慢。因此,制备柔性半结晶性PLA膜可能比由PP或PE产生类似膜更为困难。为了获得更软、柔性的PLA膜,通常配置包含PLA以及与该PLA可混溶的增塑剂的成膜组合物。使用增塑剂有效降低了 PLA的玻璃化转变温度(Tg),甚至在低水平增塑剂下也是如此。一种常用于PLA的增塑剂为乙酰基三(正丁基)柠檬酸酯,当其以约15重量%的含量与PLA混配时,提供玻璃化转变温度降低的PLA膜(例如Tg=约30°C )。增塑的膜初始比未增塑的膜更为柔软,而降低的Tg使得能够在处理过程中结晶。然而,这些改进的特性可能随着时间推移而减弱,因为增塑剂“起霜(bloom)”到膜的表面和蒸发。这些效应可以在室温下注意到,并且在升高的温度(例如40°C以上)下可能变得更为突出。
技术实现思路
需要包含PLA和至少一种增塑剂的组合物用于由这类组合物制得的老化稳定膜和制品,以及需要用于制造这类老化稳定膜和制品的方法。本专利技术通过如下方式解决了现有技术中上述未满足的需求在一方面,提供一种包含聚交酯树脂和下式增塑剂的组合物权利要求1.一种组合物,其包含 聚交酯树脂和 下式的增塑剂2.根据权利要求I所述的组合物,其中R为一种或多种具有C5至Cltl碳链长度的支化烧基。3.根据权利要求I或2所述的组合物,其中R为一种或多种具有C5至C8碳链长度的支化烧基。4.根据权利要求I至3中任一项所述的组合物,其中增塑剂存在的浓度在约5重量%至约35重量%范围内。5.根据权利要求I至4中任一项所述的组合物,其还包括量为约O.I重量%至约10重量%之间的成核剂,并且其中所述成核剂选自无机矿物、有机化合物、有机酸的盐和细分的结晶聚合物。6.根据权利要求I至5中任一项所述的组合物,其中R’为乙酰基并且至少一个R基团为支化的C5烷基。7.根据权利要求6所述的组合物,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为3-甲基丁基。8.根据权利要求6所述的组合物,其中所有的R基团为3-甲基丁基。9.根据权利要求I至5所述的组合物,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为支化的C8烷基。10.根据权利要求9所述的组合物,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为2-乙基己基。11.根据权利要求9所述的组合物,其中所有R基团为2-乙基己基。12.根据权利要求9所述的组合物,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为2-辛基。13.根据权利要求12所述的组合物,其中所有R基团为2-辛基。14.一种用根据权利要求I所述的组合物制得的聚交酯膜,其中所述膜是至少部分结晶的。15.根据权利要求14所述的聚交酯膜,其中所述增塑剂在所述膜中的存在浓度在约5重量%至约35重量%的范围内。16.根据权利要求14或15任一项所述的聚交酯膜,其玻璃化转变温度小于约50°C。17.根据权利要求14至16中任一项所述的聚交酯膜,其中所述增塑剂的存在浓度为约15重量%,和所述膜在约65°C的温度下退火4周时具有小于约3%的重量损失。18.根据权利要求14至17中任一项所述的聚交酯膜,其中所述增塑剂的存在浓度为约15重量%,和所述膜在约65°C的温度下退火4周时具有小于约1%的重量损失。19.一种用于提供半结晶性聚交酯膜的方法,所述方法包括 (a)提供聚交酯组合物,所述组合物包含 (i)聚交酯树脂, (ii)成核剂,和 (iii)下式的增塑剂20.根据权利要求19所述的方法,其中所述增塑剂在所述组合物中的存在浓度在约5重量%至约35重量%的范围内。21.根据权利要求19或20所述的方法,其中向所述组合物中加入量为约O.I重量%至约10重量%之间的所述成核剂,所述成核剂选自无机矿物、有机化合物、有机酸的盐和细分的结晶聚合物。22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为C5支化烷基。23.根据权利要求22所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为3-甲基丁基。24.根据权利要求23所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且所有3个R基团为3-甲基丁基。25.根据权利要求22所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为2-甲基丁基。26.根据权利要求25所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且所有3个R基团为2-甲基丁基。27.根据权利要求19至21中任一项所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为C8支化烷基。28.根据权利要求27所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为2-乙基己基。29.根据权利要求28所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且所有3个R基团为2-乙基己基。30.根据权利要求27所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且至少一个R基团为2-辛基。31.根据权利要求30所述的方法,其中R’为H或乙酰基并且所有3个R基团为2-辛基。32.根据权利要求19-31中任一项所述的方法,其中将所述组合物挤出到具有结构化表面的工具辊上。33.一种根据权利要求19-32中任一项所述的方法制得的半结晶性聚交酯膜。34.一种根据权利要求19-32中任一项所述的方法制得的聚交酯制品。35.一种包含根据权利要求34所述的制品的一次性衣服。36.根据权利要求35所述的一次性衣服,其呈尿布形式。全文摘要本专利技术公开了一种组合物,其包含聚交酯树脂和增塑剂,所述增塑剂具有以下化学式其中R可以相同或不同,并且其中至少一个R为具有C5或更大碳链长度的支化烷基;并且R’为H或酰基。在另一方面,本专利技术提供了一种用于提供半结晶性聚交酯膜的方法,所述方法包括提供聚交酯组合物的步骤,所述聚交酯组合物包含聚交酯树脂、成核剂和前述增塑剂。将所述组合物挤出为熔融片材,然后将所述熔融片材冷却以使聚交酯结晶并提供所述膜。文档编号C08K5/00GK102892820SQ201080059779 公开日2013年1月23日 申请日期2010年12月22日 优先权日2009年12月28日专利技术者萨沙·B·迈尔斯, 杰伊·M·杰嫩, 罗纳德·W·奥森, 特伦斯·D·斯帕, 凯利·S·安德森, 约翰·W·弗兰克 申请人:3M创新有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:萨沙·B·迈尔斯杰伊·M·杰嫩罗纳德·W·奥森特伦斯·D·斯帕凯利·S·安德森约翰·W·弗兰克
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:
国别省市:

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