ES2564402T3

ES2564402T3 - Composición termoconformable esencialmente de base biológica y recipientes conformados a partir de la misma

Info

Publication number: ES2564402T3
Application number: ES13720772.6T
Authority: ES
Inventors: Aad Hoekstra; Gerald G. J. SCHENNINK; Sicco De Vos
Original assignee: Huhtamaki Oyj; Purac Biochem BV
Current assignee: Huhtamaki Oyj; Purac Biochem BV
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2033-03-07
Also published as: HK1200183A1; MX2014010647A; CN104245811A; JP6313229B2; BR112014021357B1; IN2014DN06727A; AU2013230237B2; EP2822992B1; WO2013131649A1; KR20140136020A; PL2822992T3; RU2014140228A; EP2822992A1; US10626271B2; US20140363598A1; RU2637022C2; CN104245811B; JP2015514819A; KR102083779B1; AU2013230237A1

Abstract

Composición termoconformable que contiene a) como resina biodegradable, termoconformable, al menos una poli-L- lactida con menos de 1 mol% de unidades D-lactoilo (PLLA) o al menos una poli-L-lactida con desde 1 mol% a 5 mol% de unidades D-lactoilo (PLA) y b) una combinación nucleante consistente en: α) 1 a 10% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos una poli-D-lactida con menos de 1 mol% de unidades L-lactoilo (PDLA) como componente α1) o de 0,5 a 5% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de cristalitos estereocomplejos de PLLA/PDLA o PLA/PDLA, preferentemente en una relación molar 1:1, como componente α2), ß) 0,1 a 25% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de un agente nucleante inorgánico, preferiblemente talco, y γ) 0,1 a 30% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos una carga inorgánica de estructura lamelar, preferentemente una arcilla mineral lamelar, donde el componente γ) siempre es un componente diferente de cualquier compuesto nucleante inorgánico empleado como componente ß), donde el componente (γ) es siempre un compuesto diferente a cualquier compuesto nucleante inorgánico utilizado como componente (ß).

Description

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Descripcion

Composicion termoconformable esencialmente de base biologica y recipientes conformados a partir de la misma

CAMPO DE LA INVENCION

La presente invencion se refiere a una composicion termoconformable preferiblemente esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradable, conteniendo la composicion termoconformable:

a) como resina biodegradable, termoconformable,al menos una poli-L-lactida con menos de 1 mol% de unidades D-lactoilo (PLLA) o al menos una poli- L-lactida con desde 1 mol% a 5 mol% de unidades D-lactoilo (PLA) y

b) una combinacion nucleante consistente en:

a) 1 a 10% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos una poli-D-lactida con menos de 1 mol% de unidades L-lactoilo (PDLA) como componente a1) o de 0,5 a 5% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de cristalitos estereocomplejos de PLLA/PDLA o PLA/PDLA, preferentemente en una relacion molar 1:1, como componente a2),

P) 0,1 a 25% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de un agente nucleante inorganico, preferiblemente talco, y

Y) 0,1 a 30% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos una carga inorganica de estructura lamelar, preferentemente una arcilla mineral lamelar,

y a recipientes termoconformados, esencialmente de origen biologico y opcionalmente biodegradables conformados a partir de las composiciones de la invencion.

Los recipientes para alimentos, tales como tazas, que deben resistir temperaturas proximas al punto de ebullicion del agua, ya que se utilizan para bebidas calientes

como te, cafe o sopa, habitualmente no se fabrican de polilactidas, aunque es

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sabido que las polilactidas son poKmeros biodegradables que se descomponen por la accion de microbios y enzimas en acido lactico, dioxido de carbono y agua.

Uno de los motivos principales por los que las polilactidas no son adecuadas para la fabricacion de estas tazas es la baja temperatura de transicion vrtrea de estos 5 polfmeros, lo que provoca el reblandecimiento del material ya a aproximadamente 50°C, que es mas de 40°C por debajo de la temperatura de aplicacion de estos polfmeros.

Otra desventaja importante de las polilactidas son las propiedades de cristalizacion de estos polfmeros. Aunque los homopolfmeros, PDLA o 10 respectivamente PLLA, son cristalinos, la velocidad de cristalizacion de estos polfmeros es relativamente lenta y los polfmeros tienen un comportamiento particularmente similar al de una resina no cristalina.

A la vista de este tiempo relativamente prolongado de cristalizacion, las composiciones que contienen PLA, incluso homopolfmeros, no cristalizan lo 15 suficiente durante los habituales tiempos de ciclo cortos de la produccion de artfculos termoconformados, por ejemplo por termoconformacion con moldeado. Por tanto, el uso de estos polfmeros biodegradables es mas bien poco ventajoso.

En consecuencia, una parte considerable de los recipientes para alimentos, especialmente tazas para bebidas calientes y predominantemente tazas de un 20 unico uso, aun se fabrican de resinas plasticas producidas a partir de fuentes fosiles y no de resinas plasticas producidas a partir de materia prima renovable, aunque los PLA, PLLA y PDLA termoconformables se produzcan a partir de materias primas renovables y, por ello, tengan origen bilogico y sean biodegradables.

25 Con el fin de poder proporcionar recipientes para bebidas calientes, especialmente tazas de un unico uso, fabricadas a partir de polfmeros de origen biologico y biodegradables como PLLA o PLA, deben superarse las desventajas de estos polfmeros citadas anteriormente. En especial, debe satisfacerse la necesidad de producir estos recipientes, especialmente tazas, en tiempos de ciclo 30 cortos, incrementando la velocidad de cristalizacion y la resistencia a la deformacion a temperaturas elevadas, especialmente cuando tales recipientes, especialmente tazas, se utilizan para bebidas calientes como cafe o te.

Asf, un objeto de la presente invencion es proporcionar composiciones termoconformables que comprenden como polfmeros de base biologica poli-L-

lactida con menos de 1 mol% de unidades D-lactoilo (PLLA) o poli-L-lactida con desde 1 mol% a 5 mol% de unidades D-lactoilo (PLA), lo que garantiza una velocidad de cristalizacion que permite los tiempos de ciclo cortos habituales en la produccion de recipientes para alimentos termoconformados, especialmente 5 tazas, y el suministro de estos recipientes con excelentes propiedades mecanicas a temperaturas de hasta 100°C.

Este objeto se resuelve proporcionando una composicion termoconformable preferiblemente esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradable que contiene:

10 a) como resina biodegradable, termoconformable,al menos una poli-L-lactida con menos de 1 mol% de unidades D-lactoilo (PLLA) o al menos una poli- L-lactida con desde 1 mol% a 5 mol% de unidades D-lactoilo (PLA) y

b) una combinacion nucleante consistente en:

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Y) 0,1 a 30% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos una carga inorganica de estructura lamelar, preferentemente una arcilla mineral lamelar, donde el componente y) siempre es un componente diferente de cualquier compuesto nucleante inorganico empleado como componente P).

30 Otro objeto de la presente invencion es un recipiente termoconformado, esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradable a partir de una composicion termoconformable de la invencion que contiene:

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a) como resina biodegradable, termoconformable,al menos uno de PLLA o PLA y

b) una combinacion nucleante consistente en:

De acuerdo con la presente invencion, el termino "PLLA" significa una poli-L- lactida con menos de 1 mol% de unidades D-lactoilo.

De acuerdo con la presente invencion, el termino "PLA" significa una poli-L-lactida con desde 1 mol% hasta 5 mol% de unidades D-lactoilo.

De acuerdo con la presente invencion, el termino "PDLA" significa una poli-D- lactida con menos de 1 mol% de unidades L-lactoilo.

El termino "biodegradable" significa de acuerdo con la presente invencion que el polfmero biodegradable, copolfmero o resina plastica cumple con la norma Europea EN 13432 respecto a la compostabilidad. Esto significa que al menos el 90% del carbono organico del material (polfmero, copolfmero, resina plastica) se transforma en CO2, agua, energfa y biomasa en un penodo de ensayo maximo de 180 dfas.

El termino "esencialmente biodegradable" significa de acuerdo con la presente invencion que al menos el 70% en peso del artfculo (recipiente, tazas) cumple la norma Europea EN 13432 respecto a la compostabilidad.

El termino "de base biologica" significa de acuerdo con la presente invencion que un artfculo (recipiente, tazas) se fabrica de compuestos producidos a partir de materias primas renovables por completo.

El termino "esencialmente de base bilogica" significa de acuerdo con la presente 5 invencion que un artfculo (taza, recipiente) se fabrica de al menos 60% en peso de los componentes producidos a partir de materiales renovables.

La composicion termoconformable de la invencion a partir de la cual se conforma el recipiente termoconformado de la invencion esencialmente de base biologica comprende, ademas de la composicion nucleante b), como resina 10 termoconformable y de base biologica a) al menos uno de PLLA o PLA, donde PLA preferiblemente es un copolfmero que consiste en unidades L-lactoilo y de un 1 a un 2,5 mol% de unidades de D-lactoilo.

Tal PLLA de base biologica y termoconformable, respectivamente PLA o PDLA, se puede producir por polimerizacion con apertura de anillo de los dfmeros del 15 acido lactico correspondiente, lo cual es bien conocido en la tecnica.

Preferiblemente, estos polfmeros de base biologica y biodegradables, PLLA o PLA tienen un peso molecular promedio en peso de al menos 30.000,en especial al menos 60.000, con especial preferencia al menos 90.000 g/mol. El peso molecular promedio en peso de los polfmeros biodegradables de PLLA 20 preferiblemente es de como maximo 300.000 g/mol. Con un peso molecular promedio en peso inferior al lfmite inferior, las propiedades mecanicas tales como rigidez y el modulo elastico de los recipientes de la invencion conformados con las composiciones de la invencion se vuelven insuficientes y, al contrario, al exceder el lfmite superior, la capacidad de procesamiento por moldeado de la composicion 25 termoconformable de la invencion es insuficiente.

Las composiciones termoconformables de la invencion utilizadas para la produccion de los recipientes termoconformados de la invencion, esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradables, comprenden una composicion nucleante b) que consiste en tres componentes a), P) y y) que garantizan no solo 30 una velocidad de cristalizacion suficientemente alta combinada con una ventana independiente para la termoconformacion amplia y, en consecuencia, una velocidad de termoconformacion suficientemente alta con tiempos de ciclos cortos, sino tambien una resistencia suficientemente alta contra la deformacion a una temperatura de hasta 100°C manteniendo la rigidez suficiente para el uso de

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los recipientes de la invencion, preferiblemente tazas, producidos por termoconformacion de la composicion termoconformable de la invencion que contiene la combinacion nucleante b).

Como componente al), el poKmero de base biologica y biodegradable PDLA, esto es incorporado en la composicion termoconformable de la invencion en una cantidad del 1 al 10%, preferiblemente del 1 al 6% en peso, con respecto a la cantidad total de resina termoconformable a), es una poli-D-lactida, que es un copolfmero consistente en unidades D-lactoilo y menos de 1 mol% de unidades L- lactoilo, como ya se ha definido. El peso molecular promedio en peso del PDLA preferiblemente esta en el intervalo descrito anteriormente para la resina termoconformable PLLA. No obstante, preferentemente, el peso molecular promedio en peso del PDLA utilizado es diferente del peso molecular promedio en peso del PLLA usado.

Como componente a2), en vez del componente a1), a las composiciones termoconformables de la invencion se pueden incorporar cristalitos estereocomplejos de PLLA/PDLA o de PLA/PDLA en una relacion molar 1:1 en una cantidad del 0,5 al 5% en peso, preferiblemente del 1 al 3% en peso, con respecto al peso total de la resina termoconformable a). Estos cristalitos estereocomplejos se pueden producir de manera separada antes de anadir a la composicion termoconformable de la invencion por fusion una mezcla de cantidades preferiblemente iguales de PLLA y PDLA respectivamente, PLA y PDLA, por encima de 180°C y hasta 230°C, preferentemente hasta 190°C, y despues enfriar la mezcla fundida bajo cristalizacion o por calentamiento de la composicion termoconformable que contiene la composicion nucleante b) incluyendo como componente a) el componente a1) por encima del punto de fusion de PLLA, PLA respectivamente PDLA y enfriando la mezcla bajo cristalizacion.

Como componente adicional P) de la combinacion nucleante b) esta presente un agente nucleante inorganico conocido, preferiblemente en forma particulada, especialmente con una proporcion dimensional de 1 a 150 (mediana de tamano de partfcula preferente de 0,5 a 15 ^m, determinado por la tecnica Sedigraph de acuerdo con ISO 13317-3), preferiblemente en forma de partfculas compactadas, en una cantidad del 0,1 al 25%, preferiblemente del 1 al 20% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a). Preferiblemente, el agente es talco, preferentemente utilizado en una cantidad del 1 al 20%con

respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a). Este talco

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preferiblemente tiene una proporcion dimensional de 2 a 150 (la mediana de tamano de partmula puede variar de 0,5 a 15 ^m, determinada por la tecnica Sedigraph mencionada). El agente nucleante inorganico, preferiblemente talco, preferentemente se proporciona como un lote maestro en PDLA, PLLA o PLA.

5 Este componente P) de la composicion nucleante debe de estar presente si la resina de base biologica, biodegradable, termoconformable a) es PLA y preferiblemente esta presente si se utiliza PLLA, con el fin de obtener la alta velocidad de cristalizacion necesaria.

La combination nucleante b) contiene tambien al menos una carga inorganica de 10 estructura lamelar, preferiblemente una arcilla lamelar, en especial un silicato de aluminio lamelar, en una cantidad del 0,1 al 30% en peso, preferentemente del 10 al 25% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), como componente y). Preferiblemente, como silicato de aluminio se incorpora caolm en forma multiparticulada, preferiblemente en forma de escamas, dentro de 15 la resina termoconformable a), preferiblemente como lote maestro en PDLA, PLLA o PLA. El componente y) siempre es un compuesto diferente a cualquier compuesto nucleante inorganico utilizado como componente P).

Sorprendentemente, el componente y), especialmente caolm, no altera la velocidad de cristalizacion, mas bien mejora la velocidad de desmoldeo y las 20 propiedades mecanicas, como la rigidez a altas temperaturas.

Una realization preferente de la presente invention es una composicion termoconformable, esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradable, que contiene:

a) como resina termoconformable y biodegradable al menos un PLLA, y 25 b) una combinacion nucleante consistente en:

a) del 1 al 10% en peso, preferiblemente del 1 al 6% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos un PDLA como componente a1) o del 0,5 al 5% en peso, preferiblemente del 0,5 a 3% en peso, con respecto a la cantidad total 30 de la resina termoconformable a), de cristalitos estereocomplejos de

PLLA/PDLA o PLA/PDLA, en una relation molar 1:1, como componente a2),

P) del 0,1 al 25% en peso, preferiblemente del 1 al 20% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de un agente nucleante inorganico, preferiblemente talco, y

Y) del 0,1 al 30% en peso, preferiblemente del 5 al 25% en peso, con 5 respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al

menos una carga inorganicade estructura lamelar, preferiblemente un mineral de arcilla lamelar, en especial caolm,

siendo el componente y) siempre un compuesto diferente a cualquier agente nucleante inorganico empleado como componente P).

10 Otra realizacion preferente de la presente invencion es un recipiente termoconformado, esencialmente de base biologica y opcionalmente biodeagradable formado a partir de una composicion termoconformable de la invencion que contiene:

a) como resina termoconformable y biodegradable al menos un PLLA o PLA,

15 y

b) una combinacion nucleante consistente en:

a) del 1 al 10% en peso, preferiblemente del 1 al 6% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos un PDLA como componente a1) o del 0,5 al 5% en peso, 20 preferiblemente del 0,5 a 3% en peso, con respecto a la cantidad total

de la resina termoconformable a), de cristalitos estereocomplejos de PLLA/PDLA o PLA/PDLA, en una relacion molar 1:1, como componente a2),

P) del 0,1 al 25% en peso, preferiblemente del 1 al 20% en peso, con 25 respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de un

agente nucleante inorganico, preferiblemente talco, y

Y) del 0,1 al 30% en peso, preferiblemente del 5 al 25% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos una carga inorganica de estructura lamelar, preferiblemente un 30 mineral de arcilla lamelar, en especial caolm,

Si se desea, la composicion termoconformable de la invencion puede contener aditivos adicionales siempre que no se deterioren las propiedades de la composicion de forma significativa o de manera alguna. En consecuencia, la composicion termoconformable de la invencion puede contener estabilizantes UV, 5 estabilizantes termicos, antioxidantes, retardantes de la llama, modificadores de impacto, plastificantes, modificadores reologicos, agentes antiestaticos, agentes de liberacion de molde, lubricantes o agentes desgasificantes.

La composicion termoconformable de la invencion que contiene la resina termoconformable a) y la combination nucleante b) se utiliza para la elaboration 10 de recipientes, especialmente recipientes para alimentos, como tazas.

Es conocido en la tecnica que las polilactidas - como todos los poliesteres - son muy sensibles a la humedad. Por tanto, estos polfmeros deben almacenarse en envases que tengan una barrera contra la humedad y, si es necesario, deben manejarse bajo condiciones muy secas. En consecuencia, todos los componentes 15 que se mezclan con la resina de polilactida deben estar secos, con el fin de evitar degradation alguna de la polilactida durante el proceso de fusion de la mezcla termoconformable, por ejemplo en una extrusora.

En detalle, para proporcionar las composiciones termoconformables de la invencion y para fabricar un recipiente de la inventivo a partir de las mismas, la 20 resina termoconformable a) y la combinacion nucleante b) deben mezclarse y fundirse bajo condiciones secas antes de que el material fundido pueda ser conformado en una hoja o pelfcula que se solidifica. En estas etapas de plastificacion, la temperatura de fusion debe ser de al menos 170°C, preferiblemente de 180 a 200°C, lo que significa por encima de la temperatura de 25 fusion del PDLA, PLA respectivamente PLLA, pero por debajo de la temperatura de fusion de los cristalitos estereocomplejos. Por tanto, el lfmite superior de la temperatura de fusion no debe excederse, puesto que los cristalitos estereocomplejos funden a aproximadamente >230°C y la polilactida se puede deteriorar a temperaturas mas altas.

30 Como se ha mencionado anteriormente, estos cristalitos estereocomplejos se pueden formar por separado mezclando cantidades equivalentes de PLLA y PDLA o PLA y PDLA, calentando esta mezcla hasta 190°C, por encima de la temperatura de fusion de estos polfmeros de polilactida, y enfriar la mezcla bajo cristalizacion.

Tambien es posible producir los cristalitos estereocomplejos ya distribuidos en la composicion de la invencion por calentamiento de la composicion que contiene como resina termoplastica a) ya sea PLLA o PLA y de la combinacion nucleante b) unicamente el componente al) y opcionalmente los componentes P) y y) hasta 5 una temperatura de 190°C, enfriar la composicion por cristalizacion, mezclar los componentes P) y y), si es necesario.

Se conocido que el uso de los cristalitos estereocomplejos aceleran la velocidad de cristalizacion de la resina termoconformable a) y resultan en tiempos de ciclo mas breves durante la produccion de recipientes conformados.

10 El tiempo de moldeo razonable a la temperatura de termoconformacion de aproximadamente 95°C de la lamina debena ser preferiblemente de >1 a 5 s, preferiblemente <5 s, a temperaturas de moldeado o temperaturas de proceso de aproximadamente 100°C. Con un tiempo de moldeado para el recipiente termoconformado inferior al lfmite inferior, la cristalizacion de la lamina o pelfcula 15 termoconformada que contiene el PLLA o PLA y la composicion de nucleado tiende a ser insuficiente y, al contrario, al exceder el lfmite superior los tiempos de ciclo no son suficientemente cortos.

En detalle, los recipientes termoconformados, esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradables de la invencion, especialmente recipientes para 20 alimentos como tazas o tapas utilizadas como cierres, preferiblemente para las tapas complementarias de los recipientes de la invencion, preferiblemente para las tazas, son producidos de la siguiente manera preferente:

La composicion termoconformable de la invencion que contiene la resina termoconformable a), PLLA o PLA y la combinacion nucleante b), almacenada 25 bajo condiciones secas y mezclada en una extrusora, es moldeada por extrusion a traves de un troquel plano en una lamina u opcionalmente en una pelfcula multiestratificada de acuerdo con el moldeo por extrusion, preferiblemente a una temperatura de 180°C como maximo. La lamina o pelfcula se almacena inmediatamente y despues se termoconforma o es 30 termoconformada en lmea en recipientes, preferiblemente tazas, preferiblemente mediante estirado profundo, de acuerdo con metodos conocidos, como estirado profundo al vado o estirado profundo a presion, opcionalmente por medio de un tapon.

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En la medida en que tal pelfcula multiestratificada se utiliza para fabricar los recipientes para alimentos de la invencion, especialmente tazas, la pelfcula multiestratificada, preferiblemente una pelfcula bicapa, se prepara por moldeo por extrusion de la composicion termoconformable de la invencion que contiene una resina termoconformable a) y la composicion nucleante b) como una capa y preferiblemente, como segunda capa, una capa de una resina termoconformable que consiste en PLLA o PLA, la cual se vuelve, despues de la termoconformacion en los recipientes, preferiblemente en tazas, la superficie interior de los recipientes de la invencion, preferiblemente de las tazas, respectivamente la superficie interior de las tapas termoconformada de dicha pelfcula. Despues de la termoconformacion por estirado profundo, los recipientes o las tapas se separan, preferiblemente se recortan de la lamina o pelfcula remanente, para obtener los productos separados, espedficamente recipientes como tazas o tapas.

De acuerdo con el proceso de termoconformacion preferiblemente por moldeo por extrusion, la pelfcula respectivamente en lamina extruida se enfna preferiblemente a al menos 100°C, en especial a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 65°C a aproximadamente 50°C, en particular por quenching, antes de que se termoconforme mediante estirado profundo en los recipientes de la invencion, preferiblemente tazas, las cuales se separan de las laminas remanentes por corte, preferentemente en continuo

Los recipientes termoconformados, esencialmente biodegradables de la invencion, preferiblemente las tazas o tapas, preferiblemente tapas complementarias termoconformadas, no unicamente son esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradables, sino que tambien tienen una excelente resistencia a la deformacion hasta una temperatura de al menos 93°C y, por tanto, se pueden utilizar para proporcionar bebidas lfquidas calientes sin que pierdan su forma.

Con el fin de mejorar el manejo del recipiente de la invencion, especialmente la taza de la invencion, cuando se llena con lfquidos calientes o fnos, especialmente bebidas, al menos parte de la superficie exterior de la pared lateral, preferiblemente al menos la zona para asir el recipiente, especialmente la taza, se termoconforma circunferencialmente como superficie corrugada con picos ondulados que se extienden en lmeas rectas verticalmente al area de fondo del recipiente, preferiblemente de la taza, para una sujecion mas facil y para mejorar la resistencia tangencial. Preferiblemente, la altura de cada una de estos picos

ondulados disminuye continuamente desde el area de asido al area del fondo del recipiente, especialmente la taza.

Tambien es posible proporcionar un recipiente de la invencion, especialmente la taza de la invencion, con un asa que ayude sujetandola por un manguito externo a 5 la superficie corrugada circunferencialmente alrededor de al menos parte de la pared lateral de un recipiente de la invencion, especialmente una taza de la invencion como se describe anteriormente. La superficie corrugada del manguito funciona como la superficie exterior del recipiente, respectivamente la taza, despues de combinar el manguito con el recipiente. El manguito se puede 10 termoconformar a partir de una composicion de la invencion como se describe anteriormente de PLLA o PLA unicamente o de carton.

De forma inesperada, los recipientes termoconformados de la invencion producidos a partir de las composiciones de la invencion se pueden fabricar con un rendimiento mejorado considerablemente, por ejemplo en hasta un 20%, 15 especialmente a una temperatura de aproximadamente 100°C de la herramienta, ya que la composicion termoconformable de la invencion que contiene una resina termoconformable a) y la composicion nucleante b) proporciona no solo una mayor velocidad de cristalizacion, sino tambien al menos un intervalo aproximadamente un 20% a un 30% mas amplio para la termoconformacion en 20 comparacion con una resina termoconformable a) sin combinacion nucleante alguna, intervalo para la termoconformacion mas amplio que permite tiempos de ciclo corto mejorados.

Ejemplos

a) Produccion de recipientes

25 Cada una de las composiciones termoconformables indicadas en las siguientes tablas 1 y 2 se mezclan y moldean en una extrusora a una temperatura de aproximadamente 190°C desde la alimentacion en el troquel plano a traves del cual cada composicion moldeada es extruida como una lamina y enfriada a aproximadamente 50°C por calandrado de la lamina con un espesor de 900 ^m. 30 Cada lamina se convierte en tazas con una maquina de estirado profundo que trabaja horizontalmente. Asf, la lamina se termoconforma a una temperatura de aproximadamente 95°C en tazas mediante un equipo de estirado profundo que tiene una temperatura de herramienta de 100°C.

Las tazas termoconformadas se recortan de la lamina restante por un equipo convencional de modo continuo.

b) Propiedades ffsicas de los recipientes producidos

De cada composicion termoconformable mostrada en las tablas 1 y 2 se 5 determina el modulo E.

Asf, el modulo E se mide de acuerdo con ISO 294-1. Por tanto, se producen barras flexurales (4x10x80 mm) de cada composicion mediante moldeado por inyeccion con ayuda de una maquina compacta DEMAG Ergotech NC IV 25-80. Los parametros de procesamiento son los habituales. Las muestras se 10 acondicionan al menos 1 semana a 20°C, 50% de RH, antes de recocido de las muestras durante 4 horas a 110°C (entre placas de hierro). Posteriormente las muestras se introducen en una camara de prueba a 93°C para aclimatarlas durante al menos 1 hora antes de la prueba. Se determina el modulo E (doblado de 3 pnt) utilizando una maquina de prueba mecanica Zwick Allround line 10kN, 15 de acuerdo con ISO 178, con las especificaciones:

Temperatura: 93°C

Velocidad de modulo E: 1 mm/min

Velocidad de prueba para resistencia: 10 mm/min

Los resultados correspondientes tambien se muestran en las tablas 1 y 2.

20 c) Polfmeros utilizados

Se utilizaron un PLLA con menos de 1% de unidades de D-lactoilo con un Mn de 152103 g/mol (en relacion a los estandares PS medidos por GPC [cromatografia de permeacion en gel] en cloroformo) y una MFI de 4,5±0,3 [g/10 min] (190°C/2,16 kg) de acuerdo con ASTM-D 1238.

25 Se empleo un PDLA con menos de 1% de unidades L-lactoilo y un Mn de 120103 g/mol (en relacion a los estandares PS medido por GPC en cloroformo) y una MFI de 7,5±0,2 [g/10 min] (190°C/2,16 kg) de acuerdo con ASTM-D 1238.

El PLA utilizado se define en la tabla 2.

Tabla 1

Numero

Tipo de PLA

Contenido

unidades

D-lactoilo

Combination

nucleante

Modulo E 1mm/min [MPa] a

Modulo E 10mm/min [MPa] a

Tiempo de moldeado mlnimo




: 93°C 93°C necesario (s)

: poliestireno - - - 330 908

220710 V: PLLA <0,1% 5% PDLA - 474 537 3

280311- IV: PLLA <0,1% 5% PDLA 20% tiza 465 618 5

050711 V: PLLA <0,1% 2,5% PDLA - 450 525 10

050711- VI: PLLA <0,1% 2,5% PDLA 20% caolm - 850 5

050711- VII: PLLA <0,1% 2,5% PDLA 20% caolm 0,5% talco 850 2

050711- VIII: PLLA <0,1% 2,5% PDLA 20% caolm 0,5% talco 850 1

Lote maest: ro (MB) utilizado: PLLA 72% + PDLA 3% + talco 25%

Tabla 2

Numero: Tipo PLA Contenido unidades D-lactoilo Combination nucleante Modulo E 1mm/min [MPa] a 93°C Modulo E 10mm/min [MPa] a 93°C Tiempo moldeado mmimo necesario (s)

260308-X: PLA 1.4% 5% DPLA - 286 326 30

220611- IV: PLA 1.4% 3% PDLA 20% caolm - 687 30

220611- VII: PLA 1.4 3% PDLA 20% caolm 2% talco (=8% MB) 710 20

050711- III: PLA 1.4% 3% PDLA 20% caolm 6% talco (=24% MB) 710 1

Lote maestro (MB) utilizado: PLLA 72% + PDLA 3% + talco 25%

Claims

1.

5

10

15

20

25

2.

3.

30

Reivindicaciones

Composicion termoconformable que contiene

a) como resina biodegradable, termoconformable, al menos una poli-L- lactida con menos de 1 mol% de unidades D-lactoilo (PLLA) o al menos una poli-L-lactida con desde 1 mol% a 5 mol% de unidades D-lactoilo (PLA) y

b) una combinacion nucleante consistente en:

Y) 0,1 a 30% en peso, con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable a), de al menos una carga inorganica de estructura lamelar, preferentemente una arcilla mineral lamelar, donde el componente y) siempre es un componente diferente de cualquier compuesto nucleante inorganico empleado como componente P),

donde el componente (y) es siempre un compuesto diferente a cualquier compuesto nucleante inorganico utilizado como componente (P).

Composicion termoconformable segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la resina termoconformable PLA es un copolfmero de unidades L- lactida con hasta un 2,5 mol% de unidades D-lactoilo.

Composicion termoconformable segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque la combinacion nucleante b) consiste en 1 a 6% en peso de PDLA como componente a1) o 0,5 a 3% en peso de cristalitos estereocomplejos PLLA/PDLA o de PLA/PDLA en una relacion molar 1:1 como componente a2), de 1 a 20% en peso de talco como componente P) y de 10 a 25% en peso de al menos un mineral de arcilla lamelar como componente y), en

5

10

15

20

25

30

cada caso con respecto a la cantidad total de la resina termoconformable

a) .

4. Composicion termoconformable segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el talco tiene una ratio dimensional de 2 a 150.

5. Composicion termoconformable segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque la combinacion nucleante b) consiste en 0,5 a 3% en peso de cristalitos estereocomplejos de PLLA/PDLA o PLA/PDLA en una relacion molar 1:1 como componente a2) o 1 a 20% en peso de talco como componente P) y de 10 a 25% en peso de al menos un mineral de arcilla lamelar como componente y), en cada caso con respecto a la cantidad total de resina termoconformable a).

6. Composicion termoconformable segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el mineral de arcilla lamelar es un mineral de aluminio lamelar, preferiblemente caolm.

7. Recipiente termoconformado, esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradable conformado de una composicion termoconformable segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Recipiente termoconformado segun la reivindicacion 7, caracterizado porque el recipiente tiene resistencia contra la deformacion a una temperatura de hasta de 100°C.

9. Recipiente termoconformado segun la reivindicacion 7 u 8, caracterizado porque se obtiene por calentamiento de la composicion que contiene como resina termoplastica a) ya sea PLLA o PLA y de la combinacion nucleante

b) unicamente el componente a1) y opcionalmente los componentes P) y y) a una temperatura de hasta 190°C, enfriamiento de la composicion por cristalizacion, mezclando los componentes P) y y), si es necesario, y opcionalmente recalentando hasta una temperatura de 190°C como maximo para la termoconformacion.

10. Recipiente termoconformado, preferiblemente taza, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque se obtiene por moldeado, preferiblemente por moldeado por extrusion, de la composicion termoconformable segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 a una

10

15

20

temperatura de como maximo 180°C en una lamina u opcionalmente en una pelfcula multiestratificada, y por termoconformacion de la lamina o pelfcula por estirado profundo al vado o estirado profundo a presion en recipientes, preferiblemente en recipientes para alimentos, de manera preferente en tazas, y opcionalmente en tapas complementarias como cierres de los recipientes.

11. Recipiente termoconformado segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a

10, caracterizado porque el recipiente es un recipiente esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradable, preferiblemente una taza esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradable.

12. Recipiente termoconformado segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a

11, caracterizado porque el recipiente plastico es una taza, preferiblemente para bebidas calientes como cafe, te o sopas, preferentemente con una forma de su superficie exterior o medios en su superficie exterior para una sujecion mas facil y una resistencia tangencial mejorada, opcionalmente en combinacion con una tapa complementaria como cierre.

13. Tapa termoconformada, esencialmente de base biologica y opcionalmente biodegradable, caracterizada porque se forma de una composicion termoconformable segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

14. Utilizacion de una tapa termoconformada segun la reivindicacion 13 como cierre para un recipiente termoconformado, preferiblemente una taza, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12.