CN108884303B

CN108884303B - 热塑性组合物

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Publication number: CN108884303B
Application number: CN201780016452.0A
Authority: CN
Inventors: 卡雷尔·卡潘; 埃蒙德·多尔芬; 卡门·米歇尔斯; 弗兰克·马丁·诺依曼
Original assignee: Fuke Plastic Property Co ltd
Current assignee: Fuke plastic property Co., Ltd
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: CN108884303A; WO2017153431A1; ES2934852T3; ES2804606T3; US10822495B2; EP3426728B1; US20190077958A1; PT3426728T; EP3426728A1; DK3426728T3; PL3426728T3; IL261641B; DK3591007T3; DE102016104379A1; IL261641A; EP3591007A1; EP3591007B1

Abstract

本发明涉及一种热塑性组合物，尤其用于挤出和复合，包括一种连续相，其具有至少一种第一聚合物，该第一聚合物选自聚酯，聚酯酰胺，聚酯醚酰胺，脂肪族或部分芳香族聚酯氨酯或其混合物，尤其是具有这一类疏水表面性能的化合物或者混合物，和至少一种分散相，其作为第二聚合物包含至少一种生物交联剂，其含水量相对于其总重量为0.1‑30％(重量百分比)，尤其为5‑25％(重量百分比)，其中，连续相的第一聚合物无法和分散相的第二聚合物混合，具有至少一种无机填料，以及具有至少一种增塑剂。根据本发明的热塑性组合物的特征在于增塑剂包含双甘油或含双甘油的混合物，且相对于组合物的总重量，填料含量为0.1‑40％(重量百分比)。

Description

热塑性组合物

技术领域

本发明涉及一种热塑性组合物，尤其用于挤出和复合，以及一种使用本发明的热塑性组合物生产薄膜、膜、成形体、泡沫、涂层、油漆和分散体的方法。

背景技术

热塑性组合物，尤其是涉及生物聚合体的热塑性组合物在现有技术下已经作了公开，被尤其用于挤出和复合过程。对此，现有技术下用于生成聚合物共混物的方法大部分根据基础方案进行实施，即作为配方主要成分的聚合物载体和一种或者多种其他聚合物被共挤出。对此，通常在挤出机进料区的上部区域添加填料，以改变产品的特定性质，同时能够降低配方成本。其他添加剂的目的在于改善聚合反应物和填料之间的相容性。最后，无论是对于过程控制，还是对于最终产品而言，在许多配方中，增塑剂都是必不可少的。

为了获得最佳的结果，稳定且稳健的过程控制具有决定性意义，此外，复合物中水的百分比非常重要。

水能够作为复合和挤出过程的配方成分，尤其是用作塑化剂。但水的使用尤其存在下述缺点。

挤出过程通常在远高于水的沸点的情况下进行，因此，在未完全脱气时，含水的复合物会不受控制地产生泡沫。同时，挤出过程在施加较高压力的情况下进行。对此，在挤出机的出口喷嘴区域，压力会突然下降。这使得，挤出水突然膨胀，因而在出口喷嘴处，挤出物泡沫增多，对挤出结果和进一步的过程控制产生阻碍作用。例如通过真空抽吸进行有效脱气有可能能够抵消该影响，但需要很高的技术花费。

此外，在典型的挤出条件下，在这一类组合物通常需要的远高于130℃的区域温度下，水已经充当电子供体(路易斯碱)，因为水具有形成共价键的自由价，因此触发了不利的亲核反应。

众所周知，在现有技术中的聚酯水解降解是不利的影响，此外，除了降解反应外，还可能发生不期望出现的后聚合和交联反应。对于典型的生物聚合物(例如多糖、半纤维素或者聚羟基链烷酸酯)以及石油基可生物降解的聚合物(例如聚乙烯基衍生物)而言，这会导致发生裂解反应，形成小分子片段以及酯交换反应，从而使得整个挤出过程变得不可控制。此外，水通常会以不期望的方式和许多不同极性的小分子形成共沸混合物，其中蒸汽相和液相是相同的。其组合物会对复合和挤出过程产生不可控制的影响。当然，通过使用交联酸酐，例如马来酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、己内酰胺可以吸收水分。但是，这不可避免地会导致材料性质发生潜在的不利变化，因为酸酐被转化成扩链剂或交联剂。

但对于许多生物可降解和/或可堆肥的塑料而言，经常无法避免明显较高的不利的含水量。对于这些塑料而言，例如经常会添加天然淀粉作为结构元素，用于替代传统的非生物结构成分。水约占天然大分子淀粉的12-20％。即使是改性淀粉，其固有含水量大部分情况下仍然大于5％。由于淀粉相对较高的固有含水量，在组合物中加入淀粉在复合过程中由于工艺原因仍然存在问题，除非能够通过真空抽吸中断其蒸发。但是，特定淀粉经常出现的不完全降解可能会导致结果无法控制。

此外，在物理方面，淀粉在热作用(例如在挤出时出现的热量)下会和数倍于其自身重量的水结合，膨胀并形成糊状。在和水一起加热时，在约47-57℃时淀粉通过吸水膨胀，并在约55-87℃时通过淀粉降解形成所谓的淀粉糊，该淀粉糊根据淀粉种类具有不同的粘稠度。已经糊化的淀粉对挤出物中的气体保留产生辅助作用，并导致形成固体孔，并对随后的过程控制产生相应的不期望出现的后果。

对于含淀粉的生物可降解和/或可堆肥塑料而言，为了在挤出和复合过程中可以对淀粉进行良好的处理，必须使用增塑剂。在现有技术下已经公开了大量用于复合和挤出过程的增塑剂。

本发明的任务在于，至少部分克服现有技术下的缺点。上述任务通过根据权利要求1的根据本发明的热塑性组合物加以解决。尤其是，根据本发明，填料和/或增塑剂不仅用于产品变化和成本控制，而且用作复合和挤出过程中吸收或者惰化水分的淬灭剂。本热塑性组合物的优选实施方案是子权利要求的说明对象。

发明内容

根据本发明用于挤出和复合的热塑性组合物包含：

(a)一种连续相，其具有至少一种第一聚合物，该第一聚合物选自聚酯，聚酯酰胺，聚酯醚酰胺，脂肪族或部分芳香族聚酯氨酯或其混合物，尤其是具有这一类疏水表面性能的化合物或者混合物，

(b)至少一种分散相，其

(i)作为第二聚合物包含至少一种生物交联剂，其含水量相对于其总重量为0.1-30％(重量百分比)，尤其为5-25％(重量百分比)，其中，连续相的第一聚合物无法和分散相的第二聚合物混合，

(ii)具有至少一种无机填料和

(iii)具有至少一种增塑剂。

根据本发明的热塑性组合物的特征在于增塑剂包含双甘油或含双甘油的混合物，且相对于组合物的总重量，填料含量为0.1-40％(重量百分比)。

在本发明的意义下，“疏水”是指不和水结合或者不在物理上临时储存水和/或不以水合形式以及其他水分子储存水的倾向。对此，尤其是，第一聚合物的表面通过疏水涂层，底漆或者密封剂进行改性。

根据本发明的组合物的一种优选实施例，该热塑性组合物包含增塑剂双甘油，其相对于α,α'-、α,β-、和β,β'-双甘油的总量具有以下对映体比例：

(a)α,α'-双甘油为40-80％(重量百分比)，尤其为50-70％(重量百分比)以及特别优选约为65％(重量百分比)，

(b)α,β-双甘油为15-50％(重量百分比)，尤其为25-40％(重量百分比)以及特别优选约为30％(重量百分比)和

(c)β,β'-双甘油为1-20％(重量百分比)，尤其为2-10％(重量百分比)以及特别优选约为5％(重量百分比)。

令人惊讶的是，在热塑性组合物中使用此类对映体比例改进后的双甘油能够至少部分克服所述现有技术下在复合和挤出过程中出现的问题，尤其是，所述的不可控制的、由复合过程中的气态水引起的亲核反应机理得到抑制。此外，在混合具有甘油的含水复合物后的共沸效应被抑制，因此根据本发明，甘油能够组合此类对映体比例改进后双甘油使用。例如，令人惊讶的是，使用此类改性组合物，甘油作为增塑剂组分加入热塑性组合物中的比例最高可达60％，而不会发生具有上述不利影响的挤出水显著蒸发，在以前的实践中，挤出机区域温度可高达约190℃。同时，使用此类对映体比例的双甘油可以在复合物中添加所谓的聚甘油，其中，聚甘油并非规定的化合物，而是基于甘油单体生成的具有统计链长分布的低聚物。此外，根据本发明，可以使用自三聚体开始的聚甘油，例如甘油三聚体、四聚体、五聚体、六聚体、七聚体、八聚体、九聚体、十聚体或其多聚体。在未使用根据本发明的对映体比例的双甘油时，由于其较高的粘度，上述聚甘油难以引入该复合过程。因为其为具有非常高粘度的液体，因此几乎无法进行精确的配量，同时也避免在因温度导致粘度下降时沿挤出机的螺杆螺纹出现固体的复合物混合物。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，增塑剂包含以下物质的混合物：

(a)双甘油和三甘油或

(b)双甘油和甘油或

(c)双甘油、三甘油和甘油，

其中，混合物(a)、(b)和(c)包含的双甘油在组合物中至少占(a)双甘油和三甘油、(b)双甘油和甘油或者(c)双甘油、三甘油和甘油总量的25-75％(重量百分比)。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，无机填料具有亲水性。

在本发明的意义下，“亲水”是指和水结合或者在物理上临时储存水和/或以水合形式以及其他水分子储存水的倾向。

因此，根据本发明的亲水无机填料有利地用作热塑性复合物中水的吸水剂(淬灭剂)，进而抑制复合和挤出过程，尤其是在挤出机出口喷嘴区域挤出过程中出现的不可控制的因气体状水导致的亲核反应机理。

对于根据本发明的无机填料而言，尤其地，其表面以及内部成分也可以具有亲水性。尤其是，无机填料的表面可以通过亲水涂层、底漆或者密封剂进行改性。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，无机填料包含由选自碱土金属及其盐、膨润土、碳酸盐、硅酸、硅胶、含硅酸和硅酸盐的碱土金属盐，尤其是白垩、白云石和/或滑石的矿物材料。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，无机填料包含白垩、白云石和/或滑石。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，无机填料包含碱土金属盐，优选包含钙和/或镁的硫酸盐和/或磷酸盐。

使用上述填料的另一优点在于，可以其形成和与滑石类似的弹性值。这一情况特别有趣，因为滑石的致癌潜力被认为和石棉相当。

由此，相对于无此类无机填料的组合物，可以实现更高的材料断裂伸长率和可继续撕裂性，尤其在使用碱土金属的硫酸盐时。此外，令人惊讶的是，尤其碱土金属硫酸盐在单独以及特别是在组合根据本发明的对映体比例的双甘油时，适合改进复合过程，且在挤出时，可以减少或者抑制挤出机的出口喷嘴处形成气泡和产生泡沫的问题。

根据本发明的另一种优选实施例，碱土金属盐为硫酸钙，优选为石膏，例如天然石膏、天然硬石膏、烟气脱硫石膏或其混合物。

尤其是，石膏组合根据本发明的对映体比例的双甘油特别有利于改进复合和挤出过程。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，碱土金属盐为磷酸盐，优选为磷灰石、磷石和羟基磷灰石或正磷酸的盐与缩合物，例如焦磷酸盐、聚磷酸盐，特别是磷酸钙、聚磷酸钾、磷酸镁、聚磷酸钠、聚磷酸钠钙、聚磷酸钠镁和碱金属与碱土金属钾、钠、镁和钙的环磷酸盐。

根据本发明的另一种优选实施例，其中，连续相的第一聚合物：

(a)具有生物或者部分生物组分和/或选自聚羟基酸、聚羟基链烷酸酯、聚丙交酯和木质素以及其衍生物和/或共聚物，尤其是选自聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)，聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯(PBST)，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，聚己二酸丁二酸丁二醇酯(PBSA)，和/或

(b)具有合成组分并选自脂肪族聚酯和芳香族聚酯以及脂肪芳香族共聚酯，例如聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)。

根据本发明的热塑性组合物的一种特别优选实施例，生物或者部分生物组分为聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)或者包含聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)。

根据本发明的热塑性组合物的另一种特别优选实施例，生物组分(a)为聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯(PBST)或包含聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯(PBST)。

根据本发明的热塑性组合物的另一种特别优选实施例，生物组分(a)为聚丁二酸丁二醇酯(PBS)或包含聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。

根据本发明的热塑性组合物的另一种特别优选实施例，生物组分(a)为聚己二酸丁二酸丁二醇酯(PBSA)或者包含聚己二酸丁二酸丁二醇酯(PBSA)。

根据本发明的热塑性组合物的另一种特别优选实施例，该组合物包含至少一种无定形或部分结晶的，尤其是生物聚合物作为另一种分散相。

在本发明意义下的“部分结晶”是指一种即包含结晶，也包含无定形区域(域)的固体。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，无定形或者部分结晶以及尤其是生物聚合物是一种聚乳酸(PLA)或聚羟基链烷酸酯(PHA)的聚合物或共聚物，此处特别是聚羟基丁酸酯(PHB)，聚羟基戊酸酯(PHV)、聚羟基戊酸丁酸酯(PHBV)，聚羟基己酸丁酸酯(PHBH)，聚羟基己酸酯(PHH)，聚羟基辛酸酯(PHO)或上述至少两种物质混合物的聚合物或共聚物。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，分散相生物交联剂包含多糖结构元素，该结构元素具有淀粉(分别包含直链淀粉和支链淀粉组成的特定组合物)，淀粉例如来自马铃薯、玉米、荞麦、小麦、黑麦、燕麦、大麦、大米、豌豆和木薯。

“淀粉”在此处是指各类淀粉，即面粉、天然淀粉、化学和/或物理改性淀粉，水解淀粉、变性淀粉、糊化淀粉、增塑淀粉、热塑性淀粉及其混合物。

有利地，本发明的分散相生物交联剂包含一种以上的多糖结构元素。特别优选含有淀粉和至少一种额外的多糖结构元素的混合物作为分散相的生物交联剂。

在根据本发明的热塑性组合物的一种优选实施例中，分散相的生物交联剂除淀粉外还包含至少一种额外的多糖结构元素，特别是选自纤维素，半纤维素和/或其衍生物，特别是乙酸酯、酯和醚衍生物。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，相对于分散相的多糖结构元素与至少一种连续相第一聚合物的总量，分散相的多糖结构元素与至少一种连续相第一聚合物的比例关系为10-90％(重量百分比)至90-10％(重量百分比)，优选比例为30-70％(重量百分比)至70-30％(重量百分比)，特别优选比例为60-40％(重量百分比)至40-60％(重量百分比)。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，该组合物可生物降解和/或可堆肥。

根据本发明的热塑性组合物的另一种优选实施例，该组合物额外包含选自分散剂，润滑剂，防水剂，交联剂，相中介剂，脱模剂，混合物改进剂，UV稳定剂与催化剂和抗氧化剂的其他添加剂。

也可以同时添加可以改善一种多糖结构元素或者多种多糖结构元素与组合物其他聚合物之间相容性的增链剂，例如单、二和多环氧化物、聚环氧丙烯酸酯及其与苯乙烯的共聚物、脂肪族、芳香族或脂肪芳香族碳二亚胺低聚物和聚合物、异氰酸酯，异氰脲酸酯及其组合、酸酐和聚酐。

此外，在本发明的意义下，上述根据本发明的不同组合物可以分别用作现有技术方法中的预混合物(“聚合物母料)。

此外，本发明的对象还包括使用本发明的热塑性组合物生产薄膜、膜、成形体、泡沫、涂层、油漆和分散体的方法。

借助根据本发明的方法生产出的薄膜、膜、成形体、泡沫、涂层、油漆和分散体也是本发明的对象。

本发明意义下的成形体，例如板材、板、型材和空心体，尤其是瓶子和桶在现有技术下已经作了公开。

根据一种优选的实施例，根据本发明的薄膜、膜和成形体具有5μm至1000μm的壁厚或者10μm至2000μm的壁厚。

此外，本发明也包含根据本发明的热塑性组合物的使用，尤其是在挤出和复合过程中用于生产薄膜、膜、成形体、泡沫、涂层、油漆和分散体。在本发明的意义下，也可以在注塑、注射、压延、滚塑、浸涂，刷涂，涂覆和铸造过程中使用热塑性组合物。

在下文中，本发明根据优选的实施例进行说明，其中，需要说明的是，这些实施例同时包含专业人员可直接推导出的变体或者补充内容。此外，实施例并非对本发明限制在本发明范围内的变体和补充内容中。

附图说明

参考附图更详细地解释本发明，其显示：

图1示出了添加硫酸钙化合物，即石膏酸酐(Ca[SO₄])(B)、半水石膏(Ca[SO₄]×¹/₂H₂O)(C)和二水石膏(Ca[SO₄]×2H₂O)(D)与添加白垩(Ca[CO₃]，标准)(A)相比对根据本发明的组合物的断裂伸长率的影响。

图2示出了添加硫酸钙化合物，即石膏酸酐(Ca[SO₄])(B)、半水石膏(Ca[SO₄]×¹/₂H₂O)(C)和二水石膏(Ca[SO₄]×2H₂O)(D)与添加白垩(Ca[CO₃]，标准)(A)相比对根据本发明的组合物的可继续撕裂性的影响。

图3示出了添加硫酸钙化合物，即石膏酸酐(Ca[SO₄])(B)、半水石膏(Ca[SO₄]×¹/₂H₂O)(C)和二水石膏(Ca[SO₄]×2H₂O)(D)与添加白垩(Ca[CO₃]，标准)(A)相比对根据本发明的组合物的断裂应力的影响。

图4示出了添加磷酸三钙(Ca₃[PO₄]₂)(B)与添加滑石(Mg₃[Si₄O₁₀(OH)₂]，标准)(A)相比对根据本发明的组合物的断裂伸长率(纵向和横向)的影响。

图5示出了添加磷酸三钙(Ca₃[PO₄]₂)(B)与添加滑石(Mg₃[Si₄O₁₀(OH)₂]，标准)(A)相比对根据本发明的组合物的抗拉强度(纵向和横向)的影响。

图6示出了添加磷酸三钙(Ca₃[PO₄]₂)(B)与添加滑石(Mg₃[Si₄O₁₀(OH)₂]，标准)(A)相比对根据本发明的组合物的可继续撕裂性(纵向和横向)的影响。

图7示出了添加不同比例滑石(Mg₃[Si₄O₁₀(OH)₂]，即6％(A)、12％(B)和18％(C)对根据本发明的组合物降解的影响。

图8示出了添加不同比例磷酸三钙(Ca₃[PO₄]₂)与添加12％滑石(Mg₃[Si₄O₁₀(OH)₂]，标准)(B)对根据本发明的组合物降解的影响。

图9示出了添加6％的二次磷酸镁(MgHPO₄×3H₂O)和6％的磷酸三钙(Ca₃[PO₄]₂)或者12％的二次磷酸镁(MgHPO₄×3H₂O)与添加12％滑石(Mg₃[Si₄O₁₀(OH)₂]，标准)(B)相比，对根据本发明的组合物降解的影响。

具体实施方式

含双甘油的配方和过程参数

变体1

其中，相对于配方的总重量，使用的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)的比例为30％-70％，聚丙交酯(分散相)的比例为1％-25％，淀粉的比例为1％-25％，白垩(填料)的比例为1％-25％，滑石(填料)的比例为1％至25％，添加剂的比例为0.1％至5％以及双甘油的比例为1％至6％。

区域	1	2	3	4	5	6	7	8喷嘴
									额定值	140	150	155	160	170	175	170	160
实际值	140	150	156	163	170	177	171	165

变体2

聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)

聚丙交酯

淀粉

双甘油

甘油

滑石

添加剂

其中，相对于配方的总重量，使用的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)的比例为30％-70％，聚丙交酯(分散相)的比例为1％-25％，淀粉的比例为1％-25％，滑石(填料)的比例为1％至25％，添加剂的比例为0.1％至5％以及双甘油和甘油的比例为1％至6％。

区域	1	2	3	4	5	6	7	8喷嘴
									额定值	140	150	155	160	170	175	170	160
实际值	140	150	155	165	170	175	171	162

变体3

其中，相对于配方的总重量，使用的聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯(PBST)比例为30％-70％，聚丙交酯(分散相)的比例为1％-25％，白垩的比例为1％-25％，滑石(填料)的比例为1％至25％，添加剂的比例为0.1％至5％以及双甘油和甘油的比例为1％至6％。

区域	1	2	3	4	5	6	7	8	法兰1	法兰2	喷嘴
												额定值	135	135	140	155	155	155	155	160	160	160	165
实际值	135	135	135	155	155	155	155	155	160	160	165

对于由一种基质聚合物和另一种优选生物聚合物组成的标准配方而言，传统的无机填料被硫酸钙，优选石膏代替。在上述实施例中，硫酸钙化合物为石膏酸酐(Ca[SO₄])、半水石膏(Ca[SO₄]×¹/₂H₂O)和二水石膏(Ca[SO₄]×2H₂O)，其中，聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)连续相)比例为50％-70％，聚丙交酯(分散相)比例为1％-25％，硫酸钙(填料)比例为1％-35％，滑石(填料)比例为1％-25％，添加剂的比例为0.1％-5％。

此外，令人惊讶的是，钙的硫酸盐对断裂伸长率和可继续撕裂性的数值具有积极影响。因此，在使用硫酸钙时，不管是断裂伸长率，还是可继续撕裂性均可以横向提高10％以上(图1和图2)。

使用根据本发明的配方无法同时改善所有的参数。例如，在复合物中使用硫酸盐会降低与断裂伸长率互补的断裂应力。约10％的偏差相对较小(图3)，因此在很大程度上是可接受的。

根据本发明的组合物对伸长参数的积极影响对于传统的实践应用领域，例如手提袋、袋子或者薄膜非常有吸引力。

变体4

根据现有技术，出于成本效率的原因，配方(标准)会加入由一种基质聚合物和分散相聚合物组成的复合物，但为了获得规定的强度值也会加入无机填料，例如白垩和滑石。例如，对于此处所示的标准，相对于配方的总重量会使用比例为6％、12％或者18％的无机填料。

令人惊讶的是，在使用磷酸三钙代替白垩或滑石时，在两周后，复合物的降解率相对于上述标准增加了数倍。例如，根据本发明的含有6％磷酸三钙的薄膜与相应的含有滑石(标准)而不是磷酸三钙的薄膜相比，降解快1.4倍，根据本发明的含有12％磷酸三钙的薄膜与标准(12％滑石粉)相比，降解快3.2倍，而根据本发明的含有18％磷酸三钙的薄膜与标准(18％滑石)相比，降解快5倍(见图7，图8)。对此，值得注意的是，随着无机填料滑石的增加，根据本发明的薄膜的降解率趋于降低，相反，随着无机填料磷酸三钙的增加，降解率增大，因此可以通过相应地使用这些填料对降解率进行精细调节。

如果磷酸三钙通过二次磷酸镁代替或者按比例代替，降解率还会显著增大。在一种此处所述的实施例中，与相应的含滑石(12％，标准；见图9)的配方相比，在将磷酸三钙由12％减半至6％且加入6％二次磷酸镁的情况下，其降解率已经可以增加7倍，由5％变为35％。

如果二次磷酸镁的比例提高至12％，降解率几乎达到原来的18倍。因此，在上述试验中未再测试含镁填料比例的进一步增加。降解速率是如此之高，以至于无法确定其强度值方面的材料特定性质(未示出)。

不考虑上述问题，令人惊讶和有利的是，与含有滑石的标准配方相比，根据本发明的含有磷酸三钙无机填料和二次含镁磷酸盐配方的抗拉强度和断裂伸长率方面的材料特有性能在比例至约6％时仅有很小的差异(见图4、图5)。

与标准配方相比，该情况对于根据本发明的配方的(纵向)可继续撕裂性也适用，但不适用于(横向)可继续撕裂性(见图6)。完全令人惊讶的是，通过在配方中引入磷酸盐可以显著改善横向的可继续撕裂性。该可继续撕裂性随着填料含量的增加而降低，但相对于含滑石的标准配方，在比例为6％时高近300％，在填料比例为18％时，比滑石标准配方高120％。

这一点特别值得注意，因为例如在薄膜应用中，在出现裂缝后，其横向撕裂性能是关键的稳定性标准。因此，上述根据本发明的配方允许通过改变无机磷酸盐的配方比例在保持或者甚至略微改善弹性参数的情况下有利地控制可生物降解复合物的降解性能。

Claims

1.热塑性组合物，用于挤出和复合，包括：

（a）一种连续相，其具有至少一种第一聚合物，所述第一聚合物选自聚酯、聚酯酰胺、聚酯醚酰胺、脂肪族或部分芳香族聚酯氨酯或其混合物，其中，所述聚酯、所述聚酯酰胺、所述聚酯醚酰胺、所述脂肪族或所述部分芳香族聚酯氨酯或其混合物具有疏水表面性能，

（b）至少一种分散相，其

（i）作为第二聚合物包含至少一种生物交联剂，所述生物交联剂的含水量相对于其总重量为0.1-30wt%，其中，所述连续相的所述第一聚合物无法和所述分散相的所述第二聚合物混合，

（ii）具有至少一种无机填料，相对于所述热塑性组合物的总重量，比例为0.1-40wt%和

（iii）具有至少一种增塑剂，其中，所述增塑剂包含双甘油或者含双甘油的混合物;

其特征在于，

相对于α, α'-、α, β-、和β, β'-双甘油，增塑剂双甘油的总量具有以下对应体比例：

（a）α, α'-双甘油为50-70wt%，和

（b）α, β –双甘油为25-40wt%，和

（c）β, β'-双甘油为2-10wt%；

所述无机填料具有亲水性，且所述无机填料包含碱土金属盐，所述碱土金属盐包含钙和/或镁的硫酸盐和/或磷酸盐。

2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述生物交联剂的含水量相对于其总重量为5-25wt%。

3.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，相对于α, α'-、α, β-、和β, β'-双甘油的总量，所述增塑剂双甘油具有以下对映体比例：

（a）α, α'-双甘油为65wt%，

（b）α, β –双甘油为30wt%和

（c）β, β'-双甘油为5wt%。

4.根据上述权利要求其中任意一项所述的热塑性组合物，其特征在于，所述增塑剂具有以下物质的混合物：

（a）双甘油和三甘油或

（b）双甘油和甘油或

（c）双甘油、三甘油和甘油，

其中，混合物（a）、（b）和（c）包含的双甘油在组合物中至少占（a）双甘油和三甘油、（b）双甘油和甘油或者（c）双甘油、三甘油和甘油总量的25-75wt%。

5.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述碱土金属盐为硫酸钙。

6.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述碱土金属盐为天然石膏、天然硬石膏、烟气脱硫石膏或其混合物。

7.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述碱土金属盐为磷酸钙。

8.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，碱土金属盐为磷灰石，或正磷酸的盐与缩合物以及一元、二元和三元磷酸镁及其水合物。

9.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述连续相的所述第一聚合物：

（a）具有生物或者部分生物组分和/或选自聚羟基酸、聚羟基链烷酸酯、聚丙交酯和木质素以及其衍生物和/或共聚物，和/或

（b）具有合成组分并选自脂肪族聚酯和芳香族聚酯以及脂肪芳香族共聚酯。

10.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述连续相的所述第一聚合物：

（a）具有生物或者部分生物组分和/或选自聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯，聚丁二酸丁二醇酯，聚己二酸丁二酸丁二醇酯，和/或

11.根据权利要求9或10所述的热塑性组合物，其特征在于，所述合成组分为聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯。

12.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述组合物包含至少一种无定形或部分结晶的生物聚合物作为另一种分散相。

13.根据权利要求12所述的热塑性组合物，其特征在于，所述无定形或者部分结晶生物聚合物是一种聚乳酸或聚羟基链烷酸酯的聚合物或共聚物或上述至少两种物质混合物的聚合物或共聚物。

14.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述分散相的所述生物交联剂包含多糖结构元素，所述多糖结构元素源自具有淀粉的组，每种多糖结构元素包含直链淀粉和支链淀粉组成的组合物。

15.根据权利要求14所述的热塑性组合物，其特征在于，所述多糖结构元素来自马铃薯、玉米、荞麦、小麦、黑麦、燕麦、大麦、大米、豌豆和木薯。

16.根据权利要求14所述的热塑性组合物，其特征在于，所述分散相的所述生物交联剂除淀粉外还包含至少一种额外的多糖结构元素，所述额外的多糖结构元素选自纤维素、半纤维素和/或其衍生物。

17.根据权利要求14所述的热塑性组合物，其特征在于，相对于所述分散相的所述多糖结构元素与所述连续相的所述至少一种第一聚合物的总量，所述分散相的所述多糖结构元素与所述连续相的所述至少一种第一聚合物的比例关系为10-90wt%至90-10wt%，。

18.根据权利要求14所述的热塑性组合物，其特征在于，相对于所述分散相的所述多糖结构元素与所述连续相的所述至少一种第一聚合物的总量，所述分散相的所述多糖结构元素与所述连续相的所述至少一种第一聚合物的比例关系为30-70wt%至70-30wt%。

19.根据权利要求14所述的热塑性组合物，其特征在于，相对于所述分散相的所述多糖结构元素与所述连续相的所述至少一种第一聚合物的总量，所述分散相的所述多糖结构元素与所述连续相的所述至少一种第一聚合物的比例关系为60-40wt%至40-60wt%。

20.根据上述权利要求1所述的热塑性组合物，其特征在于，所述热塑性组合物为可生物降解的和/或可堆肥的。

21.使用根据权利要求1所述的热塑性组合物生产膜、成形体、泡沫、涂层、油漆和分散体的方法。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，膜和成形体具有5μm至1000μm的壁厚或者10μm至2000μm的壁厚。

23.使用根据权利要求1所述的热塑性组合物生产根据权利要求21或22其中一项所述的膜、成形体、泡沫、涂层、油漆和分散体。