制备可膨胀的含聚乳酸的颗粒的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备可膨胀的含聚乳酸的颗粒的方法，其包括以下步骤：a)熔化并混合以下组分：i)基于组分i至iii的总重量计，65至95重量％的聚乳酸，其中聚乳酸由以下比例的组分组成：ia)65至95重量％的含有0.3％至5重量％的D‑乳酸的聚乳酸，和ib)5至3重量％的含有10％至18重量％的D‑乳酸的聚乳酸；ii)基于组分i至iii的总重量计，15至35重量％的脂族聚酯，所述聚酯选自聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯‑共‑己二酸丁二醇酯和聚丁二酸丁二醇酯‑共‑癸二酸丁二醇酯；iii)基于组分i至iii的总重量计，0至2重量％的增容剂；iv)基于组分i至iii的总重量计，0.1至5重量％的添加剂，b)借助静态或动态混合器在至少140℃的温度下将以下组分混入聚合物熔体中：v)基于组分i至iv的总重量计，1至7重量％的有机发泡剂和vi)0.01至5重量％的共发泡剂，其选自氮气、二氧化碳、氩气、氦气及其混合物，c)通过带有穿孔的模板排出，所述穿孔在模具出口处的直径为不大于1.5mm，和d)在1至21bar的压力下，将含有发泡剂的熔体直接在模板外水下造粒。

Preparation of Expansible Particles Containing Polylactic Acid

The invention relates to a method for preparing expandable particles containing polylactic acid, which comprises the following steps: a) melting and mixing the following components: i) based on the total weight of components I to I I i, 65 to 95 wt% of polylactic acid, in which polylactic acid consists of components of the following proportions: I a) 65 to 95 wt% of polylactic acid containing 0.3% to 5 wt% of D lactic acid, and ib) 5 to 3 wt% of polylactic acid. Polylactic acid with 10 to 18 wt% D lactic acid; I i) Aliphatic polyesters with 15 to 35 wt% weight based on the total weight of components I to I I I. The polyesters are selected from polybutylene succinate, polybutylene succinate, copolybutylene adipate and polybutylene succinate copolyester, butylene sebacate, and I i) compatibilization based on the total weight of components I to I I i, ranging from 0 to 2 wt%. (i v) based on the total weight of component I to I I i, additives of 0.1 to 5 wt%, additives of 0.1 to 5 wt%, and additives of 0.1 to 5 wt%. b) mixing the following components into polymer melts by means of static or dynamic mixers at least 140 C: v) based on the total weight of component I to I v, organic foaming agents of 1 to 7 wt% and V i) co-foaming agents of 0.01 to 5 wt% are selected from nitrogen, carbon dioxide, argon, helium and their mixtures. C) is discharged through a template with perforation, the diameter of the perforation at the exit of the die is not more than 1.5mm, and d) Under pressure of 1 to 21 bar, the melt containing foaming agent is directly granulated under water outside the template.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备可膨胀的含聚乳酸的颗粒的方法本专利技术涉及一种制备可膨胀的含聚乳酸的颗粒的方法，其包括以下步骤：a)熔化并混合以下组分：i)基于组分i至iii的总重量计，65至95重量％的聚乳酸，其中聚乳酸由以下组分组成：ia)65至95重量％的含有0.3％至5％D-乳酸的聚乳酸，和ib)5至35重量％的含有10％至18％D-乳酸的聚乳酸；ii)基于组分i至iii的总重量计，15至35重量％的脂族聚酯，所述聚酯选自聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯和聚丁二酸丁二醇酯-共-癸二酸丁二醇酯；iii)基于组分i至iii的总重量计，0至2重量％的增容剂；和iv)基于组分i至iii的总重量计，0.1至5重量％的添加剂，b)借助静态或动态混合器在至少140℃的温度下将以下组分混入聚合物熔体中：v)基于组分i至iv的总重量计，1至7重量％的有机发泡剂和vi)0.01至5重量％的共发泡剂，其选自氮气、二氧化碳、氩气、氦气及其混合物，c)通过带有穿孔的模板排出，所述穿孔在模具出口处的直径为至多1.5mm，和d)在1至21bar的压力下，直接在模板下游将含有发泡剂的熔体水下造粒。制备可膨胀的含聚乳酸的颗粒(可模制的含聚乳酸的泡沫)的方法记载于WO2001/012706、特别是WO2011/086030中。然而，其中描述的可膨胀的含发泡剂的、含聚乳酸的颗粒的储存期并不完全令人满意。WO2008/130226和JP2007169394记载了密度为10至100g/l的膨胀的或可膨胀的可模制泡沫，其已经预发泡并且可以用发泡剂后浸渍。储存期对于那些可模制的泡沫并不是特别重要，因为当其被运输到最终用户(储存期)时，其不含或几乎不含发泡剂。本专利技术的目的是提供一种制备具有改善的储存期的可膨胀的含发泡剂的、含聚乳酸的颗粒的简单方法。因此，发现了前言中描述的方法。下文更详细地描述本专利技术的方法。步骤a)中制备的含聚乳酸的聚合物通常是以下组分的混合物：i)基于组分i至iii的总重量计，65至95重量％、优选70至79.9重量％的聚乳酸，其中聚乳酸由以下组分组成：ia)65至95重量％、优选80至95重量％的含有0.3％至5％D-乳酸的聚乳酸，和ib)5至35重量％、优选5至20重量％的含有10％至18％D-乳酸的聚乳酸；ii)基于组分i至iii的总重量计，15至35重量％、优选20至29.9重量％的至少一种聚酯，其选自聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯和聚丁二酸丁二醇酯-共-癸二酸丁二醇酯；iii)基于组分i至iii的总重量计，0至2重量％、优选0.1至1重量％的增容剂，优选过氧化物或基于苯乙烯、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的含环氧基的共聚物，和iv)基于组分i至iii的总重量计，0至5重量％、优选0.1至1重量％的一种或多种成核剂，优选滑石粉。聚乳酸以ia)65至95重量％的具有0.3％至5％D-乳酸的半结晶聚乳酸，和ib)5至35重量％的具有10％至18％D-乳酸的无定形聚乳酸的混合物形式用作组分i)。优选使用具有以下性能特征的半结晶聚乳酸：·熔体体积速率(根据ISO1133在190℃和2.16kg下的MVR)为0.5至15ml/10分钟，优选1至9ml/10分钟，特别优选2至8ml/10分钟；·熔点低于180℃；·玻璃化转变温度(Tg)高于40℃；·水含量小于1000ppm；·残留单体含量(丙交酯)小于0.3％；·分子量大于50000道尔顿。优选的聚乳酸例如为购自NatureWorks的以下物质：2003D、4032D、4042D和4043D、3251D、3052D且特别是8051D，以及8052D。8051D和8052D为购自NatureWorks的具有以下产品特性的聚乳酸：Tg：65.3℃，Tm：153.9℃，MVR：6.9[ml/10分钟]，Mw：186000，Mn：107000，小于5％含量的D-乳酸。此外，这些产品的酸值相对较高。无定形聚乳酸具有大于10％含量的D-乳酸，但通常不多于18％。特别合适的无定形聚乳酸可以使用购自NatureWorks的商标4060D获得，其含有11％至13％的D-乳酸。购自NatureWorks的聚乳酸的其他实例为Ingeo6302D、6362D和10361D。组分ii是选自聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯和聚丁二酸丁二醇酯-共-癸二酸丁二醇酯的脂族聚酯。脂族聚酯由ShowaHighpolymers以Bionolle销售，以及由Mitsubishi以GSPla或BioPBS销售。WO2010/034711描述了相对近期的发展。脂族聚酯根据DIN53728的特性粘度通常为150至320cm3/g，优选为150至250cm3/g。根据ENISO1133(190℃，2.16kg重量)的MVR(熔体体积速率)通常为0.1至70cm3/10min，优选0.8至70cm3/10min，特别为1至60cm3/10min。根据DINEN12634的酸值通常为0.01至3mgKOH/g，优选0.01至2.5mgKOH/g。所用的优选的聚酯ii包含：a)基于组分a至b计，80至100mol％、优选90至99.5mol％的丁二酸；b)基于组分a至b计，0至20mol％、优选0.5至10mol％的己二酸或癸二酸；c)基于组分a至b计，85至100mol％、优选98至100mol％的1,3-丙二醇或1,4-丁二醇；d)基于组分a至c的总重量计，0至15重量％、优选0.1至2重量％的扩链剂和/或交联剂，其选自：多官能异氰酸酯，例如优选六亚甲基二异氰酸酯；异氰脲酸酯；噁唑啉；环氧化物；和/或至少三元醇，例如优选丙三醇。下文将更详细地描述增容剂iii)。术语过氧化物是指例如由Akzo以商标Trigonox销售的产品，例如Trigonox301。术语环氧化物特别是指基于苯乙烯、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的含环氧基的共聚物。带有环氧基的单元优选为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。已证明有利的共聚物具有大于20重量％、特别优选大于30重量％、尤其优选大于50重量％的甲基丙烯酸缩水甘油酯，基于共聚物计。这些聚合物中的环氧当量(EEW)优选为150至3000g/当量，特别优选为200至500g/当量。聚合物的平均分子量(重均)MW优选为2000至25000，特别是3000至8000。聚合物的平均分子量(数均)Mn优选为400至6000，特别是1000至4000。多分散性(Q)通常为1.5至5。上述类型的含环氧基的共聚物例如由BASFResinsBV以商标ADR销售。特别合适的增容剂是ADR4368或JoncrylADR4468C或JoncrylADR4468HP。基于组分i)至iii)的总重量计，增容剂的添加量为0至2重量％，优选0.1至1重量％。术语组分iv)是指0.01至5重量％的一种或多种以下添加剂：稳定剂、成核剂、润滑剂和脱模剂、表面活性剂、蜡、抗静电剂、防雾剂、染料、颜料、UV吸收剂、UV稳定剂或其他塑料添加剂。特别地，如已经提及的，优选使用0.2至1重量％的成核剂，基于组分i)和ii)计。术语成核剂特别是指滑石粉、白垩、炭黑、石墨、硬脂酸钙或硬脂酸锌、聚-D-乳酸、N,N'-亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备可膨胀的含聚乳酸的颗粒的方法，其包括以下步骤：a)熔化并混合以下组分：i)基于组分i至iii的总重量计，65至95重量％的聚乳酸，其中聚乳酸由以下组分组成：ia)65至95重量％的含有0.3％至5％D‑乳酸的聚乳酸，和ib)5至35重量％的含有10％至18％D‑乳酸的聚乳酸；ii)基于组分i至iii的总重量计，5至35重量％的脂族聚酯，所述聚酯选自聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯‑共‑己二酸丁二醇酯和聚丁二酸丁二醇酯‑共‑癸二酸丁二醇酯；iii)基于组分i至iii的总重量计，0至2重量％的增容剂；和iv)基于组分i至iii的总重量计，0.1至5重量％的添加剂，b)借助静态或动态混合器在至少140℃的温度下将以下组分混入聚合物熔体中：v)基于组分i至iv的总重量计，1至7重量％的有机发泡剂和vi)0.01至5重量％的共发泡剂，其选自氮气、二氧化碳、氩气、氦气及其混合物，c)通过带有穿孔的模板排出，所述穿孔在模具出口处的直径为至多1.5mm，和d)在1至21bar的压力下，直接在模板下游将含有发泡剂的熔体水下造粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.07 EP 16173236.71.一种制备可膨胀的含聚乳酸的颗粒的方法，其包括以下步骤：a)熔化并混合以下组分：i)基于组分i至iii的总重量计，65至95重量％的聚乳酸，其中聚乳酸由以下组分组成：ia)65至95重量％的含有0.3％至5％D-乳酸的聚乳酸，和ib)5至35重量％的含有10％至18％D-乳酸的聚乳酸；ii)基于组分i至iii的总重量计，5至35重量％的脂族聚酯，所述聚酯选自聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯和聚丁二酸丁二醇酯-共-癸二酸丁二醇酯；iii)基于组分i至iii的总重量计，0至2重量％的增容剂；和iv)基于组分i至iii的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·D·S·萨姆帕斯，J·洛曼，P·古特曼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE