[發(fā)明專利]可生物降解的聚合物復合材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280009662.4
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN103384704B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金志紋;李應基;李敏熙;金明姬;金廷根
• 申請（專利權(quán)）人: 樂金華奧斯有限公司
• 主分類號: C08L101/16
• 分類號: C08L101/16;C08L55/02;C08L67/04;C08K5/1539
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,楊生平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可生物降解的聚合物復合材料，更特別地，涉及一種用于提供包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂和可生物降解的樹脂的具有高沖擊強度的聚合物復合材料的技術(shù)。

背景技術(shù)

近年來，人們對生物聚合物越來越有興趣。生物聚合物已在活生物體中發(fā)現(xiàn)并且是天然生成的聚合物。原產(chǎn)自可再生資源的生物聚合物以生物降解性為特征。生物聚合物可用于多種應用中，例如藥品、涂料、食品和包裝材料。

聚乳酸(PLA)，最典型的可生物降解的樹脂中的一種，是高度透明的并且比其它可生物降解的樹脂具有更好的耐熱性。聚乳酸可由植物原料例如玉米和紅薯大量生產(chǎn)，這在經(jīng)濟效益方面是有利的。聚乳酸可有助于降低石油消耗，因此被看作是一種非常有用的聚合物。

使用石油資源作為原料的常規(guī)聚合物材料在使用后的焚化過程中釋放二氧化碳，導致大氣二氧化碳濃度的升高。與此相反，在焚化或生物降解過程中從聚乳酸排放的二氧化碳不會引起大氣二氧化碳濃度的升高，因為從聚乳酸排放的二氧化碳的濃度近似于大氣二氧化碳水平。

由于這些優(yōu)勢，目前聚乳酸被用于一次性產(chǎn)品、垃圾袋等中。為了聚乳酸在日常生活的各個領(lǐng)域(包括空氣凈化器和移動電話等電子產(chǎn)品的外部材料，椅子等家具，以及汽車零部件)中的應用，對它進行了積極的研究。

由于它們的低比重，作為熱塑性聚合物的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂被用于制造輕質(zhì)產(chǎn)品。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂的其它優(yōu)勢為良好的成型加工性，優(yōu)異的機械性能例如高拉伸強度和高沖擊強度，以及優(yōu)異的熱性能例如高熱膨脹系數(shù)和高熱變形溫度。特別地，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂主要用作汽車材料并且它們的消耗在穩(wěn)定上升。在這種情況下，需要努力降低與廢棄丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂的處理和焚化相關(guān)的成本。

為了這個目的，進行了積極的研究，以通過添加少量的聚乳酸等可生物降解的樹脂至丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂給予完成的復合材料生物降解性。

然而，需要解決聚乳酸和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂之間相容性不足的問題，其造成了復合材料的低沖擊強度。

發(fā)明內(nèi)容

【技術(shù)問題】

本發(fā)明的一個方面是要提供一種可生物降解的聚合物復合材料，其擺脫了關(guān)于相容性不足的問題，并且具有高柔性、良好的耐化學性和耐熱性以及優(yōu)異的機械性能。

【技術(shù)方案】

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種可生物降解的聚合物復合材料包括可生物降解的樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂和反應性增容劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種可生物降解的聚合物復合材料包括可生物降解的樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂和反應性增容劑，其中所述復合材料具有相分離結(jié)構(gòu)(phase?separation?structure)，其中，所述可生物降解的樹脂微粒在所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂基體中形成分散相。

所述可生物降解的樹脂可選自聚乳酸、聚羥基丁酸酯、聚己內(nèi)酯和它們的混合物。

所述反應性增容劑可選自具有環(huán)氧基的甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來酸酐和它們的混合物。

基于所述復合材料的總重量，所述可生物降解的樹脂可能以10-40wt%的量存在。

基于所述復合材料的總重量，所述增容劑可能以1-20wt%的量存在。

所述復合材料可能具有0.1μm-5μm的直徑。

所述復合材料可進一步包括選自填料、軟化劑、抗老化劑、耐熱的抗老化劑、抗氧化劑、染料、顏料、催化劑和分散劑的至少一種添加劑。

【有益效果】

本發(fā)明的可生物降解的聚合物復合材料擺脫了由可生物降解的樹脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂之間的相容性不足引起的物理性能惡化，因此保證了高柔性、良好的耐化學性和耐熱性以及優(yōu)異的機械性能。

因此，根據(jù)本發(fā)明，可擴展可生物降解的樹脂的利用，并且可滿足多種環(huán)境法規(guī)。其另外的優(yōu)勢為，與材料的隨后處理相關(guān)的成本可大幅降低。

附圖說明

圖1是在實施例3中生產(chǎn)的使用聚乳酸/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)復合材料制造的模塑制品的SEM圖。

圖2是在比較實施例3中生產(chǎn)的使用聚乳酸/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)復合材料制造的模塑制品的SEM圖。

具體實施方式

將在以下描述和附圖中給出其他實施方案的細節(jié)。