發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物及由其得到的發(fā)泡體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物及由其得到的發(fā)泡體。公開的發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物通過將按照ASTM D1238在190℃的溫度和2.16kg的負(fù)荷下測(cè)定的熔融指數(shù)(melt index：MI)為5g/10min～15g/10min的生物可降解聚酯樹脂、和相對(duì)于上述生物可降解聚酯樹脂100重量份為0.3重量份～1.0重量份比率范圍的多官能性擴(kuò)鏈劑熔融混煉而得到。
【專利說明】
發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物及由其得到的發(fā)泡體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物及由其得到的發(fā)泡體，更詳細(xì)而 言，設(shè)及一種發(fā)泡倍率提高的發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物及由其得到的發(fā)泡體，所 述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物通過將具有預(yù)定范圍的烙融指數(shù)(melt index:MI)的 生物可降解聚醋樹脂和多官能性擴(kuò)鏈劑烙融混煉而得到。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料發(fā)泡體因輕量性、緩沖性、隔熱性、成型性等有利的特性，一直W來主要用作 包裝容器或緩沖材料。聚苯乙締、聚締控之類的塑料發(fā)泡體在填埋時(shí)微生物的分解速度慢， 在被焚燒處理的情況下，存在產(chǎn)生有害氣體或使焚燒爐裂化的問題。
[0003] 近年來，為了解決運(yùn)樣的問題，要求由能夠被水或微生物分解的生物可降解樹脂 形成的塑料發(fā)泡體，尤其由生物可降解聚醋樹脂形成的發(fā)泡體受到關(guān)注。運(yùn)樣的生物可降 解聚醋樹脂能夠被細(xì)菌、藻類、霉等存在于自然界的微生物分解成水和二氧化碳、或者水和 甲燒氣體，因此從環(huán)保方面出發(fā)能夠解決如上問題，然而在進(jìn)行發(fā)泡成型的情況下，存在發(fā) 泡倍率低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)課題
[0005] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供通過將具有預(yù)定范圍的烙融指數(shù)的生物可降解聚醋 樹脂和多官能性擴(kuò)鏈劑烙融混煉而得到的發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供由上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物得到的 發(fā)泡體。
[0007] 解決課題的方法
[000引本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物，其通過將按照 ASTMD1238在19(rC的溫度和2.16kg的負(fù)荷下測(cè)定的烙融指數(shù)(meltindex:MI)為5g/ IOmin~15g/10min的生物可降解聚醋樹脂、和相對(duì)于上述生物可降解聚醋樹脂100重量份 為0.3重量份~1.0重量份比率范圍的多官能性擴(kuò)鏈劑烙融混煉而得到。
[0009] 上述生物可降解聚醋樹脂可包含選自由聚班巧酸乙二醇醋(PES)、聚班巧酸下二 醇醋（PBS)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸下二醇醋（PBAT)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇醋 (PEAT )、聚班巧酸-對(duì)苯二甲酸下二醇醋(PBST )、聚班巧酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇醋(陽(yáng)ST )、聚 班巧酸-己二酸-對(duì)苯二甲酸下二醇醋（PBSAT)和聚班巧酸-己二酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇醋 (陽(yáng)SAT)組成的組中的至少一種高分子。
[0010] 上述生物可降解聚醋樹脂可具有40，000~50，000的數(shù)均分子量(Mn)、110,000~ 200,000的重均分子量(Mw)和750,000~1,400,000的Z平均分子量(Mz)。
[0011] 上述多官能性擴(kuò)鏈劑可包含選自由亞烷基二異氯酸醋的S聚物(trimer)、S苯基 甲燒S異氯酸醋、1，3，5-苯S異氯酸醋、2，4，5-甲苯S異氯酸醋、1，3，6-六亞甲基S異氯酸 醋和它們的組合組成的組中的至少一種聚異氯酸醋化合物。
[0012] 上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物可進(jìn)一步包含選自由熱穩(wěn)定劑、發(fā)泡核劑 和蠟組成的組中的至少一種添加劑。
[0013] 上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物在擠出發(fā)泡時(shí)可具有7~15倍的發(fā)泡倍 率。
[0014] 本發(fā)明的另一方面提供由上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物得到的發(fā)泡體。 [001引發(fā)明效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，能夠提供發(fā)泡倍率提高的發(fā)泡用生物可降解聚醋樹 脂復(fù)合物。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，能夠提供由上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合 物得到的發(fā)泡體。
【具體實(shí)施方式】
[0018] W下，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合 物。
[0019] 在本說明書中，用語(yǔ)"發(fā)泡倍率"的意思是，當(dāng)將發(fā)泡用生物可降聚醋樹脂復(fù)合物 進(jìn)行發(fā)泡時(shí)，上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的發(fā)泡前體積密度(bu化density)與 發(fā)泡后體積密度的比率。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物通過將生物可 降解聚醋樹脂和多官能性擴(kuò)鏈劑烙融混煉(melt-kneading)而得到。
[0021] 關(guān)于上述生物可降解聚醋樹脂，當(dāng)按照ASTM D1238在190°C的溫度和2.16kg的負(fù) 荷下進(jìn)行測(cè)定時(shí)，可具有5g/10min~15g/10min的烙融指數(shù)(melt index:MI)。
[0022] 如果上述生物可降解聚醋樹脂的烙融指數(shù)小于5g/10min，則上述發(fā)泡用生物可降 解聚醋樹脂復(fù)合物的發(fā)泡倍率低，從而不優(yōu)選，如果超過15g/10min，則上述生物可降解聚 醋樹脂復(fù)合物發(fā)生凝膠化現(xiàn)象，從而不優(yōu)選。
[0023] 上述多官能性擴(kuò)鏈劑因與位于上述生物可降解聚醋樹脂的末端的-OH基和-COOH 基表現(xiàn)出高反應(yīng)性而起到使上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的發(fā)泡倍率提高的作 用。
[0024] 相對(duì)于上述生物可降解聚醋樹脂100重量份，上述多官能性擴(kuò)鏈劑的含量可W為 0.3重量份~1.0重量份。
[0025] 如果上述多官能性擴(kuò)鏈劑的含量相對(duì)于上述生物可降解聚醋樹脂100重量份小于 0.3重量份，則上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的發(fā)泡倍率低，從而不優(yōu)選，如果超 過1.0重量份，則在烙融混煉時(shí)發(fā)生凝膠化現(xiàn)象，從而不優(yōu)選。
[0026] 上述生物可降解聚醋樹脂可包含選自由聚班巧酸乙二醇醋(PES)、聚班巧酸下二 醇醋（PBS)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸下二醇醋（PBAT)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇醋 (PEAT )、聚班巧酸-對(duì)苯二甲酸下二醇醋(PBST )、聚班巧酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇醋(陽(yáng)ST )、聚 班巧酸-己二酸-對(duì)苯二甲酸下二醇醋（PBSAT)和聚班巧酸-己二酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇醋 (陽(yáng)SAT)組成的組中的至少一種高分子。
[0027] 上述生物可降解聚醋樹脂可具有40，000~50，000的數(shù)均分子量(Mn)、110，000~ 200，000的重均分子量(Mw)和75，000~1,400,000的Z平均分子量(Mz)。如果上述生物可降 解聚醋樹脂的數(shù)均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和Z平均分子量(Mz)處于上述各范圍內(nèi)，貝U 能夠防止上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的凝膠化現(xiàn)象。
[0028] 上述生物可降解聚醋樹脂可W通過一個(gè)W上二官能性(di化nctional)或S個(gè)W 上多官能性簇酸與一個(gè)W上二官能性或=個(gè)W上多官能性徑基化合物的醋化反應(yīng)和縮聚 反應(yīng)來制造。例如，上述生物可降解聚醋樹脂可W通過二簇酸和二醇的醋化反應(yīng)和縮聚反 應(yīng)來制造。
[0029] 在本說明書中，用語(yǔ)"二簇酸"的意思是，二簇酸本身、二簇酸的醋衍生物、二簇酸 的酷面衍生物、二簇酸的酸酢衍生物或它們的組合。
[0030] 在本說明書中，用語(yǔ)"二醇"的意思是，含有兩個(gè)W上徑基的化合物。
[0031] 上述二簇酸可包含選自由芳香族二簇酸和脂肪族二簇酸組成的組中的至少一種 化合物，例如，所述芳香族二簇酸包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-糞甲酸、1,5-糞甲酸或 它們的組合，所述脂肪族二簇酸包括丙二酸、班巧酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二 酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、^^一燒二酸、十二燒二酸、十=燒二酸、十四燒 二酸、富馬酸、2,2-二甲基戊二酸、辛二酸、馬來酸、衣康酸、馬來酸或它們的組合。
[0032] 上述二醇可包含脂肪族二醇和芳香族二醇中至少一種化合物，例如，所述脂肪族 二醇包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-下二醇、1，4-下二醇、1，5-戊二醇、1，6-己 二醇、2,4-二甲基-2-乙基-1,3-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-下基-1,3-丙 二醇、2-乙基-2-異下基-1,3-丙二醇、2,2,4-S甲基-1,6-己二醇或它們的組合，所述芳香 族二醇包括1，2-苯二醇、1，3-苯二醇、1，4-苯二醇、1，3-糞二醇、1，4-糞二醇、1，7-糞二醇、 2，3-糞二醇、2，6-糞二醇、2，7-糞二醇或它們的組合。
[0033] 在上述醋化反應(yīng)中，相對(duì)于上述二簇酸的使用量1摩爾份，上述二醇的使用量可W 為1.0~2.0摩爾份。
[0034] 如上的醋化反應(yīng)可W在180~200°C進(jìn)行120~140分鐘。
[0035] 上述醋化反應(yīng)的終點(diǎn)可W通過測(cè)定該反應(yīng)中副產(chǎn)的醇和水的量來確定。
[0036] 上述醋化反應(yīng)中，為了使化學(xué)平衡移動(dòng)而增加反應(yīng)速度，可W通過蒸發(fā)或蒸饋將 副產(chǎn)的醇、水和/或未反應(yīng)二醇化合物排出至反應(yīng)體系外。
[0037] 為了促進(jìn)上述醋化反應(yīng)，上述醋化反應(yīng)可W在催化劑、熱穩(wěn)定劑、支化劑和/或調(diào) 色劑的存在下進(jìn)行。
[0038] 上述催化劑可包括乙酸儀、乙酸亞錫、鐵酸四正下醋、乙酸鉛、乙酸鋼、乙酸鐘、= 氧化錬、N，N-二甲基氨基化晚、N-甲基咪挫或它們的組合。上述催化劑通常在投入單體時(shí)與 單體一起投入。上述催化劑的使用量例如相對(duì)于上述二簇酸的使用量1摩爾份，可W為 0.00001~0.2摩爾份。
[0039] 上述熱穩(wěn)定劑可W是有機(jī)或無(wú)機(jī)憐化合物。上述有機(jī)或無(wú)機(jī)憐化合物例如可W是 憐酸及其有機(jī)醋、亞憐酸及其有機(jī)醋。例如，上述熱穩(wěn)定劑是商業(yè)上可獲得的物質(zhì)，可W是 憐酸、烷基憐酸醋類或芳基憐酸醋類。例如，上述熱穩(wěn)定劑可W是憐酸=苯醋。并用上述催 化劑和上述熱穩(wěn)定劑時(shí)的上述熱穩(wěn)定劑的使用量例如相對(duì)于上述二簇酸的使用量1摩爾 份，可W為0.00001~0.2摩爾份。
[0040] 為了控制聚醋樹脂的生物可降解或物性，可W使用支化劑。作為運(yùn)樣的支化劑，可 W使用具有選自簇基、徑基和胺基中的=個(gè)W上可形成醋或酷胺的基團(tuán)（group)的化合物。 具體而言，作為上述支化劑，可W使用均苯四甲酸二酢、偏苯=酸、巧樣酸、馬來酸(maleic acid)、甘油、單糖類、二糖類、糊精或還原糖(reduced sugar)。相對(duì)于上述二簇酸1摩爾份， 上述支化劑的使用量可W為0.0 OOOl~0.2摩爾。
[0041] 上述調(diào)色劑是為了調(diào)節(jié)上述生物可降解聚醋樹脂的色度而使用的添加劑。作為上 述調(diào)色劑，可W使用乙酸鉆等。相對(duì)于上述二簇酸1摩爾份，上述調(diào)色劑的使用量可W為 0.00001 ~0.2 摩爾。
[0042] 上述醋化反應(yīng)可W在常壓下進(jìn)行。在本說明書中，"常壓"的意思是，760±10torr 范圍的壓力。
[0043] 通過如上所述的醋化反應(yīng)形成具有醋鍵的低聚物。
[0044] 如上所述的醋化反應(yīng)的產(chǎn)物(低聚物)可進(jìn)一步經(jīng)由縮聚反應(yīng)而被高分子量化。上 述縮聚反應(yīng)可W在225~240 °C進(jìn)行115~160分鐘。
[0045] 上述縮聚反應(yīng)可W在ItorrW下的壓力下進(jìn)行。運(yùn)樣，通過在真空下進(jìn)行上述縮聚 反應(yīng)，能夠去除未反應(yīng)原料(未反應(yīng)單體）、低分子低聚物W及副產(chǎn)的水和/或甲醇，并且得 到高分子量的生物可降解聚醋樹脂。
[0046] 利用運(yùn)種方法制造的上述生物可降解聚醋樹脂通過與上述多官能性擴(kuò)鏈劑的烙 融混煉，在烙融狀態(tài)下相互反應(yīng)，從而形成上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物。
[0047] 上述多官能性擴(kuò)鏈劑可W是具有兩個(gè)W上異氯酸醋基和/或兩個(gè)W上環(huán)氧基的化 合物。
[004引上述多官能性擴(kuò)鏈劑可W包括選自由亞烷基二異氯酸醋的S聚物(trimer)、S苯 基甲燒S異氯酸醋、1，3，5-苯S異氯酸醋、2，4，5-甲苯S異氯酸醋、1，3，6-六亞甲基S異氯 酸醋和它們的組合組成的組中的至少一種聚異氯酸醋化合物。
[0049] 上述亞烷基二異氯酸醋的=聚物例如能夠W下述化學(xué)式1所表示的愛敬化學(xué)公司 的聚異氯酸醋(Poly iso巧anate)商業(yè)上獲得。
[0050] 「化學(xué)式^
[0化1 ]
[0052] 式中，各個(gè)n各自獨(dú)立地為1至10，例如可為6。
[0053] 進(jìn)一步，上述多官能性擴(kuò)鏈劑可包括例如選自由如下物質(zhì)組成的組中的至少一種 高分子:二環(huán)氧化物，其包括雙酪A型環(huán)氧樹脂、氨化雙酪A型環(huán)氧樹脂、漠化雙酪A型環(huán)氧樹 月旨、雙酪F型環(huán)氧樹脂、雙酪S型環(huán)氧樹脂、聯(lián)二甲苯酪型環(huán)氧樹脂或聯(lián)苯酪型環(huán)氧樹脂或它 們的組合；
[0054] =環(huán)氧化物，其包括酪醒清漆型環(huán)氧樹脂、苯酪酪醒清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)二甲苯酪 型環(huán)氧樹脂、甲酪酪醒清漆型環(huán)氧樹脂、N-縮水甘油基型環(huán)氧樹脂、雙酪A的酪醒清漆型環(huán) 氧樹脂、聯(lián)苯酪酪醒清漆型環(huán)氧樹脂、馨合型環(huán)氧樹脂、乙二醒型環(huán)氧樹脂、含氨基的環(huán)氧 樹脂、橡膠改性環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二締酪醒型環(huán)氧樹脂、四苯酪乙燒型環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲 酸二縮水甘油醋樹脂、雜環(huán)環(huán)氧樹脂、四縮水甘油基二甲苯酪乙燒樹脂、有機(jī)娃改性環(huán)氧樹 月旨、E-己內(nèi)醋改性環(huán)氧樹脂或它們的組合；W及
[0055] 聚縮水甘油基（甲基)丙締酸醋低聚物和聚合物。
[0056] 上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物可進(jìn)一步包含選自由熱穩(wěn)定劑、發(fā)泡核劑 和蠟組成的組中的至少一種添加劑。
[0057] 上述熱穩(wěn)定劑可與上述生物可降解聚醋樹脂的聚合步驟中所使用的上述熱穩(wěn)定 劑相同。
[005引相對(duì)于上述生物可降解聚醋樹脂100重量份，上述熱穩(wěn)定劑的含量可W為0.01~ 0.2重量份。
[0059] 如果上述熱穩(wěn)定劑的含量處于上述范圍內(nèi)，則在為了制造發(fā)泡用生物可降解聚醋 樹脂復(fù)合物而進(jìn)行烙融混煉時(shí)，上述生物可降解聚醋樹脂不發(fā)生熱分解。
[0060] 上述發(fā)泡核劑可W包含無(wú)機(jī)發(fā)泡核劑和有機(jī)發(fā)泡核劑中的至少一種化合物，所述 無(wú)機(jī)發(fā)泡核劑包括娃藻±、燒成珍珠巖、高嶺±沸石、粘±、二氧化娃、滑石、碳酸巧和棚酸 鋒，所述有機(jī)發(fā)泡核劑包括木炭、纖維素和淀粉。
[0061] 相對(duì)于上述生物可降解聚醋樹脂100重量份，上述發(fā)泡核劑的含量可W為0.1~ 0.5重量份。如果上述發(fā)泡核劑的含量處于上述范圍內(nèi)，則能夠形成適宜大小的發(fā)泡單元， 能夠得到發(fā)泡倍率高的發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物。
[0062] 在本說明書中，"發(fā)泡單元"的意思是，高分子內(nèi)因發(fā)泡而膨脹的微細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0063] 上述蠟起到流動(dòng)增強(qiáng)劑的作用，從而發(fā)揮使上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合 物的流動(dòng)性提高的作用。
[0064] 上述蠟可包含選自由如下物質(zhì)組成的組中的至少一種化合物，例如，包括小燭樹 蠟（Candelilla wax)、己西棟桐蠟（Carnauba wax)、霍霍己蠟（Jojoba wax)、米慷蠟（Rice wax)和日本蠟（Japan wax)的植物系蠟；包括蟲膠蠟（Shellac wax)和羊毛脂蠟化anolin wax)的動(dòng)物系蠟;包括褐煤蠟(Montan wax)和地蠟(Ozokerite wax)的礦物系蠟；W及包括 石蠟(Paraffin wax)和微晶蠟(mic;rocrys1:alline wax)的石油系蠟。
[0065] 相對(duì)于上述生物可降解聚醋樹脂100重量份，上述蠟的含量可W為0.01~0.2重量 份。
[0066] 如果上述蠟的含量處于上述范圍內(nèi)，則在為了制造發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù) 合物而進(jìn)行烙融混煉時(shí)，能夠提高上述生物可降解聚醋樹脂的流動(dòng)性。
[0067] 上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物可具有50,000~70,000的數(shù)均分子量 (]?11)、240,000~300,000的重均分子量(]^)和3,600,000~4,000,000的2平均分子量(]\^)。 如果上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的數(shù)均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和Z平均 分子量(Mz)處于上述各范圍內(nèi)，則發(fā)泡單元容易形成，能夠得到發(fā)泡倍率提高的發(fā)泡用生 物可降解聚醋樹脂復(fù)合物。
[0068] 上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物在用GPC測(cè)定時(shí)可具有4.0~5.0的多分散 指數(shù)(polydispersity index:PDI)。如果上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的多分散 指數(shù)處于上述范圍內(nèi)，則能夠得到均勻大小的發(fā)泡單元，能夠提高上述發(fā)泡用生物可降解 聚醋樹脂復(fù)合物的加工性和發(fā)泡倍率。
[0069] 上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物在按照ASTM D1238在190°C的溫度和 2.16kg負(fù)荷下測(cè)定時(shí)，可具有2. Og/lOmin~5. Og/lOmin的烙融指數(shù)。在上述發(fā)泡用生物可 降解聚醋樹脂復(fù)合物的烙融指數(shù)處于上述范圍內(nèi)的情況下，發(fā)泡單元容易形成，并且上述 發(fā)泡單元不易巧塌。
[0070] 上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物在使用ARES(先進(jìn)流變擴(kuò)展系統(tǒng)）W160°C 的溫度、10%的應(yīng)變和O.lHz的頻率測(cè)定時(shí)，可具有3,000Pa ? S~8,000Pa ? S的烙融粘度。 如果上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的烙融粘度處于上述范圍內(nèi)，則發(fā)泡單元容易 形成，并且上述發(fā)泡單元不易巧塌。
[0071] 上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物在擠出發(fā)泡時(shí)可具有7~15倍的發(fā)泡倍 率。
[0072] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供由上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物得到的 發(fā)泡體。上述發(fā)泡體可通過將上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物發(fā)泡并選擇性成型而 得到。由上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物得到的發(fā)泡體例如可W是發(fā)泡片、成型容 器和包裝材料。
[0073] W下，例舉實(shí)施例更詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。
[0074] 實(shí)施例
[0075] 實(shí)施例1~5和比較例1~5 [007引 <生物可降解聚醋樹脂的合成〉
[0077](醋化反應(yīng):ES)
[007引向裝有冷凝器、氮?dú)庾⑷肟诤蛿埌杵鞯腟OOmlS 口圓底燒瓶投入1,4-下二醇 (117.16g/l .30mol)、對(duì)苯二甲酸二甲醋（93.20g/0.48mol)、均苯四甲酸二?。?.5g/ 0.0022mol)、憐酸 S 苯醋(0.1g/0.3mmol)、鐵酸四正下醋(0.3g/0.88mmol)和乙酸鉆(O.lg/ 0.86mmol)，從而制造混合物。之后，將上述混合物升溫至200°C，在氮?dú)鈿夥障乱贿厰埌枰?邊反應(yīng)直至釋放理論值的90 % W上的甲醇（即，35ml )，此時(shí)產(chǎn)生的甲醇通過冷凝器完全排 出至體系外。接著，向上述=口圓底燒瓶投入己二酸(75.99g/0.52mol)后，一邊攬拌一邊反 應(yīng)直至釋放理論值的90 % W上的水（即，17ml )，此時(shí)產(chǎn)生的水通過冷凝器排出至上述=口 圓底燒瓶的外部。
[0079] (縮聚反應(yīng):PC)
[0080] 接著，將上述S 口圓底燒瓶在ItorrW下的真空下升溫至240°C后，使反應(yīng)進(jìn)行下 述表1所示的時(shí)間，然后將上述燒瓶的內(nèi)容物吐出。結(jié)果，得到生物可降解聚醋(聚己二酸-對(duì)苯二甲酸下二醇醋:PBAT)樹脂。
[008。<生物可降解聚醋樹脂組合物的制造〉
[0082] 將上述生物可降解聚醋（PBAT)樹脂、憐酸S苯醋（了?？）（1*:326.30，大八）、滑石 化OCh有限公司，Kcs-25)和聚異氯酸醋(Mw:7,500，NC0含量：21.25重量％，愛敬化學(xué)，H-5) W下述表1的比率進(jìn)行混合，從而制造生物可降解聚醋樹脂組合物。
[0083] 將上述生物可降解聚醋樹脂的合成步驟中的縮聚反應(yīng)時(shí)間W及上述生物可降解 聚醋樹脂組合物的制造步驟中所使用的上述PBAT樹脂、憐酸S苯醋(TPP)、滑石和聚異氯酸 醋的量分別示于下述表1。
[0084] 表1
[0085] [表U
[0086]
[0087] <發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的擠出發(fā)泡〉
[0088] (發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的制造）
[0089] 用雙螺桿擠出機(jī)化/D: 36 :1，直徑：24.2 O，CHANG洲NG P&R，CHS25-36-2V-1S)在 180°C的料筒溫度下W25化pm的攬拌速度將上述生物可降解聚醋樹脂組合物烙融混煉，從 而制造發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物。
[0090] (發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物的擠出發(fā)泡）
[0091] 將上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物投入擠出發(fā)泡機(jī)化aake，PolyLab OS-化aming Extruder)的料斗后，通過C〇2注入口注入Iml/min的C〇2氣體，此時(shí)，C〇2氣體的壓力 為7,000psi。將上述發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物和C〇2氣體在Die-I (靜態(tài)混合機(jī) (Static Mixer))(溫度：110°C)中進(jìn)一步混合后，通過Die-2(溫度：102°C)將上述擠出發(fā)泡 機(jī)的內(nèi)容物吐出，得到發(fā)泡的PBAT樹脂復(fù)合物。此時(shí)，螺桿(Screw)的旋轉(zhuǎn)速度為60rpm。上 述擠出發(fā)泡機(jī)的料筒分為投入部、上述投入部與上述C〇2注入部之間的區(qū)間、上述C〇2注入 部、W及上述C〇2注入部與上述Die-I之間的區(qū)間4個(gè)區(qū)域，運(yùn)些各區(qū)間的溫度為120°C、150 。[、160。(：和160。(：。
[009。評(píng)價(jià)例1:生物可降解聚醋(PBAT)樹脂的物性評(píng)價(jià)
[0093] (烙融指數(shù)測(cè)定）
[0094] 按照ASTM D1238在190°C的溫度和2.164邑負(fù)荷下實(shí)施上述實(shí)施例1~5和比較例1 ~5的PBAT樹脂的烙融指數(shù)測(cè)定試驗(yàn)，將通過注孔(半徑:2mm，長(zhǎng)度:8mm)10分鐘而流出的上 述各PBAT樹脂的量(g)記為烙融指數(shù)(MI)。
[00M](數(shù)均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和Z平均分子量(Mz)測(cè)定）
[0096] Wlwt%的濃度使上述實(shí)施例1~5和比較例1~5的PBAT樹脂溶解于氯仿而得到 PBAT樹脂溶液后，利用凝膠滲透色譜(GPC)對(duì)上述PBAT樹脂溶液進(jìn)行分析，從而得到上述各 PBAT樹脂的數(shù)均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和Z平均分子量(Mz),然后將其結(jié)果示于下述 表2。此時(shí)，測(cè)定溫度為35°C，流速為Iml/min。
[0097] 評(píng)價(jià)例2:發(fā)泡用生物可降解聚醋(PBAT)樹脂復(fù)合物的物性評(píng)價(jià)
[0098] (烙融粘度測(cè)定）
[0099] 利用ARES(TA儀器，ARES G2)在160°C的溫度、10%的應(yīng)變和0. mz的頻率下測(cè)定上 述各PBAT樹脂復(fù)合物的烙融粘度(郵），將其結(jié)果分別示于下述表2。
[0100] (烙融指數(shù)測(cè)定）
[0101] 使用與上述PBAT樹脂的烙融指數(shù)測(cè)定方法相同的方法測(cè)定上述PBAT樹脂復(fù)合物 的烙融指數(shù)(MI)。
[0102] (數(shù)均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、Z平均分子量(Mz)和多分散指數(shù)(PDI)現(xiàn)憶）
[0103] 使用與上述PBAT樹脂的分子量測(cè)定方法相同的方法測(cè)定上述PBAT樹脂復(fù)合物的 數(shù)均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、Z平均分子量(Mz)和多分散指數(shù)。
[0104] (發(fā)泡倍率測(cè)定）
[0105] 計(jì)算上述實(shí)施例1~5和比較例1~5的擠出發(fā)泡后的PBAT樹脂復(fù)合物的發(fā)泡前體 積密度和發(fā)泡后體積密度，然后根據(jù)下述數(shù)學(xué)式1計(jì)算上述各PBAT樹脂復(fù)合物的發(fā)泡倍率， 將其結(jié)果示于下述表2。
[0106] [數(shù)學(xué)式1]
[0107] 發(fā)泡倍率(倍）=PBAT樹脂復(fù)合物的發(fā)泡前體積密度/PBAT樹脂復(fù)合物的發(fā)泡后體 積密度
[010引 表2
[0109] [表 2]
[0110]
[0111] 參照上述表2,實(shí)施例1~5的發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物與比較例1~5的 發(fā)泡用生物可降解聚醋樹脂復(fù)合物相比，顯示出發(fā)泡倍率更高。
[0112] 雖然本發(fā)明參照實(shí)施例進(jìn)行了說明，但該實(shí)施例僅為例示，本技術(shù)領(lǐng)域的一般技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，能夠從該實(shí)施例進(jìn)行多種變更并實(shí)現(xiàn)等同的其他實(shí)施例。因此，本發(fā)明的 真正的技術(shù)保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)隨附的權(quán)利要求范圍的技術(shù)思想來確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物，其通過將按照ASTM D1238在190°C的溫度 和2.16kg的負(fù)荷下測(cè)定的恪融指數(shù)(MI)為5g/10min~15g/10min的生物可降解聚酯樹脂、 和相對(duì)于所述生物可降解聚酯樹脂100重量份為0.3重量份~1.0重量份比率范圍的多官能 性擴(kuò)鏈劑熔融混煉而得到。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物，所述生物可降解聚酯樹 脂包含選自由聚琥珀酸乙二醇酯(PES)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸丁 二醇酯（PBAT)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PEAT)、聚琥珀酸-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 (PBST)、聚琥珀酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PEST)、聚琥珀酸-己二酸-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 (PBSAT)和聚琥珀酸-己二酸-對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PESAT)組成的組中的至少一種高分子。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物，所述生物可降解聚酯樹 脂具有40，〇〇〇~50，000的數(shù)均分子量(Mn)、110，000~200，000的重均分子量(Mw)和750， 000~1,400,000的Z平均分子量(Mz)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物，所述多官能性擴(kuò)鏈劑包 含選自由亞烷基二異氰酸酯的三聚物、三苯基甲烷三異氰酸酯、1，3，5-苯三異氰酸酯、2，4， 5_甲苯三異氰酸酯、1，3,6_六亞甲基三異氰酸酯和它們的組合組成的組中的至少一種聚異 氰酸酯化合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物，所述發(fā)泡用生物可降解 聚酯樹脂復(fù)合物進(jìn)一步包含選自由熱穩(wěn)定劑、發(fā)泡核劑和蠟組成的組中的至少一種添加 劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合物，其在擠出發(fā)泡時(shí)具有7~ 15倍的發(fā)泡倍率。7. -種發(fā)泡體，其是由權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的發(fā)泡用生物可降解聚酯樹脂復(fù)合 物得到的。
【文檔編號(hào)】C08L101/16GK105874007SQ201480071710
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日
【發(fā)明人】金熙壽, 廉南榮, 崔守淵
【申請(qǐng)人】樂天精密化學(xué)株式會(huì)社