聚乳酸组合物制造技术

技术编号:4540240 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供改善了注射成形性的、含有聚乳酸的组合物,以及由此形成的注射成形品。本发明专利技术的目的通过同时满足下列必要条件(a)~(g)的特定聚乳酸组合物而实现:(a)重均分子量为7万以上70万以下、(b)Sn原子、Ti原子、Al原子和Ca原子的总含量为3ppm以上20ppm以下、(c)P原子的含量为3ppm以上3000ppm以下、(d)(Sn、Ti、Al和Ca的总克原子数)/(P的克原子数)为0.01以上5以下、(e)分子量150以下的化合物的含量为0.2重量%以下、(f)COOH末端基团浓度为30当量/吨以下、(g)在熔融温度230℃下,熔融粘度(P)满足下列式(1)。10Pa.s<P<100Pa.s(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有聚乳酸的组合物。更详细而言涉及改善了注射成 形性的、含有聚乳酸的组合物以及由此形成的注射成形品。
技术介绍
来源于石油的塑料大多数即轻又强韧,耐久性优异,可以容易且 任意地成形,被大量生产并在多方面协助我们的生活。但是,这些塑 料被废弃到环境中时不易被分解而是会发生蓄积。另外,在焚烧时放 出大量二氧化碳,加速地球变暖。鉴于该现状,正积极地研究由脱石油原料形成的树脂、或者被微 生物所分解的生物降解性塑料。目前研究的所有生物降解塑料均具有 脂肪族羧酸酯单元,容易被微生物分解。但另一方面却缺乏热稳定性, 并且在熔融纺丝、注射成形、熔融制膜等暴露于高温的工序中分子量 降低或者色相恶化严重。其中聚乳酸为耐热性优异、且取得色相、机械强度的平衡的塑料, 但与以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯为代表的石油 化学类聚酯相比,存在成形性、特别是注射成形性差的问题。为了打 破这种现状,开展了针对提高聚乳酸成形性而向聚乳酸中添加聚乳酸 与其它脂肪族聚酯的共聚物的方法(专利文献1)、将聚乳酸和聚烯烃混合的方法(专利文献2)等各种研究,但仍不足够。 专利文献1:日本特开2006-342361号公报 专利文献2:日本特开2007-9008号7>报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供改善了注射成形性的聚乳酸组合物以及由 此形成的注射成形 品0本专利技术人发现通过控制聚乳酸中特定金属原子的量,可以改善聚 乳酸组合物的注射成形性,从而完成了本专利技术。即,本专利技术为聚乳酸组合物,该聚乳酸组合物包含(A) 由90摩尔%以上L-乳酸单元与不足10摩尔o/。D-乳酸单元和/ 或乳酸以外的共聚成分单元构成的聚乳酸(A)30 70重量份,以及(B) 由90摩尔%以上D-乳酸单元与不足10摩尔。/oL-乳酸单元和/ 或乳酸以外的共聚成分单元构成的聚乳酸(B)70 30重量份;并且同时满足下列必要条件(a) (g):(a) 重均分子量为7万以上70万以下、(b) Sn原子、Ti原子、Al原子和Ca原子的总含量为3卯m以上 3000ppm以下、(c) P原子的含量为O.Olppm以上3000卯m以下、(d) (Sn、 Ti、 Al和Ca的总克原子数)/(P的克原子数)为0.01以上5 以下、(e) 分子量150以下的化合物的含量为0.2重量%以下、(f) COOH末端基团浓度为30当量/吨以下、(g) 在熔融温度230"C下,熔融粘度(P)满足下列式(l)。10 Pa.s< P <100 Pas (1) 另外本专利技术为注射成形品,该注射成形品包含(A) 由90摩尔%以上L-乳酸单元与不足10摩尔。/。D-乳酸单元和/ 或乳酸以外的共聚成分单元构成的聚乳酸(A)30 70重量份,以及(B) 由90摩尔%以上D-乳酸单元与不足10摩尔。/oL-乳酸单元和/ 或乳酸以外的共聚成分单元构成的聚乳酸(B)70 30重量份;并且同时满足下列必要条件(a) (g):(a) 重均分子量为10万以上50万以下、(b) Sn原子、Ti原子、Al原子和Ca原子的总含量为5卯m以上 300ppm以下、(c) P原子的含量为20ppm以上5000ppm以下、(d) (Sn、 Ti、 Al和Ca的总克原子数)/(P的克原子数)为0.01以上5 以下、(e) 分子量150以下的化合物的含量为0.1重量%以下、(f) COOH末端基团浓度为30当量/吨以下、(g) 在熔融温度230t:下,熔融粘度(P)满足下列式(l)。10 Pas< P <100 Pas (1) 另外,本专利技术中还包含,聚乳酸单元A和聚乳酸单元B在该注射5成形品内形成立体络合物结晶。 具体实施例方式本专利技术中,聚乳酸为,主要含有下列式表示的L-乳酸单元、D-乳 酸单元或它们的组合的聚合物。聚乳酸包含聚乳酸(A)和聚乳酸(B)。聚乳酸(A)为主要含有L-乳酸单元的聚合物。聚-L-乳酸中L-乳酸 单元的含量为90~100摩尔%,更优选为95-100摩尔%,进一步优选为 98~100摩尔%。作为其它单元,可以列举D-乳酸单元、乳酸以外的单 元。D-乳酸单元、乳酸以外的单元优选为0~10摩尔%,更优选为0 5 摩尔%,进一步优选为0~2摩尔%。另外,聚乳酸(B)为主要含有D-乳酸单元的聚合体。聚-D-乳酸中 D-乳酸单元的含量为卯~100摩尔%,更优选为95~100摩尔%,进一步 优选为98~100摩尔%。作为其它单元,可以列举L-乳酸单元、乳酸以 外的单元。L-乳酸单元、乳酸以外的单元优选为0~10摩尔%,更优选 为0 5摩尔%,进一步优选为0~2摩尔%。聚-L-乳酸或聚-D-乳酸中乳酸以外的单元可以列举来源于具有两 个以上能够形成酯键的官能团的二羧酸、多元醇、羟基羧酸、内酯等 的单元;以及来源于含有这些各种构成成分的各种聚酯、各种聚醚、 各种聚碳酸酯等的单元。作为二羧酸,可以列举琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、对苯 二甲酸、间苯二甲酸等,作为多元醇可以列举乙二醇、丙二醇、丁二 醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、甘油、脱水山梨糖醇、新戊二醇、一 缩二乙二醇、二缩三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等脂肪族多元醇等; 或者使双酚加成环氧乙烷而形成的多元醇等芳香族多元醇等。作为羟 基羧酸,可以列举羟基乙酸、羟基丁酸等。作为内酯,可以列举乙交 酯、s-己内酯乙交酯、s-己内酯、p-丙内酯、S-丁内酯、P-或Y-丁内酯、 新戊内酯、S-戊内酯等。6本专利技术的聚乳酸組合物,以上述聚乳酸(A)和聚乳酸(B)的总重量为 基准,聚乳酸(A)和聚乳酸(B)需要在30:70-70:30的范围内,优选为 45:55 55:45的范围。如果不在该范围内则无法确保耐热性。本专利技术的聚乳酸组合物的特征在于满足下列必要条件(a) (g)。以下 对各必要条件进行说明。(必要条件(a))本专利技术的聚乳酸组合物的重均分子量为7万以上70万以下,优选 为10万以上50万以下,更优选为15万以上35万以下。处于该范围内 时,在供实用时可以得到充分的力学物性。另外,重均分子量是,通 过用氯仿作为洗脱液的凝胶渗透色谱(GPC)测定而得的标准聚苯乙烯 换算的重均分子量值。通过将重均分子量为7万以上70万以下、优选 为10万以上50万以下、更优选为15万以上35万以下的聚乳酸(A)和 聚乳酸(B)熔融混炼,可以得到重均分子量为上述范围的聚乳酸组合物。(必要条件(b))以聚乳酸组合物的总重量为基准,本专利技术的聚乳酸组合物的Sn原 子、Ti原子、Al原子和Ca原子的总含量(金属含量)为3卯m以上 3000ppm以下,优选为lppm以上15ppm以下,更优选为lppm以上 10ppm以下。这些原子来源于制备聚乳酸(A)和聚乳酸(B)时的催化剂, 如果不在该范围内则熔融稳定性受到显著损害,因此不优选。通过使用以这些金属作为催化剂而制备的聚乳酸(A)和聚乳酸(B), 可以得到金属含量为上述范围的聚乳酸组合物。即,相对于丙交酯 (lactide)lKg,优选将3mg以上3000mg以下、优选3ppm以上20ppm 以下、更优选3ppm以上15ppm以下的金属原子作为催化剂来制备聚 乳酸(A)和聚乳酸(B)。(必要条件(c))以聚乳酸组合物的总重量为基准本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚乳酸组合物,该聚乳酸组合物包含: (A)由90摩尔%以上L-乳酸单元与不足10摩尔%D-乳酸单元和/或乳酸以外的共聚成分单元构成的聚乳酸(A)30~70重量份、以及 (B)由90摩尔%以上D-乳酸单元与不足10摩尔%L-乳酸单元和/或 乳酸以外的共聚成分单元构成的聚乳酸(B)70~30重量份; 并且同时满足下列必要条件(a)~(g): (a)重均分子量为7万以上70万以下、 (b)Sn原子、Ti原子、Al原子和Ca原子的总含量为3ppm以上3000ppm以下、 ( c)P原子的含量为0.01ppm以上3000ppm以下、 (d)(Sn、Ti、Al和Ca的总克原子数)/(P的克原子数)为0.01以上5以下、 (e)分子量150以下的化合物的含量为0.2重量%以下、 (f)COOH末端基团浓度为30 当量/吨以下、 (g)在熔融温度230℃下,熔融粘度(P)满足下列式(1) 10Pa.s<P<100Pa.s (1)。

【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:丰原清纲野野川龙司远藤浩平唐振
申请(专利权)人:帝人株式会社株式会社武藏野化学研究所
类型:发明
国别省市:JP[]

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