專(zhuān)利名稱:聚乳酸組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有聚乳酸且耐水解性優(yōu)異的樹(shù)脂組合物。
背景技術(shù):
近年,由于石油資源的枯竭的擔(dān)心、地球變暖引起的空氣中的二氧化碳的增加問(wèn)題,原料不依賴石油、且即使燃燒也不增加二氧化碳的能維持碳中和的生物質(zhì)資源受到很多關(guān)注,在聚合物的領(lǐng)域中,也正在積極開(kāi)發(fā)由生物質(zhì)資源生產(chǎn)的生物質(zhì)塑料。特別是聚乳酸,即使在生物質(zhì)塑料中也具有比較高的耐熱性、機(jī)械特性,所以在餐具、包裝材料、雜貨等方面用途展開(kāi)正在逐漸擴(kuò)大,進(jìn)而,還研究作為工業(yè)材料的可能性。但是,聚乳酸由于其耐水解性低,所以并沒(méi)有在使用以工程塑料為代表的聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等的電氣部件、電子部件、汽車(chē)部件等工業(yè)材料中發(fā)展。專(zhuān)利文獻(xiàn)I提出了在聚乳酸中添加封端劑,將聚乳酸的羧基末端的至少一部分進(jìn)行封端,從而抑制熱水處理導(dǎo)致的強(qiáng)度下降。但是,為了作為工業(yè)材料而發(fā)展,其耐水解性的水平不成分。專(zhuān)利文獻(xiàn)2提出了通過(guò)對(duì)聚乳酸配合碳二亞胺化合物和抗氧化劑而提高耐水解性。該碳二亞胺化合物伴隨著與聚酯的末端結(jié)合的反應(yīng)而游離異氰酸酯化合物,產(chǎn)生獨(dú)特的臭味,使操作環(huán)境惡化成為問(wèn)題。 專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載了大環(huán)狀碳二亞胺化合物。該化合物由于在高稀釋下制造,所以大環(huán)狀碳二亞胺化合物的濃度低,與聚合物的反應(yīng)需要多日,作為聚合物的封端劑的實(shí)用性低。另外,相對(duì)于碳二亞胺基的分子量大,作為聚合物的封端劑的效率低。另外,專(zhuān)利文獻(xiàn)3對(duì)于伴隨著聚合物的封端的異氰酸酯氣體氣味的減少?zèng)]有進(jìn)行研究。該大環(huán)狀碳二亞胺化合物具有長(zhǎng)鏈,容易在高溫中分解,不適合作為聚酯等高熔點(diǎn)的聚合物的封端劑。專(zhuān)利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)2002-30208號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-53870號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3:美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)第2008/0161554號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供含有聚乳酸、耐水解性和熱穩(wěn)定性優(yōu)異、環(huán)境負(fù)荷少的樹(shù)脂組合物。另外本發(fā)明的目的是提供在制造向含有聚乳酸的樹(shù)脂成分中添加了碳二亞胺化合物的樹(shù)脂組合物時(shí),防止具有異氰酸酯基的化合物的游離、在良好的操作環(huán)境中制造樹(shù)脂組合物的方法。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果對(duì)環(huán)境負(fù)荷少的聚乳酸添加環(huán)狀碳二亞胺化合物(B成分)和抗氧化劑(C成分),則能夠得到防止具有異氰酸酯基的化合物的游離、操作環(huán)境良好、耐水解性優(yōu)異的樹(shù)脂組合物。另外,發(fā)現(xiàn)環(huán)狀碳二亞胺化合物(B成分)與以往使用的線狀碳二亞胺化合物相比,熔融熱穩(wěn)定性和長(zhǎng)期耐熱性優(yōu)異、熱歷程導(dǎo)致的劣化少。SP,本發(fā)明是樹(shù)脂組合物,包含(A)含有聚乳酸(Α-α成分)的樹(shù)脂成分(Α成分)100重量份;(B)環(huán)狀碳二亞胺化合物(B成分)O. 001 10重量份,所述環(huán)狀碳二亞胺化合物(B成分)具有I個(gè)碳二亞胺基,并含有該碳二亞胺基的第一氮與第二氮通過(guò)鍵合基團(tuán)鍵合而形成的下述式(5)表示的環(huán)狀結(jié)構(gòu),形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子數(shù)為8 50 ;以及( C)選自受阻酚系化合物、亞磷酸酯系化合物、亞膦酸酯系化合物和硫醚系化合物中的至少一種抗氧化劑(C成分)O. 001 2重量份。
權(quán)利要求
1.一種樹(shù)脂組合物,包含 (A)含有聚乳酸即A-α成分的樹(shù)脂成分即A成分100重量份; (B)環(huán)狀碳二亞胺化合物即B成分O.001 10重量份,所述環(huán)狀碳二亞胺化合物具有I個(gè)碳二亞胺基,并含有該碳二亞胺基的第一氮與第二氮通過(guò)鍵合基團(tuán)鍵合而形成的下述式(5)表示的環(huán)狀結(jié)構(gòu),形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子數(shù)為8 50 ;以及 (C)選自受阻酚系化合物、亞磷酸酯系化合物、亞膦酸酯系化合物和硫醚系化合物中的至少一種抗氧化劑即C成分O. 001 2重量份;
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,環(huán)狀碳二亞胺化合物即B成分為下述式(6)表示的化合物;
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,環(huán)狀碳二亞胺化合物即B成分為下述式(7)表示的化合物;
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,環(huán)狀碳二亞胺化合物即B成分為下述式(8)表示的化合物;
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,樹(shù)脂成分即A成分含有聚乳酸即A-α成分5 95重量%和熱塑性樹(shù)脂即A- β成分95 5重量%,所述熱塑性樹(shù)脂即A- β成分是選自芳香族聚酯即A-β -I成分、聚烯烴即A-β -2成分和芳香族聚碳酸酯即A-β -3成分中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,聚乳酸即A-α成分含有主要由L-乳酸單元構(gòu)成的聚-L乳酸即A- α -I成分和主要由D-乳酸單元構(gòu)成的聚-D乳酸即A- α -2成分,Α-α-1成分和A-α -2成分的重量比在10 90 90 :10的范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的樹(shù)脂組合物,其中,聚-L乳酸即Α-α-1成分含有90摩爾%以上的L-乳酸單元,聚-D乳酸即A- α -2成分含有90摩爾%以上的D-乳酸單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的樹(shù)脂組合物,其中,聚乳酸即A成分利用在差示掃描量熱儀DSC測(cè)定的升溫過(guò)程中的熔融焓而由下述式表示的立體絡(luò)合物結(jié)晶度為80%以上; 立體絡(luò)合物結(jié)晶度=ΔHms/ ( ΔHms + ΔHmh) X 100 其中,式中,Λ Hmh和Λ Hms分別是在差示掃描量熱儀DSC的升溫過(guò)程中,在小于190°C出現(xiàn)的結(jié)晶熔點(diǎn)的熔融焓AHmh、以及在190°C以上且小于250°C出現(xiàn)的結(jié)晶熔點(diǎn)的熔融焓Δ Hms0
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于樹(shù)脂成分即A成分100重量份,含有選自環(huán)氧化合物、P惡唑啉化合物和*惡嗪化合物中的至少一種封端劑即D成分O. 001 10重量份。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于樹(shù)脂成分即A成分100重量份,含有水滑石即E成分O. 01 O. 3重量份。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于樹(shù)脂成分即A成分100重量份,含有沖擊改性劑即F成分2 100重量份。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于樹(shù)脂成分即A成分100重量份,含有選自磷系阻燃劑即G-I成分、氮系阻燃劑即G-2成分、金屬氫氧化物系阻燃劑即G-3成分、金屬氧化物系阻燃劑即G-4成分和溴系阻燃劑即G-5成分中的至少一種阻燃劑即G成分I 100重量份。
13.一種成型品,由權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的成型品,通過(guò)注塑成型、擠出成型、熱成型、吹塑成型或發(fā)泡成型進(jìn)行成型。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的成型品,是汽車(chē)部件、電氣部件、電子部件、電氣設(shè)備外裝部件或辦公自動(dòng)化外裝部件。
16.權(quán)利要求I所述的樹(shù)脂組合物的制造方法,包括以下各工序 (i)準(zhǔn)備將聚-L乳酸即Α-α-1成分與聚-D乳酸即A-α-2成分以重量比10:90 90 10的比例熔融混煉而成的立體絡(luò)合物聚乳酸; (ii)將以下各成分進(jìn)行熔融混煉(A)含有該立體絡(luò)合物聚乳酸的樹(shù)脂成分即A成分100重量份, (B)環(huán)狀碳二亞胺化合物即B成分O.001 10重量份,所述環(huán)狀碳二亞胺化合物即B成分具有I個(gè)碳二亞胺基,并含有該碳二亞胺基的第一氮與第二氮由鍵合基團(tuán)鍵合而成的式(5)表示的環(huán)狀結(jié)構(gòu),形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子數(shù)為8 50 ; (C)選自受阻酚系化合物、亞磷酸酯系化合物、亞膦酸酯系化合物和硫醚系化合物中的至少一種抗氧化劑即C成分O. 001 2重量份。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造方法,其中,樹(shù)脂成分即A成分含有立體絡(luò)合物聚乳酸即A- α -3成分5 95重量%和熱塑性樹(shù)脂即A- β成分95 5重量%,所述熱塑性樹(shù)脂即A-β成分是選自芳香族聚酯即A-β -I成分、聚烯烴即A-β -2成分和芳香族聚碳酸酯即A- β -3成分中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供含有聚乳酸、制造時(shí)不游離具有異氰酸酯基的化合物、耐水解性優(yōu)異、環(huán)境負(fù)荷少的樹(shù)脂組合物。本發(fā)明的樹(shù)脂組合物包含(A)含有聚乳酸(A-α成分)的樹(shù)脂成分(A成分)100重量份;(B)化合物(B成分)0.001~10重量份,其具有1個(gè)碳二亞胺基,并含有該碳二亞胺基的第一氮和第二氮通過(guò)鍵合基團(tuán)而鍵合而成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子數(shù)為8~50;以及(C)選自受阻酚系化合物、亞磷酸酯系化合物、亞膦酸酯系化合物和硫醚系化合物中的至少一種抗氧化劑(C成分)0.001~2重量份。
文檔編號(hào)C08K5/524GK102712802SQ201180006421
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者光永正樹(shù), 北村卓朗, 古木雅嗣, 小田實(shí)生, 莊司信一郎, 松野勇一, 柴田佳孝 申請(qǐng)人:帝人株式會(huì)社