【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[]相关申请的交叉引用本申请要求于2022年3月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0035552的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本专利技术涉及结晶半衰期优异的聚丙交酯树脂组合物及其制备方法。
技术介绍
0、[
技术介绍
]
1、聚丙交酯(或聚乳酸；pla)树脂是基于生物质材料制备的，并且是环境友好的材料，其在生产过程中放出较少的全球变暖气体二氧化碳，并且通过特定的温度和堆肥设施降解。近年来，作为可以代替现有的原油基树脂的材料之一，其作为废塑料的升级再造和碳排放的调节的措施也受到关注。
2、此外，聚丙交酯树脂具有比其它可生物降解的聚合物便宜且具有高拉伸强度和模量性能的优点。
3、然而，聚丙交酯树脂具有以下问题：刚性聚合物主链以短单元重复，结晶速率由于缓慢的链移动性而缓慢，并且模制周期长，从而降低生产率。因此，为了改善这些问题，正在进行许多研究以引入如成核剂等材料以改善生产率和耐热性。
4、通常，用作成核剂的材料主要是无机成核剂，并且已经报道使用诸如滑石、云母和纳米粘土等材料，并且它们中的一些在pla模塑期间添加，从而能够改善耐热性和强度。
5、然而，如果以过量添加这种成核剂，则存在树脂的比重增加和透明度降低的问题。另一方面，作为改善结晶度和透明度的材料，使用有机成核剂如lak301(芳族磺酸盐衍生物)、苯甲酸钠、n-氨基邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酰肼和苯基丙二酸镉。然而，这些材料不是生物基材料，并且与pla树脂具有分散问题。
6、
技术实现思路
0、[
技术实现思路
]
1、[技术问题]
2、本公开的目的是提供通过与特定成核剂组合使用而具有优异结晶半衰期的聚丙交酯树脂组合物。
3、本公开的另一个目的是提供用于制备聚丙交酯树脂组合物的方法。
4、[技术方案]
5、为了实现上述目的，根据本公开，提供了以下聚丙交酯树脂组合物：
6、一种聚丙交酯树脂组合物，其包含聚丙交酯树脂；第一成核剂；和第二成核剂，
7、其中，所述聚丙交酯树脂组合物在100℃至130℃的结晶温度下具有2分钟以下的结晶半衰期。。
8、如本文所用，术语“聚丙交酯树脂”被定义为全面地指包含由以下化学式表示的重复单元的均聚物或共聚物。
9、
10、聚丙交酯树脂可以通过包括通过丙交酯单体的开环聚合形成上述重复单元的步骤的方法制备。在完成这种开环聚合和形成重复单元之后获得的聚合物可以称为“聚丙交酯树脂”。
11、此时，术语“丙交酯单体”可以如下定义。通常，丙交酯可分为由l-乳酸组成的l-丙交酯，由d-乳酸组成的d-丙交酯和由l-型和d-型组成的内消旋-丙交酯。同样，比例为50：50的l-丙交酯和d-丙交酯的混合物称为d,l-丙交酯或外消旋丙交酯。在这些丙交酯中，仅用具有高水平光学纯度的l-丙交酯和d-丙交酯中的任一种进行的聚合过程已知产生具有高水平立构规整性的l-或d-聚丙交酯(plla或pdla)。与具有低水平光学纯度的聚丙交酯相比，此类聚丙交酯具有更快的结晶速率以及更高的结晶度。然而，术语“丙交酯单体”被定义为包括所有类型的丙交酯，而不管取决于其类型的丙交酯的特性差异和由其获得的聚丙交酯树脂的特性差异。
12、同时，作为实例，根据本公开的聚丙交酯树脂组合物具有70000至400000的重均分子量。
13、本公开的特征在于聚丙交酯树脂与第一成核剂和第二成核剂组合使用，从而改善聚丙交酯树脂的结晶半衰期。
14、特别地，所述聚丙交酯树脂组合物的特征在于在100℃至130℃的结晶温度下的结晶半衰期为5分钟以下。优选地，结晶半衰期为1.9分钟以下，1.8分钟以下，1.7分钟以下，1.6分钟以下，1.5分钟以下，1.4分钟以下，1.3分钟以下，1.2分钟以下，1.1分钟以下，或1.0分钟以下。此外，结晶半衰期为0.1分钟以上，0.2分钟以上，0.3分钟以上，0.4分钟以上或0.5分钟以上。
15、本文所用的术语“结晶半衰期(t1/2)”是指实现50％结晶所需的时间(分钟)，并且是评价相对结晶速率的有用指标。为了测定结晶半衰期，首先测定相对结晶度。相对结晶度是指在等温结晶过程中放热峰随时间的总面积与经过时间t时的面积之比。在随时间转化为相对结晶度之后，相对结晶度达到0.5时的时间可以确定为结晶半衰期。在图1中示意性地示出了该过程，并且在稍后描述的实施例中可以提现更详细的测量方法。
16、本文所用的术语“结晶温度”是指聚丙交酯树脂熔融至预定温度然后冷却以测量结晶半衰期的温度。例如，当聚丙交酯树脂在200℃下熔融，然后以40℃/min至100℃/min的冷却速率冷却至120℃时，120℃被称为‘结晶温度’。在本公开中，结晶温度为100至130℃，例如100℃、110℃、120℃或130℃。根据结晶温度测量结晶半衰期的具体方法可以在以下实施例中体现。
17、优选地，根据本专利技术的聚丙交酯树脂组合物在100至130℃的结晶温度下具有35％以上的结晶度。如上所述，根据本专利技术的聚丙交酯树脂组合物的特征在于不仅具有优异的结晶半衰期方面而且还具有优异的结晶度。优选地，结晶度为40％以上，45％以上，或50％以上。用于测量结晶度的方法可以在以下实施例中体现。
18、同时，第一成核剂是尿嘧啶。第一成核剂是生物基有机材料，并且添加到聚丙交酯树脂中，充当成核位点并在高温下诱导晶核产生，从而能够提高结晶半衰期和结晶度。
19、优选地，基于聚丙交酯树脂组合物的总重量，第一成核剂的含量为0.1至5重量％。如果含量小于0.1重量％，则由于使用第一成核剂而产生的效果不显著，而如果含量超过5重量％，则存在损害聚丙交酯树脂固有的物理性质的风险。更优选地，第一成核剂的含量为0.2重量％以上，0.3重量％以上，0.4重量％以上，或0.5重量％以上；以及4.5重量％以下，4.0重量％以下，或3.5重量％以下。
20、第二成核剂是含有丙交酯单体的低聚物结构的成核剂。由于丙交酯单体的低聚物结构，其与聚丙交酯树脂具有高相容性，并且被添加到聚丙交酯树脂中以起到类似于增塑剂的作用。因此，可以在聚丙交酯树脂中形成自由体积，从而增强聚丙交酯树脂的链移动性并增加结晶半衰期。
21、优选地，第二成核剂是由以下化学式1表示的化合物：
22、[化学式1]
23、
24、其中，在化学式1中，
25、l是：
26、
27、其中，
28、n1是1至30的整数
29、r是由以下化学式2表示的取代基，
30、[本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚丙交酯树脂组合物，其包含聚丙交酯树脂；第一成核剂；和第二成核剂，
2.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
3.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
4.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
5.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
6.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
7.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
8.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
9.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
10.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种聚丙交酯树脂组合物，其包含聚丙交酯树脂；第一成核剂；和第二成核剂，
2.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
3.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
4.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其中：
5.如权利要求1所述的聚丙交酯树脂组合物，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：祚正训，李政圭，安惟进，崔延至，吴诚濬，吴完奎，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。