[发明专利]粘土加强的聚(乳酸)-聚烯烃混合组合物

说明书

技术领域

本发明在此公开的内容涉及一种粘土加强的聚乳酸-聚烯烃混合组合物，更具体而言，涉及一种对环境友好的粘土加强的聚乳酸-聚烯烃混合组合物，其通过向聚烯烃树脂加入粘土加强的聚乳酸而具有提高的防潮和隔气性能。

背景技术

塑料因其优异的物理性质以及廉价和重量轻的特点已经被广泛用作现代生活中必不可少的包装材料。

但是，由于全球生产的大量塑料产品而使环境污染变得日益严重。塑料，例如聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(下文称作“PET”)，已被广泛用于普通的包装。然而，这些材料因其在燃烧过程中的高产热值最近已经成为全球变暖的原因。此外，即使在将塑料产品掩埋的情况下，塑料产品也会因其化学和生物稳定性而几乎无降解地存留，因此掩埋点的使用时间会缩短。结果是，近来全球变暖、石油资源的耗竭和垃圾处理事件已经浮现出来，因此，对使用能够代替经典石化原料的植物或天然原料的塑料的兴趣迅速增加。

特别是，近来由于京都议定书的温室气体减排协议而加速了对生物质塑料的兴趣和开发，生物质塑料采用由植物或天然原料制备的塑料来代替由石化原料生产的塑料。已知的生物质塑料例如为聚乙醇酸（polyglycolic acid）、聚乳酸、聚己酸内酯和脂肪族聚酯。在这些生物质塑料中，聚乳酸为通过乳酸的聚合反应而获得的基于植物的材料，在聚合反应的同时根据乳酸的光学异构体的含量可以制得结晶的或无定形的聚乳酸。与其他经典的可生物降解的塑料相比，聚乳酸廉价并且具有优异的物理性质，因此其已经被广泛使用并占了全部生物塑料的20%。

迄今为止，聚乳酸树脂的主要用途为利用聚乳酸的可生物降解性能的一次性产品，例如，膜、包装材料或食品容器。目前生产和开发聚乳酸的公司为例如美国的Naturworks LLC和日本的丰田公司。但是，聚乳酸树脂同时具有因加热或潮湿而降解的问题，因此其可能难以被用于需要耐久性和阻隔性的领域。

此外，因为聚乳酸树脂具有低耐热性，所以当外部温度增加至60°C以上时，模塑产品的形状可能会变形。因此，已经对通过将聚乳酸树脂与普通塑料混合来代替其单独使用而应用聚乳酸进行了很多尝试。

发明内容

技术问题

通过解决上述局限性，本发明提供了一种粘土加强的聚乳酸-聚烯烃复合树脂组合物，其具有优异的成型性和阻隔性。

本发明的目的并不限于前述内容，从下文的描述中本领域技术人员会清楚地理解未在此处描述的其他目的。

技术方案

在本发明中，聚乳酸并不是单独使用，而是通过与聚烯烃树脂混合来使用用粘土加强的粘土-聚乳酸纳米复合物，因此，通过单层吹塑法将粘土-聚乳酸纳米复合物以微层的形式分散在聚烯烃树脂基质中。结果是，可以提高聚烯烃的防潮和隔气性能并且也不会产生由于加热或潮湿引起的变形，因此可以解决相关技术的局限性。

有益效果

通过与聚烯烃树脂混合来使用根据本发明的粘土-聚乳酸纳米复合物，因此，粘土-聚乳酸纳米复合物容易分散在聚烯烃树脂的微结构中以获得优异的隔气和防潮性能。因此，根据本发明的粘土-聚乳酸纳米复合物适于需要阻隔性的模塑产品，例如，用于食品包装、燃料箱和便携式燃料箱的片材和膜。

附图说明

图1示出了根据本发明的粘土加强的聚乳酸纳米复合物的制备方法和由包含粘土加强的聚乳酸纳米复合物的组合物获得膜的方法。

具体实施方式

本发明提供了一种粘土加强的聚乳酸-聚烯烃混合组合物，其包含5wt%-50wt%的粘土加强的聚乳酸树脂、40wt%-90wt%的聚烯烃和5wt%-20wt%的增容剂。

在下文中，将详细描述构成根据本发明实施方式的粘土加强的聚乳酸-聚烯烃混合组合物的各组分。

(A)粘土加强的聚乳酸(PLA)树脂

通常，聚乳酸树脂为基于聚酯的树脂，该树脂通过经玉米淀粉的分解而获得的乳酸作为单体的酯反应来制备。所述聚乳酸树脂由L-乳酸、D-乳酸或L,D-乳酸构成，其中，这些聚乳酸可以单独或组合使用。考虑到耐水解性，可以使用由95wt%-100wt%的L-乳酸和0wt%-5wt%的D-乳酸构成的聚乳酸树脂。此外，在可加工的范围内，并不特别限定所述聚乳酸树脂的分子量或分子量分布，但是，例如，所述聚乳酸树脂的重均分子量可为80,000以上。