本發(fā)明涉及可生物降解的樹脂組合物和包括其的可生物降解的成型制品。

背景技術(shù)：

1、近來(lái)，隨著對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注增加，需要解決各種家用物品，尤其是一次性產(chǎn)品的處理問(wèn)題。具體而言，石油基聚合物材料價(jià)格低廉并且具有優(yōu)異的加工性，因此它們被廣泛用于制造各種產(chǎn)品諸如膜、纖維、包裝材料、瓶子和容器。然而，由石油基聚合物材料制成的產(chǎn)品在其使用期結(jié)束進(jìn)行焚燒時(shí)會(huì)釋放出有害物質(zhì)。另外，根據(jù)產(chǎn)品的種類不同，完全自然分解需要幾百年的時(shí)間。

2、為了克服石油基聚合物材料的這些限制，正在積極地對(duì)在相對(duì)短周期內(nèi)分解的可生物降解的樹脂進(jìn)行研究。聚乳酸(pla)、聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbat)和聚丁二酸丁二醇酯(pbs)作為可生物降解的樹脂而被引入。

3、然而，pla缺乏柔韌性，且pbat的力學(xué)性能較差，因此其用途受到限制。為了改善這些問(wèn)題，在美國(guó)專利no.9096758中，將pbat作為可生物降解的樹脂組合物與少量無(wú)機(jī)填料混合。然而，由于力學(xué)性能低和耐濕性低，在替代傳統(tǒng)的石油基聚合物材料方面仍然存在局限性。

4、[相關(guān)技術(shù)文件]

5、[專利文獻(xiàn)]

6、(專利文獻(xiàn)1)美國(guó)專利no.9096758。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、[技術(shù)問(wèn)題]

2、因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作出的，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能的可生物降解的樹脂組合物，以及包括其的可生物降解的成型制品。

3、[技術(shù)解決方案]

4、根據(jù)本發(fā)明的方面，上述和其他目的可以通過(guò)提供一種可生物降解的樹脂組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)，該組合物包括：

5、第一可生物降解的樹脂，其具有的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為-15℃或更低；以及

6、無(wú)機(jī)填料，

7、其中，根據(jù)以下測(cè)量方法1測(cè)量的可生物降解的樹脂試樣的成型收縮率為1.0％或更低：

8、[測(cè)量方法1]

9、1)將可生物降解的樹脂組合物放置在一對(duì)具有的尺寸為橫向60mm×縱向60mm的模具之間，然后在20mpa的壓力下在180℃制造具有的平均厚度為2mm的可生物降解的樹脂試樣。

10、2)將可生物降解的樹脂試樣從模具中取出，并在24小時(shí)后，計(jì)算可生物降解的樹脂試樣的橫向收縮率和其縱向收縮率。

11、3)可生物降解的樹脂試樣的成型收縮率根據(jù)以下方程式1計(jì)算：

12、[方程式1]

13、可生物降解的樹脂試樣的成型收縮率(％)＝(橫向收縮率+縱向收縮率)/2

14、其中橫向收縮率由以下方程式2計(jì)算，縱向收縮率由以下方程式3計(jì)算：

15、[方程式2]

16、橫向收縮率(％)＝(24小時(shí)后可生物降解的樹脂試樣的橫向長(zhǎng)度(mm)/60mm)×100

17、[方程式3]

18、縱向收縮率(％)＝(24小時(shí)后可生物降解的樹脂試樣的縱向長(zhǎng)度(mm)/60mm)×100。

19、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可生物降解的樹脂試樣具有的成型收縮率可以為0.5％或更低。

20、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，基于可生物降解的樹脂組合物的總重量，無(wú)機(jī)填料的含量可以為10wt％至90wt％。

21、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可生物降解的樹脂組合物可包括重量比為90:10至30:70的第一可生物降解的樹脂和無(wú)機(jī)填料。

22、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可生物降解的樹脂組合物可包括不同于第一可生物降解的樹脂的第二可生物降解的樹脂，且第二可生物降解的樹脂具有的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為50℃或更高。

23、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，根據(jù)astm?d790標(biāo)準(zhǔn)，第二可生物降解的樹脂的抗彎強(qiáng)度可以為50mpa或更高。

24、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，根據(jù)astm?d790標(biāo)準(zhǔn)，第二可生物降解的樹脂的彎曲模量可以是2,500mpa或更高。

25、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可生物降解的樹脂組合物可包括重量比為90:10至10:90的第一可生物降解的樹脂和第二可生物降解的樹脂。

26、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，根據(jù)下面的測(cè)量方法2測(cè)得的可生物降解的樹脂試樣樣品的第一熱膨脹系數(shù)可以是75μm/(m·℃)至290μm/(m·℃)：

27、[測(cè)量方法2]

28、1)將可生物降解的樹脂試樣切割成橫向20mm×縱向4mm×厚度0.7mm的尺寸，以制成可生物降解的樹脂試樣樣品。

29、2)使用熱機(jī)械分析儀，在以5℃/min的速率從0℃加熱到100℃的同時(shí)在10℃至40℃范圍內(nèi)測(cè)量可生物降解的樹脂試樣樣品的第一熱膨脹系數(shù)。

30、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，根據(jù)上述測(cè)量方法2測(cè)得的可生物降解的樹脂試樣樣品在80℃至100℃范圍內(nèi)的第二熱膨脹系數(shù)可以是100μm/(m·℃)至1,000μm/(m·℃)。

31、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，根據(jù)以下測(cè)量方法3測(cè)得的可生物降解的樹脂顆粒的比重可以為1.30至2.00：

32、[測(cè)量方法3]

33、1)將可生物降解的樹脂組合物在175℃下擠出，然后在5℃下冷卻，從而制成可生物降解的樹脂顆粒。

34、2)根據(jù)astm?d792標(biāo)準(zhǔn)，在23℃下測(cè)量可生物降解的樹脂顆粒的比重。

35、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可生物降解的成型制品，包括：

36、第一可生物降解的樹脂，其具有的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為-15℃或更低；以及

37、無(wú)機(jī)填料，

38、其中，根據(jù)以下測(cè)量方法1測(cè)量的可生物降解的樹脂試樣的成型收縮率為1.0％或更低：

39、[測(cè)量方法1]

40、1)將可生物降解的樹脂組合物放置在一對(duì)具有的尺寸為橫向60mm×縱向60mm的模具之間，然后在20mpa的壓力下在180℃制造具有的平均厚度為2mm的可生物降解的樹脂試樣。

41、2)將可生物降解的樹脂試樣從模具中取出，并在24小時(shí)后，計(jì)算可生物降解的樹脂試樣的橫向收縮率和其縱向收縮率。

42、3)可生物降解的樹脂試樣的成型收縮率根據(jù)以下方程式1計(jì)算：

43、[方程式1]

44、可生物降解的樹脂試樣的成型收縮率(％)＝(橫向收縮率+縱向收縮率)/2

45、在方程式1中，橫向收縮率由以下方程式2計(jì)算，縱向收縮率由以下方程式3計(jì)算：

46、[方程式2]

47、橫向收縮率(％)＝(24小時(shí)后可生物降解的樹脂試樣的橫向長(zhǎng)度(mm)/60mm)×100

48、[方程式3]

49、縱向收縮率(％)＝(24小時(shí)后可生物降解的樹脂試樣的縱向長(zhǎng)度(mm)/60mm)×100。

50、在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可生物降解的成型制品可以是非織造織物、真空成型片材、吹塑成型制品或注射成型制品。

51、[有利效果]

52、根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的樹脂組合物包括可生物降解的樹脂，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度被調(diào)整至特定范圍或更低，從而可改善可生物降解性、拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，并且包含該可生物降解的樹脂組合物的可生物降解的成型制品在處置時(shí)可以容易地分解。

53、此外，根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的樹脂組合物包括可生物降解的樹脂，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度被調(diào)整至特定范圍或更低，并且同時(shí)，可生物降解的樹脂組合物的成型收縮率可控制在特定范圍或更低，從而可最大限度地減少注射成型過(guò)程中的體積變化，并可改善抗彎強(qiáng)度、彎曲模量、斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度，從而改善力學(xué)性能。

54、此外，根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的樹脂組合物包括高含量的無(wú)機(jī)填料，因此可以改善室溫和高溫下的尺寸穩(wěn)定性，并且由于其比重高，可以更適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于需要保鮮功能、耐久性等的容器產(chǎn)品。