本發(fā)明涉及一種熱塑性樹脂組合物及其制造方法,尤其涉及一種具有生物降解性的環(huán)保熱塑性樹脂組合物及其制造方法。
背景技術(shù):
1、熱塑性樹脂與熱固性樹脂不同,因?yàn)闆](méi)有分子鏈之間的結(jié)合(即沒(méi)有發(fā)生交聯(lián))而有利于成型以及加工。利用熱塑性聚合物的熱學(xué)性質(zhì),是可以最簡(jiǎn)單地對(duì)如上所述的熱塑性樹脂進(jìn)行成型以及加工的方法。熱塑性聚合物在熔點(diǎn)以上的溫度下會(huì)從固態(tài)轉(zhuǎn)換成液態(tài),從而有利于將其成型為所需要的形態(tài)。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),在如上所述的聚合物的成型中通常會(huì)使用如注塑機(jī)等設(shè)備。具體來(lái)講,通過(guò)將固體狀態(tài)的熱塑性塑料樹脂以顆?;蚍勰┬螒B(tài)注入到高溫的注塑機(jī)中而使其發(fā)生熔融,接下來(lái)通過(guò)注塑以及模具(die)以纖維形態(tài)進(jìn)行紡紗等,在各種塑料成型工程中起到重要的作用。
2、作為如上所述的熱塑性樹脂,通常來(lái)講主要使用如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet,polyethyleneterephthalate)、聚乙烯(pe,polyethylene)以及聚丙烯(pp,polypropylene)等材料,但是最近伴隨著環(huán)境問(wèn)題的凸顯,作為環(huán)保材料且生物降解性材料的聚乳酸(pla,polylactic?acid)、聚乙醇酸(pga,polyglycolic?acid)、聚乳酸-乙醇酸共聚物(plga,polylactic-co-glycolic?acid)、聚己內(nèi)酯(pcl,polycaprolactone)、聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二酯(pbat,polybutylene?adipate?terephthalate)以及聚酰胺(pa,polyamide)等的使用成為了工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的重要議題。
3、所述如聚乳酸(pla)等生物降解性熱塑性樹脂與傳統(tǒng)的石油基塑料相比,具有非常堅(jiān)硬且易碎的問(wèn)題,這也導(dǎo)致其在多種工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用受限。因此,主要使用通過(guò)混合更柔軟且更具柔韌性的聚合物而使得材料的物性發(fā)生變化的方法,或通過(guò)向熱塑性塑料樹脂內(nèi)投入納米復(fù)合體而為其賦予柔性的方法。但是,對(duì)于前者來(lái)講,雖然可以通過(guò)混合如聚乙二醇(peg)、聚氧化乙烯(peo)以及聚氨酯(pu)等柔韌性優(yōu)秀的聚合物并進(jìn)行注塑成型的方法賦予顯著的柔韌性,但是在注塑時(shí)需要混合性質(zhì)不同的聚合物以及鏈延長(zhǎng)劑,此時(shí)具有如需要考慮聚合物之間的相容性以及熱學(xué)特性等工程上的難題,而且還可能會(huì)因?yàn)樗烊氲木酆衔锏奈镄远鴮?dǎo)致原來(lái)的熱塑性聚合物所具有的生物降解性以及生物相容性等下降的問(wèn)題。
4、此外,對(duì)于后者來(lái)講,是一種通過(guò)在注塑成型時(shí)混合如增塑劑(plasticizer)等添加劑而使得熱塑性樹脂的柔韌性和/或物性發(fā)生變化的方法,雖然具有可以通過(guò)少量的添加劑誘發(fā)物性變化,并且以目標(biāo)物質(zhì)即熱塑性樹脂為基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn),但是因?yàn)榇蟛糠痔砑觿╇y以實(shí)現(xiàn)相容而需要執(zhí)行附加工程,而且可能會(huì)因?yàn)檫^(guò)量的添加劑而在高溫紡絲工程中經(jīng)常發(fā)生斷絲現(xiàn)象,從而導(dǎo)致紡絲功能性變差的問(wèn)題,還可能會(huì)因?yàn)闊崴苄詷渲奈镄韵陆刀鴮?dǎo)致后期加工性下降的問(wèn)題。
5、為此,在韓國(guó)注冊(cè)專利第1992492號(hào)中,為了提升熱塑性樹脂的加工性而公開了一種包含纖維素酯、增塑劑以及水解抑制劑的熱塑性纖維素衍生物組合物,而在韓國(guó)注冊(cè)專利第01837493號(hào)中,為了提供機(jī)械物性得到提升的熱塑性纖維素樹脂,公開了一種包含利用亞硫酸氫鈉增塑劑進(jìn)行增塑的纖維素組合物的氧化生物降解添加劑組合物。
6、但是,如上所述的熱塑性樹脂同樣因?yàn)槠淙犴g性不足而具有在成型加工時(shí)表面變得粗糙或很容易因?yàn)橥獠繘_擊而發(fā)生破損的問(wèn)題,而且即使是在混合到傳統(tǒng)的降解性塑料原料中而制造成型物的情況下,也可能會(huì)發(fā)生化學(xué)分解,或產(chǎn)生凝聚物,或因?yàn)楸患庸こ蓤?jiān)硬的外觀而導(dǎo)致增加混入率受限的問(wèn)題。
7、因此,需要開發(fā)出一種既可以提升如熱塑性樹脂的拉伸率或抗張強(qiáng)度等機(jī)械物性,還可以確保優(yōu)秀的成型加工性的天然聚合物熱塑性塑料原料。
8、先行技術(shù)文獻(xiàn)
9、專利文獻(xiàn)
10、(專利文獻(xiàn)0001)韓國(guó)注冊(cè)專利第1992492號(hào)(公開日期:2014.06.19.)
11、(專利文獻(xiàn)0001)韓國(guó)注冊(cè)專利第1837493號(hào)(公開日期:2016.07.29.)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于解決如上所述的問(wèn)題而提供一種具有生物降解性、成型加工性優(yōu)秀、拉伸強(qiáng)度乃至于拉伸率等機(jī)械物性得到提升的熱塑性樹脂組合物及其制造方法。
2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述熱塑性樹脂組合物形成的環(huán)保成型品。
3、為了達(dá)成所述之目的,本發(fā)明之一實(shí)現(xiàn)例提供一種熱塑性樹脂組合物,其特征在于,包含:65重量%~80重量%的粘度為4,000cps~250,000cps的羥乙基纖維素,所述粘度是在20℃利用布魯克菲爾德粘度計(jì)對(duì)將所述羥乙基纖維素以2重量%溶解到水中的水溶液進(jìn)行測(cè)量時(shí)的粘度;以及20重量%~35重量%的甘油。
4、本發(fā)明之較佳一實(shí)現(xiàn)例,其特征在于,所述熱塑性樹脂組合物還包含從由抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、生物降解促進(jìn)劑以及強(qiáng)度增強(qiáng)劑構(gòu)成的組中選擇的一種以上的添加劑。
5、本發(fā)明之較佳一實(shí)現(xiàn)例,其特征在于,所述潤(rùn)滑劑是從由山梨糖醇、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、乙二醇、單硬脂酸甘油酯以及卵磷脂構(gòu)成的組中選擇的一種以上。
6、本發(fā)明之另一實(shí)現(xiàn)例提供一種熱塑性樹脂組合物的制造方法,其特征在于,包括:步驟(a),通過(guò)向65重量%~80重量%的粘度為4,000cps~250,000cps的羥乙基纖維素添加20重量%~35重量%的甘油而形成混合物;以及步驟(b),通過(guò)對(duì)所述混合物進(jìn)行混煉而實(shí)現(xiàn)增塑化。
7、本發(fā)明之較佳另一實(shí)現(xiàn)例,其特征在于,所述步驟(b)中的混煉是在50℃~90℃以300rpm以上執(zhí)行。
8、本發(fā)明之又一實(shí)現(xiàn)例提供一種成型物,其利用所述熱塑性樹脂組合物形成。
9、本發(fā)明之較佳又一實(shí)現(xiàn)例,其特征在于,通過(guò)astm?d638測(cè)量出來(lái)的所述成型物的抗張強(qiáng)度為4.5mpa~6.5mpa。
10、本發(fā)明之較佳又一實(shí)現(xiàn)例,其特征在于,通過(guò)astm?d638測(cè)量出來(lái)的所述成型物的拉伸率為20mm~45mm。
11、根據(jù)本發(fā)明的熱塑性樹脂組合物,具有生物降解性、成型加工性優(yōu)秀、拉伸強(qiáng)度乃至于拉伸率等機(jī)械物性得到提升,從而可以在多種領(lǐng)域作為環(huán)保材料適用。
1.一種熱塑性樹脂組合物,其特征在于,包含:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性樹脂組合物,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑性樹脂組合物,其特征在于,
4.一種熱塑性樹脂組合物的制造方法,其特征在于,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱塑性樹脂組合物的制造方法,其特征在于,
6.一種成型物,利用根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的某一項(xiàng)所述的熱塑性樹脂組合物形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成型品,其特征在于,
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成型品,其特征在于,