專利名稱：通過拉伸和熱固定制備的模塑物品和用于生產該物品的方法
技術領域：
本發明涉及通過拉伸和熱定形主要包含聚乳酸的樹脂而制備的模塑制品。更具體地，本發明涉及具有改進的取向結晶性以及改進的性能例如耐熱性等等的模塑制品。
背景技術：
作為處理廢棄塑料材料的理想方法，已經關注到在自然環境下分解塑料材料。在它們當中，迄今已經使用了生物分解塑料材料，其在由細菌和真菌釋放的酶的作用下分解。
然而，雖然從符合環境要求的角度、例如生物分解性能來看生物分解塑料是優良的，但是它們在拉伸-模塑制品的可成形性和機械強度方面仍然不是令人滿意的。
例如，在生物分解塑料材料當中，脂族聚酯具有差的樹脂熔融性能，并且不能進行片材模塑，例如直接吹塑、注射拉伸模塑或者熱成型。
因此，已經建議了通過加入無機填料來提高熔體張力(日本未經審查的專利出版物(Kokai)5-289623)，以及通過使用二異氰酸酯、環氧化合物或者酸酐進行擴鏈來提高分子量。
作為脂族聚酯，迄今已知例如聚羥基丁酸酯(PHB)、3-羥基丁酸酯(3HB)和3-羥基戊酸酯(3HV)的無規共聚物、聚(ε-己內酯)(PCL)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBAS)和聚乳酸(PLLA)。
在這些脂族聚酯當中，聚乳酸是在工業規模上大量生產的、易于獲得的和對環境無害的產品。
聚乳酸(PLLA)是從諸如谷物淀粉如玉米這類起始材料獲得的樹脂，并且是從諸如用乳酸和左旋乳酸發酵的淀粉這類單體獲得的聚合物。一般而言，該聚合物通過為二聚體的丙交酯的開環聚合生產，或者通過直接縮聚方法生產。
該聚合物還因為是能借助于自然界存在的微生物完全循環地分解成水和二氧化碳的樹脂而引人注目。其還具有接近于聚對苯二甲酸乙二醇酯的玻璃化轉變點(Tg)的大約60℃的Tg，這是一個優點。
然而，當試圖將聚乳酸的拉伸-模塑制品用于例如飲料容器的應用時，仍然存在幾個必須解決的問題。
即，為了提高裝填的內容物的保鮮性，必需進行某種借助于加熱的巴氏滅菌或者殺菌。然而，聚乳酸的常規拉伸-模塑制品缺乏耐熱性，并且甚至在較低溫度下加熱也會熱收縮。
拉伸和熱定形是提高聚酯容器、包括脂族聚酯容器的耐熱性的有效手段。然而，聚乳酸的拉伸-模塑制品仍然缺乏基于熱定形的耐熱性。當在高溫下熱處理時，聚乳酸變為霧度提高的成層的，這將損害容器的透明性。
發明內容
因此，本發明的目的是提供提高了拉伸-模塑制品的耐熱性而不降低透明性的聚乳酸的拉伸-模塑制品，用于飲料的容器或者薄膜，以及生產這些產品的方法。
根據本發明，提供了通過拉伸-模塑和熱定形主要包含聚乳酸的羥基鏈烷酸酯樹脂制備的拉伸-模塑和熱定形制品，該拉伸-模塑和熱定形制品通過廣角X射線測定的2θ＝10到25°的衍射峰半寬(X)為不大于1.220°，特別地提供了容器或者薄膜。
在本發明的拉伸-模塑和熱定形制品中，希望1.半寬(X)不大于1.100°；和2.半寬(X)和通過熱機械分析(TMA)測定的熱收縮開始溫度(Y，℃)滿足以下公式(1)Y≥4000exp(-10X)+54 (1)在本發明的拉伸-模塑和熱定形制品中，要求聚乳酸中的旋光異構體(d)的含量不大于4.0％，和尤其是不大于3.0％，和模塑制品的霧度不大于10％，和尤其是不大于4％。
本發明的模塑制品尤其可以用作用于包裝飲料的容器。
根據本發明，還提供了通過拉伸-模塑和熱定形主要包含聚乳酸的羥基鏈烷酸酯樹脂來生產上述模塑制品的方法，該拉伸-模塑制品在70到150℃的溫度下、尤其優選在80到120℃的溫度下熱定形。
實施本發明的最佳方式本發明涉及通過拉伸-模塑和熱定形主要包含聚乳酸的羥基鏈烷酸酯樹脂制備的模塑制品，該模塑制品通過廣角X射線測定的2θ＝10到25°的衍射峰半寬(X)不大于1.220°，尤其不大于1.100°。
正如后面將描述的，當模塑制品是容器時，半寬(X)在容器側壁部分上測定，當模塑制品是薄膜時，半寬(X)在薄膜上測定。
為了賦予容器以耐熱性，同時保持聚乳酸容器的透明性，已知容器的側壁在通過廣角X射線測定時，2θ＝10到25°的衍射峰半寬(X)不大于1.220°，尤其不大于1.100°。
參考以下表1。即，表1顯示了通過拉伸和熱定形聚乳酸制備的容器的熱收縮性能和X射線衍射峰半寬(X)之間的關系。結果說明，當半寬(X)處于上述范圍中時，在55℃下保留18天之后的熱收縮系數可以被抑制到小于6％，提供了令人滿意的耐熱性。
表1半寬(X)和熱收縮性能之間的關系。
半寬(X) 熱收縮性能(％)1.459 14.941.271 15.221.035 3.070.965 2.890.871 1.99附圖中的圖1顯示了根據本發明通過拉伸和熱定形聚乳酸制備的容器的側壁的X射線衍射圖象。
峰半寬D1/2通過測量衍射圖象的峰高H和通過在二分之一高度H/2處畫水平線來測量。
示于圖1中的X射線衍射峰對于聚乳酸的取向晶體是特有的。甚至在不進行熱定形時，或者進行熱定形、但在低的熱定形溫度下進行時，也顯示大的半寬。然而，在這些情況下，當熱定形溫度提高時，半寬減小。
一般而言，在晶體的X射線衍射中，已知當滿足以下Bragg方程式(2)時，在干涉中出現強峰
nλ＝2dhklsinθ(2)其中，n是度，λ是X射線的波長，dhkl是晶體的(hkl)間距，和θ是衍射角。
在干涉峰的尖銳度和結晶尺寸之間，還存在由以下Scherrer方程式(3)表示的關系Lhkl＝Kλ/Hcosθ (3)其中Lhkl是在垂直于平面(hkl)的方向中的結晶尺寸，K是大約0.9的常量，H是干涉峰的半寬(弧度)，和λ和θ如上述方程式(2)中的定義。
在本發明中討論的X射線衍射峰是基于聚乳酸的分子取向的。因此，峰半寬(X)小的事實意味著在本發明容器中聚乳酸的取向結晶度提高。
在本發明中，從容器的耐熱性角度看，還希望通過熱機械分析(TMA)測定的熱收縮開始溫度(Y，℃)和半寬(X)滿足以下關系(1)Y≥4000exp(-10X)+54 (1)。
正如后面將描述的，熱機械分析(TMA)中的熱收縮開始溫度(Y，℃)由溫度-變形曲線的微分值的對應于拐點的溫度測定。
附圖中的圖2通過繪制將在后面描述的實施例的聚乳酸容器側壁部分來繪制，其中熱收縮開始溫度(Y)為縱座標，半寬(X)為橫座標。圖中的曲線對應于Y＝4000exp(-10X)+54 (1a)。
該結果顯示了令人驚奇的事實，即在曲線(1a)下面的區域中容器的耐熱性不是令人滿意的，而在曲線(1a)上面的區域中，在55℃下保留18天之后的熱收縮系數可以被抑制到小于6％，能提供令人滿意的耐熱性。
為了使聚乳酸的X射線衍射峰的半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y，℃)處于本發明規定的范圍內，已知除了拉伸程度和熱定形程度外，聚乳酸中的旋光異構體(d)的含量起著重要作用。
市售可得的聚乳酸衍生自主要包含左旋乳酸的單體。然而，聚乳酸還包含右旋乳酸，雖然其含量可能不是相同的。旋光異構體(d)的含量極大地影響拉伸-模塑制品的熱定形，即極大地影響取向結晶度。
在本發明中，聚乳酸中的旋光異構體(d)的含量為不大于4.0％，更優選不大于3％，以便提高基于熱定形的取向結晶度。
在本發明的容器中，容器側壁是取向的和結晶的，并且聚乳酸被抑制成不成為球狀的，使得容器側壁具有不大于10％、尤其不大于4％的霧度的特征。因此，本發明的容器具有優良的透明性和良好的外觀的優點。當然，甚至在薄膜的情況下也同樣具有上述優點。
本發明的容器或者薄膜具有優良的耐熱性，使得諸如飲料等的內容物可以熱裝填，可以在巴氏滅菌器中經受殺菌處理，并且尤其可用作包裝飲料的容器。
用于本發明中的聚乳酸包括由以下通式(I)代表的重復單元 并且其中構分單元基本上包括左旋乳酸，并且旋光異構體右旋乳酸的含量不大于4％。
雖然不僅僅限于此，希望的是用于本發明中的聚乳酸具有10,000到300,000、尤其20,000到250,000的重均分子量(Mw)。還希望其密度為1.26到1.20g/cm3，其熔點為160到200℃，和其熔體流動速率(ASTMD1238，190℃)為2到20g/10min。
取決于應用，本發明的模塑制品可以按照已知的配方與各種著色劑、填料、無機或者有機補強劑、潤滑劑、防粘連劑、增塑劑、均化劑、表面活性劑、粘度-提高劑、粘度-降低劑、穩定劑、抗氧劑和紫外吸收劑共混。
在本發明的模塑制品中，上述聚乳酸可以單獨使用，作為與其他脂族聚酯或者樹脂的共混物使用，或者作為與其他樹脂的層壓制品使用。
作為其它脂族聚酯，可以舉例聚羥基鏈烷酸酯，例如3-羥基丁酸酯、3-羥基戊酸酯、3-羥基己酸酯、3-羥基庚酸酯、3-羥基辛酸酯、3-羥基壬酸酯、3-羥基癸酸酯、γ-丁內酯、δ-戊內酯和ε-己內酯，或者其共聚物。
此外，根據內容物的性質，本發明的模塑制品可以作為單層或者作為與其他樹脂的層壓制品使用上述聚乳酸或者其樹脂組合物。對于其中要求例如氧氣阻隔性能的應用，使用了層壓制品形式的氣體阻隔樹脂，例如乙烯/乙烯醇共聚物或者己二酰間亞二甲苯基二胺(MXD6)。對于其中要求水蒸汽阻隔性能的應用，使用了水蒸汽阻隔樹脂，例如層壓制品形式的環狀烯烴共聚物。此外，本發明的模塑制品可以提供有涂布層，例如金屬氧化物，以便提高氣體阻隔性能。
本發明的模塑制品通過拉伸-模塑和熱定形主要包含聚乳酸的羥基鏈烷酸酯樹脂來生產。
例如，作為用于拉伸-模塑生產容器的預-模塑制品，可以使用用于拉伸-吹塑的具有底部的預成型品或者用于按照已知方法例如注塑、壓塑或者擠塑進行固相模塑的片材。
在用于拉伸-吹塑的具有底部的預成型品情況下，將熔融聚酯注射，以非晶態獲得對應于最終容器的具有口和頸部分的具有底部的預成型品。
在實施注塑中，聚酯被熔融-注射到已經冷卻的注塑模具中。作為注射機，使用了已知的裝備有注射柱塞或者螺桿的那種，并且聚酯通過噴嘴、注料口和閘門被注射到注塑模具中。然后，聚酯流入注塑模具的腔中，并且固化形成用于拉伸-吹塑的非結晶預成型品。
作為注塑模具，使用了具有與容器頸口形狀對應的腔的那種。在此，希望使用單閘門型或者多閘門型的注塑模具。注射溫度適合地為大約170到大約220℃。
該預成型品可以通過以下過程拉伸-吹塑在冷卻狀態制備預成型品，在拉伸溫度加熱該預成型品，以拉伸-模塑該預成型品(冷坯方法)，或者在預-成形之后通過利用給于被模塑的預成型品的熱量進行拉伸-模塑，即利用剩余熱量(熱坯方法)。前一種方法是優選的。
希望的是用于拉伸預成型品的加熱溫度(拉伸溫度)為通常70到150℃，尤其是80到120℃。
在進行雙軸拉伸-吹塑以制備瓶子中，借助于吹入流體使處于拉伸溫度下的預成型品或者型坯在吹塑模具中在軸向中被拉伸，并在圓周方向中被吹脹-拉伸。
希望的是雙軸拉伸-吹塑以如下的拉伸比進行拉伸比為1.5到5.0倍、尤其是2到3倍，圓周方向中的拉伸比為1.5到5.0倍、尤其是2到3倍，和面積拉伸比為2.25到9.0倍、尤其是4到7倍。
當在使用高壓氣體進行吹塑之前使用低壓流體進行預-吹塑時，拉伸速度根據預-吹塑拉伸的速度決定。
希望的是加壓流體的壓力盡可能高。一般而言，希望的是使用的氣體的初始壓力不小于20kg/cm2，尤其是30到40kg/cm2，雖然其可能取決于最終容器的容積或者預成型品的厚度而變化。施加到預成型品中的壓力可以在模塑全過程中保持均勻，或者可以將高的壓力在第一階段中施加。加壓流體可以是未受熱的空氣或者惰性氣體，或者可以是加熱的空氣或者惰性氣體。
在本發明中，具有底部的預成型品可以通過單-模具方法(單步方法)或者雙-模具方法(二步方法)拉伸-吹塑和熱定形。
在單-模具方法的情況下，使用了具有與最終容器對應的形狀的空腔模具，空腔模具的表面溫度被維持在熱定形溫度，并且拉伸-吹塑和熱定形在一個模具中進行。
希望的是熱定形溫度為通常70到150℃，尤其是90到120℃。取向結晶度隨著熱定形溫度的提高而增大。然而，從從模具中取出(防止在取出的時候變形)的角度來看，存在適合的溫度范圍。
在雙模具方法情況下，通過拉伸-吹塑維持在拉伸溫度下的預成型品制備中間產品，通過對其進行加熱進行熱定形，并且進行熱收縮以消除變形，在具有與最終容器對應的形狀的空腔模具中吹塑該熱收縮的中間產品以制備最終容器。
在第一步中的吹塑可以在金屬模具中進行，并且中間產品可以通過自由吹塑來生產。在自由吹塑中，在拉伸溫度下預成型品可以通過使用拉桿在軸向中拉伸，而不使用用于吹塑的金屬模具，并且可以借助于吹塑流體在圓周方向中吹脹-拉伸。
自由吹塑的優點在于底部部分和筒管部分可以成型為與使用金屬模具的常規模塑相比具有相對均勻厚度的次級模塑制品，并且從而通過自由吹塑可以如筒管部分那樣降低底部部分的厚度。
在兩步方法中，將通過雙軸拉伸-吹塑獲得的中間產品加熱，以熱定形筒管部分和底部部分，同時容許收縮。通常，加熱溫度適合地為70到150℃，尤其是80到120℃。加熱可以使用紅外線等進行。在加熱中間產品時，構成容器壁的聚酯被取向和結晶，包括底部部分和筒管部分，殘余應力得到松弛，并且獲得了體積稍微收縮的次級中間產品。
在該熱處理期間，中間產品中的流體可以被釋放，或者具有低壓力的流體可以被限制在中間產品中。
最后，在兩步方法中，在熱處理步驟中次級中間產品在用于最終吹塑的金屬模具中吹塑，以得到最終容器。
當然，在最終吹塑中，用于吹塑的金屬模具的空腔必須大于次級中間產品，以便與最后模塑制品的尺寸和形狀一致。
與自由拉伸-吹塑相比，最終吹塑的溫度具有溫度容限，可以低于或者高于自由拉伸-吹塑的溫度，并且通常為60到150℃，尤其是70到140℃。
此外，由于熱處理中的結晶，次級中間產品具有的彈性模量提高。因此，希望使用高于在第一步的吹塑中的流體壓力進行最終吹塑，并且一般地使用30到40kg/cm2的壓力。
在進行最終吹塑中，金屬模具的溫度可以維持在15到150℃，并且冷卻可以在模塑之后立即進行。或者，可以將冷空氣吹入最后模塑的制品，以將其冷卻。
本發明的模塑制品可以是通過拉伸-模塑和熱定形固相的聚乳酸片材得到的杯形容器。
通過擠出熔融的聚乳酸樹脂通過T-模頭，成形了用于通過壓縮空氣模塑或者柱塞協助模塑制造杯子的無定形片材。
在于拉伸溫度下加熱之后，用夾具將片材固定并且用柱塞壓制，使得在軸向中拉伸，然后通過在其中吹入壓縮流體而在圓周方向中拉伸。然后，借助于來自空腔模具的熱傳導將拉伸-模塑制品熱定形。
拉伸溫度、熱定形溫度和拉伸比可以依照雙軸拉伸-吹塑的條件。
本發明的模塑制品可以是通過雙軸拉伸和熱定形未拉伸薄膜(流延薄膜)得到的拉伸和熱定形的薄膜。
將熔融的聚乳酸樹脂拉伸通過T-模頭，然后迅速地驟冷以獲得用于拉伸的無定形薄膜(流延薄膜)。
將無定形薄膜于拉伸溫度下加熱，進料到雙軸拉伸機例如擴幅機，使得在縱向和橫向中拉伸，然后將拉伸的薄膜熱定形。雙軸拉伸可以是同時拉伸或者順序拉伸。
拉伸溫度、熱定形溫度和拉伸比可以依照上述條件。
正如可以從后面的實施例結果明顯看到的，本發明的拉伸-模塑制品具有優良的耐熱性、尤其是尺寸穩定性，例如在55℃下軸向中的收縮系數不大于6％、尤其是不大于5％。
此外，本發明的拉伸-模塑容器不因過-拉伸或者熱結晶(層化)而變白，并且在側壁上的霧度不大于10％、尤其是不大于4％，顯示了優良的透明性特征。
圖1是根據本發明的通過拉伸和熱定形聚乳酸制備的模塑制品的X射線衍射圖象；和圖2是描繪聚乳酸容器側壁部分的圖，其中熱收縮開始溫度(Y)為縱坐標，半寬(X)為橫坐標。
具體實施例方式
實施例下面，將通過實施例描述本發明。應當注意，本發明不僅限于實施例。
模塑瓶子使用注射-模塑成形機，在190到210℃范圍內的機筒溫度下，注射重均分子量不小于160,000和包含的旋光異構體(d％)的量不小于1.3、但是不大于4.5％的聚乳酸，模塑了具有28mm直徑的口的預成型品。然后，使用紅外線加熱器在不低于70℃下加熱該預成型品，并且使用金屬吹塑成形機模塑成體積為400毫升的方形瓶子。在此，在吹塑期間金屬模具溫度在50℃到100℃范圍內變化，以進行熱定形。
模塑杯子使用機筒溫度在190到200℃范圍內和T-模頭溫度為190℃的擠出機，使用上述聚乳酸，獲得了寬度為400毫米和厚度為2毫米的聚乳酸片材。然后，使用熱成形模塑成形機，將聚乳酸片材在不低于70℃的溫度下加熱，借助于錐形塞輔助裝置在縱向中拉伸，使用壓縮空氣壓粘合在溫度維持在50℃到100℃的陰模上，并且用冷卻空氣冷卻，以便模塑成圓柱狀杯子，其具有直徑為80毫米的口、直徑為50毫米的底部和90毫米的高度。
模塑薄膜使用擠塑機，在190到210℃的機筒溫度和190℃的T-模頭溫度下，擠出-模塑上述聚乳酸。將聚乳酸擠出成寬度為800mm和厚度為900μm的薄膜，然后使用擴幅機型雙軸拉伸機雙軸拉伸成3×3倍(平均厚度為100μm)。
評價(熱收縮性能)通過裝入20℃的自來水來測定瓶子和杯子的完全裝入量。然后，將瓶子和杯子保持在55℃下的恒溫容器中，18天之后，再次測定其完全裝入量。熱收縮系數由經過了一定時間后的完全裝入量W1和初始完全裝入量W0計算，計算公式為(W0-W1)/W0×100(％)在圖2中，熱收縮系數小于6％的瓶子、杯子和薄膜分別表示為○、△和□，熱收縮系數不小于6％的瓶子、杯子和薄膜分別表示為●、▲和■。
(熱機械分析)將瓶子和杯子的直邊壁部分切割成15mm×5mm的方形，并且在以下條件下進行TMA測定卡盤之間距離為10毫米，荷載為10gf，以5℃/分鐘的速度提高溫度，起始溫度為30℃和測定結束的溫度為90℃。將獲得的溫度-應變曲線微分，得到拐點，其被視為熱收縮開始溫度。
(廣角X射線分析)將瓶子和杯子的直邊壁部分切割成25mm×25mm的正方形，固定到20mm×15mm的方形孔上，然后使用X射線衍射裝置進行X射線測量。然后，測量峰半寬。
在金屬模具溫度為70℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸瓶子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝1.4％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為0.965°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為57.3℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°和上述方程式(1)的要求。得到的瓶子的熱收縮系數小于6％。
在金屬模具溫度為100℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸瓶子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝1.4％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為0.635°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為73.1℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°和上述方程式(1)的要求。得到的瓶子的熱收縮系數小于6％。
在金屬模具溫度為100℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸瓶子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝1.9％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為0.653°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為67.7℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°和上述方程式(1)的要求。得到的瓶子的熱收縮系數小于6％。
在金屬模具溫度為80℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸瓶子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝2.5％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為0.765°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為57.2℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°和上述方程式(1)的要求。得到的瓶子的熱收縮系數小于6％。
使用石英加熱器在不低于70℃下加熱聚乳酸，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝1.4％和具有的重均分子量為200,000，然后自由吹塑到1.0L的尺寸。然后使用陶瓷加熱器將該聚乳酸外加熱，以便熱收縮到可以插入最終模具中的尺寸。然后，在金屬模具溫度為110℃下，將聚乳酸兩步吹塑成體積為400毫升的瓶子。由廣角X射線測量測定的半寬(X)為0.624°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為76.2℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°和上述方程式(1)的要求。得到的瓶子的熱收縮系數小于6％。
在金屬模具溫度為60℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸瓶子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝3.2％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為1.224°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為53.3℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
半寬(X)不小于1.220°，并且得到的瓶子的熱收縮系數不小于6％。
在金屬模具溫度為60℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸瓶子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝4.2％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為1.271°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為51.5℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
半寬(X)不小于1.220°，并且得到的瓶子的熱收縮系數不小于6％。
在金屬模具溫度為100℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸杯子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝1.4％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為0.630°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為62.5℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°和上述方程式(1)的要求。得到的杯子的熱收縮系數小于6％。
在金屬模具溫度為50℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸杯子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝1.4％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為1.362°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為50.9℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
半寬(X)不小于1.220°，并且得到的杯子的熱收縮系數不小于6％。
從聚乳酸制備雙軸拉伸薄膜，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝2.5％并且具有的重均分子量為200,000，并且通過使用紅外線加熱設備在100℃的溫度下加熱薄膜表面進行熱定形。由廣角X射線測量測定的半寬(X)為0.620°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為70.0℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°和上述方程式(1)的要求。得到的薄膜的熱收縮系數小于6％。
從聚乳酸制備雙軸拉伸薄膜，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝2.5％并且具有的重均分子量為200,000。由廣角X射線測量測定的半寬(X)為1.105°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為52.0℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°的要求，并且熱收縮開始溫度(Y)為52.0℃。得到的薄膜的熱收縮系數小于6％。
在金屬模具溫度為70℃下，通過熱定形聚乳酸制備聚乳酸瓶子，該聚乳酸包含的旋光異構體(d％)的量為d％＝3.5％，具有的重均分子量為200,000。
由廣角X射線測量測定的半寬(X)為1.020°，由熱機械分析測定的熱收縮開始溫度(Y)為53.0℃。圖2顯示了半寬(X)和熱收縮開始溫度(Y)之間的關系。
這些關系滿足半寬(X)不大于1.220°的要求，并且熱收縮開始溫度(Y)為53.0℃。得到的瓶子的熱收縮系數小于6％。
權利要求
1.通過拉伸-模塑和熱定形主要包含聚乳酸的羥基鏈烷酸酯樹脂制備的拉伸-模塑和熱定形制品，該拉伸-模塑和熱定形制品通過廣角X射線測量測定的2θ＝10到25°的衍射峰半寬(X)不大于1.220°。
2.權利要求1的模塑制品，其中半寬(X)不大于1.100°。
3.權利要求1的模塑制品，其中半寬(X)和通過熱機械分析(TMA)測定的熱收縮開始溫度(Y，℃)滿足以下方程式(1)Y≥4000exp(-10X)+54 (1)。
4.權利要求1的模塑制品，其中聚乳酸中旋光異構體(d)的含量不大于4.0％。
5.權利要求1的模塑制品，其中模塑制品的霧度不大于10％。
6.權利要求1的模塑制品，其中模塑制品為容器。
7.權利要求1的模塑制品，其中模塑制品為薄膜。
8.生產權利要求1的模塑制品的方法，其包括拉伸-模塑和熱定形主要包含聚乳酸的羥基鏈烷酸酯樹脂，所述拉伸-模塑制品在70到150℃的溫度下熱定形。
全文摘要
一種通過拉伸成形和熱固定由主要由聚乳酸組成的羥基鏈烷酸酯樹脂形成的模塑制品，其特征在于，在大角X射線衍射分析中，該模塑制品在10到25°的2θ范圍中，給出具有1.220°或者更小、特別是1.100°或者更小的半帶寬度(X)的衍射峰。該模塑制品具有優異的透明性和耐熱性，雖然其用可生物降解的塑料制成。該拉伸成形體，特別是容器，可用作飲料容器。
文檔編號B29C49/00GK1556747SQ0281844
公開日2004年12月22日 申請日期2002年7月19日 優先權日2001年7月19日
發明者伊藤卓郎, 金田拓也, 渡邊祐登, 也, 登 申請人:卡吉爾.道有限責任公司