一种聚乳酸组合物制造技术

一种聚乳酸组成物，其包含：一聚乳酸混合物、一高分子共混物、一成核剂与一相容化剂，该聚乳酸混合物包含有一L型聚乳酸物料与一D型聚乳酸物料，该高分子共混物系聚酯型高分子共混物或聚醚型高分子共混物，且其高分子链具有至少一个易于形成氢键的官能基，该成核剂为选自于芳香酸盐化合物、脂肪酸金属盐、无机填充物以及其组合，该相容化剂含有过氧化物或不饱和反应性官能基化合物。本发明专利技术不需二次加工便能具有高耐热性，从而节省时间与成本，并能同时具有高耐冲击性，使其能应用的范围更加广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系涉及一种生质塑料组成物，具体涉及一种具有耐热性、耐冲击性以及不需特性加工之优点的聚乳酸组成物。
技术介绍
传统的塑料材料以石油为原料所制成，因其具有重量轻、易加工性、耐久性、强韧性等特性，而被广泛应用于日常生活的各个层面。但是塑料材料的结构稳定，不容易受到外在环境因素的影响而分解，使得塑料废弃物成为环境的一大负担。目前塑料废弃物的处理方法有掩埋法及焚化法。塑料废弃物掩埋后，由于其不易分解，短期会减少掩埋场的使用年限，长期则会阻断土壤的自然渗水层而使土地沙化，进而严重影响环境生态。以焚化法处理时，塑料废弃物虽然几乎可消失且不占据土地，但于焚化过程中会产生如戴奥辛等有害气体，同样会破坏环境。随着环保问题日益受到注视，关于在自然环境中可被微生物分解的生物分解性塑料的使用与发展亦倍受重视。其中，聚乳酸(polylactic acid，简称PLA，亦称为聚丙交酯)，其除了具有可被生物分解的特性而不破坏环境外，其同时具有加工方便及机械性质良好之特性，且其单体可完全由如玉米或甜菜等可再生资源经过转化取得，而不必担心原料的来源，则其生产成本亦较为低廉。然而，聚乳酸之结晶速率慢，难以于成型过程中结晶，使得聚乳酸成品的热变形温度较低，而导致耐热性不足，难以适用于较高温的环境中。若能有效提高聚乳酸的结晶度，可使聚乳酸成品的热变形温度提高而增加耐热性，进而扩大聚乳酸的应用范围。具体而言，透过一 般冷模的射出成型工艺，聚乳酸的加工周期可于I分钟之内完成，但其成型品之热变形温度仅有约55至60°C，而台湾专利证书第1364362号揭示一种耐热性聚乳酸成型品之制造方法，在聚乳酸原料中添加成核剂，再制成初成品，接着对该初成品进行热处理，以提高该初成型品的结晶度，而制得一具有较高耐热性的聚乳酸制品，即主要由二次加工的手段而达到提高聚乳酸的耐热性。但是进行二次加工需要时间，亦需要额外的成本支出，造成整体工艺耗时及成本增加的缺点，不符合产业上的需求。
技术实现思路
鉴于上述现有技术缺点，本专利技术目的在于提供一种聚乳酸组成物，其具有于成型后无需二次加工便能具有较佳耐热性与耐冲击性，进而具有节省工艺时间及成本的优点。为了达到前述专利技术目的，本专利技术所采取的技术手段为提供一种聚乳酸组成物，其包含 一聚乳酸混合物，由60至95重量百分比的L型聚乳酸物料与5至40重量百分比的D型聚乳酸物料所组成； 一高分子共混物，为聚酯型高分子共混物或聚醚型高分子共混物，且其高分子链具有至少一个易于形成氢键的官能基； 一成核剂，选自于由芳香酸盐化合物、脂肪酸金属盐、无机填充物以及其组合所构成的群组； 一相容化剂，其含有过氧化物或不饱和反应性官能基化合物。光学纯度(optical purity) :二互为光学异构物的化合物所构成之混合物，以及该混合物中一化合物之纯态，前者的旋亮度与后者的旋亮度的比值。进一步而言，所述的易于形成氢键的官能基为羧基、醇基、醚基、胺基或酰胺基。进一步而言，该不饱和反应性官能基化合物为不饱和羧酸酯化合物、环氧基化合物、多元不饱和聚酯化合物或多元酰胺类化合物。较佳的是，以该聚乳酸混合物含量为100重量份,该添加剂含量为0.1至49重量份，该成核剂含量为0.1至15重量份，而该相容化剂含量为0.1至5重量份。最佳的是，以该聚乳酸混合物之含量为100重量份，该添加剂之含量为0. 5至15重量份，该成核剂之含量为0. 5至5重量份，而该相容化剂之含量为0. 2至2重量份。较佳的是，该聚乳酸混合物中，L型聚乳酸物料为具有光学纯度95%以上的L型聚乳酸，D型聚乳酸物料为具有光学纯度95%以上的D型聚乳酸。最佳的是，该聚乳酸混合物中，L型聚乳酸物料为具有光学纯度98%以上的L型聚乳酸，D型聚乳酸物料为具有光学纯度98%以上的D型聚乳酸。较佳的是，该聚 乳酸混合物分子量介于80000至300000，最佳地，该聚乳酸混合物分子量介于120000至200000。较佳的是，聚乳酸混合物L型聚乳酸物料的L型聚乳酸分子量介于100000至300000之间，聚乳酸混合物D型聚乳酸物料的D型聚乳酸分子量介于60000至200000之间；最佳地，该L型聚乳酸分子量介于120000至200000之间，该D型聚乳酸分子量介于70000至150000之间。有益效果 本专利技术聚乳酸组合物的优点在于不需二次加工便能具有高耐热性，从而节省时间与成本，并能同时具有高耐冲击性，使其能应用的范围更加广泛。具体实施例方式 以下结合实施例进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段。本专利技术聚乳酸组成物较佳实施例包含有一聚乳酸混合物、一高分子共混物、一成核剂及一相容化剂。 前述的聚乳酸混合物由60至95重量百分比的L型聚乳酸物料与5至40重量百分比的D型聚乳酸物料所组成，且该L型聚乳酸物料为具有光学纯度95%以上的L型聚乳酸，该D型聚乳酸物料为具有光学纯度95%以上的D型聚乳酸；较佳地，L型聚乳酸物料为具有光学纯度98%以上的L型聚乳酸，且D型聚乳酸物料为具有光学纯度98%以上的D型聚乳酸；进一步来说，D型聚乳酸物料添加比例愈高,愈容易形成立体错合物(stereo-complexPLA)，但相对地其加工窗口就愈窄，加工难度就愈高，而提升L型聚乳酸及D型聚乳酸的光学纯度可促进该立体错合物生成速率。此外，聚乳酸混合物应用于不同工艺时，为使其能兼顾实际应用上及加工上所需性质，其分子量需介于特定的范围；举例而言，应用于押出成型工艺时，聚乳酸混合物的分子量较佳范围为介于80000至200000之间；若聚乳酸混合物的分子量低于80000，则其难以具有符合实际应用上所需要的性质，如机械性质、耐热性质等，进而使其成型品容易碎裂；若聚乳酸混合物分子量高于200000，则其难以具有符合加工所需要的性质(如黏度过高)，进一步地，若勉强调整加工参数(如加工温度)以进行加工，则有使其成品产生其它缺点(如使用寿命缩短)；最佳地，聚乳酸混合物的分子量介于120000至200000之间。进一步而言，聚乳酸混合物之L型聚乳酸物料的L型聚乳酸分子量介于100000至300000之间，且聚乳酸混合物D型聚乳酸物料的D型聚乳酸分子量介于60000至200000之间；最佳地，该L型聚乳酸分子量介于120000至200000之间，该D型聚乳酸分子量介于70000 至 150000 之间。前述高分子共混物用以加强组合物中各配方的相互作用力而增加耐冲击性，其为聚酯型高分子共混物或聚醚型高分子共混物，且其高分子链具有至少一个易于形成氢键的官能基，进一步而言，所述的易于形成氢键的官能基为羧基、醇基、醚基、胺基或酰胺基；举例而言，聚酯型高分子共混物系聚轻基丁酸酯(polyhydroxybutyrate,PHB)、聚丁二酸丁二醇酯(polybutylenes·uccinate,PBS)、聚己内酯(polycaprolactone, PCL)或聚己二酸 / 对苯二甲酸丁二酯(poly (butylene-adipate-co-terephthalate),PBAT)，聚醚型高分子共混物系聚氧乙烯醚(polyethylene oxide, PE0)或聚苯醚(polyphenylene oxide, PP0)。前述成核剂选自由芳香酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乳酸组合物，其包含：一聚乳酸混合物，由60至95重量百分比的L型聚乳酸物料与5至40重量百分比的D型聚乳酸物料所组成；一高分子共混物，为聚酯型高分子共混物或聚醚型高分子共混物，且其高分子链具有至少一个易于形成氢键的官能基；一成核剂，选自于芳香酸盐化合物、脂肪酸金属盐、无机填充物以及其组合所构成的群组；一相容化剂，其含有过氧化物、不饱和反应性官能基化合物或多元酯型化合物。

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸组合物，其包含一聚乳酸混合物，由60至95重量百分比的L型聚乳酸物料与5至40重量百分比的D 型聚乳酸物料所组成；一高分子共混物，为聚酯型高分子共混物或聚醚型高分子共混物，且其高分子链具有至少一个易于形成氢键的官能基；一成核剂，选自于芳香酸盐化合物、脂肪酸金属盐、无机填充物以及其组合所构成的群组；一相容化剂，其含有过氧化物、不饱和反应性官能基化合物或多元酯型化合物。2.如权利要求1所述的聚乳酸组合物，其中高分子共混物中易于形成氢键的官能基为羧基、醇基、醚基、胺基或酰胺基。3.如权利要求1或2所述的聚乳酸组合物，其中相容化剂的不饱和反应性官能基化合物为不饱和羧酸酯化合物、环氧基化合物、多元不饱和聚酯化合物或多元酰胺类化合物。4.如权利要求1或2所述的聚乳酸组合物，其中以聚乳酸混合物含量为100重量份，添加剂含量为O.1至49重量份。5.如权利要求1或2所述的聚乳酸组合物，其中以聚乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明仁，吴中仁，张简邦宏，
申请(专利权)人：允友成宿迁复合新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：