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TW202407042A - 聚羥基烷酸酯組合物及其成型體 - Google Patents

聚羥基烷酸酯組合物及其成型體 Download PDF

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TW202407042A
TW202407042A TW112129456A TW112129456A TW202407042A TW 202407042 A TW202407042 A TW 202407042A TW 112129456 A TW112129456 A TW 112129456A TW 112129456 A TW112129456 A TW 112129456A TW 202407042 A TW202407042 A TW 202407042A
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TW
Taiwan
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polyhydroxyalkanoate
weight
poly
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Application number
TW112129456A
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馬一鳴
李騰
張浩千
Original Assignee
大陸商北京藍晶微生物科技有限公司
大陸商江蘇藍素生物材料有限公司
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Abstract

本發明公開了一種聚羥基烷酸酯組合物及其成型體,涉及高分子材料技術領域。所述聚羥基烷酸酯組合物包括:組分A:聚羥基烷酸酯;以及功能組分B;其中,功能組分B為選自環氧大豆油、聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一種。進一步的,本發明之聚羥基烷酸酯組合物還包括組分C:成核劑。其中,以組分A之用量為100重量份,功能組分B的用量為0.1重量份至10重量份,組分C成核劑的用量為0.1重量份至10重量份。本發明可以在提高聚羥基烷酸酯樹脂加工效率的同時,維持高的伸長率。

Description

聚羥基烷酸酯組合物及其成型體
本發明涉及聚羥基烷酸酯材料技術領域,尤其是涉及一種聚羥基烷酸酯組合物及其成型體。
生物降解塑膠是一類可由自然界存在的微生物作用而引起降解的塑膠。理想的生物降解塑膠降解後無毒無害,具有優良的使用性能。但有些生物降解材料在海洋環境中難以降解,對環境造成一定危害。
聚羥基烷酸酯(PHA)是很多微生物合成的一種細胞內聚酯,是一種天然的高分子生物材料。聚羥基烷酸酯的大多數單體是鏈長3至14個碳原子的3-羥基脂肪酸,其側鏈R是高度可變的飽和或不飽和、直鏈或支鏈、脂肪族或芳香族的基團。組成結構多樣性帶來的性能多樣化使其在應用中具有明顯的優勢。同時,聚羥基烷酸酯是一種生物基來源且在海洋環境中可生物降解的聚合物,能夠解決廢棄塑膠引起的環境問題,且具有優異的生物相容性,因此可被加工成各類的成型體,如薄膜、吸管、餐具等。但聚羥基烷酸酯在熱加工製備各類成型體的過程中,存在加工效率低或成型後伸長率下降且不穩定等缺點,從而限制其應用。
現有技術中,有關聚羥基烷酸酯組合物的加工技術中,存在加工效率低、加工困難的技術問題;同時,有些技術雖然可以解決聚羥基烷酸酯組合物加工效率低、防止粘連的技術問題,但是對於伸長率下降導致不穩定的技術問題並不能得到有效的解決。
因此,需要有一種解決方案可以在提高聚羥基烷酸酯加工效率的同時,維持加工製備成型體的伸長率。
本發明的目的之一在於提供一種聚羥基烷酸酯組合物,解決聚羥基烷酸酯在加工製備各類成型體後,伸長率會隨著放置時間急劇下降的問題。
本發明的目的之二在於提供一種該聚羥基烷酸酯組合物的成型體。
為了實現本發明的上述目的,第一方面,本發明提供了一種聚羥基烷酸酯組合物,其包括:組分A:聚羥基烷酸酯;以及功能組分B;其中,所述功能組分B為選自環氧大豆油、聚氧乙烯(PEO)、聚氧丙烯和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一種。其中,以該組分A之用量為100重量份,該功能組分B的用量為0.1重量份至10重量份。較佳為1重量份至5重量份的功能組分B,其中所述功能組分B為環氧大豆油和/或PEO。
以下將詳細說明本發明之聚羥基烷酸酯組合物中包含的示例性組分。但是,這些實施方式僅是示例性的,且本發明不限於此。
組分 A
本發明中,所述組分A聚羥基烷酸酯是指可以是單獨一種聚羥基烷酸酯,也可以是兩種或以上聚羥基烷酸酯的組合。
所述聚羥基烷酸酯可以是羥基烷酸單體的均聚物;也可以是兩種或更多種不同的羥基烷酸單體的共聚物,例如三元共聚物、四元共聚物等。
對所述聚羥基烷酸酯的重均分子量沒有特別限制,較佳為10萬至100萬,更佳為20萬至90萬,再更佳為30萬至80萬。重均分子量小於10萬時,存在得到的聚羥基烷酸酯成型體的機械特性有變差的傾向差;重均分子量超過100萬時,存在熔融加工時對機械的負荷變高、生產性變低的傾向。
對所述聚羥基烷酸酯的來源沒有特別限制,可以利用化學合成產生,也可以利用微生物製造產生,其中較佳由微生物產生。在由微生物產生的聚羥基烷酸酯中,聚羥基烷酸酯結構單元可以全部以(R)-3-羥基烷酸酯結構單元的形式含有。
在一些實施方式中,所述聚羥基烷酸酯可為包括由以下通式(1)表示的重複單元的脂族聚酯: (1) 其中,R 1為氫或者直鏈或支鏈狀的C1至C15烷基,較佳為直鏈或支鏈狀的C1至C10烷基,更佳為直鏈或支鏈狀的C1至C8烷基,再更佳為直鏈或支鏈狀的C1至C6烷基,可列舉例如:甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基等;且n為1或2。
所述聚羥基烷酸酯可以僅含有一種或兩種以上n為1時的3-羥基烷酸酯結構單元作為重複單元,也可以含有除3-羥基烷酸酯結構單元以外的其它烷酸酯結構單元(例如,n為2時的4-羥基烷酸酯結構單元等)。
例如,作為一個具體實施方式,所述聚羥基烷酸酯為:僅含有3-羥基丁酸酯結構單元的均聚物,或,含有3-羥基丁酸酯結構單元與其他烷酸酯結構單元的共聚物。作為聚羥基烷酸酯的具體例,可列舉例如:聚(3-羥基丁酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基丙酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)(簡稱:P3HB3HV)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯-共-3-羥基己酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)(簡稱:P3HB3HH,下稱PHBH)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基庚酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基辛酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基壬酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基癸酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基十一烷酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-4-羥基丁酸酯)(簡稱:P3HB4HB)等。特別是從機械特性等觀點考慮,較佳為聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)。
功能組分 B
本發明之聚羥基烷酸酯組合物添加功能組分B來維持聚羥基烷酸酯組合物成型時的伸長率(在加工成型時,隨著放置時間的延長,保持伸長率的穩定性),功能組分B可以為選自環氧大豆油、PEO、聚氧丙烯和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一種,較佳為環氧大豆油、PEO中的至少一種,更佳為PEO。
在一些實施方式中,所述PEO的重均分子量為400至35000;較佳的,所述PEO的重均分子量為2000至20000;更佳的,所述PEO的重均分子量為4000至11000。考慮到固體組分不易遷移至表面,所述PEO的分子量較佳為2000以上(大於等於2000),考慮到分子量越高遷移難度越低,所述PEO的分子量更佳為4000以上;相比於重均分子量為35000的PEO,重均分子量為20000的PEO的維持伸長率的效果更好,所述PEO的分子量較佳為20000以下(小於等於20000),更佳為11000以下。
以所述組分A之用量為100重量份,該功能組分B之用量可約為0.1重量份至10重量份,較佳約為1重量份至5重量份,例如可以為0.1重量份、0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、8重量份、10重量份。
組分 C
為了進一步提高加工效率,本發明的聚羥基烷酸酯組合物還可以包括組分C:以該組分A之用量為100重量份,該組分C為0.1重量份至10重量份的成核劑。
所述成核劑可以為選自碳酸鈣、滑石粉、二氧化鈦、尿嘧啶、半乳糖醇、磷酸氫鋯、醯胺類化合物、氮化硼中的一種或幾種;其中,所述醯胺類化合物選自N,N’-己基-1,6-二[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙醯胺、二硫化四甲基秋蘭姆、四甲基硫代過氧化二碳酸二醯胺、N,N’-1,6-己二基二[N-(2,2,6,6-四甲基-4-呱啶)]-甲醯胺、N,N’-1,2-乙二基雙十八(碳)醯胺、(Z,Z)-N,N’-1,2-乙二亞基雙-9-十八烯醯胺、二十二醯胺(山崳酸醯胺)、十八醯胺、芥酸醯胺、油酸醯胺、硬脂基芥酸醯胺、N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-呱啶基)-1,3-苯二甲醯胺、N,N-二(羥基乙基)椰油醯胺中的一種或幾種。
以該組分A之用量為100重量份,該組分C可約為0.1重量份至10重量份,較佳約為1重量份至2重量份,例如可以為0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、3重量份、5重量份、6重量份、8重量份、10重量份。
本發明的聚羥基烷酸酯組合物可用本領域已知的常規技術製備。例如,可混合各組分,或將各組分與一種或多種添加劑混合。所得混合物(粉料)也可以進一步在擠出機中熔融擠出,然後製成顆粒(粒料)。
第二方面,本發明提供了一種由上述聚羥基烷酸酯組合物製成的聚羥基烷酸酯成型體。
所述聚羥基烷酸酯成型體可以為薄膜、纖維、吸管、板材、顆粒等。
所述聚羥基烷酸酯成型體可直接由粉料製備,也可先製備粒料,再由粒料製備。對所述聚羥基烷酸酯成型體的成型方法沒有特別限制,可以通過模壓成型、擠出成型、注塑成型、壓延成型、流延成型、吹塑成型、雙向拉伸成型等各種熱加工成型方法製備而成,也可以通過溶液澆築等非熱加工成型方法製備而成。較佳為通過熱加工成型方法製備。
所欲達成之功效
1、本發明添加環氧大豆油以及PEO等作為聚羥基烷酸酯的功能添加劑,解決了聚羥基烷酸酯樹脂在加工製備各類成型體後,伸長率會隨著放置時間急劇下降的問題,可以在提高聚羥基烷酸酯加工效率的同時,維持加工製備各類成型體的伸長率(高且穩定)。
2、本發明研究發現與常用的僅增加聚合物的斷裂伸長率的增塑功能(例如ATBC(乙醯基檸檬酸三丁酯)、TBC(檸檬酸三丁酯)、甘露醇)不同的是,本發明有效實現了維持聚羥基烷酸酯樹脂的伸長率且維持伸長率的效果好。
在上文中已經詳細地描述了本發明,但是上述實施方式本質上僅是例示性,且並不欲限制本發明。此外,本說明書並不受前述先前技術或發明內容或以下實施例中所描述的任何理論的限制。
除非另有明確說明,本說明書中的數值範圍包括其中的任何子範圍和以其中給定值的最小子單位遞增的任何數值。除非另有明確說明,本說明書中的數值表示對包括與給定值的微小偏差以及具有大約所提及的值以及具有所提及的精確值的實施例的範圍的近似度量或限制。除了在詳細描述最後提供的實施例之外,本說明書(包括請求項)中的參數(例如,數量或條件)的所有數值在所有情況下都應被理解為被術語“大約”修飾,不管“大約”是否實際出現在該數值之前。“大約”表示所述的數值允許稍微不精確(在該值上有一些接近精確;大約或合理地接近該值;近似)。如果“大約”提供的不精確性在本領域中沒有以這個普通含義來理解,則本文所用的“大約”至少表示可以通過測量和使用這些參數的普通方法產生的變化。例如,“大約”可以包括小於或等於10%,小於或等於5%,小於或等於4%,小於或等於3%,小於或等於2%,小於或等於1%或者小於或等於0.5%的變化。
在本說明書中所披露的範圍的端點和任何值都不限於該精確的範圍或值,這些範圍或值應當理解為包含接近這些範圍或值的值。對於數值範圍來說,各個範圍的端點值之間、各個範圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值範圍,這些數值範圍應被視為在本說明書中具體公開。
下面結合實施例對本發明作進一步的說明,需要說明的是,提供以下實施例僅出於說明目的並不構成對本發明要求保護範圍的限制。
除特殊說明外,在實施例中所採用的原料、試劑、方法等均為本領域常規的原料、試劑、方法。
採用以下來源的各種原料,依照表1至表3的用量分別調配本發明實施例及對比例的聚羥基烷酸酯組合物,並進一步製作成測試樣品。
本發明實施例和對比例聚羥基烷酸酯組合物所使用的原料如下: A-1、PHBH:聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯),牌號:BP350,北京藍晶微生物科技有限公司,參數:3HB(3-羥基丁酸酯單元)含量89%,重均分子量約10萬至60萬。 A-2、PHBH:聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯),牌號:BP330,北京藍晶微生物科技有限公司,參數:3HB(3-羥基丁酸酯單元)的含量94%,重均分子量約10萬至60萬。 A-3、PHB:聚(3-羥基丁酸酯),重均分子量約30萬至80萬,自製。 B-1、PEO-11000:國藥試劑、CP級。 B-2、PEO-5000:國藥試劑、CP級。 B-3、PEO-2000:國藥試劑、CP級。 B-4、PEO-400:國藥試劑、CP級。 B-5、PEO-20000:國藥試劑、CP級。 B-6、PEO-35000:國藥試劑、CP級。 B-7、環氧大豆油:江蘇韻通新材料科技有限公司。 B-8、ATBC:廣州桉然化工有限公司。 B-9、TBC:國藥試劑、CP級。 B-10、甘露醇:國藥試劑、CP級。 B-11、異山梨醇:國藥試劑、純度98%。 B-12、D-山梨醇:國藥試劑、CP級。 B-13、月桂酸單甘油酯:江蘇海安石油化工廠。 B-14、聚乙二醇二縮水甘油醚:上海高鳴化工有限公司。 B-15、鯨蠟硬脂醇醚:江蘇海安石油化工廠。 C-1、芥酸醯胺:江西智聯塑化科技有限公司。 C-2、山崳酸醯胺:江西智聯塑化科技有限公司。
本實施例中提供一種聚羥基烷酸酯組合物,包括:組分A:100重量份的聚羥基烷酸酯,在本實施例中,採用A-1、A-2、A-3;以及功能組分B:0.1重量份至10重量份,其中所述功能組分B為選自環氧大豆油、PEO、聚氧丙烯和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一種,在本實施例中,採用上述的B-1至B-7。
為了進一步提高加工效率,本實施例中的聚羥基烷酸酯組合物還添加了組分C:0.1重量份至10重量份的成核劑,如採用上述的C-1、C-2。
下面具體的提供聚羥基烷酸酯組合物的製備方法,包括製備聚羥基烷酸酯組合物粒料與薄膜成型體:
實施例 1 18 和對比例 1 11
1、聚羥基烷酸酯組合物粒料的製備
分別按照表1至3提供的各組分製備聚羥基烷酸酯組合物粒料:將各組分置於雙螺杆擠出機(南京棉亞機械 JSH-65)的下料斗或失重秤中;擠出造粒設備的溫度設定在50℃至180℃的範圍內,主機轉速為50每分中轉速(r/min)至500r/min,餵料量或產能根據實際生產狀態進行調整;在生產加工的過程中保持25℃至65℃的水浴條件;製備的粒料使用鼓風乾燥箱,烘乾,排除水分對粒子性能的影響,同時使粒子結晶完全,得到各自對應的聚羥基烷酸酯組合物粒料。
2、薄膜成型體的製備
分別將上述各自得到的聚羥基烷酸酯組合物粒料置於模壓機(江蘇天源公司產TY8000-BM5KN),設定為熔體溫度165℃進行模壓,製備成模壓品;繼而放入延伸溫度為40℃的水中,脫模,手持模壓膜的兩端進行延伸率為100%至300%的拉伸;最後放於溫度20℃至60℃的烘箱中進行加熱0.3分鐘至1.5分鐘;製備得到厚度為0.4毫米(mm)的薄膜成型體。
實施例1至18和對比例1至11性能評價方式如下:
<成型時間>
成型時間為將上述聚羥基烷酸酯組合物粒料模壓成型並淬火(放入水中)後,脫模所需的最短時間。成型時間越短,聚羥基烷酸酯組合物的成型效率越高。
<伸長率>
分別測試: 1、成型後(薄膜成型體),在經過60℃、24小時(hr)熱處理後樣品的伸長率; 2、成型後(薄膜成型體),在經過60℃、168hr熱處理後樣品的伸長率。
用微機控制電子萬能試驗機:CMT4104型(MTS公司產),採用樣品尺寸為100mm×10mm的樣條,在測試速度為10mm/min、截距為50mm的條件下測定斷裂伸長率,取5個平行樣的平均值。
結果提供在以下表1至表3中。 表1
項目 實施例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
配比(重量份)
A-1 BP350 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90
A-3 PHB 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
B-1 PEO-11000 1                              
B-2 PEO-5000    1                0.1 3 5 10
B-3 PEO-2000       1                        
B-4 PEO-400          1                     
B-5 PEO-20000             1                  
B-6 PEO-35000                1               
B-7 環氧大豆油                   1            
加工參數
成型時間(min) 1 1 1 1 1 1 1 0.5 1 1 3
物性參數
成型後 伸長率(%) >300 >300 >300 >300 280 250 >300 280 >300 >300 >300
60℃、24hr 伸長率(%) >300 >300 >300 250 280 240 >300 180 >300 >300 >300
60℃、168hr 伸長率(%) >300 >300 280 200 260 220 200 60 >300 >300 >300
表2
項目 實施例
12 13 14 15 16 17 18
配比(重量份)
A-1 BP350 100 90 90 90 90 90 90
A-3 PHB       10 10 10 10 10
A-2 BP330    10               
B-1 PEO-11000                0.5 0.5
B-2 PEO-5000          1 1 0.5   
B-6 PEO-35000 1 1 1            
B-7 環氧大豆油                   0.5
C-1 芥酸醯胺       1 1         
C-2 山崳酸醯胺             1      
加工參數
成型時間(min) 3 2 0.8 0.8 0.5 1 1
物性參數
成型後 伸長率(%) 300 280 250 >300 >300 >300 >300
60℃、24hr 伸長率(%) 280 260 220 300 290 >300 >300
60℃、168hr 伸長率(%) 270 240 180 270 250 300 >300
表3
編號 對比例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
配比(重量份)
A-1 BP350 100 90 90 90 90 90 90    90 90 90
A-3 PHB    10 10 10 10 10 10    10 10 10
A-2 BP330                      100         
B-8 ATBC(乙醯基檸檬酸三丁酯)       1                        
B-9 TBC檸檬酸三丁酯)          1                     
B-10甘露醇             1                  
B-11異山梨醇                1               
B-12D-山梨醇                   1            
B-13月桂酸單甘油酯                         1      
B-14 聚乙二醇二縮水甘油醚                            1   
B-15鯨蠟硬脂醇醚                               1
C-1 芥酸醯胺 1                              
加工參數
成型時間(min) 0.5 0.5 1 1 0.8 1 1 0.3 1 1 1
物性參數
成型後 伸長率(%) >300 250 >300 >300 250 260 260 20 280 260 >300
60℃、24hr 伸長率(%) 200 100 270 260 80 90 80 6 70 30 280
60℃、168hr 伸長率(%) 110 30 150 130 20 30 20 6 30 20 90
注:在60℃(高於室溫)的條件進行熱處理,通過時溫等效原理,加速成型體伸長率的變化。通過測試高溫處理時間的成型體的伸長率,來表徵伸長率的穩定性。
如表1至表3所示,與對比例1至11相比,本發明實施例1至18在組分A聚羥基烷酸酯中添加功能組分B環氧大豆油和/或PEO的組合物成型後,通過時溫等效原理,在60℃的條件下,分別經過24hr、168hr進行熱處理後,成型體的伸長率可以維持在150%以上;尤其是,伸長率可以達到200%以上;甚至可以維持在300%以上;可以看出採用本發明組合物作為原料製備的成型體伸長率高且穩定。
對比例1和2中沒有添加功能組分B,能夠明顯看出同樣採用時溫等效原理,在60℃的條件下,分別經過24hr、168hr進行熱處理後,對比例1和2的組合物成型後的伸長率下降明顯。
對於功能組分B的種類,上述實施例1至6添加不同分子量的PEO,實施例7添加環氧大豆油,維持伸長率效果有些許不同,其中當添加的功能組分B為PEO效果較好,且重均分子量為4000至11000的PEO的效果為最佳。對於多種功能組分B的組合使用,如實施例17添加PEO組合,實施例18添加PEO和環氧大豆油組合,同樣達到很好的維持伸長率效果。
對於功能組分B的添加量,實施例8至11添加不同量的PEO,成型時間有所差異,且隨著添加量的增多,成型時間加大,即添加量過低時達不到維持伸長率的效果,而過多時不利於提升加工效率因此,在綜合品質與加工生產效率要求範圍內,可選擇0.1重量份至10重量份的功能組分B,其中添加量1重量份至5重量份在維持成型體伸長率與提高加工效率之間可以取得最佳的平衡效果。
為了進一步探究維持成型體伸長率的同時,提高加工效率,本發明人研究發現,當在聚羥基烷酸酯組合物中添加組分C時,可以在維持較高伸長率的同時,有效提高加工效率,如實施例14至16添加組分C成核劑,成型體的成型時間縮短,能夠顯著提高加工效率。
為了進一步探究功能組分B,本發明人還探究了其他助劑是否具有同樣的功效,如對比例3和4添加其他常規助劑,如增塑劑ATBC、TBC,從結果能明顯看出,對比例3和4的組合物製備的成型體同樣採用時溫等效原理進行測定,其並沒有起到維持伸長率的功效。對比例5至7添加其他常規助劑,如多元醇,添加後伸長率明顯降低。同樣的,對比例9添加單酯類,對比例10添加環氧類化合物,對比例11添加其他醚類,維持伸長率效果都不理想。
對於組分A聚羥基烷酸酯,實施例12和13分別採用單一聚合物和混合聚合物的組分A,效果略有差異;但總體上能看出,採用時溫等效原理進行測定添加功能組分B後製備的成型體的伸長率能夠有效的實現維持。
此外,發明人還發現,採用3-羥基丁酸酯單元含量較高的聚羥基烷酸酯時,如對比例8,其初始伸長率本身就很低,功能組分B的作用不明顯(初始伸長率低,後面伸長率也沒有降低很多)。
此外,從上述研究中還發現,通過提高組分A聚羥基烷酸酯中3-羥基丁酸酯單元的含量,可以提高聚羥基烷酸酯成型體加工的效率。採用3-羥基丁酸酯單元含量較低的組分A聚羥基烷酸酯(例如當3-羥基丁酸酯含量小於94mol%時),加工效率低,而且初始伸長率較高,伸長率會隨著放置時間急劇下降的問題更為突出。因此在製備聚羥基烷酸酯成型體時,尤其是對於製備的成型體的伸長率會明顯降低的聚羥基烷酸酯組合物,採用環氧大豆油以及PEO等作為功能添加劑來維持伸長率。同時,為了提高加工效率的並維持聚羥基烷酸酯成型體的伸長率,在加工效率、初始伸長率和伸長率穩定性上取得平衡,添加功能組分B(如PEO/環氧大豆油),以及組分C成核劑。
以上各實施例僅用以舉例說明本發明的技術方案,而非對其限制。儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,所屬技術領域中的通常知識者應當理解:在沒有脫離本發明申請權利範圍所限定的精神和實質的範圍內,可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換;而這些修改或者替換仍然在本發明申請權利範圍所限定的範圍內。
無。

Claims (10)

  1. 一種聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,包括: 組分A:聚羥基烷酸酯;以及功能組分B; 其中,該功能組分B為選自環氧大豆油、聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一種。
  2. 如請求項1所述之聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,以組分A之用量為100重量份,該功能組分B的用量為0.1重量份至10重量份。
  3. 如請求項2所述之的聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,以組分A之用量為100重量份,該功能組分B的用量為1重量份至5重量份;該功能組分B為環氧大豆油和/或聚氧乙烯。
  4. 如請求項3所述之聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,該功能組分B為聚氧乙烯,該聚氧乙烯的重均分子量為2000至20000。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,該聚羥基烷酸酯組合物還包括組分C:成核劑,以該組分A之用量為100重量份,該組分C的用量為0.1重量份至10重量份。
  6. 如請求項5所述之聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,該組分A包括由以下通式(1)表示的重複單元的脂族聚酯: (1) 其中,R 1為氫或者直鏈或支鏈狀的C1至C15烷基; 且n為1或2。
  7. 如請求項6所述之聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,該組分A為含有3-羥基烷酸酯結構單元和/或4-羥基烷酸酯結構單元的聚合物。
  8. 如請求項7所述之聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,該組分A為含有3-羥基丁酸酯結構單元的聚合物; 其中,該含有3-羥基丁酸酯結構單元的聚合物為僅含有該3-羥基丁酸酯結構單元的均聚物,或含有該3-羥基丁酸酯結構單元與其他烷酸酯結構單元的共聚物; 所述其他烷酸酯結構單元為選自3-羥基丙酸酯、3-羥基戊酸酯、3-羥基己酸酯、3-羥基庚酸酯、3-羥基辛酸酯、3-羥基壬酸酯、3-羥基癸酸酯、3-羥基十一烷酸酯和4-羥基丁酸酯中的至少一種。
  9. 如請求項8所述之聚羥基烷酸酯組合物,其特徵在於,該組分A為選自聚(3-羥基丁酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基丙酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯-共-3-羥基己酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基庚酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基辛酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基壬酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基癸酸酯)、聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基十一烷酸酯)和聚(3-羥基丁酸酯-共-4-羥基丁酸酯)中的至少一種。
  10. 一種聚羥基烷酸酯成型體,其特徵在於,該聚羥基烷酸酯成型體由請求項1至9任一項所述的聚羥基烷酸酯組合物製成。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115028978B (zh) * 2022-08-11 2022-11-22 北京蓝晶微生物科技有限公司 聚羟基烷酸酯组合物及其成型体
CN116836531A (zh) * 2023-09-04 2023-10-03 北京蓝晶微生物科技有限公司 一种含多元醇的高流动性的聚羟基脂肪酸酯组合物、成型体及其制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6127512A (en) * 1997-10-31 2000-10-03 Monsanto Company Plasticized polyhydroxyalkanoate compositions and methods for their use in the production of shaped polymeric articles
CN1503824A (zh) * 2001-04-20 2004-06-09 ��Ļ���Ű˾ 使用成核剂与增塑剂的聚羟基链烷酸酯加工
US6774158B2 (en) * 2002-03-20 2004-08-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Processing of polyhydroxyalkanoates using a nucleant and a plasticizer
TW200632029A (en) * 2004-12-15 2006-09-16 Kaneka Corp Biodegradable resin compositions and molded object thereof
KR101248354B1 (ko) * 2005-01-12 2013-04-01 바스프 에스이 생분해성 폴리에스테르 혼합물
EP1881036B1 (en) * 2005-05-13 2015-04-15 Kaneka Corporation Biodegradable resin composition and molded article produced from the same
JP2009091453A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Mitsubishi Chemicals Corp 樹脂組成物および射出成形品
US7786210B2 (en) * 2007-11-15 2010-08-31 E.I. Du Pont De Nemours And Company Plasticized poly(hydroxyalkanoic acid) composition
JP5353768B2 (ja) * 2009-03-06 2013-11-27 国立大学法人東京工業大学 樹脂組成物
CN101824210A (zh) * 2009-12-28 2010-09-08 天津国韵生物材料有限公司 一种可完全生物分解的多组分薄膜材料及其制备方法
CN102295830A (zh) * 2010-06-23 2011-12-28 深圳市意可曼生物科技有限公司 一种卡片用完全生物降解材料
CN103937179A (zh) * 2013-01-17 2014-07-23 山东省意可曼科技有限公司 一种可完全生物降解地膜材料及地膜
JP6291472B2 (ja) * 2013-02-12 2018-03-14 株式会社カネカ ポリエステル樹脂組成物および該樹脂組成物を含む成形体
CN103172988B (zh) * 2013-03-25 2016-04-27 山东汇盈新材料科技有限公司 生物降解聚酯共混薄膜的增容方法
CN103289349A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 南通华盛高聚物科技发展有限公司 生物降解树脂组合物
CN108624012A (zh) * 2017-03-15 2018-10-09 深圳市意可曼生物科技有限公司 一种可完全生物降解薄膜及其制备方法和应用
CN115028978B (zh) * 2022-08-11 2022-11-22 北京蓝晶微生物科技有限公司 聚羟基烷酸酯组合物及其成型体

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