[發明專利]包含結晶促進劑的聚羥基烷酸酯組合物和成型體

有效

• 申請號: 202210965103.6
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115044180B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 馬志宇;馬一鳴;張浩千;李騰
• 申請（專利權）人: 北京藍晶微生物科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K5/20;C08K5/09;C08K5/05
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 錢云

本發明涉及生物降解材料領域，具體提供一種包含結晶促進劑的聚羥基烷酸酯組合物和成型體。所述聚羥基烷酸酯組合物包括聚羥基烷酸酯和結晶促進劑，所述結晶促進劑為脂肪酸酰胺類化合物中的一種或多種。本發明提供的組合物通過選用脂肪酸酰胺作為聚羥基烷酸酯的結晶促進劑，為成型體的結晶提供了一定的時間保障，促進聚羥基烷酸酯的結晶成型，同時，解決了現有技術中在加工聚羥基烷酸酯成型體的過程中聚羥基烷酸酯樹脂與加工設備部件產生黏連的問題，提高了制備成型體的加工效率。

技術領域

本發明涉及生物降解材料領域，尤其涉及一種包含結晶促進劑的聚羥基烷酸酯組合物和成型體。

背景技術

生物降解塑料是一類可由自然界存在的微生物作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料降解后無毒無害，具有優良的使用性能。但即使是生物降解材料在海洋環境中難以生物降解，也會對環境造成一定的危害。

聚羥基脂肪酸酯（PHAs）是很多微生物合成的一種細胞內聚羥基脂肪酸酯，是一種天然的高分子生物材料。聚羥基烷酸酯的大多數單體是鏈長3~14個碳原子的3-羥基脂肪酸，其側鏈R是高度可變的飽和或不飽和、直鏈或支鏈、脂肪族或芳香族的基團，而組成結構多樣性帶來的性能多樣化使其在應用中具有明顯的優勢。同時，聚羥基烷酸酯是一種生物基來源且在海洋環境中可生物降解的聚合物，能夠解決廢棄塑料引起的環境問題，且具有優異的生物相容性和機械性能，因此聚羥基脂肪酸酯可以被加工成各類的成型體，如薄膜、吸管、餐具等，結晶速率的控制是聚羥基脂肪酸酯加工速率的重要因素。但聚羥基烷酸酯在熱加工制備各類成型體的過程中，存在結晶速度慢、結晶度低、加工時易黏連等缺點。

目前，成型體的組合物中添加成核劑等助劑是提高PHAs結晶速度的一種主要途徑。同時在各類成型體加工的過程中，在熔點附近的溫度熔融擠出后，仍需要將成型體在一定溫度范圍內保溫一定的時間，來促進結晶。如專利文獻【1】公開號為CN1503824A的中國發明專利申請中公開了一種使用成核劑與增塑劑的聚羥基鏈烷酸酯加工的組合物，其成核劑為核化劑，選自滑石、微米化云母、碳酸鈣、氮化硼、氯化銨、鈉鹽、以及元素周期表第I族和第II族金屬的羧酸鹽組成的一組。再如專利文獻【2】公開號為CN102906193A的中國發明專利申請中公開了含有聚羥基烷酸酯的增韌聚乳酸，具體公開了包含的成核劑，選自炭黑、氰尿酸、尿嘧啶、胸腺嘧啶、云母滑石、二氧化硅、氮化硼、氮化鋇、粘土、碳酸鈣、合成硅酸及鹽、有機磷酸的金屬鹽、和高嶺土或其組合。

現有技術中添加成核劑雖然一定程度上縮短了結晶時間，但并沒有從根本上降低加工難度，尤其是難以解決加工時易黏連的問題，這并不利于提高加工效率。

發明內容

本發明提供一種包含結晶促進劑的聚羥基烷酸酯組合物和成型體，用以解決現有技術中在聚羥基烷酸酯成型體加工過程中存在的結晶速度慢、結晶度低、加工時易黏連的缺陷，實現加工效率的大幅度提高。

第一方面，本發明提供一種包含結晶促進劑的聚羥基烷酸酯組合物，包括聚羥基烷酸酯和結晶促進劑，所述結晶促進劑為脂肪酸酰胺類化合物中的一種或多種。

現有技術中，工業上脂肪酸酰胺類化合物主要用作高壓聚乙烯(LDPE)薄膜以及聚氯乙烯(PVC)壓延膜、聚丙烯(PP)、流延聚丙烯(CPP)薄膜的滑爽劑、開口劑和抗靜電劑；也用作乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)等樹脂的潤滑劑和脫膜劑。

然而，本發明研究發現，脂肪酸酰胺可在加工本發明的組合物樹脂的過程中作為聚羥基烷酸酯的結晶促進劑，其作用是在聚羥基烷酸酯成型體的加工過程中，抑制結晶率較低的成型體之前的黏連，為成型體的結晶提供了一定的時間保障，促進聚羥基烷酸酯的結晶成型，同時，解決了現有技術中在加工聚羥基烷酸酯成型體的過程中，聚羥基烷酸酯樹脂與模具、壓輥、切刀、導輥等加工設備部件產生黏連的問題，提高了加工效率。