TW202402732A - 塑化劑、塑膠組合物及塑膠產品 - Google Patents
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Abstract
本揭示內容提供一種塑化劑,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)中各符號如說明書中所定義者,且塑化劑具有一中心結構。藉此,本揭示內容的塑化劑藉由生物可分解的特性,可減少對環境與生態的破壞,且藉由設計不具鄰苯二甲酸酯結構,可具有優良的安全性以防止塑化劑影響正常生理功能。再者,鄰氨基苯甲酸甲酯具有可食用性,故藉由設計與鄰氨基苯甲酸甲酯相似結構的塑化劑,可具有較安全的生化性質。
Description
本揭示內容係關於一種塑化劑、塑膠組合物及塑膠產品,特別是關於一種具有生物可分解性的塑化劑、塑膠組合物及塑膠產品。
塑化劑是一種用於增加產品可塑性的材料,時常用於塑膠產品的塑化,目前普遍使用的傳統塑化劑多為結構類似雌激素的鄰苯二甲酸酯類的化合物,如:DEHP、DBP、DINP、BBP及DIDP等,此類塑化劑為非生物可分解且會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。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被分解,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。
本揭示內容提供一種塑化劑,藉由生物可分解的塑化劑特性,可減少對環境與生態的破壞。藉由設計不具鄰苯二甲酸酯結構的塑化劑,有別於非生物可分解的傳統塑化劑,可具有優良的安全性以防止塑化劑影響正常生理功能。鄰氨基苯甲酸甲酯為水果所含有的天然化合物,其具有可食用性,故藉由設計與鄰氨基苯甲酸甲酯相似結構的塑化劑,可具有較安全的生化性質。本揭示內容另提供一種塑膠組合物,此類塑膠組合物包含生物可分解的塑化劑,藉由生物可分解的塑化劑特性,可減少對環境與生態的破壞,並藉由設計特定的混合比例,可具有良好的增塑效果。
依據本揭示內容提供一種塑化劑,其具有生物可分解性,且塑化劑具有如式(I)所示之一結構:
其中,X為中心結構。
式(I), |
藉此,本揭示內容的塑化劑藉由生物可分解的特性,可減少對環境與生態的破壞,且藉由設計不具鄰苯二甲酸酯結構,有別於非生物可分解的傳統塑化劑,可具有優良的安全性以防止塑化劑影響正常生理功能。再者,鄰氨基苯甲酸甲酯為水果所含有的天然化合物,其具有可食用性,故藉由設計與鄰氨基苯甲酸甲酯相似結構的塑化劑,可具有較安全的生化性質。
依據本揭示內容提供一種塑膠組合物,包含至少一塑膠以及如前述所述之塑化劑。
依據本揭示內容提供一種塑膠產品,包含如前述所述之塑膠組合物。
藉此,本揭示內容的塑膠組合物及塑膠產品藉由設計包含生物可分解特性的塑化劑,可減少對環境與生態的破壞。
依據本揭示內容提供一種塑膠組合物,包含至少一塑膠以及至少一塑化劑。所述塑化劑包含氨基苯醯酯化合物,且氨基苯醯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%。
依據本揭示內容提供一種塑膠產品,包含如前述所述之塑膠組合物。
藉此,本揭示內容的塑膠組合物及塑膠產品藉由生物可分解的塑化劑特性,可減少對環境與生態的破壞,並藉由設計特定的混合比例,可具有良好的增塑效果。
本揭示內容一實施方式提供一種塑化劑,其具有生物可分解性,且具有如式(I)所示之一結構:
其中,X為中心結構。藉此,藉由生物可分解的特性,可減少對環境與生態的破壞。再者,藉由設計不具鄰苯二甲酸酯結構,有別於非生物可分解的傳統塑化劑,可具有優良的安全性以防止塑化劑影響正常生理功能。另外,鄰氨基苯甲酸甲酯為水果所含有的天然化合物,其具有可食用性,故藉由設計與鄰氨基苯甲酸甲酯相似結構的塑化劑,可具有較安全的生化性質。
式(I), |
依據本揭示內容的塑化劑,在式(I)中,X的碳原子數量為XC,其可滿足下列條件:1 ≤ XC ≤ 8。藉此,滿足中心結構的碳原子數量,有助於塑化劑具有優良的分解率。或者,其可滿足下列條件:2 ≤ XC ≤ 7。或者,其可滿足下列條件:2 ≤ XC ≤ 6。或者,其可滿足下列條件:3 ≤ XC ≤ 5。
依據本揭示內容的塑化劑,式(I)中的X可為直鏈結構。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。
依據本揭示內容的塑化劑,塑化劑的分子量為Mw,其可滿足下列條件:300 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:305 g/mole ≤ Mw ≤ 500 g/mole。或者,其可滿足下列條件:310 g/mole ≤ Mw ≤ 450 g/mole。或者,其可滿足下列條件:315 g/mole ≤ Mw ≤ 400 g/mole。或者,其可滿足下列條件:320 g/mole ≤ Mw ≤ 350 g/mole。或者,其可滿足下列條件:325 g/mole ≤ Mw ≤330 g/mole。
依據本揭示內容的塑化劑,塑化劑的裂解溫度為Pt,其可滿足下列條件:100
oC ≤ Pt。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:150
oC ≤ Pt。或者,其可滿足下列條件:200
oC ≤ Pt。或者,其可滿足下列條件:250
oC ≤ Pt。或者,其可滿足下列條件:300
oC ≤ Pt ≤ 500
oC。
依據本揭示內容的塑化劑,第63天的分解率為Dr63,且塑化劑於第63天的分解率可滿足下列條件:92% ≤ Dr63。藉此,藉由滿足塑化劑於第63天的分解率,有助於提升塑化劑的分解率。或者,其可滿足下列條件:93% ≤ Dr63。或者,其可滿足下列條件:94% ≤ Dr63。或者,其可滿足下列條件:94.5% ≤ Dr63 ≤ 100%。
本揭示內容另一實施方式提供一種塑膠組合物,包含至少一塑膠以及前述的塑化劑。藉此,藉由生物可分解特性的塑化劑,可減少對環境與生態的破壞。
本揭示內容再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。所述塑化劑包含氨基苯醯酯化合物,氨基苯醯酯化合物具有生物可分解性。藉此,藉由生物可分解特性的塑化劑,可減少對環境與生態的破壞。
依據本揭示內容的塑膠組合物,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,藉由設計特定的混合比例,使塑膠組合物具有良好的增塑效果。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94%至99.99%,塑化劑於塑膠組合物中的重量百分比可為0.01%至6%。
依據本揭示內容的塑膠組合物,塑膠可為一生物可分解塑膠。藉此,藉由生物可分解的塑膠與塑化劑特性,可減少對環境與生態的破壞。
依據本揭示內容的塑膠組合物,可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於塑膠組合物中的重量百分比小於生物可分解塑膠於塑膠組合物中的重量百分比。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結構的穩定。再者,藉由非生物可分解塑膠於塑膠組合物中的重量百分比小於生物可分解塑膠於塑膠組合物中的重量百分比,可確保塑膠組合物具有良好的分解率。
依據本揭示內容的塑膠組合物,第14天的分解率為Dr14,且塑膠組合物於第14天的分解率可滿足下列條件: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:1.5% ≤ Dr14。或者,其可滿足下列條件:2% ≤ Dr14。或者,其可滿足下列條件:2.4% ≤ Dr14 ≤ 100%。
依據本揭示內容的塑膠組合物,第21天的分解率為Dr21,且塑膠組合物於第21天的分解率可滿足下列條件:5% ≤ 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短期分解率。或者,其可滿足下列條件:7.5% ≤ Dr21。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:14% ≤ Dr21 ≤ 100%。
依據本揭示內容的塑膠組合物,第28天的分解率為Dr28,且塑膠組合物於第28天的分解率可滿足下列條件:10% ≤ 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中期分解率。或者,其可滿足下列條件:15% ≤ Dr28。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%。
依據本揭示內容的塑膠組合物,第42天的分解率為Dr42,且塑膠組合物於第42天的分解率可滿足下列條件: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。或者,其可滿足下列條件:50% ≤ Dr42 ≤ 100%。
本揭示內容所述的塑化劑,分子量較大者意指塑化劑的分子量大於300 g/mole,不受塑膠材料所限制,可對不同的塑膠進行塑化,具有更廣泛地應用性及便利性。
本揭示內容所述的塑化劑,其可為氨基苯醯酯化合物,氨基苯醯酯化合物是指同時具有醯基、酯基與氨基苯的化合物,氨基苯醯酯化合物可為2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯。
本揭示內容所述的塑化劑,在式(I)中,X結構的原子可包含碳原子、硫原子、氧原子及氮原子中的至少一種;X結構的鍵結可包含碳碳單鍵、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;X結構的官能基可包含烷基、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。再者,X結構的碳原子數量XC可為4,則塑化劑為2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯;X結構的碳原子數量XC可為1,則塑化劑為2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)甲酯;X結構的碳原子數量XC可為8,則塑化劑為2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)辛酯。
本揭示內容所述的塑膠組合物,其可包含生物可分解塑化劑及生物可分解塑膠,並依需求添加或置換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。舉例來說,塑膠組合物由生物可分解塑化劑及生物可分解塑膠組成,並加入非生物可分解塑膠,其中非生物可分解塑膠於塑膠組合物中的重量百分比小於生物可分解塑膠於塑膠組合物中的重量百分比。
本揭示內容所述的塑膠組合物,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、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-β-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、取代丙烯腈類、三嗪類或有機絡合物類,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。
本揭示內容所述的塑膠組合物,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或混合物。
本揭示內容所述的塑膠組合物,其中非生物可分解塑膠可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)、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),或由上述聚合物單體所形成的共聚物或混合物。
本揭示內容所述的分解率,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1所示:
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%。
表1 | ||||||||
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 |
本揭示內容所述定義第n天的分解率,是指測定物以ASTM-D5338為標準測定方法,在降解罐中置放的天數,第n天可為第7天、第8天、第9天、第10天、第14天、第21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。
上述本揭示內容的塑化劑與塑膠組合物中的各技術特徵皆可組合配置,而達到對應之功效。
本揭示內容又一實施方式提供一種塑膠產品,包含前述的塑膠組合物。再者,本揭示內容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。關於第1比較例的塑膠組合物的成分與含量請參見表2A。
表2A | ||
塑膠 | 成分 | PLA |
重量 (g) | 0.5 | |
重量百分比 (%) | 100 | |
塑化劑 | 成分 | |
重量 (g) | 0 | |
重量百分比 (%) | 0 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
請一併參照表2B,其係第1比較例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表2B | |
天數 | 分解率 (%) |
0 | 0 |
1 | |
2 | |
3 | 0.00 |
4 | |
5 | |
6 | -0.61 |
7 | |
8 | |
9 | |
10 | |
11 | -0.49 |
12 | |
14 | 2.22 |
15 | |
16 | |
17 | 5.87 |
18 | |
19 | |
21 | 10.97 |
22 | |
23 | |
24 | 15.92 |
25 | |
26 | |
27 | 18.38 |
28 | |
29 | |
30 | |
31 | 23.07 |
33 | |
34 | 28.27 |
35 | |
38 | 33.71 |
39 | |
41 | 39.40 |
42 | |
45 | 45.58 |
46 | |
48 | 49.41 |
49 | |
52 | 55.47 |
53 | |
55 | 60.06 |
56 | |
59 | 65.67 |
60 | |
63 | 69.70 |
66 | |
67 | 73.06 |
70 | |
71 | 78.51 |
73 | |
74 | 79.70 |
77 | 79.70 |
80 | |
81 | 82.56 |
84 | |
85 | 82.88 |
87 | |
88 | 83.19 |
91 | |
94 | |
95 | 83.35 |
98 | 83.83 |
101 | |
102 | |
103 | 88.54 |
105 | 88.77 |
106 | |
108 | |
109 | 90.36 |
112 | 91.41 |
115 | |
116 | 92.46 |
119 | 91.07 |
122 | |
123 | 91.35 |
126 | 91.99 |
127 | |
129 | |
130 | 94.13 |
131 | |
133 | 94.13 |
134 | |
136 | |
137 | 95.25 |
138 | |
140 | 96.15 |
141 | |
143 | |
144 | 97.27 |
145 | |
147 | 97.86 |
148 | |
150 | |
151 | 98.70 |
152 | |
154 | 99.26 |
155 | |
157 | |
158 | 99.98 |
159 | |
160 | 100.36 |
161 | |
162 | |
164 | 100.73 |
166 | |
167 | 100.09 |
168 | |
169 | |
171 | |
173 | |
174 | 100.68 |
175 | |
176 | |
178 | 100.06 |
180 | |
182 | |
185 |
<第2比較例>
第2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酯。關於第2比較例的塑膠組合物的成分與含量請參見表3A。
表3A | ||
塑膠 | 成分 | |
重量 (g) | 0 | |
重量百分比 (%) | 0 | |
塑化劑 | 成分 | 檸檬酸乙醯基三丁酯 |
重量 (g) | 0.5 | |
重量百分比 (%) | 100 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
請一併參照表3B,其係第2比較例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表3B | |
天數 | 分解率 (%) |
0 | 0 |
1 | -0.39 |
2 | 2.34 |
3 | 7.79 |
4 | 9.91 |
5 | 11.21 |
6 | |
7 | 13.32 |
8 | 15.86 |
9 | 17.21 |
10 | 20.95 |
11 | 23.59 |
12 | 26.13 |
14 | 34.84 |
15 | 36.90 |
16 | 41.84 |
17 | 46.53 |
18 | 50.72 |
19 | 54.99 |
21 | 62.09 |
22 | 64.49 |
23 | 68.03 |
24 | 72.11 |
25 | 71.74 |
26 | 74.69 |
27 | |
28 | 81.79 |
29 | 83.70 |
30 | 84.71 |
31 | 85.12 |
33 | |
34 | |
35 | 87.13 |
38 | 88.02 |
39 | |
41 | |
42 | 88.81 |
45 | 89.32 |
46 | |
48 | |
49 | 89.66 |
52 | 90.03 |
53 | |
55 | |
56 | 90.86 |
59 | 91.23 |
60 | |
63 | 91.74 |
66 | 92.09 |
67 | |
70 | 92.46 |
71 | |
73 | 92.28 |
74 | |
77 | 92.64 |
80 | 93.02 |
81 | |
84 | 92.83 |
85 | |
87 | 92.83 |
88 | |
91 | 93.00 |
94 | 92.62 |
95 | |
98 | 92.62 |
101 | 92.62 |
102 | |
103 | |
105 | |
106 | 92.62 |
108 | 92.62 |
109 | |
112 | 92.41 |
115 | 91.83 |
116 | |
119 | 91.83 |
122 | 91.83 |
123 | |
126 | |
127 | |
129 | 91.27 |
130 | |
131 | |
133 | 90.60 |
134 | |
136 | 90.11 |
137 | |
138 | |
140 | 89.65 |
141 | |
143 | 88.68 |
144 | |
145 | |
147 | 88.42 |
148 | |
150 | 88.42 |
151 | |
152 | |
154 | 87.87 |
155 | |
157 | 87.28 |
158 | |
159 | |
160 | |
161 | 86.67 |
162 | |
164 | 86.98 |
166 | |
167 | |
168 | 86.98 |
169 | |
171 | 86.01 |
173 | |
174 | |
175 | 85.02 |
176 | |
178 | 84.32 |
180 | |
182 | 83.70 |
185 | 83.35 |
<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2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯,其中所述2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯的詳細內容請參見表4A。
表4A | |
反應物A | 鄰-氨基苯甲酸 (2-aminobenzoic acid) |
反應物B | 1,4-丁二醇 (1,4-butanediol) |
產物 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 (4-(2-aminobenzoyl)oxybutyl 2-aminobenzoate) |
結構 | |
SMILES 標示 | NC1=C(C=CC=C1)C(=O)OCCCCOC(=O)C1=C(N)C=CC=C1 |
結構 示意圖 | |
XC | 4 |
Pt( oC) | 339 |
Mw (g/mole) | 328 |
另外,關於第1實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表4B。
表4B | ||
塑膠 | 成分 | PLA |
重量 (g) | 0.471 | |
重量百分比 (%) | 94 | |
塑化劑 | 成分 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 |
重量 (g) | 0.029 | |
重量百分比 (%) | 6 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
請一併參照表4C,其係第1實施例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表4C | |
天數 | 分解率 (%) |
0 | 0 |
1 | -0.16 |
2 | 0.04 |
3 | 0.24 |
4 | 0.24 |
5 | 0.24 |
6 | |
7 | -0.84 |
8 | 0.10 |
9 | -0.15 |
10 | 0.30 |
11 | 0.75 |
12 | 1.53 |
14 | 2.47 |
15 | 3.70 |
16 | 5.15 |
17 | 6.46 |
18 | 7.57 |
19 | 8.77 |
21 | 14.90 |
22 | 17.31 |
23 | 21.61 |
24 | 26.43 |
25 | 27.56 |
26 | 28.72 |
27 | |
28 | 35.21 |
29 | 36.59 |
30 | 38.56 |
31 | 39.25 |
33 | |
34 | |
35 | 44.58 |
38 | 49.01 |
39 | |
41 | |
42 | 52.22 |
45 | 53.45 |
46 | |
48 | |
49 | 54.16 |
52 | 54.78 |
53 | |
55 | |
56 | 55.22 |
59 | 55.70 |
60 | |
63 | 55.85 |
66 | 56.30 |
67 | |
70 | 56.30 |
71 | |
73 | 55.82 |
74 | |
77 | 55.66 |
80 | 55.98 |
81 | |
84 | 55.65 |
85 | |
87 | 55.50 |
88 | |
91 | 55.35 |
94 | 55.02 |
95 | |
98 | 54.73 |
101 | 54.36 |
102 | |
103 | |
105 | |
106 | 54.01 |
108 | 53.84 |
109 | |
112 | 53.48 |
115 | 52.80 |
116 | |
119 | 52.45 |
122 | 52.27 |
123 | |
126 | |
127 | |
129 | 51.79 |
130 | |
131 | |
133 | 51.41 |
134 | |
136 | 50.99 |
137 | |
138 | |
140 | 50.39 |
141 | |
143 | 49.55 |
144 | |
145 | |
147 | 49.10 |
148 | |
150 | 48.88 |
151 | |
152 | |
154 | 48.40 |
155 | |
157 | 48.15 |
158 | |
159 | |
160 | |
161 | 47.62 |
162 | |
164 | 47.62 |
166 | |
167 | |
168 | 47.34 |
169 | |
171 | 46.50 |
173 | |
174 | |
175 | 46.22 |
176 | |
178 | 45.62 |
180 | |
182 | 44.80 |
185 | 44.20 |
<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2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯,其中所述2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯的詳細內容如表4A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5A。
表5A | ||
塑膠 | 成分 | |
重量 (g) | 0 | |
重量百分比 (%) | 0 | |
塑化劑 | 成分 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 |
重量 (g) | 0.5 | |
重量百分比 (%) | 100 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
請一併參照表5B,其係第2實施例的塑膠組合物於不同天數下的分解率數值。
表5B | |
天數 | 分解率 (%) |
0 | 0 |
1 | 0.62 |
2 | 1.62 |
3 | 3.15 |
4 | |
5 | 2.66 |
6 | 3.84 |
7 | 3.84 |
8 | 5.11 |
9 | 4.85 |
10 | |
11 | 5.44 |
12 | 5.44 |
14 | 7.86 |
15 | 10.11 |
16 | |
17 | |
18 | 15.13 |
19 | |
21 | 16.50 |
22 | |
23 | |
24 | |
25 | 22.63 |
26 | |
27 | |
28 | 31.16 |
29 | |
30 | |
31 | |
33 | 40.07 |
34 | |
35 | 44.68 |
38 | |
39 | 56.69 |
41 | |
42 | 67.62 |
45 | |
46 | 79.63 |
48 | |
49 | 82.44 |
52 | |
53 | 86.42 |
55 | |
56 | 90.28 |
59 | |
60 | 94.13 |
63 | 94.86 |
66 | |
67 | 95.59 |
70 | 96.10 |
71 | |
73 | |
74 | 96.53 |
77 | 96.44 |
80 | |
81 | 96.53 |
84 | 96.33 |
85 | |
87 | |
88 | 95.84 |
91 | 95.74 |
94 | |
95 | 95.34 |
98 | 96.22 |
101 | |
102 | 96.22 |
103 | |
105 | 96.44 |
106 | |
108 | |
109 | 96.51 |
112 | 96.69 |
115 | |
116 | 97.16 |
119 | 97.33 |
122 | |
123 | 98.20 |
126 | |
127 | 98.20 |
129 | |
130 | |
131 | 98.58 |
133 | |
134 | 97.97 |
136 | |
137 | |
138 | 97.80 |
140 | |
141 | 97.50 |
143 | |
144 | |
145 | 97.26 |
147 | |
148 | 97.12 |
150 | |
151 | |
152 | 98.17 |
154 | |
155 | 98.27 |
157 | |
158 | |
159 | 98.75 |
160 | |
161 | |
162 | 100.35 |
164 | |
166 | 100.12 |
167 | |
168 | |
169 | 98.56 |
171 | |
173 | 100.11 |
174 | |
175 | |
176 | 100.28 |
178 | |
180 | 100.11 |
182 | |
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2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯,其中所述2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯的詳細內容如表4A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6。
表6 | ||
塑膠 | 成分 | PLA |
重量 (g) | 0.475 | |
重量百分比 (%) | 95 | |
塑化劑 | 成分 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 |
重量 (g) | 0.025 | |
重量百分比 (%) | 5 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
<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2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯,其中所述2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯的詳細內容如表4A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7。
表7 | ||
塑膠 | 成分 | PLA |
重量 (g) | 0.48 | |
重量百分比 (%) | 96 | |
塑化劑 | 成分 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 |
重量 (g) | 0.02 | |
重量百分比 (%) | 4 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
<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2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯,其中所述2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯的詳細內容如表4A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8。
表8 | ||
塑膠 | 成分 | PLA |
重量 (g) | 0.485 | |
重量百分比 (%) | 97 | |
塑化劑 | 成分 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 |
重量 (g) | 0.015 | |
重量百分比 (%) | 3 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
<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2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯,其中所述2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯的詳細內容如表4A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9。
表9 | ||
塑膠 | 成分 | PLA |
重量 (g) | 0.49 | |
重量百分比 (%) | 98 | |
塑化劑 | 成分 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 |
重量 (g) | 0.01 | |
重量百分比 (%) | 2 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
<第7實施例>
第7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2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯,其中所述2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯的詳細內容如表4A所示,在此不再加以贅述。關於第7實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表10。
表10 | ||
塑膠 | 成分 | PLA |
重量 (g) | 0.495 | |
重量百分比 (%) | 99 | |
塑化劑 | 成分 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 |
重量 (g) | 0.005 | |
重量百分比 (%) | 1 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
<第8實施例>
第8實施例的塑膠組合物包含塑膠與塑化劑,其所含的塑膠為聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯,且塑化劑為2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯,其中所述2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯的詳細內容如表4A所示,在此不再加以贅述。關於第8實施例的塑膠組合物的成分與含量請參見表11。
表11 | ||
塑膠 | 成分 | PETG |
重量 (g) | 0.475 | |
重量百分比 (%) | 95 | |
塑化劑 | 成分 | 2-氨基苯甲酸4-(2-氨基苯甲醯氧基)丁酯 |
重量 (g) | 0.025 | |
重量百分比 (%) | 5 | |
塑膠組合物總重 (g) | 0.5 |
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本揭示內容,任何熟習此技藝者,在不脫離本揭示內容的精神和範圍內,當可作各種的更動與潤飾,因此本揭示內容的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
無
無
Claims (20)
- 一種塑化劑,其具有生物可分解性,該塑化劑具有如式(I)所示之一結構:
式(I), - 如請求項1所述之塑化劑,其中X的碳原子數量為XC,其滿足下列條件: 1 ≤ XC ≤ 8。
- 如請求項2所述之塑化劑,其中X為一直鏈結構。
- 如請求項2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: 300 g/mole ≤ Mw。
- 如請求項4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。
- 如請求項4所述之塑化劑,其中第63天的分解率為Dr63,且該塑化劑於第63天的分解率滿足下列條件: 92% ≤ Dr63。
- 一種塑膠組合物,包含: 至少一塑膠;以及 如請求項1所述的塑化劑。
- 如請求項7所述之塑膠組合物,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%。
- 如請求項7所述之塑膠組合物,其中該塑膠為一生物可分解塑膠。
- 如請求項9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於該塑膠組合物中的重量百分比小於該生物可分解塑膠於該塑膠組合物中的重量百分比。
- 如請求項7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。
- 如請求項11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: 5% ≤ Dr21。
- 如請求項12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: 10% ≤ Dr28。
- 如請求項13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。
- 一種塑膠產品,包含: 如請求項7所述的塑膠組合物。
- 一種塑膠組合物,包含: 至少一塑膠;以及 至少一塑化劑,該塑化劑包含一氨基苯醯酯化合物,該氨基苯醯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%。
- 如請求項16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), - 如請求項17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。
- 如請求項17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。
- 一種塑膠產品,包含: 如請求項16所述的塑膠組合物。
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