聚醚-聚乳酸组合物和含有该聚醚-聚乳酸组合物的聚乳酸系薄膜制造技术

技术编号:1631032 阅读:113 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了储存稳定性、熔融稳定性优异,色调良好的聚醚-聚乳酸组合物。本发明专利技术的聚醚-聚乳酸组合物是含有聚醚和聚乳酸成分的化合物,其特征在于,残留丙交酯量是0.3重量%以下,酸值是50当量/吨以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及储存稳定性、熔融稳定性优异,臭味小,色调良好的含有聚 醚和聚乳酸成分的聚醚-聚乳酸组合物,以及含有该聚醚-聚乳酸组合物的 聚乳酸系薄膜。
技术介绍
近年来,从塑料废弃物的处理问题、环境问题等出发,将作为植物原 料的具有优异生物降解性的聚乳酸灵活用作通用的聚合物的研究# 热,已 经有许多涉及其组合物的研究、专利申请。然而,由于聚乳酸玻璃化转变温度为60'C,较低,是硬质、脆性的聚合物,所以要将均聚物直接作为 通用聚合物在各种用途中使用,在每种用途中均存在必须克服的课题。例如,在薄膜、薄片用途中使用的情况中,硬质且脆性是个大的课题, 为了解决该课题现已进行了各种研究开发。特别是,广泛已知的有通过添 加增塑剂进行的软质化技术、和通过添加脂肪族聚酯等进行的脆性改良化 技术,现正通过将它们组合来使聚乳酸可更广泛使用。其中,将聚乳酸组合物作为添加剂使用的技术,从与作为基础的聚乳 酸的亲和性良好的观点、可通过与聚乳酸相互作用而保持功能的观点来看, 是有用的技术。然而,即使是这些改良技术,从作为添加剂使用的聚乳酸组合物的储 存稳定性、熔融稳定性、臭味产生等方面出发,也难以说是充分的技术, 作为添加剂使用的聚乳酸组合物存在下述课题,即储存时其物性大大降低, 成型加工时的熔融时分子量显著降低,产生独特臭味等。储存稳定性、熔融稳定性降低的主要原因可以列举出,在作为基础的 聚乳酸、聚乳酸组合物中残留的丙交酯、和成型加工时加热生成的丙交酯被大气中的水分等水解成有机酸,使聚合物链断裂。另外, 一般来说,丙 交酯具有升华性,会造成装置污染,有独特臭味,伴随有不快感,所以降 低组合物中残留的丙交酯量和降低水解生成的有机酸量是迄待解决的课 题。作为除去聚乳酸组合物中残留的丙交酯的方法,在实验室水平已知有 用溶剂提取的方法,将聚合物溶解在良溶剂中,^^其在不良溶剂中析出的 方法。在工业目的制造中公开有在利用双螺杆挤出机进行的挤出工序中 减压除去残留的丙交酯的方法(专利文献1)、将挤出工序等中得到的绳状物在减压罐内脱挥除去低分子量物的方法(专利文献2)。然而,在这些方法中即^f吏在减压、加热下除去组合物中残留的丙交酯, 也会再产生丙交酯,不容易减少树脂中的丙交酯量。这是由于聚合中使用 的催化剂会&进由聚合物链生成丙交酯的解聚反应的缘故。另外,如果不 对有机酸量进行研究,只是从组合物中除去残留的丙交酯,也不容易实现 本专利技术欲解决的课题。另外,还已知有从在溶剂存在下由乳酸制备的聚乳酸中除去催化剂的 方法(专利文献3)。该方法是向溶解在溶剂中的聚乳酸中加入亲水性有机溶 剂和弱酸,从而除去催化剂成分。另外,还有通过水洗进行催化剂的失活、 除去、以及残留丙交酯的除去的方法,但在该方法中残留的丙交酯水解, 所以在组合物中生成了与水解量相当的有机酸,储存稳定性降低。还已知使用螯合剂或酸性磷酸酯类作为催化剂失活剂,通过减压脱气 来减少残留丙交酯的制造方法(专利文献4、专利文献5)。然而,该技术不 能控制有^L酸量,另外,关于同时控制有机酸量和丙交酯量所带来效果的 研究尚不充分。另外,在专利文献4、 5中形成的组合物,由于聚乳酸以外 的成分比例多,所以存在不能使由该组合物形成的成型体的植物性比例相 当高的问题。另夕卜,在专利文献6中公开记载了涉及聚醚-聚乳酸组合物的有机酸量 的技术。在该文献记载的方法中,记载了测定有机酸量作为酸值,通过将 酸值控制在特定范围以下,可以得到经时稳定性。尽管专利文献6记载的聚醚-聚乳酸组合物具有某种程度的特性,但目前现状是谋求更高的储存稳 定性、熔融稳定性。专利文献1:欧洲专利532154号>^才艮 专利文献2:特开平5-93050号公报 专利文献3:特开平6-116381号/>才艮 专利文献4:日本专利第3513972号 专利文献5:日本专利第3487388号 专利文献6:特开2005-146274号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述
技术介绍
,欲提,存稳定性、熔融稳定性优异,臭 味小,色调良好的聚醚-聚乳酸组合物,以及含有该聚醚-聚乳酸组合物的 聚乳酸系薄膜。本专利技术为了解决上述课题,本专利技术的聚醚-聚乳酸组合物采用了下述方 法。即本专利技术的聚醚-聚乳酸组合物含有含聚醚和聚乳酸链段的化合物,其 特征在于,残留丙交酯量是0.3重量%以下,酸值是50当量/吨以下。进而,本专利技术的聚乳酸系薄膜是含有聚醚-聚乳酸组合物的聚乳酸系薄 膜,其特征在于,所述聚醚-聚乳酸组合物含有含聚醚和聚乳酸链段的化合 物,其残留丙交酯量是0.3重量%以下,酸值是50当量/p屯以下。根据本专利技术,可以提供现有技术不能实现的,储存稳定性、熔融稳定 性优异,臭味小,色调良好的聚醚-聚乳酸组合物。另外,通过向聚乳酸系 聚合物中添加本专利技术的聚醚-聚乳酸组合物,可以提供具有高度柔软性的聚 乳酸系薄膜。也就是说,本专利技术的聚醚-聚乳酸组合物可以作为柔软且具有 降解性,储存稳定性、熔融稳定性优异,色调良好的添加剂,用于薄片和 薄膜等包装用途、注射成型体、叠层体等用途中,特别是可用作包装材料 用添加剂,在聚乳酸系聚合物中添加有本专利技术的聚醚-聚乳酸组合物的本发 明的聚乳酸系薄膜是柔软性、耐渗出性优异的植物性高的薄膜。具体实施例方式本专利技术对上述课题即储存稳定性、熔融稳定性优异,色调良好的聚醚-聚乳酸组合物进行了深入研究,基于具有聚醚和聚乳酸链段的化合物,尝 试着眼于残留丙交酯量和酸值,结果发现,具有特定数值的残留丙交酯量 和酸值的聚醚-聚乳酸组合物可一举解决上述课题。这里,"色调良好,,指 的是组合物经热过程等,不会从白色转变成褐色,保持白色。也就是说,本专利技术的聚醚-聚乳酸组合物具有现有技术不能得到的下述 特征,即储存稳定性、熔融稳定性优异,不会黄褐色化,色调良好。本专利技术中的聚醚-聚乳酸组合物是指含有由在分子中具有1个以上OH 基的聚醚与分子量为144以上的聚乳酸链段形成的化合物,特别指的是含 有聚醚单体和聚乳酸单体的交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。聚醚-聚乳酸组合物的合成可以列举出下述方法,即,在合成聚醚后, 使用催化剂4吏丙交酯开环聚合的方法;在合成聚醚后,直接聚合乳酸的方 法;或者利用催化剂使丙交酯开环或通过从乳酸直接聚合,来合成聚乳酸 低聚物,然后添加聚醚的低聚物进行聚合的方法等,工业上优选在合成聚 醚后,使用催化剂使丙交酯开环聚合的方法。然而,现已知, 一般来说,丙交酯开环聚合反应在聚合反应末期出现 丙交酯的开环聚合和聚合物的解聚平衡,由于该平衡反应,单体丙交酯不 能全部聚合物化,结果使未反应的丙交酯残留在组合物中。残留在组合物 中的丙交酯(以下称作"残留丙交酯,,)具有吸湿性,空气中的水分等会引 起水解,变成有机酸。由于有机酸会促进聚乳酸的分解,所以这成为聚醚-聚乳酸组合物的储存稳定性显著降低的原因之一。另夕卜,如果残留丙交酯量多,将组合物保存在除去水分的密闭容器中, 虽然可以抑制聚乳酸的水解,但由于丙交酯具有升华性,所以在组合物表面结晶化,从密闭容器取出时出现吸湿和水解,出现发粘,操作性显著降 低,产生臭味等等,造成品质降低。在上述中,为了得到具有储存稳定性、熔融稳定性,操作性良好的聚 醚-聚乳酸组合物,需要减少残留丙交酯量,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚乳酸系薄膜,含有聚醚-聚乳酸组合物,所述聚醚-聚乳酸组合物是具有聚醚和聚乳酸链段的化合物,其残留丙交酯量是0.3重量%以下,酸值是50当量/吨以下。

【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:仲村博门松本太成木村将弘
申请(专利权)人:东丽株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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