BR112019014996B1

BR112019014996B1 - Material em folha degradável, embalagem ou recipiente,copo de café descartável, métodos para formar um recipiente e para iniciar a degradação química de uma embalagem ou recipiente e uso de um aditivo para iniciar a degradação de um material em folha

Info

Publication number: BR112019014996B1
Application number: BR112019014996-1A
Authority: BR
Inventors: Christopher Wallis; Graham Chapman; Gavin Hill
Original assignee: Polymateria Limited
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2018-01-08
Publication date: 2023-03-28
Also published as: SG11201906589TA; KR20190104403A; JP2020506985A; UA124123C2; WO2018134071A1; AU2018209045B2; CL2019001987A1; CA3049614C; US20190352476A1; CO2019008319A2; PL3571131T3; CN110214114B; ZA201905088B; IL268201A; MX2019008629A; PH12019501669A1; JP6843249B2; EP3571131B1; ES2872874T3; NZ756502A

Abstract

A presente invenção fornece um material em folha formado de uma composição degradável, a composição compreendendo: 30 a 80 % em peso de carbonato de cálcio em peso da composição; um aditivo; e o equilíbrio de um polímero selecionado a partir de polietileno, polipropileno e copolímeros e misturas dos mesmos, em que o aditivo compreende, por peso combinado do aditivo e do polímero: (a) dois ou mais compostos de metal de transição em uma quantidade total de 0,15 a 0,6 % em peso; (b) um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado, ou um éster, anidrido ou amida dos mesmos, em uma quantidade de 0,04 a 0,08 % em peso; (c) uma borracha sintética em uma quantidade de 0,04 a 0,2 % em peso; e, opcionalmente: (d) amido seco em uma quantidade de 0 a 20 % em peso; e/ou (e) óxido de cálcio em uma quantidade de 0 a 1 % em peso; e/ou (f) um estabilizador antioxidante fenólico em uma quantidade de 0 a 0,2 % em peso; em que os dois ou mais compostos de metal de transição são selecionados a partir de compostos de ferro, manganês, cobre, zinco, titânio, cobalto e cério e em que os metais de transição nos dois ou mais compostos de metal de transição são diferentes.

Description

[001]A presente invenção refere-se a um material de folha descartável adequado para o uso como embalagem ou para formar um recipiente. O material em folha é especialmente adequado para o uso onde um material impermeável é necessário para um uso único ou temporário. Uma aplicação preferida é um recipiente de bebida descartável para conter bebidas quentes ou frias, comumente denominadas como um “copo de café”. O material descrito aqui é particularmente vantajoso, visto que, degrada prontamente e responde a preocupações com a lenta degradação de materiais de embalagem padrão.

[002]Todos os dias toneladas de materiais de embalagem de papel são jogados fora. Visto que, o produto parece ser feito de papel, o consumidor final supõe erroneamente que o material se degrada rapidamente, o que pode estimulá-lo a sujar, ou até mesmo esperar que o material seja reciclável e colocar o material em uma lixeira. No entanto, quando um material de papel é impermeabilizado, isso é geralmente feito pela fusão de papel com polietileno, um material que não pode ser separado novamente em um processo de reciclagem padrão e que evita que o material se degrade rapidamente quando estiver sujo.

[003]Este é um problema particular para copos de café, que são usados para vender bebidas para viagem tais como café e chá de lojas de rua, como cafés. Estes copos são tipicamente feitos de folha de papelão que foi tratada como impermeabilizado e pode ser fornecido com uma manga separada ou integrada para isolar o conteúdo e proteger as mãos dos consumidores de líquidos de bebidas quentes ou frias.

[004]Também é conhecido o fornecimento de materiais e recipientes para embalagens plásticas, incluindo copos de café de plástico. A utilização de tais materiais poliméricos tem muitos benefícios e pode fornecer materiais fortes, quimicamente e biologicamente inertes a um custo relativamente baixo. Infelizmente, muitas dessas características dificultam sua eliminação sem causar danos permanentes ao meio ambiente. A vida funcional muito curta dos recipientes de plástico conduz à rápida acumulação de material residual que é inerte à maior parte da ação física e química a que estão sujeitos durante a eliminação convencional.

[005]À medida que a população global se torna mais consciente do efeito humano em nosso clima, em nossos ecossistemas e no planeta como um todo, há uma demanda crescente para aumentar a quantidade de resíduos que são reciclados. Consequentemente, há uma demanda crescente por alternativas aos materiais poliméricos convencionais.

[006]Várias composições poliméricas degradáveis foram desenvolvidas. No entanto, existem desvantagens significativas associadas a estes polímeros degradáveis convencionais. Polímeros degradáveis convencionais (tais como poliésteres alifáticos) são geralmente mais difíceis e complicados de processar, resultando em menor produção. Estes materiais têm densidades significativamente maiores e menor resistência do que os polímeros de produtos convencionais não degradáveis.

[007]US 4.016.117 divulga o uso de materiais de enchimento biodegradáveis, tais como amido, e uma substância auto-oxidante tal como uma gordura que, quando exposta a metais de transição no solo, produz peróxidos que atacam ligações carbono-carbono na resina.

[008]US 4.931.488 divulga a adição onde uma substância degradável biologicamente (amido), um composto de ferro (FeOH(estearato)2), e um ácido graxo ou éster de ácido graxo (tal como óleo de soja que é uma mistura de ésteres de ácido graxo) a um polímero de termoplástico. A composição plástica resultante degrada sob a ação do calor e/ou luz ultravioleta e/ou insolação. Estas composições apresentam taxas de degradação e biodegradação abióticas desvantajosas.

[009]O consumidor moderno está se tornando cada vez mais consciente de suas responsabilidades sociais e de sua pegada de carbono. Consequentemente, há um aumento da publicidade adversa associada a essa questão de resíduos e uma alternativa ambientalmente correta é urgentemente buscada. Consequentemente, é desejável fornecer um material de folha degradável adequado para o uso em formar embalagem ou recipientes, especialmente copos de café e/ou resolver pelo menos alguns dos problemas associados à técnica anterior ou, pelo menos, para fornecer uma alternativa comercialmente útil aos mesmos. Em particular, existe um desejo de fornecer um material de embalagem ou embrulho que é reciclável e além disso, especialmente se for lixo, é facilmente degradável.

[010]De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção fornece um material em folha formado de uma composição degradável, a composição compreendendo: 30 a 80 % em peso de carbonato de cálcio em peso da composição; um aditivo; e o balanço de um polímero selecionado a partir de polietileno, polipropileno e copolímeros e misturas dos mesmos, em que o aditivo compreende, por peso combinado do aditivo e do polímero: (a) dois ou mais compostos de metal de transição em uma quantidade total de 0,15 a 0,6 % em peso; (b) um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado, ou um éster, anidrido ou amida dos mesmos, em uma quantidade de 0,04 a 0,08 % em peso; (c) uma borracha sintética em uma quantidade de 0,04 a 0,2 % em peso; e, opcionalmente: (d) amido seco em uma quantidade de 0 a 20 % em peso; e/ou (e) óxido de cálcio em uma quantidade de 0 a 1 % em peso; e/ou (f) um estabilizador antioxidante fenólico em uma quantidade de 0 a 0,2 % em peso; em que os dois ou mais compostos de metal de transição são selecionados a partir de compostos de ferro, manganês, cobre, zinco, titânio, cobalto e cério e em que os metais de transição nos dois ou mais compostos de metal de transição são diferentes.

[011]Preferencialmente, o material em folha é um copo de café descartável. Embora a seguinte divulgação se concentra em materiais em folha, a divulgação se aplica igualmente a uma modalidade onde o material em folha está na forma de um copo de café descartável.

[012]Preferencialmente, o aditivo substancialmente consiste nos componentes listados (a) a (f). Preferencialmente, a composição substancialmente consiste no aditivo, carbonato de cálcio e o polímero. Isto é, preferencialmente a composição compreende menos do que 5 % em peso de outros ingredientes, mais preferencialmente menos do que 1 % em peso e o mais preferencialmente não compreende outros ingredientes.

[013]A presente invenção será agora descrita além disso. Nas seguintes passagens, diferentes aspectos da invenção são definidos em maior detalhe. Cada aspecto assim definido pode ser combinado com qualquer outro aspecto ou aspectos, a menos que claramente indicado em contrário. Em particular, qualquer característica indicada como sendo preferida ou vantajosa pode ser combinada com qualquer outra característica ou características indicadas como sendo preferidas ou vantajosas.

[014]A presente invenção fornece um material em folha que pode ser usado para embalagem ou para formar um recipiente. Um exemplo da folha é um embrulho de hambúrguer convencional. Este é um embrulho impermeável fino que é frequentemente descartado por um consumidor que falsamente acredita que ele seja facilmente degradável. Um outro exemplo é um recipiente moldado, ou recipiente dobrado e colado tal como uma caixa de alimentos, para uso no transporte de alimentos descartáveis. Outros exemplos incluem embalagens de produtos para uso geral no varejo. Vantajosamente, as composições aqui divulgadas podem ser vedadas por calor para formar recipientes fechados ou embalagem vedada.

[015]Um copo de café descartável é um recipiente adequado para conter uma única porção de uma bebida e a partir do qual um consumidor pode absorver a bebida. Tipicamente, um tal recipiente tem um volume de 30 ml a 1l e mais tipicamente de 200 a 350 ml. O recipiente é adequado para conter uma bebida quente a uma temperatura de até 100 °C, embora tipicamente a temperatura máxima em uso seja de apenas 80 a 95 °C. O recipiente é, portanto, impermeável dentro do período de tempo esperado para uso, isto é pelo menos 1 dia. O copo de café é descartável, o que significa que ele deve ser descartado após o uso, ao invés de ser reutilizado para outra bebida. O recipiente tem uma abertura através da qual o recipiente pode ser enchido e esvaziado.

[016]Os copos de café típicas são um corpo oco, com uma base e um diâmetro mais estreitos na base, tal como de 3 a 8 cm e um diâmetro maior na parte superior/boca, tal como de 5 a 10 cm, com uma altura de 5 a 15 cm. Pesos típicos para o copo de café são de 5 a 20 g, e usualmente cerca de 10 a 12 g.

[017]O material em folha é formado de uma composição degradável. A seguinte descrição usa o termo degradável para se referir aos componentes poliméricos sintéticos que se decompõem em CO2, H2O, biomassa e sais inorgânicos em condições normais de compostagem e em outros ambientes. Como será apreciado, o carbonato de cálcio não se quebra, mas é deixado como um componente em pó inerte uma vez que o polímero tenha degradado. Assim, a discussão que se segue refere-se indistintamente à degradação da composição e à degradação do polímero que forma a estrutura da folha. Vantajosamente, as folhas descritas aqui são mesmo recicláveis uma vez que o lote principal de carbonato de cálcio/polietileno é frequentemente adicionado para reciclar para melhorar o processamento. Ou seja, o alto teor de carbonato de cálcio não impede a reciclagem. Devido aos baixos níveis de polímero, as folhas podem até ser compostáveis sob certas condições.

[018]A composição compreende 30 a 80 % em peso de carbonato de cálcio, em peso da composição. O carbonato de cálcio é barato, naturalmente abundante e renovável. É amplamente utilizado em aplicações de cuidados pessoais, branqueamento de papel, comprimidos de indigestão e semelhantes. Se oxidado, forma cal (óxido de cálcio), que é normalmente adicionado à água potável. O carbonato de cálcio pode ser proveniente de minas de greda, conchas marinhas ou cascas de ovos. Preferencialmente, a composição compreende de 50 a 75 % em peso e o mais preferencialmente de 60 a 70 % em peso de carbonato de cálcio.

[019]A adição de carbonato de cálcio proporciona um material final robusto que se fragmenta facilmente quando a degradação já começou e tem um baixo custo e impacto no meio ambiente. Preferencialmente o carbonato de cálcio tem um diâmetro médio mais longo de 1 a 30 mícrons, preferencialmente 1 a 20 mícrons. Isto é desejado para uma boa distribuição dentro do polímero e permite o processamento pronto da composição, incluindo a extrusão.

[020]O carbonato de cálcio é mantido dentro de um polímero selecionado a partir de polietileno, polipropileno e copolímeros e misturas dos mesmos. Estes polímeros preferencialmente fornecem de 19 a 69 % em peso da composição, com o aditivo de equilíbrio e carbonato de cálcio. Preferencialmente, o polímero é HDPE. Preferencialmente, o polímero tem um índice de fluxo de fusão de 10 a 20, uma vez que isto permite um bom processamento da composição compreendendo o carbonato de cálcio como aqui descrito.

[021]A inclusão de carbonato de cálcio em um polímero é conhecido. Por exemplo, Natural Mineral Paper (NMP) é um material composto consistindo principalmente de carbonato de cálcio (mineral de rocha) até 80% e um aglutinante orgânico HDPE (polietileno de alta densidade). Esse material foi inventado na década de 1970 e só encontrou utilidade em mercados de nicho, como bolsas de presentes de luxo, rótulos, etiquetas de bagagem e papel de carta.

[022]Além disso, a adição de carbonato de cálcio às poliolefinas é popular no momento, pois pode ser usada para melhorar os tempos de processamento e reduzir os custos, adicionando peso/volume aos materiais, reduzindo os custos. Estes materiais também podem ter propriedades de tensão e propriedades de barreira à luz melhoradas. Masterbatches agora foram desenvolvidos para melhorar o processamento de produtos reciclados, melhorando a miscibilidade entre diferentes polímeros, especialmente no caso de filmes de 3 ou 5 camadas contendo uma camada de barreira a gases.

[023]O “papel” que forma o Natural Mineral Paper mantém muitas das propriedades do papel, como uma dobra morta limpa e boa retenção de tintas, mas também é impermeável, resistente a rasgões e muito mais barato e mais limpo de produzir, pois consome menos energia, água e não necessita de agentes branqueadores. Muitos dos fabricantes atuais afirmam que é fotodegradável, talvez como resultado de impurezas de óxido férrico na greda, mas não fornecem uma linha do tempo para a degradação e, dada essa propriedade, não consideraram um potencial mais amplo de uso. A geração atual de Stone Paper (NMP) normalmente contém carbonato de cálcio para HDPE em razões de 80:20 para espessuras de folha de menos do que 300 μm (para uso como papel de impressão, rótulos etc., sacos tipo papel), e 60:40 para espessuras de folha de mais do que 300 μm (para o uso como caixa de papelão, caixas brilhantes e semelhantes).

[024]A composição do material em folha discutido aqui pode conter outras partículas além do carbonato de cálcio e outros ingredientes descritos aqui, tais como outras partículas de carbonatos de metal e óxidos de metal. Entretanto, a presença de tais partículas adicionais é preferencialmente menos do que 20 % em peso, mais preferencialmente menos do que 5 % em peso e o mais preferencialmente menos do que 1 % em peso da composição. Em uma modalidade preferida a composição consiste nos ingredientes descritos aqui sem quaisquer outras partículas.

[025]O polímero compreende ainda um aditivo que é responsável por alcançar as propriedades degradáveis da composição. O aditivo é descrito aqui em relação ao peso combinado do aditivo e do polímero. Na prática, ao fazer uma composição para um material em folha, o aditivo pode ser pré-formado como um masterbatch com uma quantidade de polietileno, polipropileno e copolímeros e misturas dos mesmos, antes de ser misturado com o polímero em massa e carbonato de cálcio.

[026]O aditivo compreende, por peso combinado do aditivo e polímero, dois ou mais compostos de metal de transição em uma quantidade total de 0,15 a 0,6 % em peso, preferencialmente 0,2 a 0,3 % em peso. A seguinte descrição usa o termo metal de transição para se referir a qualquer um dos elementos metálicos de grupos IVB a VIII, IB, e IIB, ou 4 a 12 na tabela periódica. Metais de transição preferidos são ferro, manganês, cobre, cobalto e cério, preferencialmente onde o ferro é usado está no estado de oxidação +3 e onde cobre é usado está no estado de oxidação +2. Estes compostos catalisam a degradação. A inclusão de grandes quantidades de metal de transição aumenta o custo da composição degradável e pode levar a acúmulo de metal de transição em locais de disposição de resíduos. Além disso, visto que o metal de transição desempenha um papel catalítico no processo de degradação, o aumento no teor de metal de transição acima dessas quantidades tem uma diminuição no impacto na taxa de degradação.

[027]Os dois ou mais compostos de metal de transição são selecionados a partir de compostos de ferro (preferencialmente, férrico), manganês, cobre, zinco, titânio, cobalto e cério e os metais de transição nos dois ou mais compostos de metal de transição são diferentes.

[028]Preferencialmente, o metal de transição nos dois ou mais compostos de metal de transição compreendem: (i) ferro, manganês e cobre; ou (ii) manganês e cobre; ou (iii) ferro e manganês.

[029]A temperatura da composição de polímero, bem como, sua exposição à luz também pode afetar sua taxa de degradação. Os presentes inventores descobriram surpreendentemente que a escolha de metal de transição pode ser usada para ajustar ainda mais estes efeitos. Em particular, os presentes inventores descobriram que ferro é um fotocatalisador mais eficiente embora o manganês seja um catalisador térmico mais eficiente do processo de degradação. O componente do metal de transição pode, portanto, ser usado para ajustar a taxa de degradação dependendo da exposição esperada ao calor e luz de um produto particular.

[030]Metais de transição específicos podem ter efeitos nas propriedades da composição de polímero. Por exemplo, compostos de ferro podem colorir a composição de polímero.

[031]Além disso, outros metais tais como cobre aumentam vantajosamente a taxa de degradação mas podem tornar a composição de polímero inadequada para certas aplicações devido a sua toxicidade. Em composições sensíveis à cor, o ferro pode ser evitado. Para o uso na indústria alimentícia, o cobre pode ser evitado.

[032]Preferencialmente, os compostos de metal de transição compreendem porções selecionadas a partir de estearato, carboxilato, acetilacetonato, triazaciclononano ou combinações de dois ou mais dos mesmos. Preferencialmente, os compostos de metal de transição podem estar presentes com uma razão em peso de estearato de ferro e estearato de manganês para estearato de cobre é de 4:1 a 8:1. Preferencialmente, os compostos de metal de transição podem estar presentes com uma razão em peso de estearato férrico e estearato de manganês para estearato de cobre é de 4:1 a 8:1.

[033]Alternativamente ou além disso, certos ligantes não iônicos que desempenham um papel ativo na degradação também podem ser incluídos. Quando presente, os ligantes não iônicos são preferencialmente selecionados a partir de aminas, iminas, amidas, fosfitos, fosfinas, e carbenos. Os presentes inventores descobriram que tais ligantes não iônicos podem ter um efeito vantajoso na taxa de degradação da composição embora mantém as propriedades do material essencial. Ligantes não iônicos preferencialmente constituem pelo menos 5 % dos ligantes e preferencialmente até 50 % dos ligantes, preferencialmente 10 a 40 % dos ligantes.

[034]Preferencialmente, os ligantes do metal de transição são escolhidos de modo a tornar o metal de transição fisicamente e quimicamente compatível com o polímero. Vantajosamente, a seleção de ligante pode afetar o atividade catalítica de metal de transição. Os ligantes podem ser escolhidos para tornar o metal compatível com a poliolefina particular usada e controlar a taxa de degradação da composição de polímero.

[035]Preferencialmente, os ligantes dos compostos de metal são ligantes inorgânicos e/ou ligantes orgânicos saturados. Preferencialmente, os ligantes dos compostos de metal não compreendem ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli- insaturado, ou um éster, anidrido ou amida dos mesmos.

[036]O aditivo compreende um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli- insaturado em uma quantidade de 0,04 a 0,08 % em peso, preferencialmente 0,04 a 0,06 % em peso por peso combinado do aditivo e polímero. A seguinte descrição usa o termo ácido carboxílico para se referir a faixa de moléculas contendo uma porção de ácido carboxílico -(COOH). O ácido carboxílico da presente invenção é mono- ou poli-insaturado e tem uma estrutura de carbono contendo entre 14 e 24 átomos de carbono, significando que tem pelo menos uma ligação dupla na estrutura de carbono. A estrutura de carbono do ácido carboxílico pode ser linear, ramificada ou aromática. Preferencialmente, o ácido carboxílico mono- ou poli-insaturado é um ácido carboxílico C16-C20. Ácidos carboxílicos preferidos são oleicos, linoleicos e cinâmicos, o mais preferencialmente o ácido carboxílico é ácido oleico.

[037]Alternativamente, o aditivo compreende um éster, anidrido ou amida de um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado em uma quantidade de 0,04 a 0,08 % em peso, preferencialmente 0,04 a 0,06 % em peso por peso combinado do aditivo e polímero.

[038]O ácido carboxílico ou um éster, anidrido ou componentes de amida são preferencialmente “livres” ou “não coordenados”, no sentido que eles não formam uma parte de um composto de metal de transição.

[039]Quando o aditivo compreende um éster de um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado, o componente de álcool preferencialmente compreende um álcool C1-C30, mais preferencialmente um álcool C1-C30 de cadeia reta saturada.

[040]Quando o aditivo compreende um anidrido de um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado, o anidrido pode ou não pode ser simétrico. O segundo componente de ácido carboxílico preferencialmente compreende um ácido carboxílico C1-C30, mais preferencialmente um ácido carboxílico C1-C30 de cadeia reta saturada.

[041]Quando o aditivo compreende uma amida de um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado, a amida pode ser uma amida primária, secundária ou terciária. Quando uma amida secundária ou terciária está presente, cada uma das cadeias de carbono preferencialmente compreende de 1 a 30 átomos de carbono, mais preferencialmente cada cadeia de carbono é um grupo alquila C1-C30.

[042]A menos que especificado de outro modo, onde características do ácido carboxílico são discutidas nesta descrição pretende-se também abranger o éster, anidrido ou amida dos mesmos.

[043]Sem querer estar limitado pela teoria, acredita-se que o ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado na composição polimérica se auto oxida para produzir peróxidos que podem atacar as ligações carbono-carbono da cadeia polimérica, tornando o polímero susceptível a processos normais de degradação. A presença de metais de transição catalisa a auto-oxidação aumentando a taxa de degradação da composição.

[044]Incluindo mais do que 0,08 % em peso de ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado pode fazer com que o polímero seja excessivamente sensível ao ar. A auto-oxidação excessiva do ácido carboxílico pode causar concentrações relativamente altas de peróxido e quebra rápida da estrutura do polímero. Isso pode causar problemas de vida útil. Por outro lado, incluindo menos do que 0,04 % em peso de ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado pode levar a uma taxa de degradação insignificante. Os inventores descobriram que incluindo o ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado entre 0,04 e 0,08% em peso permite o ajuste da taxa de degradação para valores desejáveis para muitas aplicações.

[045]Surpreendentemente, os presentes inventores descobriram que os ácidos monoinsaturados lineares, e em particular o ácido oleico, mostram o maior efeito na taxa de degradação. Isto não seria esperado pela estabilidade química destes compostos em isolamento, uma vez que, em geral, as ligações mais duplas em um ácido carboxílico são mais susceptíveis à oxidação.

[046]O aditivo compreende uma borracha sintética em uma quantidade de 0,04 a 0,2 % em peso, preferencialmente 0,08 a 0,12 % em peso, o mais preferencialmente cerca de 0,1 % em peso por peso combinado do aditivo e polímero. A seguinte descrição usa o termo borracha para se referir a polímeros elásticos viscosos. Borrachas são polímeros amorfos que existem em temperaturas acima de sua temperatura de transição vítrea. Preferencialmente, a borracha da presente invenção é uma borracha insaturada, mais preferencialmente a borracha da presente invenção compreende poli-isopreno, estireno-isopreno, estireno- isopreno-estireno, ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos.

[047]O teor de borracha pode vantajosamente melhorar as propriedades mecânicas da composição de polímero. Além disso, as borrachas são geralmente menos estáveis quimicamente do que a poliolefina em massa. Consequentemente, o teor de borracha pode melhorar a taxa de degradação sem afetar adversamente as propriedades físicas do polímero. Desta forma, parece agir como um co-catalisador.

[048]Vantajosamente, a presença da borracha sintética na composição de polímero melhora a elasticidade. Isso ajuda a neutralizar a fragilização da composição do polímero causada pelos outros aditivos. Incluindo menos do que 0,04 % de borracha sintética pode levar a que o polímero seja excessivamente frágil e inadequado. Incluindo mais do que 0,12 % de borracha sintética pode levar a rápidas taxas de degradação e afetar negativamente as propriedades do material do polímero. Além disso, acredita-se que o teor de borracha sintética aumenta a taxa de degradação sem a necessidade de aumentar o teor de metal de transição, amido ou ácido carboxílico.

[049]O aditivo opcionalmente compreende amido seco em uma quantidade de 0 a 20 % em peso, preferencialmente 0 a 10 % em peso, mais preferencialmente 0,1 a 1 % em peso e o mais preferencialmente 0,1 a 0,4 % em peso por peso combinado do aditivo e polímero. A seguinte descrição usa o termo amido para se referir a um polissacarídeo compreendendo um grande número (unidades de monômero de 500 - 2.000.000 em geral) de unidades de glicose unidas por ligações glicosídicas. O amido da presente invenção é amido seco. Isto é, o amido contém menos que 5 % em peso de água em peso do amido, preferencialmente menos do que 1 % em peso de água, o mais preferencialmente o amido não contém essencialmente água.

[050]Incluindo grandes quantidades de amido pode aumentar a densidade e reduzir a resistência à tensão do polímero. Além disso, altos teores de amido podem levar podem levar a problemas de prazo de validade devido à rápida degradação. Altos teores de amido tornam o teor de polímero suscetível a danos físicos e cosméticos devido à exposição a água e microrganismos. Se for incluído amido insuficiente, o aditivo pode ter um efeito insignificante na taxa de biodegradação.

[051]O aditivo opcionalmente compreende óxido de cálcio em uma quantidade de 0 a 1 % em peso, preferencialmente de 0 a 0,4 % em peso, mais preferencialmente de 0,1 a 0,3 % em peso por peso combinado do aditivo e polímero. A seguinte descrição usa o termo óxido de cálcio para se referir ao cristalino sólido com a fórmula química CaO. Vantajosamente, óxido de cálcio reage e imobiliza a água na composição. Isto estabiliza a composição durante o processamento e pode reduzir a ocorrência de manchas e descoloração do produto final. Surpreendentemente e inesperadamente, os presentes inventores descobriram também que o aumento do teor de óxido de cálcio da composição de polímero pode aumentar a taxa de degradação. Vantajosamente, o teor de CaO pode ser usado para melhorar a degradabilidade sem a necessidade de aumentar o metal de transição de teor de amido. Incluindo mais do que 0,4 % em peso de CaO leva à fragilização do polímero.

[052]O aditivo opcionalmente compreende um aditivo que gera oxigênio. Aditivos que geram oxigênio podem ser orgânicos ou inorgânicos. Preferencialmente, o aditivo que gera oxigênio é selecionado a partir de nitratos, peróxidos, sulfatos e fosfatos ou combinações de dois ou mais dos mesmos. Preferencialmente, o aditivo que gera oxigênio é nitrato de cálcio. Preferencialmente, o aditivo que gera oxigênio está presente em uma quantidade de 0,1 a 1,0 % em peso por peso combinado do aditivo e polímero. O aditivo que gera oxigênio foi encontrado para acelerar ainda mais a taxa da oxidação do polímero.

[053]O aditivo opcionalmente compreende um estabilizador antioxidante fenólico em uma quantidade de 0 a 0,2 % em peso, preferencialmente de 0,02 a 0,15 % em peso. Estabilizadores antioxidantes fenólicos são bem conhecidos na técnica e incluem, por exemplo, Irganox 1076 e Irganox 1010. O estabilizador antioxidante fenólico foi encontrado para permitir maior controle sobre a temporização da degradação do polímero. Especificamente, a inclusão de um estabilizador antioxidante fenólico pode retardar o início da degradação, aumentando a vida útil de um produto e o período em que o produto pode ser reciclado em fluxos de reciclagem de poliolefinas existentes.

[054]Preferencialmente, o aditivo compreende ainda um aditivo de cor, tal como, mas não exclusivamente negro de fumo ou óxido de titânio.

[055]Consequentemente, a presente divulgação fornece um material em folha feito a partir de uma composição com base em uma combinação específica de ingredientes que permitem a provisão de uma composição degradável ideal.

[056]Preferencialmente, o material em folha tem uma espessura média de 100 a 500 mícrons, preferencialmente 200 a 400 mícrons.

[057]De acordo com uma modalidade, o material em folha tem uma estrutura contendo gás expandido. Isto é, o material em folha pode ser fornecido com cavidades internas presas que fornecem um benefício isolante para o usuário. Para um material expandido, a espessura pode ser preferencialmente 1000 mícrons a 10 cm.

[058]De acordo com um outro aspecto é fornecido embalagem ou um recipiente formado do material em folha como descrito aqui.

[059]Na modalidade preferida de um copo de café, o copo preferencialmente compreende ainda um componente selecionado a partir do grupo consistindo em uma tampa, um cabo e uma manga, em que o dito componente é também formado da composição degradável.

[060]A presente divulgação fornece um copo de café feito a partir de uma composição com base em uma combinação específica de ingredientes que permite a provisão de uma composição degradável ideal.

[061]Preferencialmente, o copo tem uma espessura de parede de 100 a 500 mícrons, preferencialmente 200 a 400 mícrons.

[062]De acordo com uma modalidade, a composição tem uma estrutura contendo gás expandido. Isto é, a parede do copo pode ser fornecida com cavidades internas presas que fornecem um benefício isolante para as paredes do copo para evitar que o usuário queime suas mãos em uma bebida quente. Para um copo expandido, a espessura de parede pode ser de 400 a 3000 mícrons, preferencialmente 1000 a 2000 mícrons.

[063]De acordo com um outro aspecto é fornecido um método para formar um recipiente, o método compreendendo: formar uma composição compreendendo 30 a 80 % em peso de carbonato de cálcio, um aditivo e um polímero, modelar a composição para formar um recipiente, em que o polímero e aditivo são como descritos aqui.

[064]De acordo com um outro aspecto é fornecido um método para formar um copo de café descartável, o método compreendendo: formar uma composição compreendendo 30 a 80 % em peso de carbonato de cálcio, um aditivo e um polímero, modelar a composição para formar um copo de café, em que o polímero e aditivo são como descritos aqui.

[065]Nas modalidades anteriores, a etapa de formação tipicamente compreende misturar os componentes, opcionalmente com o aditivo fornecido em uma composição concentrada de masterbatch, para formar uma composição.

[066]Preferencialmente, a etapa de modelar a composição para formar um recipiente ou copo de café compreende moldar a composição em uma configuração de recipiente, ou formar e modelar uma ou mais folhas da composição em uma configuração de recipiente e, opcionalmente, fixar a configuração com vedação por calor ou colagem, ou impressão 3D.

[067]Preferencialmente, a moldagem é por moldagem tal como pela termoformação, moldagem por injeção, moldagem por injeção de sopro, ou moldagem por compressão. Moldagem pode alternativamente incluir técnicas de dobragem. Isso pode incluir vedação por calor sob pressão. Vantajosamente, devido ao teor de polímero, isso pode ser obtido sem o uso de adesivo.

[068]Preferencialmente, o método é para fabricar o recipiente ou copo de café descrito em detalhe acima.

[069]De acordo com um outro aspecto é fornecido um método de iniciar a degradação química da embalagem ou recipiente como descrito aqui, em que o método compreende expor o material em folha à temperaturas superiores à 50 °C, preferencialmente carregando-se o recipiente com uma bebida quente ou alimentos, ou expondo-se o recipiente ao aquecimento de micro-ondas. Isto é, a composição descrita aqui é sensível ao calor tal que o uso com, por exemplo, uma bebida quente inicia a degradação. A degradação é lenta, tal que o recipiente ou embalagem ainda serve seu propósito intencionado, mas se degrada dentro das próximas semanas depois do uso. Preferencialmente, a desintegração primária ocorre substancialmente dentro de 6 semanas, preferencialmente dentro de 4 semanas e digestão microbiana secundária ocorre substancialmente dentro de 1 ano, preferencialmente dentro de 6 meses.

[070]A degradação primária/desintegração aqui descrita seria de preferência de 2 a 6 semanas e isto pode ser demonstrado em ambientes de compostos de fugitivos aeróbicos e (beira da estrada, terra devastada), solo. Tipicamente a degradação primária deixa o recipiente com uma integridade estrutural comprometida, de tal forma que não é mais adequado ao seu propósito original. A digestão microbiana dos materiais será de 6 meses a 1 ano desde que o material da folha esteja em um ambiente com microrganismos adequados. Os materiais degradados se tornariam pó de greda branco.

[071]De acordo com um outro aspecto é fornecido um método de iniciar a degradação química de um copo de café descartável como descrito aqui, em que o método compreende expor o copo de café à temperaturas superiores à 50 °C, preferencialmente carregando-se o copo de café com uma bebida quente. Isto é, a composição descrita aqui é sensível ao calor tal que o uso com uma bebida quente inicia a degradação. A degradação é lenta, tal que o copo ainda serve seu propósito intencionado, mas se degrada dentro das próximas semanas depois do uso. Preferencialmente, a desintegração primária ocorre substancialmente dentro de 6 semanas, preferencialmente dentro de 4 semanas e digestão microbiana secundária ocorre substancialmente dentro de 1 ano, preferencialmente dentro de 6 meses.

[072]De acordo com um outro aspecto é fornecido o uso de um aditivo para iniciar degradação de um material em folha (ou copo de café) compreendendo o dito aditivo após exposição a temperaturas superiores à 50 °C, em que o aditivo e composição de material em folha são como descritos aqui. Preferencialmente, a exposição a temperaturas superiores à 50 °C compreende entrar em contato com o material em folha com uma bebida quente ou alimentos, ou expor o material em folha (ou copo de café) ao aquecimento de micro-ondas.

[073]O material de folha da presente invenção procura resolver o problema do descarte incorretamente manipulado de embalagens e recipientes, tais como copos de café. Quando os consumidores acreditam que o seu recipiente é reciclável, é vantajoso que a presente invenção fornece um material reciclável que pode ser incluído em processos de reciclagem padrão, uma vez que os ingredientes são compatíveis com outros materiais reciclados. Quando os consumidores acreditam que o seu recipiente é simplesmente feito de papel e se degrada naturalmente se for descartado em uma vala, é vantajoso que a presente invenção fornece um material degradável que se degrada rapidamente sob tais condições.

[074]Exemplos de aplicações específicas para o material de folha aqui discutido incluem pratos de papel, caixa de papelão para comida/bebida, papel de embalagem, rótulos de comida, etiquetas de horticultura/agricultura, palhinhas de bebida, cartões de visita, caixas de presente e sacos de papel. Estes são particularmente adequados para filmes fundidos. Outras aplicações incluem talheres descartáveis, recipientes descartáveis, como vasos de flores, potes de iogurte, recipientes de comida para viagem e tampas para bebidas quentes/frias, que podem ser feitas com técnicas de termoformação. Outras aplicações incluem sacolas degradáveis, sacos de lixo, sacos de sementes/grãos, sacos de cimento e, embrulho de silagem, bem como embrulhos de comida tais como folhas de hambúrguer, todos os quais podem ser feitos com filmes soprados. Composições expandidas podem ser empregadas como incluem bebidas isolantes de uso único/recipientes de alimentos, materiais de embalagem, isolamento, assentos plásticos temporários, assentos de bicicleta ou capacetes de bicicleta. Vantajosamente, o material pode ser impresso prontamente.

[075]Todas as porcentagens usadas nesta divulgação são em peso a menos que especificado de outro modo.

[076]Para evitar dúvidas, é fornecido um exemplo dos valores relativos. Em uma composição compreendendo 50 % em peso de carbonato de cálcio, 1 % em peso aditivo e para completar o balanço (49 % em peso) é polímero, um componente do aditivo que é 0,5 % em peso do peso combinado do polímero e aditivo, é 0,25 % em peso de toda a composição.

[077]A invenção será agora descrita em relação às seguintes figuras não limitativas. A Figura 1 mostra um recipiente exemplificativo. A Figura 2 mostra um copo de café e tampa exemplificativos.

[078]A invenção será agora descrita em relação aos seguintes exemplos não limitativos.

Exemplos

[079]Uma formulação de folha exemplificativa é descrita abaixo.

Formulação Exemplificativa para Produtos NMP Termoformados

[080]Uma folha para formar um recipiente (um copo de café) foi preparado a partir de uma composição de uma poliolefina compreendendo de HDPE ou PP, um copolímero ou uma mistura PE/PP de Índice de Fluidez de 10 a 30 g/10 mins, contendo carbonato de cálcio de tamanho de partícula 1 a 30 micron. A isto foi adicionado uma formulação aditiva de masterbatch (0,2 a 5 %) compreendendo uma mistura de estearatos de metal, carboxilatos, pró-oxidante tais como nitratos de metal, fosfatos, óxido de cálcio, carbonato de metal, amido seco e uma borracha insaturada. Negro de fumo ou outros pigmentos podem ser adicionados em cargas de 0,1 a 10 % para coloração.

Formulação Exemplificativa para Produtos de Filme Moldados por Sopro

[081]Uma folha para formar um recipiente foi preparada a partir de uma poliolefina compreendendo de HDPE, LLDPE ou PP, um copolímero ou mistura de Índice de Fluidez de 0,2 a 2 g/10 mins, contendo Carbonato de cálcio de tamanho de partícula de 1 a 30 micron, e uma formulação de aditivo (0,1 a 5 %) compreendendo uma mistura para estearatos de metal como acima, com adição de Negro de fumo como um corante.

Formulação Exemplificativa para Produtos PP Expandidos

[082]Uma resina de grau PP expandida foi preparada contendo carbonato de cálcio de 30 a 50 % com diâmetro médio de 0,1 a 5 micron, conteria um 0,1 a 5 % do aditivo descrito aqui, contendo amido seco, borracha insaturada e uma mistura de catalisadores de metal. Este foi moldado na forma de um copo de café.

Formulações Específicas

[083]As seguintes formulações foram usadas para formar um plástico adequado para formar um copo de café pela adição de mais HDPE e carbonato de cálcio. O carbonato de cálcio representou 50 % em peso da mistura, e o HDPE representou 48 % em peso da mistura. Os copos foram testados sob condições extremas de intemperismo e demonstraram rápida decomposição. Além disso, os copos tinham uma boa sensação de papel e resistência adequada para a aplicação pretendida.

Formulação 1

[084]Uma formulação de aditivo foi preparada consistindo em: i) Amido seco - 10,00 % em peso ii) Estearato de manganês - 4,00 % em peso iii) Estearato férrico - 8,00 % em peso iv) Estearato de cobre - 1,30 % em peso v) Ácido oleico - 2,00 % em peso vi) Copolímero SIS/SI - 4,00 % em peso vii) Óxido de cálcio - 10 % em peso viii) LLDPE - 60,70 % em peso

Formulação 2

[085]Uma formulação de aditivo foi preparada consistindo em: i) Amido seco - 10,00 % em peso ii) Estearato de manganês - 2,00 % em peso iii) Estearato férrico - 10,00 % em peso iv) Irganox 1076 - 13,0 % em peso v) Ácido oleico - 1,00 % em peso vi) Copolímero SIS/SI - 2,00 % em peso vii) Óxido de cálcio - 10,00 % em peso viii) LLDPE - 52,0 % em peso

Formulação 3

[086]Uma formulação de aditivo foi preparada consistindo em: i) Amido seco - 10,00 % em peso ii) Estearato de manganês - 4,00 % em peso iii) Estearato de cobre - 8,00 % em peso iv) Ácido oleico - 6,00 % em peso v) Copolímero SIS/SI - 2,00 % em peso vi) LLDPE - 70,00 % em peso

[087]Exemplos de formulações 1, 2 e 3 foram formados por componentes de extrusão por calor ii - viii então separadamente adicionando o amido. Adicionando-se o amido separadamente pode ser adicionado depois das etapas de aquecimento, evitando danificar a estrutura.

Formulação 4

[088]Uma formulação de aditivo foi preparada consistindo em: i) Estearato de manganês - 4,00 % em peso ii) Estearato férrico - 8,00 % em peso iii) Estearato de cobre - 1,30 % em peso iv) Ácido oleico - 6,00 % em peso v) Copolímero SIS/SI - 1,00 % em peso vi) Óxido de cálcio - 10,00 % em peso vii) LLDPE - 69,70 % em peso

Formulação 5

[089]Uma formulação de aditivo foi preparada consistindo em: i) Estearato de manganês - 4,00 % em peso ii) Estearato férrico - 8,00 % em peso iii) Estearato de cobre - 1,30 % em peso iv) Ácido oleico - 2,00 % em peso v) Copolímero SIS/SI - 1,00 % em peso vi) Óxido de cálcio - 10,00 % em peso vii) Irganox 1076 - 10,00 % em peso viii) LLDPE - 63,70 % em peso

[090]Exemplos de formulações 4 e 5 foram formado por extrusão por calor dos componentes. As composições são resumidas abaixo:

[091]Embora modalidades preferidas da invenção foram descritas aqui em detalhe, será entendido pelas pessoas habilitadas na técnica que variações podem ser feitas a estas sem se afastar a partir do escopo da invenção ou das reivindicações anexas.

Claims

1. Material em folha formado de uma composição degradável, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição compreende: 30 a 80% em peso de carbonato de cálcio em peso da composição; um aditivo; e o balanço de um polímero selecionado a partir de polietileno, polipropileno e copolímeros e misturas dos mesmos, em que o aditivo compreende, por peso combinado do aditivo e do polímero: (a) dois ou mais compostos de metal de transição em uma quantidade total de 0,15 a 0,6% em peso; (b) um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado, ou um éster, anidrido ou amida dos mesmos, em uma quantidade de 0,04 a 0,08% em peso; (c) uma borracha sintética em uma quantidade de 0,04 a 0,2% em peso; e, opcionalmente: (d) amido seco em uma quantidade de 0 a 20% em peso; e/ou (e) óxido de cálcio em uma quantidade de 0 a 1% em peso; e/ou (f) um estabilizador antioxidante fenólico em uma quantidade de 0 a 0,2% em peso; em que os dois ou mais compostos de metal de transição são selecionados a partir de compostos de ferro, manganês, cobre, zinco, titânio, cobalto e cério e em que os metais de transição nos dois ou mais compostos de metal de transição são diferentes.

2. Material em folha, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição compreende de 60 a 70% em peso de carbonato de cálcio, preferencialmente em que o carbonato de cálcio tem um diâmetro médio mais longo de 1 a 30 mícrons.

3. Material em folha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que tem uma espessura média de 100 a 500 mícrons, preferencialmente 200 a 400 mícrons.

4. Material em folha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição tem uma estrutura contendo gás expandido.

5. Material em folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que os compostos de metal de transição compreendem porções selecionadas a partir de estearato, carboxilato, carbonato, acetilacetonato, triazaciclononano ou combinações de dois ou mais dos mesmos.

6. Material em folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o metal de transição nos dois ou mais compostos de metal de transição compreendem: (i) ferro, manganês e cobre; ou (ii) manganês e cobre; ou (iii) ferro e manganês.

7. Material em folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição compreende um aditivo oxidante, preferencialmente nitrato de cálcio.

8. Material em folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli- insaturado é um ácido carboxílico C16-C20 linear, preferencialmente ácido oleico; e/ou em que a borracha sintética compreende um polímero insaturado, preferencialmente estireno - isopreno - estireno, mais preferencialmente uma mistura de um estireno - isopreno - estireno e um copolímero de estireno - isopreno; e/ou em que o polímero é HDPE, preferencialmente tendo um índice de fluxo de fusão de 10 a 20.

9. Material em folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição compreende, por peso combinado do aditivo e do polímero: (b) dois ou mais estearatos de metal de transição em uma quantidade total de 0,2 a 0,3% em peso; e/ou (c) um ácido carboxílico linear C16-C20 mono-insaturado em uma quantidade de 0,04 a 0,06% em peso; e/ou (d) uma borracha sintética em uma quantidade de 0,08 a 0,12% em peso; e/ou (e) amido seco em uma quantidade de 0,1 a 0,4% em peso; e/ou (f) óxido de cálcio em uma quantidade de 0,1 a 0,3% em peso; e/ou (g) nitrato de cálcio em uma quantidade de 0,1 a 1,0% em peso.

10. Embalagem ou recipiente CARACTERIZADO pelo fato de que é formado do material em folha, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

11. Copo de café descartável CARACTERIZADO pelo fato de que é formado do material em folha, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, opcionalmente ainda compreende um componente selecionado a partir do grupo que consiste em uma tampa, um cabo e uma manga, em que o dito componente também é formado da composição degradável.

12. Método para formar um recipiente, preferencialmente um copo de café, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende: formar uma composição compreendendo 30 a 80% em peso de carbonato de cálcio em peso da composição, um polímero e um aditivo, moldar a composição para formar um recipiente, em que o polímero é selecionado a partir de polietileno, polipropileno e copolímeros e misturas dos mesmos, e em que o aditivo compreende, por peso combinado do aditivo e do polímero: (a) dois ou mais compostos de metal de transição em uma quantidade total de 0,15 a 0,6% em peso; (b) um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado, ou um éster, anidrido ou amida dos mesmos, em uma quantidade de 0,04 a 0,08% em peso; (c) uma borracha sintética em uma quantidade de 0,04 a 0,2% em peso; e, opcionalmente: (d) amido seco em uma quantidade de 0 a 20% em peso; e/ou (e) óxido de cálcio em uma quantidade de 0 a 1% em peso; e/ou (f) um estabilizador antioxidante fenólico em uma quantidade de 0 a 0,2% em peso; em que os dois ou mais compostos de metal de transição são selecionados a partir de compostos férrico, manganês, cobre, zinco, titânio, cobalto e cério e em que os metais de transição nos dois ou mais compostos de metal de transição são diferentes.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de moldar a composição para formar um recipiente compreende: (a) moldar a composição em uma configuração de recipiente, preferencialmente pela termoformação, moldagem por injeção, moldagem por injeção de sopro, ou moldagem por compressão; ou (b) formar e moldar uma ou mais folhas da composição em uma configuração de recipiente e, opcionalmente, fixar a configuração com vedação por calor ou colagem; ou (c) impressão 3D.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o método é para fabricar o recipiente, como definido na reivindicação 10, ou o copo de café descartável, como definido na reivindicação 11.

15. Método para iniciar a degradação química de uma embalagem ou recipiente, como definido na reivindicação 10, ou do copo de café descartável, como definido na reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende expor o material em folha à temperaturas superiores à 50 °C, de preferência carregando-se o recipiente com uma bebida quente ou alimentos, ou expondo-se o recipiente ao aquecimento de micro-ondas.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a desintegração primária ocorre substancialmente dentro de 6 semanas e digestão microbiana secundária ocorre substancialmente dentro de 1 ano.

17. Uso de um aditivo CARACTERIZADO pelo fato de que é para iniciar a degradação de um material em folha, preferencialmente um copo de café, após exposição a temperaturas superiores à 50 °C, em que o material em folha é formado a partir de uma composição compreendendo: 30 a 80% em peso de carbonato de cálcio em peso da composição; um aditivo; e o balanço de um polímero selecionado a partir de polietileno, polipropileno e copolímeros e misturas dos mesmos, em que o aditivo compreende, por peso combinado do aditivo e do polímero: (a) dois ou mais compostos de metal de transição em uma quantidade total de 0,15 a 0,6% em peso; (b) um ácido carboxílico C14-C24 mono- ou poli-insaturado, ou um éster, anidrido ou amida dos mesmos, em uma quantidade de 0,04 a 0,08% em peso; (c) uma borracha sintética em uma quantidade de 0,04 a 0,2% em peso; e, opcionalmente: (d) amido seco em uma quantidade de 0 a 20% em peso; e/ou (e) óxido de cálcio em uma quantidade de 0 a 1% em peso; e/ou (f) um estabilizador antioxidante fenólico em uma quantidade de 0 a 0,2% em peso; em que os dois ou mais compostos de metal de transição são selecionados a partir de compostos de ferro, manganês, cobre, zinco, titânio, cobalto e cério e em que os metais de transição nos dois ou mais compostos de metal de transição são diferentes, preferencialmente em que a exposição a temperaturas superiores à 50 °C compreende colocar o material em folha em contato com uma bebida quente ou alimentos, ou expor o material em folha ao aquecimento de micro-ondas.