生物可降解聚酯樹脂復合物及由其得到的發(fā)泡體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物可降解聚酯樹脂復合物及由其得到的發(fā)泡體，更詳細而言，涉及 熔融粘度和發(fā)泡倍率提高的生物可降解聚酯樹脂復合物及由其得到的發(fā)泡體，所述生物可 降解聚酯樹脂復合物是通過將生物可降解聚酯樹脂和擴鏈劑熔融混煉而得到的。
【背景技術】
[0002] 塑料發(fā)泡體因輕量性、緩沖性、隔熱性、成型性等有利特性，一直以來主要用作包 裝容器或緩沖材料。像聚苯乙烯、聚烯烴之類的塑料發(fā)泡體在填埋時微生物的分解速度慢， 在焚燒處理的情況下，存在產(chǎn)生有害氣體或使焚燒爐裂化的問題。
[0003] 近年來，為了解決這樣的問題，要求由可被水或微生物分解的生物可降解樹脂構(gòu) 成的塑料發(fā)泡體，尤其由生物可降解聚酯樹脂構(gòu)成的發(fā)泡體受到關注。這樣的生物可降解 聚酯樹脂能夠被細菌、藻類、霉等存在于自然界的微生物分解成水和二氧化碳、或水和甲烷 氣體，因此從環(huán)保方面出發(fā)能夠解決如上問題，然而在進行發(fā)泡成型的情況下，存在發(fā)泡倍 率低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術課題
[0005] 本發(fā)明的一個實施方式提供熔融粘度和發(fā)泡倍率提高的生物可降解聚酯樹脂復 合物，其是通過將生物可降解聚酯樹脂和擴鏈劑熔融混煉而得到的。
[0006] 本發(fā)明的另一實施方式提供由上述生物可降解聚酯樹脂復合物得到的發(fā)泡體。
[0007] 解決課題的方法
[0008] 本發(fā)明的一方面提供一種生物可降解聚酯樹脂復合物，其是通過將生物可降解聚 酯樹脂和擴鏈劑熔融混煉而得到的，上述擴鏈劑包含具有兩個以上環(huán)氧基的聚環(huán)氧化物和 具有三個以上異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物中的至少一種化合物。
[0009] 上述生物可降解聚酯樹脂可包含選自由聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT)、 聚己二酸-對苯二甲酸乙二醇酯(PEAT)、聚琥珀酸-對苯二甲酸丁二醇酯(PBST)、聚琥珀酸-對苯二甲酸乙二醇酯(PEST)、聚琥珀酸-己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯(PBSAT)和聚琥珀酸_ 己二酸-對苯二甲酸乙二醇酯(PESAT)組成的組中的至少一種高分子。
[0010] 上述生物可降解聚酯樹脂可具有40,000~50，000的數(shù)均分子量(Μη)、110,000~ 180，000的重均分子量(Mw)和400,000~800,000的Ζ平均分子量(Μζ)。 [0011]上述擴鏈劑可具有1，〇〇〇~1〇,〇〇〇的重均分子量(]\^)。
[0012] 上述聚環(huán)氧化物可以包含選自由如下物質(zhì)組成的組中的至少一種高分子：
[0013] 二環(huán)氧化物，其包含雙酚Α型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚Α型環(huán)氧樹脂、溴化雙酚Α型環(huán)氧 樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、聯(lián)二甲苯酚型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯酚型環(huán)氧樹脂或 它們的組合；
[0014]三環(huán)氧化物，其包含酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)二甲苯酚 型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、N-縮水甘油基型環(huán)氧樹脂、雙酚A的酚醛清漆型環(huán) 氧樹脂、聯(lián)苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、螯合型環(huán)氧樹脂、乙二醛型環(huán)氧樹脂、含氨基環(huán)氧樹 月旨、橡膠改性環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯酚醛型環(huán)氧樹脂、四苯酚乙烷型環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸 二縮水甘油酯樹脂、雜環(huán)環(huán)氧樹脂、四縮水甘油基二甲苯酚乙烷樹脂、有機硅改性環(huán)氧樹 月旨、ε-己內(nèi)酯改性環(huán)氧樹脂或它們的組合；以及
[0015] 聚縮水甘油基（甲基)丙烯酸酯低聚物和聚合物。
[0016] 上述聚異氰酸酯化合物可以包含選自由亞烷基二異氰酸酯的三聚物(trimer)、三 苯基甲烷三異氰酸酯、1，3，5-苯三異氰酸酯、2，4，5-甲苯三異氰酸酯、1，3，6-六亞甲基三異 氰酸酯或它們的組合組成的組中的至少一種化合物。
[0017] 相對于上述生物可降解聚酯樹脂100重量份，上述擴鏈劑的含量可以為0.1~0.4 重量份。
[0018] 上述生物可降解聚酯樹脂復合物可以進一步包含選自由發(fā)泡核劑、蠟和熱穩(wěn)定劑 組成的組中的至少一種添加劑。
[0019] 上述生物可降解聚酯樹脂復合物可以具有50，000~60，000的數(shù)均分子量(Μη)、 170，000~220，000的重均分子量(Mw)和2，000,000~6，000,000的Ζ平均分子量(Μζ)。
[0020] 上述生物可降解聚酯樹脂復合物在使用ARES(先進流變擴展系統(tǒng)（Advanced Rheometric Expansion System))以160°C的溫度、10%的應變和0 · 1Hz的頻率測定時可以 具有8,000Pa · s~14,000Pa · s的熔融粘度。
[0021] 上述生物可降解聚酯樹脂復合物在使用ARES以160°C的溫度、10 %的應變和0.1Hz 的頻率測定時可以具有2，500Pa~5，OOOPa的儲存彈性模量(storagemodulus)。
[0022] 上述生物可降解聚酯樹脂復合物在用恪融強度計(melt strength meter)測定時 可以具有3.0g~7.0g的熔融強度。
[0023] 上述生物可降解聚酯樹脂復合物在擠出發(fā)泡時可以具有5.0~10.0倍的發(fā)泡倍 率。
[0024] 本發(fā)明的另一方面提供由上述生物可降解聚酯樹脂復合物得到的發(fā)泡體。
[0025]發(fā)明效果
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，能夠提供熔融粘度和發(fā)泡倍率提高的生物可降解聚 酯樹脂復合物，其是將生物可降解聚酯樹脂和擴鏈劑熔融混煉而得到的。此外，根據(jù)本發(fā)明 的進一步的一個實施方式，能夠提供具有高儲存彈性模量和熔融強度的生物可降解聚酯樹 脂復合物。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，能夠提供由上述生物可降解聚酯樹脂復合物得到的 發(fā)泡體。
【具體實施方式】
[0028] 以下，詳細說明本發(fā)明的一個實施方式所涉及的生物可降解聚酯樹脂復合物。
[0029] 在本說明書中，用語"聚酯"的意思是，通過一個以上二官能(difunctional)羧酸 或三個以上多官能羧酸與一個以上二官能羥基化合物或三個以上多官能羥基化合物的酯 化反應和縮聚反應來制造的合成聚合物。
[0030] 上述羧酸可以包含選自由芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸組成的組中的至少一種 化合物，所述芳香族二羧酸例如包括對苯二甲酸、間苯二甲酸、2，6-萘甲酸、1，5-萘甲酸或 它們的組合，所述脂肪族二羧酸例如包括丙二酸、琥珀酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊 二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四 烷二酸、富馬酸、2，2-二甲基戊二酸、辛二酸、馬來酸、衣康酸、馬來酸或它們的組合。
[0031] 上述羥基化合物可以包含選自由脂肪族二醇組成的組中的至少一種化合物，所述 脂肪族二醇例如包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二 醇、1，6 -己二醇、2，4-二甲基乙基-1，3-己二醇、2，2 -二甲基_1，3-丙二醇、2-乙基丁 基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-異丁基-1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1，6-己二醇或它們的組合。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的生物可降解聚酯樹脂復合物是通過將生物可降解 聚酯樹脂和擴鏈劑恪融混煉(me 1 t-kneading)而得到的。
[0033] 上述生物可降解聚酯樹脂和上述擴鏈劑通過熔融混煉在熔融的狀態(tài)下彼此反應， 從而產(chǎn)生上述生物可降解聚酯樹脂復合物。
[0034]上述擴鏈劑包含具有兩個以上環(huán)氧基的聚環(huán)氧化物和具有三個以上異氰酸酯基 的聚異氰酸酯化合物中的至少一種化合物。
[0035]假設，在使用具有兩個異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物作為上述擴鏈劑的情況 下，會因熔融粘度和發(fā)泡倍率低而得到不適合于發(fā)泡體形成的生物可降解聚酯樹脂復合 物。
[0036]上述生物可降解聚酯樹脂可以包含選自由聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯 (PBAT)、聚己二酸-對苯二甲酸乙二醇酯(PEAT)、聚琥珀酸-對苯二甲酸丁二醇酯(PBST)、聚 琥珀酸-對苯二甲酸乙二醇酯(PEST)、聚琥珀酸-己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯(PBSAT)和聚 琥珀酸-己二酸-對苯二甲酸乙二醇酯(PESAT)組成的組中的至少一種高分子。
[0037] 上述生物可降解聚酯樹脂可以具有40，000~50，000的數(shù)均分子量(Μη)、110,000 ~180,000的重均分子量(]\^)和400,000~800,000的2平均分子量(]\^)。如果上述生物可降 解聚酯樹脂的數(shù)均分子量(Μη)、重均分子量(Mw)和Ζ平均分子量(Μζ)分別處于上述范圍內(nèi)， 則能夠容易調(diào)節(jié)上述擴鏈劑的使用量和最終樹脂復合物的熔融指數(shù)。
[0038] 上述生物可降解聚酯樹脂可以具有例如5,000Pa · s~7,000Pa · s的熔融粘度 (melt viscosity)。然而，具有這樣的熔融粘度范圍的生物可降解聚酯樹脂會因發(fā)泡倍率 不充分而不適合于發(fā)泡體形成。但是，通過將上述生物可降解聚酯樹脂和上述擴鏈劑熔融 混煉而制造的生物可降解聚酯樹脂復合物存在具有生物可降解性，且發(fā)泡倍率優(yōu)異的優(yōu) 點。
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