TW202340371A - 塑膠組合物、塑化劑及塑膠產品 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種塑膠組合物，包含至少一塑膠以及至少一塑化劑。塑膠包含聚乳酸，塑化劑包含醯胺酯化合物，且醯胺酯化合物具有生物可分解性。所述塑膠於塑膠組合物中的重量百分比為85%至99.99%，所述塑化劑於塑膠組合物中的重量百分比為0.01%至15%。藉此，本發明的塑膠組合物藉由生物可分解的聚乳酸與塑化劑特性，可減少對環境與生態的破壞，且藉由特定的混合比例使其具優良生物分解性質並產生良好增塑效果。再者，藉由設計與雌激素不相似的塑化劑結構，可防止塑化劑影響正常生理功能。

Description

塑膠組合物、塑化劑及塑膠產品
本發明係關於一種塑膠組合物、塑化劑及塑膠產品，特別是關於一種具有生物可分解性的塑膠組合物、塑化劑及塑膠產品。
塑化劑是一種用於增加產品可塑性的材料，時常用於塑膠產品，如：塑膠袋的塑化。目前普遍使用的傳統塑化劑多為鄰苯二甲酸酯類的化合物，如：DEHP、DBP、DINP、BBP及DIDP等，塑化劑結構類似雌激素，易使青春期孩童發育異常，甚至會增加乳癌及卵巢癌的發生率。上述所提到的傳統塑化劑，分子量大多數小於500 g/mole，而分子量較小者相對容易被人體吸收。由於塑化劑在塑膠產品中是以非化學鍵結方式與其他物質結合，易從塑膠產品中釋出，是以塑化劑會因塑膠產品與食物或皮膚接觸而被人體吸收。
近年來環保意識上揚，傳統塑膠產品若無適當處理會破壞環境與生態，進而使越來越多的生物可分解產品被大量推廣，但分解率往往不高。大部分的塑化劑與塑膠仍無法分解，而使用者會因此類產品具有生物可分解性，誤以為此類產品任意處理也不會影響環境與生態，導致該類塑膠產品沒有被妥善地處理而加深對環境與生態的破壞，而今塑膠產品已是人類生活中不可或缺的一部分，故尋找不易從塑膠產品釋出或不易被人體吸收的塑化劑，並開發生物可分解的塑膠產品是非常重要的。
本發明提供一種包含聚乳酸與塑化劑的塑膠組合物，此類塑化劑不含傳統塑化劑具有的鄰苯二甲酸結構，並藉由設計與雌激素不相似的塑化劑結構，可防止塑化劑影響正常生理功能。藉由設計不具苯環結構的塑化劑，可具有更佳的安全性以防止塑化劑影響正常生理功能。藉由設計特定分子量的塑化劑，使塑化劑不易被人體吸收，可具有優良的安全性。藉由聚乳酸與塑化劑為生物可分解，可減少對環境與生態的破壞，並藉由特定的混合比例，具優良生物分解性質並產生良好增塑效果。
依據本發明提供一種塑膠組合物，包含至少一塑膠以及至少一塑化劑。所述的塑膠包含聚乳酸，所述的塑化劑包含醯胺酯化合物，且醯胺酯化合物具有生物可分解性。塑膠於塑膠組合物中的重量百分比為85%至99.99%，塑化劑於塑膠組合物中的重量百分比為0.01%至15%。
依據本發明提供一種塑膠產品，包含如前述所述之塑膠組合物。
藉此，本發明的塑膠組合物及塑膠產品藉由生物可分解的聚乳酸與塑化劑特性，可減少對環境與生態的破壞，且藉由特定的混合比例使其具優良生物分解性質並產生良好增塑效果。再者，藉由設計與雌激素不相似的塑化劑結構，可防止塑化劑影響正常生理功能。
依據本發明提供一種塑膠組合物，包含至少一塑膠以及至少一塑化劑。所述塑化劑具有生物可分解性，且塑化劑具有如式(I)所示之一結構：
式(I)，
其中，X為中心結構，Y為第一長鏈結構，Z為第二長鏈結構，且X的碳原子數量為XC，Y的碳原子數量為YC，Z的碳原子數量為ZC，其滿足下列條件：1 ≤ XC ≤ 6；14 ≤ YC ≤ 25；以及14 ≤ ZC ≤ 25。
依據本發明提供一種塑膠產品，包含如前述所述之塑膠組合物。
藉此，本發明的塑膠組合物及塑膠產品藉由設計不具苯環結構的塑化劑，可具有更佳的安全性以防止塑化劑影響正常生理功能。
依據本發明提供一種塑化劑，其具有生物可分解性，且塑化劑具有如式(I)所示之一結構：
式(I)，
其中，X為中心結構，Y為第一長鏈結構，Z為第二長鏈結構，且X的碳原子數量為XC，Y的碳原子數量為YC，Z的碳原子數量為ZC，其滿足下列條件：1 ≤ XC ≤ 6；14 ≤ YC ≤ 25；以及14 ≤ ZC ≤ 25。第7天的分解率為Dr7，且塑化劑於第7天的分解率滿足下列條件：20% ≤ Dr7。
依據本發明提供一種塑膠產品，包含如前述所述之塑化劑。
藉此，本發明的塑化劑及塑膠產品藉由設計與雌激素不相似的塑化劑結構，可防止塑化劑影響正常生理功能，且藉由滿足塑化劑在第7天的分解率，有助於提升塑化劑的短期分解率。
本發明一實施方式提供一種塑膠組合物，包含至少一塑膠以及至少一塑化劑。所述之塑膠包含聚乳酸，所述之塑化劑包含醯胺酯化合物，且醯胺酯化合物具有生物可分解性。藉此，藉由生物可分解的聚乳酸與塑化劑特性，可減少對環境與生態的破壞。再者，藉由設計與雌激素不相似的塑化劑結構，可防止塑化劑影響正常生理功能。
本發明另一實施方式提供一種塑膠組合物，包含至少一塑膠以及至少一塑化劑。所述之塑化劑具有生物可分解性，且具有如式(I)所示之一結構：
式(I)，
其中，X為中心結構，Y為第一長鏈結構，Z為第二長鏈結構。藉此，藉由設計不具苯環結構的塑化劑，可具有更佳的安全性以防止塑化劑影響正常生理功能。再者，藉由設計與雌激素不相似的塑化劑結構，可防止塑化劑影響正常生理功能。
依據本發明的塑化劑，在式(I)中，X的碳原子數量為XC，Y的碳原子數量為YC，Z的碳原子數量為ZC，其滿足下列條件：1 ≤ XC ≤ 6；14 ≤ YC ≤ 25；以及14 ≤ ZC ≤ 25。藉此，設計與雌激素不相似且不具苯環結構的塑化劑，可防止塑化劑影響正常生理功能。或者，其可滿足下列條件：2 ≤ XC ≤ 5；14 ≤ YC ≤ 24；以及14 ≤ ZC ≤ 24。或者，其可滿足下列條件：2 ≤ XC ≤ 4；14 ≤ YC ≤ 23；以及14 ≤ ZC ≤ 23。或者，其可滿足下列條件：2 ≤ XC ≤ 3；14 ≤ YC ≤ 22；以及14 ≤ ZC ≤ 22。或者，其可滿足下列條件：15 ≤ YC ≤ 21；以及15 ≤ ZC ≤ 21。或者，其可滿足下列條件：16 ≤ YC ≤ 20；以及16 ≤ ZC ≤ 20。或者，其可滿足下列條件：17 ≤ YC ≤ 19；以及17 ≤ ZC ≤ 19。
依據本發明的塑化劑，第7天的分解率為Dr7，且塑化劑於第7天的分解率滿足下列條件：20% ≤ Dr7。藉此，藉由滿足塑化劑於第7天的分解率，有助於提升塑化劑的短期分解率。或者，其可滿足下列條件：30% ≤ Dr7。或者，其可滿足下列條件：40% ≤ Dr7。或者，其可滿足下列條件：50% ≤ Dr7。或者，其可滿足下列條件：60% ≤ Dr7。或者，其可滿足下列條件：65% ≤ Dr7 ≤ 100%。
依據本發明的塑膠組合物，塑膠於塑膠組合物中的重量百分比為85%至99.99%，塑化劑於塑膠組合物中的重量百分比為0.01%至15%。藉此，藉由特定的混合比例，使塑膠組合物具有優良的生物分解性質並產生良好的增塑效果。或者，塑膠於塑膠組合物中的重量百分比可為87.5%至99.99%，塑化劑於塑膠組合物中的重量百分比可為0.01%至12.5%。或者，塑膠於塑膠組合物中的重量百分比可為90%至99.99%，塑化劑於塑膠組合物中的重量百分比可為0.01%至10%。或者，塑膠於塑膠組合物中的重量百分比可為92.5%至99.99%，塑化劑於塑膠組合物中的重量百分比可為0.01%至7.5%。或者，塑膠於塑膠組合物中的重量百分比可為95%至99.99%，塑化劑於塑膠組合物中的重量百分比可為0.01%至5%。
依據本發明的塑膠組合物，第14天的分解率為Dr14，且塑膠組合物於第14天的分解率滿足下列條件：1% ≤ Dr14。藉此，藉由滿足塑膠組合物於第14天的分解率，有助於提升塑膠組合物的初始分解率。或者，其可滿足下列條件：2.5% ≤ Dr14。或者，其可滿足下列條件：5% ≤ Dr14。或者，其可滿足下列條件：7.5% ≤ Dr14。或者，其可滿足下列條件：8% ≤ Dr14。或者，其可滿足下列條件：9% ≤ Dr14 ≤ 100%。
依據本發明的塑膠組合物，第21天的分解率為Dr21，且塑膠組合物於第21天的分解率滿足下列條件：6% ≤ Dr21。藉此，藉由滿足塑膠組合物於第21天的分解率，有助於提升塑膠組合物的極短期分解率。或者，其可滿足下列條件：10% ≤ Dr21。或者，其可滿足下列條件：12.5% ≤ Dr21。或者，其可滿足下列條件：15% ≤ Dr21。或者，其可滿足下列條件：17.5% ≤ Dr21。或者，其可滿足下列條件：20% ≤ Dr21。或者，其可滿足下列條件：24% ≤ Dr21 ≤ 100%。
依據本發明的塑膠組合物，第28天的分解率為Dr28，且塑膠組合物於第28天的分解率滿足下列條件：15% ≤ Dr28。藉此，藉由滿足塑膠組合物於第28天的分解率，有助於提升塑膠組合物的短期分解率。或者，其可滿足下列條件：20% ≤ Dr28。或者，其可滿足下列條件：25% ≤ Dr28。或者，其可滿足下列條件：30% ≤ Dr28。或者，其可滿足下列條件：35% ≤ Dr28 ≤ 100%。
依據本發明的塑膠組合物，第42天的分解率為Dr42，且塑膠組合物於第42天的分解率滿足下列條件：20% ≤ Dr42。藉此，藉由滿足塑膠組合物於第42天的分解率，有助於提升塑膠組合物的中期分解率。或者，其可滿足下列條件：25% ≤ Dr42。或者，其可滿足下列條件：30% ≤ Dr42。或者，其可滿足下列條件：35% ≤ Dr42。或者，其可滿足下列條件：40% ≤ Dr42。或者，其可滿足下列條件：45% ≤ Dr42。
依據本發明的塑膠組合物，其更包含至少一非生物可分解塑膠，所述之非生物可分解塑膠的重量百分比小於聚乳酸的重量百分比。藉此，藉由塑膠組合物包含非生物可分解塑膠，有助於塑膠組合物的成形與提升結構的穩定。再者，藉由非生物可分解塑膠的重量百分比小於聚乳酸的重量百分比，可確保塑膠組合物具有良好的分解率。
依據本發明的塑化劑，塑化劑的分子量為Mw，其滿足下列條件：500 g/mole ≤ Mw。藉此，藉由設計特定分子量的塑化劑，使塑化劑不易被人體吸收，可具有優良的安全性。或者，其可滿足下列條件：510 g/mole ≤ Mw ≤ 1000 g/mole。或者，其可滿足下列條件：520 g/mole ≤ Mw ≤ 900 g/mole。或者，其可滿足下列條件：530 g/mole ≤ Mw ≤ 800 g/mole。或者，其可滿足下列條件：540 g/mole ≤ Mw ≤ 700 g/mole。或者，其可滿足下列條件：550 g/mole ≤ Mw ≤ 600 g/mole。或者，其可滿足下列條件：580 g/mole ≤ Mw ≤ 590 g/mole。
依據本發明的塑化劑，式(I)中的X、Y以及Z皆為直鏈結構。藉此，藉由直鏈分子相比支鏈分子具有較高的沸點，可防止塑化劑受高溫後汽化而被人體吸入。
依據本發明的塑化劑，式(I)中的Y以及Z具有至少一雙鍵。藉此，藉由Y與Z的結構具有至少一雙鍵，有助於提升塑化劑的分解效率。
依據本發明的塑化劑，塑化劑的裂解溫度為Pt，其滿足下列條件：100 oC ≤ Pt ≤ 300 oC。藉此，藉由塑化劑的高裂解溫度，有助於塑化劑在高溫時的結構穩定。或者，其可滿足下列條件：125 oC ≤ Pt ≤ 300 oC。或者，其可滿足下列條件：150 oC ≤ Pt ≤ 300 oC。或者，其可滿足下列條件：150 oC ≤ Pt ≤ 280 oC。或者，其可滿足下列條件：180 oC ≤ Pt ≤ 280 oC。或者，其可滿足下列條件：200 oC ≤ Pt ≤ 280 oC。或者，其可滿足下列條件：200 oC ≤ Pt ≤ 260 oC。
依據本發明的塑化劑，第21天的分解率為Dr21，且塑化劑於第21天的分解率滿足下列條件：65% ≤ Dr21。藉此，藉由滿足塑化劑於第21天的分解率，有助於提升塑化劑的中期分解率。或者，其可滿足下列條件：70% ≤ Dr21。或者，其可滿足下列條件：75% ≤ Dr21。或者，其可滿足下列條件：80% ≤ Dr21。或者，其可滿足下列條件：85% ≤ Dr21 ≤ 100%。
本發明所述的塑膠組合物，其可包含生物可分解塑化劑及生物可分解塑膠，並依需求添加非生物可分解塑化劑及非生物可分解塑膠，以達到功能與生物可分解效果的平衡。
本發明所述的塑膠組合物，其可外加至少一種添加劑，如：安定劑、潤滑劑、靜凝劑、阻燃劑、著色劑、填充劑、靜電防止劑、光穩定劑、發泡劑、偶聯劑及增韌劑；其中安定劑可為硬脂酸鈣，潤滑劑可為脂肪酸，阻燃劑可為三氧化二銻，著色劑可為二氧化銻，填充劑可為碳酸鈣、玻璃纖維、石綿纖維、碳纖維、硼纖維、二硫化銅、雲母、石綿、矽石、矽酸鹽、碳酸鈣、金屬氧化物、碳黑、玻璃珠或木粉，靜電防止劑可為硬脂醯胺丙基二甲基-B-羥乙基胺硝酸鹽，光穩定劑可為水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯並三唑類、取代丙烯類、三類或有機絡合物類，發泡劑可為偶氮二甲醯氨。藉此，可藉由塑膠特性改質以改變塑膠的耐衝撞性、耐候性、耐熱性、流動性、彈性、抗腐蝕性、抗形變性、透光性、潛變性、抗靜電性、抗光解性、比重或韌性。
本發明所述的塑膠組合物中的塑膠，其中生物可分解塑膠可為聚乳酸(Polylactic Acid, PLA)，亦可為澱粉(Starch)、己二酸丁二醇酯與對苯二甲酸丁二醇酯共聚物(Poly(butyleneadipate-co-terephthalate), PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene succinate, PBS)、聚甲基乙撐碳酸酯(Poly propylene carbonate, PPC)、聚羥基脂肪酸酯 (Polyhydroxyalkanoates, PHA)、聚己內酯(Polycaprolactone, PCL)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)、聚乙醇酸(Polyglycolide, PGA)、聚癸二酸丙三醇酯(Polyglycerol sebacate, PGS)、聚羥基丁酸(Polyhydroxybutyrate, PHB)或上述聚合物單體所形成的共聚物。
本發明所述的塑膠組合物中的塑膠，其中非生物可分解塑膠可為聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene terephthalate, PET)、高密度聚乙烯(High-density polyethylene, HDPE)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)、低密度聚乙烯(Low-density polyethylene, LDPE)、聚丙烯(Polypropene, PP)、聚苯乙烯(Polystyrene, PS)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)、環烯烴共聚物(Cyclic olefin copolymer, COC)或三聚氰胺-甲醛樹脂(Melamine resin)，或由上述塑膠所混合形成。
本發明所述的塑化劑，分子量較大者意指塑化劑的分子量大於500 g/mole，不受塑膠材料所限制，可對不同的生物可分解塑膠進行塑化，具有更廣泛地應用性及便利性。
本發明所述的塑化劑，其可為醯胺酯化合物，醯胺酯化合物是指具有酯基的醯胺類化合物。
本發明所述的塑化劑，其中式(I)的X、Y與Z的結構具有碳原子，亦可具有硫原子、氧原子及氮原子中的至少一種；其中X、Y與Z的結構具有碳碳單鍵，亦可具有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、碳氧鍵、碳氮鍵、雙硫鍵、硫氧鍵、硫碳鍵、硫氮鍵、雙氮鍵、氮氧鍵及雙氧鍵中的至少一種；其中X、Y與Z的結構具有烷基，亦可具有烯基、炔基、羥基、羰基、醛基、碳酸酯基、羧基、醚基、酯基、醯胺基、伯胺基、仲胺基、叔胺基、酮亞胺基及醛亞胺基中的至少一種。其中XC、YC與ZC可分別為2、17、17，則塑化劑為2-[(9Z)-9-十八碳烯醯氨基]乙基(9Z)-9-十八碳烯酸酯；其中XC、YC與ZC可分別為1、14、14，則塑化劑為2-[(9Z)-9-十五碳烯醯氨基]甲基(9Z)-9-十五碳烯酸酯；其中XC、YC與ZC亦可分別為6、25、25，則塑化劑為2-[(9Z)-9-二十六碳烯醯氨基]己基(9Z)-9-二十六碳烯酸酯；其中雙鍵位置亦可同時在Y與Z的第10號碳上，則塑化劑為2-[(10Z)-10-二十六碳烯醯氨基]己基(10Z)-10-二十六碳烯酸酯。
本發明所述的分解率，其分解條件以ASTM-D5338為標準測定方法，藉由重量為單位計算分解百分比率，將降解物與活性污泥(肥料)以重量比例1:6相互混合，並以珍珠岩使降解罐中的含水率保持在約50%，降解罐置於58±2 oC中持續觀測180天。堆肥主成分包含禽畜糞、黃豆粉、蔗渣、木屑、麥麩、養菇廢包，而珍珠岩成分如下表一所示：
表一
物質 SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO K 2O Na 2O MgO H 2O
含量 (%) 68~74 ~12 0.5~3.6 0.7~1.0 2~3 4~5 0.3 2.3~6.4
在測試監測過程中配製新鮮0.1 M的KOH水溶液，並分裝至50 mL的PP罐，將其放置於降解罐中，再將降解罐置於恆溫箱(58±2 oC)中孵育，KOH水溶液吸收降解物裂解時所釋放的CO 2，KOH在測定的降解初期(1~30天)更換頻率為6次/週，滿一個月後變更為2次/週，直至進行滿足180天，此外總測試時間亦可大於180天。將收集下來的KOH以pH測定計(pH meter)量測其數值並與控制組(0.1 M的KOH水溶液置於沒有進行降解反應的恆溫箱中)比較後換算氫離子濃度，再以氫離子濃度換算CO 2重量並推估分解率。上述所提及的換算公式如下:氫氧根濃度變化=控制組氫氧根濃度-實驗組氫氧根濃度=氫離子濃度；二氧化碳重量(單位:毫克)=氫離子濃度×44/2×50 mL(44為二氧化碳分子量，2為二氧化碳反應平衡係數，50 mL為水溶液體積)；無機化(分解)百分比=二氧化碳重量變化/組合物完全分解理論二氧化碳含量×100%。
本發明所述定義第n天的分解率，其n可為第7天、第8天、第9天、第10天、第14天、第24天、第25天、第26天、第28天、第29天、第30天、第31天、第42天、第52天、第56天、第59天、第63天、第66天、第70天、第73天、第77天、第80天、第84天、第87天、第91天、第94天、第98天、第101天、第150天、第154天、第157天、第175天、第178天、第182天或第185天，或可為第1天至第185天中任一天的分解率。
上述本發明的塑膠組合物與塑化劑中的各技術特徵皆可組合配置，而達到對應之功效。
本發明再一實施方式提供一種塑膠產品，包含前述的塑膠組合物或前述的塑化劑。再者，本發明的塑膠產品可為包裝膜、複合材質紙張、一次性容器或收納器具、一次性餐具、食品包裝、捆紮帶、繩、包紮膜、農業用育苗杯盤、菇類太空包、肥料袋、農業用膠帶或束帶、農業用平鋪或覆蓋材料、農業用穴盤、蔬果套袋、農業用畦面覆蓋膜、手術針、手術膜、骨板、藥物載體、無機混合物、補牙材料、生物縫合錨釘、生物組織支架、骨釘、生物組織填充物、生物縫線、生物實驗培養皿、生物實驗容器、生物實驗微量吸管、生物實驗離心管或實驗用手套等。
根據上述實施方式，以下提出具體比較例與實施例並配合圖式予以詳細說明。
＜第1比較例＞
第1比較例的塑膠組合物僅包含塑膠，其所含的塑膠為聚乳酸(Polylactic Acid, PLA)。關於第1比較例的塑膠組合物的成分與含量請參見表二。
表二
塑膠 成分 PLA
重量 (g) 100
重量百分比 (%) 100
 
塑化劑 成分  
重量 (g) 0
重量百分比 (%) 0
 
總重 (g) 100
請一併參照第1圖與表三，第1圖係繪示第1比較例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖，而表三係第1比較例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表三
天數 分解率 (%)
1 -0.7
2 -0.7
3 -0.7
4 -0.7
5 -0.7
7 -1.1
8 -0.9
9 -1.1
10 -1.1
11 -1.3
12 -1.3
13  
14 -1.3
15 -0.9
16 -0.1
17 0.8
18 1.5
19 2.1
21 5.5
22 6.3
23 7.6
24 9.2
25 9.3
26 9.2
28 10.7
29 10.3
30 11.3
31 11.3
35 13.6
38 15.9
42 19.1
45 21.5
49 24.5
52 27.0
56 30.3
59 33.0
63 36.1
66 38.4
70 41.9
73 43.7
77 46.2
80 48.6
84 50.8
87 52.1
91 53.8
94 54.7
98 55.8
101 56.4
105  
106 57.3
108 57.5
112 58.0
115 58.2
119 58.5
122 58.7
126  
129 58.8
133 58.8
136 58.8
140 58.6
143 58.2
147 58.0
150 58.0
154 58.0
157 58.0
161 57.7
164 57.7
168 57.7
171 57.2
175 57.2
178 57.2
182 57.2
185 56.9
＜第2比較例＞
第2比較例的塑膠組合物包含塑膠與塑化劑，其所含的塑膠為聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯(Poly(ethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethylene terephthalate), PETG)，且塑化劑為醯胺酯化合物，而關於第2比較例的塑化劑的詳細內容請參見表四。
表四
反應物A 乙醇胺(Ethanolamine)
反應物B 油酸(Oleic acid)
產物 雙十八醯胺酯 (2-[(9Z)-octadec-9-enamido]ethyl(9Z)-octadec-9-enoate)
結構
SMILES 標識 CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)NCCOC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC
結構 示意圖
XC 2
YC 17
ZC 17
Pt( oC) 200~260
Mw (g/mole) 589
另外，關於第2比較例的塑膠組合物的成分與含量請參見表五。
表五
塑膠 成分 PETG
重量 (g) 86
重量百分比 (%) 86
 
塑化劑 成分 醯胺酯化合物
重量 (g) 14
重量百分比 (%) 14
 
總重 (g) 100
請一併參照第2圖與表六，第2圖係繪示第2比較例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖，而表六係第2比較例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表六
天數 分解率 (%)
1 0.2
2 0.5
3 3.1
4 3.8
5 4.0
7 3.5
8 4.4
9 4.4
10 4.7
11 4.1
12 4.4
13  
14 4.7
15 4.2
16 4.2
17 4.2
18 3.9
19 3.3
21 3.1
22 2.4
23 2.2
24 2.2
25 1.8
26 1.4
28 3.0
29 3.2
30 3.6
31 2.6
35 2.3
38 2.5
42 2.9
45 3.0
49 2.5
52 2.7
56 3.0
59 3.4
63 3.4
66 3.8
70 3.8
73 3.2
77 3.0
80 3.0
84 2.6
87 2.4
91 2.6
94 2.2
98 1.8
101 1.6
105  
106 1.2
108 1.2
112 0.9
115 0.1
119 -0.1
122 -0.4
126  
129 -1.2
133 -1.9
136 -0.7
140 -1.4
143 -2.8
147 -3.3
150 -3.6
154 -4.5
157 -5.1
161 -5.8
164 -5.8
168 -6.1
171 -7.2
175 -8.2
178 -9.0
182 -9.7
185 -10.0
＜第3比較例＞
第3比較例的塑膠組合物僅包含塑化劑，其所含的塑化劑為檸檬酸乙醯基三丁脂。關於第3比較例的塑膠組合物的成分與含量請參見表七。
表七
塑膠 成分  
重量 (g) 0
重量百分比 (%) 0
 
塑化劑 成分 檸檬酸乙醯基三丁脂
重量 (g) 100
重量百分比 (%) 100
 
總重 (g) 100
請一併參照第3圖與表八，第3圖係繪示第3比較例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖，而表八係第3比較例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表八
天數 分解率 (%)
1 -0.4
2 2.3
3 7.8
4 9.9
5 11.2
7 13.3
8 15.9
9 17.2
10 20.9
11 23.6
12 26.1
13  
14 34.8
15 36.9
16 41.8
17 46.5
18 50.7
19 55.0
21 62.1
22 64.5
23 68.0
24 72.1
25 71.7
26 74.7
28 81.8
29 83.7
30 84.7
31 85.1
35 87.1
38 88.0
42 88.8
45 89.3
49 89.7
52 90.0
56 90.9
59 91.2
63 91.7
66 92.1
70 92.5
73 92.3
77 92.6
80 93.0
84 92.8
87 92.8
91 93.0
94 92.6
98 92.6
101 92.6
105  
106 92.6
108 92.6
112 92.4
115 91.8
119 91.8
122 91.8
126  
129 91.3
133 90.6
136 90.1
140 89.6
143 88.7
147 88.4
150 88.4
154 87.9
157 87.3
161 86.7
164 87.0
168 87.0
171 86.0
175 85.0
178 84.3
182 83.7
185 83.3
＜第1實施例＞
第1實施例的塑膠組合物包含塑膠與塑化劑，其所含的塑膠為聚乳酸，且塑化劑為醯胺酯化合物，其中所述醯胺酯化合物的詳細內容如表四所示，在此不再加以贅述。關於第1實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表九。
表九
塑膠 成分 PLA
重量 (g) 95
重量百分比 (%) 95
 
塑化劑 成分 醯胺酯化合物
重量 (g) 5
重量百分比 (%) 5
 
總重 (g) 100
請一併參照第4圖與表十，第4圖係繪示第1實施例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖，而表十係第1實施例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表十
天數 分解率 (%)
1 0.5
2 2.0
3 2.4
4 2.4
5 2.4
7 1.7
8 3.3
9 3.1
10 3.9
11 5.0
12 5.8
13  
14 9.2
15 11.7
16 14.2
17 15.9
18 17.2
19 18.7
21 24.8
22 28.8
23 32.1
24 32.4
25 33.2
26 33.8
28 38.4
29 39.4
30 40.9
31 41.0
35 46.3
38 51.1
42 55.6
45 57.4
49 59.0
52 60.1
56 61.0
59 61.7
63 62.1
66 62.7
70 62.8
73 62.5
77 62.5
80 62.8
84 62.5
87 62.4
91 62.4
94 62.0
98 61.9
101 61.5
105  
106 61.2
108 61.2
112 61.0
115 60.3
119 60.2
122 60.2
126  
129 59.5
133 59.1
136 58.7
140 58.1
143 57.3
147 56.9
150 56.6
154 56.2
157 55.9
161 55.4
164 55.4
168 55.1
171 54.3
175 53.7
178 53.1
182 52.3
185 52.3
＜第2實施例＞
第2實施例的塑膠組合物僅包含塑化劑，其所含塑化劑為醯胺酯化合物，其中所述醯胺酯化合物的詳細內容如表四所示，在此不再加以贅述。關於第2實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表十一。
表十一
塑膠 成分  
重量 (g) 0
重量百分比 (%) 0
 
塑化劑 成分 醯胺酯化合物
重量 (g) 100
重量百分比 (%) 100
 
總重 (g) 100
請一併參照第5圖與表十二，第5圖係繪示第2實施例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖，而表十二係第2實施例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表十二
天數 分解率 (%)
1 6.8
2 19.1
3 34.1
4 39.2
5 52.1
7 65.9
8 71.6
9 75.5
10 78.6
11 80.5
12 82.6
13 84.0
14  
15 84.6
16 85.1
17 85.9
18 86.0
19 87.3
21 88.1
22 88.5
23 88.5
24 88.8
25 89.0
26 89.3
28 89.7
29  
30  
31 89.9
35 90.5
38 90.9
42 91.4
45 91.6
49 91.5
52 91.8
56 92.7
59 92.2
63 91.6
66 91.6
70 91.6
73 92.0
77 91.5
80 91.3
84 91.5
87 91.3
91 91.1
94 90.9
98 91.4
101 91.4
105 91.4
106  
108 91.0
112 91.4
115 92.1
119 91.9
122 91.9
126 92.2
129 92.6
133 92.7
136 92.2
140 92.2
143 92.2
147 92.2
150 92.3
154 92.5
157 92.5
161 92.1
164 91.8
168 91.5
171 91.5
175 91.1
178 90.7
182 90.5
185  
＜第3實施例＞
第3實施例的塑膠組合物包含塑膠與塑化劑，其所含的塑膠為聚乳酸，且塑化劑為醯胺酯化合物，其中所述醯胺酯化合物的詳細內容如表四所示，在此不再加以贅述。關於第3實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表十三。
表十三
塑膠 成分 PLA
重量 (g) 96
重量百分比 (%) 96
 
塑化劑 成分 醯胺酯化合物
重量 (g) 4
重量百分比 (%) 4
 
總重 (g) 100
＜第4實施例＞
第4實施例的塑膠組合物包含塑膠與塑化劑，其所含的塑膠為聚乳酸，且塑化劑為醯胺酯化合物，其中所述醯胺酯化合物的詳細內容如表四所示，在此不再加以贅述。關於第4實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表十四。
表十四
塑膠 成分 PLA
重量 (g) 97
重量百分比 (%) 97
 
塑化劑 成分 醯胺酯化合物
重量 (g) 3
重量百分比 (%) 3
 
總重 (g) 100
＜第5實施例＞
第5實施例的塑膠組合物包含塑膠與塑化劑，其所含的塑膠為聚乳酸，且塑化劑為醯胺酯化合物，其中所述醯胺酯化合物的詳細內容如表四所示，在此不再加以贅述。關於第5實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表十五。
表十五
塑膠 成分 PLA
重量 (g) 98
重量百分比 (%) 98
 
塑化劑 成分 醯胺酯化合物
重量 (g) 2
重量百分比 (%) 2
 
總重 (g) 100
＜第6實施例＞
第6實施例的塑膠組合物包含塑膠與塑化劑，其所含的塑膠為聚乳酸，且塑化劑為醯胺酯化合物，其中所述醯胺酯化合物的詳細內容如表四所示，在此不再加以贅述。關於第6實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表十六。
表十六
塑膠 成分 PLA
重量 (g) 99
重量百分比 (%) 99
 
塑化劑 成分 醯胺酯化合物
重量 (g) 1
重量百分比 (%) 1
 
總重 (g) 100
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
O:氧原子 C:碳原子 N:氮原子 X:中心結構 XC:中心結構的碳原子數量 Y:第一長鏈結構 YC:第一長鏈結構的碳原子數量 Z:第二長鏈結構 ZC:第二長鏈結構的碳原子數量 Pt:塑化劑的裂解溫度 Mw:塑化劑的分子量 Dr7:第7天的分解率 Dr14:第14天的分解率 Dr21:第21天的分解率 Dr28:第28天的分解率 Dr42:第42天的分解率
為讓本發明的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說明如下： 第1圖係繪示第1比較例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖； 第2圖係繪示第2比較例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖； 第3圖係繪示第3比較例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖； 第4圖係繪示第1實施例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖；以及 第5圖係繪示第2實施例的塑膠組合物的分解率與天數的關係圖。

Claims (30)

  1. 一種塑膠組合物，包含： 至少一塑膠，該塑膠包含一聚乳酸；以及 至少一塑化劑，該塑化劑包含一醯胺酯化合物，該醯胺酯化合物具有生物可分解性； 其中，該塑膠於該塑膠組合物中的重量百分比為85%至99.99%，該塑化劑於該塑膠組合物中的重量百分比為0.01%至15%。
  2. 如請求項1所述之塑膠組合物，其中第14天的分解率為Dr14，且該塑膠組合物於第14天的分解率滿足下列條件： 1% ≤ Dr14。
  3. 如請求項2所述之塑膠組合物，其中第21天的分解率為Dr21，且該塑膠組合物於第21天的分解率滿足下列條件： 6% ≤ Dr21。
  4. 如請求項3所述之塑膠組合物，其中第28天的分解率為Dr28，且該塑膠組合物於第28天的分解率滿足下列條件： 15% ≤ Dr28。
  5. 如請求項4所述之塑膠組合物，其中第42天的分解率為Dr42，且該塑膠組合物於第42天的分解率滿足下列條件： 20% ≤ Dr42。
  6. 如請求項1所述之塑膠組合物，更包含： 至少一非生物可分解塑膠，該至少一非生物可分解塑膠的重量百分比小於該聚乳酸的重量百分比。
  7. 如請求項1所述之塑膠組合物，其中該塑化劑具有如式(I)所示之一結構： 式(I)，
    其中，X為一中心結構，Y為一第一長鏈結構，Z為一第二長鏈結構，且X的碳原子數量為XC，Y的碳原子數量為YC，Z的碳原子數量為ZC，其滿足下列條件： 1 ≤ XC ≤ 6； 14 ≤ YC ≤ 25；以及 14 ≤ ZC ≤ 25。
  8. 如請求項7所述之塑膠組合物，其中該塑化劑的分子量為Mw，其滿足下列條件： 500 g/mole ≤ Mw。
  9. 如請求項7所述之塑膠組合物，其中X、Y以及Z皆為一直鏈結構。
  10. 如請求項9所述之塑膠組合物，其中Y以及Z具有至少一雙鍵。
  11. 如請求項9所述之塑膠組合物，其中該塑化劑的裂解溫度為Pt，其滿足下列條件： 100 oC ≤ Pt ≤ 300 oC。
  12. 一種塑膠產品，包含： 如請求項1所述的塑膠組合物。
  13. 一種塑膠組合物，包含： 至少一塑膠；以及 至少一塑化劑，該塑化劑具有生物可分解性，且該塑化劑具有如式(I)所示之一結構： 式(I)，
    其中，X為一中心結構，Y為一第一長鏈結構，Z為一第二長鏈結構，且X的碳原子數量為XC，Y的碳原子數量為YC，Z的碳原子數量為ZC，其滿足下列條件： 1 ≤ XC ≤ 6； 14 ≤ YC ≤ 25；以及 14 ≤ ZC ≤ 25。
  14. 如請求項13所述之塑膠組合物，其中該塑化劑的分子量為Mw，其滿足下列條件： 500 g/mole ≤ Mw。
  15. 如請求項14所述之塑膠組合物，其中該塑膠於該塑膠組合物的重量百分比為85%至99.99%，該塑化劑於該塑膠組合物的重量百分比為0.01%至15%。
  16. 如請求項14所述之塑膠組合物，其中X、Y以及Z皆為一直鏈結構。
  17. 如請求項14所述之塑膠組合物，其中Y以及Z具有至少一雙鍵。
  18. 如請求項14所述之塑膠組合物，其中該塑化劑的裂解溫度為Pt，其滿足下列條件： 100 oC ≤ Pt ≤ 300 oC。
  19. 如請求項14所述之塑膠組合物，其中第14天的分解率為Dr14，且該塑膠組合物於第14天的分解率滿足下列條件： 1% ≤ Dr14。
  20. 如請求項14所述之塑膠組合物，其中第21天的分解率為Dr21，且該塑膠組合物於第21天的分解率滿足下列條件： 6% ≤ Dr21。
  21. 如請求項14所述之塑膠組合物，其中第28天的分解率為Dr28，且該塑膠組合物於第28天的分解率滿足下列條件： 15% ≤ Dr28。
  22. 如請求項14所述之塑膠組合物，其中第42天的分解率為Dr42，且該塑膠組合物於第42天的分解率滿足下列條件： 20% ≤ Dr42。
  23. 一種塑膠產品，包含： 如請求項13所述的塑膠組合物。
  24. 一種塑化劑，其具有生物可分解性，且該塑化劑具有如式(I)所示之一結構： 式(I)，
    其中，X為一中心結構，Y為一第一長鏈結構，Z為一第二長鏈結構，且X的碳原子數量為XC，Y的碳原子數量為YC，Z的碳原子數量為ZC，其滿足下列條件： 1 ≤ XC ≤ 6； 14 ≤ YC ≤ 25；以及 14 ≤ ZC ≤ 25； 其中，第7天的分解率為Dr7，且該塑化劑於第7天的分解率滿足下列條件： 20% ≤ Dr7。
  25. 如請求項24所述之塑化劑，其中該塑化劑的分子量為Mw，其滿足下列條件： 500 g/mole ≤ Mw。
  26. 如請求項25所述之塑化劑，其中第21天的分解率為Dr21，且該塑化劑於第21天的分解率滿足下列條件： 65% ≤ Dr21。
  27. 如請求項25所述之塑化劑，其中X、Y以及Z皆為一直鏈結構。
  28. 如請求項25所述之塑化劑，其中Y以及Z具有至少一雙鍵。
  29. 如請求項25所述之塑化劑，其中該塑化劑的裂解溫度為Pt，其滿足下列條件： 100 oC ≤ Pt ≤ 300 oC。
  30. 一種塑膠產品，包含： 如請求項24所述的塑化劑。
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