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东丽开发出聚乳酸比例超过50％的植物性树脂 |
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| http://cn.newmaker.com
8/31/2012 12:37:00 PM
日经BP社
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东丽2012年8月28日发布了由聚乳酸和ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂）混合而成的植物性树脂“ECODEAR”的新产品。特点是聚乳酸所占的重量比例从原来的30%提高到了50～70%。通过增加聚乳酸的比例，实现了更加注重环保的材料。预定2012年9月上市。
作为开发品的使用示例，东丽列举了多功能一体机的给纸托盘，其背景是，美国电子产品环境管理标准EPEAT（Electronic Products Environmental Assessment Tool）将从2013年1月开始将复合一体机及打印机等OA设备列入评估对象。按照该标准，当产品整体重量中有5%以上为植物性树脂时，便可获得附加分。此次发布的开发品不具备阻燃性，不能用于多功能一体机的外装，但可用于给纸托盘等不要求阻燃性的部分，并可借此达到EPEAT规定的标准，东丽将以此为卖点向设备厂商推广。
据东丽介绍，日本聚乳酸树脂的产量在“2011年约为1000吨”，而对于此次的开发品，该公司提出的销售目标为2012年度100吨，2015年度1000吨，可谓是雄心勃勃。东丽将对该开发品能够获得EPEAT附加分展开宣传，由此来扩大市场。价格方面，虽然存在聚乳酸依赖从美国进口的担忧，但“聚乳酸比ABS便宜，与原来的ECODEAR相比，有望以更低的价格供应”。
聚乳酸是通过使淀粉进行乳酸发酵而制成的植物性树脂，其夏比冲击强度注1为2kJ/m2，负荷弯曲温度注2在0.46MPa下为57℃，作为单独材料使用的话强度和耐热性较低。因此，东丽通过在聚乳酸中添加ABS提高了材料的强度和耐热性。不过，聚乳酸与ABS很难相互混合，直接混合的话聚乳酸会发生凝聚，而聚乳酸凝聚区域扩大的话，就会使树脂整体强度下降。所以，东丽以往产品中的聚乳酸重量比例只有30%。
注1：夏比冲击强度是指，向有U型或V型缺口的试样施加冲击，使试样沿缺口冲断所需要的能量。该数值越大，材料的拉伸强度、延伸率及韧性就越高。
注2：负荷弯曲温度是指，在施加负荷的状态下提高材料的温度，使弯曲程度达到一定数值的温度。
东丽此次通过添加相溶剂，使植物性树脂中的聚乳酸重量比例从原来的30%提高到了50～70%。该公司并未公开相溶剂的具体构造，但表示，该相溶剂具有与ABS相似的分子结构，与ABS的亲和性高，另外还具有可与聚乳酸的末端羧基结合的特性。凭借相溶剂的这些特性，聚乳酸与ABS便可轻松混合。通过添加相溶剂防止聚乳酸凝聚，使材料在保持强度与以往产品相同的情况下，聚乳酸的重量比例比原来提高了20%以上。另外，相溶剂占树脂整体重量的1～2%。
开发品还解决了聚乳酸比例高的树脂难以加工的问题，该开发品与以往产品一样，能够在40℃～60℃下成型，而且成型时间也很短。据东丽介绍，虽然要制造的产品各不相同，但基本可利用与原来相同的设备来成型。在提高植物性树脂中的聚乳酸比例时，除了添加相溶剂之外，还可添加加强用矿石，使聚乳酸结晶，从而提高强度。但这种方法的课题是，聚乳酸的结晶需要时间，以及必须要在90℃的高温下成型。（记者：山野信，《日经汽车技术》）
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