CN1226266A - 具有改进性能的单轴拉伸生物可降解的可成堆肥的薄膜 - Google Patents

具有改进性能的单轴拉伸生物可降解的可成堆肥的薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有单轴取向的薄膜,它主要由一种或多种聚合物构成,所有这些聚合物都是生物可降解和可成堆肥的,另外还含有至多为5%(重量)成核剂和至多为5%(重量)通常的稳定剂和中和剂和至多为5%(重量)通常的润滑剂和脱模剂和至多为5%(重量)通常的防粘连剂。

Description

具有改进性能的单轴拉伸生物可降解的可成堆肥的薄膜
本发明涉及一种单轴拉伸的、可生物降解的并可成堆肥的薄膜。
人们知道某些聚合材料可进行生物降解。这里提及的材料主要是由天然存在的聚合物直接或经改性后得到的那些材料，例如像多羟基丁酸酯之类的多羟基链烷酸酯、塑性纤维素、纤维素酯、塑性淀粉、甲壳胺和水溶性多糖。有目的改变聚合物组合物或结构，如从聚合物应用方面来看是值得的，但基于天然合成过程是困难的，常常也是非常有限的。
另一方面，许多合成的聚合物完全不会或仅仅极其缓慢地受到微生物的破坏。认为在主链中含有杂原子的合成聚合物能够进行生物降解。在这些物质中，聚酯是重要的一类。尽管只含有脂族单体的合成原料具有较好的生物降解能力，但是由于其物质属性，它们只能在非常有限的范围内得到使用；可参见Witt等人在‘大分子化学与物理’(Macrom.Chem.Phys.)195(1994)第793-802页的文章。相比之下，芳族聚酯虽有良好的物质属性，却明显地显示了低劣的生物可降解性。
近年来，各种生物可降解的聚合物已为人们所知道(参见DE4432161)。这些聚合物具有好的热塑可加工性，另一方面，它们是生物可降解的，即它们的整个聚合物链被微生物(细菌和霉菌)通过酶将其离解，并全部降解成二氧化碳、水和生物量。在自然环境中对微生物的作用进行的相应试验，如在DIN54900中描述的在堆肥或其他地方中经常使用的微生物。由于其热塑性，这些生物可降解的物质能加工成像铸膜或吹塑薄膜之类的半成品。尽管如此，这些半成品的使用还是受到了很大的限制。首先，已知这些薄膜的机械性能差，其次，与由如聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺之类的典型的不可生物降解的合成物质制成的薄膜相比，这些薄膜对水蒸气和气体的封阻性能非常差。
本发明的目的是提供一种生物可降解和可成堆肥的薄膜，该薄膜具有改进的机械和光学性能以及改进的连接性能。通过使生物可降解和可成堆肥的聚合物或由几种均生物可降解和可成堆肥的聚合物混合物经单轴取向，就可达到所述的目的。对于本发明来说，术语“生物可降解和可成堆肥的聚合物或薄膜”表示根据1996年版DIN 54 900草案进行的试验，得到确认为“生物可降解性”的物质。
令发明人惊奇的是这些生物可降解的聚合物，除了它们能够进行热塑加工外，还能够进行单轴取向，并通过这种取向处理可以明显地改善薄膜的物理性能。这些明显改善包括强度明显增加，光学性能改进，以及连接性能的改进。
本发明的目的是提供一种具有单轴取向并由一种或多种聚合物构成的薄膜，所有这些聚合物都是生物可降解和可成堆肥的，另外，它们还含有至多为5％(重量)成核剂，至多为5％(重量)通常的稳定剂和中和剂，至多为5％(重量)通常的润滑剂和脱模剂和至多为5％(重量)通常的防粘连剂。
以特定的实施方式，这种薄膜另外可以进行表面处理：用电晕预处理，和/或火焰预处理，和/或等离子体预处理，和/或用起氧化作用的物质，和/或用可附着或沉淀的物质，和/或用由氧化的和/或可附着的物质组成的物质混合物，例如像臭氧之类的带自由基组分的气体，或由例如六甲基二硅氧烷与氮(N2)和/或氧(O2)组成的等离子体激发气体混合物处理。上述表面预处理优选地是在双轴取向之后进行。
当无定形热塑性塑料处于高于玻璃态转化温度的温度范围内时，以及当部分结晶的热塑性塑料处于低于晶粒熔化温度的温度范围内时，进行单轴取向。
由此本发明的目的是使用某些生物可降解和可成堆肥的聚合物或这些聚合物的混合物来生产该薄膜。
适合作聚合物的是：
由A)或B)生成的脂族和部分芳族的聚酯：
A)直链双官能醇，例如乙二醇、己二醇，或优选为丁二醇，和/或还可以是环脂族双官能醇，例如环己烷二甲醇，另外还可以是少量更高官能的醇，例如1,2,3-丙三醇或新戊二醇，以及直链双官能酸，例如丁二酸或己二酸，和/或还可以是环脂族双官能酸，例如环己烷二羧酸，和/或还可以是芳族双官能酸，例如对苯二酸或间苯二酸或萘二甲酸，另外还可以是少量更高官能的酸，例如偏苯三酸，或
B)酸官能化的和醇官能化的结构单元，例如羟基丁酸或羟基戊酸或其衍生物，例如ε-己内酯，
或者由A)和B)混合物或共聚物生成脂族和部分芳族的聚酯，
其中以所有的酸计，芳族酸的比例不大于50％(重量)。
还可以使用呈衍生物形式的酸，例如酰基氯或酯。
由C)或D)生成的脂族聚酯型聚氨酯：
C)由下述化合物生成的酯部分：直链双官能醇，例如乙二醇、丁二醇、己二醇，优选地丁二醇，和/或还可以是环脂族双官能醇，例如环己烷二甲醇，另外还可以是少量更高官能的醇，例如1,2,3-丙三醇或新戊二醇，还有直链双官能酸，例如丁二酸或己二酸，和/或还可以是环脂族和/或芳族双官能酸，例如环己烷二羧酸和对苯二酸，另外还可以是少量更高官能的酸，例如偏苯三酸，或
D)由酸官能化和醇官能化结构单元生成的酯部分，例如羟基丁酸和羟基戊酸或其衍生物，例如ε-己内酯，
或者由C)和D)以及下述E)的混合物或共聚物生成的脂族聚酯型聚氨酯，
E)C)和/或D)与下述化合物的反应产物：脂族和/或环脂族双官能异氰酸酯，另外还可以是更高官能的异氰酸酯，例如四亚甲基二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的反应产物，另外还可以有直链和/或环脂族双官能醇和/或更高官能的醇，例如乙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇，
其中以C)、D)和E)总和计，C)和/或D)酯部分的量为至少75％(重量)。
由F)或G)生成的脂族-芳族聚酯碳酸酯：
F)由下述化合物生成的酯部分：直链双官能醇，例如乙二醇、丁二醇、己二醇，优选地丁二醇，和/或环脂族双官能醇，例如环己烷二甲醇，另外还可以是少量更高官能的醇，例如1,2,3-丙三醇或新戊二醇，以及直链双官能酸，例如丁二酸或己二酸，和/或还可以是环脂族双官能酸，例如环己烷二羧酸，另外还可以是少量更高官能的酸，例如偏苯三酸，或
G)由酸官能化和醇官能化结构单元形成的酯部分，例如羟基丁酸或羟基戊酸或其衍生物，例如ε-己内酯，
或者由F)和G)和下述H)的混合物或共聚物生成的脂族-芳族聚酯碳酸酯，
H)由芳族双官能酚，优选地双酚A和像碳酰氯之类的碳酸酯给体制备的碳酸酯部分，
其中以F)、G)和H)总和计，酯部分F)和/或G)的量为至少70％(重量)。
由I)或K)生成的脂族聚酯酰胺：
I)由下述化合物生成的酯部分：直链和/或环脂族双官能醇，例如乙二醇、己二醇或丁二醇，优选地丁二醇或环己烷二甲醇，另外还可以是少量更高官能的醇，例如1,2,3-丙三醇或新戊二醇，以及直链和/或环脂族双官能酸，例如丁二酸、己二酸、环己烷二羧酸，优选地己二酸，另外还可以是少量更高官能的酸，例如偏苯三酸，或
K)由酸官能化和醇官能化结构单元生成的酯部分，例如羟基丁酸或羟基戊酸或其衍生物，例如ε-己内酯，
或者由I)和K)以及L)或M)的混合物或共聚物生成的脂族聚酯酰胺，
L)由下述化合物生成的酰胺部分，直链和/或环脂族双官能胺，另外还可以是少量更高官能的胺，例如四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、异佛尔酮二胺，以及直链和/或环脂族双官能酸，另外还可以是少量更高官能的酸，例如丁二酸或己二酸，或
M)由酸官能化和胺官能化结构单元生成的酰胺部分，优选地ω-月桂内酰胺，特别优选地ε-己内酰胺，
或者由L)和M)的混合物作为酰胺部分生成的脂族聚酯酰胺
其中以I)、K)、L)和M)总和计，酯部分I)和/或K)的量为至少30％(重量)。
本发明的生物可降解和可成堆肥的原料可含有至多为5％(重量)的通常用于聚酯的成核剂(例如，1,5-磺酸萘二钠或层状硅酸盐，例如滑石，或粒度在毫微范围内，即平均粒度＜1微米，由例如氮化钛、氢氧化铝水合物、硫酸钡或锆化合物组成的成核剂)，至多为5％(重量)通常的稳定剂和中和剂，至多为5％(重量)通常的润滑剂和脱模剂，和至多为5％(重量)通常的防粘连剂，还可以在表面上用电晕预处理或火焰预处理或等离子体预处理，或用氧化性物质或物质混合物，例如像臭氧之类的带自由基组分的气体，或由例如六甲基二硅氧烷与氮(N2)和/或氧(O2)组成的等离子体激发气体混合物进行处理。
使用的稳定剂和中和剂可以是通常对聚酯化合物起稳定作用化合物。其加入量至多为5％(重量)。
特别合适用作稳定剂的是酚稳定剂、碱金属/碱土金属硬脂酸盐和/或碱金属/碱土金属碳酸盐。酚稳定剂的量为0-3％(重量)，优选地0.15-0.3％(重量)、摩尔质量为500克/摩尔以上是优选的。戊赤藓醇基-四-3(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯是特别有利的。
优选的中和剂是二氢滑块石、硬脂酸钙、碳酸钙和/或褐煤酸钙，其平均粒度至多0.7微米，绝对粒度小于10微米，比表面至少40平方米/克。
在特别优选的薄膜实施方案中，该薄膜的成核剂比例为0.0001-2％(重量)，稳定剂和中和剂的比例为0.0001-2％(重量)。
润滑剂和脱模剂是更高级的脂族酰胺、叔胺、脂族酸酰胺、更高级的脂族酸酯、低分子极性变性蜡、褐煤蜡、环状蜡、邻苯二甲酸酯、金属皂以及硅氧烷油。加入更高级脂族酸酰胺和硅氧烷油是特别合适的。
在脂族酰胺中，在市场上可买到的从亚乙基酰胺到硬脂酰胺形式是特别合适的。脂族酸酰胺是有8-24个碳原子，优选地10-18个碳原子的不溶于水的单羧酸(所谓的脂肪酸)的酰胺。在这些酰胺中，芥酸酰胺、硬脂酰胺和油酰胺是优选的。
另外，适合作脱模剂或润滑剂的是既含有酯基团，又含有酰胺基团的化合物，例如硬脂酰胺-硬脂酸乙酯或2-硬脂-酰胺基-硬脂酸乙酯。
名称“褐煤蜡”包括大量的不同化合物。对于此可参见Neumüller等人的，Rmpps化学百科全书(Chemie-Lexikon),Franckh’scheVerlagshandlung,Stuttgart,1974。
适合作环状蜡的实例是像环状己二酸四亚甲基酯或1,6-二噁-2,7-二氧代环十二烷之类的组分，或是同系六甲撑衍生物。这些化合物以商品名Glycolube VL为人们所知。
合适的硅氧烷油是聚二烷基硅氧烷，优选地聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、用链烯改性的硅氧烷、已用聚醚改性的硅氧烷，例如像聚乙二醇和聚丙二醇，和用环氧氨基改性的和用醇改性的硅氧烷。合适的硅氧烷油粘度是5,000-1,000,000平方毫米/秒。具有粘度为10,000-100,000平方毫米/秒的聚二甲基硅氧烷是优选的。
润滑剂的加入量为至多5％(重量)。在特别优选的薄膜实施方案中，薄膜中的润滑剂比例是0.005-4％(重量)。在更特别优选的薄膜实施方案中，薄膜中的润滑剂比例是0.05-1％(重量)。
合适的防粘连剂既可以是无机的又可以是有机的添加剂，它们在单轴拉伸后从薄膜表面呈隆凸的形式突起，从而产生了间隔的效果。
以优选实施方式，下列物质用作无机防粘连剂：
氢氧化铝
硅酸铝，例如高岭土或瓷土
氧化铝，例如Θ-氧化铝
硫酸铝
由二氧化硅-氧化铝构成的陶瓷
硫酸钡
天然或合成的二氧化硅
层状硅酸盐，例如石棉
二氧化硅
方解石型碳酸钙
磷酸钙
硅酸镁
碳酸镁
氧化镁
二氧化钛
氧化锌
玻璃微珠
以下物质用作有机防粘连剂：
与生物可降解聚合物不相容的有机聚合物，如
淀粉
聚苯乙烯
聚酰胺
聚碳酸酯
交联或非交联的聚甲基丙烯酸甲酯
交联的聚硅氧烷(例如Tospearl)
极性-改性的聚乙烯(例如用马来酸酐接枝的聚乙烯)
极性-改性的聚丙烯(例如用马来酸酐接枝的聚丙烯)
基于乙烯和丙烯与乙烯醇或乙烯乙酸酯或丙烯酸或丙烯酯或甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸金属盐或甲基丙烯酸酯金属盐的统计(statistische)共聚物
苯并胍胺甲醛聚合物
具有与薄膜原料不同熔点的脂族和部分芳族聚酯
具有与薄膜原料不同熔点的脂族聚酯酰胺
具有与薄膜原料不同熔点的脂族聚酯型聚胺酯
具有与薄膜原料不同熔点的脂族-芳族聚酯碳酸酯
防粘连剂的有效量是直到最大为5％(重量)。在特别优选的实施方案中，薄膜含有0.005-4％(重量)防粘连剂。在更特别优选的实施方案中，薄膜含有0.05-1％(重量)防粘连剂。平均粒度为1-6微米，优选地2-5微米，其中如EP-A 0 236 945和DE-A-38 01 535所描述的呈球状的颗粒，是特别合适的。不同间隔系统的组合也是特别合适的。
根据迄今应用的方法，有添加剂的薄膜所使用的聚合物在原料制备过程中加入了所需量(以重量计)的有机或无机填料。可在原料的成粒过程中加入，例如可在将添加剂加到原料中去的双螺杆挤出机中进行。除了这种加入方法外，还有可能将一部分或全部所需要的添加剂以母料形式加入到有部分或完全没有填料的原料中。对于本发明，术语“母料”应理解为是原料混合物，特别是含有大量添加剂的成粒的、无粉尘的合成原料浓缩物，该浓缩物在制备组合物中用作中间产品(作为物料加到不含有添加剂，或仅部分或不完全地含有添加剂的颗粒料中)，以便由其生产出含有一定量添加剂的薄膜。在向挤出机装入聚合物颗粒料之前，母料以这样的量与不含有添加剂或仅部分或不完全含有添加剂的原料混合，以致达到填料在薄膜中的所需重量百分比。
除了添加剂，生产母料的优选物质是与本发明所述的生物可降解原料相容的物质。在特别优选的方式中，除了添加剂，生产母料的物质也是生物可降解的物质。
在电晕处理过程中，有用的方法是让薄膜在两个起电极作用的导体元件之间通过，而在两个电极之间施加电压，在大多数情况下是交流电压(约5-20千伏，5-30千赫)，其强度能使高压电晕或电晕放电发生。由于高压电晕或电晕放电，薄膜表面上方的空气被离子化，并与薄膜表面的分子进行反应，以致在聚合物基体中发生了附加的极性掺杂。
对于用极化火焰进行火焰处理(参见US-A-4 622 237)，在燃烧器(负极)与冷轧辊之间施加直流电压。施加的电压是400-3,000伏，优选地500-2,000伏。由于所施加的电压，离子化原子被不断加速，并以较大的动能撞击聚合物表面。聚合物分子中的化学键比较容易被打断，因此比较迅速产生自由基。这时，聚合物的热负荷远远小于标准火焰处理情况下的热负荷，得到的薄膜在处理过的一面其密封性能好于未处理过一面的密封性能。
在等离子体预处理的情况下，气体，例如氧或氮或二氧化碳或甲烷或卤代烃或硅烷化合物或更高分子化合物，或这些化合物的混合物，在低压室中受到高能场的作用，例如微波辐射的作用。出现高能电子，它们撞击分子并转移其能量。这样产生局部自由基结构，其受激状态相应于温度几万摄氏度，尽管实际等离子体本身的温度几乎是室温。因为这一点，有可能使化学键断裂和发生通常仅能在高温下才进行的反应。生成了单体自由基和离子。由已生成的单体自由基可生成短链低聚物-在某种程度上甚至在等离子体中生成-它然后在待涂覆的表面上凝聚和聚合。因此，一层均匀的薄膜沉积在涂覆材料上。
但是，在单体自由基或离子沉积在基质上之前，还可能在所谓的后辉区中向受激的分子再加入其他的物质流。通过这种方法，可产生一种物质或物质的混合物，当其撞击聚合物薄膜表面时，在基质聚合物的情况下发生氧化侵蚀，形成了与薄膜表面紧密相联的玻璃态的非常高的交联层。如果该物质组成合适，可通过这种方法增加薄膜上的表面张力。
由此，本发明的目的是应用某些类的生物可降解和可成堆肥的聚合物以生产该薄膜，其中该类物质是聚酯酰胺。本发明的薄膜可由聚酯酰胺或各种聚酯酰胺的混合物制得。
由此，本发明的目的是提供生产本发明薄膜的方法。该方法的特征在于首先将一种或多种生物可降解和可成堆肥的材料通过加热和剪切进行破碎，将该熔化物装入模具中，冷却直到固化，接着在部分结晶材料的情况下，就将其温度调整到低于晶体熔化的温度，在无定形材料情况下，就将其温度调整到高于玻璃转化温度，然后进行单轴拉伸一次或几次。在一次或各次拉伸步骤之后，都可进行薄膜的固定。在拉伸工序和可能经常采用的固定步骤之后，由此生产的薄膜可经在线表面预处理。可用电晕、火焰、等离子体或一种氧化性物质或氧化性物质的混合物，例如像臭氧之类的有自由基组分的气体，或由例如六甲基二硅氧烷与氮(N2)和/或氧(O2)组成的等离子体-受激气体混合物以这样一种方法进行预处理，以使该薄膜的表面张力增加。
在本发明薄膜的更优选的实施方案中，单轴拉伸的特征在于纵向的总拉伸比是1∶1.5至1∶15。
在本发明薄膜的更优选的实施方案中，单轴拉伸的特征在于纵向的总拉伸比是1∶2.8至1∶8。
在本发明薄膜的更优选的实施方案中，薄膜的厚度小于500微米。
在本发明薄膜的更优选的实施方案中，薄膜的厚度小于80微米。
由此，本发明的目的是本发明薄膜的应用。该薄膜用在下述领域中：在食品领域或在非食品领域中以预处理或未预处理形式和印刷或未印刷形式的单纯薄膜用于包装，或在园艺或农业领域中以预处理或未预处理形式的单纯薄膜用于温室或覆盖物薄膜，或者经过加工制成袋，用于如有机废物之类物品的储存或运输，或以预处理或未预处理形式的单纯薄膜用于与化妆品或卫生用品相关的保护和隔离作用(例如用于尿布或卫生巾)，或在纸板涂层、纸张涂层和信封开窗涂层领域中以预处理或未预处理形式的单纯薄膜用于表面保护或表面修饰，或以预处理或未预处理形式以及以印刷或未印刷形式并带有粘合剂的加工过的薄膜，作为标签或胶带使用。为改善压力粘合或粘合性能，可在薄膜生产期间和/或随后进一步加工期间，可以用电晕、火焰、等离子体或另一种氧化性物质或氧化性物质的混合物，例如像臭氧之类的带有自由基组分的气体，或用由例如六甲基二硅氧烷与氮(N2)和/或氧(O2)组成的等离子体受激气体混合物对薄膜表面进行这样一种方法的预处理，以致提高薄膜的表面张力。
本发明的目的是用本发明的薄膜用于涂层薄膜或复合薄膜。这里，复合薄膜中的其他薄膜可能是不可降解薄膜，或者也可能是生物可降解和可成堆肥的薄膜。另外，所用的涂层材料或粘合剂可能属于通常的不可降解系统，也可属于生物可降解和可成堆肥的原料。
在本发明薄膜特别优选的应用方式中，为了生产涂层薄膜或复合薄膜，仅使用生物可降解和可成堆肥的物质，以至整个复合薄膜同样也是生物可降解和可成堆肥的。
由此本发明的目的是用本发明的薄膜或涂层薄膜或复合薄膜作为用于生产细带或可拆开的条带原材料，它通过在下一步操作步骤中以裁切所述薄膜或涂层薄膜或复合薄膜来实现。
由此，本发明的目的是用本发明的细带来生产织物或编织物或针织物或无纺织物。
实施例1
具有190℃时熔体粘度为250 Pas(根据DIN 54 811-B测定)、熔点125℃(根据ISO3146/C2测定)的生物可降解的聚酯酰胺，它含有润滑剂为1％(重量)、抗连粘剂为0.1％(重量)，该聚酯酰胺以下述工艺参数进行单轴拉伸。最高挤出温度达205℃。相应地，挤出机的恒温区段调节到最高温度为182℃，模具温度调节到最高温度为205℃。熔化物以平膜状在辊子温度为20℃的冷的滚压机上冷却，形成固体的厚膜，该膜在下一个加工步骤中被温度为65℃的恒温辊加热到拉伸温度。实际上拉伸辊在温度为70℃操作。该平膜分两步纵向拉伸，一次拉伸比为1∶1.5，另一次拉伸比为1∶3.25。因而，纵向总拉伸比是1∶4.875。膜通过的补热辊的温度是85℃。在拉伸后的生产速度达到30.0米/分钟。能够生产出厚度为30微米的薄膜。
对比实施例1
与实施例1和2相同的生物可降解的聚酯酰胺采用吹制薄膜设备进行加工。在喷嘴出口所测定的熔化温度是152℃。这里挤出机的缸温度控制在最高温度为145℃，喷嘴温度为145℃。使用的喷嘴直径是400毫米。已加工薄膜的水平宽度是950毫米。以拉制速度6.3米/分生产。吹制薄膜厚度是30微米。
所生产样品的下列物理性能和成堆肥性测定如下：
机械性能：
根据DIN 53 455测定样品在纵向与横向的抗拉强度和拉伸度的机械值。根据DIN 53 457测定在纵向和横向的弹性模数。根据DIN 53 370测定各个样品的厚度。为了测定贯穿力和穿入距离，根据DIN 53 373采用双轴穿入试验分析样品的穿孔力和穿入距离。
连接性能：
采用沿薄膜纵向切开长约5毫米切口并手工撕裂试验定性评价制成薄膜的连接性能。沿纵向毫无困难地“直线”撕拉开100毫米以上的薄膜定义为具有“良好”连接性能。术语“直线”具有下述含义：长度100毫米以上，这种撕裂不应该与理想直线偏离5毫米以上。
光学性能：
为了评价光学性能，根据DIN 67 530测定了试验角度为20°时的薄膜表面光泽，根据ASTM D 1003测定了薄膜的不透明性。测定薄膜两个面上的光泽。然后由测定值计算出平均值，该平均数作为结果列出。
可成堆肥性：
根据1996年DIN版本DIN 54 900第3部分的试验规程测定了可成堆肥性。基于研究结果，根据DIN标准，将薄膜样品分成适当的等级。
实施例1以及对比实施例1的样品的研究结果列在表1中。
                   表1
机械性能   实施例1 对比实施例1
厚度[微米]     30     30
弹性模量 纵向[兆帕]     470     296
弹性模量 横向[兆帕]     610     392
抗拉强度 纵向[兆帕]     165     61
抗拉强度 横向[兆帕]     22     50
拉伸度   纵向[％]     50     388
拉伸度   横向[％]     750     639
穿孔力[牛顿]     102     47
穿入距离[毫米]     13.6     38
可连接性能定性可连接性 好 差
光学性能光泽[GE] 94 3.1
浊度[％]     5.8      38.9
可成堆肥性生物可降解性 是 是

Claims (16)

1、一种薄膜，其特征在于它具有单轴取向，并且主要由一种或多种聚合物构成，所有这些聚合物都是生物可降解和可成堆肥的，另外还含有最大量为5％(重量)成核剂和最大量为5％(重量)通常的稳定剂和中和剂，最大量为5％(重量)通常的润滑剂和脱模剂和最大量为5％(重量)通常的防粘连剂。
2、根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于用电晕和/或火焰和/或等离子体预处理，和/或用氧化性物质，和/或用可附着或可沉积的物质，和/或用由氧化性物质和/或可附着的物质组成的混合物处理表面。
3、根据权利要求1和2所述的薄膜，其特征在于在一种或多种生物可降解的聚合物的情况下，它是由以下化合物组成的脂族和部分芳族的聚酯：
由下述A)或B)生成的脂族和部分芳族的聚酯：
A)直链双官能醇和/或还可以是环脂族双官能醇，另还可以是少量具有更高官能度的醇，以及由直链双官能酸形成，和/或还可以是环脂族双官能酸，和/或还可以是芳族双官能酸，另外还可以是少量具有更高官能度的酸，或
B)酸官能化的和醇官能化的结构单元或其衍生物
或者A)和B)的混合物或共聚物生成的脂族和部分芳族的聚酯，
其中以所有的酸计，芳族酸的比例不大于50％(重量)，或者
由C)或D)生成的脂族聚酯型聚氨酯：
C)由下述化合物生成的酯部分：直链双官能醇，和/或还可以是环脂族双官能醇，另外还可以是少量具有更高官能度的醇，以及直链双官能酸，和/或还可以是环脂族和/或芳族双官能酸，另外还可以是少量具有更高官能度的酸，或
D)由酸官能化的和醇官能化的结构单元或其衍生物生成的酯部分，
或者由C)和D)和下述E)的混合物或共聚物生成的脂族聚酯型聚氨酯，
E)由C)和/或D)与脂族和/或环脂族双官能异氰酸酯，另外还可以是具有更高官能度的异氰酸酯的反应产物，还可以是C)和/或D)与直链和/或环脂族双官能醇和/或更高官能度的醇的反应产物，
其中以C)、D)和E)的总和计，C)和/或D)酯部分为至少75％(重量)。
由F)或G)制成的脂族-芳族聚酯碳酸酯：
F)由下述化合物生成的酯部分：直链双官能醇和/或环脂族双官能醇，另外还可以是少量具有更高官能度的醇；以及直链双官能酸和/或还可以是环脂族双官能酸，还可以是少量具有更高官能度的酸，或
G)由酸官能化的和醇官能化的结构单元或其衍生物生成的酯部分，
或者由F)和G)和下述H)的混合物或共聚物制成的脂族-芳族聚酯碳酸酯，
H)由芳族双官能酚和碳酸酯给体生成的碳酸酯部分，
其中以F)、G)和H)的总和计，酯部分F)和/或G)为至少70％(重量)，或者
由I)或K)生成的脂族聚酯酰胺：
I)由下述化合物生成的酯部分：直链和/或环脂族双官能醇，另外还可以是少量具有更高官能度的醇；以及直链和/或环脂族双官能酸，另外还可以是少量具有更高官能度的酸，或
K)由酸官能化的和醇官能化的结构单元或其衍生物生成的酯部分，
或者由I)和K)和下述L)或M)的混合物或共聚物生成的脂族聚酯酰胺，
L)由下述化合物生成的酰胺部分：直链和/或环脂族双官能胺，另外还可以是少量具有更高官能度的胺形成，还可以是由直链和/或环脂族双官能酸，另外还可以是少量具有更高官能度的酸形成，或
M)由酸官能化的和胺官能的结构单元生成的酰胺部分，
或者由作为酰胺部分的L)和M)的混合物生成的脂族聚酯酰胺，
其中以I)、K)、L)和M)的总和计，酯部分I)和/或K)为至少30％(重量)。
4、根据权利要求1-3所述的薄膜，其特征在于在一种或多种生物可降解和可成堆肥的聚合物是聚酯酰胺。
5、根据权利要求1-4所述的薄膜，其特征在于润滑剂的含量为0.005-4％(重量)，防粘连剂颗粒的含量为0.005-4％(重量)。
6、根据权利要求1-5所述的薄膜，其特征在于润滑剂的含量为0.05-1％(重量)，防粘连剂颗粒的含量为0.05-1％(重量)。
7、根据权利要求1-6所述的薄膜，其特征在于一种或多种生物可降解和可成堆肥的材料首先通过加热和剪切而粉碎，该熔化物装入模具中，冷却直到固化，接着在部分结晶材料的情况下，将其温度调整到低于晶粒熔化温度，在无定形材料的情况下，将其温度调整到高于玻璃转化温度，接着进行一次或几次单轴拉伸，在一次拉伸或各次拉伸之后，都可进行薄膜固定，在这些拉伸和固定工序之后，可经表面处理。
8、根据权利要求1-7所述的薄膜，其特征在于纵向的总拉伸比是1∶1.5至1∶15。
9、根据权利要求1-8所述的薄膜，其特征在于纵向的总拉伸比是1∶2.8至1∶8。
10．根据权利要求1-9所述的薄膜，其特征在于薄膜的厚度小于500微米。
11．根据权利要求1-10所述的薄膜，其特征在于薄膜的厚度小于80微米。
12．根据权利要求1-11所述薄膜的应用，在食品包装或非食品包装领域以预处理或未处理形式的以及以印刷或未印刷形式的单纯薄膜用于包装，或在园艺或农业领域中以预处理或未预处理形式的单纯薄膜用于温室覆盖物或覆盖薄膜，或者经过加工以制成袋，用于货物的储存或运输，或以预处理或未预处理形式以及以印刷或未印刷形式的单纯薄膜用于化妆品或卫生用品起相关的保护和隔离作用，或在纸板涂层、纸张涂层和开窗信封涂层领域中以预处理或未预处理形式的单纯薄膜用于表面保护或表面修饰，或以预处理或未预处理形式以及印刷或未印刷形式并带有粘合剂的加工过的薄膜，作为标签或胶带使用。
13、根据权利要求1-11所述薄膜的应用，所述薄膜用于生产涂层薄膜或由相同的或不同的生物可降解和可成堆肥的薄膜构成的复合薄膜或层合薄膜，或者与其他非生物降解型薄膜一起使用，其中使用的涂层材料或粘合剂未必是生物可降解的和可成堆肥的。
14、根据权利要求1-11,13或14所述薄膜的应用，其特征在于在复合薄膜或层合薄膜中或在涂层薄膜中使用的所有薄膜和涂层材料和粘合剂是生物可降解和可成堆肥的，因而复合薄膜或层合薄膜本身也是生物可降解和可成堆肥的。
15、根据权利要求1-13以及13和14所述薄膜的应用，其特征在于用本发明的薄膜或涂层薄膜或复合薄膜或层合薄膜在另一加工步骤中生产细带或可拆开的条带。
16、根据权利要求1-15所述薄膜的应用，其特征在于用本发明的细带生产织物或编织物或针织物或无纺织物。
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