脂肪族聚酯组合物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种脂肪族聚酯组合物的制造方法，即在制造含有热稳定剂和羧基封端剂的脂肪族聚酯树脂组合物时，通过将脂肪族聚酯树脂首先与热稳定剂加热熔融混合，然后与羧基封端剂加热熔融混合，由此可获得与同时添加这些添加剂进行加热熔融混合的情况相比较，耐水性得到改善、并且耐热性显著改善（着色少）的脂肪族聚酯树脂组合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以聚乙醇酸等的脂肪族聚酯为主成分的树脂组合物、特别是其热稳定性(着色)改善了的组合物的制造方法。
技术介绍
聚乙醇酸、聚乳酸等的脂肪族聚酯，可以被土壤、海中等的自然界中存在的微生物或酶分解，因此作为对环境负荷小的生物降解性高分子材料受到关注。另外，脂肪族聚酯具有在生物体内的分解吸收性，因此也可以作为手术用缝合线、人工皮肤等的医疗用高分子材料来使用。在脂肪族聚酯中，聚乙醇酸具有优异的氧气阻挡性、二氧化碳阻挡性、水蒸气阻挡性等的阻气性，也具有优异的耐热性、机械强度，因此，在包装材料等的领域中，人们将其单独使用或与其他树脂材料等进行复合化来谋求用途的拓展。但是，含有聚乙醇酸的脂肪族聚酯一般是可水解的，在熔融加工中存在着色增加的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种热稳定性(着色)得到了改善的脂肪族聚酯树脂组合物的制造方法。根据本专利技术者们的研究，发现在获得含有热稳定剂和羧基封端剂的脂肪族聚酯树脂组合物时，通过不同时添加这些添加剂，而是依次添加并进行加热熔融混合，可以制造耐水性和热稳定性(着色)进一步改善了的脂肪族聚酯树脂组合物。即，本专利技术的脂肪族聚酯树脂组合物的制造方法，其特征在于，首先将脂肪族聚酯树脂与热稳定剂加热熔融混合，然后，与羧基封端剂加热熔融混合。具体实施例方式构成本专利技术的脂肪族聚酯树脂组合物的脂肪族聚酯树脂，可列举出例如，包括乙醇酸和作为乙醇酸的2分子间环酯的乙交酯(GL)的乙醇酸类，草酸乙二醇酯(即，1，4-二烷-2，3-二酮)，丙交酯类，内酯类(例如β-丙内酯，β-丁内酯，新戊内酯，γ-丁内酯，δ-戊内酯，β-甲基-δ-戊内酯，ε-己内酯等)，碳酸酯类(例如碳酸1，3-丙二醇酯等)，醚类(例如1，3-二烷等)，醚酯类(例如二氧杂环己酮等)，酰胺类(ε-己内酰胺等)等的环状单体；乳酸，3-羟基丙酸，4-羟基丁酸，6-羟基己酸等羟基羧酸，或其烷基酯；乙二醇、1，4-丁二醇等脂肪族二元醇类与琥珀酸、己二酸等脂肪族羧酸类或其烷基酯的实质上等摩尔的混合物等的脂肪族酯单体类的均聚物或共聚物。其中，从耐热性的观点出发，优选使用羟基羧酸的均聚物或共聚物，特别优选使用含有耐热性、阻气性、机械强度优异的乙醇酸的均聚物或共聚物的聚乙醇酸树脂。更详细来说，本专利技术中使用的聚乙醇酸树脂，是含有式-(-O-CH2-C(O)-)-所示的重复单元(乙醇酸单元)的均聚物或共聚物。聚乙醇酸树脂中的上式所示的重复单元的含有比例，为60重量％以上，优选为70重量％以上，更优选为80重量％以上，其上限为100重量％。上式所示的重复单元的含有比例过少时，阻气性、耐热性下降。在聚乙醇酸树脂中，除了上式所示的乙醇酸单元以外，还可含有与乙醇酸能够共聚的共聚单体的重复单元而形成乙醇酸共聚物。作为共聚单体，在构成上述脂肪族聚酯树脂的单体中，除了乙醇酸以外，特别优选使用α-羟基羧酸，特别是乳酸(或其丙交酯)。本专利技术中使用的乙醇酸(共)聚合物，在温度240℃、剪切速度100sec-1的条件下测定的熔融粘度优选在100～10000Pa·s的范围内，更优选在300～8000Pa·s的范围内，特别优选在400～5000Pa·s的范围内。在本专利技术中，在获得含有热稳定剂和羧基封端剂的脂肪族聚酯树脂组合物时，首先将脂肪族聚酯树脂与热稳定剂加热熔融混合。作为热稳定剂，优选使用选自具有季戊四醇骨架结构(或环新戊烷四基结构)的磷酸酯和具有至少1个羟基和至少1个烷基酯的磷酸烷基酯或亚磷酸烷基酯组成的组中的至少1种化合物(参照例如WO2004/087813A1号公报)。这些热稳定剂，相对于100重量份脂肪族聚酯树脂，优选以0.003～3重量份，更优选以0.005～1重量份的比例配合。与热稳定剂加热熔融混合的脂肪族聚酯树脂，接下来与羧基封端剂加热熔融混合。作为羧基封端剂，一般可以使用具有羧基封端作用、已知作为聚乳酸等的脂肪族聚酯的耐水性提高剂的化合物(参照例如特开2001-261797号公报)，可以列举出例如，包含N，N-2，6-二异丙基苯基碳化二亚胺等单碳化二亚胺和聚碳化二亚胺化合物的碳化二亚胺化合物、2，2’-间亚苯基双(2-唑啉)、2，2’-对亚苯基双(2-唑啉)、2-苯基-2-唑啉、苯乙烯·异丙烯基-2-唑啉等唑啉类化合物；2-甲氧基-5，6-二氢-4H-1，3-嗪等嗪类化合物；N-缩水甘油基邻苯二甲酰亚胺、氧化环己烯、三(2，3-环氧丙基)异氰脲酸酯等环氧化合物等。其中，优选碳化二亚胺化合物，可以使用芳香族、脂环族和脂肪族的任一种，但是特别优选使用芳香族碳化二亚胺化合物，特别是纯度高的化合物可以赋予耐水稳定化效果。这些羧基封端剂，根据需要，可以将2种以上合并使用，相对于100重量份的脂肪族聚酯树脂，优选以0.01～10重量份，更优选以0.05～2.5重量份，特别优选以0.1～1.8重量份的比例配合。即使进一步增加配合量，也缺乏与此相应的进一步的改善效果的提高，而且有组合物的着色增加的倾向。如果配合量过少，则耐水性的改善效果变的不足。在将热稳定剂和羧基封端剂与脂肪族聚酯树脂依次加热熔融混合时，优选使用挤出机进行熔融·混炼。由此，可以获得耐水性得到改善的脂肪族聚酯树脂组合物。特别优选使用双螺杆挤出机、在温度200～300℃熔融·混炼。为了依次混合这些添加剂，使用下述方法等，即，首先将脂肪族聚酯树脂与热稳定剂熔融混合，获得一次颗粒化组合物后，进而与羧基封端剂熔融混合，或者在使用挤出机熔融混合时，从挤出机的前段部供给脂肪族聚酯树脂和热稳定剂，然后从挤出机的中段部供给羧基封端剂，继续熔融·混炼，挤出熔融混合物的方法。在本专利技术的脂肪族聚酯树脂组合物中，除了主要为了改善耐水性和耐热性而添加的上述配合成分之外，为了改善其他特性，可以根据需要，例如每100重量份的脂肪族聚酯树脂，添加0.001～5重量份的催化剂活性抑制剂、增塑剂、热射线吸收剂、紫外线吸收剂、颜料等其他添加剂。这些添加剂，也与上述热稳定剂和羧基封端剂一起，使用挤出机、与脂肪族聚酯树脂熔融混炼。这样获得的本专利技术的脂肪族聚酯树脂组合物，可以单独、或以与其他热塑性树脂的混合物(脂肪族聚酯树脂优选含有90重量％以上)、或层合物等的复合化物的形式，成型为薄膜或薄片、长丝、吹塑成型容器、或盖、袋状容器、筒状包装材料等的形态。薄膜或薄片通常进行进一步加工，成型为杯子、托盘、袋状容器等。作为其他热塑性树脂，可以列举出例如，聚烯烃类树脂、热塑性聚酯类树脂、聚苯乙烯树脂、含氯树脂、聚酰胺类树脂、聚碳酸酯树脂、环状烯烃类树脂、聚氨酯树脂、聚偏氯乙烯树脂、乙烯·乙烯醇共聚物(EVOH)、脂肪族聚酯类树脂等，这些树脂在不损害成型物的所期望的特性的范围内混合。在层合体中，以提高层间剥离强度等为目的，可以在各层间插入粘结性树脂层。作为粘结性树脂(也简单称做“粘结剂”)，可以进行挤出加工等的熔融加工，并且优选对各树脂层显示良好的粘结性的树脂。本专利技术的脂肪族聚酯树脂组合物在薄片或薄膜的成型加工中，通过进行单轴或同时或依次双轴拉伸来提高取向度，可以提高阻气性、机械特性等特性。在拉伸时，重要的是条件的适当的设定。拉伸温度，优选为100℃，特别优选小于80℃，更优选为45～65℃。在依次双轴拉伸的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脂肪族聚酯树脂组合物的制造方法，其特征在于，将脂肪族聚酯树脂首先与热稳定剂加热熔融混合，然后与羧基封端剂加热熔融混合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤浩幸，阿久津文夫，小林史典，穗苅有希，
申请(专利权)人：株式会社吴羽，
类型：发明
国别省市：JP[日本]