脂族聚酯树脂组合物及其制备方法转让专利

申请号 : CN200780026839.0

文献号 : CN101490127B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 田中修吉木内幸浩位地正年

申请人 : 日本电气株式会社

摘要 :

本发明涉及具有优异耐水解性的脂族聚酯树脂组合物,其通过向脂族聚酯树脂(A)中添加反应性单体(B)(例如单碳二亚胺化合物)和反应性聚合物(C)(例如聚碳二亚胺化合物)而得到。

权利要求 :

1.脂族聚酯树脂组合物,其特征在于包含:脂族聚酯树脂(A)、单碳二亚胺化合物(B)和芳族聚碳二亚胺化合物(C),其中相对于(A)、(B)和(C)的总量,脂族聚酯树脂(A)和单碳二亚胺化合物(B)总共以90质量%-97质量%的量存在,芳族聚碳二亚胺化合物(C)以3质量%-10质量%的量存在,并且所述单碳二亚胺化合物(B)和芳族聚碳二亚胺化合物(C)添加至脂族聚酯树脂的羧基末端;以及其中所述单碳二亚胺化合物(B)选自二异丙基碳二亚胺、双(甲氧基苯基)碳二亚胺、N-乙基-N′-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺、双(三苯基甲硅烷基)碳二亚胺和环碳二亚胺。

2.根据权利要求1的脂族聚酯树脂组合物,其特征在于所述脂族聚酯树脂(A)是聚乳酸树脂。

3.根据权利要求1的脂族聚酯树脂组合物,其特征在于所述单碳二亚胺化合物是芳族单碳二亚胺化合物。

4.根据权利要求3的脂族聚酯树脂组合物,其特征在于所述脂族聚酯树脂(A)是聚乳酸树脂。

5.成形品,其包含根据权利要求1的脂族聚酯树脂组合物。

6.根据权利要求5的成形品,其特征在于所述脂族聚酯树脂(A)是聚乳酸树脂。

7.制备根据权利要求1的脂族聚酯树脂组合物的方法,其包括向脂族聚酯树脂(A)中首先添加单碳二亚胺化合物(B)、然后添加芳族聚碳二亚胺化合物(C)。

8.根据权利要求7的制备脂族聚酯树脂组合物的方法,其特征在于所述脂族聚酯树脂(A)是聚乳酸树脂。

说明书 :

脂族聚酯树脂组合物及其制备方法

发明领域

[0001] 本发明涉及具有显著改善的耐水解性的脂族聚酯树脂组合物及其制备方法。

背景技术

[0002] 最 近 几 年 中,植 物 源 性 (plant-derived)树 脂 作 为 石 油 源 性(petroleum-derived)树脂的替代品已引起关注,并且对使用多种植物源性树脂的树脂组合物的实际应用进行了积极研究。对于植物源性树脂的应用实例,脂族聚酯树脂特别受关注并且对于各种应用具有商业实际意义。
[0003] 基于短期使用且在使用后丢弃,脂族聚酯树脂主要用于例如容器和包装、农业所用的膜等的应用。然而,最近将这种树脂的应用范围扩展到用于需要长时间保持初始性能的耐久物品,例如用于家用电器或办公自动化(OA)装置和汽车部件的包装。最近几年中,作为受到特别积极研究的植物源性脂族聚酯树脂,已知的有聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、聚乙醇酸、聚羟基链烷酸等。
[0004] 然而,脂族聚酯树脂与常规的广用树脂相比易于水解,且因此其具有差的耐久性。因而,为长期保持初始性能,必须改善脂族聚酯树脂的耐水解性。
[0005] 为改善脂族聚酯树脂的耐水解性,添加具有的官能团可将脂族聚酯树脂的羧基末端封端的化合物,例如碳二亚胺化合物和环氧化合物。
[0006] 碳二亚胺化合物是分子中具有“-N=C=N-”表示的碳二亚胺基的化合物,并且基本上通过公知的方法制得(见例如专利文献1、非专利文献1和非专利文献2)。
[0007] 还建议向脂族聚酯树脂中添加1质量%具有优异耐热性和稳定性的聚碳二亚胺化合物(见例如专利文献2)。在该脂族聚酯树脂组合物中,碳二亚胺基与脂族聚酯树脂的游离羧基末端反应并将其封端,从而改善脂族聚酯树脂的耐水解性。
[0008] 然而,当脂族聚酯树脂用于耐久物品时,必须将聚碳二亚胺化合物的添加量提高到5-10质量%,用以获得充分的耐水解性。虽然提高了添加量,但不可能获得一定水平或较高水平(约200小时,期间在80℃和95%RH下平均分子量的70%得以保持)的耐水解性。因此对于进一步提高耐水解性还存在需求。
[0009] 专利文献1:日本专利公开No.47-33279
[0010] 专利文献2:日本专利特开No.11-80522
[0011] 非专利文献1:J.Org.Chem.28,2069-2075(1963)
[0012] 非专利文献2:Chemical Review,81,4,619-621(1981)

发明内容

[0013] 本发明要解决的技术问题
[0014] 因此,本发明的目的是提供脂族聚酯树脂组合物及其制备方法,所述组合物比常规脂族聚酯树脂具有显著更优异的耐水解性。
[0015] 解决问题的手段
[0016] 本发明人为解决上述问题进行了深入研究。其结果是,本发明人发现脂族聚酯树脂(A)与反应性单体(B)和反应性聚合物(C)结合使用充分增强耐水解性。
[0017] 具体地,一种脂族聚酯树脂组合物,其通过添加对羧基具有反应性的单体(B)使脂族聚酯树脂(A)的末端羧基浓度减少,并且其通过进一步添加比常规耐水解性配方表现出更优异耐水解性的反应性聚合物(C)而获得。
[0018] 此外,本发明人发现在加入反应性单体(B)后添加反应性聚合物(C)产生更优异的耐水解性。
[0019] 最终基于这些发现获得本发明。
[0020] 即,本发明具有下面组成部分[1]-[8]。
[0021] 脂族聚酯树脂组合物,其特征在于包含:脂族聚酯树脂(A);反应性单体(B);和反应性聚合物(C),其中相对于(A)、(B)和(C)的总量,脂族聚酯树脂(A)和反应性单体(B)总共以90质量%-99.9质量%的量存在,反应性聚合物(C)以0.1质量%-10质量%的量存在。
[0022] 根据上述[1]的脂族聚酯树脂组合物,其特征在于所述脂族聚酯树脂(A)是聚乳酸树脂。
[0023] 根据上述[1]或[2]的脂族聚酯树脂组合物,其特征在于反应性单体(B)是单碳二亚胺化合物。
[0024] 根据上述[1]至[3]中任一项的脂族聚酯树脂组合物,其特征在于所述反应性单体(B)是芳族单碳二亚胺化合物。
[0025] 根据上述[1]至[4]中任一项的脂族聚酯树脂组合物,其特征在于所述反应性聚合物(C)是聚碳二亚胺化合物。
[0026] 根据上述[1]至[5]中任一项的脂族聚酯树脂组合物,其特征在于所述反应性聚合物(C)是芳族聚碳二亚胺化合物。
[0027] 制备上述[1]至[6]中任一项的脂族聚酯树脂组合物的方法,该方法包括:向脂族聚酯树脂(A)首先添加反应性单体(B)并然后添加反应性聚合物(C)。
[0028] 成形品,由上述[1]至[6]中任一项的脂族聚酯树脂组合物制成。
[0029] 发明效果
[0030] 本发明的脂族聚酯树脂组合物具有良好的耐水解性。反应性单体与树脂末端处的羧基反应,从而降低羧基浓度,因此延缓水解的开始。另外,反应性聚合物赋予持久的耐水解性,从而显著地增强耐水解性。因此,本发明的脂族聚酯树脂组合物可通过各种方法例如注射成形法、膜成形法、吹塑成形法和发泡成形法加工成为成形品,并且可用于各种应用例如电装置或电子装置如用于电器具的包装;建筑材料;汽车部件;日用必需品;医疗保健品;和农业应用。
[0031] 实施本发明的最佳模式
[0032] 接下来,将详细描述本发明。
[0033] 本发明的脂族聚酯树脂组合物是具有改善的耐水解性的脂族聚酯树脂组合物,其中反应性单体(B)和反应性聚合物(C)顺次或同时添加到脂族聚酯树脂(A)中。
[0034] 1.脂族聚酯树脂(A)
[0035] 用于本发明的脂族聚酯树脂(A)是具有水解性和显著生物降解能力的脂族聚酯树脂。其具体例子包括聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、聚(丁二酸/己二酸丁二酯)共聚物、聚乙醇酸、聚(3-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯·3-羟基戊酸酯)共聚物及它们的混合物。在这些中,优选聚乳酸,因为其具有高的耐热性和各种优异的性能例如力学性能。
[0036] 作为优选用于本发明的聚乳酸,可使用通过一般公知方法合成的那些聚乳酸。即,作为所述方法,已知的是:单步骤直接聚合,其中在溶剂中将L-乳酸、D-乳酸和DL-乳酸(外消旋物)进行直接脱水缩合;和两步骤交酯法,其中将通过使用乳酸作为原料获得的环状二聚物(交酯)进行开环聚合。作为用于这些方法的催化剂,可例示的是锡、锑、锌、钛、铁、铝等的化合物。在这些中,优选锡催化剂或铝催化剂。特别地,优选辛酸锡和乙酰丙酮铝。作为用于本发明的聚乳酸,可使用通过任何制备方法获得的任何一种。
[0037] 在本发明中,聚乳酸优选具有较高的数均分子量Mn。通常,该数均分子量优选为30,000以上、更优选70,000-100,000。
[0038] 另外,用于本发明的聚乳酸可以是共聚聚乳酸,其中将具有成酯能力的其它单体组分与L-乳酸和D-乳酸共聚。可共聚的单体组分的例子包括:羟基羧酸,例如乙醇酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、4-羟基戊酸和6-羟基己酸;分子中具有多个羟基的化合物,例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、聚乙二醇、甘油和季戊四醇;和分子中具有多个羧基的化合物,例如丁二酸、己二酸、癸二酸、富马酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和2,6-萘二羧酸。
[0039] 另外,为降低聚乳酸的熔体粘度,可使用脂族聚酯例如聚已酸内酯、聚(3-羟基丁酸酯)、聚丁二酸丁二酯和聚丁二酸乙二酯作为内增塑剂或外增塑剂。
[0040] 2.反应性单体(B)和反应性聚合物(C)。
[0041] 为防止脂族聚酯树脂(A)的水解,将反应性单体(B)和反应性聚合物(C)与脂族聚酯树脂(A)进行共混。
[0042] (1)反应性单体(B)
[0043] 用于本发明的反应性单体(B)是具有官能团的化合物,所述官能团与脂族聚酯树脂末端处的游离羧基反应,该化合物例如碳二亚胺化合物、环氧化合物、异氰酸酯化合物、噁唑啉化合物、噁嗪化合物和氮丙啶化合物。在这些中,优选碳二亚胺化合物,因为其具有优异的稳定性和与末端羧基的反应性。
[0044] 作为用作反应性单体(B)的碳二亚胺化合物,优选分子中具有一个碳二亚胺基的单碳二亚胺化合物。换言之,单碳二亚胺化合物比分子中具有两个或更多碳二亚胺基的聚碳二亚胺化合物具有更大的反应性,因此可被有效地添加到脂族聚酯树脂(A)的末端羧基上。单碳二亚胺化合物不会引起在使用聚碳二亚胺化合物时发生的高粘度或胶凝,因此使得能够降低脂族聚酯树脂的羧基浓度而无流动性劣化。
[0045] 作为单碳二亚胺化合物,可例示的化合物具有下面通式(I)的基本结构。
[0046] R-N=C=N-R’ (I)
[0047] 在该式中,R和R′表示包含C和H的脂族、脂环族或芳族有机基团。
[0048] 单碳二亚胺化合物的具体例子包括二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、二苯基碳二亚胺、双(甲基苯基)碳二亚胺、双(甲氧基苯基)碳二亚胺、双(硝基苯基)碳二亚胺、双(二甲基苯基)碳二亚胺、双(二异丙基苯基)碳二亚胺、双(二叔丁基苯基)碳二亚胺、N-乙基-N′-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺、双(三苯基甲硅烷基)碳二亚胺和环碳二亚胺。在这些中,从改善低挥发性、防潮性和阻燃性的观点看,更优选芳族单碳二亚胺。例如,其例示为如下芳族单碳二亚胺。
[0049] [式1]
[0050]
[0051] 在该式中,R表示H、Me、Ome或NO2。
[0052] [式2]
[0053]
[0054] 在该式中,R表示Me、i-Pr或t-Bu。
[0055] [式3]
[0056]
[0057] [式4]
[0058]
[0059] 这些化学式是用于表示示例性的芳族单碳二亚胺并且不限于此。
[0060] 反应性单体(B)用于降低作为原料的脂族聚酯树脂的羧基浓度。因此,其使用量取决于脂族聚酯树脂的羧基(与分子量有关系),但该量应是适当的,使得共混后羧基的浓3 3
度通常为5mol/10kg以下。优选更低的羧基浓度,通常该浓度优选为5mol/10kg以下,更
3 3
优选2mol/10kg以下。当羧基的浓度大于5mol/10kg时,组合使用的部分反应性聚合物(C)在其添加的初始阶段反应且脂族聚酯树脂组合物变得高度粘滞或胶凝,从而劣化耐水解性。
[0061] (2)反应性聚合物(C)
[0062] 用于本发明的反应性聚合物(C)是具有多个能够易于与游离羧基反应的官能团的化合物,所述游离羧基由脂族聚酯树脂的水解产生。其例子包括碳二亚胺化合物、环氧化合物、异氰酸酯化合物、噁唑啉化合物、噁嗪化合物和氮丙啶化合物。在这些中,优选在稳定性和与末端羧基的反应性方面优异的碳二亚胺化合物。
[0063] 用作反应性聚合物(C)的碳二亚胺化合物优选是分子中具有两个以上碳二亚胺基的聚碳二亚胺化合物。将多个碳二亚胺基添加到末端羧基上,从而使已水解解离的脂族聚酯树脂的分子链再次互相结合。另外,聚碳二亚胺化合物比单碳二亚胺化合物具有更高的稳定性,由此可给脂族聚酯树脂组合物提供持久的耐水解性。
[0064] 作为聚碳二亚胺化合物,例示的有例如具有下面通式(II)的基本结构的化合物。
[0065] [式5]
[0066]
[0067] 在该式中,n表示2以上的整数且通常设定为2-50;以及R表示包含C和H的脂族链、脂环族或芳族有机基团。
[0068] 可使用通过一般的公知方法合成的聚碳二亚胺化合物。例如,可使用的是通过如下合成的一种:使用有机磷化合物或有机金属化合物作为催化剂,在不存在溶剂的情况下或者在惰性溶剂中,于约70℃以上的温度下对各种有机二异氰酸酯进行脱羧缩合。
[0069] 作为用于制备聚碳二亚胺化合物的原料有机二异氰酸酯,可例示的有例如芳族二异氰酸酯、脂族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯及其混合物。具体例示的是1,5-萘二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4′-二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲代亚苯基二异氰酸酯、2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、3,3′,5,5′-四异丙基二苯基-4,4′-二异氰酸酯和1,3,5-三异丙基苯-2,4-二异氰酸酯。在这些中,从改善防潮性和阻燃性的观点看,更优选芳族二异氰酸酯。
[0070] 基于脂族聚酯树脂(A)、反应性单体(B)和反应性聚合物(C)的总量计,反应性聚合物(C)必须以0.1质量%-10质量%的量使用,以便获得本发明的效果。如果其以小于0.1质量%使用,则不能发挥耐水解性的改善作用。即使将其用量另外提高到大于10质量%,也不可能获得与提高的量成比例的耐水解性的改善。
[0071] (3)反应性单体(B)和反应性聚合物(C)的作用机制
[0072] 在本发明中当将反应性单体(B)和反应性聚合物(C)与脂族聚酯树脂共混时,反应性单体(B)将容易水解的末端羧基封端以防止水解,作为其在添加后的早期阶段的作用。在另一方面,反应性聚合物(C)键合至通过水解反应解离(cleave)酯键所产生的脂族聚酯树脂、特别是聚乳酸树脂的末端羧基。然后,将脂族聚酯的分子链重组合用以保持分子量。
[0073] 因此,当将反应性单体(B)和反应性聚合物(C)与脂族聚酯树脂共混时,可同时将它们熔化捏制。然而,首先将反应性单体(B)与脂族聚酯树脂混合以让它们互相充分反应,然后向其添加反应性聚合物(C)并互相混合,从而提供更好的效果。
[0074] 3.其它添加剂
[0075] 除反应性单体(B)和反应性聚合物(C)外,本发明的脂族聚酯树脂组合物还可以含有在使得本发明的效果未受削弱范围内的除上述外的添加剂。这些添加剂的例子包括无机填料、增强剂、着色剂(例如二氧化钛)、稳定剂(例如自由基俘获剂和耐氧化剂)、阻燃剂(例如公知的金属水合物、卤素阻燃剂和磷阻燃剂)、公知的成核剂(例如滑石)、耐微生物剂和杀真菌剂。
[0076] 作为无机填料,可使用二氧化硅、氧化铝、砂子、粘土、熔渣(slag)等。作为增强剂,可使用针状无机物质。另外,作为耐微生物剂,可例示的有银离子、铜离子和含有这些离子的沸石。
[0077] 本发明的脂族聚酯树脂组合物可通过注射成形法、膜成形法、吹塑成形法和发泡成形法等加工成为成形品,这些产品用于电装置或电子装置如用于电气制品的包装;建筑材料;汽车部件;日用必需品;医疗保健品;和农业应用。
[0078] 用于将各种共混组分与脂族聚酯树脂组合物混合的方法不受特定限制,并且可通过如下来实施:用公知的混合器例如滚筒、带式共混机、和单轴或双轴捏合机进行混合;或者用挤出机、轧辊等进行熔体混合。
[0079] 用于对本发明的脂族聚酯树脂组合物成形的方法不受特定限制,可使用制造普通电气制品或电子制品所需的成形方法,例如公知的注射成形法、注射-压缩成形法和压塑成形法。用于熔体混合或成形的温度可设为脂族聚酯树脂的熔化温度以上的温度,或者设在使得脂族聚酯树脂不遭受热劣化的范围内。
[0080] 实施例
[0081] 在下文,通过参考具体实施例进一步详细描述本发明。在所述实施例中,通过下面方法对物理性能进行测量和评价。
[0082] (1)添加的碳二亚胺基团的总量(mol/103kg)
[0083] 使用下面等式由添加到各个组合物中的碳二亚胺化合物的碳二亚胺当量及其含有率计算添加的碳二亚胺基团的总量。
[0084] 添加的碳二亚胺基团的总量=碳二亚胺当量×组合物中的含有率(%)×106。
[0085] (2)耐水解性
[0086] 在80℃和95%RH下将制得的树脂组合物球粒进行湿热试验,使用GPC(凝胶渗透色谱法)测量它们重均分子量变化。然后,通过下面等式以预定时间间隔测量分子量保持率。
[0087] 分子量保持率(%)=(湿热试验后的Mw)/(湿热试验前的Mw)×100[0088] 当获得的分子量保持率变为70%,记录该时间作为耐水解时间。将数字70%确定为标准,因为在分子量保持率为约70%以下时强度受到快速劣化。
[0089] [实施例1]
[0090] 将98质量%聚乳酸(Unitika Ltd制造,Mn=100,000)和2质量%芳族单碳二亚胺(Rheim Chemie Co.制造,Stabaxol I(产品名),双(二异丙基苯基)碳二亚胺)混合。然后在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,制得末端封端的聚乳酸A。将该末端封端的聚乳酸溶解在氯仿中并且向其加入适量甲醇。然后,用氢氧化钠水溶液滴定该溶液,用以测量末端羧基的浓度。末端羧3
基浓度为0.8mol/10kg。
[0091] 将97质量%这种末端封端的聚乳酸A和3质量%脂族聚碳二亚胺(Nisshinbo Industries,Inc.制造,碳二亚胺LA-1(产品名))混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对所述台式捏合机进行设置使得该混合物具有约180℃的温度,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表1显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0092] [实施例2]
[0093] 将95.1质量%聚乳酸、1.9质量%芳族单碳二亚胺和3质量%脂族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表1显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0094] [比较例1]
[0095] 将95.1质量%聚乳酸和4.9质量%脂族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表1显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0096] [比较例2]
[0097] 将95.1质量%聚乳酸和4.9质量%芳族单碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表1显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0098] [比较例3]
[0099] 将97质量%聚乳酸和3质量%脂族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表1显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0100] [比较例4]
[0101] 将98.1质量%聚乳酸和1.9质量%芳族单碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表1显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0102] [表1]
[0103]
[0104] *1)单位:mol/103kg
[0105] *2)LA:脂族聚碳二亚胺“碳二亚胺LA-1”(产品名)
[0106] *3)单位:mol/103kg(总共混物)
[0107] *4)在80℃和95%RH下初始聚乳酸分子量的70%得以维持的时间段。
[0108] 由表1所示的实施例和比较例的结果明显看出,其中向脂族聚酯树脂(A)添加反应性单体(B)、然后向其添加反应性聚合物(C)的实施例1;和其中同时添加各种添加剂的实施例2,比其中独立地使用添加剂的比较例1至4具有改善得多的耐水解性。
[0109] [实施例3]
[0110] 将97质量%末端封端的聚乳酸A(实施例1中制备)和3质量%作为反应性聚合物的芳族聚碳二亚胺(Rheim Chemie Co.,Stabaxol P(产品名))混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表2显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0111] [实施例4]
[0112] 将95.1质量%聚乳酸、1.9质量%芳族单碳二亚胺和3质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表2显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0113] [实施例5]
[0114] 将99质量%聚乳酸和1质量%芳族单碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,制得末端封端的聚乳酸B。将该末端封端的聚乳酸溶解在氯仿中并且向其加入适量甲醇。然后,用氢氧化钠3
水溶液滴定该溶液,用以测量末端羧基的浓度。末端羧基浓度为1.1mol/10kg。
[0115] 将97质量%这种末端封端的聚乳酸B和3质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表2显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0116] [实施例6]
[0117] 将96质量%聚乳酸、1质量%芳族单碳二亚胺和3质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表2显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0118] [比较例5]
[0119] 将95.1质量%聚乳酸和4.9质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表2显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0120] [比较例6]
[0121] 将96质量%聚乳酸和4质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表2显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0122] [比较例7]
[0123] 将96质量%聚乳酸和4质量%芳族单碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表2显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0124] [表2]
[0125]* 3
[0126] 1)单位:mol/10kg*
[0127] 2)P:芳族聚碳二亚胺“Stabaxol P”(产品名)* 3
[0128] 3)单位:mol/10kg(总共混物)*
[0129] 4)在80℃和95%RH下初始聚乳酸分子量的70%得以维持的时间段。
[0130] 由表2所示的实施例和比较例的结果明显的是,其中向脂族聚酯树脂(A)添加反应性单体(B)并然后向其添加反应性聚合物(C)的实施例3和5;和其中同时添加各种添加剂的实施例4和6,比其中独立地使用添加剂的比较例5至7具有改善得多的耐水解性。
[0131] [实施例7]
[0132] 将93质量%末端封端的聚乳酸B(实施例5中制备)和7质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表3显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0133] [实施例8]
[0134] 将92.1质量%聚乳酸、0.9质量%芳族单碳二亚胺和7质量%作为反应性聚合物的芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表3显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0135] [比较例8]
[0136] 将92.1质量%聚乳酸和7.9质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表3显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0137] [比较例9]
[0138] 将92.1质量%聚乳酸和7.9质量%芳族单碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表3显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0139] [表3]
[0140]
[0141] *1)单位:mol/103kg
[0142] *2)P:芳族聚碳二亚胺“Stabaxol P”(产品名)
[0143] *3)单位:mol/103kg(总共混物)
[0144] *4)在80℃和95%RH下初始聚乳酸分子量的70%得以维持的时间段。
[0145] 由表3所示的实施例和比较例的结果明显的是,其中向脂族聚酯树脂(A)添加反应性单体(B)并然后向其添加反应性聚合物(C)的实施例7;和其中同时添加各种添加剂的实施例8,比其中独立地使用添加剂的比较例8和9具有改善得多的耐水解性。
[0146] [参考例1]
[0147] 将99质量%末端封端的聚乳酸B(实施例5中制备)和1质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表4显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0148] [参考例2]
[0149] 将98质量%聚乳酸、1质量%芳族单碳二亚胺和1质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表4显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0150] [参考比较例1]
[0151] 将98质量%聚乳酸和2质量%芳族聚碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表4显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0152] [参考比较例2]
[0153] 将98质量%聚乳酸和2质量%芳族单碳二亚胺混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。表4显示了添加的碳二亚胺基团的总量和对耐水解性的评价结果。
[0154] [表4]
[0155]* 3
[0156] 1)单位:mol/10kg*
[0157] 2)P:芳族聚碳二亚胺“Stabaxol P”(产品名)* 3
[0158] 3)单位:mol/10kg(总共混物)*
[0159] 4)在80℃和95%RH下初始聚乳酸分子量的70%得以维持的时间段。
[0160] [实施例9]
[0161] 将49质量%末端封端的聚乳酸(实施例5中制备)、1质量%芳族聚碳二亚胺、49.5质量%氢氧化铝和0.5质量%PTFE(聚四氟乙烯)混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。另外,将获得的球粒在100℃下干燥7小时或更长,然后使用筒温度设为190℃的注射成形机制备具有
1.6mm板厚度的成形品(长度:130mm,宽度:12mm)。将获得的成形品进行UL(Underwriter Laboratories)94标准规定的用于评价阻燃性的垂直火焰试验。在表5中显示了对耐水解性和阻燃性的评价结果。
[0162] [实施例10]
[0163] 按与实施例9相同的方式制备球粒和成形品,不同之处在于用1质量%脂族聚碳二亚胺替代实施例9中使用的1质量%芳族聚碳二亚胺,按与实施例9中相同的方式评价球粒和成形品的耐水解性和阻燃性。在表5中显示了其评价结果。
[0164] [比较例10]
[0165] 将50质量%聚乳酸、49.5质量%氢氧化铝和0.5质量%PTFE(聚四氟乙烯)混合。在台式捏合机中将混合物熔化捏合,对该台式捏合机进行设置使得所述混合物具有约180℃的温度,然后用挤出机进行挤出,制得具有3mm直径和5mm长度的球粒。使用获得的球粒用于评价耐水解性。另外,将获得的球粒在100℃下干燥7小时或更长,然后使用筒温度设为190℃的注射成形机制备具有1.6mm板厚度的成形品(长度:130mm,宽度:12mm)。将获得的成形品进行UL94标准规定的用于评价阻燃性的垂直火焰试验。在表5中显示了对耐水解性和阻燃性的评价结果。
[0166] [表5]
[0167]