EA039636B1 - Degradable sheet material - Google Patents

Degradable sheet material Download PDF

Info

Publication number
EA039636B1
EA039636B1 EA201991718A EA201991718A EA039636B1 EA 039636 B1 EA039636 B1 EA 039636B1 EA 201991718 A EA201991718 A EA 201991718A EA 201991718 A EA201991718 A EA 201991718A EA 039636 B1 EA039636 B1 EA 039636B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
composition
sheet material
transition metal
additive
weight
Prior art date
Application number
EA201991718A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201991718A1 (en
Inventor
Кристофер Уоллис
Грэхэм Чэпмэн
Гэвин Хилл
Original Assignee
Полиматериа Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Полиматериа Лимитед filed Critical Полиматериа Лимитед
Priority claimed from PCT/EP2018/050375 external-priority patent/WO2018134071A1/en
Publication of EA201991718A1 publication Critical patent/EA201991718A1/en
Publication of EA039636B1 publication Critical patent/EA039636B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/22Boxes or like containers with side walls of substantial depth for enclosing contents
    • B65D1/26Thin-walled containers, e.g. formed by deep-drawing operations
    • B65D1/265Drinking cups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466Bio- or photodegradable packaging materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/105Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/14Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with steam or water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/101Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/10Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2403/00Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2403/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2409/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08J2409/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/014Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/06Biodegradable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06Properties of polyethylene
    • C08L2207/062HDPE

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

The invention provides a sheet material formed of a degradeable composition, the composition comprising: 30 to 80 wt.% calcium carbonate by weight of the composition; an additive; and the balance a polymer selected from polyethylene, polypropylene and copolymers and blends thereof; wherein the additive comprises, by combined weight of the additive and the polymer: (a) two or more transition metal compounds in a total amount of from 0.15 to 0.6 wt.%, wherein the transition metal compounds comprise a stearate moiety; (b) a mono- or poly-unsaturated C14-C24 carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.08 wt.%; (c) a synthetic rubber in an amount of from 0.04 to 0.2 wt.%; wherein the two or more transition metal compounds are selected from iron, manganese, copper compounds and wherein the transition metals in the two or more transition metal compounds are different; wherein the transition metals in the two or more transition metal compounds comprise: i) iron, manganese and copper; or (ii) manganese and copper; or (iii) iron and manganese. Furthermore, the invention provides packaging, a container and a disposable coffee cup formed of said sheet material and a method of forming a container, a method of initiating the chemical degradation of said packaging, container and disposable coffee cup and the use of an additive to initiate degradation of a sheet material.

Description

Настоящее изобретение относится к одноразовому листовому материалу, подходящему для применения в качестве упаковки или для получения контейнера. Листовой материал является особенно подходящим в тех случаях, в которых водонепроницаемый материал требуется для однократного или временного применения. Предпочтительное применение представляет собой одноразовый контейнер, предназначенный для содержания горячих или холодных напитков и обычно называемый термином кофейная чашка. Материал, описанный в настоящем документе, имеет особенное преимущество, поскольку он легко разлагается и удовлетворяет требованиям медленного разложения стандартных упаковочных материалов.The present invention relates to a disposable sheet material suitable for use as a package or to form a container. The sheet material is particularly suitable in cases where a waterproof material is required for a single or temporary application. A preferred use is in a disposable container for holding hot or cold beverages, commonly referred to as a coffee cup. The material described herein has the particular advantage that it is easily degradable and satisfies the slow degradation requirements of standard packaging materials.

Ежедневно выбрасывают в качестве отходов тонны бумажных упаковочных материалов. Поскольку кажется очевидным, что изделие изготовлено из бумаги, конечные потребители неправильно предполагают, что его материал будет быстро разлагаться, что может побудить их к выбрасыванию этого материала в отходы, или они могут даже предполагать, что материал является пригодным к переработке и помещают его в контейнер для перерабатываемого мусора. Однако когда бумажному материалу придают водонепроницаемость, это обычно осуществляют посредством сочетания бумаги с полиэтиленом, получая материал, который не может быть разделен на исходные компоненты в стандартном процессе переработки отходов, и предотвращая быстрое разложение материала, выбрасываемого в отходы.Tons of paper packaging materials are thrown away as waste every day. Because it seems obvious that the product is made from paper, end users incorrectly assume that the material will degrade quickly, which may prompt them to discard the material, or they may even assume that the material is recyclable and place it in a container. for recyclable waste. However, when a paper material is rendered waterproof, it is usually done by combining the paper with polyethylene, producing a material that cannot be separated into its original components in a standard waste recycling process and preventing the material being discarded from quickly decomposing.

Эта проблема является особенно актуальной для кофейных чашек, которые используют для продажи на вынос напитков, таких как кофе и чай, в придорожных заведениях, таких как кафе. Как правило, указанные чашки изготовлены из картона, который был обработан для придания ему водонепроницаемости и который может быть снабжен отдельной или интегрированной манжетой для изоляции содержимого и защиты рук потребителя от горячих или холодных жидких напитков.This problem is particularly relevant for coffee cups used for take-out drinks such as coffee and tea in roadside establishments such as cafes. Typically, said cups are made from cardboard which has been treated to be water resistant and which may be provided with a separate or integrated cuff to seal the contents and protect the user's hands from hot or cold liquid drinks.

Кроме того, известно получение пластмассовых упаковочных материалов и контейнеров, включая пластмассовые кофейные чашки. Применение таких полимерных материалов имеет многочисленные преимущества и может обеспечивать химически и биологически инертные прочные материалы при относительно низкой стоимости. К сожалению, многие из указанных характеристик делают затруднительным утилизацию без нанесения длительно действующего ущерба окружающей среде. Очень короткий срок службы пластмассовых контейнеров приводит к быстрому накоплению отходов, которые являются инертными к большинству физических и химических воздействий, которым они подвергаются течение традиционной утилизации.In addition, it is known to obtain plastic packaging materials and containers, including plastic coffee cups. The use of such polymeric materials has numerous advantages and can provide chemically and biologically inert durable materials at a relatively low cost. Unfortunately, many of these characteristics make it difficult to dispose of without causing long-term environmental damage. The very short life of plastic containers results in a rapid accumulation of waste that is inert to most of the physical and chemical stresses to which they are subjected during traditional disposal.

По мере того как население Земли становится более информированным о воздействии человека на наш климат, наши экосистемы и планету в целом, возрастает потребность в увеличении доли подлежащих переработке отходов. Соответственно возрастает спрос на альтернативы традиционным полимерным материалам.As the world's population becomes more aware of the human impact on our climate, our ecosystems and the planet as a whole, there is an increasing need to increase the proportion of waste that can be recycled. Accordingly, the demand for alternatives to traditional polymeric materials is increasing.

Разработан ряд разлагающихся полимерных композиций. Однако существуют значительные недостатки, связанные с этими традиционными разлагающимися полимерами. Традиционные разлагающиеся полимеры (такие как алифатические сложные полиэфиры), как правило, оказываются устойчивыми и сложными для переработки, что приводит к снижению производительности. Указанные материалы имеют значительно более высокие плотности и меньшие значения прочности, чем традиционные неразлагающиеся товарные полимеры.A number of degradable polymer compositions have been developed. However, there are significant disadvantages associated with these conventional degradable polymers. Traditional degradable polymers (such as aliphatic polyesters) tend to be stable and difficult to process, resulting in lower productivity. These materials have significantly higher densities and lower strength values than conventional non-degradable commercial polymers.

В документе US 4016117 раскрыто применение биоразлагающихся материалов-наполнителей, таких как крахмал, и автоокисляющихся веществ, таких как жир, которые при воздействии переходных металлов в почве образуют пероксиды, расщепляющие связи между атомами углерода в смоле.US 4,016,117 discloses the use of biodegradable filler materials, such as starch, and auto-oxidizing agents, such as fat, which, when exposed to transition metals in soil, form peroxides that break bonds between carbon atoms in the resin.

В документе US 4931488 раскрыто добавление биологически разлагающегося вещества (крахмала), соединения железа (FeOH(стеарат)2) и жирной кислоты или сложного эфира жирной кислоты (например, соевого масла, которое представляет собой смесь сложных эфиров жирных кислот) в термопластический полимер. Получаемая в результате пластмассовая композиция разлагается под действием тепла и/или ультрафиолетового излучения и/или солнечного света. Указанные композиции имеют недостаточные скорости абиотического разложения и биоразложения.US 4,931,488 discloses adding a biodegradable substance (starch), an iron compound (FeOH(stearate) 2 ) and a fatty acid or fatty acid ester (eg soybean oil, which is a mixture of fatty acid esters) to a thermoplastic polymer. The resulting plastic composition decomposes under the action of heat and/or ultraviolet radiation and/or sunlight. These compositions have insufficient rates of abiotic degradation and biodegradation.

Современный потребитель становится все более информированным о своей социальной ответственности и своем вкладе в выбросы диоксида углерода. Соответственно возрастает негативное общественное отношение к этой проблеме отходов и возникает настоятельная необходимость поиска благоприятной для окружающей среды альтернативы. Следовательно, оказывается желательным предложение разлагающегося листового материала, подходящего для применения в получении упаковок или контейнеров, в частности кофейных чашек, и/или решение, по меньшей мере, некоторых из проблем, связанных с предшествующим уровнем техники, или, по меньшей мере, предложение соответствующих альтернатив, пригодных для промышленного применения. В частности, оказывается желательным предложение упаковочного или оберточного материала, который является пригодным для переработки, а также легко разлагается, в частности, когда его выбрасывают в качестве отходов.The modern consumer is becoming increasingly aware of their social responsibility and their contribution to carbon dioxide emissions. Accordingly, negative public attitudes towards this waste problem are increasing and there is an urgent need to find an environmentally friendly alternative. Therefore, it is desirable to provide a degradable sheet material suitable for use in the preparation of packages or containers, in particular coffee cups, and/or to solve at least some of the problems associated with the prior art, or at least to provide corresponding alternatives suitable for industrial applications. In particular, it is desirable to provide a packaging or wrapping material that is recyclable and also readily degradable, in particular when it is disposed of as waste.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Согласно первому аспекту настоящее изобретение предлагает листовой материал, полученный из разлагающейся композиции, причем композиция содержит от 30 до 80 мас.% карбоната кальция по отношению к массе композиции;According to a first aspect, the present invention provides a sheet material obtained from a degradable composition, wherein the composition contains from 30 to 80% by weight of calcium carbonate relative to the weight of the composition;

добавку;additive;

- 1 039636 составляющий остальную массу полимер, выбранный из полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей, и при этом добавка содержит, по отношению к объединенной массе добавки и полимера (a) два или более соединений переходных металлов в общем количестве от 0,15 до 0,6 мас.%, где соединения переходных металлов содержат фрагмент стеарат;- 1 039636 a polymer comprising the rest of the mass, selected from polyethylene, polypropylene and their copolymers and mixtures, and the additive contains, in relation to the combined mass of the additive and polymer (a), two or more transition metal compounds in a total amount of from 0.15 to 0.6 wt.%, where the transition metal compounds contain a fragment of stearate;

(b) моно- или полиненасыщенную C14-C24-карбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%;(b) mono - or polyunsaturated C 14 -C 24 -carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.08 wt.%;

(c) синтетический каучук в количестве от 0,04 до 0,2 мас.%;(c) synthetic rubber in an amount of 0.04 to 0.2% by weight;

при чем два или более соединений переходных металлов выбраны из соединений железа, марганца, меди, и при этом переходные металлы в двух или большем числе соединений переходных металлов являются различными;wherein the two or more transition metal compounds are selected from iron, manganese, copper compounds, and wherein the transition metals in the two or more transition metal compounds are different;

где переходные металлы в двух или более соединениях переходных металлов содержат (i) железо, марганец и медь; или (ii) марганец и медь; или (iii) железо и марганец.where the transition metals in two or more transition metal compounds contain (i) iron, manganese and copper; or (ii) manganese and copper; or (iii) iron and manganese.

Композиция может дополнительно содержать (d) сухой крахмал в количестве вплоть до 20 мас.%.The composition may further comprise (d) dry starch in an amount of up to 20% by weight.

Композиция может дополнительно содержать (e) оксид кальция в количестве вплоть до 1 мас.%.The composition may additionally contain (e) calcium oxide in an amount up to 1 wt.%.

Композиция может дополнительно содержать (f) фенольный антиоксидантный стабилизатор в количестве вплоть до 0,2 мас.%.The composition may further comprise (f) a phenolic antioxidant stabilizer in an amount of up to 0.2% by weight.

Согласно одному варианту осуществления композиция содержит от 60 до 70 мас.% карбоната кальция, и при этом карбонат кальция предпочтительно имеет средний больший диаметр частиц от 1 до 30 мкм.In one embodiment, the composition contains 60 to 70 wt % calcium carbonate, wherein the calcium carbonate preferably has an average larger particle diameter of 1 to 30 microns.

Согласно одному варианту осуществления листовой материал имеет среднюю толщину от 100 до 500 мкм, предпочтительно от 200 до 400 мкм.According to one embodiment, the sheet material has an average thickness of 100 to 500 µm, preferably 200 to 400 µm.

Согласно еще одному варианту осуществления композиция имеет пеносодержащую структуру.According to another embodiment, the composition has a foam-containing structure.

Согласно одному варианту осуществления композиция дополнительно содержит (g) окисляющую добавку, предпочтительно нитрат кальция.According to one embodiment, the composition further comprises (g) an oxidizing agent, preferably calcium nitrate.

Согласно одному варианту осуществления моно- или полиненасыщенная C14-C24-карбоновαя кислота представляет собой линейную C16-C20-карбоновую кислоту, предпочтительно олеиновую кислоту.In one embodiment, the mono- or polyunsaturated C 14 -C 24 carboxylic acid is a linear C 16 -C 20 carboxylic acid, preferably oleic acid.

Согласно одному варианту осуществления синтетический каучук содержит ненасыщенный полимер, предпочтительно стирол-изопрен-стирол, предпочтительнее смесь сополимеров стирол-изопренстирол и стирол-изопрен.In one embodiment, the synthetic rubber comprises an unsaturated polymer, preferably styrene-isoprene-styrene, more preferably a mixture of styrene-isoprene-styrene and styrene-isoprene copolymers.

Согласно одному варианту осуществления полимер представляет собой полиэтилен высокой плотности (HDPE), предпочтительно имеющий показатель текучести расплава от 10 до 20 г/10 мин.In one embodiment, the polymer is high density polyethylene (HDPE), preferably having a melt flow index of 10 to 20 g/10 min.

Согласно одному варианту осуществления композиция содержит по отношению к объединенной массе добавки и полимера:In one embodiment, the composition comprises, based on the combined weight of additive and polymer:

(a) два или более стеаратов переходных металлов в общем количестве от 0,2 до 0,3 мас.%; и/или (b) мононенасыщенную линейную C16-C20-карбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,06 мас.%; и/или (c) синтетический каучук в количестве от 0,08 до 0,12 мас.%; и/или (d) сухой крахмал в количестве от 0,1 до 0,4 мас.%; и/или (e) оксид кальция в количестве от 0,1 до 0,3 мас.%; и/или (f) нитрат кальция в количестве от 0,1 до 1,0 мас.%.(a) two or more transition metal stearates in a total amount of 0.2 to 0.3% by weight; and/or (b) monounsaturated linear C 16 -C 20 -carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.06 wt.%; and/or (c) synthetic rubber in an amount of 0.08 to 0.12% by weight; and/or (d) dry starch in an amount of 0.1 to 0.4% by weight; and/or (e) calcium oxide in an amount of 0.1 to 0.3% by weight; and/or (f) calcium nitrate in an amount of 0.1 to 1.0% by weight.

Согласно второму аспекту настоящее изобретение предлагает упаковку, полученную из вышеуказанного листового материала.According to a second aspect, the present invention provides a package made from the above sheet material.

Согласно третьему аспекту настоящее изобретение предлагает контейнер, полученный из вышеуказанного листового материала.According to a third aspect, the present invention provides a container made from the above sheet material.

Согласно четвертому аспекту настоящее изобретение предлагает одноразовую кофейную чашку, полученную из вышеуказанного листового материала.According to a fourth aspect, the present invention provides a disposable coffee cup made from the above sheet material.

Согласно пятому аспекту настоящее изобретение предлагает способ получения контейнера, причем способ включает получение композиции, содержащей от 30 до 80 мас.% карбоната кальция по отношению к массе композиции, полимер и добавку, формование композиции с получением контейнера, причем полимер выбран из полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей, и при этом добавка содержит по отношению к объединенной массе добавки и полимера (a) два или более соединений переходных металлов в общем количестве от 0,15 до 0,6 мас.%, где соединения переходных металлов содержат фрагмент стеарат;According to a fifth aspect, the present invention provides a method for producing a container, the method comprising obtaining a composition containing 30 to 80 wt.% calcium carbonate relative to the weight of the composition, a polymer and an additive, molding the composition to obtain a container, the polymer being selected from polyethylene, polypropylene and their copolymers and mixtures, and the additive contains in relation to the combined weight of the additive and polymer (a) two or more transition metal compounds in a total amount of from 0.15 to 0.6 wt.%, where the transition metal compounds contain a stearate moiety;

(b) моно- или полиненасыщенную C14-C24-карбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%;(b) mono - or polyunsaturated C 14 -C 24 -carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.08 wt.%;

(c) синтетический каучук в количестве от 0,04 до 0,2 мас.%;(c) synthetic rubber in an amount of 0.04 to 0.2% by weight;

при чем два или более соединений переходных металлов выбраны из соединений железа(Ш), марганца, меди, и при этом переходные металлы в двух или большем числе соединений переходных металлов являются различными;wherein two or more transition metal compounds are selected from iron(III), manganese, copper compounds, and wherein the transition metals in the two or more transition metal compounds are different;

где переходные металлы в двух или более соединениях переходных металлов содержатwhere the transition metals in two or more transition metal compounds contain

- 2 039636 (i) железо, марганец и медь; или (ii) марганец и медь; или (iii) железо и марганец.- 2 039636 (i) iron, manganese and copper; or (ii) manganese and copper; or (iii) iron and manganese.

Согласно одному варианту осуществления стадия формования композиции с получением контейнера включает (a) формование композиции в конфигурацию контейнера, предпочтительно посредством термоформования, инжекционного формования, инжекционного формования с раздувом или компрессионного формования; или (b) получение и формование одного или нескольких листов композиции в конфигурацию контейнера и необязательно фиксацию конфигурации посредством термосваривания или склеивания; или (c) трехмерную печать.According to one embodiment, the step of molding the composition into a container comprises (a) molding the composition into a container configuration, preferably by thermoforming, injection molding, injection blow molding, or compression molding; or (b) obtaining and molding one or more sheets of the composition into a container configuration and optionally fixing the configuration by heat sealing or gluing; or (c) 3D printing.

Согласно еще одному варианту осуществления способ предназначен для получения вышеуказанного контейнера или вышеуказанной одноразовой кофейной чашки.According to another embodiment, the method is to obtain the above container or the above disposable coffee cup.

Согласно шестому аспекту настоящее изобретение предлагает способ инициирования химического разложения вышеуказанной упаковки, или вышеуказанного контейнера, или вышеуказанной одноразовой кофейной чашки, причем способ включает воздействие на листовой материал температур, превышающих 50°C, посредством введения листового материала в контакт с горячим напитком или пищевым продуктом или посредством воздействия на листовой материал микроволнового нагревания.According to a sixth aspect, the present invention provides a method for initiating chemical decomposition of the above package, or the above container, or the above disposable coffee cup, the method comprising exposing the sheet material to temperatures in excess of 50° C. by contacting the sheet material with a hot beverage or food product, or by exposing the sheet material to microwave heating.

Согласно еще одному варианту осуществления первичное разрушение происходит в течение 6 недель и вторичное микробное разложение происходит в течение 1 года.According to another embodiment, primary degradation occurs within 6 weeks and secondary microbial degradation occurs within 1 year.

Согласно шестому аспекту настоящее изобретение предлагает применение добавки для инициирования разложения листового материала после воздействия температур, превышающих 50°C, причем листовой материал получают из композиции, содержащей от 30 до 80 мас.% карбоната кальция по отношению к массе композиции;According to a sixth aspect, the present invention provides the use of an additive for initiating the decomposition of a sheet material after exposure to temperatures exceeding 50°C, wherein the sheet material is obtained from a composition containing from 30 to 80 wt.% calcium carbonate relative to the mass of the composition;

добавку;additive;

составляющий остальную массу полимер, выбранный из полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей, и при этом добавка содержит по отношению к объединенной массе добавки и полимера (a) два или более соединений переходных металлов в общем количестве от 0,15 до 0,6 мас.%, где соединения переходных металлов содержат фрагмент стеарат;the remaining polymer selected from polyethylene, polypropylene and their copolymers and mixtures, and at the same time the additive contains, in relation to the combined mass of the additive and polymer (a), two or more transition metal compounds in a total amount of from 0.15 to 0.6 wt .%, where the transition metal compounds contain a fragment of stearate;

(b) моно- или полиненасыщенную C14-C24-карбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%;(b) mono - or polyunsaturated C 14 -C 24 -carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.08 wt.%;

(c) синтетический каучук в количестве от 0,04 до 0,2 мас.%;(c) synthetic rubber in an amount of 0.04 to 0.2% by weight;

при чем два или более соединений переходных металлов выбраны из соединений железа, марганца, меди, и при этом переходные металлы в двух или большем числе соединений переходных металлов являются различными;wherein the two or more transition metal compounds are selected from iron, manganese, copper compounds, and wherein the transition metals in the two or more transition metal compounds are different;

где переходные металлы в двух или более соединениях переходных металлов содержат (i) железо, марганец и медь; или (ii) марганец и медь; или (iii) железо и марганец.where the transition metals in two or more transition metal compounds contain (i) iron, manganese and copper; or (ii) manganese and copper; or (iii) iron and manganese.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

В настоящем документе описан листовой материал, полученный из разлагающейся композиции, причем композиция содержит от 30 до 80 мас.% карбоната кальция по отношению к массе композиции;This document describes a sheet material obtained from a degradable composition, and the composition contains from 30 to 80 wt.% calcium carbonate relative to the weight of the composition;

добавку;additive;

составляющий остальную массу полимер, выбранный из полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей, и при этом добавка содержит, по отношению к объединенной массе добавки и полимера (a) два или более соединений переходных металлов в общем количестве от 0,15 до 0,6 мас.%;the remaining polymer selected from polyethylene, polypropylene and their copolymers and mixtures, and the additive contains, in relation to the combined mass of additive and polymer (a) two or more transition metal compounds in a total amount of from 0.15 to 0.6 wt%;

(b) моно- или полиненасыщенную C14-C24-карбоновую кислоту или ее сложный эфир, ангидрид или амид в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%;(b) mono - or polyunsaturated C 14 -C 24 -carboxylic acid or its ester, anhydride or amide in an amount of from 0.04 to 0.08 wt.%;

(c) синтетический каучук в количестве от 0,04 до 0,2 мас.%; и необязательно (d) сухой крахмал в количестве от 0 до 20 мас.%; и/или (e) оксид кальция в количестве от 0 до 1 мас.%; и/или (f) фенольный антиоксидантный стабилизатор в количестве от 0 до 0,2 мас.%, причем два или более соединений переходных металлов выбраны из соединений железа, марганца, меди, цинка, титана, кобальта и церия, и при этом переходные металлы в двух или большем числе соединений переходных металлов являются различными.(c) synthetic rubber in an amount of 0.04 to 0.2% by weight; and optionally (d) dry starch in an amount of 0 to 20% by weight; and/or (e) calcium oxide in an amount of 0 to 1% by weight; and/or (f) a phenolic antioxidant stabilizer in an amount of from 0 to 0.2 wt.%, and two or more compounds of transition metals are selected from compounds of iron, manganese, copper, zinc, titanium, cobalt and cerium, and the transition metals in two or more transition metal compounds are different.

Предпочтительно листовой материал представляет собой одноразовую кофейную чашку. Хотя следующее описание сосредоточено на листовых материалах, оно применимо равным образом к варианту осуществления, в котором листовой материал присутствует в форме одноразовой кофейной чашки.Preferably the sheet material is a disposable coffee cup. While the following description is focused on sheet materials, it applies equally to an embodiment in which the sheet material is in the form of a disposable coffee cup.

Предпочтительно добавка состоит в основном из перечисленных компонентов (a)-(f). Предпочтительно композицию составляют в основном добавка, карбонат кальция и полимер. То есть предпочти- 3 039636 тельно композиция содержит менее чем 5 мас.% и предпочтительнее менее чем 1 мас.% других ингредиентов; наиболее предпочтительно в ней отсутствуют другие ингредиенты.Preferably the additive consists essentially of the listed components (a)-(f). Preferably, the composition is mainly additive, calcium carbonate and polymer. That is, the composition preferably contains less than 5 wt%, and more preferably less than 1 wt%, of other ingredients; most preferably it is free of other ingredients.

Далее представлено описание настоящего изобретения. В следующих разделах различные аспекты настоящего изобретения определены более подробно. Каждый аспект, определенный таким образом, может быть объединен с любым другим аспектом или аспектами, если четко не указано иное условие. В частности, любой признак, указанный как предпочтительный или преимущественный, может быть объединен с любым другим признаком или признаками, указанными как предпочтительные или преимущественные.The following is a description of the present invention. In the following sections, various aspects of the present invention are defined in more detail. Each aspect so defined may be combined with any other aspect or aspects unless expressly stated otherwise. In particular, any feature indicated as being preferred or advantageous may be combined with any other feature or features indicated as being preferred or advantageous.

Настоящее изобретение предлагает листовой материал, который может быть использован для упаковки или для получения контейнера. Один пример листа представляет собой традиционная обертка для булочек с котлетами. Это тонкая водонепроницаемая обертка, которую потребитель часто выбрасывает, неправильно полагая, что она должна легко разлагаться. Другой пример представляет собой формованный контейнер или сложенный и склеенный контейнер, такой как картонная коробка для пищевых продуктов, применяемая для упаковки продуктов на вынос. Другие примеры представляют собой упаковки для продуктов, предназначенные для общего применения в розничной торговле. Преимущественно композиции, описанные в настоящем документе, могут подвергаться термосвариванию для получения закрытых контейнеров или герметичных упаковок.The present invention provides a sheet material that can be used for packaging or for making a container. One example of a sheet is a traditional patty bun wrapper. This is a thin, waterproof wrapper that is often thrown away by the consumer, wrongly believing that it should degrade easily. Another example is a molded container or a folded and glued container such as a food carton used for takeaway packaging. Other examples are product packaging intended for general retail use. Advantageously, the compositions described herein may be heat sealed to form closed containers or sealed packages.

Одноразовая кофейная чашка представляет собой контейнер, который предназначен для содержания одной порции напитка и из которого потребитель может пить этот напиток. Как правило, такой контейнер имеет объем от 30 мл до 1 л, более конкретно от 200 до 350 мл. Контейнер является подходящим для содержания горячего напитка при температуре вплоть до 100°C, хотя обычно максимальная температура его применения составляет лишь от 80 до 95°C. Таким образом, контейнер сохраняет водонепроницаемость в течение периода времени, предусмотренного для его применения, т.е. в течение по меньшей мере одних суток. Кофейная чашка является одноразовой, и это означает, что она предназначена для утилизации после применения, а не для повторного применения для другой порции напитка. Контейнер имеет отверстие, через которое контейнер может быть наполнен и опустошен.A disposable coffee cup is a container that is designed to contain one serving of a beverage and from which the consumer can drink the beverage. Typically, such a container has a volume of 30 ml to 1 liter, more specifically 200 to 350 ml. The container is suitable for holding a hot beverage at temperatures up to 100°C, although typically the maximum temperature for its use is only 80 to 95°C. Thus, the container remains watertight for the period of time provided for its use, i.e. within at least one day. The coffee cup is disposable, which means that it is meant to be disposed of after use and not reused for another drink. The container has an opening through which the container can be filled and emptied.

Типичные кофейные чашки имеют форму полого усеченного конуса, имеющего нижнее закрытое основание с меньшим диаметром, составляющим, например, от 3 до 8 см, верхнее открытое основание с большим диаметром, составляющим, например, от 5 до 10 см, и высоту, составляющую, например, от 5 до 15 см. Типичная масса кофейной чашки составляет от 5 до 20 г и обычно приблизительно от 10 до 12 г.Typical coffee cups are in the form of a hollow truncated cone having a lower closed base with a smaller diameter of, for example, 3 to 8 cm, an upper open base with a larger diameter of, for example, 5 to 10 cm, and a height of, for example , from 5 to 15 cm. The typical weight of a coffee cup is from 5 to 20 g and usually about 10 to 12 g.

Листовой материал получают из разлагающейся композиции. Используемый в следующем описании термин разлагающийся означает синтетические полимерные компоненты, которые разлагаются на CO2, H2O, биомассу и неорганические соли в условиях обычного компостирования и в других условиях. Как можно понять, карбонат кальция не разлагается, но остается как инертный порошкообразный компонент после разложения полимера. Таким образом, следующее обсуждение относится взаимозаменяемым образом к разложению композиции и разложению полимера, который образует структуру листа. Преимущественно листы, описанные в настоящем документе, являются подходящими для переработки, поскольку маточную смесь карбоната кальция и полиэтилена часто добавляют во вторичное сырье для улучшения его переработки. Таким образом, высокое содержание карбоната кальция не препятствует переработке. Вследствие низкого содержания полимера листы могут быть даже подходящими для компостирования в определенных условиях.The sheet material is obtained from a degradable composition. As used in the following description, the term degradable means synthetic polymeric components that decompose into CO 2 , H 2 O, biomass and inorganic salts under conventional composting and other conditions. As can be understood, calcium carbonate does not decompose, but remains as an inert powder component after polymer degradation. Thus, the following discussion refers interchangeably to degradation of the composition and degradation of the polymer that forms the sheet structure. Advantageously, the sheets described herein are suitable for recycling because calcium carbonate and polyethylene masterbatch is often added to recycled materials to improve recycling. Thus, the high content of calcium carbonate does not interfere with processing. Due to the low polymer content, the sheets may even be suitable for composting under certain conditions.

Композиция содержит от 30 до 80 мас.% карбоната кальция по отношению к массе композиции. Карбонат кальция представляет собой дешевый возобновляемый материал, распространенный в природе. Его широко применяют в изделиях для личной гигиены, беленой бумаге, таблетках при расстройстве пищеварения и т.д. При обжиге он образует известь (оксид кальция), которую обычно добавляют в питьевую воду. Карбонат кальция может быть получен из таких источников как месторождения мела, морские раковины или яичная скорлупа. Предпочтительно композиция содержит от 50 до 75 мас.% и наиболее предпочтительно от 60 до 70 мас.% карбоната кальция.The composition contains from 30 to 80 wt.% calcium carbonate relative to the weight of the composition. Calcium carbonate is a cheap, renewable material found in nature. It is widely used in personal care products, bleached paper, indigestion tablets, etc. When fired, it forms lime (calcium oxide), which is commonly added to drinking water. Calcium carbonate can be obtained from sources such as chalk deposits, sea shells, or eggshells. Preferably the composition contains from 50 to 75 wt.% and most preferably from 60 to 70 wt.% calcium carbonate.

Добавление карбоната кальция обеспечивает устойчивый конечный материал, который легко разрушается после начала разложения, имеет низкую стоимость и производит незначительное воздействие на окружающую среду. Карбонат кальция имеет средний больший диаметр частиц, составляющий предпочтительно от 1 до 30 мкм и предпочтительнее 1 до 20 мкм. Это является желательным для хорошего распределения в объеме полимера и обеспечивает простоту переработки композиции, включая экструзию.The addition of calcium carbonate provides a stable end material that breaks down easily once decomposition has begun, is low cost, and has little environmental impact. The calcium carbonate has an average larger particle diameter, preferably 1 to 30 µm and more preferably 1 to 20 µm. This is desirable for good distribution throughout the bulk of the polymer and provides ease of processing of the composition, including extrusion.

Карбонат кальция содержится в объеме полимера, выбранного из полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей. Указанные полимеры предпочтительно составляют от 19 до 69% массы композиции, а остальную массу составляют добавки и карбонат кальция. Предпочтительно полимер представляет собой полиэтилен высокой плотности (HDPE). Предпочтительно полимер имеет показатель текучести расплава от 10 до 20, поскольку это обеспечивает хорошую переработку композиции, содержащей карбонат кальция, согласно описанию в настоящем документе.Calcium carbonate is contained in the bulk of the polymer selected from polyethylene, polypropylene and their copolymers and blends. These polymers preferably comprise from 19 to 69% by weight of the composition, with additives and calcium carbonate making up the remainder. Preferably the polymer is high density polyethylene (HDPE). Preferably, the polymer has a melt flow index of 10 to 20 as this provides good processing of the calcium carbonate containing composition as described herein.

Введение карбоната кальция в полимер является известным. Например, природная минеральная бумага (NMP) представляет собой композиционный материал, который содержит в основном карбонат кальция (горный минерал), составляющий вплоть до 80%, и органическое связующее вещество (HDPE).The incorporation of calcium carbonate into the polymer is known. For example, natural mineral paper (NMP) is a composite material that mainly contains up to 80% calcium carbonate (rock mineral) and an organic binder (HDPE).

- 4 039636- 4 039636

Этот материал был изобретен в 1970-е годы и нашел применение только на рынках специализированных изделий, таких как художественные сувенирные пакеты, этикетки, багажные ярлыки и канцелярские принадлежности.This material was invented in the 1970s and found use only in specialty markets such as art gift bags, labels, luggage tags and stationery.

Кроме того, в настоящее время введение карбоната кальция в полиолефины является популярным, поскольку это может быть использовано для уменьшения времени переработки и сокращения расходов посредством увеличения массы/объема материалов для снижения их стоимости. Указанные материалы могут также иметь улучшенные свойства при растяжении и свойства светонепроницаемости. В настоящее время разработаны маточные смеси, которые могут улучшать переработку вторичного сырья посредством улучшения взаимной смешиваемости различных полимеров, в частности в случае трехслойных или пятислойных пленок, содержащих газонепроницаемый слой.In addition, the incorporation of calcium carbonate into polyolefins is currently popular because it can be used to reduce processing time and reduce costs by increasing the mass/volume of materials to reduce their cost. These materials may also have improved tensile properties and opacity properties. Masterbatches have now been developed that can improve recycling by improving the intercompatibility of different polymers, in particular in the case of three-layer or five-layer films containing a gas barrier layer.

Бумага, которая образует природную минеральную бумагу, сохраняет многие из свойств бумаги, такие как образование четких несминаемых складок и хорошее удерживание красок, а также является водонепроницаемой, устойчивой к разрыву и значительно более дешевой и чистой в производстве, которое расходует меньше энергии и воды и не требует отбеливающих веществ. Многие из современных производителей заявляют, что она способна разлагаться под действием света, возможно, за счет примесей оксида железа(Ш), которые содержит мел, но при этом они не указывают сроки разложения, в результате чего это свойство не расширяет область возможного применения. Каменная бумага (NMP) современного поколения, как правило, содержит карбонат кальция и HDPE в соотношении 80:20 в случае листов толщиной менее чем 300 мкм (для применения в качестве печатной бумаги, этикеток, пакетов, похожих на бумажные, и т.д.) и 60:40 в случае листов толщиной более чем 300 мкм (для применения в качестве карточек, глянцевых коробок и т.д.).The paper that forms natural mineral paper retains many of the properties of paper, such as crisp wrinkling and good ink retention, and is waterproof, tear-resistant, and much cheaper and cleaner to produce, which uses less energy and water and does not requires bleach. Many of the modern manufacturers claim that it is capable of decomposing under the influence of light, possibly due to impurities of iron (III) oxide that chalk contains, but they do not indicate the decomposition time, as a result of which this property does not expand the scope of possible applications. Modern generation stone paper (NMP) typically contains calcium carbonate and HDPE in a ratio of 80:20 in the case of sheets less than 300 µm thick (for printing paper applications, labels, paper-like bags, etc.). ) and 60:40 in the case of sheets with a thickness of more than 300 microns (for use as cards, glossy boxes, etc.).

Обсуждаемая в настоящем документе композиция листового материала может содержать другие твердые частицы, дополняющие карбонат кальция, а также другие ингредиенты, описанные в настоящем документе, такие как твердые частицы других карбонатов металлов и оксидов металлов. Однако присутствие таких дополнительных твердых частиц составляет предпочтительно менее чем 20 мас.%, предпочтительнее менее чем 5 мас.% и наиболее предпочтительно менее чем 1 мас.% по отношению к массе композиции. Согласно предпочтительному варианту осуществления композиция состоит из ингредиентов, описанных в настоящем документе, без каких-либо дополнительных твердых частиц.The sheet material composition discussed herein may contain other solid particles in addition to calcium carbonate, as well as other ingredients described herein, such as solid particles of other metal carbonates and metal oxides. However, the presence of such additional solids is preferably less than 20% by weight, more preferably less than 5% by weight, and most preferably less than 1% by weight, based on the weight of the composition. According to a preferred embodiment, the composition consists of the ingredients described herein without any additional solid particles.

Полимер дополнительно содержит добавку, которая несет ответственность за достижение разлагаемости композиции. Количество добавки описано в настоящем документе по отношению к объединенной массе добавки и полимера. При практическом получении композиции для листового материала добавка может быть предварительно получена как маточная смесь, содержащая определенное количество полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей, перед смешиванием с объемным полимером и карбонатом кальция.The polymer additionally contains an additive that is responsible for achieving the degradability of the composition. The amount of additive is described herein in relation to the combined weight of additive and polymer. In the practical preparation of a sheeting composition, the additive may be pre-formed as a masterbatch containing a certain amount of polyethylene, polypropylene and their copolymers and blends prior to mixing with the bulk polymer and calcium carbonate.

Добавка содержит два или более соединений переходных металлов в общем количестве от 0,15 до 0,6 мас.%, предпочтительно от 0,2 до 0,3 мас.% по отношению к объединенной массе добавки и полимера. Используемый в следующем описании термин переходный металл означают любой из элементовметаллов групп IVB-VIII, III, IIB или 4-12 периодической системы элементов. Предпочтительные переходные металлы представляют собой железо, марганец, медь, кобальт и церий; когда используют железо, оно предпочтительно присутствует в степени окисления +3, а когда используют медь, она предпочтительно присутствует в степени окисления +2. Указанные соединения катализируют разложение. Введение больших количеств переходных металлов увеличивает стоимость разлагающейся композиции и может приводить к накоплению переходных металлов в местах утилизации отходов. Кроме того, поскольку переходный металл выступает в качестве катализатора в процессе разложения, увеличение содержания переходного металла выше указанных значений производит эффект уменьшения скорости разложения.The additive contains two or more transition metal compounds in a total amount of 0.15 to 0.6% by weight, preferably 0.2 to 0.3% by weight, based on the combined weight of additive and polymer. As used in the following description, the term transition metal means any of the metal elements of groups IVB-VIII, III, IIB or 4-12 of the Periodic Table of the Elements. Preferred transition metals are iron, manganese, copper, cobalt and cerium; when iron is used, it is preferably present in the +3 oxidation state, and when copper is used, it is preferably present in the +2 oxidation state. These compounds catalyze decomposition. The introduction of large amounts of transition metals increases the cost of the degradable composition and can lead to the accumulation of transition metals in waste disposal sites. In addition, since the transition metal acts as a catalyst in the decomposition process, increasing the content of the transition metal above these values has the effect of reducing the decomposition rate.

Два или более соединений переходных металлов выбраны из соединений железа (предпочтительно железа(Ш)), марганца, меди, цинка, титана, кобальта и церия, причем переходные металлы в двух или большем числе соединений переходных металлов являются различными.The two or more transition metal compounds are selected from iron (preferably iron(III)) compounds, manganese, copper, zinc, titanium, cobalt and cerium, the transition metals in the two or more transition metal compounds being different.

Предпочтительно переходный металл в двух или большем числе соединений переходных металлов содержит (i) железо, марганец и медь; или (ii) марганец и медь; или (iii) железо и марганец.Preferably the transition metal in the two or more transition metal compounds contains (i) iron, manganese and copper; or (ii) manganese and copper; or (iii) iron and manganese.

Температура полимерной композиции и воздействие на нее светом могут также влиять на скорость ее разложения. Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что выбор переходного металла может быть использован для дополнительного регулирования указанных эффектов. В частности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что железо представляет собой более эффективный катализатор в процессе фоторазложения, в то время как марганец представляет собой более эффективный катализатор в процессе термического разложения. Таким образом, компонент переходного металла может быть использован для регулирования скорости разложения в зависимости от предполагаемого воздействия тепла и света на конкретный продукт.The temperature of the polymer composition and its exposure to light can also affect its rate of degradation. The present inventors have surprisingly found that the choice of transition metal can be used to further control these effects. In particular, the present inventors have found that iron is a more efficient catalyst in a photodecomposition process, while manganese is a more efficient catalyst in a thermal decomposition process. Thus, the transition metal component can be used to control the rate of decomposition depending on the intended exposure to heat and light for a particular product.

Конкретные переходные металлы могут производить воздействие на свойства полимерной компо- 5 039636 зиции. Например, соединения железа могут окрашивать полимерную композицию.Specific transition metals can affect the properties of the polymer composition. For example, iron compounds can color the polymer composition.

Кроме того, другие металлы, такие как медь, преимущественно увеличивают скорость разложения, но могут сделать полимерную композицию неподходящей для определенных применений вследствие своей токсичности. Применение железа может быть исключено в цветочувствительных композициях.In addition, other metals, such as copper, advantageously increase the degradation rate, but may render the polymer composition unsuitable for certain applications due to their toxicity. The use of iron may be omitted in color sensitive compositions.

Применение меди может быть исключено в пищевой промышленности.The use of copper can be excluded in the food industry.

Предпочтительно соединения переходных металлов содержат фрагменты, выбранные из стеарата, карбоксилата, ацетилацетоната, триазациклононана или комбинаций двух или более вышеупомянутых фрагментов. Предпочтительно соединения переходных металлов могут присутствовать при массовом соотношении стеарата железа и стеарата марганца к стеарату меди, составляющем от 4:1 до 8:1. Предпочтительно соединения переходных металлов могут присутствовать при массовом соотношении стеарата железа(Ш) и стеарата марганца к стеарату меди, составляющем от 4:1 до 8:1.Preferably, the transition metal compounds contain moieties selected from stearate, carboxylate, acetylacetonate, triazacyclononane, or combinations of two or more of the above moieties. Preferably, the transition metal compounds may be present in a weight ratio of iron stearate and manganese stearate to copper stearate of 4:1 to 8:1. Preferably, the transition metal compounds may be present in a weight ratio of iron(III) stearate and manganese stearate to copper stearate of 4:1 to 8:1.

В качестве альтернативы или в качестве дополнения могут также присутствовать определенные неионные лиганды, которые играют активную роль в разложении. Когда присутствуют неионные лиганды, их предпочтительно выбирают из аминов, иминов, амидов, фосфитов, фосфинов и карбенов. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что такие неионные лиганды могут производить преимущественное воздействие на скорости разложения композиции, сохраняя при этом существенные свойства материала. Неионные лиганды предпочтительно составляют по меньшей мере 5% лигандов, предпочтительно вплоть до 50% лигандов и предпочтительно от 10 до 40% лигандов.Alternatively or in addition, certain non-ionic ligands may also be present which play an active role in degradation. When non-ionic ligands are present, they are preferably selected from amines, imines, amides, phosphites, phosphines and carbenes. The present inventors have found that such non-ionic ligands can have an advantageous effect on composition degradation rates while maintaining essential material properties. Non-ionic ligands preferably comprise at least 5% of the ligands, preferably up to 50% of the ligands, and preferably from 10 to 40% of the ligands.

Предпочтительно лиганды переходных металлов выбирают, чтобы сделать переходный металл физически и химически совместимым с полимером. Преимущественно выбор лиганда может влиять на каталитическую активность переходного металла. Можно выбирать лиганды, чтобы сделать металл совместимым с конкретным используемым полиолефином и регулировать скорость разложения полимерной композиции.Preferably the transition metal ligands are chosen to make the transition metal physically and chemically compatible with the polymer. Advantageously, the choice of ligand can affect the catalytic activity of the transition metal. Ligands can be selected to make the metal compatible with the particular polyolefin used and to control the degradation rate of the polymer composition.

Предпочтительно лиганды в соединениях металлов представляют собой неорганические лиганды и/или насыщенные органические лиганды. Предпочтительно лиганды в соединениях металлов не представляют собой моно- или полиненасыщенные C14-C24-карбоновые кислоты или их сложные эфиры, ангидриды или амиды.Preferably the ligands in the metal compounds are inorganic ligands and/or saturated organic ligands. Preferably, the ligands in the metal compounds are not mono- or polyunsaturated C14-C24 carboxylic acids or their esters, anhydrides or amides.

Добавка содержит моно- или полиненасыщенную C14-C24-карбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%, предпочтительно 0,04 до 0,06 мас.% по отношению к объединенной массе добавки и полимера. Используемый в следующем описании термин карбоновая кислота означает ряд соединений, молекулы которых содержат карбоксильную группу -COOH. Карбоновая кислота согласно настоящему изобретению является моно- или полиненасыщенной и имеет углеродный скелет, содержащий от 14 до 24 атомов углерода, причем в углеродном скелете присутствует по меньшей мере одна двойная связь. Углеродный скелет карбоновой кислоты может быть линейным, разветвленным или ароматическим. Предпочтительно моно- или полиненасыщенная карбоновая кислота представляет собой C16-C20карбоновую кислоту. Предпочтительные карбоновые кислоты представляют собой олеиновую, линолевую и коричную кислоты, наиболее предпочтительная карбоновая кислота представляет собой олеиновую кислоту.The additive contains a mono- or polyunsaturated C 1 4-C 2 4-carboxylic acid in an amount of 0.04 to 0.08% by weight, preferably 0.04 to 0.06% by weight, based on the combined weight of additive and polymer. Used in the following description, the term carboxylic acid means a number of compounds, the molecules of which contain a carboxyl group -COOH. The carboxylic acid according to the present invention is mono- or polyunsaturated and has a carbon skeleton containing from 14 to 24 carbon atoms, and at least one double bond is present in the carbon skeleton. The carbon skeleton of a carboxylic acid can be linear, branched, or aromatic. Preferably the mono- or polyunsaturated carboxylic acid is a C 16 -C 20 carboxylic acid. Preferred carboxylic acids are oleic, linoleic and cinnamic acids, the most preferred carboxylic acid is oleic acid.

В качестве альтернативы добавка содержит сложный эфир, ангидрид или амид моно- или полиненасыщенной C14-C24-карбоновой кислоты в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%, предпочтительно от 0,04 до 0,06 мас.% по отношению к объединенной массе добавки и полимера.Alternatively, the additive contains an ester, anhydride or amide of mono- or polyunsaturated C 1 4-C 2 4-carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.08 wt.%, preferably from 0.04 to 0.06 wt. % based on the combined weight of additive and polymer.

Карбоновая кислота или сложный эфир, ангидрид или амид в качестве компонентов предпочтительно являются свободными или некоординированными в том смысле, что они не составляют часть соединения переходного металла.The carboxylic acid or ester, anhydride or amide components are preferably free or uncoordinated in the sense that they do not form part of the transition metal compound.

Когда добавка содержит сложный эфир моно- или полиненасыщенной C14-C24-карбоновой кислоты, спиртовой компонент предпочтительно представляет собой С130-спирт, предпочтительнее насыщенный прямоцепочечный С130-спирт.When the additive contains an ester of a mono- or polyunsaturated C 1 4-C 2 4-carboxylic acid, the alcohol component is preferably a C 1 -C 30 alcohol, preferably a saturated straight chain C 1 -C 30 alcohol.

Когда добавка содержит ангидрид моно- или полиненасыщенной C14-C24-карбоновой кислоты, этот ангидрид может быть симметричным или несимметричным. Вторая карбоновая кислота в качестве компонента предпочтительно представляет собой C1-C30-карбоновую кислоту, предпочтительнее насыщенную прямоцепочечную C1-C30-карбоновую кислоту.When the additive contains an anhydride mono - or polyunsaturated C 1 4-C 2 4-carboxylic acid, this anhydride may be symmetrical or unsymmetrical. The second carboxylic acid component is preferably a C 1 -C 30 carboxylic acid, more preferably a saturated straight chain C 1 -C 30 carboxylic acid.

Когда добавка содержит амид моно- или полиненасыщенной C14-C24-карбоновой кислоты, этот амид может представлять собой первичный, вторичный или третичный амид. Когда присутствует вторичный или третичный амид, каждая из углеродных цепей предпочтительно содержит от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительнее каждая углеродная цепь представляет собой C1-C30-алкильную группу.When the additive contains an amide of a mono- or polyunsaturated C 1 4-C 2 4-carboxylic acid, this amide may be a primary, secondary or tertiary amide. When a secondary or tertiary amide is present, each of the carbon chains preferably contains from 1 to 30 carbon atoms, more preferably each carbon chain is a C 1 -C 30 alkyl group.

Если не задано другое условие, когда в настоящем описании обсуждаются в качестве признаков карбоновые кислоты, предусмотрено, что они также охватывают соответствующие сложные эфиры, ангидриды или амиды.Unless otherwise specified, when carboxylic acids are discussed as features herein, they are also intended to cover the corresponding esters, anhydrides, or amides.

Без намерения ограничения теорией авторы считают, что моно- или полиненасыщенная C14-C24карбоновая кислота в полимерной композиции автоокисляется, образуя пероксиды, которые могут расщеплять связи между атомами углерода в полимерной цепи, подвергая полимер обычным процессам разложения. Присутствующие переходные металлы катализируют автоокисление, увеличивая скоростьWithout intending to be bound by theory, we believe that the mono- or polyunsaturated C14-C24 carboxylic acid in the polymer composition autoxidizes to form peroxides that can cleave bonds between carbon atoms in the polymer chain, subjecting the polymer to conventional degradation processes. Transition metals present catalyze autoxidation, increasing the rate

- 6 039636 разложения композиции.- 6 039636 decomposition of the composition.

Содержание более чем 0,08 мас.% моно- или полиненасыщенной Cu-CM-карбоновой кислоты может делать полимер чрезмерно чувствительным к воздуху. Чрезмерное автоокисление карбоновой кислоты может создавать относительно высокую концентрацию пероксидов и приводить к быстрому разрушению полимерной структуры.The content of more than 0.08 wt.% mono - or polyunsaturated Cu-CM-carboxylic acid can make the polymer excessively sensitive to air. Excessive auto-oxidation of the carboxylic acid can create a relatively high concentration of peroxides and lead to rapid degradation of the polymer structure.

Это может вызывать проблемы срока хранения. С другой стороны, содержание менее чем 0,04 мас.% моно- или полиненасыщенной Cl4-C24-карбоновой кислоты может приводить к незначительной скорости разложения. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что содержание от 0,04 до 0,08 мас.% моноили полиненасыщенной Cl4-C24-карбоновой кислоты позволяет устанавливать скорость разложения на желательных уровнях для многочисленных применений.This can cause shelf life issues. On the other hand, the content of less than 0.04 wt.% mono - or polyunsaturated Cl 4 -C 24 -carboxylic acid can lead to a negligible rate of decomposition. The authors of the present invention have found that the content of from 0.04 to 0.08 wt.% mono or polyunsaturated Cl 4 -C 24 -carboxylic acid allows you to set the rate of decomposition at desired levels for numerous applications.

Неожиданно авторы настоящего изобретения обнаружили, что линейные мононенасыщенные кислоты, включая, в частности, олеиновую кислоту, производят наибольшее воздействие на скорость разложения. Это невозможно было бы предполагать на основании химической устойчивости указанных соединений в чистом виде, поскольку, как правило, увеличение числа двойных связей в карбоновой кислоте делает ее более подверженной окислению.Surprisingly, the authors of the present invention found that linear monounsaturated acids, including, in particular, oleic acid, have the greatest impact on the rate of decomposition. This could not be assumed from the chemical stability of these compounds in pure form, since, as a rule, an increase in the number of double bonds in a carboxylic acid makes it more susceptible to oxidation.

Добавка содержит синтетический каучук в количестве от 0,04 до 0,2 мас.%, предпочтительно от 0,08 до 0,12 мас.%, наиболее предпочтительно приблизительно 0,1 мас.% по отношению к объединенной массе добавки и полимера. Используемый в следующем описании термин каучук означает вязкие упругие полимеры. Каучуки представляют собой аморфные полимеры, которые существуют при температурах выше своей температуры стеклования. Предпочтительно каучук согласно настоящему изобретению представляет собой ненасыщенный каучук, предпочтительнее каучук согласно настоящему изобретению представляет собой полиизопрен, стирол-изопрен, стирол-изопрен-стирол или смесь двух или более из указанных полимеров.The additive contains synthetic rubber in an amount of from 0.04 to 0.2 wt.%, preferably from 0.08 to 0.12 wt.%, most preferably about 0.1 wt.% in relation to the combined weight of additive and polymer. Used in the following description, the term rubber means viscous elastic polymers. Rubbers are amorphous polymers that exist at temperatures above their glass transition temperature. Preferably the rubber according to the present invention is an unsaturated rubber, more preferably the rubber according to the present invention is polyisoprene, styrene-isoprene, styrene-isoprene-styrene or a mixture of two or more of these polymers.

Содержание каучука может преимущественно улучшать механические свойства полимерной композиции. Кроме того, каучуки обычно имеют меньшую химическую устойчивость, чем объемный полиолефин. Соответственно содержание каучука может улучшать скорость разложения без неблагоприятного воздействия на физические свойства полимера. Таким образом, он, по-видимому, выступает в качестве сокатализатора.The rubber content can advantageously improve the mechanical properties of the resin composition. In addition, rubbers generally have less chemical resistance than bulk polyolefins. Accordingly, the rubber content can improve the degradation rate without adversely affecting the physical properties of the polymer. Thus, it appears to act as a co-catalyst.

Преимущественно присутствие синтетического каучука в полимерной композиции улучшает упругость. Это способствует противодействию охрупчиванию полимерной композиции, которое вызывают другие добавки. Содержание менее чем 0,04% синтетического каучука может сделать полимер чрезмерно хрупким и непригодным. Содержание более чем 0,12% синтетического каучука может приводить к увеличению скорости разложения и может неблагоприятно воздействовать на свойства полимерного материала. Кроме того, считается, что содержание синтетического каучука увеличивает скорость разложения без необходимости увеличения содержания переходного металла, крахмала или карбоновой кислоты.Advantageously, the presence of synthetic rubber in the polymeric composition improves resilience. This helps counter the embrittlement of the polymer composition that other additives cause. A content of less than 0.04% synthetic rubber can render the polymer excessively brittle and unusable. Contents of more than 0.12% synthetic rubber may increase the degradation rate and may adversely affect the properties of the polymeric material. In addition, the content of synthetic rubber is believed to increase the rate of decomposition without the need to increase the content of transition metal, starch or carboxylic acid.

Добавка необязательно содержит сухой крахмал в количестве от 0 до 20 мас.%, предпочтительно от 0 до 10 мас.%, предпочтительнее от 0,1 до 1 мас.% и наиболее предпочтительно от 0,1 до 0,4 мас.% по отношению к объединенной массе добавки и полимера. Используемый в следующем описании термин крахмал означает полисахарид, содержащий большое число (как правило, от 500 до 2000000 мономерных звеньев) глюкозных звеньев, соединенных гликозидными связями. Крахмал согласно настоящему изобретению представляет собой сухой крахмал. То есть крахмал содержит менее чем 5 мас.% воды по отношению к массе крахмала, предпочтительно менее чем 1 мас.% воды, наиболее предпочтительно в крахмале практически отсутствует вода.The additive optionally contains dry starch in an amount of from 0 to 20 wt.%, preferably from 0 to 10 wt.%, more preferably from 0.1 to 1 wt.% and most preferably from 0.1 to 0.4 wt.% in relation to to the combined weight of additive and polymer. Used in the following description, the term starch means a polysaccharide containing a large number (typically from 500 to 2,000,000 monomer units) of glucose units connected by glycosidic bonds. The starch of the present invention is dry starch. That is, the starch contains less than 5% by weight of water based on the weight of the starch, preferably less than 1% by weight of water, most preferably the starch is substantially free of water.

Содержание крахмала в больших количествах может увеличивать плотность и уменьшать прочность при растяжении полимера. Кроме того, высокое содержание крахмала может вызывать проблемы срока хранения вследствие быстрого разложения. Высокое содержание крахмала делает содержащий его полимер подверженным ухудшению косметических и физических свойств вследствие воздействия воды и микроорганизмов. Если содержание крахмала является недостаточным, добавка может производить незначительное воздействие на скорость биоразложения.The content of starch in large quantities can increase the density and reduce the tensile strength of the polymer. In addition, high starch content can cause shelf life problems due to rapid degradation. The high content of starch makes the polymer containing it susceptible to deterioration in cosmetic and physical properties due to the action of water and microorganisms. If the starch content is insufficient, the additive may have little effect on the rate of biodegradation.

Добавка необязательно содержит оксид кальция в количестве от 0 до 1 мас.%, предпочтительно от 0 до 0,4 мас.%, предпочтительнее от 0,1 до 0,3 мас.% по отношению к объединенной массе добавки и полимера. Используемый в следующем описании термин оксид кальция означает кристаллическое твердое вещество, имеющее химическую формулу CaO. Преимущественно оксид кальция реагирует с водой в композиции и иммобилизует ее. Это стабилизирует композицию в течение обработки и может уменьшать возникновение дефектов поверхности и изменение цвета конечного продукта. Кроме того, к своему удивлению авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что увеличение содержания оксида кальция в полимерной композиции может увеличивать скорость разложения. Преимущественно содержащийся CaO может быть использован для улучшения разлагаемости без необходимости увеличения содержания переходного металла в крахмале. Содержание более чем 0,4 мас.% CaO приводит к охрупчиванию полимера.The additive optionally contains calcium oxide in an amount of 0 to 1% by weight, preferably 0 to 0.4% by weight, more preferably 0.1 to 0.3% by weight, based on the combined weight of additive and polymer. Used in the following description, the term calcium oxide means a crystalline solid having the chemical formula CaO. Advantageously, the calcium oxide reacts with and immobilizes the water in the composition. This stabilizes the composition during processing and can reduce the occurrence of surface defects and discoloration of the final product. In addition, to their surprise, the authors of the present invention unexpectedly found that increasing the content of calcium oxide in the polymer composition can increase the rate of decomposition. The predominantly contained CaO can be used to improve degradability without the need to increase the transition metal content of the starch. The content of more than 0.4 wt.% CaO leads to embrittlement of the polymer.

Добавка необязательно содержит производящую кислород добавку. Производящие кислород добавки могут быть органическими или неорганическими. Предпочтительно в качестве производящей кислородThe additive optionally contains an oxygen generating additive. The oxygen producing additives may be organic or inorganic. Preferably as an oxygen producing

- 7 039636 добавки выбирают нитраты, пероксиды, сульфаты и фосфаты или комбинаций двух или более указанных соединений. Предпочтительная производящая кислород добавка представляет собой нитрат кальция. Предпочтительно производящая кислород добавка присутствует в количестве от 0,1 до 1,0 мас.% по отношению к объединенной массе добавки и полимера. Было обнаружено, что производящая кислород добавка дополнительно увеличивает скорость окисления полимера.- 7 039636 additives choose nitrates, peroxides, sulfates and phosphates or combinations of two or more of these compounds. A preferred oxygen producing additive is calcium nitrate. Preferably, the oxygen generating additive is present in an amount of 0.1 to 1.0% by weight based on the combined weight of additive and polymer. It has been found that the oxygen producing additive further increases the rate of oxidation of the polymer.

Добавка необязательно содержит фенольный антиоксидантный стабилизатор в количестве от 0 до 0,2 мас.%, предпочтительно от 0,02 до 0,15 мас.%. Фенольные антиоксидантные стабилизаторы хорошо известны в технике и представляют собой, например, Irganox 1076 и Irganox 1010. Было обнаружено, что фенольный антиоксидантный стабилизатор позволяет улучшать регулирование времени разложения полимера. В частности, введение фенольного антиоксидантного стабилизатора может задерживать начало разложения, увеличивая срок хранения продукта и период, в течение которого продукт может быть переработан на существующих линиях переработки полиолефинов.The additive optionally contains a phenolic antioxidant stabilizer in an amount of 0 to 0.2% by weight, preferably 0.02 to 0.15% by weight. Phenolic antioxidant stabilizers are well known in the art and are, for example, Irganox 1076 and Irganox 1010. It has been found that the phenolic antioxidant stabilizer allows for improved control of polymer degradation time. In particular, the addition of a phenolic antioxidant stabilizer can delay the onset of degradation, increasing the shelf life of the product and the period during which the product can be processed in existing polyolefin processing lines.

Предпочтительно добавка дополнительно содержит окрашивающую добавку, такую как, но не исключительно, технический углерод или оксид титана.Preferably, the additive further comprises a coloring additive such as, but not limited to, carbon black or titanium oxide.

Соответственно настоящее изобретение предлагает листовой материал, полученный из композиции на основе определенной комбинации ингредиентов, которые обеспечивают получение идеальной разлагающейся композиции.Accordingly, the present invention provides a sheet material obtained from a composition based on a certain combination of ingredients that provide an ideal degradable composition.

Листовой материал имеет среднюю толщину, составляющую предпочтительно от 100 до 500 мкм и предпочтительнее от 200 до 400 мкм.The sheet material has an average thickness of preferably 100 to 500 µm and more preferably 200 to 400 µm.

Согласно одному варианту осуществления листовой материал имеет пеносодержащую структуру. То есть может быть получен листовой материал с захваченными внутренними полостями, которые обеспечивают преимущество изоляции для потребителя. Толщина пеноматериала может предпочтительно составлять от 1000 мкм до 10 см.According to one embodiment, the sheet material has a foam-containing structure. That is, sheeting can be obtained with trapped internal cavities that provide an insulation benefit to the consumer. The thickness of the foam may preferably be from 1000 µm to 10 cm.

Согласно следующему аспекту предложены упаковка или контейнер, полученные из листового материала, который описан в настоящем документе.According to a further aspect, a package or container is provided that is made from the sheet material as described herein.

Согласно предпочтительному варианту осуществления кофейной чашки предпочтительно чашка содержит дополнительный компонент, выбранный из группы, которую составляют крышка, ручка и манжета, причем вышеупомянутый компонент также состоит из разлагающейся композиции.According to a preferred embodiment of the coffee cup, preferably the cup comprises an additional component selected from the group consisting of a lid, a handle and a collar, said component also consisting of a degradable composition.

Настоящее изобретение предлагает кофейную чашку, изготовленную из композиции на основе конкретной комбинации ингредиентов, которая допускает получение идеальной разлагающейся композиции.The present invention provides a coffee cup made from a composition based on a specific combination of ingredients that allows for an ideal disintegrating composition.

Чашка имеет толщину стенки, составляющую от 100 до 500 мкм и предпочтительнее от 200 до 400 мкм.The cup has a wall thickness of 100 to 500 µm and preferably 200 to 400 µm.

Согласно одному варианту осуществления композиция имеет пеносодержащую структуру. То есть может быть получена стенка чашки с захваченными внутренними полостями, которые обеспечивают преимущество изоляции стенки чашки, предотвращая ожог рук потребителя горячего напитка. Толщина стенки чашки из пеноматериала может составлять от 400 до 3000 мкм, предпочтительно от 1000 до 2000 мкм.According to one embodiment, the composition has a foam-containing structure. That is, a cup wall with entrapped internal cavities can be obtained, which provides the advantage of insulating the cup wall to prevent burns to the hands of the hot beverage consumer. The wall thickness of the foam cup may be 400 to 3000 µm, preferably 1000 to 2000 µm.

Согласно следующему аспекту предложен способ получения контейнера, причем способ включает получение композиции, содержащей от 30 до 80 мас.% карбоната кальция, добавку и полимер, формование композиции с получением контейнера, и при этом полимер и добавка являются такими, как описано в настоящем документе.According to a further aspect, a method for producing a container is provided, the method comprising preparing a composition containing 30 to 80 wt % calcium carbonate, an additive and a polymer, molding the composition to form a container, wherein the polymer and additive are as described herein.

Согласно следующему аспекту предложен способ получения одноразовой кофейной чашки, причем способ включает получение композиции, содержащей от 30 до 80 мас.% карбоната кальция, добавку и полимер, формование композиции с получением кофейной чашки, и при этом полимер и добавка являются такими, как описано в настоящем документе.According to a further aspect, a method is provided for preparing a disposable coffee cup, the method comprising preparing a composition containing 30 to 80 wt % calcium carbonate, an additive and a polymer, molding the composition to form a coffee cup, wherein the polymer and additive are as described in this document.

Согласно приведенным выше вариантам осуществления стадия получения обычно включает смешивание компонентов, необязательно с добавкой, присутствующей в составе концентрированной маточной смеси, с получением композиции.According to the above embodiments, the preparation step typically comprises mixing the components, optionally with an additive present in the concentrated masterbatch, to form a composition.

Предпочтительно стадия формования композиции с получением контейнера или кофейной чашки включает формование композиции в конфигурацию контейнера или получение и формование одного или нескольких листов композиции в конфигурацию контейнера и необязательно фиксацию конфигурации посредством термосваривания, или склеивания, или трехмерной печати.Preferably, the step of molding the composition into a container or coffee cup comprises molding the composition into a container configuration or forming and molding one or more sheets of the composition into a container configuration and optionally fixing the configuration by heat sealing or gluing or 3D printing.

Предпочтительно получение осуществляют посредством формования, такого термоформование, инжекционное формование, инжекционное формование с раздувом или компрессионное формование. В качестве альтернативы формование может включать технологии складывания. Это может предусматривать термосваривание под давлением. Вследствие содержания полимера это может быть преимущественно достигнуто без применения связующего вещества.Preferably, the preparation is carried out by molding, such as thermoforming, injection molding, injection blow molding or compression molding. Alternatively, the molding may include folding techniques. This may involve heat sealing under pressure. Due to the polymer content, this can advantageously be achieved without the use of a binder.

Предпочтительно способ предназначен для изготовления контейнера или кофейной чашки, которые подробно описано выше.Preferably, the method is for making a container or coffee cup as detailed above.

Согласно следующему аспекту предложен способ инициирования химического разложения упаковки или контейнера, которые описаны в настоящем документе, причем способ включает воздействие на листовой материал температур, превышающих 50°C, предпочтительно при помещении в контейнер горячего напитка или пищевого продукта, или при воздействии на контейнер микроволнового нагревания. ТоAccording to a further aspect, a method is provided for initiating chemical degradation of a package or container as described herein, the method comprising exposing the sheet material to temperatures in excess of 50°C, preferably by placing a hot beverage or food product in the container, or by exposing the container to microwave heating. . That

- 8 039636 есть композиция, описанная в настоящем документе, является термочувствительной, и в результате этого применение контейнера, например для содержания горячего напитка, инициирует разложение. Разложение является медленным, и поэтому контейнер или упаковка продолжает служить для своей заданной цели, но разлагается в течение следующих нескольких недель после применения. Предпочтительно первичное разрушение происходит в существенной степени в течение 6 недель, предпочтительно в течение 4 недель, и вторичное микробное разложение происходит в существенной степени в течение 1 года, предпочтительно в течение 6 месяцев.- 8 039636 there is a composition described in this document is heat sensitive, and as a result of this, the use of a container, for example to contain a hot drink, initiates decomposition. Degradation is slow and therefore the container or package continues to serve its intended purpose but degrades over the next few weeks after application. Preferably primary degradation occurs substantially within 6 weeks, preferably within 4 weeks, and secondary microbial degradation occurs substantially within 1 year, preferably within 6 months.

Первичное разложение/разрушение, описанное в настоящем документе, предпочтительно происходит в течение от 2 до 6 недель, и это может быть продемонстрировано в условиях неконтролируемых выбросов (на дорожной обочине или пустыре), почвы и аэробного компостирования. Как правило, первичное разложение нарушает структурную целостность контейнера таким образом, что он больше не является подходящим для своей первоначальной цели. Микробное разложение материалов происходит в течение от 6 месяцев до 1 года при том условии, что листовой материал находится в среде с подходящими микроорганизмами. После разложения материалы превращаются в белый порошок мела.The primary degradation/degradation described herein preferably occurs within 2 to 6 weeks and can be demonstrated under fugitive emissions (roadside or wasteland), soil and aerobic composting. Typically, primary decomposition compromises the structural integrity of the container such that it is no longer suitable for its original purpose. Microbial degradation of materials occurs within 6 months to 1 year, provided that the sheet material is in an environment with suitable microorganisms. After decomposition, the materials turn into white chalk powder.

Согласно следующему аспекту предложен способ инициирования химического разложения одноразовой кофейной чашки, которая описана в настоящем документе, причем способ включает воздействие на кофейную чашку температур, превышающих 50°C, предпочтительно посредством помещения в кофейную чашку горячего напитка. То есть композиция, описанная в настоящем документе, является термочувствительной, и в результате этого применение чашки для содержания горячего напитка инициирует разложение. Разложение является медленным, и поэтому чашка продолжает служить для своей заданной цели, но разлагается в течение следующих нескольких недель после применения. Предпочтительно первичное разрушение происходит в существенной степени в течение 6 недель, предпочтительно в течение 4 недель и вторичное микробное разложение происходит в существенной степени в течение 1 года, предпочтительно в течение 6 месяцев.According to a further aspect, a method is provided for initiating chemical decomposition of a disposable coffee cup as described herein, the method comprising exposing the coffee cup to temperatures in excess of 50°C, preferably by placing a hot beverage in the coffee cup. That is, the composition described herein is heat sensitive, and as a result, the use of a cup to contain a hot beverage initiates decomposition. Decomposition is slow and therefore the cup continues to serve its intended purpose, but decomposes over the next few weeks after use. Preferably, primary degradation occurs substantially within 6 weeks, preferably within 4 weeks, and secondary microbial degradation occurs substantially within 1 year, preferably within 6 months.

Согласно другому аспекту предложено применение добавки для инициирования разложения листового материала (или кофейной чашки) с содержанием вышеупомянутой добавки после воздействия температур, превышающих 50°C, причем композиция добавки и листового материала является такой, как описано в настоящем документе. Предпочтительно воздействие температур, превышающих 50°C, включает введение листового материала в контакт с горячим напитком или пищевым продуктом или воздействие микроволнового нагревания на листовой материал (или кофейную чашку).According to another aspect, the use of an additive for initiating the decomposition of a sheet material (or coffee cup) containing the aforementioned additive after exposure to temperatures in excess of 50°C is provided, wherein the composition of the additive and the sheet material is as described herein. Preferably, exposure to temperatures in excess of 50°C includes contacting the sheet material with a hot beverage or food product, or exposing the sheet material (or coffee cup) to microwave heating.

Листовой материал согласно настоящему изобретению предназначен для решения проблемы неправильной утилизации упаковок и контейнеров, таких как кофейные чашки. Когда потребители считают контейнеры подлежащими переработке, оказывается преимущественным, что настоящее изобретение предлагает перерабатываемый материал, который может быть введен в стандартные процессы переработки, поскольку ингредиенты являются совместимыми с другими перерабатываемыми материалами. Когда потребители считают контейнеры изготовленными из простой бумаги и способными естественным образом разлагаться при выбрасывании в канаву, оказывается преимущественным, что настоящее изобретение предлагает разлагающийся материал, который будет быстро разлагаться в таких условиях.The sheet material of the present invention is intended to solve the problem of improper disposal of packages and containers such as coffee cups. When containers are considered recyclable by consumers, it is advantageous that the present invention provides a recyclable material that can be incorporated into standard recycling processes because the ingredients are compatible with other recyclable materials. When consumers consider the containers to be made from plain paper and capable of naturally degrading when thrown into a ditch, it is advantageous that the present invention provides a degradable material that will degrade rapidly under such conditions.

Примеры конкретных применений для листового материала, обсуждаемого в настоящем документе, представляют собой бумажные тарелки, картонные коробки для пищевых продуктов/напитков, упаковочная бумага, пищевые этикетки, ярлыки для садоводства/сельского хозяйства, соломинки для напитков, визитные карточки, сувенирные коробки и пакеты, похожие на бумажные. Указанные примеры являются особенно подходящими для литых пленок. Другие применения представляют собой одноразовые столовые приборы, одноразовые контейнеры, такие как цветочные горшки, стаканчики для йогуртов, контейнеры для пищевых продуктов на вынос и чашки с крышками для горячих/холодных напитков, которые могут быть изготовлены посредством технологий термоформования. Следующие применения представляют собой разлагающиеся хозяйственные пакеты, пакеты для мусора, пакеты для семян/зерен, пакеты для цемента и обертки для силоса, а также пищевые обертки, такие как обертки для булочек с котлетами, причем все эти упаковки могут быть изготовлены из раздувных пленок. Могут быть использованы композиции пеноматериалов, которые предусматривают однократное применение изолирующих контейнеров для напитков/пищевых продуктов, упаковочных материалов, изоляции, временных пластмассовых сидений, велосипедных сидений или велосипедных шлемов. Преимущественно на материале может быть легко выполнена печать.Examples of specific applications for the sheet material discussed in this document are paper plates, food/drink cartons, packaging paper, food labels, horticultural/agricultural labels, drink straws, business cards, souvenir boxes and bags, similar to paper. These examples are particularly suitable for cast films. Other uses are disposable cutlery, disposable containers such as flower pots, yoghurt cups, takeaway food containers, and cups with lids for hot/cold drinks, which can be produced by thermoforming techniques. The following uses are degradable shopping bags, trash bags, seed/grain bags, cement bags and silage wraps, as well as food wraps such as burger wraps, all of which can be made from blown films. Foam compositions can be used that provide for single use of insulating beverage/food containers, packaging materials, insulation, temporary plastic seats, bicycle seats, or bicycle helmets. Advantageously, the material can be easily printed.

Все процентные соотношения, используемые в настоящем описании, представляют собой массовые соотношения, если не задано другое условие.All percentages used in the present description are weight ratios unless otherwise specified.

Во избежание сомнения, представлен пример относительных количеств. В композиции, содержащей 50 мас.% карбоната кальция, 1 мас.% добавки и полимер, составляющий остальную массу (49 мас.%), компонент добавки, который составляет 0,5 мас.% объединенной массы полимера и добавки, составляет 0,25 мас.% по отношению к полной массе композиции.For the avoidance of doubt, an example of relative amounts is provided. In a composition containing 50 wt.% calcium carbonate, 1 wt.% additive and polymer constituting the remainder (49 wt.%), the additive component, which is 0.5 wt.% of the combined weight of polymer and additive, is 0.25 wt.% relative to the total weight of the composition.

Далее настоящее изобретение будет описано в отношении следующих неограничительных фигур.Hereinafter, the present invention will be described with respect to the following non-limiting figures.

На фиг. 1 представлен примерный контейнер.In FIG. 1 shows an exemplary container.

На фиг. 2 представлены примерные кофейная чашка и крышка.In FIG. 2 shows an exemplary coffee cup and lid.

- 9 039636- 9 039636

Далее настоящее изобретение будет описано в отношении следующих неограничительных примеров.Hereinafter, the present invention will be described with respect to the following non-limiting examples.

ПримерыExamples

Примерная композиция листа описана ниже.An exemplary sheet composition is described below.

Примерная композиция термоформованных изделий NMPExemplary Composition of NMP Thermoformed Articles

Лист для формования контейнера (кофейной чашки) получали из композиции, содержащей полиолефин, представляющий собой HDPE или полипропилен (PP), сополимер или смесь PE/PP с показателем текучести расплава от 10 до 30 г/10 мин и карбонат кальция с размерами частиц от 1 до 30 мкм. В эту композицию добавляли композицию маточной смеси (0,2-5%), представляющей собой смесь, содержащую стеараты и другие карбоксилаты металлов, прооксидант, такой как нитраты и фосфаты металлов, оксид кальция, карбонаты металлов, сухой крахмал и ненасыщенный каучук. Для окрашивания могут быть добавлены технический углерод или другие пигменты, содержание которых составляет от 0,1 до 10%.A sheet for molding a container (coffee cup) was obtained from a composition containing a polyolefin that is HDPE or polypropylene (PP), a PE/PP copolymer or blend with a melt flow index of 10 to 30 g/10 min, and calcium carbonate with a particle size of 1 up to 30 microns. To this composition was added a masterbatch composition (0.2-5%), which is a mixture containing metal stearates and other carboxylates, a pro-oxidant such as metal nitrates and phosphates, calcium oxide, metal carbonates, dry starch and unsaturated rubber. For coloring, carbon black or other pigments can be added, the content of which is from 0.1 to 10%.

Примерная композиция для раздувных пленочных изделийExemplary composition for blown film products

Лист для формования контейнера получали из полиолефина, представляющего собой HDPE, LLDPE или PP, сополимер или смесь с показателем текучести расплава от 0,2 до 2 г/10 мин и содержащего карбонат кальция с размерами частиц от 1 до 30 мкм и композицию добавки, составляющей от 0,1 до 5% и представляющей собой вышеупомянутую смесь стеаратов металлов, с добавлением технического углерода в качестве красителя.The sheet for molding the container was obtained from a polyolefin, which is HDPE, LLDPE or PP, a copolymer or mixture with a melt flow index of 0.2 to 2 g/10 min and containing calcium carbonate with a particle size of 1 to 30 μm and an additive composition constituting from 0.1 to 5% and representing the aforementioned mixture of metal stearates, with the addition of carbon black as a dye.

Примерная композиция для пенополипропиленовых изделийAn exemplary composition for polypropylene foam products

Получали пенополипропиленовую смолу, содержащую от 30 до 50% карбоната кальция со средним диаметром частиц от 0,1 до 5 мкм, а также от 0,1-5% добавки, описанной в настоящем документе и содержащей сухой крахмал, ненасыщенный каучук и смесь катализаторов на основе металлов. Эту смолу подвергали формованию с получением кофейной чашки.A polypropylene foam resin was obtained containing from 30 to 50% calcium carbonate with an average particle diameter of 0.1 to 5 μm, as well as from 0.1-5% of the additive described in this document and containing dry starch, unsaturated rubber and a mixture of catalysts for metal base. This resin was molded into a coffee cup.

Конкретные композицииSpecific Compositions

Следующие композиции были использованы для получения пластмассы, подходящей для изготовления кофейной чашки посредством дополнительного введения HDPE и карбоната кальция. Карбонат кальция составлял 50 мас.% смеси, и HDPE составлял 48 мас.% смеси. Чашки были исследованы в жестких атмосферных условиях и продемонстрировали быстрое разложение. Кроме того, чашки производили хорошее ощущение бумаги и подходящую прочность для заданного применения.The following compositions have been used to produce a plastic suitable for making a coffee cup through the addition of HDPE and calcium carbonate. Calcium carbonate was 50 wt.% of the mixture, and HDPE was 48 wt.% of the mixture. The cups have been tested under harsh atmospheric conditions and show rapid degradation. In addition, the cups produced a good paper feel and suitable strength for the intended application.

Композиция 1Composition 1

Получали композицию добавки, которую составлялиReceived the composition of the additive, which was

i) высушенный крахмал - 10,00 мас.%;i) dried starch - 10.00% by weight;

ii) стеарат марганца - 4,00 мас.%;ii) manganese stearate - 4.00 wt.%;

ш) стеарат железа(Ш) - 8,00 мас.%;iii) iron(III) stearate - 8.00 wt.%;

iv) стеарат меди - 1,30 мас.%;iv) copper stearate - 1.30% by weight;

v) олеиновая кислота - 2,00 мас.%;v) oleic acid - 2.00% by weight;

vi) сополимер стирол-изопрен-стирол (SIS)/стирол-изопрен (SI) - 4,00 мас.%;vi) styrene-isoprene-styrene (SIS)/styrene-isoprene (SI) copolymer - 4.00% by weight;

vii) оксид кальция - 10 мас.%;vii) calcium oxide - 10% by weight;

viii) линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) - 60,70 мас.%.viii) linear low density polyethylene (LLDPE) - 60.70 wt.%.

Композиция 2Composition 2

Получали композицию добавки, которую составлялиReceived the composition of the additive, which was

i) высушенный крахмал - 10,00 мас.%;i) dried starch - 10.00% by weight;

ii) стеарат марганца - 2,00 мас.%;ii) manganese stearate - 2.00% by weight;

iii) стеарат железа(Ш) - 10,00 мас.%;iii) iron(III) stearate - 10.00% by weight;

iv) Irganox 1076 - 13,0 мас.%;iv) Irganox 1076 - 13.0% by weight;

v) олеиновая кислота - 1,00 мас.%;v) oleic acid - 1.00% by weight;

vi) сополимер SIS/SI - 2,00 мас.%;vi) SIS/SI copolymer - 2.00% by weight;

vii) оксид кальция - 10,00 мас.%;vii) calcium oxide - 10.00% by weight;

viii) LLDPE - 52,0 мас.%.viii) LLDPE - 52.0 wt%.

Композиция 3Composition 3

Получали композицию добавки, которую составлялиReceived the composition of the additive, which was

i) высушенный крахмал - 10,00 мас.%;i) dried starch - 10.00% by weight;

ii) стеарат марганца - 4,00 мас.%;ii) manganese stearate - 4.00 wt.%;

iii) стеарат меди - 8,00 мас.%;iii) copper stearate - 8.00% by weight;

iv) олеиновая кислота - 6,00 мас.%;iv) oleic acid - 6.00% by weight;

v) сополимер SIS/SI - 2,00 мас.%;v) SIS/SI copolymer - 2.00% by weight;

vi) LLDPE - 70,00 мас.%vi) LLDPE - 70.00% by weight

Примерные композиции 1, 2 и 3 получали посредством горячей экструзии компонентов ii)-viii) и последующего отдельного добавления крахмала. При отдельном добавлении крахмала его можно добавлять после стадий нагревания, предотвращая повреждение структуры.Exemplary compositions 1, 2 and 3 were obtained by hot extrusion of components ii)-viii) and subsequent separate addition of starch. By separately adding starch, it can be added after the heating steps, preventing damage to the structure.

Композиция 4Composition 4

Получали композицию добавки, которую составлялиReceived the composition of the additive, which was

i) стеарат марганца - 4,00 мас.%;i) manganese stearate - 4.00% by weight;

- 10 039636 ii) стеарат железа(Ш) - 8,00 мас.%;- 10 039636 ii) iron(III) stearate - 8.00 wt.%;

iii) стеарат меди - 1,30 мас.%;iii) copper stearate - 1.30% by weight;

iv) олеиновая кислота - 6,00 мас.%;iv) oleic acid - 6.00% by weight;

v) сополимер SIS/SI - 1,00 мас.%;v) SIS/SI copolymer - 1.00% by weight;

vi) оксид кальция - 10,00 мас.%;vi) calcium oxide - 10.00% by weight;

vii) LLDPE - 69,70 мас.%vii) LLDPE - 69.70% by weight

Композиция 5Composition 5

Получали композицию добавки, которую составлялиReceived the composition of the additive, which was

i) стеарат марганца - 4,00 мас.%;i) manganese stearate - 4.00% by weight;

ii) стеарат железа(Ш) - 8,00 мас.%;ii) iron(III) stearate - 8.00% by weight;

iii) стеарат меди - 1,30 мас.%;iii) copper stearate - 1.30% by weight;

iv) олеиновая кислота - 2,00 мас.%;iv) oleic acid - 2.00% by weight;

v) сополимер SIS/SI - 1,00 мас.%;v) SIS/SI copolymer - 1.00% by weight;

vi) оксид кальция - 10,00 мас.%;vi) calcium oxide - 10.00% by weight;

vii) Irganox 1076 - 10,00 мас.%;vii) Irganox 1076 - 10.00% by weight;

viii) LLDPE - 63,70 мас.%viii) LLDPE - 63.70% by weight

Примерные композиции 4 и 5 получали посредством горячей экструзии компонентов.Exemplary compositions 4 and 5 were obtained by hot extrusion of the components.

Композиции кратко представлены ниже.The compositions are summarized below.

1 one 2 2 3 3 4 4 5 5 i) Высушенный крахмал i) Dried starch 10,0 10.0 10,0 10.0 10,0 10.0 и) Стеарат марганца i) Manganese stearate 4,0 4.0 2,0 2.0 4,0 4.0 4,0 4.0 4,0 4.0 iii) Стеарат железа(Ш) iii) Iron(III) stearate 8,0 8.0 10,0 10.0 8,0 8.0 8,0 8.0 iv) Стеарат меди iv) Copper Stearate 1,3 1.3 8,0 8.0 1,3 1.3 1,3 1.3 v) Олеиновая кислота v) Oleic acid 2,0 2.0 ι,ο ι, ο 6,0 6.0 6,0 6.0 2,0 2.0 vi) Сополимер SIS/SI vi) SIS/SI copolymer 4,0 4.0 2,0 2.0 2,0 2.0 ι,ο ι, ο ι,ο ι, ο vii) Оксид кальция vii) Calcium oxide 10,0 10.0 10,0 10.0 10,0 10.0 10,0 10.0 viii) LLDPE viii) LLDPE 60,7 60.7 52,0 52.0 70,0 70.0 69,7 69.7 63,7 63.7 ix) Irganox 1076 ix) Irganox 1076 13,0 13.0 10,0 10.0

Хотя в настоящем документе подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области техники должны понимать, что могут быть произведены соответствующие изменения без выхода за пределы объема настоящего изобретения или прилагаемой формулы изобретения.Although the present document describes in detail the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art should understand that appropriate changes may be made without departing from the scope of the present invention or the appended claims.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (21)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Листовой материал, полученный из разлагающейся композиции, причем композиция содержит от 30 до 80 мас.% карбоната кальция по отношению к массе композиции;1. Sheet material obtained from a decomposing composition, and the composition contains from 30 to 80 wt.% calcium carbonate relative to the weight of the composition; добавку;additive; составляющий остальную массу полимер, выбранный из полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей, и при этом добавка содержит по отношению к объединенной массе добавки и полимера:the remaining polymer selected from polyethylene, polypropylene and their copolymers and mixtures, and the additive contains in relation to the combined mass of additive and polymer: (a) два или более соединений переходных металлов в общем количестве от 0,15 до 0,6 мас.%, где соединения переходных металлов содержат фрагмент стеарат;(a) two or more transition metal compounds in a total amount of from 0.15 to 0.6 wt.%, where the transition metal compounds contain a stearate moiety; (b) моно- или полиненасыщенную C14-C24-карбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%;(b) mono - or polyunsaturated C 14 -C 24 -carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.08 wt.%; (c) синтетический каучук в количестве от 0,04 до 0,2 мас.%;(c) synthetic rubber in an amount of 0.04 to 0.2% by weight; причем два или более соединений переходных металлов выбраны из соединений железа, марганца, меди, и при этом переходные металлы в двух или большем числе соединений переходных металлов являются различными;wherein the two or more transition metal compounds are selected from iron, manganese, copper, and wherein the transition metals in the two or more transition metal compounds are different; где переходные металлы в двух или более соединениях переходных металлов содержат:where the transition metals in two or more transition metal compounds contain: (i) железо, марганец и медь; или (ii ) марганец и медь; или (ii i) железо и марганец.(i) iron, manganese and copper; or (ii) manganese and copper; or (ii i) iron and manganese. 2. Листовой материал по п.1, в котором композиция дополнительно содержит (d) сухой крахмал в количестве вплоть до 20 мас.%.2. Sheet material according to claim 1, in which the composition further comprises (d) dry starch in an amount of up to 20 wt.%. 3. Листовой материал по п.1, в котором композиция дополнительно содержит (e) оксид кальция в количестве вплоть до 1 мас.%.3. Sheet material according to claim 1, in which the composition further comprises (e) calcium oxide in an amount of up to 1 wt.%. 4. Листовой материал по п.1, в котором композиция дополнительно содержит (f) фенольный анти-4. The sheet material of claim 1, wherein the composition further comprises (f) a phenolic anti- - 11 039636 оксидантный стабилизатор в количестве вплоть до 0,2 мас.%.- 11 039636 oxidant stabilizer in an amount up to 0.2 wt.%. 5. Листовой материал по п.1, в котором композиция содержит от 60 до 70 мас.% карбоната кальция, и при этом карбонат кальция предпочтительно имеет средний больший диаметр частиц от 1 до 30 мкм.5. Sheet material according to claim 1, in which the composition contains from 60 to 70 wt.% calcium carbonate, and while calcium carbonate preferably has an average larger particle diameter of from 1 to 30 microns. 6. Листовой материал по любому из предшествующих пунктов, имеющий среднюю толщину от 100 до 500 мкм, предпочтительно от 200 до 400 мкм.6. Sheet material according to any of the preceding claims, having an average thickness of 100 to 500 µm, preferably 200 to 400 µm. 7. Листовой материал по любому из пп.1-5, в котором композиция имеет пеносодержащую структуру.7. Sheet material according to any one of claims 1 to 5, wherein the composition has a foam structure. 8. Листовой материал по любому из предшествующих пунктов, в котором композиция дополнительно содержит (g) окисляющую добавку, предпочтительно нитрат кальция.8. Sheet material according to any one of the preceding claims, wherein the composition further comprises (g) an oxidizing agent, preferably calcium nitrate. 9. Листовой материал по любому из предшествующих пунктов, в котором моно- или полиненасыщенная C14-C24-карбоновая кислота представляет собой линейную C16-C20-карбоновую кислоту, предпочтительно олеиновую кислоту.9. Sheet material according to any of the preceding claims, wherein the mono- or polyunsaturated C 1 4-C 2 4 carboxylic acid is a linear C 16 -C 20 carboxylic acid, preferably oleic acid. 10. Листовой материал по любому из предшествующих пунктов, в котором синтетический каучук содержит ненасыщенный полимер, предпочтительно стирол-изопрен-стирол, предпочтительнее смесь сополимеров стирол-изопрен-стирол и стирол-изопрен.10. Sheet material according to any one of the preceding claims, wherein the synthetic rubber comprises an unsaturated polymer, preferably styrene-isoprene-styrene, more preferably a mixture of styrene-isoprene-styrene and styrene-isoprene copolymers. 11. Листовой материал по любому из предшествующих пунктов, в котором полимер представляет собой полиэтилен высокой плотности (HDPE), предпочтительно имеющий показатель текучести расплава от 10 до 20 г/10 мин.11. Sheet material according to any one of the preceding claims, wherein the polymer is high density polyethylene (HDPE), preferably having a melt flow index of 10 to 20 g/10 min. 12. Листовой материал по любому из предшествующих пунктов, в котором композиция содержит по отношению к объединенной массе добавки и полимера:12. Sheet material according to any one of the preceding claims, wherein the composition comprises, relative to the combined weight of additive and polymer: (a) два или более стеаратов переходных металлов в общем количестве от 0,2 до 0,3 мас.%; и/или (b) мононенасыщенную линейную C16-C20-кαрбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,06 мас.%; и/или (c) синтетический каучук в количестве от 0,08 до 0,12 мас.%; и/или (d) сухой крахмал в количестве от 0,1 до 0,4 мас.%; и/или (e) оксид кальция в количестве от 0,1 до 0,3 мас.%; и/или (f) нитрат кальция в количестве от 0,1 до 1,0 мас.%.(a) two or more transition metal stearates in a total amount of 0.2 to 0.3% by weight; and/or (b) monounsaturated linear C 16 -C 20 -carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.06 wt.%; and/or (c) synthetic rubber in an amount of 0.08 to 0.12% by weight; and/or (d) dry starch in an amount of 0.1 to 0.4% by weight; and/or (e) calcium oxide in an amount of 0.1 to 0.3% by weight; and/or (f) calcium nitrate in an amount of 0.1 to 1.0% by weight. 13. Упаковка, полученная из листового материала по любому из предшествующих пунктов.13. A package obtained from the sheet material according to any one of the preceding claims. 14. Контейнер, полученный из листового материала по любому из предшествующих пунктов.14. A container obtained from the sheet material according to any one of the preceding claims. 15. Одноразовая кофейная чашка, полученная из листового материала по любому из предшествующих пунктов.15. A disposable coffee cup made from the sheet material of any one of the preceding claims. 16. Способ получения контейнера, причем способ включает получение композиции, содержащей от 30 до 80 мас.% карбоната кальция по отношению к массе композиции, полимер и добавку, формование композиции с получением контейнера, причем полимер выбран из полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей, и при этом добавка содержит по отношению к объединенной массе добавки и полимера:16. The method of obtaining a container, and the method includes obtaining a composition containing from 30 to 80 wt.% calcium carbonate in relation to the mass of the composition, a polymer and an additive, molding the composition to obtain a container, the polymer being selected from polyethylene, polypropylene and their copolymers and mixtures , and at the same time the additive contains in relation to the combined mass of additive and polymer: (a) два или более соединений переходных металлов в общем количестве от 0,15 до 0,6 мас.%, где соединения переходных металлов содержат фрагмент стеарат;(a) two or more transition metal compounds in a total amount of from 0.15 to 0.6 wt.%, where the transition metal compounds contain a stearate moiety; (b) моно- или полиненасыщенную C14-C24-карбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%;(b) mono - or polyunsaturated C 1 4-C 2 4-carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.08 wt.%; (c) синтетический каучук в количестве от 0,04 до 0,2 мас.%;(c) synthetic rubber in an amount of 0.04 to 0.2% by weight; причем два или более соединений переходных металлов выбраны из соединений железа(Ш), марганца, меди, и при этом переходные металлы в двух или большем числе соединений переходных металлов являются различными;wherein the two or more transition metal compounds are selected from iron(III), manganese, copper compounds, and wherein the transition metals in the two or more transition metal compounds are different; где переходные металлы в двух или более соединениях переходных металлов содержат:where the transition metals in two or more transition metal compounds contain: (i) железо, марганец и медь; или (ii) марганец и медь; или (iii) железо и марганец.(i) iron, manganese and copper; or (ii) manganese and copper; or (iii) iron and manganese. 17. Способ по п.16, в котором стадия формования композиции с получением контейнера включает:17. The method of claim 16 wherein the step of molding the composition to form a container comprises: (a) формование композиции в конфигурацию контейнера, предпочтительно посредством термоформования, инжекционного формования, инжекционного формования с раздувом или компрессионного формования; или (b) получение и формование одного или нескольких листов композиции в конфигурацию контейнера и необязательно фиксацию конфигурации посредством термосваривания или склеивания; или (c) трехмерную печать.(a) molding the composition into a container configuration, preferably by thermoforming, injection molding, injection blow molding, or compression molding; or (b) obtaining and molding one or more sheets of the composition into a container configuration and optionally fixing the configuration by heat sealing or gluing; or (c) 3D printing. 18. Способ по п.16 или 17, причем способ предназначен для получения контейнера по п.14 или одноразовой кофейной чашки по п.15.18. A method according to claim 16 or 17, wherein the method is for producing a container according to claim 14 or a disposable coffee cup according to claim 15. 19. Способ инициирования химического разложения упаковки по п.13, или контейнера по п.14, или одноразовой кофейной чашки по п.15, причем способ включает воздействие на листовой материал температур, превышающих 50°C, посредством введения листового материала в контакт с горячим напитком или пищевым продуктом или посредством воздействия на листовой материал микроволнового нагревания.19. A method for initiating chemical decomposition of a package according to claim 13, or a container according to claim 14, or a disposable coffee cup according to claim 15, the method comprising subjecting the sheet material to temperatures in excess of 50°C by contacting the sheet material with hot beverage or food or by exposing the sheet material to microwave heating. 20. Способ по п.19, в котором первичное разрушение происходит в течение 6 недель и вторичное микробное разложение происходит в течение 1 года.20. The method of claim 19 wherein primary degradation occurs within 6 weeks and secondary microbial degradation occurs within 1 year. - 12 039636- 12 039636 21. Применение добавки для инициирования разложения листового материала после воздействия температур, превышающих 50°С, причем листовой материал получают из композиции, содержащей от 30 до 80 мас.% карбоната кальция по отношению к массе композиции;21. The use of an additive to initiate the decomposition of the sheet material after exposure to temperatures exceeding 50°C, and the sheet material is obtained from a composition containing from 30 to 80 wt.% calcium carbonate relative to the mass of the composition; добавку;additive; составляющий остальную массу полимер, выбранный из полиэтилена, полипропилена и их сополимеров и смесей, и при этом добавка содержит по отношению к объединенной массе добавки и полимера:the remaining polymer selected from polyethylene, polypropylene and their copolymers and mixtures, and the additive contains in relation to the combined mass of additive and polymer: (а) два или более соединений переходных металлов в общем количестве от 0,15 до 0,6 мас.%, где соединения переходных металлов содержат фрагмент стеарат;(a) two or more transition metal compounds in a total amount of 0.15 to 0.6 wt.%, where the transition metal compounds contain a stearate moiety; (Ь) моно- или полиненасыщенную С14-С24-карбоновую кислоту в количестве от 0,04 до 0,08 мас.%;(b) mono- or polyunsaturated C14-C24 carboxylic acid in an amount of from 0.04 to 0.08% by weight; (с) синтетический каучук в количестве от 0,04 до 0,2 мас.%;(c) synthetic rubber in an amount of 0.04 to 0.2% by weight; причем два или более соединений переходных металлов выбраны из соединений железа, марганца, меди, и при этом переходные металлы в двух или большем числе соединений переходных металлов являются различными;wherein the two or more transition metal compounds are selected from iron, manganese, copper, and wherein the transition metals in the two or more transition metal compounds are different; где переходные металлы в двух или более соединениях переходных металлов содержат:where the transition metals in two or more transition metal compounds contain: (i) железо, марганец и медь; или (й) марганец и медь; или(i) iron, manganese and copper; or (d) manganese and copper; or
EA201991718A 2017-01-20 2018-01-08 Degradable sheet material EA039636B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17152497 2017-01-20
PCT/EP2018/050375 WO2018134071A1 (en) 2017-01-20 2018-01-08 Degradable sheet material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201991718A1 EA201991718A1 (en) 2019-12-30
EA039636B1 true EA039636B1 (en) 2022-02-18

Family

ID=57965645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201991718A EA039636B1 (en) 2017-01-20 2018-01-08 Degradable sheet material

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039636B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4183826A1 (en) * 2021-11-19 2023-05-24 Bioworld - Social Impact, Lda Transparent and flexible biodegradable polymeric material, production method and its uses
EP4435044A1 (en) * 2021-11-19 2024-09-25 Bioworld - Social Impact, Lda Biodegradable, transparent and flexible polymeric material, production method and uses thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565503A (en) * 1992-08-24 1996-10-15 Epi Environmental Products Inc. Chemically degradable polyolefin films
US20030190443A1 (en) * 2002-04-05 2003-10-09 Mccarthy Donald C. Thermoformed food containers with colorfast high color density black pigment
US20040062884A1 (en) * 2000-12-06 2004-04-01 Benzhong Hao Compositions for photodegradable and biodegradable plastic product and use thereof
US20120071574A1 (en) * 2010-09-21 2012-03-22 Green Folks & Macleod, Inc. Stone based copolymer substrate
US20120267368A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Pactiv LLC Disposable lid having polymer composite of polyolefin and mineral filler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565503A (en) * 1992-08-24 1996-10-15 Epi Environmental Products Inc. Chemically degradable polyolefin films
US20040062884A1 (en) * 2000-12-06 2004-04-01 Benzhong Hao Compositions for photodegradable and biodegradable plastic product and use thereof
US20030190443A1 (en) * 2002-04-05 2003-10-09 Mccarthy Donald C. Thermoformed food containers with colorfast high color density black pigment
US20120071574A1 (en) * 2010-09-21 2012-03-22 Green Folks & Macleod, Inc. Stone based copolymer substrate
US20120267368A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Pactiv LLC Disposable lid having polymer composite of polyolefin and mineral filler

Also Published As

Publication number Publication date
EA201991718A1 (en) 2019-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102256551B1 (en) Degradable sheet material
UA124040C2 (en) Oxygen scavenging plastic material
EP2678247B1 (en) Containers having embedded micro-porous particles
CA3044126C (en) Degradable polymer and method of production
US20090149606A1 (en) Degradable plastic composition and methods
EA039636B1 (en) Degradable sheet material
WO2011143664A2 (en) Recyclable and biodegradable refrigerant packing
EP3861062B1 (en) Process for producing a carbon dioxide neutral and biodegradable polymer and packaging products produced thereof
NZ756502B2 (en) Degradable sheet material
TW202237729A (en) Degradable polymer and method of production
JP2003335315A (en) Plastic container
JP7354227B2 (en) Compositions Comprising a Polyester-Polyether Polymer, a Transition Metal Catalyst, and an Active Material
JP3817694B2 (en) Degradable plastic food containers
EA039308B1 (en) Degradable polymer and method of production thereof
EP4384576A1 (en) A material for making packages comprising a polyhydroxyalcanoate resin mixed with a very high content of cellulose
KR20230164335A (en) Biodegradable plastic composition and biodegradable plastic product using the same
KR20020056867A (en) Replacement Of Plastic With Aromatic And Fabricating Method Thereof
EA042846B1 (en) OXYGEN ABSORPTING PLASTIC MATERIAL
JPH09157359A (en) Returnable container