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柔软性及生产效率堪比石油类树脂的聚乳酸改质材料 |
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| http://cn.newmaker.com
12/23/2008 10:14:00 AM
日经BP社
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日本花王化工研究中心（Techno Chemical Research Center）利用结晶控制技术及软化技术，开发出了与普通石油类树脂具有同等性能的改质型聚乳酸“ECORA”。有挤压成型和射出成型用2种，主要用于薄膜产品及个人电脑机身等塑料制品。
目前，使用率最高的植物树脂为聚乳酸。其市场规模仅在日本国内每年就达到6000t左右，预计今后将增至目前的4倍以上。然而，原来的聚乳酸存在质硬、易碎、在高温下无法使用及成型时间长等问题，使用范围有限。具体而言，原来的聚乳酸虽然透明性好，但比聚丙烯（PP）等质硬，因此不易挤压成型。射出成型要获得充分强度，就需花费大量时间。
花王化工研究中心为实现与PP及ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）的同等性能，对聚乳酸进行了改进。此次开发出了挤压成型及射出成型用2种改进型聚乳酸。
其中挤压成型用聚乳酸不但确保了透明性，还具有与PP等同等的柔软性。一般情况下，树脂内部有结晶和非结晶部分。该中心认为，树脂的结晶尺寸会影响透明性，非结晶部分的物性会影响柔软性。在研究了多种结晶控制技术之后，通过添加该公司自主开发的结晶促进剂，形成了纳米尺寸结晶，成功地确保了透明性。并且，通过添加软化剂，为非结晶部赋予了柔软性。
而射出成型用聚乳酸则由于结实、易加工，从而提高了生产效率。射出成型的树脂除了成型后的强度之外，还具有利用低温模具在短时间内成型的生产效率。一般情况下，PP及ABS的成型条件是模具温度为30℃，成型时间为30秒。而原来的聚乳酸由于结晶化速度慢，因此需要在120℃、600秒的条件下处理成型。
所以，该中心研究了利用结晶促进剂控制结晶化速度的方法。针对低温及高温两个领域各自的结晶化速度，通过添加该公司自主开发的结晶促进剂，在约30～120℃的大温度范围内提高了结晶化速度。加工后产品的抗冲击性及耐热性达到了与PP及ABS同等的水平。
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