TWI494367B - 聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物及使用該摻合物之物品 - Google Patents

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Description

聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物及使用該摻合物之物品
本發明與聚乳酸樹脂和共聚酯樹脂之摻合物及使用該摻合物之模製物品有關，且更特定而言，本發明係關於一種聚乳酸樹脂和共聚酯樹脂之摻合物及使用該摻合物之模製物品，該模製物品具有絕佳的抗衝擊性與抗熱性。
聚乳酸(PLA)樹脂是一植物衍生樹脂，該樹脂可從植物(諸如玉米)中取得，且具有生物可分解性。相較於習知石油樹脂(諸如聚苯乙烯樹脂、聚氯乙烯(PVC)樹脂、聚乙烯樹脂等)而言，聚乳酸樹脂的優點在於節省石油資源，避免碳酸氣體之排放，因而可減少環境污染。近來，廢棄塑膠所引起之環境污染成為一項社會問題。因而嘗試在食品包裝與容器、電子裝置匣體等領域中使用聚乳酸樹脂來取代習知塑膠(石油樹脂)。然而，相較於習知石油樹脂，聚乳酸樹脂之抗衝擊性與抗熱性則無法令人滿意。
為解決該等缺點，係以一或更多習知石油塑膠樹脂來摻合聚乳酸樹脂。舉例而言，在韓國專利公開號10-2005-0056021中，聚乳酸樹脂係與聚碳酸酯樹脂摻合而提高聚乳酸之低抗衝擊性與抗熱性。然而，在此例中，當增加所摻合之聚碳酸酯樹脂量以增加抗衝擊性與抗熱性時，石油塑膠樹脂的部分便增加，因此摻合物中的聚乳酸樹脂部分便減少，因而無法充分實現使用聚乳酸之目標。
因此，本發明的目的之一在於提供一種聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物、以及使用此摻合物之一種模製物品，該模製物品具有絕佳的抗衝擊性與抗熱性，且亦含有相對較大量的生物材料。
為了實現該等目的，本發明提供了一種聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，該摻和物包含：重量百分率為5%至95%之聚乳酸樹脂；以及重量百分率為5%至95%之共聚酯樹脂，該共聚酯樹脂係一酸成分與一二元醇成分之一共聚產物，該酸成分包含對苯二甲酸，且該二元醇成分包含莫耳百分率為5%至99%之1,4-環己烷二甲醇與莫耳百分率為1%至60%之異山梨醇(isosorbide)，且具有一重複結構，該重複結構包含一酸部分及一二元醇部分，該酸部分衍生自該酸成分，且該二元醇部分衍生自該二元醇成分。同時，本發明亦提供了一種模製物品，該模製物品係藉由對聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物塑模而製成。
根據本發明，聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物係藉由摻合聚乳酸樹脂與含有異山梨醇(生物單體)之共聚酯樹脂所製備而成。因此，即使共聚酯樹脂的含量增加，在摻合物中生物材料的總量(聚乳酸樹脂與異山梨醇)仍可保持相對較大，此舉使摻合物對環境是親善的、且亦彌補(提高)聚乳酸樹脂之低抗衝擊性與抗熱性。相較於含有其他習知石油樹脂的摻合物而言，本發明之摻合物可避免在熱成形製程中產生空氣氣泡。因此，不需要另外的模製物品乾燥程序，本發明之摻合物具經濟效益且可節省時間。
以下，本發明將更詳細解釋。
根據本發明之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物包含聚乳酸(PLA)樹脂與含有異山梨醇(生物單體)之共聚酯樹脂。
在本發明中可用之聚乳酸樹脂包括習知的聚乳酸樹脂，且具體而言，市售之聚乳酸樹脂。一般而言，聚乳酸樹脂可從由L型乳酸(L-lactic acid)及/或D型乳酸(D-lactic acid)所衍生之單體製備而成。若本發明之有利效果未變差，則聚乳酸樹脂可包含某程度含量之其他單體(並非衍生自L型乳酸及/或D型乳酸)，亦即，可由某程度含量之其他單體所製成。可以各種方法來製備聚乳酸樹脂。較具代表性的方法是交酯(lactide)開環聚合，該交酯係由乳酸所製得。然而，製備聚乳酸的方法並不限於此方法，亦可藉由使乳酸直接聚縮合來製備聚乳酸。利用L型乳酸或D型乳酸所衍生之單體而製備的聚乳酸是屬於結晶型聚合物，該結晶型聚合物具有高熔點。然而，當聚乳酸樹脂是以L型交酯、D型交酯以及由L型乳酸和D型乳酸所衍生之內消旋型交酯所製備而成時，聚乳酸的結晶性與熔點會隨著L型交酯、D型交酯與內消旋型交酯的含量而變化。因此，可根據聚乳酸的使用來決定各成分的含量。
在本發明中使用之聚乳酸樹脂的平均分子量為10,000至500,000，且較佳為10,000至300,000。當聚乳酸樹脂的平均分子量低於10,000時，該聚乳酸樹脂之物理特性(諸如抗衝擊性)會不足夠。當聚乳酸樹脂的平均分子量大於500,000時，便因該聚乳酸樹脂的高分子量而難以對聚乳酸進行塑模。
在本發明中，共聚酯樹脂不僅用於增加聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物的抗衝擊性與抗熱性，亦用於提高摻合物中生物材料的含量。共聚酯樹脂是一酸成分與一二元醇成分的共聚合產物，其中該酸成分包含對苯二甲酸，該二元醇成分包含莫耳百分率為5%至99%之1,4-環己烷二甲醇與莫耳百分率為1%至60%之異山梨醇(isosorbide，化學式1)，且具有一重複結構，該重複結構包含一酸部分及一二元醇部分，該酸部分衍生自該酸成分，且該二元醇部分衍生自該二元醇成分。
化學式1
該酸成分包括對苯二甲酸作為主要成分。具體而言，該酸成分可僅由對苯二甲酸組成、或可含有對苯二甲酸和一或更多共聚酸成分(共聚單體)，以增進聚酯樹脂的物理特性。共聚酸成分可從由含8至14個碳原子之芳香二羧酸成分與含4至12個碳原子之脂族二羧酸成分所組成之群組中選出。共聚酸成分的含量(莫耳百分率)較佳為總酸成分的0至50%，例如是0.1%至40%，且更佳為0.1%至10%。若共聚酸成分的含量低於或高於上述範圍，則聚酯樹脂之物理特性的提升便不夠充足，或甚至聚酯樹脂的原始物理特性會變差。含8至14個碳原子之芳香二羧酸成分包括除了對苯二解酸成分以外、用於製備聚酯樹脂之習知芳香二羧酸成分，且該芳香二羧酸成分的實例包含間苯二甲酸、萘二羧酸(諸如2,6-萘二羧酸)、聯苯二羧酸等。含4至12個碳原子之脂族二羧酸成分包含用於製備聚酯樹脂之習知線型、分支型或環型脂族二羧酸成分，且該脂族二羧酸成分之實例包括環己烷二羧酸(諸如1,4-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸等)、苯二酸、癸二酸、丁二酸、異癸丁二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、己二酸、戊二酸、壬二酸等。該酸成分可由單一成分、或兩種或兩種以上的混合成分所組成。在此說明書中，術語「對苯二甲酸成分」包含對苯二甲酸、對苯二甲酸的烷基酯(低級烷基(1至4個碳原子)酯，諸如單甲基酯、單乙基酯、二甲基酯、二乙基酯或二丁基酯)、及/或對苯二甲酸的酸酐，該對苯二甲酸成分與醇成分反應而形成一對苯二甲醯基部分。酸成分與二元醇成分係以習知的聚合反應彼此反應，且移除酸成分與二元醇成分中的氫、羥基或烷氧基而留下殘餘物。在本說明書中，術語「酸部分」與「二元醇部分」是代表酸成分與二元醇成分的殘餘物。
二元醇成分包括(i)為總二元醇成分含量(莫耳百分率)5%至99%、較佳為5%至95%、更佳為8%至91%之1,4-環己烷二甲醇；以及(ii)為總二元醇成分含量(莫耳百分率)1%至60%、較佳為下述式1之莫耳百分率範圍且等於或低於60%、更佳為4%至40%之異山梨醇。在下述式1中，ISB mol%代表異山梨醇的莫耳百分率含量，而CHDM mol%代表1,4-環己烷二甲醇的莫耳百分率含量。
0.0012(CHDM mol%)2 -0.2401(CHDM mol%)+14.136ISB mol%0.0049(CHDM mol%)2 -0.2255(CHDM mol%)+71.176　[式1]
除了(i)1,4-環己烷二甲醇和(ii)異山梨醇以外，該二元醇成分更包含(iii)乙二醇以及(iv)其他共聚二元醇成分(單體)，以增進聚酯樹脂的物理特性。共聚二元醇成分可選自由下列所組成之群組：二甘醇、三乙二醇、丙二醇(例如1,2-丙二醇、1,3-丙二醇)、1,4-丁二醇、戊二醇、己二醇(例如1,6-己二醇)、新戊二醇(2,2-二甲基-1,3-丙二醇)、1,2-環己二醇、1,4-環己二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、四甲基環丁二醇及上述醇類之混合物等。除了(i)1,4-環己烷二甲醇和(ii)異山梨醇以外，在使用其他的二元醇成分時，其他二元醇成分的主要成分係較佳為(iii)乙二醇。用於提升聚酯樹脂之物理特性的(iv)其他共聚二元醇成分的含量較佳為總二元醇成分的0%至50%(莫耳百分率)，例如0.1%至40%，且更佳為0.1%至10%。在本發明之聚酯樹脂中，藉由如前述方式控制1,4-環己烷二甲醇和異山梨醇(1,4:3,6-二脫水-D-葡萄糖醇)的含量，聚酯樹脂的衝擊強度會與1,4-環己烷二甲醇之含量成比例快速增加。因此，在本發明中，1,4-環己烷二甲醇與異山梨醇可增進物理特性，諸如僅以對苯二甲酸和乙二醇所製備而成之均聚體(homopolymer)的塑模性。當1,4-環己烷二甲醇的莫耳百分率含量低於5%時，聚酯樹脂的衝擊強度就不足夠。當1,4-環己烷二甲醇的莫耳百分率含量高於99%時，異山梨醇的莫耳百分率含量即低於1%，而聚酯樹脂的抗熱性即會降低。同時，當異山梨醇的莫耳百分率含量低於1%時，聚酯樹脂的抗熱性會不足夠；而當異山梨醇的莫耳百分率含量高於60%時，聚酯樹脂的顏色就會變黃。
在將聚酯樹脂模製成厚度為3.2mm之測試樣品時，測試樣品的缺口耐衝擊強度(以ASTM D256方法測試，測試溫度為23℃)較佳為等於或大於50 J/m。另一方面，在僅以乙二醇和異山梨醇來製備共聚酯樹脂時，測試樣品一般具有之缺口耐衝擊強度係等於或低於50 J/m。在以300℃對本發明中所使用的聚酯樹脂進行退火達5分鐘且冷卻至室溫、接著以升溫速率為10℃/min重新加熱(第二次掃瞄)時，聚酯樹脂較佳為顯現出玻璃轉換溫度(Tg)等於或高於90℃。同時，當以鄰氯酚(OCP)溶解本發明所使用之聚酯樹脂至1.2 g/d之濃度時，聚酯樹脂在溫度為35℃，會顯現出等於或大於0.35 g/d、較佳為大於0.40 g/d、更佳為0.45 g/d之特性黏度。本發明中所使用之聚酯樹脂具有絕佳的抗熱性與衝擊強度，因此，當以聚乳酸樹脂摻合聚酯樹脂時，聚酯樹脂可提高聚乳酸之低抗衝擊性與抗熱性。
共聚酯樹脂可由一酯化反應(步驟1)與一聚縮合反應(步驟2)加以製備。酯化反應(步驟1)係以批次方式進行、或以連續方式進行。各反應物(酸成分與二元醇成分)可分別被引入一反應器中，但較佳為將含有二元醇成分與酸成分之漿液引入至反應器中。
以下將詳細解釋共聚酯樹脂的聚合方法。首先，將二元醇成分與酸成分引入反應器中，相對於100重量份之酸成分，引入含量為10至90重量份、較佳為20至80重量份之1,4-環己烷二甲醇，且在200℃至300℃、較佳為240℃至260℃、更佳為245℃至255℃以及0.1 kg/cm2 至3.0 kg/cm2 (較佳為0.2 kg/cm2 至3.0 kg/cm2 )之增加壓力進行酯化反應。若1,4-環己烷二甲醇之含量相對於100重量份之酸成分而言低於10重量份，則在聚合反應之後會仍殘有未反應之酸成分，而樹脂的透光性會變差。若1,4-環己烷二甲醇之含量相對於100重量份之酸成分而言高於90重量份，則聚合反應速率會變得太慢，樹脂的產量即無法令人滿意。酯化反應的反應時間(平均停留時間)一般為100分鐘至10小時，較佳為2小時至500分鐘，反應時間可根據反應溫度、反應壓力、二元醇成分與酸成分之比例等而改變。當將聚酯樹脂之製備程序分為酯化反應(步驟1)與聚縮合反應(步驟2)時，酯化反應並不需要催化劑，但亦可使用催化劑來減少反應時間。在完成酯化反應(步驟1)之後，即進行聚縮合反應(步驟2)。在開始聚縮合反應(步驟2)之前，可在酯化反應的產物中加入聚縮合催化劑、穩定劑、增亮劑與其他添加物。聚縮合催化劑係可選自習知鈦基催化劑、鍺基催化劑、銻基催化劑、鋁基催化劑、錫基催化劑、以及上述催化劑之混合物等。
較佳鈦基催化劑之實例包含了鈦酸四乙酯、鈦酸乙醯三丙酯(acetyltripropyl titanate)、鈦酸四丙酯(tetrapropyl titanate)、鈦酸四丁酯(tetrabutyl titanate)、鈦酸聚丁酯(polybutyl titanate)、2-乙基己基鈦酸酯(2-ethylhexyl titanate)、鈦酸辛二醇酯(octylene glycol titanate)、鈦酸乳酸酯(lactate titanate)、三乙醇胺鈦酸鹽(triethanolamine titanate)、乙醯丙酮鈦酸酯(acetylacetonate titanate)、乙醯乙基乙酸鈦酸酯(ethylacetoaceticester titanate)、異硬酯醇鈦酸酯(isostearyl titanate)、二氧化鈦(titanium dioxide)、二氧化鈦/二氧化矽共析物(titanium dioxide/silicon dioxide co-precipitates)、二氧化鈦/二氧化鋯共析物(titanium dioxide/zirconium dioxide co-precipitates)等。較佳鍺基催化劑的實例包含二氧化鍺以及二氧化鍺之共析物。至於聚縮合反應之穩定劑，可使用習知的磷基穩定劑(諸如磷酸、三甲基磷酸鹽、三乙基磷酸鹽等)。較佳為，添加之穩定劑係使穩定劑的磷含量為所產生之聚合物總重量的10ppm至100ppm。當穩定劑的磷含量小於10ppm時，聚酯樹脂即無法充分穩定化，且聚合物的顏色會變黃。當磷的含量高於100ppm時，聚合物的聚合度就不夠充分。添加增亮劑係為提昇聚合物的顏色特性。增亮劑之實例包括習知增亮劑，諸如醋酸鈷、丙酸鈷等。若需要，可使用有機性增亮劑作為增亮劑。增亮劑的較佳量為所產生之聚合物總重量的0ppm至100ppm。一般而言，聚縮合反應是在溫度為260℃至290℃、較佳為260℃至280℃、更佳為265℃至275℃進行，且在400毫米汞柱(mmHg)至0.1毫米汞柱之降低壓力下進行。保持400 mmHg至0.1 mmHg之降低壓力係為移除聚縮合反應的副產物(乙二醇)。聚縮合反應可進行至達到所需的聚酯樹脂特性黏度為止，例如可進行之平均停留時間為1至10小時。
根據本發明之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物包含重量百分率為5%至95%(較佳為10%至90%)的聚乳酸樹脂；以及重量百分率為5%至95%(較佳為5%至90%、更佳為10%至85%)的聚酯樹脂。在摻合物中，當聚乳酸樹脂的含量低於重量百分率5%時、或是共聚酯樹脂的含量高於重量百分率90%時，便無法達到聚乳酸樹脂的優點，特別是生物降解性、節省石油資源、減少碳酸氣體排放等。當聚乳酸樹脂的含量高於重量百分率95%、或共聚酯樹脂的含量低於5%時，摻合物的抗衝擊性和抗熱性就會變差，且摻合物即無法用於製造各種模製物品。若需要，除了聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂以外，亦可於摻合物中使用其他樹脂，其他樹脂含量為0至40重量份(相對於100重量份之摻合物)，或例如1至30重量份。
聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂可經簡單摻合，然後直接擠出或射出成形。同時，聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂可經摻合與化合擠出來產生錠材，且錠形摻合片係經冷卻與結晶化，且可用於物品之擠出或射出成形。
當本發明之摻合物被模製成厚度為3.0mm之測試樣品時，測試樣品的缺口耐衝擊強度(以ASTM D256方法測試，測試溫度為23℃)等於或高於30 J/m，且較佳為等於或高於50 J/m。
根據本發明之聚乳酸樹脂和共聚酯樹脂之摻合物係可用以利用習知塑模製程而製造成具有所需形狀之模製物品(例如薄板)，該等塑模製程諸如射出成形、擠出成形、擠吹成形、射吹成形、型材擠塑等，且若需要，可藉由後處理程序(諸如加熱成形製程)而進行。
最佳模式
在下文中，提供了實例與比較例來進一步詳細說明本發明，但本發明並不限於下述實例。
在下述實例與比較例中，聚合物(摻合物)的評估係以下述方式進行：
(1)　抗熱性(Tg)：玻璃-橡膠轉換溫度(Tg)。以300℃對聚合物(摻合物)進行退火5分鐘，並冷卻至室溫。然後，該聚合物係以升溫速率為10℃/min(第二次掃瞄)進行加熱，在第二次掃瞄期間測量Tg。
(2)　衝擊強度：以聚合物(摻合物)製備厚度為3.0 mm之測試樣品。根據ASTM D256使該測試樣品形成缺口，且在23℃下以一耐衝擊強度測量設備來測量測試樣品之缺口耐衝擊強度。
(3)　在加熱成形後之空氣氣泡成形：利用高斯(Gaiss)加熱成形設備，在130℃下使聚合物(摻合物)加熱成形為一板材，該板材具有的形狀為「SK」，且以肉眼來檢視空氣氣泡之形成。
(4)　是否含有有害物質：利用核磁共振(NMR)光譜儀來檢視聚合物中是否含有有害物質。
製造實例1：共聚酯樹脂之製備
6莫耳之對苯二甲酸(酸成分)以及相對於6莫耳對苯二甲酸之138克的1,4-環己烷二甲醇、313克的乙二醇與105克的異山梨醇(二元醇成分)係於一3L反應器中混合，反應器中具有一攪拌器與一冷凝器，且反應器係經緩慢加熱至255℃，以進行酯化反應。在酯化反應中所產生的水係自反應系統移除。當水的產生與放流都完成時，將反應物傳送至一聚縮合反應器，該聚縮合反應器具有一攪拌器、一冷卻冷凝器與一真空系統。將催化劑、穩定劑與增亮劑加入酯化反應物中，且將反應器的內部溫度從240℃增加至275℃，將壓力從大氣壓力降低至50 mmHg(第一次減壓)，並在低壓反應下移除乙二醇達40分鐘。進一步緩慢減少壓力至0.1 mmHg，然後在高度真空條件下進行聚縮合反應，以產生共聚酯樹脂，直到達成所需之共聚酯樹脂特性黏度為止。
製造實例2：共聚酯樹脂之製備
除使用6莫耳之對苯二甲酸(酸成分)以及相對於6莫耳對苯二甲酸之640克的1,4-環己烷二甲醇、150克的乙二醇與850克的異山梨醇(二元醇成分)外，以如製造實例1之方法來製備共聚酯樹脂。
實例1：聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂摻合物之製備與評估
將重量百分率為10%之聚乳酸樹脂片(平均分子量為10,000)以及重量百分率為90%之共聚酯樹脂片(在製造實例1中所製備者)引入一Haake化合設備，並於汽缸溫度為260℃、裸晶溫度(die temperature)為255℃、以及旋轉速率為50 rpm下進行摻合，以產生聚乳酸樹脂和共聚酯樹脂之錠形摻合物。以前述方法來評估玻璃-橡膠轉換溫度、缺口耐衝擊強度、加熱成形製程後之空氣氣泡形成、以及是否含有有害物質，結果係如下列表1所示。
實例2：聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂摻合物之製備與評估
將重量百分率為40%之聚乳酸樹脂片(平均分子量為10,000)以及重量百分率為60%之共聚酯樹脂片(在製造實例1中所製備者)引入一Haake化合設備，並於汽缸溫度為260℃、裸晶溫度為255℃、以及旋轉速率為50 rpm下進行摻合，以產生聚乳酸樹脂和共聚酯樹脂之錠形摻合物。以前述方法來評估玻璃-橡膠轉換溫度、缺口耐衝擊強度、加熱成形製程後之空氣氣泡形成、以及是否含有有害物質，結果係如下列表1所示。
實例3：聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂摻合物之製備與評估
將重量百分率為80%之聚乳酸樹脂片(平均分子量為10,000)以及重量百分率為20%之共聚酯樹脂片(在製造實例1中所製備者)引入一Haake化合設備，並於汽缸溫度為260℃、裸晶溫度為255℃、以及旋轉速率為50 rpm下進行摻合，以產生聚乳酸樹脂和共聚酯樹脂之錠形摻合物。以前述方法來評估玻璃-橡膠轉換溫度、缺口耐衝擊強度、加熱成形製程後之空氣氣泡形成、以及是否含有有害物質，結果係如下列表1所示。
實例4：聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂摻合物之製備與評 估
將重量百分率為5%之聚乳酸樹脂片(平均分子量為10,000)以及重量百分率為95%之共聚酯樹脂片(在製造實例2中所製備者)引入一Haake化合設備，並於汽缸溫度為260℃、裸晶溫度為255℃、以及旋轉速率為50 rpm下進行摻合，以產生聚乳酸樹脂和共聚酯樹脂之錠形摻合物。以前述方法來評估玻璃-橡膠轉換溫度、缺口耐衝擊強度、加熱成形製程後之空氣氣泡形成、以及是否含有有害物質，結果係如下列表1所示。
比較實例1：錠形聚乳酸樹脂之製備與評估
不使用共聚酯樹脂片，以實例1之方法來製備錠形之聚乳酸樹脂。以前述方法來評估玻璃-橡膠轉換溫度、缺口耐衝擊強度、加熱成形製程後之空氣氣泡形成、以及是否含有有害物質，結果係如下列表1所示。
比較實例2：聚乳酸樹脂與聚碳酸酯樹脂摻合物之製備與評估
將重量百分率為30%之聚乳酸樹脂片(平均分子量為10,000)以及重量百分率為70%之聚碳酸酯(PC)樹脂片引入一Haake化合設備，並於汽缸溫度為260℃、裸晶溫度為255℃、以及旋轉速率為50 rpm下進行摻合，以產生聚乳酸樹脂和聚碳酸酯樹脂之錠形摻合物。以前述方法來評估玻璃-橡膠轉換溫度、缺口耐衝擊強度、加熱成形製程後之空氣氣泡形成、以及是否含有有害物質，結果係如下列表1所示。
比較實例3：聚乳酸樹脂與聚碳酸酯樹脂摻合物之製備與評估
將重量百分率為70%之聚乳酸樹脂片(平均分子量為10,000)以及重量百分率為30%之聚碳酸酯(PC)樹脂片引入一Haake化合設備，並於汽缸溫度為260℃、裸晶溫度為255℃、以及旋轉速率為50 rpm下進行摻合，以產生聚乳酸樹脂和聚碳酸酯樹脂之錠形摻合物。以前述方法來評估玻璃-橡膠轉換溫度、缺口耐衝擊強度、加熱成形製程後之空氣氣泡形成、以及是否含有有害物質，結果係如下列表1所示。
如表1所示，根據本發明之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物具有所需之抗熱性(其中玻璃-橡膠轉換溫度為67℃至90℃)與所需之抗衝擊性(其中缺口耐衝擊強度為50 J/m至110 J/m)。此外，在熱成形製程後不會形成空氣氣泡，因此在製造模製物品(例如薄板)時無須進行其他的乾燥處理，本發明之摻合物經濟上有利且節省時間。本發明之摻合物亦對環境有利，因為在摻合物中不含有害物質(例如雙酚-A)。
產業利用性
根據本發明之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物係可作為用於製造環境所需模製物品(例如薄板、包裝結構、容器、電子裝置之內部或外部材料、車輛之內部或外部材料、建築物之內部或外部材料等)之原物料。

Claims (9)

  1. 一種聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，該摻和物包含：重量百分率為5%至95%之聚乳酸樹脂；以及重量百分率為5%至95%之共聚酯樹脂，該共聚酯樹脂係一酸成分與一二元醇成分之一共聚產物，該酸成分包含對苯二甲酸，且該二元醇成分包含莫耳百分率為5%至99%之1,4-環己烷二甲醇與莫耳百分率為1%至60%之異山梨醇，且具有一重複結構，該重複結構包含一酸部分及一二元醇部分，該酸部分衍生自該酸成分，該二元醇部分衍生自該二元醇成分。
  2. 如請求項1之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，其中該聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物的一缺口耐衝擊強度係等於或大於30 J/m。
  3. 如請求項1之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，其中該聚乳酸樹脂的平均分子量為10,000至500,000。
  4. 如請求項1之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，其中除了(i)對苯二甲酸之外，該酸成分包含(ii)一共聚酸成分，該共聚酸成分選自由含8至14個碳原子之芳香二羧酸成分與含4至12個碳原子之脂族二羧酸所組成之群組，該共聚酸成分的含量為總酸成分的0至50%(莫耳百分率)。
  5. 如請求項1之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，其中該異山梨醇之莫耳百分率含量(ISB mol%)與該1,4-環己烷二甲醇之莫耳百分率含量(CHDM mol%)係落於下式1之範圍內：0.0012(CHDM mol%)2 -0.2401(CHDM mol%)+14.136ISB mol%0.0049(CHDM mol%)2 -0.2255(CHDM mol%)+71.176　[式1]。
  6. 如請求項1之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，其中該二元醇成分包含(i)莫耳百分率為8%至91%之1,4-環己烷二甲醇與(ii)莫耳百分率為4%至40%之異山梨醇。
  7. 如請求項1之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，其中，除了(i) 1,4-環己烷二甲醇與(ii)異山梨醇，該二元醇成分進一步包含(iii)乙二醇以及(iv)其他共聚二元醇成分，該其他共聚二元醇成分選自由以下所組成之群組：二甘醇、三乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇(2,2-二甲基-1,3-丙二醇)、1,2-環己二醇、1,4-環己二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、四甲基環丁二醇及上述醇類的混合物，含量為總二元醇成分的0至50%(莫耳百分率)。
  8. 如請求項1之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物，其中1,4-環己烷二甲醇之含量為100重量份之酸成分中的10至90重量份。
  9. 一種模製物品，該物品係藉由對如請求項1至請求項8中任一項之聚乳酸樹脂與共聚酯樹脂之摻合物塑模而製成。
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