IT202000032663A1 - Film biodegradabile multistrato ad alta disintegrazione - Google Patents

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Description

FILM BIODEGRADABILE MULTISTRATO AD ALTA DISINTEGRAZIONE
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un film biodegradabile multistrato particolarmente adatto per l'impiego nella realizzazione di imballaggi di vario genere, in particolare sacchi per il trasporto di merci e sacchi per imballaggi alimentari quali sacchi per frutta e verdura. Tali film, oltre ad avere propriet? meccaniche di alto livello, in particolare un alto modulo elastico, hanno propriet? di trasparenza ottica apprezzabili.
La produzione di imballaggi, in particolare sacchetti per imballaggi alimentari come sacchetti per frutta e verdura, richiede l'uso di film che combinano buone propriet? meccaniche con altre propriet? positive per il consumatore, come in particolare le propriet? di trasparenza ottica che consentono ai consumatori di utilizzare l'imballaggio identificando dall'esterno un oggetto contenuto all'interno.
Nel settore degli imballaggi biodegradabili, oltre alle problematiche meccaniche ed ottiche, c'? anche la necessit? di avvalersi di materiali che siano in grado di degradarsi una volta giunti al termine del loro utilizzo primario senza dar luogo ad un accumulo di rifiuti nell'ambiente. Lo sviluppo di film biodegradabili che combinano queste diverse propriet? ? infatti una sfida che richiede che le diverse esigenze, spesso molto incoerenti tra loro, siano bilanciate. Infatti, sebbene particolari standard di propriet? meccaniche e biodegradabilit? possano essere raggiunti facendo uso di composizioni di materiali che condividono ciascuna delle propriet? finali del film in base alle loro diverse caratteristiche, il raggiungimento di elevate propriet? di trasparenza ottica ? molto spesso ostacolato specificamente dall'eterogeneit? natura di dette composizioni. Per i produttori di film per imballaggi biodegradabili ci? significa che devono decidere se utilizzare un film avente propriet? meccaniche e di biodegradabilit? di alto livello e propriet? di trasparenza ottica non ottimali o viceversa avvalersi di aspetti associati alle propriet? ottiche dell'imballaggio, accettando cos? minori prestazioni in termini di propriet? meccaniche e di biodegradabilit?.
La Richiedente ha gi? trovato composizioni che permettono di ottenere un ottimo bilanciamento fra le propriet? ottiche, le propriet? meccaniche e la elevata biodegradabilit?. In tal senso si considerino le due domande di brevetto WO2017216150 e WO2017216158. In particolare, WO 2017216150 descrive un film multistrato comprendente almeno un primo strato A e almeno un secondo strato B, in cui lo strato A e lo strato B sono diversi tra loro, in cui lo strato A comprende almeno un poliestere biodegradabile alifatico e almeno un poliestere alifatico-aromatico ed in cui lo strato B comprende essenzialmente un poliestere alifatico aromatico, un polimero naturale quale amido, ed un poliidrossialcanoato.
Nonostante il film multistrato descritto in WO 2017216150 possegga propriet? meccaniche, ed ottiche straordinariamente buone, e sia biodegradabile sia in condizioni di compostaggio industriale che in compostaggio domestico secondo la norma UNI 11355, sono stati fatti ulteriori miglioramenti formulativi per rendere detto film multistrato disintegrabile ancora pi? velocemente.
Il compostaggio domestico consiste nel differenziare i rifiuti organici di casa e del proprio giardino e nell'attivare la loro trasformazione in compost, attraverso la compostiera con fori di areazione e coperchi rimovibili situata in un giardino, orto o terreno. ? noto che la velocit? di disintegrazione ? una caratteristica particolarmente importante per un polimero biodegradabile perch? permette di garantire cicli di compostaggio con tempi ridotti, aumentando la produttivit? di compost. Tale aspetto ? particolarmente preferito in condizioni di compostaggio domestico (T=28?C) dove la cinetica di disintegrazione ? rallentata in confronto al compostaggio industriale (svolto T=58?C).
Costituisce pertanto oggetto della presente invenzione un film multistrato comprendente almeno un primo strato A ed almeno un secondo strato B, in cui lo strato A comprende:
i) 97 ? 70% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un poliestere alifatico/aromatico che comprende
a) una componente dicarbossilica comprendente, rispetto al totale della componente dicarbossilica:
a1) 30-70 % in moli, preferibilmente 40-60 % in moli, di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico aromatico;
a2) 70-30 % in moli, preferibilmente 60-40 % in moli, di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico saturo;
a3) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico non saturo;
b) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
b1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
b2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo.
ii) 3 ? 40% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un poliestere alifatico che comprende
c) una componente dicarbossilica comprendente rispetto al totale della componente dicarbossilica:
c1) 70-97% in moli di unit? derivanti dall?acido succinico;
c2) 3-30% in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico saturo diverso dall?acido succinico;
d) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
d1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
d2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo;
iii) 0 ? 37% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un polidrossialcanoato;
iv) 0 - 10 % in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un agente riempitivo inorganico.
v) 0 - 5% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un agente reticolante e/o un estensore di catena comprendente almeno un composto di- e/o polifunzionale recante gruppi scelti fra isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossido, anidride, diviniletere e miscele di questi.
Con la condizione che se la componente iii. ? uguale a 0 necessariamente la componente iv. deve essere maggiore di 0, preferibilmente fra 0,1 e l?8 %, ancora pi? preferibilmente fra 3 e il 5 % rispetto ai componenti i.-v..
ed in cui lo strato B comprende:
vi) 99,9 - 50 % in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un poliestere alifatico-aromatico comprendente:
e) una componente dicarbossilica comprendente, rispetto al totale della componente dicarbossilica:
e1) 30-70 % in molidi unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico aromatico;
e2) 70-30 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico saturo;
e3) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico non saturo;
f) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
f1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
f2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo;
vii) 0,1 - 50 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un polimero di origine naturale;
viii) 0 - 40 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un poliidrossialcanoato;
ix) 0 - 15 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un agente riempitivo inorganico;
x) 0 - 5% in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un agente reticolante e/o un estensore di catena comprendente almeno un composto di- e/o polifunzionale recante gruppi scelti fra isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossido, anidride, diviniletere e miscele di questi.
Una caratteristica particolare del film multistrato secondo la presente invenzione ? che la sua struttura a strati comprende almeno uno strato (lo strato A) comprendente almeno un poliestere biodegradabile alifatico-aromatico (componente i) in miscela con un poliestere alifatico (componente ii. dall?3 al 40% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v. dello strato A) con almeno 70% in moli di acido succinico ed almeno uno strato (lo strato B) comprendente una composizione polimerica comprendente un polimero alifatico aromatico in miscela opzionalmente con una quota di poliidrossialcanoato (componente viii. dallo 0 al 40% in peso, rispetto alla somma dei componenti dello strato B) e un polimero naturale (componente vii. dall?0,1-50% in peso, rispetto alla somma dei componenti dello strato B).
Sorprendentemente si ? trovato che un film multistrato avente questa combinazione di materiali ha propriet? meccaniche, biodegradabilit? e propriet? ottiche straordinariamente buone, rendendolo adatto alla produzione di imballaggi di vario genere. Ma soprattutto la combinazione dello strato A e dello strato B secondo la presente invenzione ? tale da rendere la disintegrazione del film estremamente rapida in condizioni di compostaggio industriale e pi? preferibilmente in compostaggio domestico secondo la norma UNI 11355. Detto film ha anche propriet? meccaniche di alto livello ed ? estremamente sottile; se ad esempio sotto forma di borse di altezza non superiore a 50 cm, di larghezza non superiore a 40 cm (con o senza soffietti) e nel caso di borse con manici aventi manici di larghezza compresa tra 6,5 e 4 cm, e spessore inferiore a 15 ?m e pi? preferibilmente inferiore a 13 ?m, i sacchi sono in grado di sostenere un peso di almeno 3 kg, e ancor pi? preferibilmente di almeno 4 kg in condizioni di prova di tipo dinamico.
A titolo di esempio, un tipo di prova di tipo dinamico pu? essere considerato l?appoggio e il sollevamento del sacco a 40 cm da terra per 10 volte consecutive senza che si verifichi alcuno strappo. Il film multistrato secondo la presente invenzione ha propriet? ottiche simili a quelle della citata domanda di brevetto WO 2017216150, aumentando allo stesso tempo le caratteristiche di biodegradabilit? del multistrato. In particolare, il film multistrato ha propriet?, riferite ad un film di spessore inferiore a 13 ?m, di trasmissione ottica superiori al 90%, preferibilmente superiori al 91%, Haze (nebulosit?) inferiore al 65%, preferibilmente inferiore al 45%, e clarity (nitidezza) superiore al 20%, preferibilmente superiore al 40%, ancora pi? preferibilmente superiore al 55% (misurato secondo la norma ASTM D1003).
La presente invenzione si riferisce anche ad imballaggi di varia natura, in particolare sacchi per il trasporto di merci e sacchi per imballaggi alimentari quali sacchi per alimenti e verdure comprendenti il detto film multistrato. Detto film multistrato ? inoltre particolarmente adatto nel settore dei teli per pacciamatura.
Il film multistrato secondo la presente invenzione comprende almeno uno strato A e almeno uno strato di B, preferibilmente caratterizzati da una disposizione reciproca scelta tra A / B e A / B / A.
STRATO A
Per quanto riguarda lo strato A, questo comprende almeno un poliestere alifatico ed almeno un poliestere alifatico-aromatico che comprende:
i) 97 ? 60% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un poliestere alifatico/aromatico che comprende
a) una componente dicarbossilica comprendente, rispetto al totale della componente dicarbossilica:
a1) 30-70 % in moli, preferibilmente 40-60 % in moli, di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico aromatico;
a2) 70-30 % in moli, preferibilmente 60-40 % in moli, di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico saturo;
a3) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico non saturo;
b) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
b1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
b2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo.
ii) 3 ? 40% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un poliestere alifatico che comprende
c) una componente dicarbossilica comprendente rispetto al totale della componente dicarbossilica:
c1) 70-97% in moli di unit? derivanti dall?acido succinico;
c2 ) 3-30% in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico saturo diverso dall?acido succinico;
d) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
d1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
d2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo;
iii) 0 ? 37% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un polidrossialcanoato;
iv) 0 - 10 % in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un agente riempitivo inorganico.
v) 0 - 5% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un agente reticolante e/o un estensore di catena comprendente almeno un composto di- e/o polifunzionale recante gruppi scelti tra visocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossido, anidride, diviniletere e miscele di questi.
Con la condizione che se la componente iii. ? uguale a 0 necessariamente la componente iv. deve essere maggiore di 0, preferibilmente fra 0,1 e l?8 %, ancora pi? preferibilmente fra 3 e il 5% rispetto ai componenti i.-v..
Per quanto riguarda la componente i. dello strato A essa comprende dal 97 al 60% in peso, preferibilmente dal?96 al 70% in peso, ancora pi? preferibilmente dal 96 al 88% in peso rispetto alla somma dei componenti i.-v., di un poliestere alifatico-aromatico.
Gli acidi bicarbossilici aromatici nel componente a1 sono preferibilmente selezionati tra acidi bicarbossilici aromatici del tipo acido ftalico, preferibilmente acido tereftalico o acido isoftalico, pi? preferibilmente acido tereftalico e composti aromatici bicarbossilici eterociclici, preferibilmente acido 2,5-furandicarbossilico, acido 2,4- furandicarbossilico, acido 2,3-furandicarbossilico, acido 3,4-furandicarbossilico, pi? preferibilmente acido 2,5-furandicarbossilico, loro esteri, sali e miscele.
In una forma di realizzazione preferita, detti acidi bicarbossilici aromatici comprendono: dall'1 al 99% in moli, preferibilmente dal 5 al 95% e pi? preferibilmente dal 10 al 80%, di acido tereftalico, suoi esteri o sali; dall?99 all'1% in moli, preferibilmente dal 95 al 5% e pi? preferibilmente dal 90 al 20%, dell'acido 2,5-furandicarbossilico, suoi esteri o sali.
Gli acidi bicarbossilici alifatici saturi nel componente a2 sono preferibilmente selezionati tra C2-C24 saturi, preferibilmente C4-C13, pi? preferibilmente acidi dicarbossilici C4-C11, i loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1-C4, loro sali e loro miscele. Preferibilmente gli acidi bicarbossilici alifatici saturi sono selezionati tra acido succinico, acido 2-etilsuccinico, acido glutarico, acido 2-metilglutarico, acido adipico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido undecandioico, acido dodecandioico, acido brassilico, acido ottadecandioico e loro esteri alchilici C1-24. In una forma di realizzazione preferita di questa invenzione l'acido bicarbossilico alifatico saturo comprende miscele comprendenti almeno il 50% in moli, preferibilmente pi? del 60% in moli, pi? preferibilmente pi? del 65% in moli, di acido succinico, acido adipico, acido azelaico, sebacico acido, acido brassilico, i loro esteri C1-C24, preferibilmente C1-C4, e loro miscele. In una forma di realizzazione particolarmente preferita, dette miscele comprendono o sono costituite da acido adipico e acido azelaico e contengono acido azelaico in una quantit? compresa tra il 5 e il 40% in moli, pi? preferibilmente tra il 10 e il 35% in moli di acido azelaico rispetto alla somma di acido adipico e acido azelaico.
Gli acidi bicarbossilici alifatici insaturi nel componente a3 sono preferibilmente selezionati tra acido itaconico, acido fumarico, acido 4-metilene-pimelico, acido 3,4-bis (metilene) nonandioico, acido 5-metilene-nonandioico, loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1 -C4, loro sali e loro miscele. In una forma di realizzazione preferita della presente invenzione gli acidi bicarbossilici alifatici insaturi comprendono miscele comprendenti almeno il 50% in moli, preferibilmente pi? del 60% in moli, pi? preferibilmente pi? del 65% in moli, di acido itaconico e il suo C1-C24, preferibilmente C1 -C4, esteri. Pi? preferibilmente gli acidi bicarbossilici alifatici insaturi sono costituiti da acido itaconico.
Per quanto riguarda i dioli alifatici saturi nel componente b1, questi sono preferibilmente scelti tra 1, 2-etandiolo, 1, 2-propandiolo, 1, 3-propandiolo, 1, 4-butandiolo, 1,5-pentandiolo, 1, 6-esandiolo, 1, 7-eptandiolo, 1, 8-ottandiolo, 1, 9-nonandiolo, 1, 10-decandiolo, 1, 1 1-undecandiolo, 1, 12-dodecandiolo, 1, 13-tridecandiolo, 1,4-cicloesandimetanolo, neopentilglicole, 2-metil-1,3-propandiolo, dianidrosorbitolo, dianidromannitolo, dianidroiditolo, cicloesandiolo, cicloesanmetandiolo, dialchilenglicoli e polialchilene glicoli con peso molecolare 100-4000 quali ad esempio polietilene glicol, polipropilene glicol e loro miscele. Preferibilmente il componente diolo comprende almeno il 50% in moli di uno o pi? dioli scelti tra 1, 2-etandiolo, 1, 3-propandiolo, 1,4-butandiolo. Pi? preferibilmente il componente diolo comprende o ? costituito da 1,4-butandiolo.
Per quanto riguarda i dioli alifatici insaturi nel componente b2, questi sono preferibilmente selezionati tra cis 2-buten 1,4 diolo, trans 2-buten 1,4 diolo, 2-butin 1,4 diolo, cis 2-penten 1,5 diolo, trans 2-penten 1,5 diolo, 2-pentin 1,5 diolo, cis 2-esen 1,6 diolo, trans 2-esen 1,6 diolo, 2-esin 1,6 diolo, cis 3esen 1,6 diolo, trans 3-esen 1,6 diolo, 3-esin 1,6 diolo.
Il peso molecolare Mn di detto poliestere alifatico-aromatico nello strato A ? preferibilmente superiore a 20000, pi? preferibilmente superiore a 40000. Per quanto riguarda l'indice di polidispersione dei pesi molecolari, Mw / Mn, questo ? invece preferibilmente compreso tra 1,5 e 10, pi? preferibilmente tra 1,6 e 5, e ancor pi? preferibilmente tra 1,8 e 2,7.
I pesi molecolari Mn and Mw possono essere misurati mediante cromatografia a permeazione su gel (GPC). La determinazione pu? essere eseguita con il sistema cromatografico mantenuto a 40 ?C, utilizzando un set di due colonne in serie (diametro delle particelle 5 ?m e 3 ?m con porosit? mista), un rivelatore dell'indice di rifrazione, cloroformio come eluente (flusso 0,5 ml/min) e utilizzando il polistirolo come standard di riferimento.
Preferibilmente, detto poliestere alifatico-aromatico nello strato A ha una viscosit? intrinseca superiore a 0,3 dl/g (misurata utilizzando un misuratore di viscosit? Ubbelohde per soluzioni di concentrazione 0,2 g/dl in CHCI3 a 25?C), preferibilmente compresa tra 0,3 e 2 dl/g, pi? preferibilmente tra 0,4 e 1,2 dl/g.
Il contenuto di gruppi acidi terminali di detto poliestere alifatico-aromatico nello strato A ? preferibilmente inferiore a 100 meq / kg, preferibilmente inferiore a 60 meq / kg e ancor pi? preferibilmente inferiore a 40 meq / kg.
Il contenuto di gruppi acidi terminali pu? essere misurato come ? noto nell?arte, per esempio come ? indicato in WO2017216150.
Il detto poliestere alifatico-aromatico nello strato A ? biodegradabile. Nel significato della presente invenzione, per polimero biodegradabile si intende un polimero biodegradabile secondo la norma EN 13432.
Il detto poliestere alifatico-aromatico nello strato A pu? essere sintetizzato secondo uno qualsiasi dei processi noti nello stato della tecnica. In particolare pu? essere vantaggiosamente ottenuto utilizzando una reazione di policondensazione.
Vantaggiosamente il processo di sintesi pu? essere eseguito in presenza di un opportuno catalizzatore. A titolo di catalizzatori adatti si possono menzionare ad esempio composti organometallici di stagno, ad esempio derivati dell'acido stannico, composti di titanio, ad esempio ortobutil titanato, composti di alluminio, ad esempio triisopropil alluminio, composti di antimonio e zinco e zirconio e loro miscele.
Per quanto riguarda la componente ii. dello strato A essa comprende dal 3 al 30% in peso, preferibilmente dal 4 al 25% in peso, ancora pi? preferibilmente dal 4 al 12% in peso rispetto alla somma dei componenti i.-v., di un poliestere alifatico comprendente una componente dicarbossilica comprendente rispetto al totale della componente dicarbossilica dal 70 al 97% in moli di unit? derivanti dall?acido succinico, preferibilmente fra il 70% e il 90%, ancora pi? preferibilmente tra il 72% ed il 82% (componente c1) e dal 3 al 30% in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico saturo diverso dall?acido succinico, preferibilmente fra il 10% ed il 30% (componente c2).
Gli acidi dicarbossilici alifatici saturi diversi dall?acido succinico nella componente c2 sono preferibilmente selezionati tra gli acidi dicarbossilici saturi C5-C24, preferibilmente C5-C13, pi? preferibilmente C7-C11, loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1-C4, loro sali e loro miscele. Preferibilmente, gli acidi dicarbossilici alifatici saturi sono selezionati tra: acido succinico (componente c1), acido 2-etilsuccinico, acido glutarico, acido 2-metilglutarico, acido adipico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido undecandioico, acido dodecandioico, acido brassilico, e loro esteri alichilici C1-24. In un aspetto particolarmente preferito dell?invenzione il componente c2 ? l?acido azelaico.
Per quanto riguarda la componente diolica d, essa comprende le componenti alifatiche sature d1 e alifatiche insature d2.
Per quanto riguarda i dioli alifatici saturi nel componente d1, questi sono preferibilmente scelti tra 1, 2-etandiolo, 1, 2-propandiolo, 1, 3-propandiolo, 1, 4-butandiolo, 1,5-pentandiolo, 1, 6-esandiolo, 1, 7-eptandiolo, 1, 8-ottandiolo, 1, 9-nonandiolo, 1, 10-decandiolo, 1, 1 1-undecandiolo, 1, 12-dodecandiolo, 1, 13-tridecandiolo, 1,4-cicloesandimetanolo, neopentilglicole, 2-metil-1,3-propandiolo, dianidrosorbitolo, dianidromannitolo, dianidroiditolo, cicloesandiolo, cicloesanmetandiolo, dialchilenglicoli e polialchilene glicoli con peso molecolare 100-4000 quali ad esempio polietilene glicol, polipropilene glicol e loro miscele. Preferibilmente il componente diolo comprende almeno il 50% in moli di uno o pi? dioli scelti tra 1, 2-etandiolo, 1, 3-propandiolo, 1, 4-butandiolo. Pi? preferibilmente il componente diolo comprende o ? costituito da 1,4-butandiolo.
Per quanto riguarda i dioli alifatici insaturi nel componente d2, questi sono preferibilmente selezionati tra cis 2-buten 1,4 diolo, trans 2-buten 1,4 diolo, 2-butin 1,4 diolo, cis 2-penten 1,5 diolo, trans 2-penten 1,5 diolo, 2-pentin 1,5 diolo, cis 2-esen 1,6 diolo, trans 2-esen 1,6 diolo, 2-esin 1,6 diolo, cis 3esen 1,6 diolo, trans 3-esen 1,6 diolo, 3-esin 1,6 diolo.
Il peso molecolare Mn di detto poliestere alifatico ii. dello strato A ? preferibilmente superiore a 20000, pi? preferibilmente superiore a 40000. Per quel che riguarda l?indice di polidispersit? dei pesi molecolari Mw / Mn, questo ? invece preferibilmente compreso tra 1,5 e 10, pi? preferibilmente tra 1,6-5 e ancora pi? preferibilmente tra 1,8-2,7.
I pesi molecolari Mn ed Mw possono essere misurati mediante Gel Permeation Chromatography (GPC). La determinazione pu? essere condotta con il sistema cromatografico mantenuto a 40 ?C, utilizzando un set di due colonne in serie (diametro particelle di 5 ?m e 3 ?m con porosit? mista), un detector a indice di rifrazione, cloroformio come eluente (flusso 0,5 ml/min) ed utilizzando polistirene come standard di riferimento.
Preferibilmente, detto poliestere alifatico ii. presenta una viscosit? inerente (misurata con viscosimetro Ubbelhode per soluzioni in CHCl3 di concentrazione 0,2 g/dl a 25 ?C) maggiore di 0,3 dl/g, preferibilmente compresa tra 0,3 e 2 dl/g, pi? preferibilmente compresa tra 0,4 e 1,4 dl/g.
Il contenuto di gruppi acidi terminali di detto poliestere alifatico ii. ? preferibilmente tra 30 e 160 meq/Kg.
Il contenuto di gruppi acidi terminali pu? essere misurato come ? noto nell?arte, per esempio come ? indicato in WO2017216150.
Detto poliestere alifatico ii. pu? essere sintetizzato secondo uno qualunque dei processi noti allo stato della tecnica. In particolare essi possono essere vantaggiosamente ottenuti con una reazione di policondensazione.
Vantaggiosamente il processo di sintesi pu? essere condotto in presenza di un adatto catalizzatore. Quali adatti catalizzatori possono, esemplificativamente, essere citati i composti organometallici dello Stagno, ad esempio i derivati dell?acido stannoico, i composti del Titanio, ad esempio l?ortobutiltitanato, i composti dell?Alluminio, ad esempio triisopropil alluminio, composti dell?Antimonio e dello Zinco e dello Zirconio e loro miscele.
Il detto poliestere alifatico nello strato A (componente ii.) ? biodegradabile. Nel significato della presente invenzione, per polimero biodegradabile si intende un polimero biodegradabile secondo la norma EN 13432.
Per quanto riguarda la componente iii. dello strato A essa comprende opzionalmente almeno un poliidrossialcanoato preferibilmente tra lo 0 ed il 37%, pi? preferibilmente tra il 5 ed il 37 %, ancora pi? preferibilmente tra il 10 ed il 25 % rispetto alla somma dei componenti i.-v.. Detto poliidrossialcanoato pi? preferibilmente scelto dal gruppo costituito da poliesteri di acido lattico, poli-?-caprolattone, poli idrossibutirrato, poli idrossibutirrato-valerato, poli idrossibutirrato propanoato, poli idrossibutirrato-esanoato, poli idrossibutirrato-decanoato, poli idrossibutirrato- dodecanoato, poli idrossibutirrato-esadecanoato, poli idrossibutirratoottadecanoato, poli 3-idrossibutirrato 4-idrossibutirrato. Preferibilmente detto poliidrossialcanoato comprende almeno l'80% in peso di uno o pi? poliesteri di acido lattico. In una forma di realizzazione preferita i poliesteri dell'acido lattico sono selezionati dal gruppo costituito da acido poli-L-lattico, acido poli-D-lattico, stereo complesso dell'acido poli-DL-lattico, copolimeri comprendenti pi? del 50% in moli di detto poliesteri dell'acido lattico o loro miscele. Particolarmente preferiti sono i poliesteri dell'acido lattico contenenti almeno il 95% in peso di unit? ripetitive derivanti dall'acido L-lattico o D-lattico o loro combinazioni, aventi un peso molecolare Mw superiore a 50000 e una viscosit? di taglio compresa tra 50 e 500 Pa.s, preferibilmente 100-300 Pa.s (misurato secondo lo standard ASTM D3835 a T = 190?C, velocit? di taglio = 1000 s<-1>, D = 1 mm, L / D = 10).
In una forma di realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione il poliestere dell'acido lattico comprende almeno il 95% in peso di unit? derivanti da acido L-lattico, <5% di unit? ripetitive derivanti da acido D-lattico, ha un punto di fusione compreso tra 135 e 180?C, una temperatura di transizione vetrosa (Tg) nell'intervallo 55-65?C e un MFR (misurato secondo la norma ISO 1133-1 a 190?C e 2,16 kg) nell'intervallo 1-50 g/10 min. Esempi commerciali di poliesteri dell'acido lattico aventi queste propriet? sono ad esempio i prodotti del biopolimero Ingeo? 4043D, 3250D e 6202D.
Nella composizione dello strato A ? presente lo 0 - 10% in peso, preferibilmente fra 0,1 e l?8 %, ancora pi? preferibilmente fra 3 e il 5% rispetto alla somma dei componenti i.-v.) di almeno un riempitivo inorganico (componente iv), che ? preferibilmente scelto tra caolino, barite, argilla, talco, calcio e magnesio, carbonati di ferro e piombo, idrossido di alluminio, farina fossile, solfato di alluminio, solfato di bario, silice, mica, biossido di titanio e wollastonite. In una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, il riempitivo inorganico nella composizione dello strato A comprende talco, mica, carbonato di calcio o loro miscele, presenti sotto forma di particelle aventi un diametro aritmetico medio inferiore a 10 micron misurato rispetto all'asse maggiore delle particelle, pi? preferibilmente aventi un diametro aritmetico medio inferiore a 2 micron (misurato secondo ASTM 13320). Si ? infatti scoperto che cariche del tipo suddetto che non sono caratterizzate dal detto diametro aritmetico medio mostrano caratteristiche di disintegrabilit? notevolmente inferiori durante il compostaggio industriale di oggetti che le contengono.
Con la condizione che se la componente iii. ? uguale a 0 necessariamente la componente iv. deve essere maggiore di 0, preferibilmente fra 0,1 e l?8 %, ancora pi? preferibilmente fra 3 e il 5% rispetto ai componenti i.-v..
Nella composizione dello strato A ? presente anche dallo 0 al 5% in peso, preferibilmente dallo 0 allo 0,5% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., almeno un agente reticolante e / o estensore di catena per migliorare la stabilit? all'idrolisi (componente v.).
Detto agente reticolante e/o estensore di catena ? selezionato tra composti di- e/o polifunzionali recanti gruppi scelti tra isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossidica, anidride o diviniletere o loro miscele.
Particolarmente preferite sono le miscele di composti di- e/o polifunzionali recanti gruppi isocianato con i composti di- e/o polifunzionali recanti gruppi epossido, ancor pi? preferibilmente comprendenti almeno il 75% in peso di composti di- e/o polifunzionali recanti gruppi isocianato.
I composti aventi due e gruppi multifunzionali inclusi i gruppi isocianato sono preferibilmente selezionati tra p-fenilene diisocianato, 2,4-toluene diisocianato, 2,6-toluene diisocianato, 4,4-difenilmetano-diisocianato, 1, 3-fenilene-4-cloro diisocianato, 1,5-naftalene diisocianato, 4,4-difenilene diisocianato, 3,3'-dimetil-4,4- difenilmetano diisocianato, 3-metil-4,4'-difenilmetano diisocianato, difenilestere diisocianato, 2,4-cicloesano diisocianato, 2,3-cicloesano diisocianato, 1 -metil 2,4- cicloesil diisocianato, 1-metil 2,6-cicloesil diisocianato, bis- (isocianato cicloesil) metano, 2,4,6-toluene triisocianato, 2,4, 4-difeniletere triisocianato, polimetilene-polifenil-poliisocianati, metilene difenil diisocianato, trifenilmetano triisocianato, 3,3'ditolilene-4,4-diisocianato, 4,4'-metilenebis (2-metil-fenil isocianato), esametilene 1, diisocianato 3-cicloesilene diisocianato, 1, 2-cicloesilene diisocianato e loro miscele. In una forma di realizzazione preferita il composto contenente gruppi isocianato ? 4,4-difenilmetano-diisocianato.
Per quanto riguarda i composti di- e polifunzionali recanti gruppi perossido, questi sono preferibilmente selezionati tra benzoil perossido, lauroil perossido, isononanoil perossido, di-(t-butilperossiisopropil) benzene, t-butil perossido, dicumil perossido, alfa, alfa-di (tbutilperossi) diisopropilbenzene, 2,5-dimetil-2,5- di (t-butilperossi) esano, t-butil cumil perossido, di-t-butilperossido, 2,5-dimetil-2, 5- di (t-butilperossi) es-3-inina, di (4-tbutilcicloesil) perossi dicarbonato, dicetil perossidicarbonato, dimiristil perossidicarbonato, 3,6,9-trietil-3,6,9-trimetil-l, 4 , 7-triperossonano, di (2-etilesil) perossidicarbonato e loro miscele.
I composti di- e polifunzionali recanti gruppi carbodiimmide che sono preferibilmente utilizzati nella composizione secondo la presente invenzione sono scelti tra poli (cicloottilene carbodiimmide), poli (1, 4-dimetilencloesilene carbodiimmide), poli (cicloesilene carbodiimmide), poli (etilene carbodiimmide), poli (butilene carbodiimmide), poli (isobutilene carbodiimmide), poli (nonilene carbodiimmide), poli (dodecilene carbodiimmide), poli (neopentilene carbodiimmide), poli (l, 4-dimetilene fenilene carbodiimmide), poli (2, 2 ', 6,6'-tetraisopropildifenilene carbodiimmide) (Stabaxol <?> D), poli (2,4,6-triisopropil-1, 3-fenilene carbodiimmide) (Stabaxol <?> P- 100), poli (2, 6 diisopropil- 1,3-fenilene carbodiimmide) (Stabaxol <?> P), poli (tolil carbodiimmide), poli (4,4'- difenilmetano carbodiimmide), poli (3,3'-dimetil-4,4'-bifenilene carbodiimmide), poli (p- fenilene carbodiimmide), poli (m-fenilene carbodiimmide), poli (3,3'-dimetil-4,4'- difenilmetano carbodiimmide), poli (naftilene carbodii mide), poli (isoforone carbodiimmide), poli (cumene carbodiimmide), p-fenilene bis (etilcarbodiimmide), 1, 6-esametilene bis (etilcarbodiimmide), 1,8-ottametilene bis (etilcarbodiimmide), 1,10-decametilene bis ( etilcarbodiimmide), 1,12 dodecametilene bis (etilcarbodiimmide) e loro miscele.
Esempi di composti di- e polifunzionali recanti gruppi epossido che possono essere vantaggiosamente utilizzati nella composizione secondo la presente invenzione sono tutti i poliepossidi da oli epossidati e / o da stirene-glicidiletere-metilmetacrilato o glicidileteremetilmetacrilato, inclusi in un intervallo di pesi molecolari compresi tra 1000 e 10000 e aventi un numero di epossido per molecola compreso tra 1 e 30 e preferibilmente tra 5 e 25, gli epossidi selezionati nel gruppo comprendenti: dietilenglicole diglicidiletere, polietilenglicole diglicidiletere, glicerolo poliglicidil etere, diglicerolo poliglicidiletere, , 2-epossibutano, poliglicerolo poliglicidil etere, isoprene diepossido e diepossidi cicloalifatici, 1, 4-cicloesandimetanolo diglicidil etere, glicidil 2-metilfenil etere, glicerolo propossilatotriglicolcidil etere, glicerolo propossilatotrigilcidil-eterid eteri tetraglicidilici di meta-xilendiammina e diglicidil etere del bisfenolo A e loro miscele.
Insieme ai composti di composti di- e polifunzionali recanti gruppi isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossidica, anidride e diviniletere come ad esempio quelli sopra descritti, possono essere usati anche catalizzatori per aumentare la reattivit? dei gruppi reattivi. Nel caso dei poliepossidi si possono preferibilmente utilizzare sali di acidi grassi, ancor pi? preferibilmente stearati di calcio e zinco.
In una forma di realizzazione particolarmente preferita dell?invenzione, l?agente reticolante e/o estensore di catena comprende composti recanti gruppi isocianato, preferibilmente il 4,4-difenilmetano-diisocianato, e/o recanti gruppi carbodiimmide, e/o recanti gruppi epossido, preferibilmente del tipo stirene ? glicidileteremetilmetacrilato.
STRATO B
Per quanto riguarda lo strato B, questo comprende:
vi) 99,9 - 50 % in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un poliestere alifatico-aromatico comprendente:
e) una componente dicarbossilica comprendente, rispetto al totale della componente dicarbossilica:
e1) 30-70 % in molidi unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico aromatico;
e2) 70-30 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico saturo;
e3) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico non saturo;
f) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
f1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
f2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo;
vii) 0,1 - 50 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un polimero di origine naturale;
viii) 0 - 40 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un poliidrossialcanoato;
ix) 0 - 15 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un agente riempitivo inorganico;
x) 0 - 5% in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un agente reticolante e/o un estensore di catena comprendente almeno un composto di- e/o polifunzionale recante gruppi isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossido, anidride, diviniletere e miscele di questi.
Per quanto riguarda la componente vi. dello strato B essa comprende dal 99,9 al 50% in peso, preferibilmente dal?95 al 65% in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x, di un poliestere alifatico-aromatico.
Gli acidi bicarbossilici aromatici nel componente e1 sono preferibilmente selezionati tra acidi bicarbossilici aromatici del tipo acido ftalico, preferibilmente acido tereftalico o acido isoftalico, pi? preferibilmente acido tereftalico e composti aromatici bicarbossilici eterociclici, preferibilmente acido 2,5-furandicarbossilico, 2,4- acido furandicarbossilico, acido 2,3-furandicarbossilico, acido 3,4-furandicarbossilico, pi? preferibilmente acido 2,5-furandicarbossilico, loro esteri, sali e miscele.
In una forma di realizzazione preferita, detti acidi bicarbossilici aromatici comprendono: dall'1 al 99% in moli, preferibilmente dal 5 al 95% e pi? preferibilmente dal 10 al 80%), di acido tereftalico, suoi esteri o sali; dal 99 all'1% in moli, preferibilmente dal 95 al 5% e pi? preferibilmente dal 90 al 20%), dell'acido 2,5-furandicarbossilico, suoi esteri o sali.
Gli acidi bicarbossilici alifatici saturi nel componente e2 sono preferibilmente selezionati tra C2-C24 saturi, preferibilmente C4-C13, pi? preferibilmente acidi dicarbossilici C4-C11, i loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1-C4, loro sali e loro miscele. Preferibilmente gli acidi bicarbossilici alifatici saturi sono selezionati tra acido succinico, acido 2-etilsuccinico, acido glutarico, acido 2-metilglutarico, acido adipico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido undecandioico, acido dodecandioico, acido brassilico, acido, acido ottadecandioico e loro esteri alchilici C1-24. In una forma di realizzazione preferita di questa invenzione l'acido bicarbossilico alifatico saturo comprende miscele comprendenti almeno il 50% in moli, preferibilmente pi? del 60% in moli, pi? preferibilmente pi? del 65% in moli, di acido succinico, acido adipico, acido azelaico, sebacico acido, acido brassilico, i loro esteri C1-C24, preferibilmente C1-C4, e loro miscele. In una forma di realizzazione particolarmente preferita, dette miscele comprendono o sono costituite da acido adipico e acido azelaico e contengono acido azelaico in una quantit? compresa tra il 5 e il 70% in moli, pi? preferibilmente tra il 10 e il 55% in moli, ancora pi? preferibilmente tra il 12 e il 45% in moli di acido azelaico rispetto alla somma di acido adipico e acido azelaico.
Gli acidi bicarbossilici alifatici insaturi nel componente e3 sono preferibilmente selezionati tra acido itaconico, acido fumarico, acido 4-metilene-pimelico, acido 3,4-bis (metilene) nonandioico, acido 5-metilene-nonandioico, loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1 -C4, loro sali e loro miscele. In una forma di realizzazione preferita della presente invenzione gli acidi bicarbossilici alifatici insaturi comprendono miscele comprendenti almeno il 50% in moli, preferibilmente pi? del 60% in moli, pi? preferibilmente pi? del 65% in moli, di acido itaconico e i suoi esteri C1-C24, preferibilmente C1 -C4. Pi? preferibilmente gli acidi bicarbossilici alifatici insaturi sono costituiti da acido itaconico.
Per quanto riguarda i dioli alifatici saturi nel componente f1, questi sono preferibilmente scelti tra 1, 2-etandiolo, 1, 2-propandiolo, 1, 3-propandiolo, 1, 4-butandiolo, 1,5-pentandiolo, 1, 6-esandiolo, 1, 7-eptandiolo, 1, 8-ottandiolo, 1, 9-nonandiolo, 1, 10-decandiolo, 1, 1 1-undecandiolo, 1, 12-dodecandiolo, 1, 13-tridecandiolo, 1,4-cicloesandimetanolo, neopentilglicole, 2-metil-1,3-propandiolo, dianidrosorbitolo, dianidromannitolo, dianidroiditolo, cicloesandiolo, cicloesanmetandiolo, dialchilenglicoli e polialchilene glicoli con peso molecolare 100-4000 quali ad esempio polietilene glicol, polipropilene glicol e loro miscele. Preferibilmente il componente diolo comprende almeno il 50% in moli di uno o pi? dioli scelti tra 1, 2-etandiolo, 1, 3-propandiolo, 1, 4-butandiolo. Pi? preferibilmente il componente diolo comprende o ? costituito da 1,4-butandiolo.
Per quanto riguarda i dioli alifatici insaturi nel componente f2, questi sono preferibilmente selezionati tra cis 2-buten 1,4 diolo, trans 2-buten 1,4 diolo, 2-butin 1,4 diolo, cis 2-penten 1,5 diolo, trans 2-penten 1,5 diolo, 2-pentin 1,5 diolo, cis 2-esen 1,6 diolo, trans 2-esen 1,6 diolo, 2-esin 1,6 diolo, cis 3-esen 1,6 diolo, trans 3-esen 1,6 diolo, 3-esin 1,6 diolo.
Il peso molecolare Mn di detto poliestere alifatico-aromatico nello strato B ? preferibilmente superiore a 20000, pi? preferibilmente superiore a 40000. Per quanto riguarda l'indice di polidispersione dei pesi molecolari, Mw / Mn, questo ? invece preferibilmente compreso tra 1,5 e 10, pi? preferibilmente tra 1,6 e 5, e ancor pi? preferibilmente tra 1,8 e 2,7.
I pesi molecolari Mn and Mw possono essere misurati mediante cromatografia a permeazione su gel (GPC). La determinazione pu? essere eseguita con il sistema cromatografico mantenuto a 40?C, utilizzando un set di due colonne in serie (diametro delle particelle 5 ?m e 3 ?m con porosit? mista), un rivelatore dell'indice di rifrazione, cloroformio come eluente (flusso 0,5 ml / min) e utilizzando il polistirolo come standard di riferimento.
Preferibilmente, detto poliestere alifatico-aromatico nello strato B ha una viscosit? intrinseca superiore a 0,3 dl / g (misurata utilizzando un misuratore di viscosit? Ubbelohde per soluzioni di concentrazione 0,2 g / dl in CHCI3 a 25 ? C), preferibilmente compresa tra 0,3 e 2 dl / g, pi? preferibilmente tra 0,4 e 1,2 dl / g.
Il contenuto di gruppi acidi terminali di poliestere alifatico-aromatico nello strato B ? preferibilmente inferiore a 100 meq/kg, preferibilmente inferiore a 60 meq/kg e ancor pi? preferibilmente inferiore a 40 meq/kg.
Il contenuto di gruppi acidi terminali pu? essere misurato come ? noto nell?arte, per esempio come ? indicato in WO2017216150.
Il detto poliestere alifatico-aromatico nello strato B ? biodegradabile. Nel significato della presente invenzione, per polimero biodegradabile si intende un polimero biodegradabile secondo la norma EN 13432.
Il detto poliestere alifatico-aromatico nello strato B pu? essere sintetizzato secondo uno qualsiasi dei processi noti nello stato della tecnica. In particolare pu? essere vantaggiosamente ottenuto utilizzando una reazione di policondensazione.
Vantaggiosamente il processo di sintesi pu? essere eseguito in presenza di un opportuno catalizzatore. A titolo di catalizzatori adatti si possono menzionare ad esempio composti organometallici di stagno, ad esempio derivati dell'acido stannico, composti di titanio, ad esempio ortoobutil titanato, composti di alluminio, ad esempio tri-isopropil alluminio, composti di antimonio e zinco e zirconio e loro miscele.
La composizione dello strato B comprende 0,1-50% in peso, preferibilmente 5-35% in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un polimero di origine naturale (componente vii). Nella composizione dello strato B il polimero di origine naturale ? vantaggiosamente selezionato tra amido, chitina, chitosano, alginati, proteine come glutine, zeina, caseina, collagene, gelatina, gomme naturali, acido rosinico e loro derivati. Preferibilmente, nella composizione dello strato B il polimero di origine naturale ? l'amido. Con il termine amido si intendono tutti i tipi di amido, cio? farina, amido nativo, amido idrolizzato, amido destrutturato, amido gelatinizzato, amido plastificato, amido termoplastico, biofiller comprendente amido complessato o loro miscele. Particolarmente adatti secondo l'invenzione sono gli amidi come quelli di patate, mais, tapioca e piselli.
Particolarmente vantaggiosi si sono rivelati gli amidi che sono facilmente destrutturabili o che hanno pesi molecolari iniziali elevati, come ad esempio l'amido di patata o l'amido di mais. L'amido pu? essere presente tal quale o in forma chimicamente modificata, come ad esempio sotto forma di esteri di amido aventi un grado di sostituzione compreso tra 0,2 e 2,5, amido idrossipropilato o amido modificato con catene grasse.
Nel caso di amido destrutturato si fa qui riferimento all'insegnamento incluso nei brevetti EP-0 118 240 ed EP-0 327 505, intendendosi come tale amido lavorato in modo da essere sostanzialmente esente dalle cosiddette "croci di Malta" sotto un microscopio ottico in luce polarizzata e i cosiddetti "fantasmi" sotto un microscopio ottico con contrasto di fase. Vantaggiosamente l'amido viene destrutturato mediante un processo di estrusione a temperature comprese tra 110 e 250 ? C, preferibilmente 130-180 ? C, preferibilmente a pressioni comprese tra 0,1 e 7 MPa, preferibilmente 0,3-6 MPa, preferibilmente fornendo un'energia specifica di pi? di 0,1 kWh / kg durante detta estrusione.
La destrutturazione dell'amido avviene preferibilmente in presenza di 1-40% in peso rispetto al peso dell'amido di uno o pi? plastificanti scelti tra acqua e polioli aventi da 2 a 22 atomi di carbonio. Per quanto riguarda l'acqua, questa pu? essere anche quella naturalmente presente nell'amido. Tra i polioli, quelli preferiti sono i polioli aventi da 1 a 20 gruppi idrossilici contenenti da 2 a 6 atomi di carbonio, i loro eteri, tioeteri ed esteri organici e inorganici. Esempi di polioli sono glicerina, diglicerolo, poliglicerolo, pentaeritritolo, poliglicerolo etossilato, glicole etilenico, glicole polietilenico, 1, 2-propandiolo, 1,3-propandiolo, 1, 4-butandiolo, neopentilglicole, sorbitolo monoacetato, sorbitoletossato monoacetato, sorbitoloxorbato sorbitolo dietossilato e loro miscele. In una forma di realizzazione preferita l'amido ? destrutturato in presenza di glicerolo o una miscela di plastificanti comprendenti glicerolo, pi? preferibilmente contenente tra il 2 e il 90% in peso di glicerolo.
Preferibilmente l'amido destrutturato e reticolato secondo la presente invenzione comprende da 1 a 40% in peso di plastificanti rispetto al peso dell'amido. Quando ? presente l'amido nella composizione dello strato B ? preferibilmente sotto forma di particelle aventi una sezione trasversale circolare o ellittica o comunque una sezione trasversale simile ad un'ellisse avente un diametro aritmetico medio inferiore a 1 micron, e pi? preferibilmente di diametro medio inferiore a 0,5 ?m, misurato utilizzando l'asse maggiore della particella.
La composizione dello strato B comprende 0 - 40% in peso, preferibilmente 2 - 30% in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un poliidrossialcanoato (componente viii.), Preferibilmente scelto dal gruppo costituito da poliesteri di acido lattico, poli-?-caprolattone, poliidrossibutirrato, poliidrossibutirrato-valerato, poliidrossibutirrato propanoato, poliidrossibutirrato-esanoato, poliidrossibutirrato-decanoato, poliidrossibutirratopropanoato, poliidrossibutirrato-esanoato, poliidrossibutirrato-decanoato, poliidrossibutirratopropanoato, poliidrossibutirrato-esanoato, poliidrossibutirrato-decanoato, poliidrossibutirratopoliidrossibutirrato-3-poliidrossibutirrato-esanoato-dodecano-idrossibutirrato-3-dodecanoidrato-idrossidirato-poliidrossibutirrato-3-idrossibutirrato-dodecanoidratoidrossitirato-3-idrossibutirrato idrossibutirrato. Preferibilmente detto poliidrossialcanoato comprende almeno l'80% in peso di uno o pi? poliesteri di acido lattico.
In una forma di realizzazione preferita i poliesteri dell'acido lattico sono selezionati dal gruppo comprendente acido poli-L-lattico, acido poli-D-lattico, lo stereo complesso dell'acido poli-DL-lattico, copolimeri comprendenti pi? del 50% in moli di detto lattico poliesteri acidi o loro miscele. Particolarmente preferiti sono i poliesteri dell'acido lattico contenenti almeno il 95% in peso di unit? ripetitive derivanti dall'acido L-lattico o D-lattico o loro combinazioni, aventi un peso molecolare Mw superiore a 50000 e una viscosit? di taglio compresa tra 50 e 500 Pa.s, preferibilmente 100-300 Pa.s (misurato secondo lo standard ASTM D3835 a T = 190?C, velocit? di taglio = 1000 s<-1>, D = 1 mm, L / D = 10).
In una forma di realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione il poliestere di acido lattico comprende almeno il 95% in peso di unit? derivanti da acido L-lattico, <5% di unit? ripetitive derivanti da acido D-lattico, ha un punto di fusione compreso nell'intervallo 135-180?C, una temperatura di transizione vetrosa (Tg) nell'intervallo 55-65?C e un MFR (misurato secondo la norma ISO 1133-1 a 190 ? C e 2,16 kg) nell'intervallo 1-50 g/10 minuti. Esempi commerciali di poliesteri dell'acido lattico aventi queste propriet? sono ad esempio i prodotti del biopolimero Ingeo? 4043D, 3250D e 6202D.
Nella composizione dello strato B ? presente lo 0 - 15% in peso, preferibilmente 0 ? 10% in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un riempitivo inorganico (componente ix.), che ? preferibilmente scelto tra caolino, barite, argilla, talco, calcio e magnesio, carbonati di ferro e piombo, idrossido di alluminio, farina fossile, solfato di alluminio, solfato di bario, silice, mica, biossido di titanio, wollastonite.
In una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, il riempitivo inorganico nella composizione dello strato B comprende talco, carbonato di calcio o loro miscele, presenti sotto forma di particelle aventi un diametro aritmetico medio inferiore a 10 micron misurato rispetto all'asse maggiore delle particelle.
Nella composizione dello strato B ? presente anche dallo 0 al 5% in peso, preferibilmente dallo 0 allo 0,5% in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x. di almeno un agente reticolante e / o estensore di catena (componente x.) per migliorare la stabilit? all'idrolisi.
Detto agente reticolante e/o estensore di catena ? selezionato tra composti di- e/o polifunzionali recanti gruppi isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossidica, anidride o diviniletere o loro miscele.
Particolarmente preferite sono le miscele di composti di- e/o polifunzionali recanti gruppi isocianato con i composti di- e/o polifunzionali recanti gruppi epossido, ancor pi? preferibilmente comprendenti almeno il 75% in peso di composti di- e/o polifunzionali recanti gruppi isocianato.
I composti aventi due e gruppi multifunzionali inclusi i gruppi isocianato sono preferibilmente selezionati tra p-fenilene diisocianato, 2,4-toluene diisocianato, 2,6-toluene diisocianato, 4,4-difenilmetano-diisocianato, 1, 3-fenilene-4-cloro diisocianato, 1,5-naftalene diisocianato, 4,4-difenilene diisocianato, 3,3'-dimetil-4,4- difenilmetano diisocianato, 3-metil-4,4'-difenilmetano diisocianato, difenilestere diisocianato, 2,4-cicloesano diisocianato, 2,3-cicloesano diisocianato, 1 -metil 2,4- cicloesil diisocianato, 1-metil 2,6-cicloesil diisocianato, bis- (isocianato cicloesil) metano, 2,4,6-toluene triisocianato, 2,4, 4-difeniletere triisocianato, polimetilene-polifenil-poliisocianati, metilene difenil diisocianato, trifenilmetano triisocianato, 3,3'ditolilene-4,4-diisocianato, 4,4'-metilenebis (2-metil-fenil isocianato), esametilene 1, diisocianato 3-cicloesilene diisocianato, 1, 2-cicloesilene diisocianato e loro miscele. In una forma di realizzazione preferita il composto contenente gruppi isocianato ? 4,4-difenilmetano-diisocianato.
Per quanto riguarda i composti di- e polifunzionali recanti gruppi perossido, questi sono preferibilmente selezionati tra benzoil perossido, lauroil perossido, isononanoil perossido, di-(t-butilperossiisopropil) benzene, t-butil perossido, dicumil perossido, alfa, alfa-di (tbutilperossi) diisopropilbenzene, 2,5-dimetil-2,5- di (t-butilperossi) esano, t-butil cumil perossido, di-t-butilperossido, 2,5-dimetil-2, 5- di (t-butilperossi) es-3-inina, di (4-tbutilcicloesil) perossi dicarbonato, dicetil perossidicarbonato, dimiristil perossidicarbonato, 3,6,9-trietil-3,6,9-trimetil-l, 4 , 7-triperossonano, di (2-etilesil) perossidicarbonato e loro miscele.
I composti di- e polifunzionali recanti gruppi carbodiimmide che sono preferibilmente utilizzati nella composizione secondo la presente invenzione sono scelti tra poli (cicloottilene carbodiimmide), poli (1, 4-dimetilencloesilene carbodiimmide), poli (cicloesilene carbodiimmide), poli (etilene carbodiimmide), poli (butilene carbodiimmide), poli (isobutilene carbodiimmide), poli (nonilene carbodiimmide), poli (dodecilene carbodiimmide), poli (neopentilene carbodiimmide), poli (l, 4-dimetilene fenilene carbodiimmide), poli (2, 2 ', 6,6'-tetraisopropildifenilene carbodiimmide) (Stabaxol <?> D), poli (2,4,6-triisopropil-1, 3-fenilene carbodiimmide) (Stabaxol <?> P- 100), poli (2, 6 diisopropil- 1,3-fenilene carbodiimmide) (Stabaxol <?> P), poli (tolil carbodiimmide), poli (4,4'- difenilmetano carbodiimmide), poli (3,3'-dimetil-4,4'-bifenilene carbodiimmide), poli (p- fenilene carbodiimmide), poli (m-fenilene carbodiimmide), poli (3,3'-dimetil-4,4'- difenilmetano carbodiimmide), poli (naftilene carbodiimide), poli (isoforone carbodiimmide), poli (cumene carbodiimmide), p-fenilene bis (etilcarbodiimmide), 1, 6-esametilene bis (etilcarbodiimmide), 1,8-ottametilene bis (etilcarbodiimmide), 1,10-decametilene bis ( etilcarbodiimmide), 1,12 dodecametilene bis (etilcarbodiimmide) e loro miscele.
Esempi di composti di- e polifunzionali recanti gruppi epossido che possono essere vantaggiosamente utilizzati nella composizione secondo la presente invenzione sono tutti i poliepossidi da oli epossidati e / o da stirene-glicidiletere-metilmetacrilato o glicidileteremetilmetacrilato, inclusi in un intervallo di pesi molecolari compresi tra 1000 e 10000 e aventi un numero di epossido per molecola compreso tra 1 e 30 e preferibilmente tra 5 e 25, gli epossidi selezionati nel gruppo comprendenti: dietilenglicole diglicidiletere, polietilenglicole diglicidiletere, glicerolo poliglicidil etere, diglicerolo poliglicidiletere, 2-epossibutano, poliglicerolo poliglicidil etere, isoprene diepossido e diepossidi cicloalifatici, 1, 4-cicloesandimetanolo diglicidil etere, glicidil 2-metilfenil etere, glicerolo propossilatotriglicolcidil etere, glicerolo propossilatotrigilcidil-eterid eteri tetraglicidilici di meta-xilendiammina e diglicidil etere del bisfenolo A e loro miscele.
Insieme ai composti di composti di- e polifunzionali recanti gruppi isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossidica, anidride e diviniletere come ad esempio quelli sopra descritti, possono essere usati anche catalizzatori per aumentare la reattivit? dei gruppi reattivi. Nel caso dei poliepossidi si possono preferibilmente utilizzare sali di acidi grassi, ancor pi? preferibilmente stearati di calcio e zinco.
In una forma di realizzazione particolarmente preferita dell?invenzione, l?agente reticolante e/o estensore di catena comprende composti recanti gruppi isocianato, preferibilmente il 4,4-difenilmetano-diisocianato, e/o recanti gruppi carbodiimmide, e/o recanti gruppi epossido, preferibilmente del tipo stirene ? glicidileteremetilmetacrilato.
Nello strato B, oltre ai componenti vi.-x. sopra menzionati, possono essere vantaggiosamente presenti anche uno o pi? altri componenti. In questo caso lo strato B comprende una composizione comprendente i componenti vi.-x. ? preferibilmente uno o pi? polimeri che non sono gli stessi dei componenti vi., vii. e viii., di origine sintetica o naturale, che possono o non possono essere biodegradabili, insieme eventualmente a uno o pi? altri componenti.
Per quanto riguarda i polimeri che possono essere aggiunti alla composizione dello strato B che non sono gli stessi dei componenti vi., vii. e viii., di origine sintetica o naturale, che possono o non possono essere biodegradabili, sono scelti vantaggiosamente dal gruppo comprendente polimeri vinilici, poliesteri dioli diacidi che non sono uguali al poliestere vi., poliammidi, poliuretani, polieteri, poliuree, policarbonati e loro miscele.
Tra i polimeri vinilici quelli preferiti sono polietilene, polipropilene, loro copolimeri, alcool polivinilico, acetato polivinilico, acetato polietilvinilico e alcol vinilico polietilenico, polistirene, polimeri vinilici clorurati, poliacrilati.
Tra i polimeri vinilici clorurati, quelli che devono essere inclusi qui, oltre al cloruro di polivinile sono cloruro di polivinilidene, cloruro di polietilene, poli (cloruro di vinile-acetato di vinile), poli (cloruro di vinile-etilene), poli (cloruro di vinile-propilene), poli (cloruro di vinile-stirene), poli (cloruro di vinile -isobutilene) e copolimeri in cui il cloruro di polivinile rappresenta pi? del 50% in moli. Detti polimeri possono essere copolimeri casuali, a blocchi o alternati.
Per quanto riguarda le poliammidi nella composizione secondo la presente invenzione, queste sono preferibilmente scelte dal gruppo comprendente poliammide 6 e 6,6, poliammide 9 e 9,9, poliammide 10 e 10,10, poliammide 11 e 11, 11, poliammide 12 e 12,12 e loro combinazioni del tipo 6/9, 6/10, 6/11 e 6/12, loro miscele e copolimeri sia random che a blocchi. Preferibilmente i policarbonati della composizione secondo la presente invenzione sono scelti dal gruppo comprendente polialchilene carbonati, pi? preferibilmente polietilene carbonati, polipropilene carbonati, polibutilene carbonati, loro miscele e copolimeri casuali e a blocchi. Tra i polieteri, quelli preferiti sono quelli scelti dal gruppo costituito da polietilenglicoli, polipropilenglicoli, polibutilenglicoli, loro copolimeri e loro miscele aventi pesi molecolari da 70000 a 500000.
Per quanto riguarda i poliesteri diacidi diolici che non sono uguali al poliestere vi. nello strato B sono interessati, questi preferibilmente comprendono:
g) una componente bicarbossilica comprendente, rispetto alla componente dicarbossilica totale:
g1) 20-100% in moli di unit? derivanti da almeno un acido bicarbossilico aromatico, g2) 0-80% in moli di unit? derivanti da almeno un alifatico saturo acido dicarbossilico, g3) 0-5% in moli di unit? derivanti da almeno un alifatico insaturo acido dicarbossilico; h) un componente diolo comprendente, rispetto al componente diolo totale:
h1) 95-100%) in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
h2) 0-5% in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico insaturo.
Preferibilmente acidi bicarbossilici aromatici g1, acidi bicarbossilici alifatici saturi g2, acidi dicarbossilici alifatici insaturi g3, dioli alifatici saturi h1 e dioli alifatici insaturi h2 per detti poliesteri sono scelti tra quelli descritti sopra per il poliestere vi. nello strato B secondo la presente invenzione.
Oltre ai componenti sopra citati, la composizione nello strato B comprende preferibilmente anche almeno un altro componente scelto dal gruppo costituito da plastificanti, stabilizzanti UV, lubrificanti, agenti nucleanti, tensioattivi, agenti antistatici, pigmenti, agenti ritardanti di fiamma, agenti compatibilizzanti, lignina, acidi organici, antiossidanti, agenti antimuffa, cere, coadiuvanti di processo e componenti polimerici preferibilmente scelti dal gruppo costituito da polimeri vinilici, poliesteri diacidi diolici che non sono i poliesteri alifatici-aromatici sopra descritti, poliammidi, poliuretani, polieteri, poliuree o policarbonati.
Per quanto riguarda i plastificanti, sono preferibilmente presenti nella composizione dello strato B secondo la presente invenzione, oltre ai plastificanti preferibilmente utilizzati per la preparazione dell'amido destrutturato sopra descritto, uno o pi? plastificanti scelti dal gruppo costituito da ftalati, come ad esempio diisononilftalato, trimellitati, come ad esempio esteri dell'acido trimellitico con monoalcoli C4-C20 preferibilmente scelti dal gruppo costituito da n-ottanolo e n-decanolo, ed esteri alifatici aventi la seguente struttura:
Ri-O- C (O) -R4-C (O) - [- O-R2-0-C (O) -R5-C (O) -] m-O-R3 in cui:
Ri ? scelto da uno o pi? gruppi comprendenti H, residui alchilici lineari e ramificati saturi e insaturi del tipo C1-C24, residui poliolici esterificati con acidi monocarbossilici C1-C24; R2 comprende i gruppi -CH2-C (CH3) 2-CH2- e C2-Cg alchilene e comprende almeno il 50% in moli di detti gruppi -CH2-C (CH3) 2-CH2-;
R3 ? scelto da uno o pi? gruppi comprendenti H, residui alchilici lineari e ramificati saturi e insaturi del tipo C1-C24, residui poliolici esterificati con acidi monocarbossilici C1-C24; R4 e R5 sono uguali o diversi, comprendono uno o pi? C2-C22, preferibilmente C2-Cn, pi? preferibilmente C4-C9 alchileni, e comprendono almeno il 50% in moli di C7alchileni. m ? un numero compreso tra 1 e 20, preferibilmente 2-10, pi? preferibilmente 3-7. Preferibilmente, in detti esteri almeno uno dei gruppi Ri e / o R3 comprende, preferibilmente in quantit?> 10%> in moli, pi? preferibilmente> 20%, ancor pi? preferibilmente> 25% in moli rispetto alla quantit? totale di Ri e / o gruppi R3, residui poliolici esterificati con almeno un acido monocarbossilico C1-C24 scelto dal gruppo costituito da acido stearico, acido palmitico, acido 9-chetostearico, acido 10-chetostearico e loro miscele. Esempi di esteri alifatici di questo tipo sono descritti nella domanda di brevetto italiano MI2014A000030 e nelle domande di brevetto PCT / EP2015 / 050336, PCT / EP2015 / 050338.
Quando presenti nello strato B i plastificanti selezionati sono preferibilmente presenti fino al 10% in peso rispetto al peso totale della composizione dello strato B stesso.
I lubrificanti sono preferibilmente scelti tra esteri e sali metallici di acidi grassi come ad esempio stearato di zinco, stearato di calcio, stearato di alluminio e stearato di acetile. Preferibilmente la composizione dello strato B secondo la presente invenzione comprende fino all'1% in peso di lubrificanti, pi? preferibilmente fino allo 0,5% in peso rispetto al peso totale della composizione dello strato B.
Esempi di agenti nucleanti includono il sale sodico di saccarina, silicato di calcio, benzoato di sodio, titanato di calcio, nitruro di boro, polipropilene isotattico o PLA a basso peso molecolare. Questi additivi sono preferibilmente aggiunti in quantit? fino al 10% in peso e pi? preferibilmente tra il 2 e il 6% in peso rispetto al peso totale della composizione. Se necessario, possono anche essere aggiunti pigmenti, ad esempio biossido di titanio, argille, ftalocianina di rame, silicati, ossido di ferro e idrossidi, nerofumo e ossido di magnesio. Questi additivi sono preferibilmente aggiunti fino al 10% in peso.
Preferibilmente, il film multistrato secondo la presente invenzione ? caratterizzato da un rapporto tra carbonio di origine rinnovabile rispetto al suo contenuto totale di carbonio organico (percentuale di rinnovabile) misurato secondo la ASTM D6866 superiore al 15%, preferibilmente superiore al 40%, pi? preferibilmente superiore al 50%, ancora pi? preferibilmente superiore al 60%. Secondo la presente invenzione, i prodotti che possono essere considerati di origine rinnovabile sono quelli ottenuti da fonti che, per loro stessa natura, sono rigenerabili ed inesauribili nel tempo della vita umana e il cui utilizzo di conseguenza non influisce negativamente sulla disponibilit? delle risorse naturali per le generazioni future. Esempi di monomeri di origine rinnovabile sono acido sebacico, acido succinico, acido 2,5-furandicarbossilico, acido azelaico, 1,4-butandiolo.
Il film multistrato secondo la presente invenzione comprende almeno uno strato A e almeno uno strato B, preferibilmente caratterizzato da una relazione reciproca scelta tra A / B e A / B / A, in cui lo strato A e lo strato B sono diversi tra loro. Il film multistrato secondo la presente invenzione pu? vantaggiosamente comprendere uno o pi? strati A e uno o pi? strati B, nonch? ulteriori strati, quali ad esempio strati ?tie-layer? o strati barriera, o film metallici. Nel film multistrato secondo la presente invenzione il rapporto tra la totalit? degli strati A e la totalit? degli strati B ? compreso tra 0,05 e 1,2. Preferibilmente, nel film multistrato secondo la presente invenzione il rapporto tra la totalit? degli strati A e la totalit? degli strati B ? compreso tra 0,1 e 0,6. Il film multistrato secondo la presente invenzione con una disposizione degli strati di tipo A / B e preferibilmente A / B / A avente uno spessore totale in cui la somma degli spessori degli strati A ? inferiore allo spessore degli strati B, preferibilmente inferiore a B/2, e pi? preferibilmente inferiore a B/3.
Il film multistrato secondo la presente invenzione ha vantaggiosamente uno spessore totale inferiore a 50 micron, pi? preferibilmente inferiore a 15 micron, ancor pi? preferibilmente inferiore a 13 micron.
Lo spessore degli strati pu? essere vantaggiosamente misurato utilizzando il microscopio elettronico sulla superficie di frattura in azoto liquido.
Ulteriori strati, disposti in una posizione intermedia rispetto agli strati A e B (disposizione A / C / B, dove C ? un ulteriore strato) o una posizione non intermedia (disposizione A / B /C o C / A / B, dove C ? un ulteriore strato) possono anche essere presenti comunque.
Il film multistrato secondo la presente invenzione pu? essere prodotto secondo uno qualsiasi di quei processi noti nell'arte, attraverso ad esempio un processo di coestrusione, rivestimento / spalmatura o laminazione. In una forma di realizzazione preferita il film multistrato secondo la presente invenzione pu? essere ottenuto tramite un processo di coestrusione, preferibilmente associato ad un processo di formazione di film a bolle.
Le attrezzature e le condizioni di processo specifiche, ad esempio per la coestrusione e la formazione di film, per la produzione di film multistrato secondo la presente invenzione dipendono dalla composizione e dal numero di strati in cui si intende produrre il film multistrato. Grazie alla specifica combinazione di componenti e strati il film multistrato secondo la presente invenzione ha la caratteristica di consentire un ottimo bilanciamento tra propriet? di biodegradazione di alto livello, propriet? meccaniche, e propriet? di trasparenza ottica apprezzabili. Ci? lo rende particolarmente adatto alla produzione di una vasta gamma di articoli quali ad esempio imballaggi di vario genere, in particolare sacchi per il trasporto di merci e sacchi per imballaggi alimentari quali sacchi per frutta e verdura comprendenti il detto film multistrato. E? inoltre particolarmente adatto nel settore dei teli per pacciamatura.
Per quanto riguarda le propriet? ottiche (riferite ad un film di spessore inferiore a 13 micron), valori di trasmissione ottica superiori al 90%, pi? preferibilmente superiori al 91%, valori di Haze (nebulosit?) inferiori al 65%, pi? preferibilmente inferiori al 55%, ancora pi? preferibilmente inferiore al 45% e Clarity (nitidezza) superiore al 20%, pi? preferibilmente superiori al 40%, ancora pi? preferibilmente superiore al 55% (misurato secondo la norma ASTM D1003), che consentono al film multistrato secondo la presente invenzione di essere particolarmente adatto per le applicazioni sopra menzionate, sono particolarmente preferiti. Il film multistrato secondo la presente invenzione ? disintegrabile in condizioni di compostaggio domestico secondo UNI 11355. Preferibilmente, detto film multistrato ? disintegrabile in condizioni di compostaggio domestico secondo UNI 11355, quando caratterizzato da uno spessore totale inferiore a 15 micron, preferibilmente inferiore a 13 micron.
La presente invenzione verr? ora illustrata sulla base di un numero di esempi che non intendono essere limitativi su di essi.
ESEMPI
Componente i: poli(butilene adipato-co-butilene tereftalato) con un contenuto pari al 47,3% in moli di acido tereftalico rispetto alla somma del totale degli acidi bicarbossilici, MFR 4,8g/10min (@ 190 ?C, 2.16 Kg) ed acidit? 37 meq/Kg.
Componente ii-1: poli(butilene succinato-co-butilene azelato) con un contenuto pari al 25% in moli di acido azelaico rispetto alla somma di acido succinico e acido azelaico, MFR 5,9g/10min (@ 190 ?C, 2.16 Kg) ed acidit? 46 meq/Kg.
Componente ii-2: poli(butilene succinato-co-butilene azelato) con un contenuto pari al 20% in moli di acido azelaico rispetto alla somma di acido succinico e acido azelaico, MFR 5,0g/10min (@ 190 ?C, 2.16 Kg) ed acidit? 50 meq/Kg.
Componente iii: acido polilattico (?PLA?) Ingeo 3251D, MFR 41 g/10min (@ 190 ?C, 2.16 Kg).
Componente v: copolimero random a base stirene-alchilacrilato-glicidilmetacrilato con Mw 6800 e numero di epossido per molecola pari a 10.
Componente vi: poli(butilene adipato-co-butilene azelato-co-butilene tereftalato), con un contenuto pari al 15% in moli di acido azelaico rispetto alla somma di acido adipico e acido azelaico, contenuto pari al 47,6% in moli di acido tereftalico rispetto alla somma del totale degli acidi bicarbossilici, MFR 4,4g/10min (@ 190?C, 2.16Kg) ed acidit? 39 meq/Kg.
Componente vii: amido di mais nativo e plastificante (76,4% in peso amido di mais nativo, 13,9% in peso poliglicerolo e 9,7% acqua aggiunta).
Componente viii: acido polilattico (?PLA?) Ingeo 4043D, MFR 2.5 g/10min (@ 190?C, 2.16Kg).
Componente x: copolimero random a base stirene-alchilacrilato-glicidilmetacrilato con Mw 1400 e numero di epossido per molecola pari a 33.
ESEMPIO 1 - Film a tre strati con disposizione A / B / A
Preparazione Composizione A (strato A): le composizioni descritte in Tabella 1 sono state alimentate ad un estrusore bivite mod. OMC EBV60/36, operante nelle seguenti condizioni: Diametro vite (D) = 58 mm;
L/D = 36;
Giri vite = 140 rpm;
Profilo termico = 60-150-180-210x4-150x2 ?C;
Portata: 40 Kg/h;
Degasaggio in vuoto in zona 8 su 10.
Preparazione Composizione B (strato B): le composizioni descritte in Tabella 1 sono state alimentate ad un estrusore bivite mod. OMC EBV60/36, operante nelle seguenti condizioni: Diametro vite (D) = 58 mm;
L/D = 36;
Giri vite = 160 rpm;
Profilo termico = 60-150-180-210x4-150x2 ?C;
Portata: 46 Kg/h;
Degasaggio in vuoto in zona 8 su 10
La composizione A e la composizione B (Tabella 1) sono state quindi alimentate simultaneamente a un coestrusore per formare una pellicola soffiata a tre strati avente una disposizione A/B/A. A tal scopo, la Composizione A ? stata alimentata con una portata di 3 kg/h ad un primo estrusore con un diametro vite 35 mm con un L/D di 30 operante a 10 rpm con un profilo termico 100-170x4 e con portata 3 kg/h ad un secondo estrusore caratterizzato da un diametro vite 35 mm con un L/D di 30 operante a 10 rpm con un profilo termico 100-170x4. La Composizione B ? stata alimentata a 24 kg/h ad un estrusore con un diametro vite 40 mm con un L/D di 30 operante a 72 rpm con un profilo termico 80-145x4. Entrambe le composizioni, una volta fuse, sono state accoppiate in una testa di coestrusione ?soffiaggio con un traferro pari a 0.9 mm e L/D 9 impostata a 170 ?C, alimentando la struttura multistrato ad un processo di filmatura operante con un rapporto di soffiaggio pari a 4,5 ed un rapporto di stiro di 16,8.
Il film cos? ottenuto (totale 12 micron, 20 % strato A, ripartito ugualmente tra i due strati, 80 % strato B) ? stato quindi caratterizzato in termini di propriet? di disintegrabilit? (Tabella 2), propriet? meccaniche (Tabella 3) e propriet? ottiche (Tabella 4).
ESEMPIO 2 - Film a tre strati con disposizione A / B / A
Preparazione composizione A (strato A) e la composizione B (strato B): sono state alimentate ad un estrusore bivite mod. OMC EBV60/36, operante nelle condizioni operative riportate per la composizione A e composizione B dell?esempio 1.
La composizione A e la composizione B (Tabella 1) sono state quindi alimentate simultaneamente a un coestrusore per formare una pellicola soffiata a tre strati avente una disposizione A/B/A. A tal scopo, la Composizione A ? stata alimentata con una portata di 3,2 kg/h ad un primo estrusore con un diametro vite 35 mm con un L/D di 30 operante a 11 rpm con un profilo termico 100-170x4 e con portata 3,1 kg/h ad un secondo estrusore caratterizzato da un diametro vite 35 mm con un L/D di 30 operante a 10 rpm con un profilo termico 100-170x4. La Composizione B ? stata alimentata a 23,7 kg/h ad un estrusore con un diametro vite 40 mm con un L/D di 30 operante a 70 rpm con un profilo termico 80-145x4. Entrambe le composizioni, una volta fuse, sono state accoppiate in una testa di coestrusione ?soffiaggio con un traferro pari a 0.9 mm e L/D 9 impostata a 170 ?C, alimentando la struttura multistrato ad un processo di filmatura operante con un rapporto di soffiaggio pari a 4,5 ed un rapporto di stiro di 15,6.
Il film cos? ottenuto (totale 13 micron, 20 % strato A, ripartito ugualmente tra i due strati, 80 % strato B) ? stato quindi caratterizzato in termini di propriet? di disintegrabilit? (Tabella 2), propriet? meccaniche (Tabella 3) e propriet? ottiche (Tabella 4).
ESEMPIO 3 (comparativo) Film a tre strati con disposizione A / B / A
Preparazione composizione A (strato A) e la composizione B (strato B): sono state alimentate ad un estrusore bivite mod. OMC EBV60/36, operante nelle condizioni operative riportate per la composizione A e composizione B dell?esempio 1.
La composizione A e la composizione B (Tabella 1) sono state quindi alimentate simultaneamente a un coestrusore per formare una pellicola soffiata a tre strati avente una disposizione A/B/A. A tal scopo, la Composizione A ? stata alimentata con una portata di 3 kg/h ad un primo estrusore con un diametro vite 35 mm con un L/D di 30 operante a 10 rpm con un profilo termico 100-170x4 e con portata 3,2 kg/h ad un secondo estrusore caratterizzato da un diametro vite 35 mm con un L/D di 30 operante a 12 rpm con un profilo termico 100-170x4. La Composizione B ? stata alimentata a 23,8 kg/h ad un estrusore con un diametro vite 40 mm con un L/D di 30 operante a 73 rpm con un profilo termico 80-145x4. Entrambe le composizioni, una volta fuse, sono state accoppiate in una testa di coestrusione ?soffiaggio con un traferro pari a 0.9 mm e L/D 9 impostata a 170 ?C, alimentando la struttura multistrato ad un processo di filmatura operante con un rapporto di soffiaggio pari a 4,5 ed un rapporto di stiro di 16,8.
Il film cos? ottenuto (totale 12 micron, 20 % strato A, ripartito ugualmente tra i due strati, 80 % strato B) ? stato quindi caratterizzato in termini di propriet? di disintegrabilit? (Tabella 2), propriet? meccaniche (Tabella 3) e propriet? ottiche (Tabella 4).
Tabella 1 Composizione delle miscele (% in peso)
Tabella 2 Risultati caratteristiche di disintegrabilit? in condizioni compostaggio domestico (UNI 11355)
La disintegrazione in condizioni di compostaggio domestico ? stata condotta secondo la normativa standard UNI11355 App. A ?Manufatti plastici biodegradabili in compostaggio domestico ? Requisiti e metodi di prova?.
Il grado di disintegrazione dei film ? stato determinato inserendo i campioni nelle slides di dimensioni circa 50x50 mm. Le slides sono poste sopra un primo strato di rifiuto di circa 4 cm e poi ricoperte da un secondo strato di rifiuto di circa 2 cm. Il rifiuto ? costituito da 98% compost, 1% di amido e 1% di mangime. La disintegrazione ? stata seguita in maniera qualitativa (osservazione visiva e foto).
Tabella 3 Risultati caratteristiche meccaniche e resistenza alla lacerazione
Tabella 4 Risultati propriet? ottiche

Claims (24)

RIVENDICAZIONI
1. Film multistrato comprendente almeno un primo strato A ed almeno un secondo strato B, in cui lo strato A comprende:
i) 97 ? 60% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un poliestere alifatico/aromatico che comprende
a) una componente dicarbossilica comprendente, rispetto al totale della componente dicarbossilica:
a1) 30-70 % in moli, preferibilmente 40-60 % in moli, di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico aromatico;
a2) 70-30 % in moli, preferibilmente 60-40 % in moli, di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico saturo;
a3) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico non saturo;
b) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
b1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
b2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo.
ii) 3 ? 40% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un poliestere alifatico che comprende
c) una componente dicarbossilica comprendente rispetto al totale della componente dicarbossilica:
c1) 70-97% in moli di unit? derivanti dall?acido succinico;
c2) 3-30% in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico saturo diverso dall?acido succinico;
d) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
d1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
d2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo;
iii) 0 ? 37 % in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un polidrossialcanoato;
iv) 0 - 10 % in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un agente riempitivo inorganico.
v) 0 - 5% in peso, rispetto alla somma dei componenti i.-v., di almeno un agente reticolante e/o un estensore di catena comprendente almeno un composto di- e/o polifunzionale recante gruppi scelti tra isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossido, anidride, diviniletere e miscele di questi;
con la condizione che se la componente iii. ? uguale a 0 necessariamente la componente iv. deve essere maggiore di 0, preferibilmente fra 0,1 e l?8 %, ancora pi? preferibilmente fra 3 e il 5 % rispetto ai componenti i.-v.;
ed in cui lo strato B comprende:
vi) 99,9 - 50 % in peso, rispetto alla somma dei componenti vi-x., di almeno un poliestere alifatico-aromatico comprendente:
e) una componente dicarbossilica comprendente, rispetto al totale della componente dicarbossilica:
e1) 30-70 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico aromatico;
e2) 70-30 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico saturo;
e3) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un acido dicarbossilico alifatico non saturo;
f) una componente diolica comprendente, rispetto al totale della componente diolica:
f1) 95-100 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico saturo;
f2) 0-5 % in moli di unit? derivanti da almeno un diolo alifatico non saturo;
vii) 0,1 - 50 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un polimero di origine naturale;
viii) 0 - 40 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un poliidrossialcanoato;
ix) 0 - 15 % in peso rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un agente riempitivo inorganico;
x) 0 - 5% in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x., di almeno un agente reticolante e/o un estensore di catena comprendente almeno un composto di- e/o polifunzionale recante gruppi scelti tra isocianato, perossido, carbodiimmide, isocianurato, ossazolina, epossido, anidride, diviniletere e miscele di questi.
2. Film multistrato secondo la rivendicazione 1 in cui gli acidi bicarbossilici aromatici nella componente a1 sono preferibilmente selezionati tra acidi bicarbossilici aromatici del tipo acido ftalico, preferibilmente acido tereftalico o acido isoftalico, pi? preferibilmente acido tereftalico e composti aromatici bicarbossilici eterociclici, preferibilmente acido 2,5-furandicarbossilico, 2,4- acido furandicarbossilico, acido 2,3-furandicarbossilico, acido 3,4-furandicarbossilico, pi? preferibilmente acido 2,5-furandicarbossilico, loro esteri, sali e miscele.
3. Film multistrato secondo la rivendicazione 2 in cui gli acidi bicarbossilici aromatici comprendono: dall'1 al 99% in moli, preferibilmente dal 5 al 95% e pi? preferibilmente dal 10 al 80%, di acido tereftalico, suoi esteri o sali; dal 99 all'1% in moli, preferibilmente dal 95 al 5% e pi? preferibilmente dal 90 al 20%, dell'acido 2,5-furandicarbossilico, suoi esteri o sali.
4. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui gli acidi bicarbossilici alifatici saturi nel componente a2 sono preferibilmente selezionati tra C2-C24 saturi, preferibilmente C4-C13, pi? preferibilmente acidi dicarbossilici C4-C11, i loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1-C4, loro sali e loro miscele.
5. Film multistrato secondo la rivendicazione 4 in cui gli acidi bicarbossilici alifatici saturi sono selezionati tra acido succinico, acido 2-etilsuccinico, acido glutarico, acido 2-metilglutarico, acido adipico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido undecandioico, acido dodecandioico, acido brassilico, acido, acido ottadecandioico e loro esteri alchilici C1-C24.
6. Film multistrato secondo la rivendicazione 5 in cui l'acido bicarbossilico alifatico saturo comprende miscele comprendenti almeno il 50% in moli, preferibilmente pi? del 60% in moli, pi? preferibilmente pi? del 65% in moli, di acido succinico, acido adipico, acido azelaico, acido sebacico, acido brassilico, i loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1-C4, loro sali e loro miscele.
7. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui la componente ii. dello strato A comprende dal 3 al 30% in peso, preferibilmente dal 4 al 25% in peso, ancora pi? preferibilmente dal 4 al 12% in peso rispetto alla somma dei componenti i.-v., di un poliestere alifatico comprendente una componente dicarbossilica comprendente rispetto al totale della componente dicarbossilica dal 70-97% in moli di unit? derivanti dall?acido succinico.
8. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui gli acidi dicarbossilici alifatici saturi diversi dall?acido succinico nella componente c2 sono preferibilmente selezionati tra gli acidi dicarbossilici saturi C5-C24, preferibilmente C5-C13, pi? preferibilmente C7-C11, loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1-C4, loro sali e loro miscele.
9. Film multistrato secondo la rivendicazione 8 in cui gli acidi dicarbossilici alifatici saturi sono selezionati tra acido 2-etilsuccinico, acido glutarico, acido 2-metilglutarico, acido adipico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido undecandioico, acido dodecandioico, acido brassilico, e loro esteri alichilici C1-24.
10. Film multistrato secondo la rivendicazione 8 in cui il componente c2 ? l?acido azelaico.
11. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui la componente iii. dello strato A comprende un poliidrossialcanoato tra il 5 ed il 37 %, rispetto alla somma dei componenti i.-v.
12. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui la componente iv. dello strato A ? presente fra lo 0,1 e l?8 %, ancora pi? preferibilmente fra il 3 e il 5% rispetto alla somma dei componenti i.-v.
13 Film multistrato secondo la rivendicazione 12 in cui la componente iv. ? preferibilmente scelta tra caolino, barite, argilla, talco, calcio e magnesio, carbonati di ferro e piombo, idrossido di alluminio, farina fossile, solfato di alluminio, solfato di bario, silice, mica, biossido di titanio e wollastonite.
14. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui la componente v. ? presente fra lo 0,1 e lo 0,5 rispetto alla somma dei componenti i.-v.
15. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui nello strato B gli acidi bicarbossilici aromatici nel componente e1 sono preferibilmente selezionati tra acidi bicarbossilici aromatici del tipo acido ftalico, preferibilmente acido tereftalico o acido isoftalico, pi? preferibilmente acido tereftalico e composti aromatici bicarbossilici eterociclici, preferibilmente acido 2,5-furandicarbossilico, 2,4- acido furandicarbossilico, acido 2,3-furandicarbossilico, acido 3,4-furandicarbossilico, pi? preferibilmente acido 2,5-furandicarbossilico, loro esteri, sali e miscele.
16. Film multistrato secondo la rivendicazione 15 in cui detti acidi bicarbossilici aromatici comprendono: dall'1 al 99% in moli, preferibilmente dal 5 al 95% e pi? preferibilmente dal 10 al 80%, di acido tereftalico, suoi esteri o sali; dal 99 all'1% in moli, preferibilmente dal 95 al 5% e pi? preferibilmente dal 90 al 20%, dell'acido 2,5-furandicarbossilico, suoi esteri o sali.
17. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui nello strato B gli acidi bicarbossilici alifatici saturi nel componente e2 sono preferibilmente selezionati tra C2-C24 saturi, preferibilmente C4-C13, pi? preferibilmente acidi dicarbossilici C4-C11, i loro esteri alchilici C1-C24, preferibilmente C1-C4, loro sali e loro miscele.
18. Film multistrato secondo la rivendicazione 17 in cui gli acidi bicarbossilici alifatici saturi sono selezionati tra acido succinico, acido 2-etilsuccinico, acido glutarico, acido 2-metilglutarico, acido adipico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido undecandioico, acido dodecandioico, acido brassilico, acido ottadecandioico e loro esteri alchilici C1-24, loro sali e loro miscele.
19. Film multistrato secondo la rivendicazione 18 in cui dette miscele sono costituite da acido adipico e acido azelaico e contengono acido azelaico in una quantit? compresa tra il 5 e il 70% in moli, pi? preferibilmente tra il 10 e il 55% in moli, ancora pi? preferibilmente tra il 12 e il 45% in moli di acido azelaico rispetto alla somma di acido adipico e acido azelaico.
20. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui nello strato B il componente vii. ? presente tra il 5 e il 35% in peso, rispetto alla somma dei componenti vi.-x.
21. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui gli strati A e B hanno una disposizione degli strati di tipo A/B e/o preferibilmente A/B/A.
22. Film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di essere disintegrabile in condizioni di compostaggio domestico secondo UNI 1135 in meno di 180 giorni.
23. Imballaggi comprendenti il film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
24. Imballaggi secondo la rivendicazione 23 scelti fra sacchi per il trasporto di merci e sacchi per imballaggi alimentari quali sacchi per frutta e verdura
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