ES2217802T3

ES2217802T3 - Composiciones que contienen pav.

Info

Publication number: ES2217802T3
Application number: ES99943061T
Authority: ES
Inventors: Henry Guy Stevens
Original assignee: Pvaxx Technologies Ltd
Current assignee: Pvaxx Technologies Ltd
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2004-11-01
Anticipated expiration: 2019-08-26
Also published as: US7279510B2; CN1324382A; CA2341550A1; US7026375B1; US20050090576A1; GB9818604D0; EP1112316B1; GB0227574D0; AU5634699A; AU763743B2; EP1112316A1; MY125152A; ATE261471T1; CN1324382B; CA2341550C; DE69915496D1; GB2378705A; ID27791A; GB2378705B; GB2340835B

Abstract

Una materia prima polimérica en forma de comprimido o pelet prensado en frío, para el uso en la extrusión de un producto extruido que contiene PAV, comprendiendo el comprimido o pelet prensado en frío una mezcla de PAV y hasta 5% en peso de un lubricante para hacer extruible la mezcla.

Description

Composiciones que contienen PAV.

La presente invención se refiere a composiciones que contienen PAV, particularmente composiciones cargadas, a métodos para preparar tales composiciones y a métodos para extruir composiciones que contienen PAV.

Actualmente hay una significativa y creciente demanda de polímeros biodegradables, para sustituir a polímeros no biodegradables, que ocupan una cantidad siempre mayor de espacios de desecho, tales como vertederos de basuras, o necesitan ser incinerados.

El poli(alcohol vinílico) (PAV) es un polímero biodegradable que está en un uso muy extendido. Como película, el PAV muestra un alto grado de impermeabilidad a varios gases. Incorporado en adhesivos, el PAV muestra una alta resistencia adhesiva. El PAV tiene un potencial significativo en un amplio intervalo de productos. Sin embargo, las aplicaciones del PAV han sido limitadas, porque actualmente no hay una formulación de PAV o composición que contenga PAV que pueda ser extruida fácilmente.

Aunque se han hecho intentos de extruir artículos a partir de PAV, se ha encontrado que el PAV extruido en estado fundido se hace muy inestable, y se adhiere una cantidad significativa de residuos a las superficies del aparato de extrusión, requiriéndose un control muy cuidadoso de las condiciones del proceso, aparatos de extrusión especializados y frecuentes interrupciones del proceso de extrusión y purgas del aparato.

El documento US 4.206.101 describe una composición para la fabricación de películas extruibles en estado fundido que son solubles en agua fría. La formación de pelets se puede realizar por extrusión en estado fundido de la mezcla con ventilación de vapor, usando un extrusor de tornillos gemelos con temperaturas de cañón de alrededor de
200ºC.

El documento IE-A-970280 describe un material plástico biodegradable y un método de fabricación del material. Se mezcla un estabilizador y un plastificante con PAV o PAVc a una temperatura de entre 10 y 140ºC, y el material resultante se puede componer como pelets o extruir a temperaturas de entre 120 y 225ºC.

Se conoce polimerizar etileno con alcohol vinílico para proporcionar un co-polímero de etileno-alcohol vinílico, en un intento de retener las propiedades deseables del PAV, a la vez de obtener simultáneamente un polímero extruible. Un co-polímero tal se comercializa bajo la marca comercial SOARNOL (marca comercial registrada de la Nippon Synthetic Chemical Industry Co, Limited). Sin embargo, se encuentra que este co-polímero ha perdido de hecho todas las ventajosas propiedades del PAV, y no es una alternativa eficaz a un PAV extruible.

También se conoce un PAV modificado químicamente, y se vende como VINEX (marca comercial registrada de Air Products). Este adolece, sin embargo, del hecho de que algunas de las ventajosas propiedades del PAV se ven afectadas de manera adversa por la modificación química.

La búsqueda de polímeros biodegradables es intensa en relación con ciertos productos sanitarios, tales como pañales y toallas sanitarias. Sin embargo, estos productos comprenden típicamente materiales superabsorbentes, y en el presente tales materiales sólo están disponibles en combinación con polímeros no biodegradables convencionales.

La presente invención se ocupa, al menos en las realizaciones preferidas, de proporcionar composiciones que contienen PAV, métodos para fabricar las mismas y métodos para extruir composiciones que contienen PAV que superen o al menos mitiguen algunas de las desventajas identificadas en la técnica.

Por consiguiente, un primer aspecto de la invención proporciona una materia prima polimérica en forma de un comprimido o un pelet prensado en frío, que comprende una mezcla de PAV y una cantidad de lubricante eficaz para hacer extruible la mezcla.

El lubricante comprende preferiblemente una amida de un ácido graso, y la composición puede además comprender ventajosamente un plastificante, siendo la mezcla resultante adecuada para la extrusión en un aparato convencional de extrusión en estado fundido. En las realizaciones de la invención, una composición que contiene PAV comprende hasta 20%, especialmente de 5 a 15%, de un plastificante, y hasta 5%, especialmente de 0,5 a 2,5%, de un lubricante, en peso.

La composición de la presente invención es, así, un polímero extruible que contiene PAV, típicamente con un módulo a la flexión similar a otros polímeros extruibles. Las conocidas propiedades ventajosas del PAV, tales como su alta resistencia a la tracción, buena resistencia a la punción, y buenas características protectoras, se conservan en una composición extruible que se puede procesar sin modificación en líneas de extrusión corrientes, moldeadores por soplado y moldeadores por inyección, y sin los problemas de proceso tales como degradación térmica y reticulación a alta temperatura, observados en los intentos de extruir artículos usando las composiciones que contienen PAV conocidas hasta ahora.

En realizaciones de la invención, se han obtenido composiciones extruibles que contienen PAV, que comprenden PAV totalmente hidrolizado así como PAV parcialmente hidrolizado, y que incluyen PAV que está 70% o más hidrolizado.

También se describen en la presente memoria composiciones que contienen PAV en las que el peso molecular del PAV varía desde alrededor de 20.000, en algunos casos desde alrededor de 10.000, hasta más que 150.000. De manera general, la solicitud de la presente invención no se limita a un PAV de ningún porcentaje de hidrólisis particular, ni de ningún peso molecular particular.

La composición que contiene PAV puede comprender además una carga. En esta composición, la carga es de hecho un agente que proporciona volumen, y es relativamente económica comparada con el PAV, así, se obtiene una composición que conserva las ventajosas propiedades del PAV a la vez que es más barata de producir por unidad de peso.

La composición que contiene PAV se proporciona en forma de pelets o comprimidos. Estos tienen preferiblemente un tamaño de entre alrededor de 1 mm y 5 mm de diámetro, y se obtienen adecuadamente por un método de la invención en el que el PAV, preferiblemente sin componer sustancialmente, y en forma de polvo o granular, se mezcla con al menos uno entre un lubricante y una carga, y opcionalmente otros ingredientes de composición, y se prensa en frío para formar un comprimido o pelet. Este método de prensado en frío es, sustancialmente, como se describe en el documento WO-A-98/26911 en relación con diferentes polímeros.

Con este método, los ingredientes se pueden mezclar y componer de manera uniforme en las proporciones correctas para el producto final, y preparar en una forma que es más fácil de manejar que el polvo. Además, dado que la mezcla se prensa en frío en vez de fundida, se reducen los problemas de degradación térmica o variación en las propiedades.

Las referencias a "prensado en frío" tienen la finalidad de implicar el aplicar presión al polvo para causar una aglomeración sin fusión sustancial del polímero. La temperatura es preferiblemente menos que alrededor de 100 grados Celsius, más preferiblemente menos que alrededor de 70-80 grados Celsius. Preferiblemente, no se aplica calor directamente a la mezcla. Sin embargo, se puede generar calor mezclando y/o prensando, y se puede dejar que éste caliente la mezcla, o se puede proporcionar enfriamiento. Es permisible que se aplique directamente algo de calor, si es necesario, para facilitar la aglomeración. Se puede producir algo de fusión del polímero o de otros ingredientes, particularmente a escala microscópica, como resultado de la presión en la interfaz entre partículas adyacentes, pero es importante que el grueso de los gránulos del polímero no se licue.

Preferiblemente, la mezcla se comprime en cantidades discretas en comprimidos o pelets, por ejemplo, en una prensa de comprimidos; esto puede proporcionar una aglomeración más fiable.

Sin embargo, es posible que la mezcla se extruya bajo presión a través de un orificio, formándose los pelets, seguido de la salida de la mezcla por el orificio. En tal caso, se puede añadir un aglomerante o humedad a la mezcla, preferiblemente mientras la mezcla es extruida, o después de una mezcla preliminar de los constituyentes.

Preferiblemente, la mezcla está sustancialmente seca, pero incluye suficiente humedad residual para aglomerar los comprimidos o pelets al prensar. Esto evita la necesidad de añadir un aglomerante por separado, y permite que los comprimidos o pelets se rompan más fácilmente según entran en el extrusor simplemente secándoles adicionalmente. Cuando se cuenta con agua para la aglomeración, es deseable asegurar que los comprimidos o pelets están secos antes de extruir, por ejemplo calentando a entre 40 y 80 grados Celsius durante 4-8 horas; esto mitiga los problemas de formación de vapor durante la extrusión. El contenido en humedad es deseable para formar los comprimidos, pero después de formarse, los comprimidos deben, en la mayoría de los casos, conservar su forma incluso cuando se secan.

Preferiblemente, el contenido en humedad es menos que alrededor de 10% en peso, y preferiblemente mayor que 0,01% en peso, más preferiblemente menos que alrededor de 5%. Si los pelets o comprimidos se extruyen o se forman de otro modo a presiones relativamente bajas, sin embargo, el contenido en humedad puede ser de alrededor de 20% o incluso más alto, para asegurar la aglomeración. Si los pelets están demasiado húmedos, pueden tender a pegarse unos a otros, inhibiéndose la fluidez, y puede ser deseable secar después de su formación.

La humedad puede comprender humedad residual en el polímero o en uno o más de los ingredientes de la composición. De esta manera, la humedad puede proporcionarse de manera automática, simplemente no secando completamente los ingredientes antes de mezclarlos.

Se prefiere que la composición cargada que contiene PAV sea extruible, y de ahí que se prefiera que la composición cargada que contiene PAV comprenda además una cantidad eficaz de un lubricante para hacer extruible la composición. El lubricante comprende, adecuadamente, una amida de un ácido graso o un plastificante, o una mezcla tanto de una amida de un ácido graso como de un plastificante.

El lubricante, en las composiciones de la invención, se proporciona con el fin de mejorar la estabilidad térmica de la composición bajo extrusión. El lubricante puede denominarse un lubricante interno, porque su función es mejorar la lubricación entre las cadenas del polímero. Las composiciones de la invención pueden tener la finalidad del uso en, o en conexión con, artículos alimenticios, y de ahí que se prefiera que el lubricante esté aprobado para uso alimenticio. Se prefiere además que el lubricante sea una amida de un ácido graso, y particularmente una amida de un ácido graso
C_{12}-C_{24} de cadena lineal o ramificada, más particularmente C_{16}-C_{20}. Particular y sorprendentemente, se obtienen buenos resultados si el lubricante comprende estearamida, una amida de un ácido graso C_{18} de cadena lineal.

Las composiciones de la invención incluyen típicamente además un plastificante, para disminuir la temperatura de fusión del polímero bajo extrusión. El plastificante se puede seleccionar adecuadamente entre glicerina, etilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicoles de bajo peso molecular y amidas de bajo peso molecular. Un plastificante particularmente preferido comprende o consiste en glicerol.

Aunque la proporción de los componentes presentes puede variar en las composiciones de la invención, las realizaciones de la invención comprenden, de manera general, en peso, hasta 50% de una carga y hasta 5% de un lubricante. Las realizaciones más particulares de la invención comprenden, en peso, 5-50% de una carga, 40-80% de PAV, hasta 5% de un lubricante y 5-20% de un plastificante.

Las composiciones de la invención son, así, extruibles, pero puede ser que la facilidad de la extrusión dependa en parte del estado del aparato de extrusión, en particular de la rugosidad de las superficies del aparato. En realizaciones adicionales de la invención, las composiciones comprenden un lubricante adicional, que se puede denominar un lubricante externo, para impedir o reducir la adhesión de la composición a tales superficies. Este lubricante externo está presente típicamente de 0,001% a 0,1% en peso de la composición, y preferiblemente está aprobado para uso alimenticio, de la misma manera que el lubricante interno. Las sales de estearato son lubricantes externos adecuados, en particular los estearatos de magnesio, plomo o cinc.

Las cargas de incorporación a las composiciones de esta invención se pueden seleccionar adecuadamente entre las cargas de polímeros convencionales. Típicamente, la carga es un material inorgánico, inerte, y una carga particularmente preferida es o comprende talco, carbonato cálcico. En una realización específica de la invención, este talco puede estar micronizado, tal como en partículas con un tamaño medio de alrededor de 20 micrómetros, y puede además estar revestido, tal como con un estearato. Un talco micronizado revestido tal está disponible en Croxton and Gary como 90T (marca comercial de Croxton and Gary).

Es además una opción que la carga comprenda o consista en un material superabsorbente. En una realización específica de la invención, descrita en un ejemplo más adelante, una composición cargada que contiene PAV comprende un superabsorbente que contiene poliacrilato sódico reticulado (disponible en Alloid Colloids como SALISORB CL31 (marca comercial registrada)). Las composiciones cargadas de la invención pueden, no obstante, contener material superabsorbente de sustancialmente cualquier tipo. La incorporación de tal material superabsorbente confiere la ventaja particular de que productos sanitarios tales como pañales y toallas sanitarias, hasta ahora componentes principales de lugares de almacenamiento de residuos tales como vertederos de basuras, ahora pueden estar hechos de, o comprender, una proporción significativa de un material biodegradable.

Se conocen varias composiciones absorbentes de agua, y son adecuadas para usar como carga en las realizaciones de la invención. Por ejemplo, las Patentes US números 3.954.721 y 3.983.095 describen preparaciones para derivados de co-polímeros de anhídrido maleico con al menos un monómero vinílico en forma fibrosa. Los co-polímeros fibrosos se hacen hidrófilos e hinchables con el agua por reacción con amoniaco o un hidróxido de un metal alcalino. La Patente US Nº 3.810.468 describe co-polímeros de olefina-anhídrido maleico levemente reticulados, preparados como co-polímeros sustancialmente lineales y hechos reaccionar después con un diol o una diamina para introducir reticulación. Los co-polímeros levemente reticulados resultantes se tratan con amoniaco o una disolución acuosa o alcohólica de un hidróxido de un metal alcalino. La Patente US Nº 3.980.663 describe artículos absorbentes hinchables con el agua preparados a partir de polielectrolitos carboxílicos mediante reticulación con éter diglicidílico de glicerina. Estas patentes se incorporan en la presente memoria como referencia.

La Publicación de Solicitud de Patente Europea Nº 0 268 498 (incorporada en la presente memoria como referencia) describe una composición absorbente de agua, formada causando que un polímero sustancialmente lineal de mezclas monoméricas etilénicamente insaturadas solubles en agua que comprenden monómeros carboxílicos e hidroxílicos se reticule internamente.

Son ejemplos adicionales de composiciones absorbentes de agua las producidas a partir de un co-polímero de un monómero \alpha, \beta insaturado, que tiene al menos una unidad colgante seleccionada entre un grupo ácido carboxílico y derivados suyos, y un monómero co-polimerizable. Una proporción de las unidades colgantes está presente en el co-polímero final como ácido libre y una proporción como la sal del ácido. Estos co-polímeros son capaces de reticularse, bien internamente o bien con diversos agentes de reticulación, para formar la composición hinchable con el agua. Se pueden encontrar ejemplos de composiciones hinchables con el agua de este tipo en las Patentes US Nos. 4.616.063, 4.705.773, 4.731.067, 4.743.244, 4.788.237, 4.813.945, 4.880.868 y 4.892.533, y en las Patentes Europeas Nos. 0 272 074 y 0 264 208, y en la Publicación de Solicitud de Patente Europea Nº 0 436 514, que se incorporan en la presente memoria como referencia.

Los derivados de los grupos ácido carboxílico incluyen grupos sal de ácido carboxílico, grupos amida de ácido carboxílico, grupos imida de ácido carboxílico, grupos anhídrido de ácido carboxílico y grupos éster de ácido carboxílico.

Se pueden encontrar otros ejemplos de composiciones absorbentes de agua en los documentos US 4798861, WO93/17066, WO93/255735, WO 93/24684, WO93/12275, en las Publicaciones de Solicitud de Patente Europea Nos. 0 401 044, 0 269 393, 0 326 382, 0 227 305, 0 101 253, 0 213 799, 0 232 121, 0 342 919, 0 233 014, 0 268 498 y 0 397 410, en las Solicitudes de Patente Británica Nos. 2 082 614, 2 022 505, 2 270 030, 2 269 602 y 2 126 591, en las Patentes US Nos. 4.418.163, 4.418.163, 3.989.586, 4.332.917, 4.338.417, 4.420.588 y 4.155.957, y en la Solicitud de Patente Francesa Nº 2 525 121, todas las cuales se incorporan en la presente memoria como referencia.

Las composiciones extruibles de la invención son adecuadas para la fabricación de sustancialmente cualquier artículo preparado usando polímeros extruibles actualmente, incluyendo películas y botellas y cualquier otro artículo. Las composiciones son adecuadas para la fabricación de filamentos y fibra, para el uso en aplicaciones tejidas, no tejidas y sopladas en estado fundido. La composición es adecuada también para la fabricación de artículos tales como bolsitas para productos agroquímicos, películas para turba, macetas, bolsas domésticas, pañales, pajitas para beber, productos del cuidado femenino, perchas, almohadillas para la incontinencia, bolsitas, anillos para paquetes de seis unidades, ropa desechable, espumas expandidas, guantes, recipientes de película, soportes para bolas de golf, cartuchos de escopeta, cuñas de cama, botellas, palanganas, brotes de algodón, cortinas de hospital, productos estériles "de un solo uso" y materiales de envasado.

Las composiciones de PAV tienen buenas propiedades protectoras frente a los gases y los combustibles fósiles, y son particularmente adecuadas para hacer globos y envases desechables para aceite y similares.

Se han obtenido buenos resultados con las realizaciones que tienen la siguiente composición, en peso:

(a): de 40 a 80% de PAV;

(b): de 5 a 50% de una carga;

(c): de 5 a 15% de un plastificante, preferiblemente glicerol;

(d): de 0,5 a 2,5% de un lubricante, preferiblemente una amida de un ácido graso como lubricante interno, lo más preferiblemente octadecanamida.

Se han obtenido resultados particularmente buenos en las realizaciones de la invención que tienen la siguiente composición, en peso:

(a): de 40 a 70% de PAV;

(b): de 20 a 50% de una carga, preferiblemente un material inorgánico micronizado tal como talco, preferiblemente revestido con estearato;

(c): de 8 a 15% de un plastificante, preferiblemente glicerol;

(d): de 0,5 a 1,5% de un lubricante interno, preferiblemente una amida de un ácido graso, lo más preferiblemente octodecanamida; y

(e): de 0,0001 a 0,1% de un lubricante externo, preferiblemente estearato.

La composición puede contener humedad residual, suficiente para permitir que la composición se aglomere como un comprimido prensado en frío.

Se han obtenido resultados más ventajosos en composiciones de la invención que comprenden, en peso:

de 50 a 60% de PAV:

de 30 a 40% de carbonato cálcico revestido con estearato;

de 8 a 15% de glicerol;

de 0,5 a 1,5% de octadecanamida: y

de 0,001 a 0,1% de estearato de cinc.

En un aspecto más, la invención proporciona un método para preparar una composición extruible que contiene PAV, que comprende mezclar PAV con un lubricante, incluyendo dicho lubricante una amida de un ácido graso. El método comprende preferiblemente mezclar PAV con una amida de un ácido graso en presencia de una cantidad de humedad suficiente para aglomerar la composición en comprimidos o pelets bajo prensado en frío.

La cantidad de lubricante mezclado con el PAV está restringida típicamente por el hecho de que, por encima de un cierto porcentaje, el exceso de lubricante se separa de la mezcla, y, de manera general, el lubricante se mezcla en hasta 5% en peso del PAV presente. El método, así, permite de manera conveniente que se preparen comprimidos o pelets de la composición como materia prima para una extrusión. La mezcla de los componentes de la composición se consigue usando un aparato convencional, siendo un ejemplo de tal un mezclador de alta velocidad.

El método puede comprender, opcionalmente, añadir pequeñas cantidades de humedad a los componentes a mezclar, tal como haciendo gotear agua en la mezcla. Preferiblemente, el PAV y el lubricante se alimentan a un mezclador de alta velocidad gravimétricamente.

El método para preparar una composición que contiene PAV puede comprender además mezclar PAV y una carga, en el que la carga comprende un material superabsorbente. Se prefiere que la mezcla se lleve a cabo en presencia de suficiente humedad para aglomerar la composición en comprimidos o pelets bajo prensado en frío, estando la humedad opcionalmente presente en los materiales iniciales de la mezcla o siendo introducida en la mezcla, tal como por alimentación por goteo.

Se describe también en la presente memoria un método para extruir una composición que contiene PAV con el fin de formar un producto extruido que contiene PAV, que comprende:

: mezclar PAV con al menos un componente seleccionado entre un lubricante y una carga;

: y

: prensar en frío la mezcla resultante en pelets o comprimidos;

: en el que los pelets o comprimidos comprenden la materia prima polimérica para la extrusión de un producto extruido que contiene PAV.

El PAV se mezcla preferiblemente con uno o más componentes lubricantes o cargas en presencia de suficiente humedad para aglomerar la mezcla bajo prensado en frío. Una ventaja del método es que la materia prima que contiene PAV para la etapa de extrusión es obtenible sustancialmente sin fusión del PAV. Esto mejora la estabilidad del PAV durante la extrusión posterior. Hasta ahora, como se había reconocido en la presente invención, los intentos de extruir una materia prima que contiene PAV fallaban en gran parte porque el PAV ya tenía un historial de calor, es decir, había sido total o parcialmente fundido en etapas de fabricación anteriores a la etapa de extrusión. La presente invención evita la desventaja de introducir tal historial de calor en la composición que contiene PAV.

Un aspecto más de la invención proporciona un método para extruir una composición que contiene PAV, que comprende mezclar PAV y al menos un componente opcional seleccionado entre un lubricante y una carga para formar una materia prima para un proceso de extrusión, estando adecuadamente la materia prima en forma de polvo, pelets o comprimidos, y extruir la materia prima en un producto, en el que la materia prima se prepara sustancialmente sin fusión del PAV.

Se describe también en la presente memoria un método para extruir una composición polimérica que contiene un polímero sensible al calor, que comprende mezclar el polímero sensible al calor con uno o más componentes opcionales seleccionados entre una carga y un lubricante, para formar una materia prima para un proceso de extrusión, estando adecuadamente la materia prima en forma de polvo, pelets o comprimidos, y extruir la materia prima en un producto extruido, en el que la materia prima se prepara sustancialmente sin fusión del polímero sensible al calor.

Las características opcionales y preferidas del primer aspecto de la invención son, de manera similar, características opcionales y preferidas de los demás aspectos de la invención.

La invención se describe ahora en los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplo 1

Se preparó una mezcla de, en peso, aproximadamente 60% de PAV totalmente hidrolizado, 30% de carbonato cálcico, 10% de glicerol, 0,01% de estearato de cinc y 1% de octadecanamida en un mezclador de alta velocidad. Se encontró que tenía un color blanco/crema, con las siguientes propiedades:

Densidad	1,65 g/cm^{3}
Densidad en estado fundido	1,46 g/cm^{3} a 200ºC (bajo ISO 1183)
RFF	357 (10 min/200ºC/21,6 kilogramos, bajo ISO 1133)
Temperatura de fusión	200ºC
Temperatura de fabricación	190-200ºC
Tiempo de residencia	hasta 15 minutos
Tiempo de secado	4 horas a 80ºC

Ejemplo 2

Se preparó una mezcla de una manera similar al ejemplo 1 de, en peso, aproximadamente 60% de PAV parcialmente hidrolizado, 30% de carbonato cálcico, 10% de glicerol, 0,01% de estearato de cinc y 1% de octadecanamida. Se encontró que esta tenía las siguientes propiedades:

Densidad	1,65 g/cm^{3}
Densidad en estado fundido	1,38-1,40 g/cm^{3} a 190ºC (bajo ISO 1183)
RFF	22 (10 min/190ºC/5 kilogramos, bajo ISO 1133)
Viscosidad aparente de fusión	236/49 (Pa.s 1.000s/10.000s)
Temperatura de fusión	190ºC
Temperatura de fabricación	190-200ºC
Tiempo de residencia	hasta 15 minutos
Tiempo de secado	4 horas a 80ºC

Ejemplo 3

Se examinó la extrudabilidad de las composiciones que contienen PAV de los ejemplos 1 y 2 en máquinas de moldeo por inyección fabricadas por Brabender, Killion, Windsor, Hesas, Battenfield, Fischer, Demag y Arburg. El proceso de extrusión se llevó a cabo usando un tornillo único de recorrido completo con paso constante. La temperatura del cañón tenía un perfil de 180-200ºC (fusión a 190-210ºC) y la velocidad del tornillo varió típicamente entre 20 y 120 rpm. Se llevó a cabo la interrupción del aparato, manteniendo la temperatura durante hasta 15 minutos con la rotación del tornillo detenida, reduciéndose la temperatura durante un periodo de 3 horas hasta 100ºC con la rotación del tornillo detenida, y posteriormente completando la interrupción apagando la máquina.

El que una composición dada sea extruible o no (lo cual se quiere decir para aparatos de extrusión corrientes) será normalmente claro para un experto en la técnica. En el caso de que se requiera un ensayo, sin embargo, se sugiere que la extrudabilidad se determine intentando la extrusión en uno o más de las máquinas de los fabricantes nombrados anteriormente usando un tornillo único de recorrido completo con paso constante, con velocidades y temperaturas en el intervalo anterior. Si la composición se extruye fiablemente en al menos dos de las máquinas anteriores con un ajuste rutinario de los parámetros, se considera extruible; si se obtienen problemas consistentes y la extrusión sólo es posible bajo condiciones altamente específicas o en un equipo especializado, se considera que no es extruible.

Las composiciones de ambos ejemplos 1 y 2 se extruyeron de manera satisfactoria en un intervalo de películas y tubos, recipientes moldeados por soplado de diversos tamaños y colores, y productos moldeados por inyección.

Ejemplos 4-9

Se prepararon composiciones que contenían PAV como mezclas de los siguientes componentes en las cantidades mostradas:

Ejemplo
	4	5	6	7	8	9
Componentes
PAV - totalmente	-	-	-	50	60	55
hidrolizado
PAV - parcialmente	50	60	55	-	-	-
hidrolizado
Carbonato cálcico	40	30	30	40	30	30
(revestido)
Glicerol	9	9	14	9	9	14
Octadecanamida	1	1	1	1	1	1
Estearato de cinc	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01

Ejemplo 10

Se prepararon unas composiciones adicionales cargadas que contenían PAV como una mezcla de, en peso, aproximadamente 60% de PAV parcialmente hidrolizado, 30% de poliacrilato sódico reticulado (un superabsorbente), 9% de glicerol, 1% de octadecanamida, y 0,01% de estearato de cinc.

En cuanto a lo que concierne al aparato de extrusión, es ventajoso usar tornillos cromados, y, para el camino de fluidez del fundido, usar superficies cromadas y estrechamientos graduales para hacer más dinámico el fundido.

La invención proporciona, así, composiciones que contienen PAV para el uso en la fabricación de artículos biodegradables. La invención se extiende a las combinaciones de todas las características descritas individualmente. En particular, se pueden combinar características opcionales o preferidas de cualquiera de los aspectos del aparato, producto o método con características de otros aspectos.

Claims

1. Una materia prima polimérica en forma de comprimido o pelet prensado en frío, para el uso en la extrusión de un producto extruido que contiene PAV, comprendiendo el comprimido o pelet prensado en frío una mezcla de PAV y hasta 5% en peso de un lubricante para hacer extruible la mezcla.

2. Una materia prima polimérica según la reivindicación 1, en la que el lubricante comprende una amida de un ácido graso.

3. Una materia prima polimérica según la reivindicación 2, en la que la amida del ácido graso es una amida de un ácido graso C_{12}-C_{24} de cadena lineal o ramificada.

4. Una materia prima polimérica según la reivindicación 2 ó 3, que comprende además un plastificante.

5. Una materia prima polimérica según la reivindicación 4, en la que el plastificante se selecciona entre etilenglicol, glicerina, glicerol, trietilenglicol, polietilenglicoles de bajo peso molecular y amidas C_{2}- C_{8}.

6. Una materia prima polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende hasta 20% de plastificante, en peso.

7. Una materia prima polimérica según cualquier reivindicación precedente, que comprende además una carga.

8. Una materia prima polimérica según la reivindicación 7, en la que la carga comprende material inorgánico, inerte.

9. Una materia prima polimérica según la reivindicación 7, en la que la carga comprende un material superabsorbente.

10. Una materia prima polimérica según las reivindicaciones 8 ó 9, en la que la carga comprende tanto un material inorgánico, inerte, como un material superabsorbente.

11. Una materia prima polimérica según las reivindicaciones 8, 9 ó 10, en la que la carga inorgánica comprende carbonato cálcico.

12. Una materia prima polimérica según cualquier reivindicación precedente, que comprende, en peso, hasta 50% de una carga, hasta 5% de un lubricante, y hasta 20% de un plastificante.

13. Una materia prima polimérica según la reivindicación 12, que comprende, en peso, 5-50% de una carga, de 0,5 a 2,5% de un lubricante, de 5 a 15% de un plastificante y 40-80% de PAV.

14. Una materia prima polimérica según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, que comprende además un componente lubricante adicional para reducir la adhesión de la materia prima polimérica a las superficies.

15. Una materia prima polimérica según la reivindicación 14, en la que el lubricante adicional comprende un estearato.

16. Una materia prima polimérica que contiene PAV, en forma de un comprimido o pelet prensado en frío, que comprende, en peso:

de 40 a 80% de PAV;

de 5 a 50% de una carga;

de 5 a 15% de un plastificante; y

de 0,5 a 2,5% de un lubricante.

17. Una materia prima polimérica según la reivindicación 16, que comprende, en peso:

de 40 a 70% de PAV;

de 20 a 50% de una carga;

de 8 a 15% de un plastificante;

de 0,5 a 1,5% de un lubricante interno; y

de 0,0001 a 0,1% de un lubricante externo.

18. Una materia prima polimérica según las reivindicaciones 16 ó 17, en la que se proporciona una amida de un ácido graso como lubricante interno.

19. Una materia prima polimérica según las reivindicaciones 16, 17 ó 18, en la que se proporciona un estearato como lubricante externo.

20. Una materia prima polimérica según la reivindicación 17, que comprende, en peso:

de 50 a 60% de PAV;

de 30 a 40% de carbonato cálcico revestido con estearato;

de 8 a 15% de glicerol;

de 0,5 a 1,5% de octadecanamida; y

de 0,0001 a 0,1% de estearato de cinc.

21. Una materia prima polimérica según cualquier reivindicación precedente, preparado sustancialmente sin fusión del PAV.

22. Una materia prima polimérica según cualquier reivindicación precedente, que tiene un contenido en humedad menor que alrededor de 10% en peso pero mayor que 0,01% para aglomerar los pelets o comprimidos.

23. Un método para preparar una materia prima polimérica que contiene PAV, que comprende mezclar PAV con un lubricante, incluyendo dicho lubricante una amida de un ácido graso, en presencia de una cantidad de humedad suficiente para aglomerar la materia prima polimérica en comprimidos o pelets bajo prensado en frío, y prensar en frío la materia prima polimérica en comprimidos o pelets.

24. Un método según la reivindicación 23, que comprende mezclar, en un mezclador de alta velocidad, PAV con hasta 5% en peso de un lubricante.

25. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, que comprende añadir humedad a los componentes a mezclar.

26. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25, en el que se alimentan PAV y un lubricante a un mezclador de alta velocidad gravimétricamente.

27. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, que comprende además mezclar PAV y una carga, en el que la carga comprende un material superabsorbente.

28. Un método según la reivindicación 27, que comprende mezclar PAV y un material superabsorbente en presencia de humedad suficiente para aglomerar la materia prima polimérica en comprimidos o pelets bajo prensado en frío.

29. Un método para extruir una materia prima polimérica que contiene PAV, que comprende mezclar PAV con al menos uno entre un lubricante y una carga para formar una materia prima para un procedimiento de extrusión, estando la materia prima en forma de pelets o comprimidos, y extruir la materia prima en un producto, en el que la materia prima se prepara sustancialmente sin fusión del PAV.

30. El uso de una amida de un ácido graso en una cantidad de 0,5% a 1,5% en peso como lubricante interno, junto con el uso de un lubricante externo en una cantidad de 0,0001 a 0,1% en peso, en la fabricación de una materia prima polimérica prensada en frío que contiene PAV y hasta 50% de una carga, en el que la materia prima se fabrica por prensado en frío en pelets o comprimidos usando humedad residual para aglomerar los pelets o comprimidos, y sustancialmente sin fusión del PAV.