[发明专利]一种生物降解聚乳酸树脂组合物和制品

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种生物降解塑料组合物，具体的说，是一种具有韧性和柔软性的生物降解聚乳酸树脂组合物。

背景技术

聚乳酸树脂和除聚乳酸以外的生物降解聚酯或聚碳酸酯的组合物具有一些优于单独的聚乳酸树脂的性能，比如，在一些场合下，组合物的韧性、柔软性提高。CN102875986A公开了一种韧性较好的聚乳酸和聚丁二酸丁二酯的组合物，CN102906193A公开了一种另一种韧性较好的聚乳酸和聚羟基烷酸酯的组合物。另外，为了更好的提高韧性和柔软性，需要添加第三组分。CN102892817A公开了一种聚乳酸系膜，利用一种具有聚醚系链段和聚乳酸链段的增塑剂来进一步提高聚乳酸组合物的柔软性。但是，该类增塑剂的造价较为昂贵，增塑效率较低。

因此，需要寻找一种更合适的第三组分，来进一步提高聚乳酸组合物的韧性和柔软性。

发明内容

为了解决现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种具有韧性和柔软性的生物降解聚乳酸树脂组合物。

一种生物降解聚乳酸树脂组合物，含有如下重量份数的组分：（A）聚乳酸树脂10-89重量份，（B）除聚乳酸以外的生物降解聚酯或聚碳酸酯10-89重量份，（C）具有如下化学结构的化合物或其混合物1-40重量份，

其中，R1与R2相同或不同，分别选自于氢原子、数均分子量15-1000的烷基、烯烃基、芳香基、羟基、醚基、羰基、羧基、或酯基中的一种或几种。

所述的（A）聚乳酸树脂是聚乳酸、或乳酸和羟基羧酸的共聚物中的一种或几种。进一步优选的聚乳酸的分子结构是，由L乳酸或D乳酸的80-100mol%和各自的对映体0-20mol%构成的分子结构。所述的羟基羧酸，可以列举出羟基乙酸、羟基丁酸、羟基戊酸、羟基己酸、或羟基庚酸等中的一种或几种；进一步优选羟基乙酸、羟基戊酸、或羟基己酸中的一种或几种。另外，所述乳酸和羟基羧酸的共聚物由L乳酸或D乳酸的85-99mol％和羟基羧酸单元1-15mol％构成。上述聚乳酸树脂可以从L乳酸或D乳酸中的一种或两种和羟基羧酸之中选择所需结构的物质作为原料，并通过脱水缩聚而得到。优选的是，可以从作为乳酸的环状二聚物的丙交酯、作为羟基乙酸的环状二聚物的乙交酯或己内酯等中选择所需结构的物质，通过开环聚合而得到。其中，丙交酯中有L乳酸的环状二聚物即L丙交酯、D乳酸的环状二聚物即D丙交酯、D乳酸与L乳酸进行环状二聚化而得到的内消旋丙交酯、或D丙交酯和L丙交酯的外消旋混合物即DL丙交酯。本发明中可以使用上述任何一种丙交酯。主原料进一步优选D丙交酯或L丙交酯。

关于（A）聚乳酸树脂的分子量，没有特别的限定，但从提高成型加工性和力学性能的角度上考虑，优选重均分子量5万-50万，进一步优选8万-30万。

所述的（B）除聚乳酸以外的生物降解聚酯或聚碳酸酯是可生物降解的脂肪族聚酯、脂肪族-芳香族共聚酯、脂肪族聚碳酸酯或聚碳酸酯中的一种或几种。进一步优选为聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸戊酸酯、聚羟基丁酸己酸酯、聚羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸己二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯、聚丙撑碳酸酯、聚碳酸亚环己酯、或聚己内酯中的一种或几种。

本发明关于（B）除聚乳酸以外的生物降解聚酯或聚碳酸酯的分子量，没有特别的限定，但从成型加工性和力学性能的角度上考虑，优选重均分子量5万-50万，进一步优选8万-30万。

考虑到进一步提高生物降解聚乳酸树脂组合物的韧性和柔软性，上述（C）具有如下化学结构的化合物及其混合物：

其中，R1与R2相同或不同，分别优选为数均分子量15-800的烷基、烯烃基、芳香基、羟基、醚基、羰基、羧基、或酯基中的一种或几种。分别进一步优选为数均分子量43-600的烷基、烯烃基、芳香基、羟基、醚基、羰基、羧基、或酯基中的一种或几种。上述化合物基于现有技术制造，例如，通过异山梨酯和R1（R2）COOH进行酯化反应得到。

所述的（C）可以是一种化学物质，也可以是两种或两种以上的具有（C）结构的化学物质按任意比例组合的混合物。

从成型加工性和力学性能的角度上考虑，（A）、（B）、（C）在组合物中的用量，优选（A）15-80重量份，（B）15-55重量份，（C）2-30重量份，进一步优选（A）30-75重量份，（B）15-50重量份，（C）5-30重量份。