生物降解性芳香族聚酯掺混组合物制造的注射成型品及其制造方法技术

由包含（Ａ）２０～９８．８质量％的至少１种聚酯、（Ｂ）１～６０质量％选自增强材料与填充材料的材料、（Ｃ）０．１～７质量％结晶促进剂、（Ｄ）１～５０质量％选自无机阻燃剂、磷基阻燃剂与酚醛聚合物中至少１种的阻燃剂、及（Ｅ）０．１～５质量％润滑剂的成型组合物制造的注射成型制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由成型组合物(molding composion)形成的注射成型制品，该成型组合物包含选自由对苯二甲酸、磺酸金属盐、脂肪族二羧酸、乙二醇及二乙二醇衍生的重复单元构成的第一芳香族聚酯共聚物、和通过聚乙二醇与第一聚酯共聚或缩聚制备的共聚物、及包含相对地比掺混的其他聚酯的酸少的芳香族二羧酸与二醇的聚酯中的至少1种聚酯。这种注射成型制品具有生物降解性，非常适合被废弃的多种用途，有极好的机械强度、耐热性及成型适性、需要时还有阻燃性。本专利技术还涉及该注射成型制品的制造方法。
技术介绍
塑料制品在促使人们对例如塑料薄膜废弃的社会关注与要求，正在进行生物降解性树脂组合物的研究。在积极开发在与垃圾堆肥化过程相关的高湿度、高温条件下可以降解的生物降解性芳香族聚酯树脂组合物。对这样的组合物提出了各种使用方法。例如，特表平5-507109号公报、特表平6-505513号公报及特表平6-505040号公报中记载了使乙二醇与二乙二醇形成的二醇成分与2种酸成分、即磺酸的碱金属盐或碱土类金属盐以及对苯二甲酸聚合制备的聚酯。这些现行技术文献也记载了由这样的聚酯构成的纤维、薄膜、片材及纤维无纺布。特开2001-172487号公报记载了由脂肪族聚酯片真空成型的有无机填充材料的生物降解性成型制品。这样的成型制品弹性模量、耐热性与耐冲击性得到改善。特开平9-169897号公报记载了有天然纤维的生物降解性片。这样的片材在使用中有足够的强度和耐热性。包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺及聚氯乙烯在内，这样的热塑性材料也在一般使用热塑性材料的技术，例如压缩成型、注射成型、挤出成型、吹塑成型的任何一种方法制成的成型制品中使用。然而，有些种类的用途，例如日常用品、电子器件、工业上的用途及汽车用途中，生物降解性聚合物制成的制品需要比有这样的其他热塑性材料制成的制品更高的机械强度与耐热性。向脂肪族聚酯成型组合物中添加填充材料可以改善耐热性与弹性模量，但不能改善充分满足上述用途要求的成型周期、脱模性及成型适性。如上所述，脂肪族聚酯树脂通过添加填充材料改善强度与耐热性。然而，在日常用品、电子器件、工业上的用途及汽车用途等实用方面，这些聚酯树脂仍缺乏足够的刚性、耐冲击性与耐热性。此外，对有填充材料的脂肪族聚酯进行注射成型时，这种聚酯成为低成型适性例如低脱模性或长成型周期的原因。
技术实现思路
为了克服这些缺点，本专利技术的注射成型制品由对苯二甲酸、磺酸金属盐、脂肪族二羧酸、乙二醇与二乙二醇衍生的重复单元构成的芳香族聚酯共聚物形成，并且为了提高性能特性，特别是耐热性与成型适性，含有增强材料与填充材料、改善成型适性并使芳香族聚酯成型组合物容易结晶的结晶促进剂与润滑剂。如上所述，由本专利技术的成型组合物形成的注射成型制品是生物降解性的，非常适于被废弃的多种用途，可以具有极好的机械强、耐热性与成型适性、需要时还可以具有阻燃性。具体实施最佳方案(专利技术概要)本专利技术目的在于提供由成型组合物制造的注射成型品，该成型组合物含有下述(A)～(E)成分，(A)是20～98.8质量％的选自芳香族聚酯共聚物(a)和聚酯共聚物(b)、支链状聚酯共聚物(c)及聚酯共聚物(d)的至少1种的聚酯。上述芳香族聚酯共聚物(a)具有包含酸成分与二醇成分的重复单元，上述酸成分包含约50～90摩尔％对苯二甲酸、约0.2～约6摩尔％磺酸金属盐和约4～49.8摩尔％脂肪族二羧酸，上述二醇成分包含约50～99.9摩尔％乙二醇与约0.1～50摩尔％二乙二醇，前述聚酯共聚物(b)通过上述共聚物(a)与聚亚烷基二醇共聚制得， 前述支链状聚酯共聚物(c)通过上述共聚物(a)与聚亚烷基二醇缩聚制得，前述聚酯共聚物(d)具有包含芳香族二羧酸与二醇成分的重复单元，但该聚酯共聚物的前述芳香族二羧酸的摩尔％比前述共聚物(a)、(b)及(c)的羧酸含量的摩尔％少，(B)是1～60质量％的选自增强材料与填充材料的材料、(C)是0.1～7质量％的结晶促进剂、(D)是1～60质量％选自无机阻燃剂、磷基阻燃剂(リンベ一スの難燃剤)与酚醛聚合物(フエノ一ルポリマ一)中的至少1种阻燃剂、(E)是0.1～5质量％的润滑剂。本专利技术的目的还在于提供由前述聚合物(a)、(b)、(c)与(d)的掺混物形成的注射成成型制品。本专利技术注射成型制品的优选方案中，在80℃以上的温度下有热变形性，并且成型组合物的结晶速度在120℃时比1.6分钟快。本专利技术还提供生物降解性的注射成型制品。根据本专利技术的又一方案是提供制造注射成型制品用的方法，该方法包括下述(I)与(II)工序(I)是将(A)～(E)成分进行掺混的工序，前序(A)是20～98.8质量％的选自芳香族聚酯共聚物(a)和聚酯共聚物(b)、支链状聚酯共聚物(c)及聚酯共聚物(d)中的至少1种聚酯。上述芳香族聚酯共聚物(a)具有包含酸成分和二醇成分的重复单元，上述酸成分包含约50～90摩尔％对苯二甲酸、约0.2～约6摩尔％磺酸金属盐、与约4～49.8摩尔％脂肪族二羧酸，上述二醇成分包含约50～99.9摩尔％乙二醇与约0.1～50摩尔％二乙二醇，前述聚酯共聚物(b)通过上述共聚物(a)与聚亚烷基二醇共聚制得，前述支链状聚酯共聚物(c)通过上述共聚物(a)与聚亚烷基二醇缩聚制得，前述聚酯共聚物(d)具有包含芳香族二羧酸与二醇成分的重复单元，但该聚酯共聚物中前述芳香族二羧酸的摩尔％比前述共聚物(a)、(b)及(c)中羧酸含量的摩尔％少， (B)是1～60质量％的选自增强材料与填充材料的材料，(C)是0.1～7质量％的结晶促进剂，(D)是1～60质量％的选自无机阻燃剂、磷基阻燃剂与酚醛聚合物中的至少1种阻燃剂，(E)是0.1～5质量％的润滑剂，(II)是对前述掺混工序制得的前述成型组合物进行注射成型的工序。(专利技术详述)以下详细地说明本专利技术的注射成型制品、成型组合物及其制造方法。由含有选自以下所示的聚酯共聚物中的至少1种芳香族聚酯共聚物、增强材料或填充材料、结晶剂及润滑剂、任意的其他成分的成型组合物形成本专利技术的注射成型制品。以下详细地进行说明。芳香族聚酯共聚物芳香族聚酯共聚物(a)具有包含酸成分与二醇成分的重复单元。酸成分是对苯二甲酸约50～90摩尔％、优选约52～83摩尔％。此外，根据本专利技术，酸成分是磺酸金属盐约0.2～6摩尔％、优选约2～5摩尔％。对磺酸金属盐的说明有用的实例包括5-磺基间苯二甲酸金属盐、4-磺基间苯二甲酸金属盐和4-磺基邻苯二甲酸金属盐。其中优选5-磺基间苯二甲酸金属盐。金属离子的优选实例包括钠、钾及锂之类的碱金属，或镁之类的碱土类金属的离子。最优选的磺酸金属盐是5-磺基间苯二甲酸钠盐。磺酸金属盐不仅价格较贵，而且过量地使用时导致聚酯变成水溶性，还对物理特性产生影响。磺酸金属盐只要用0.2摩尔％的含量，便明显著赋与使用本专利技术组合物的成型制品降解性能。此外，根据本专利技术，酸成分还是脂肪族二羧酸约4～49.8摩尔％、优选约10～45摩尔％。低于4摩尔％时，不能明显降低玻璃化转变温度。而超过49.8摩尔％的脂肪族二羧酸水平会导致玻璃化转变温度的降低，造成成型制品适宜刚性的损失。脂肪族二羧酸优选有2～18个碳原子、更优选有2～10个碳原子。对说明有用的实例包括壬二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸与戊二酸，其中优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
注射成型制品，该制品由成型组合物制造，其特征在于，该成型组合物含有下述（Ａ）～（Ｅ）成分：（Ａ）是２０～９８．８质量％的选自芳香族聚酯共聚物（ａ）、聚酯共聚物（ｂ）、支链状聚酯共聚物（ｃ）及聚酯共聚物（ｄ）中的至少１种聚酯，上述芳香族聚酯共聚物（ａ）具有包含酸成分与二醇成分的重复单元，上述酸成分包含约５０～９０摩尔％对苯二甲酸、约０．２～约６摩尔％磺酸金属盐与约４～４９．８摩尔％脂肪族二羧酸，上述二醇成分包含约５０～９９．９摩尔％乙二醇与约０．１～５０摩尔％二乙二醇，前述聚酯共聚物（ｂ）通过上述共聚物（ａ）与聚亚烷基二醇共聚制得，前述支链状聚酯共聚物（ｃ）通过上述共聚物（ａ）与聚亚烷基二醇缩聚制得，前述聚酯共聚物（ｄ）具有包含芳香族二羧酸与二醇成分的重复单元，但该聚酯共聚物中前述芳香族二羧酸的摩尔％比前述共聚物（ａ）、（ｂ）及（ｃ）中羧酸含量的摩尔％少，（Ｂ）是１～６０质量％的选自增强材料与填充材料的材料，（Ｃ）是０．１～７质量％的结晶促进剂，（Ｄ）是１～６０质量％的选自无机阻燃剂、磷基阻燃剂与酚醛聚合物中的至少１种阻燃剂，（Ｅ）是０．１～５质量％的润滑剂。

【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：水谷章子，角洋幸，贺来群雄，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]