树脂组合物和模塑制品制造技术

具有高结晶速率的树脂组合物，其含有聚呋喃二甲酸亚烷基酯树脂和卟啉化合物，和由该树脂组合物组成的模塑制品。该聚呋喃二甲酸亚烷基酯树脂优选为聚呋喃二甲酸亚丁基酯树脂。该卟啉化合物优选为血卟啉二盐酸盐。通过将该树脂组合物模塑而得到该模塑制品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及树脂组合物和模塑制品，更具体地说，涉及结晶速率 高的来源于植物的树脂组合物和使用该树脂组合物得到的模塑制品。
技术介绍
不是由石油而是由来源于植物的原料合成的树脂的研究近年来已 广泛进行以减轻环境问题，例如全球变暖和石油资源枯竭。特别是作 为来源于植物的树脂，已对聚乳酸进行了研究，并且已发现由这种树 脂制成的各种制品具有实用性。由聚乳酸制成的热塑性树脂通常能够分为无定形树脂和结晶性树 脂，并且能够通过热处理使后者结晶。在结晶性树脂的情况下，由于 结晶能够改善耐热性和机械性能，例如刚性和抗沖击性，优选树脂在 结晶后使用而不是在无定形状态下使用。但是，当进行注射成型时， 在注射后必须将树脂在模具中在经调节的温度下保持一定时间以确保 完全结晶。因此，为了提高生产率必须提高结晶速率。作为提高结晶速率的方法，已知添加结晶成核剂，并且已报道某 些特定的环状化合物作为聚乳酸的结晶成核剂是有效的(国际公开No. W02004/022649 )。但是，与常规的来源于石油的通用树脂组合物相比，来源于植物 的树脂组合物的结晶速率仍不足，并且要求结晶速率进一步提高。
技术实现思路
本专利技术提供具有高结晶速率的树脂组合物，其包含聚呋喃二甲酸 亚坑基酉旨(polyalkylene furan dicarboxylate )树月旨和p卜淋4匕合物。 该聚呋喃二甲酸亚烷基酯树脂优选为聚呋喃二甲酸亚丁基酯树月旨。该+啉化合物优选为血吟啉二盐酸盐(hematoporphyrindihydrochloride )。本专利技术还提供通过将上述树脂组合物模塑而得到的模塑制品。 由于根据本专利技术的树脂组合物具有高结晶速率，因此其注射成型能够以高生产率进行。 附图说明图1A是实施例3中聚呋喃二甲酸亚丁基酯的XRD (X射线衍射) 光谱。图1B是实施例3中血卟啉二盐酸盐的XRD ( X射线衍射)光谱。 图2A是比较例11中聚乳酸的XRD (X射线衍射)光谱。 图2B是比较例11中血卟啉二盐酸盐的XRD (X射线衍射)光谱。 图3是表示本专利技术的实施例和比较例中结晶速率的比较的曲线。具体实施例方式本专利技术提供非石油来源的、来源于植物的树脂组合物，其具有优 于这种类型的现有技术树脂的结晶速率。具体地说，该树脂组合物包 含聚呋喃二甲酸亚烷基酯树脂和卟啉化合物。根据本专利技术的聚呋喃二甲酸亚烷基酯树脂通过将其分子中具有呋 喃环的二羧酸或其酯形成性衍生物与二醇或其酯形成性衍生物作为主 要组分进行聚合而得到。聚呋喃二甲酸亚烷基酯中烷基可以是直链或分支的。优选的化合 物为聚呋喃二甲酸亚丁基酯、聚呋喃二甲酸亚丙基酯和聚呋喃二甲酸 亚乙基酯。特别优选聚呋喃二甲酸亚丁基酯。通过两部分来控制树脂的结晶速率的提高晶核生成速率和晶体 生长速率。由本专利技术人进行的综合研究证实结晶成核剂对于晶核生成 速率产生显著影响。此外，发现晶核生成速率由结晶成核剂与树脂的 相容性决定，而不是由该结晶成核剂的独立的结构决定。这种相容性已被确定为表明树脂和结晶成核剂的高外延性，即它们的晶系的相似性的因子。晶系主要由分子中体积大的结构部分和官 能团的配置决定。根据本专利技术的聚呋喃二甲酸亚烷基酯在其分子中具 有呋喃环，并且该环看起来对晶体结构具有大的贡献。因此，具有类 似于呋喃环的规则配置的化学结构的化合物应该适合用作结晶成核剂。基于这种确定的研究的结果证明聚呋喃二甲酸亚烷基酯和卟啉化合物具有类似的晶体结构，如图1A和1B中X射线衍射(XRD)光谱所示。图2A和2B表示聚乳酸和血吟啉二盐酸盐的X射线衍射(XRD )光 谱。这些图证明聚乳酸树脂和卟啉化合物的X射线光i普的峰位置和峰 强度均不一致。该结果表明聚乳酸树脂和卟啉化合物的晶体结构不相 似并且认为这种组合不能适用于提高结晶速率。根据本专利技术使用的卟啉化合物是具有其中四个吡咯基和次曱基交 替键合的结构的化合物。适合的吟啉化合物的例子包括吟啉、二氢吟 酚、根皮酚-p-D-葡萄糖苷、porphodimethine、 porphomethine、菌 绿素、isobacteriochlorin、吟啉原和脱镁叶绿母环类(phorbin)。适合的卟啉化合物的其他例子包括通过使吟啉带有官能团而得到 的衍生物。适合的p卜啉化合物的衍生物的例子包括phytoporphyrin、 cytoporphyrin、尿p卜啉、粪p卜啉、血p卜淋、中p卜啉、原吟啉、玫红 p卜啉、叶p卜啉(phyloporphyrin )、初吟啉、pyroporphyr in和次吟 啉。适合的卟啉化合物的其他例子包括通过使二氩吟酚带有官能团而 得到的衍生物。适合的二氢叶酚化合物的衍生物的例子包括植物绿质、 rhodochlorin、叶绿素蛋白(phylochlorin)和pyrochlorin。也能使用能够使用上述卟啉化合物作为配体形成的金属络合物。 该金属络合物能够通过配位在元素周期表第1-15族的金属元素(Be 和稀土元素除外)上而得到。也能使用能够使用上述卟啉衍生物和二氩叶酚衍生物作为配体形 成的金属络合物。这些络合物的例子包括叶绿素，其为吟啉衍生物的镁络合物；氰钴胺素，其为卟啉衍生物的钴络合物，和血红蛋白，其 为卟啉衍生物的铁络合物。根据本专利技术的优选的卟啉化合物是血卟啉二盐酸盐。以下对向聚呋喃二甲酸亚烷基酯树脂中添加卟啉化合物的方法进 行说明。将通过预先以预定重量比将两种组分混合而得到的聚呋喃二 甲酸亚烷基酯树脂粒料和卟啉化合物粉末的混合物装载到温度调节到 该树脂的熔点或调节到更高温度的双螺杆捏合机中，进行预定时间的 捏合。通过由该捏合机的螺杆产生的剪切应力将卟啉化合物的凝聚的 颗粒粉碎并使其均匀地分散在该树脂中。在优选的实施方案中，本专利技术提供树脂组合物，其通过在螺杆转 速为150rpm和捏合温度为180X:下用捏合机将作为聚呋喃二曱酸亚烷 基酯树脂的聚呋喃二甲酸亚丁基酯树脂和作为卟啉化合物的血卟啉二 盐酸盐的混合物捏合而得到。添加到树脂中的卟啉化合物的量为0. 1-50重量份，优选为0. 1-5 重量份，基于聚呋喃二甲酸亚烷基酯树脂和卟啉化合物合计的100重 量份。当卟啉化合物的量小于0. 1重量份时，提高结晶速率的效果降 低，而当卟啉化合物的量超过50重量份时，树脂的量不可取地减少， 产生损失树脂的机械性能的危险。上述卟啉化合物可以单独使用或者 以各种组合使用。根据本专利技术的树脂组合物，能够使用造粒机对其进行造粒。制造根据本专利技术的模塑制品的方法能够通过使用例如注射成型装 置将该树脂組合物模塑而实施。实施例以下参照具体实施例对本专利技术进行更详细的说明。但是，本专利技术 并不限于这些实施例。使用以下方法对结晶速率进行评价。将树脂组合物放置在铝板上并且在马弗炉中在200r下加热15分 钟。将熔融的样品从马弗炉中取出并立即通过浸入温度为25X:的水中 3分钟而迅速地冷却以制备无定形样品。将无定形样品在干燥器中在iio匸下进行预定时间的退火，从而 制备具有不同结晶度的多个样品。在差示扫描量热计(DSC)中以20x:/分的升温速度对得到的样品的相对结晶度进行评价。受到退火处理影响的相对结晶度达到饱和并 且在退火预定时间后没有增加。通过使用在该饱和结晶状态下的熔融 能作为参比来评价该相对值。以下对用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
树脂组合物，其包含聚呋喃二甲酸亚烷基酯树脂和卟啉化合物。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中勇一郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]