[发明专利]聚乳酸共混物及其成型品

说明书

技术领域

本发明涉及高分子领域，具体的说涉及一种聚乳酸共混物以及由这种共混物所制备的具有耐热性能的透明成型品。

背景技术

近年来，作为食品、饮料用容器、托盘等以及商品外包装盒材料的聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龙等的消耗量逐年增加。与此相伴随的是，使用后废弃物的量也在不断的增加。由于这些废弃物的焚烧以及掩埋，带来了各种各样的环境问题。为了解决这些问题，近年来，能够进行生物分解的聚合物正在不断地被使用。其中，聚乳酸由于具有相对较高的熔点及其相对较高的机械性能，在工业上被广泛的应用。

但是当聚乳酸作为食品、饮料用容器、托盘等以及商品外包装盒，除了要求有较高的透明度以外，还要具有一定的热耐性，以防止集装箱运输或是突然温度升高所带来的变形以及不透明等。但是，聚乳酸本身的耐热性不高，需要通过双向拉伸结晶、或是通过加入大量的填料来提高。但是双向拉伸膜的制备，需要庞大的设备费用。而通过加入填料而提高耐热性的方法，会导致成型品透明性的显著降低。

在日本专利2000-008349中提出了一种通过双向拉伸制备的耐热性聚乳酸贴窗膜。通过双向拉伸而结晶的聚乳酸膜具有一定的耐热性。但是双向拉伸法无法制备较厚的膜/片材。且双向拉伸膜的生产需要庞大的设备和厂房投资。更进一步来说，双向拉伸膜由于已经部分或完全结晶，不便于二次成型。

在日本专利H05-504471中提出在聚乳酸混合滑石粉后注射成型，成型品具有较高的耐热温度，但是添加少量的滑石粉也会大大影响聚乳酸的透明性。且在日本专利H08-193165中将滑石粉等作为成核剂添加到聚乳酸中，当注射成型时，实际的结晶速度较慢，且产品较脆。

在中国专利CN 1539880A中描述了一种含有酚类抗氧剂和酰胺类化合物的聚乳酸组合物，在注射成型时，将成型机的模具温度设置在该聚乳酸组合物的熔融结晶起始温度和玻璃转化温度之间，通过控制成型品中聚乳酸的熔融结晶来实现耐热性的提高。然而，由于聚乳酸及其缓慢的熔融结晶过程，酰胺类化合物难以单独控制聚乳酸成型过程中的熔融结晶，必须通过添加滑石粉来进一步提高聚乳酸的结晶速度、缩短结晶时间。因此，所制得的成型品，在改善热耐性的同时，透明性不能得到有效的控制。

发明内容

本发明的目的在于克服聚乳酸冷结晶温度高、结晶速度慢的缺点，在不明显降低聚乳酸的玻璃转化温度的基础上，提供一种与基体聚乳酸相比、具有更低的冷结晶温度和更高的结晶速度的聚乳酸共混物。

本发明的另一目的在于提供一种该聚乳酸共混物经熔融、成型，并经过成型时和/或成型后的热处理所得到的同时具有良好的透明性与耐热性的聚乳酸成型品。

本发明的目的可以通过以下的手段得到：

一种聚乳酸共混物，主要由下列重量份的组分组成：

聚乳酸           100份

酰胺类化合物     0.1～10份

山梨醇类化合物   0.01～5份。

上述聚乳酸是聚乳酸均聚物、聚乳酸共聚物、聚乳酸立构复合物或者是它们之间的混合物。聚乳酸的熔点为120～185℃，重均分子量为2万～80万。

上述酰胺类化合物选自乙撑双烷基酰胺、饱和脂肪酸单酰胺、不饱和脂肪酸单酰胺或氨基酸酰胺中的一种或几种，优选自月桂酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺、乙撑双月桂酰胺、乙撑双硬脂酰胺、乙撑双油酸酰胺、赖氨酸月桂酰胺、赖氨酸硬脂酰胺、谷氨酸月桂酰胺、谷氨酸硬脂酸酰胺、亮氨酸氨酸月桂酰胺或亮氨酸硬脂酰胺中的一种或几种。

上述山梨醇类化合物选自含有苄叉基团的山梨醇，如1，3-苄叉山梨醇、1，4-苄叉山梨醇、1，3-烷基苄叉山梨醇、1，4-烷基苄叉山梨醇、1，3，2，4-二苄叉山梨醇或1，3，2，4-二(烷基苄叉)山梨醇(其中1，3，2，4-二(烷基苄叉)山梨醇优选1，3，2，4-二(4-甲基苄叉)山梨醇、1，3，2，4-二(4-乙基苄叉)山梨醇、1，3，2，4-二(3、4-二甲基苄叉)山梨醇)中的一种或几种。

上述聚乳酸共混物的共混方法可以是熔融共混、机械共混等或它们的组合。可以通过高速混合机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、密炼机等机械而实现。

一种聚乳酸共混物的成型品，由上述聚乳酸共混物在成型时和/或成型后通过热处理得到。具体的说，先采用流延成型、压延成型、注塑成型、吹塑成型或热压成型等的方法将聚乳酸共混物熔融成型，再经过成型中和/或成型后的热处理得到。

上述成型品的厚度为0.02～5mm。