IT201900017102A1 - BIODEGRADABLE MATERIAL - Google Patents

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IT201900017102A1
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IT
Italy
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weight
polymeric component
lactic acid
respect
biodegradable material
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Application number
IT102019000017102A
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Italian (it)
Inventor
Clizia Aversa
Massimiliano Barletta
Michela Puopolo
Original Assignee
Bioware S R L
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“MATERIALE BIODEGRADABILE” "BIODEGRADABLE MATERIAL"

SETTORE TECNICO TECHNICAL FIELD

La presente invenzione è relativa ad un materiale biodegradabile ed a suoi usi. The present invention relates to a biodegradable material and its uses.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un materiale biodegradabile adatto per la produzione di prodotti monouso, quali articoli per la tavola, capsule di caffè, ecc, mediante processi di stampaggio ad iniezione, soffiaggio, estrusione in testa piana e termoformatura. In particular, the present invention refers to a biodegradable material suitable for the production of disposable products, such as tableware, coffee capsules, etc., by means of injection molding, blow molding, flat head extrusion and thermoforming processes.

CONTESTO DELL’INVENZIONE BACKGROUND OF THE INVENTION

Negli ultimi anni, alla luce della crescente attenzione verso le problematiche ambientali, sono sempre di più gli studi che mirano alla ricerca di soluzioni tecniche che consentano di sostituire i polimeri termoplastici tradizionali con materiali biodegradabili e compostabili, le cosiddette bioplastiche. In recent years, in light of the growing attention to environmental issues, there are more and more studies that aim to search for technical solutions that make it possible to replace traditional thermoplastic polymers with biodegradable and compostable materials, the so-called bioplastics.

Tuttavia, ad oggi l’utilizzo delle bioplastiche in ambito industriale è fortemente limitato a causa delle loro scarse prestazioni in termini di stabilità alle alte temperature, lavorabilità, resistenza meccanica, barriera all’ossigeno ecc.. However, to date the use of bioplastics in the industrial sector is severely limited due to their poor performance in terms of stability at high temperatures, workability, mechanical strength, oxygen barrier, etc.

Proprio per questo sono stati svolti molteplici studi per individuare dei materiali biodegradabili le cui prestazioni siano più vicine possibile a quelle dei polimeri termoplastici tradizionali. Precisely for this reason, many studies have been carried out to identify biodegradable materials whose performance is as close as possible to that of traditional thermoplastic polymers.

All’interno di tale contesto, sono stati proposti diversi materiali biodegradabili a base di acido polilattico (PLA), un poliestere termoplastico biodegradabile, proveniente da fonti naturali rinnovabili. Within this context, various biodegradable materials have been proposed based on polylactic acid (PLA), a biodegradable thermoplastic polyester, coming from renewable natural sources.

Tuttavia, molti dei noti materiali biodegradabili (a base acido polilattico (PLA)) sono particolarmente difficili e costosi da produrre e/o da trattare e/o non sufficientemente resistenti e duraturi. However, many of the known biodegradable materials (based on polylactic acid (PLA)) are particularly difficult and expensive to produce and / or to treat and / or not sufficiently resistant and durable.

Una delle criticità più rilevanti di tali materiali è legata alla consistenza dell’acido polilattico (PLA), in particolare al suo elevato livello di viscosità, che rende i materiali base acido polilattico (PLA) non particolarmente adatti ad essere utilizzati in alcuni processi di produzione, ad esempio nello stampaggio ad iniezione. One of the most relevant critical issues of these materials is linked to the consistency of the polylactic acid (PLA), in particular to its high level of viscosity, which makes the polylactic acid (PLA) base materials not particularly suitable for use in some production processes. , for example in injection molding.

Proprio per questo ad oggi, i materiali biodegradabili a base di acido polilattico (PLA) vengono “confezionati” aggiungendo dei pacchetti additivanti che contengono degli additivi reologici specifici che consentono di ottenere le corrette prestazioni in termini di viscosità e quindi di lavorabilità del materiale nei diversi processi produttivi. Tuttavia, l’aggiunta di tali additivi reologici presenta evidenti svantaggi sia in termini economici, in quanto gli additivi reologici presentano dei costi abbastanza elevati, che in termini di complessità del processo di produzione dei materiali stessi. Precisely for this reason, to date, biodegradable materials based on polylactic acid (PLA) are "packaged" by adding additive packages that contain specific rheological additives that allow to obtain the correct performance in terms of viscosity and therefore of workability of the material in the different production processes. However, the addition of these rheological additives has obvious disadvantages both in economic terms, as the rheological additives have quite high costs, and in terms of the complexity of the production process of the materials themselves.

Un’altra criticità di tali materiali è legata alla fluidità del materiale durante la lavorazione. Infatti, durante i processi di lavorazione, a causa di calore e/o umidità può avvenire un degrado dei legami tra le molecole costituenti il materiale, fenomeno noto come degradazione idrolitica. Tale fenomeno induce una sorta di invecchiamento dell’acido polilattico (PLA) durante la sua lavorazione. Tale invecchiamento influisce negativamente sulla lavorabilità del materiale e in certe circostanze rende particolarmente complesso perfino il trasporto del materiale stesso. Another criticality of these materials is linked to the fluidity of the material during processing. In fact, during the manufacturing processes, due to heat and / or humidity, a degradation of the bonds between the molecules constituting the material can occur, a phenomenon known as hydrolytic degradation. This phenomenon induces a sort of aging of the polylactic acid (PLA) during its processing. This aging negatively affects the workability of the material and in certain circumstances makes even the transport of the material itself particularly complex.

Un’ulteriore criticità di tali materiali è legata alla stabilità termica nonché alla necessità di controllare la velocità e l’entità della cristallizzazione. Infatti, è dalla cristallizzazione che dipendono le principali caratteristiche meccaniche del materiale, nonché la sua stabilità termica. Ad oggi, per cercare di ottenere dei materiali biodegradabili a base di acido polilattico (PLA) che siano sufficientemente stabili alle alte temperature si utilizzano additivi specifici che vengono aggiunti al materiale biodegradabile in fase di produzione, con i sopra descritti svantaggi sia in termini economici che in termini di complessità del processo di produzione dei materiali stessi. A further criticality of these materials is related to thermal stability as well as the need to control the speed and extent of crystallization. In fact, the main mechanical characteristics of the material, as well as its thermal stability, depend on crystallization. To date, to try to obtain biodegradable materials based on polylactic acid (PLA) that are sufficiently stable at high temperatures, specific additives are used that are added to the biodegradable material during production, with the above-described disadvantages both in economic and in terms of the complexity of the production process of the materials themselves.

SOMMARIO SUMMARY

Scopo della presente invenzione è fornire un materiale biodegradabile che superi almeno parzialmente gli inconvenienti dell’arte nota e sia, nel contempo, di facile ed economica realizzazione. The purpose of the present invention is to provide a biodegradable material that at least partially overcomes the drawbacks of the known art and is, at the same time, easy and economical to produce.

Secondo la presente invenzione viene fornito un materiale biodegradabile secondo quanto licitato nella rivendicazione indipendente che segue e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione indipendente. According to the present invention, a biodegradable material is provided as disclosed in the independent claim that follows and, preferably, in any one of the claims directly or indirectly dependent on the independent claim.

Le rivendicazioni descrivono forme di attuazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione. The claims describe preferred embodiments of the present invention forming an integral part of the present description.

FORME D’ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE FORMS OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

La presente trattazione farà particolare riferimento ad un materiale biodegradabile (in particolare compostabile), particolarmente adatto per essere utilizzato per produzione di prodotti monouso, quali articoli per la tavola, capsule di caffè ecc, mediante processi di stampaggio ad iniezione, soffiaggio, estrusione in testa piana e termoformatura. In particolare, il materiale biodegradabile è biodegradabile per almeno l’80%, più precisamente almeno il 90%, ancora più precisamente almeno il 95%, del proprio peso. This discussion will refer in particular to a biodegradable material (in particular compostable), particularly suitable to be used for the production of disposable products, such as tableware, coffee capsules, etc., by means of injection molding, blow molding, overhead extrusion processes. flat and thermoforming. In particular, biodegradable material is biodegradable for at least 80%, more precisely at least 90%, even more precisely at least 95%, of its own weight.

In accordo con una preferita ma non limitativa forma di realizzazione, il materiale biodegradabile comprende dal 45% al 90% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, di una componente polimerica a base di acido polilattico (PLA). In accordance with a preferred but not limiting embodiment, the biodegradable material comprises from 45% to 90% by weight, with respect to the total weight of the material, of a polymeric component based on polylactic acid (PLA).

Più in particolare, la componente polimerica è costituita da acido polilattico (PLA). More specifically, the polymeric component consists of polylactic acid (PLA).

In accordo con una forma di realizzazione non limitativa della presente invenzione, l’acido polilattico (PLA) compreso nella (che costituisce la) componente polimerica è un materiale di recupero, ovvero un materiale biodegradabile e compostabile. In accordance with a non-limiting embodiment of the present invention, the polylactic acid (PLA) included in (which constitutes the) polymeric component is a recovery material, i.e. a biodegradable and compostable material.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la componente polimerica comprende (è costituita da) un acido polilattico (PLA) che presenta una densità pari a circa 1.1-1.3 g/cm<3>, preferibilmente pari a 1,23-1,25 g/cm<3>; in aggiunta o in alternativa, una temperatura di fusione pari a circa 150-195°C, preferibilmente pari a circa 170-180°C; in aggiunta o in alternativa, una temperatura di transizione vetrosa pari a 40-80°C, preferibilmente pari a 50-70°C; in aggiunta o in alternativa un Modulo elastico pari a circa 3200-3800MPa, preferibilmente pari a 3500MPa; ed, in aggiunta o in alternativa, un allungamento a rottura di al massimo (inferiore a) circa 3-7%, preferibilmente di al massimo (inferiore a) circa il 5%. Advantageously but not necessarily, the polymeric component comprises (consists of) a polylactic acid (PLA) which has a density of about 1.1-1.3 g / cm <3>, preferably equal to 1.23-1.25 g / cm <3>; in addition or alternatively, a melting temperature equal to about 150-195 ° C, preferably equal to about 170-180 ° C; in addition or alternatively, a glass transition temperature equal to 40-80 ° C, preferably equal to 50-70 ° C; in addition or alternatively an elastic modulus equal to about 3200-3800MPa, preferably equal to 3500MPa; and, in addition or alternatively, an elongation at break of at most (less than) about 3-7%, preferably at most (less than) about 5%.

In accordo con una preferita ma non limitativa forma di attuazione, la componente polimerica comprende (in particolare, è costituita da) circa il 40%-95% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L - poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 150-200kDa, preferibilmente pari a circa 175kDa, e circa il 5%-60% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L - poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 50-100kDa, preferibilmente pari a circa 70kDa. In accordance with a preferred but not limiting embodiment, the polymeric component comprises (in particular, it consists of) about 40% -95% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of isomer L lactic acid polymer - poly (L lactic acid) - having a molecular weight of about 150-200kDa, preferably equal to about 175kDa, and about 5% -60% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of isomer lactic acid polymer L - poly (L lactic acid) - having a molecular weight of about 50-100kDa, preferably about 70kDa.

La combinazione di polimeri dell’acido polilattico isomeri L con diverso peso molecolare consente di modulare la viscosità del materiale in base alle diverse esigenze produttive, ed in particolare in base ai diversi processi cui sarà sottoposto il materiale biodegradabile stesso. The combination of polylactic acid polymers L isomers with different molecular weight allows to modulate the viscosity of the material according to the different production needs, and in particular according to the different processes to which the biodegradable material itself will be subjected.

In accordo con una prima variante non limitativa, particolarmente vantaggiosa per i materiali atti ad essere utilizzati in processi di stampaggio ad iniezione, soffiaggio e stiro-soffiaggio, il materiale biodegradabile comprende (è costituito) da circa il 55% a circa l’80% in peso, ancora più preferibilmente da circa il 60% a circa il 75,5% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, della componente polimerica. In accordance with a first non-limiting variant, particularly advantageous for materials suitable for use in injection molding, blow molding and stretch-blow molding processes, the biodegradable material comprises (consists of) from about 55% to about 80% by weight, even more preferably from about 60% to about 75.5% by weight, with respect to the total weight of the material, of the polymeric component.

In questo caso, vantaggiosamente ma non necessariamente, la componente polimerica comprende (è costituita da) almeno circa l’80% in peso, in particolare almeno circa il 95% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)-avente un peso molecolare di circa 150-200kDa, preferibilmente di circa 175kDA. Si è osservato che una componente polimerica così fatta, consente di ottenere un materiale biodegradabile che ha mostrato sorprendentemente un MFR (Melt Flow Rate), di circa 0.1-12, ancora più in particolare di circa 1-10. In this case, advantageously but not necessarily, the polymeric component comprises (consists of) at least about 80% by weight, in particular at least about 95% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of polymer of the acid lactic isomer L-poly (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 150-200kDa, preferably about 175kDA. It has been observed that a polymeric component thus made allows to obtain a biodegradable material which surprisingly showed an MFR (Melt Flow Rate), of about 0.1-12, even more particularly of about 1-10.

L’MFR è tipicamente misurato secondo la normativa ISO 1133:1997. MFR is typically measured according to ISO 1133: 1997.

In accordo con una ulteriore forma di realizzazione non esclusiva, particolarmente vantaggiosa per i materiali destinati ad essere utilizzati in processi di termoformatura ed estrusione in testa piana, il materiale biodegradabile comprende (è costituito) da circa il 65% a circa l’85% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, della summenzionata componente polimerica a base di acido polilattico (PLA). In accordance with a further non-exclusive embodiment, particularly advantageous for materials intended to be used in thermoforming and flat-head extrusion processes, the biodegradable material comprises (consists of) from about 65% to about 85% in weight, with respect to the total weight of the material, of the aforementioned polymeric component based on polylactic acid (PLA).

In quest’ultimo caso, vantaggiosamente ma non necessariamente, la componente polimerica comprende (è costituita da) circa il 45%- 55% in peso, in particolare circa il 50% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 50-100kDa, preferibilmente di circa 70kDa, e circa il 45%- 55% in peso, in particolare circa il 50% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 150-200kDa, preferibilmente di circa 175kDa. In the latter case, advantageously but not necessarily, the polymeric component comprises (consists of) about 45% - 55% by weight, in particular about 50% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of polymer of the L-poly isomer lactic acid (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 50-100kDa, preferably about 70kDa, and about 45% - 55% by weight, in particular about 50% by weight, with respect to total weight of the polymeric component, of L-poly isomer lactic acid polymer (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 150-200kDa, preferably about 175kDa.

Si è visto che una componente polimerica così fatta, consente di ottenere un materiale biodegradabile che ha mostrato sorprendentemente un MFR di circa 15-75, in particolare di circa 20-70. It has been seen that a polymeric component made in this way allows to obtain a biodegradable material which surprisingly showed an MFR of about 15-75, in particular of about 20-70.

Inoltre, si è osservato sperimentalmente che il materiale biodegradabile così realizzato raggiunge sorprendentemente un HDT (Heat Deflection Temperature) di almeno pari a 150°C. Furthermore, it has been experimentally observed that the biodegradable material thus produced surprisingly reaches an HDT (Heat Deflection Temperature) of at least equal to 150 ° C.

In accordo con una ulteriore preferita ma non limitativa forma di realizzazione, il materiale biodegradabile comprendente (inoltre) dal 10% al 25% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, di una ulteriore componente polimerica. In accordance with a further preferred but not limiting embodiment, the biodegradable material comprising (moreover) from 10% to 25% by weight, with respect to the total weight of the material, of a further polymeric component.

In questo caso, preferibilmente ma non limitativamente, il rapporto in peso tra la componente polimerica precedentemente descritta e l’ulteriore componente polimerica varia da circa 2:1 a circa 6:1, in particolare da circa 3:1 a circa 5:1. In this case, preferably but not limitingly, the weight ratio between the previously described polymeric component and the further polymeric component varies from about 2: 1 to about 6: 1, in particular from about 3: 1 to about 5: 1.

In alternativa o in combinazione, secondo una ulteriore non limitativa forma di realizzazione, l’ulteriore componente polimerica comprende (anche) poibutilenadipatoco-tereftalato (PBAT). Alternatively or in combination, according to a further non-limiting embodiment, the further polymeric component includes (also) poibutylenadipatoco-terephthalate (PBAT).

In questo caso, il rapporto tra l’acido polilattico (PLA) ed il poibutilenadipato-co-tereftalato (PBAT) varia da circa 35:1 a circa 45:1, in particolare è circa pari 40:1. In this case, the ratio between polylactic acid (PLA) and poibutylenadipate-co-terephthalate (PBAT) varies from about 35: 1 to about 45: 1, in particular it is about 40: 1.

Studi sperimentali hanno mostrato che, se aggiunto in quantità ridotte come sopra descritto, il poibutilenadipato-cotereftalato (PBAT), vantaggiosamente, si miscela perfettamente con l’acido lattico (PLA) aumentando sorprendentemente la plastificazione del materiale biodegradabile. Experimental studies have shown that, if added in small quantities as described above, poibutylenadipate-coterephthalate (PBAT) advantageously blends perfectly with lactic acid (PLA), surprisingly increasing the plasticization of the biodegradable material.

In accordo con un ulteriore forma di realizzazione preferita ma non vantaggiosa, il materiale biodegradabile comprende biossido di titanio atto a conferire il colore bianco al materiale ed a proteggerlo dalle radiazioni luminose. In accordance with a further preferred but not advantageous embodiment, the biodegradable material comprises titanium dioxide capable of giving the material the white color and protecting it from light radiation.

In alternativa o in aggiunta, in accordo con una ulteriore preferita ma non limitativa forma di realizzazione, il materiale biodegradabile comprende almeno un additivo selezionato dal gruppo costituito da: un additivo minerale, un agente distaccante, un agente miglioratore di resistenza alla fusione, un agente modificatore di impatto. Alternatively or in addition, in accordance with a further preferred but non-limiting embodiment, the biodegradable material comprises at least one additive selected from the group consisting of: a mineral additive, a release agent, a melt strength improving agent, a impact modifier.

Per conciliare tutte le esigenze progettuali, in prima battuta sono stati definiti i criteri progettuali generali del materiale, identificando tutte le fasi necessarie, ovvero le classi di materie prime necessarie. Successivamente, nell’ambito di ogni singola classe di materie prime, è stato individuato il costituente più idoneo alla progettazione del materiale. La prima scelta effettuata è stata quella relativa alla sopradescritta componente polimerica a base di acido polilattico (PLA) costituente il materiale biodegradabile. To reconcile all the design needs, the general design criteria of the material were first defined, identifying all the necessary phases, that is the classes of necessary raw materials. Subsequently, within each single class of raw materials, the most suitable constituent for the design of the material was identified. The first choice made was that relating to the aforementioned polymeric component based on polylactic acid (PLA) making up the biodegradable material.

Allo stato attuale, non esiste ancora una filiera di recupero dell’acido polilattico (PLA). Si è, pertanto, deciso di ricorrere a acido polilattico (PLA) da post-processo proveniente dagli sfridi e dagli scarti dei processi di produzione dei proponenti e dei lavori sperimentali svolti dall’ateneo. Tale scelta non altera nella sostanza gli studi effettuati, mitigando l’assenza attuale sul mercato di una vera e propria filiera dell’acido polilattico (PLA). L’impiego dell’acido polilattico (PLA) da recupero è di fondamentale importanza, in quanto permette di tracciare una strada di gestione del fine vite del materiale biodegradabile che sia diversa dal compostaggio. Tale risultato è di notevole rilevanza pratica, anche in considerazione del numero limitato dei centri di compostaggio industriale presenti sul territorio nazionale. At present, there is still no polylactic acid (PLA) recovery chain. It was therefore decided to use post-processing polylactic acid (PLA) from the scraps and waste of the production processes of the proponents and experimental work carried out by the university. This choice does not substantially alter the studies carried out, mitigating the current absence on the market of a real polylactic acid (PLA) supply chain. The use of recovered polylactic acid (PLA) is of fundamental importance, as it allows to trace a way of managing the end of life of biodegradable material that is different from composting. This result is of considerable practical importance, also in consideration of the limited number of industrial composting centers present on the national territory.

Esempi di formulazione per l’utilizzo in estrusione e termoformatura sono riportati nella seguente tabella 1. Examples of formulations for use in extrusion and thermoforming are shown in the following table 1.

Tabella 1 Table 1

Esempi di formulazione per l’utilizzo di processi di stampaggio ad iniezione e stiro-soffiaggio sono riportati nella seguente tabella 2. Examples of formulations for the use of injection molding and stretch-blow molding processes are shown in the following table 2.

Tabella 2 Table 2

In accordo con un ulteriore aspetto della presente invenzione, viene descritto l’uso del materiale biodegradabile realizzato seconda una qualsiasi delle forme di realizzazione sopra descritte in un processo di termoformatura e/o estrusione e/o di soffiaggio e/o di stiro-soffiaggio e/o di iniezione. In accordance with a further aspect of the present invention, the use of the biodegradable material made according to any one of the embodiments described above in a thermoforming and / or extrusion and / or blowing and / or stretch-blowing process is described and / or injection.

In particolare, come già detto in precedenza, quando il materiale biodegradabile è utilizzato in processi di iniezione, di soffiaggio e/o di stiro-soffiaggio, vantaggiosamente ma non necessariamente, comprende (è costituito) dal 55% al 80% in peso, ancora più preferibilmente da circa il 60% a circa il 75,5% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, della prima componente polimerica. In particular, as already mentioned above, when the biodegradable material is used in injection, blowing and / or stretch-blow molding processes, advantageously but not necessarily, it comprises (consists) from 55% to 80% by weight, again more preferably from about 60% to about 75.5% by weight, with respect to the total weight of the material, of the first polymeric component.

In questi casi, tale componente polimerica comprende (è costituita da) almeno circa l’80% in peso, in particolare, almeno circa il 95% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L-poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 150-200kDa, preferibilmente di circa 175kDA. In these cases, this polymeric component comprises (consists of) at least about 80% by weight, in particular, at least about 95% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of L-isomer lactic acid polymer poly (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 150-200kDa, preferably about 175kDA.

Inoltre, quando usato in processi di iniezione, il materiale biodegradabile, preferibilmente ma non necessariamente, comprende stearina che funge da lubrificante ed è atta a favorire il distacco dei manufatti formati per iniezione dallo stampo utilizzato nel processo di iniezione stesso. Furthermore, when used in injection processes, the biodegradable material, preferably but not necessarily, comprises stearin which acts as a lubricant and is able to favor the detachment of the articles formed by injection from the mold used in the injection process itself.

In alternativa, vantaggiosamente ma non necessariamente, come già detto in precedenza, quando il materiale biodegradabile è utilizzato in processi di termoformatura ed estrusione in testa piana, il materiale biodegradabile comprende (è costituito da) circa il 65% al 85% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, della componente polimerica a base di acido polilattico. Tale componente, in questo caso, comprende (è costituita da) circa il 45%- 55% in peso, in particolare circa il 50% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 50-100kDa, preferibilmente di circa 70kDa, e circa il 45%- 55% in peso, in particolare circa il 50% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 150-200kDa, preferibilmente di circa 175kDa. Alternatively, advantageously but not necessarily, as already mentioned above, when the biodegradable material is used in thermoforming and flat head extrusion processes, the biodegradable material comprises (consists of) about 65% to 85% by weight, with respect to to the total weight of the material, of the polymeric component based on polylactic acid. In this case, this component comprises (consists of) about 45% - 55% by weight, in particular about 50% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of L-poly isomer lactic acid polymer (L lactic acid) - having a molecular weight of about 50-100kDa, preferably about 70kDa, and about 45% - 55% by weight, in particular about 50% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of L-poly isomer lactic acid polymer (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 150-200kDa, preferably about 175kDa.

Da quanto precede, risultano evidenti i vantaggi del materiale biodegradabile realizzato in accordo con la presente invenzione. Tra questi, a titolo esemplificativo, citiamo i seguenti. From the foregoing, the advantages of the biodegradable material made in accordance with the present invention are evident. Among these, by way of example, we mention the following.

In primo lungo, i prodotti realizzati con tale materiale biodegradabile potranno essere facilmente trasformati in compost, acqua e CO2 negli impianti di compostaggio, con evidenti vantaggi ambientali. Firstly, products made with this biodegradable material can be easily transformed into compost, water and CO2 in composting plants, with obvious environmental advantages.

Inoltre, un materiale biodegradabile così fatto, potrà essere prodotto e successivamente trasformato facilmente e con macchinari e processi standard. Furthermore, a biodegradable material made in this way can be produced and subsequently transformed easily and with standard machinery and processes.

Claims (10)

R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Materiale biodegradabile comprendente dal 45% al 90% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, di una prima componente polimerica a base di acido polilattico (PLA); il materiale biodegradabile è caratterizzato dal fatto che la detta prima componente polimerica comprende (in particolare, è costituita da): circa il 40%-95% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L - poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 150-200kDa; e circa il 5%-60% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L -poli (acido L lattico)-avente un peso molecolare di circa 50-100kDa. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Biodegradable material comprising from 45% to 90% by weight, with respect to the total weight of the material, of a first polymeric component based on polylactic acid (PLA); the biodegradable material is characterized by the fact that the said first polymeric component comprises (in particular, it consists of): about 40% -95% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of isomer lactic acid polymer L - poly (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 150-200kDa; and about 5% -60% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of L-poly isomer lactic acid polymer (L lactic acid) - having a molecular weight of about 50-100kDa. 2. Materiale biodegradabile secondo la rivendicazione 1, comprendente da circa il 55% a circa l’80% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, della prima componente polimerica. 2. Biodegradable material according to claim 1, comprising from about 55% to about 80% by weight, with respect to the total weight of the material, of the first polymeric component. 3. Materiale biodegradabile secondo la rivendicazioni 1 o 2, in cui la prima componente polimerica comprende (in particolare, è costituita da) almeno circa l’80% in peso, in particolare almeno circa il 95% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 150-200kDa. 3. Biodegradable material according to claim 1 or 2, wherein the first polymeric component comprises (in particular, consists of) at least about 80% by weight, in particular at least about 95% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of L-poly isomer lactic acid polymer (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 150-200kDa. 4. Materiale biodegradabile secondo la rivendicazione 1, comprendente dal 65% all’ 85% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, della prima componente polimerica. 4. Biodegradable material according to claim 1, comprising from 65% to 85% by weight, with respect to the total weight of the material, of the first polymeric component. 5. Materiale biodegradabile secondo la rivendicazione 1 o 4, in cui la prima componente polimerica comprende (in particolare, è costituita da) circa il 45%- 55% in peso, in particolare circa il 50% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 50-100kDa e circa il 45%- 55% in peso, in particolare circa il 50% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 150-200kDa. 5. Biodegradable material according to claim 1 or 4, wherein the first polymeric component comprises (in particular, consists of) about 45% - 55% by weight, in particular about 50% by weight, with respect to the total weight of the polymer component, of L-poly isomer lactic acid polymer (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 50-100kDa and about 45% - 55% by weight, in particular about 50% by weight, with respect to total weight of the polymeric component, of L-poly isomer lactic acid polymer (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 150-200kDa. 6. Materiale biodegradabile secondo la rivendicazione precedente, presentante un HDT (Heat Deflection Temperature) almeno pari a 150°C. 6. Biodegradable material according to the preceding claim, having an HDT (Heat Deflection Temperature) at least equal to 150 ° C. 7. Materiale biodegradabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui: quando la componente polimerica principale comprende almeno circa l’80% in peso, in particolare almeno circa il 95% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L - poli (acido L lattico)-avente un peso molecolare di circa 150-200kDa, il materiale biodegradabile presenta un MFR (Melt Flow Rate) di circa 0.1-12, in particolare un MFR di circa 1-10; e quando la componente polimerica principale comprende circa il 45%- 55% in peso, in particolare circa il 50% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 50-100kDa e circa il 45%- 55% in peso, in particolare circa il 50% in peso, rispetto al peso complessivo della componente polimerica, di polimero dell’acido lattico isomero L- poli (acido L lattico)- avente un peso molecolare di circa 150-200kDa, il materiale biodegradabile presenta un MFR di circa 15-75, in particolare un MFR di circa 20-70. 7. Biodegradable material according to any one of the preceding claims, wherein: when the main polymeric component comprises at least about 80% by weight, in particular at least about 95% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of lactic acid polymer isomer L - poly (L lactic acid) having a molecular weight of about 150-200kDa, the biodegradable material has an MFR (Melt Flow Rate) of about 0.1-12, in particular an MFR of about 1-10; And when the main polymeric component comprises about 45% - 55% by weight, in particular about 50% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of polymer of lactic acid isomer L-poly (L-lactic acid) - having a molecular weight of about 50-100kDa and about 45% - 55% by weight, in particular about 50% by weight, with respect to the total weight of the polymeric component, of L-poly isomer lactic acid polymer (L-lactic acid ) - having a molecular weight of about 150-200kDa, the biodegradable material has an MFR of about 15-75, in particular an MFR of about 20-70. 8. Materiale biodegradabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente: dal 10% al 25% in peso, rispetto al peso complessivo del materiale, di una seconda componente polimerica; ed almeno un additivo selezionato dal gruppo costituito da: un additivo minerale, un agente distaccante, un agente miglioratore di resistenza alla fusione, un agente modificatore di impatto. 8. Biodegradable material according to any one of the preceding claims, comprising: from 10% to 25% by weight, with respect to the total weight of the material, of a second polymeric component; and at least one additive selected from the group consisting of: a mineral additive, a release agent, a melt strength enhancer, an impact modifier. 9. Uso in un processo di termoformatura e/o estrusione di un materiale secondo la rivendicazione 1, 2, 3, 6, 7, e 8. 9. Use in a thermoforming and / or extrusion process of a material according to claims 1, 2, 3, 6, 7, and 8. 10. Uso in un processo di iniezione e/o stiro-soffiaggio di un materiale secondo la rivendicazione 1, 4, 5, 6, 7, e 8. 10. Use in an injection and / or stretch-blow molding process of a material according to claims 1, 4, 5, 6, 7, and 8.
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