专利名称：树脂共混物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种结晶性聚合物与成核剂的共混物。
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，生物可降解聚酯，特别是聚 乳酸由于具有相对较高的熔点及其相对较高的机械性能，近年来受到了 广泛的注目。
并且，随着石油价格的高涨和人们环保意识的增强，以玉米等作物、 而不是石油，作为原料合成而来的聚乳酸，在农林水产、土木工程、包 装、容器、日用品、卫生保健为中心的领域中，将会有越来越广泛的应 用。例如，当聚乳酸应用于食品、饮料用容器、托盘等以及商品外包装 盒时至少需要具有一定的热耐性，以防止集装箱运输或是加热所带来的 变形以及不透明等。但是以聚乳酸为代表的生物可降解聚酯的耐热温度
比较低，以聚乳酸为例，耐热温度不超过60°C，当聚乳酸制成成型品 后， 一旦超过这一温度使用，就会软化变形，从而影响了实际应用。 通过向生物可降解聚酯中添加无机填料的办法，可以提高在一定程度上提高聚乳酸的耐热性。但是只添加无机填料，并不能保证充分的热 耐性。因此，又有人提出在成型中/成型后通过热处理的办法提高聚乳 酸的耐热性。聚乳酸虽然具有结晶构造，但是结晶缓慢。如果使用与普 通树脂相同的工艺成型的话，成型品还保持着非晶状态，机械性能以及 耐热性都不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以容易结晶的、生物可降解的树脂共 混物及其用途。
本发明的目的可以通过以下的手段得到
一种树脂共混物，其特征是该共混物主要由结晶性聚合物与聚乙 烯醇磷酸盐共混而成，结晶性聚合物与聚乙烯醇磷酸盐的用量(重量)
比为100:1-100:100。
其中聚乙烯醇磷酸盐可以是聚乙烯醇磷酸一氢盐和/或聚乙烯醇磷 酸二氢盐。该结晶聚合物是聚酯。聚酯是生物可降解聚酯。生物可降解 聚酯是聚乳酸。共混物中含有抗水解剂，抗水解剂没有特别的限定，可 以是抑制聚酯、特别是聚乳酸水解的化合物中的一种或几种。例如，碳 化二亚胺类化合物，异氰酸类化合物，恶唑啉类化合物中的一种或几种。 共混物中含有无机粒子或填料，无机填料没有特别的限定，可以是滑石 粉、氧化硅、炭黑、氧化镁、硼化合物、锑化合物等，通过添加一种或 几种无机化合物来提高基体聚乳酸的抗冲击性、阻燃性等。
一种树脂共混物在制成成型品中的应用。
本发明中的结晶性聚合物可以是公知的、具有结晶构造的聚合物如聚丙烯等聚烯烃类、聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯类，尼龙等聚酰胺类 聚合物。对于结晶性聚酯、主要是指具有至少一个以上酯基的结晶性聚 合物，可以是直链状，也可以是枝状。结晶性聚酯优选不使用石油资源、 可以自然降解、可以通过玉米等天然资源制造的、减少二氧化碳排放以 防止地球变暖的、具有一定耐热性、成型性的脂肪族生物可降解聚酯。
脂肪族生物可降解聚酯可以是聚ot-羟基酸、聚e-羟基脂肪酸、聚"-
羟基脂肪酸、聚二羧酸亚垸基二酯等，优选聚乳酸等聚(X-羟基酸。各 种生物可降解聚酯，可以通过公知的方法制备。具体来说，可以由羟基 酸縮聚、二元酸和二元碱縮聚、或是环状单体开环聚合等方法制备得到。 对于聚乳酸，可以由乳酸直接聚合或是由丙交酯开环聚合得到。
作为本发明中的聚乳酸共混物中的聚乳酸，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，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、 聚乳酸立构复合物(stereocomplex)、聚乳酸立构复合物与聚乳酸均聚 物和/或聚乳酸共聚物的共混物。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 卯mol。/。以上。
但是本发明中的聚合物，并不局限在上面所提到的结晶性聚合物， 还可以含有纤维素、蛋白质、多肽、氨基酸及其衍生物等结晶性或不结 晶的其他生物可降解组分的一种或几种。
本发明中的中的成核剂为聚乙烯醇磷酸盐，可以是聚乙烯醇磷酸一氢盐，也可以是磷酸二氢盐，或其混合物，优选水解成弱酸性的磷酸盐， 以减少聚乳酸的水解。
本发明产品生物可降解，由于该共混物中含有一种或一种以上的聚 乙烯醇磷酸盐，聚乙烯醇磷酸盐作为有效的成核剂，可以提高结晶性聚 合物组分的结晶性。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例方式
热特性
使用TA公司的DSCQ100测定熔融结晶温度(Tme)。把压制好的 薄膜用刀片切下大约10mg，放入铝盘后制备样品。氮气流量为 50ml/min，在室温下达到平衡，升温速率为20°C/min，升温到20(TC， 恒温3分钟消除热历史，冷却速率为3°C/min，降温到室温，读出吸热 峰作为熔融结晶温度(T旨)。 实施例l
将聚乳酸U032D， Natureworks) 2g，聚乙烯醇磷酸二氢铵(天津 化学试剂研究所)0.28放入盛有501111氯仿的烧杯中，搅拌三小时后，将 溶液倒在铝盒中，通风干燥一夜后，在真空烘箱中常温干燥2小时。所 得的样品通过DSC测试得到的熔融结晶温度Tme为98.(TC 。
实施例2
将聚乳酸(4032D, Natureworks) lg，聚乙烯醇磷酸二氢铵(天津化学试剂研究所)lg放入盛有50ml氯仿的烧杯中，搅拌三小时后，将 溶液倒在铝盒中，通风干燥一夜后，在真空烘箱中常温干燥2小时。所
得的样品通过dsc测试得到的熔融结晶温度t,为ioo.rc。
实施例3
将聚乳酸(4032D, Natureworks) 2g，聚乙烯醇磷酸二氢铵(天津 化学试剂研究所)0.06g放入盛有50ml氯仿的烧杯中，搅拌三小时后， 将溶液倒在铝盒中，通风干燥一夜后，在真空烘箱中常温干燥2小时。 所得的样品通过DSC测试得到的熔融结晶温度Tme为95.3°C 。
实施例4
将聚乳酸(4032D， Natureworks) 2g，聚乙烯醇磷酸氢铵0.2g放 入盛有50ml氯仿的烧杯中，搅拌三小时后，将溶液倒在铝盒中，通风 干燥一夜后，在真空烘箱中常温干燥2小时。所得的样品通过DSC测 试得到的熔融结晶温度Tme为96.7'C 。
将聚乳酸U032D， Natureworks) 2g,聚乙烯醇磷酸二氢钠0.2g放入 盛有50ml氯仿的烧杯中，搅拌三小时后，将溶液倒在铝盒中，通风干 燥一夜后，在真空烘箱中常温干燥2小时。所得的样品通过DSC测试 得到的熔融结晶温度Tme为97.1'C。实施例6
将聚丁二酸丁二酯2g(实验室自制)，聚乙烯醇磷酸二氢铵(天津化 学试剂研究所)0.28放入盛有501111氯仿的烧杯中，搅拌三小时后，将溶 液倒在铝盒中，通风干燥一夜后，在真空烘箱中常温干燥2小时。所得 的样品通过DSC测试得到的熔融结晶温度Tme为84.1°C 。
实施例7
将聚乳酸(4032D, Natureworks) 2g，聚乙烯醇磷酸二氢铵(天津 化学试剂研究所)0.2g、碳化二亚胺类抗水解剂0.02g (stabaxolP，莱茵 化学)放入盛有50ml氯仿的烧杯中，搅拌三小时后，将溶液倒在铝盒 中，通风干燥一夜后，在真空烘箱中常温干燥2小时。所得的样品通过 DSC测试得到的熔融结晶温度Tme为98.3°C 。
实施例8
将聚乳酸U032D， Natureworks) 2g，聚乙烯醇磷酸二氢铵(天津 化学试剂研究所)0.2g、阻燃剂氧化镁0.4g (国药集团)放入盛有50ml 氯仿的烧杯中，搅拌三小时后，将溶液倒在铝盒中，通风干燥一夜后， 在真空烘箱中常温干燥2小时。所得的样品通过DSC测试得到的熔融 结晶温度T咖为99.0。C。
上述实施例l、 2得到的树脂共混物可以制成成型产品。 比较例l将聚乳酸(4032D， Natureworks)2g放入盛有50ml氯仿的烧杯中， 搅拌三小时后，将溶液倒在铝盒中，通风干燥一夜后，在真空烘箱中常 温干燥2小时。所得的样品通过DSC测试不到熔融结晶温度Tm<;。
比较例2
将聚丁二酸丁二酯2g放入盛有50ml氯仿的烧杯中，搅拌三小时后， 将溶液倒在铝盒中，通风干燥一夜后，在真空烘箱中常温干燥2小时。 所得的样品通过DSC测得熔融结晶温度Tme为78.1°C 。
当然，本发明还可以有其他合适实施例，例如聚乳酸被替换成其 他结晶性聚合物，例聚丙烯等聚烯烃类、聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯 类，尼龙等聚酰胺类聚合物，及聚e-羟基脂肪酸、聚co-羟基脂肪酸、 聚二羧酸亚垸基二酯等；聚乙烯醇磷酸二氢铵被替换成其他聚乙烯醇磷 酸一氢盐或聚乙烯醇磷酸二氢盐。还可在共混物中加入耐水解剂、无机 粒子、填料。
权利要求
1、一种树脂共混物，其特征是该共混物主要由结晶性聚合物与聚乙烯醇磷酸盐共混而成，结晶性聚合物与聚乙烯醇磷酸盐按重量计的用量比为100∶1～100∶100。
2、 根据权利要求1所述的树脂共混物，其特征是其中聚乙烯醇 磷酸盐是聚乙烯醇磷酸一氢盐和/或聚乙烯醇磷酸二氢盐。
3、 根据权利要求1所述的树脂共混物，其特征是该结晶聚合物 是聚酯。
4、 根据权利要求3所述的树脂共混物，其特征是聚酯是生物可 降解聚酯。
5、 根据权利要求4所述的树脂共混物，其特征是生物可降解聚 酯是聚乳酸。
6、 根据权利要求1所述的树脂共混物，其特征是共混物中含有 耐水解剂。
7、 根据权利要求1所述的树脂共混物，其特征是共混物中含有 无机粒子或填料。
8、 一种权利要求1所述的树脂共混物在制成成型品中的应用。
全文摘要
本发明公开了树脂共混物及其用途，该共混物由结晶性聚合物与聚乙烯醇磷酸盐共混而成。本发明产品生物可降解，由于该共混物中含有一种或一种以上的聚乙烯醇磷酸盐，聚乙烯醇磷酸盐作为有效的成核剂，可以提高结晶性聚合物组分的结晶性。
文档编号C08K3/00GK101429327SQ20071013532
公开日2009年5月13日 申请日期2007年11月5日 优先权日2007年11月5日
发明者任妍虹, 博 刘, 天 夏, 赖铮铮 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司