NO330519B1

NO330519B1 - Blandinger av bionedbrytbare polyestere og film fremstilt av disse, samt anvendelse derav

Info

Publication number: NO330519B1
Application number: NO20033334A
Authority: NO
Inventors: Catia Bastioli; Gianfranco Del Tredici; Italo Guanella; Roberto Ponti
Original assignee: Novamont Spa
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2011-05-09
Also published as: US20020188071A1; ITTO20010058A0; NO20033334L; DE60214913D1; US6787613B2; JP2004518808A; CA2434763C; EP1227129B1; WO2002072699A8; ITTO20010058A1; ES2272582T3; DE60214913T2; EP1227129A1; KR100893840B1; DK1227129T3; CN1215119C; NO20033334D0; CA2434763A1; ATE340825T1; CN1489616A

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår blandinger av bionedbrytbare polyestere som innbefatter minst tre polyestere i slike andeler at det er mulig å oppnå en bionedbrytbar film med forbedrede egenskaper sammenlignet med de individuelle opprinnelige polyestere. Filmen har spesielt egenskaper som betydelig styrke, både langs og tvers retningen for fremstillingen av filmen, samt transparens og stivhet.

En film fremstilt av slike blandinger vil være særlig anvendelig ved næringsmiddelemballering, for jordtildekking, for ensilasje og for forskjellige andre anvendelser.

Konvensjonelle polymerer som polyetylen med høy og lav densitet er kjennetegnet ved at de ikke bare har utmerket fleksibilitet og vannbestandighet, men de har også akseptabel transparens og utmerket rivebestandighet. Disse polymerer anvendes for eksempel til sekker og poser, som emballasjemateriale og som filmer for jordtildekking innen jordbruket. Imidlertid har deres dårlige bionedbrytbarhet forårsaket problemer med visuell forurensning, og dette har stadig forverret seg i løpet av de siste tiår.

Polymerer som L-polymelkesyre, D,L-polymelkesyre og D-polymelkesyre og kopolymerer derav er termoplastiske materialer som er bionedbrytbare, de kommer fra en fornybar kilde, de er transparente og har utmerket bestandighet overfor mugg og er således vel egnet for emballering av næringsmiddelprodukter og bidrar til å bevare nærings-midlenes organoleptiske egenskaper. Imidlertid nedbrytes disse materialer sakte i jorden, og dersom de blir kompostert vil de nedbrytes kun ved høy temperatur. Imidlertid er deres største ulempe at den tynne filmen som fremstilles under normale betingelser, enten som blåst film eller støpt film, har lav rivebestandighet. I tillegg er disse filmer svært stive og således uegnet for jordtildekking, for fremstilling av emballasjeposer for næringsmidler, for foring i binger eller som andre emballasjefilmer, fordi disse krever betydelig styrke.

På den annen side består alifatiske polyestere hovedsakelig av monomerer fra fornybare kilder, basert på disyrer og dioler, som for eksempel polymerer av sebasinsyre, brassylsyre eller azelainsyre. De har imidlertid den store ulempe at de er svært sterkt anisotrope med hensyn til rivebestandigheten, både i lengderetning og tverretning, og de viser også ekstremt dårlig bestandighet mot riving i lengderetningen. Disse egenskaper gjør at film fremstilt av disse polymerer er uegnet for bruk ved jordtildekking, i næringsmiddelemballering eller som foring av binger og lignende.

Polyhydroksysyrer, så som poly-e-kaprolakton, har også en typisk tendens til orientering i tverretningen.

For å opprettholde bionedbrytbare egenskaper i overensstemmelse med standarden CEN 13432, må bionedbrytbare alifatisk-aromatiske polymerer, spesielt polymerer hvor den aromatiske del består av tereftalsyre og den alifatiske del består av disyrer/dioler og/eller hydroksysyrer med en alifatisk C2-2o-kjede, enten forgrenet eller ikke (eventuelt kjedeekstendert med isocyanater, anhydrider eller epoksider) og spesielt polymerer basert på tereftalsyre, adipinsyre og butandiol, inneholde en mengde tereftal syre som ikke overskrider 55 % (i mol av total mengde syre), og fortrinnsvis ikke overskrider 50 %. Eksempler på denne type materialer innbefatter "Ecoflex" fra BASF og "Eastarbio" fra Eastman, som er sterkt men med ekstremt lav elastisitetsmodul av størrelsesorden 100 MPa eller lavere.

Binære kompounder med polymelkesyre og alifatiske polyestere har vært grunn-lag for tallrike patenter. Nærmere bestemt beskrives i patentskriftet EP 0980894 Al (Mitsui Chemical) en signifikant forbedring i rivebestandighet og i balansen av mekaniske egenskaper hos en film fremstilt av blandinger av polymelkesyre og polybutylensuksinat, med tilsetning av en mykgjører.

De beskrevne filmer er imidlertid ikke transparente og har temmelig lav styrke, av størrelsesorden 120 g i henhold til standarden JIS P8116.1 tillegg vil den tilstedeværende mykgjører begrense bruken av filmen i kontakt med næringsmiddelprodukter, og fordi filmen aldrer temmelig hurtig vil dette begrense bruken som jordtildekking.

I US patentskrift nr. 5883199 beskrives binære kompounder med polymelkesyre og polyestere, hvor innholdet av polymelkesyre er mellom 10 % og 90 % og hvor polyesteren utgjør enten en kontinuerlig eller ko-kontinuerlig fase. De her beskrevne kompounder har imidlertid svært dårlig rivebestandighet.

Med utgangspunkt i behovet for å finne et bionedbrytbart materiale som kombinerer de to egenskaper transparens og rivebestandighet, så er det uventet funnet at dersom de tre forskjellige typer med beskrevne polyestere (melkesyrepolymerer, alifatisk polyester fremstilt av disyrer/dioler og aromatisk-alifatisk polyester) blir kombinert i bestemte forhold, så er det innen et kritisk område for sammensetningen mulig å oppnå en rivebestandighet i begge retninger som er sammenlignbare med rivebestandigheten hos konvensjonelle plastmaterialer som polyetylen, og med en elastisitetsmodul som har verdier mellom verdiene hos lavdensitets- og høydensitetspolyetylen. Det er enda mer uventet at den ternære polyesterblanding ifølge oppfinnelsen har en transparens som er sammenlignbar med transparensen hos de individuelle materialkomponenter, selv etter strekking.

Oppfinnelsen angår en blanding av bionedbrytbare polyestere, som omfatter:

(A) en aromatisk-alifatisk polyester med smeltepunkt mellom 50 °C og 170 °C, og fortrinnsvis mellom 80 °C og 120 °C, (B) en alifatisk polyester med molekylvekt som er større enn 40000, og fortrinnsvis større enn 60000, og med et smeltepunkt mellom 50 °C og 95 °C, fortrinnsvis mellom

55 °C og 85 °C, og enda mer foretrukket mellom 57 °C og 80 °C,

(C) en polymelkesyrepolymer som inneholder minst 75 % L-melkesyre eller D-melkesyre eller en kombinasjon derav, med en molekylvekt som er større enn 30000,

hvor konsentrasjonen av A varierer i området mellom 40 vekt% og 70 vekt% basert på (A + B), og konsentrasjonen av C varierer mellom 6 vekt% og 30 vekt%, fortrinnsvis mellom 10 vekt% og 25 vekt%, basert på (A + B + C).

I blandingen ifølge oppfinnelsen er nærmere bestemt:

(A) en aromatisk-alifatisk polyester som er bionedbrytbar i henhold til standarden CEN13432, den har (ved 23 °C og relativ fuktighet = 55 %) en elastisitetsmodul som er lavere enn 150 MPa og en bruddforlengelse på mer enn 500 % for blåst film med en tykkelse på 25-30 um testet innen tre døgn fra produksjonen, (B) en alifatisk polyester, fortrinnsvis av type disyre/diol, som har (ved 23 °C og relativ fuktighet = 55 %) en elastisitetsmodul mellom 200 og 900 MPa og en bruddforlengelse på mer enn 200 % for blåst film med tykkelse 25-30 um testet innen tre døgn fra produksjonen,

(C) polymelkesyrepolymer som har en elastisitetsmodul på over 1500 MPa.

Den bionedbrytbare polyesterblanding ifølge oppfinnelsen fremstilles ved en

prosess som utføres i en dobbeltskine- eller enkeltskrueekstruder ved en temperatur mellom 100 °C og 200 °C, enten som en ett-trinnsmetode eller som en metode som innebærer separate trinn for blanding og etterfølgende filmproduksjon.

Oppfinnelsen angår også film fremstilt av blandinger ifølge oppfinnelsen.

I det tilfelle at filmproduksjonen er adskilt fra blandeoperasjonen, så utføres den ved hjelp av konvensjonelt maskinutstyr for ekstrudering av polyetylen (med høy eller lav densitet) ved en temperatur i området fra 100 °C til 200 °C, fortrinnsvis fra 140 °C til 197 °C, og mer foretrukket fra 185 °C til 195 °C, med et blåseforhold normalt i området 1,5-5 og med et trekkforhold mellom 3 og 100, fortrinnsvis mellom 3 og 25, slik at det fremstilles en film med tykkelse mellom 5 um og 50 um.

Filmer ifølge oppfinnelsen med en tykkelse i området 25-30 um viser en rivebestandighet i begge retninger i henhold til Elmendorf-testen, på mellom 15 og 100 N/mm, fortrinnsvis mellom 20 og 90 N/mm, og enda mer foretrukket mellom 25 og 80 N/mm, med et forhold mellom Elmendorf-verdiene i tverretningen og lengderetningen fra 3,5 til 0,4, og fortrinnsvis mellom 2,5 og 0,5. Slike filmer har en elastisitetsmodul mellom 150 og 800 MPa, fortrinnsvis mellom 250 og 750 MPa, og de viser seg å være bionedbrytbare både i jorden og når de blir kompostert. Slike filmer er også kjennetegnet ved en transparens, underforstått å være transmittans ved innløpsporten målt med "HAZEGUARD SYSTEM XL-211", i området mellom 85 % og 90 % når det fremstilles en film med en temperatur på hodet mellom 185 °C og 200 °C.

I blandetrinnet foretrekkes polymerer av type (A) med en MFI (ASTM standard D 1238 -89) på mellom 1 og 10 dg/min, det foretrekkes polymerer av type (B) med en MFI på mellom 1 og 10 dg/min og det foretrekkes polymerer av type (C) med en MFI på mellom 2 og 30 dg/min.

Polymerfamilien av type (A) omfatter polyestere fremstilt ved å omsette blandinger som inneholder (a<1>) blandinger med fra 35 til 95 mol% adipinsyre, eller esterderivater eller blandinger derav, fra 5 til 65 mol% tereftalsyre, eller esterderivater eller blandinger derav, og fra 0 til 5 mol% av en svovelholdig forbindelse, hvor summen av prosentandelene for de forskjellige komponenter er 100 %, (a<2>) en forbindelse med to hydroksylfunksjoner, valgt blant C2.6-alkandioler og C5.i0-sykloalkandioler, hvor molforholdet (a<1>): (a<2>) er i området mellom 0,4 : 1 og 1,5 : 1, og polyesteren kan ha en molekylvekt Mw på mellom 5000 og 50000, en viskositet mellom 30 og 350 g/mol (målt i 50 : 50 vekt/vekt diklorbenzen/fenol med en konsentrasjon på 0,5 vekt% polyester ved 25 °C) og med et smeltepunkt mellom 50 °C og 170 °C, fortrinnsvis mellom 90 °C og 120 °C. Det er også mulig å fremstille polymeren ved å anvende en forbindelse med minst tre grupper som er i stand til å danne esterbindinger.

Polymeren (B) utgjøres fortrinnsvis av alifatiske dikarboksylsyrer fra en fornybar kilde, så som azelainsyre, sebasinsyre, brassylsyre eller forbindelser derav, og alifatiske dioler, og eventuelt også av hydroksysyrer. Eksempler på disyrer som kan anvendes i kombinasjon med sebasinsyre, azelainsyre eller brassylsyre, eller blandinger derav, er ravsyre, oksalsyre, malonsyre, glutarsyre, adipinsyre, pimelinsyre, suberinsyre, undekan-disyre og dodekandisyre. Det er særlig foretrukket slike polyestere som inneholder mer enn 50 mol% azelainsyre, sebasinsyre eller brassylsyre, eller blandinger derav, basert på den totale mengde syre, mer foretrukket slike som inneholder mer enn 70 mol% og enda mer foretrukket slike som inneholder mer enn 90 mol%.

Spesifikke glykoler er etylenglykol, dietylenglykol, trietylenglykol, polyetylen-glykol, 1,2- og 1,3-propylenglykol, dipropylenglykol, 1,3-butandiol, 1,4-butandiol, 3-metyl-l,5-pentandiol, 1,6-heksandiol, 1,9-nonandiol, 1,11-undekandiol, 1,13-tridekandiol, neopentylglykol, polytetrametylenglykol, 1,4-sykloheksan-dimetanol og sykloheksan-diol. Disse forbindelser anvendes alene eller i kombinasjon.

Typiske hydroksysyrer innbefatter glykolsyre, melkesyre, 3-hydroksysmørsyre, 4-hydroksysmørsyre, 3-hydroksyvalerinsyre, 4-hydroksyvalerinsyre og 6-hydroksykaproin-syre, og også sykliske estere av hydroksykarboksylsyrer, så som glykolid, dimerer av glykolsyre, e-kaprolakton og 6-hydroksykaprosyre. Disse forbindelser kan anvendes alene eller i kombinasjon.

Alle forbindelsene nevnt over kombineres slik at det dannes polyestere som ved mekanisk strekking får en forlengelse på > 200 % og fortrinnsvis 300 %, med en elastisitetsmodul på mellom 200 MPa og 900 MPa for en blåst film med tykkelse 25 - 30 um og med et smeltepunkt mellom 50 °C og 95 °C, fortrinnsvis mellom 55 °C og 85 °C, og mer foretrukket mellom 57 °C og 80 °C.

Polymerene av type B innbefatter også polyamidpolyestere hvor polyesterdelen er som beskrevet over og hvor polyamiddelen kan være kaprolaktam, et alifatisk diamin så som heksametylendiamin, eller til og med en aminosyre. Polyestere av type B kan også inneholde aromatiske disyrer i en mengde på mindre enn 5 mol%. Polykarbonater tilhører også polymerene av type B.

Bionedbrytbare polyestere som utgjør en del av blandingen ifølge oppfinnelsen, kan bli polymerisert ved polykondensasjon, eller som i tilfellet glykolid og laktoner, ved metoden med ringåpning slik den er kjent fra litteraturen. Polyesterne kan også være forgrenede polymerer hvor det er innført polyfunksjonelle monomerer som glyserol, epoksidert soyaolje, trimetylolpropan, og lignende, eller være polykarboksylsyrer så som butantetrakarboksylsyre. I tillegg kan det til polyesterne av type A være tilsatt kjedeekstendere som difunksjonelle, trifunksjonelle eller tetrafunksjonelle anhydrider, for eksempel malein-, trimellitin- eller pyromellitinsyreanhydrid, eller epoksygrupper, alifatiske eller aromatiske isocyanatgrupper.

Blandingen kan bli oppgradert med isocyanater, enten i smeltet tilstand, ved slutten av polymerisasjonsreaksjonen eller under ekstruderingen, eller i fast tilstand, som beskrevet i WO 99/28367 (Novamont). Til de tre polymertyper A, B og C kan det også bli tilsatt kjedeekstendere eller tverrbindingsmidler under blandeoperasjonen.

Høyere konsentrasjoner av A enn området angitt over for blandingen ifølge oppfinnelsen, innebærer for lav elastisitetsmodul, mens lavere konsentrasjoner av A medfører en ødeleggelse av riveegenskapene.

Høyere konsentrasjoner av B enn området angitt over for blandinger ifølge oppfinnelsen, gjør filmen mer ubalansert og mindre sterk, mens lavere konsentrasjoner medfører at filmen får utilstrekkelig stivhet.

Konsentrasjoner av polymer C på under 6 % har ingen signifikant innvirkning på balansen i riveegenskapene i de to retninger, eller på justeringen av elastisitetsmodulen.

Blandinger fremstilt ved å blande de tre polymerer A, B og C behøver ingen tilsetning av mykgjørere. Slike medfører problemer med migrering, spesielt når det gjelder næringsmiddelemballasje. Det kan imidlertid bli tilsatt en mengde mykgjørere på mindre enn 5 % av polymerene (B + C).

Det kan bli innarbeidet forskjellige andre additiver i blandingen, så som antioksidanter, UV-stabilisatorer, varmestabilisatorer og hydrolysestabilisatorer, flammehemmende midler, midler som gir sakte utsvetting eller organiske eller uorganiske fyllstoffer som naturfibrer, antistatiske midler, fuktighetsbevarende midler, fargemidler eller smøremidler.

Spesielt kan det ved filmproduksjonen med blåse- eller støpemetoden bli tilsatt silika, kalsiumkarbonat, talkum, kaolin, kaolinitt, sinkoksid og forskjellige wollastonitter, og likeledes kan det generelt tilsettes uorganiske lamellære stoffer som eventuelt er funksjonalisert med organiske molekyler og som er i stand til å delamellere under blandetrinnet for polymerblandingen, eller under et blandetrinn med én av de individuelle polymerer i blandingen, slik at det dannes nanokompounder med forbedrede anti-blokkings- og barriereegenskaper. De forskjellige uorganiske stoffer kan anvendes i kombinasjon eller alene. Konsentrasjonen av uorganiske additiver vil generelt være mellom 0,05 og 70 %, fortrinnsvis mellom 0,5 % og 50 %, og enda mer foretrukket mellom 1 % og 30 %.

Når det gjelder naturfibrer og fyllstoffer, så som cellulose, sisal, oppmalt nøtteskall, maisskall, risskall, soya og lignende, er foretrukne konsentrasjoner mellom 0,5 % og 70 %, fortrinnsvis mellom 1 % og 50 %. Det er også mulig å drøye disse blandinger med blandet uorganisk materiale og plantemateriale.

For å forbedre blandingens filmdannende egenskaper kan det bli tilsatt alifatiske syreamider som oleamid, stearamid, erukamid, behenamid, N-oleylpalmitamid, N-stearyl-erukamid og andre amider, fettsyresalter som aluminium-, sink- eller kalsiumstearat, og lignende. Mengden av disse additiver kan variere mellom 0,05 og 7 deler, og fortrinnsvis mellom 0,1 og 5 deler, av polymerblandingen.

Den således fremstilte blanding kan bli bearbeidet til film ved blåsing, eller ved ekstrudering med breddyse. Den transparente film er sterk, den kan bli perfekt bundet og den kan bli fremstilt i tykkelser på opp til 5 um, enten blåst eller støpt. Filmen kan bli konvertert til sekker eller bæreposer, film og poser for næringsmiddelemballering, strekkfilm, krympefilm, film for limbånd, for bånd til éngangsbleier og for fargede dekorative bånd. Noen andre hovedanvendelser er for ensilasje, for pustende poser for frukt og vegetabilier, poser for brød og andre næringsmiddelprodukter, film for tildekking av pakker med kjøtt, ost og andre næringsmiddelprodukter, og for tildekking av yoghurtbegre. Filmen kan også bli biaksialt orientert.

Film fremstilt av blandinger ifølge oppfinnelsen kan også bli anvendt som en forseglingskomponent i komposittmaterialer med minst ett lag bestående av polymelkesyre eller en annen polyester, med stivelse som eventuelt er blitt destrukturert og blandinger derav med syntetiske eller naturlige polymerer, eller i et sammensatt materiale med lag av aluminium eller andre materialer, eller den kan bli vakuummetallisert med aluminium, silika eller andre uorganiske materialer. Lagene kan bli dannet enten ved koekstrudering eller ved laminering, eller ved ekstruderingsbelegging, forutsatt at ett lag er papir, tekstil eller ikke-vevd tekstil og det andre laget er av et bionedbrytbart materiale eller et annet materiale som ikke vil smelte ved temperaturene som er nødvendig for å ekstrudere filmen.

Filmen kan bli anvendt for jordtildekking, eventuelt tilsatt UV-stabilisatorer, enten i form av en enkeltlagsfilm eller koekstrudert med en lavmodulfilm, som i tilfellet stivelsesbasert materiale, for å forbedre UV-bestandigheten og barriereegenskapene, og for å redusere nedbrytningshastigheten i luften og i jorden.

Det således oppnådde materialet kan også bli anvendt til tilvirkning av fibre for tekstiler og ikke-vevd stoff, eller for fiskegarn. I tillegg kan det ikke-vevde stoff bli anvendt i éngangsbleier, sanitærbind og lignende. Fibrene kan også bli bundet til spesielle typer papir som en forsterkning.

Blandingen kan også med hell bli anvendt for tilvirkning av folier for varm-forming, enten monoekstrudert eller koekstrudert med andre polymerlag som polymelkesyre, andre polyestere eller polyamider, stivelsesbaserte materialer eller andre materialer, og så bli varmformet til skåler for emballering av næringsmidler, beholdere i jordbruket, og lignende.

Andre additiver kan også bli tilsatt til blandingen, så som polyetylen- eller polypropylenvoks, PET og PTB, polystyren, etylen- eller propylen-kopolymerer med funksjonelle karboksylgrupper, karboksylat-, metakrylat-, akrylat- eller hydroksygrupper, eller de kan bli kombinert med slike polymerer ved ko-ekstrudering, ko-sprøytestøping eller tilsvarende operasjoner. Blandingen kan også bli anvendt som matriks i en blanding med destrukturert stivelse, i henhold til fremgangsmåten beskrevet i patentskriftene EP 327505, EP 539541, EP 400532, EP 413798, EP 965615, hvor det kan bli bundet med stivelse.

Materialet kan bli anvendt som en beleggingsfilm for bionedbrytbare skum-materialer som er basert på polyester, polyamider fremstilt av termoplastisk stivelse, kompleksdannet stivelse eller ganske enkelt en blanding av stivelse med andre polymerer eller med materialet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Materialet kan også være ekspandert, alene eller i blanding med stivelse eller med andre polymerer, for fremstilling av beholdere for frukt og vegetabilier, kjøtt, ost og andre næringsmiddelprodukter, beholdere for hurtigmat, eller til og med som skumkuler som kan være støpt inn i skumelementer anvendt for industriell emballering. Det kan også anvendes som et skum istedenfor polyetylenskum. Materialet kan også finne anvendelse innen området tekstiler og ikke-vevd stoff for bekledning, hygiene og industriprodukter, og også for fiskegarn eller nett for frukt og vegetabilier.

Blandingen av bionedbrytbare polyestere ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av eksempler.

Eksempler

Eksempel 1

Polymerer som utgjør blandingen:

- 50 % alifatisk-aromatisk polyester (A): "Ecoflex 0700" fra BASF; - 40 % alifatisk polyester (B): Polybutylensebakat fremstilt av sebasinsyre og butandiol med en monobutyltinnsyre-katalysator, som i Eksempel 1 i WO 00/55236, - 10 % polymelkesyrepolymer (C): "4040 Cargill" med 6 % innhold av D-melkesyre (MFI = 4 dg/min).

Polymerene ble blandet i en "OMC"-ekstruder:

Diameter 58 mm; L/D = 36; rpm = 160; temperaturprofil 60-120-160x5-155x2 Belastning = 80A. Produksjonshastighet = 40 kg/h

Film produsert med "Ghioldi"-maskin:

Diameter = 40 mm, L/D= 30; rpm = 45; dyse: diameter = 100 mm;

luftspalte = 0,9 mm; parallell-lengde = 12; produksjonshastighet 13,5 kg/h temperaturprofil: 110-130-145x2; filtertemperatur 190x2; temperatur på hodet = 190x2 Film: bredde - 400 mm; tykkelse 25 um.

Den således fremstilte film ble underkastet Elmendorf-rivetesten utført med en "Lorentzen & Wettre" - pendel. Testen ble utført både i filmens tverretning (tverr) og lengderetning (langs). Forholdet mellom de to verdier (tverr/langs) viser graden av isotropi i filmen i de to retninger.

Transmittansverdier, bestemt både ved kildeporten (Tkilde) og innløpsporten (Tinnl) ble utført med et måleinstrument "XL-211 HAZEGUARD SYSTEM".

Verdiene for elastisitetsmodul (E), bruddstyrke (a) og bruddforlengelse (e) ble bestemt i henhold til ASTM D 882-91 med et "INSTRON 4502"-instrument.

Forsøksresultatene er rapportert i Tabell 1.

Eksempler 2- 10

Betingelsene ved blanding i ekstruder og filmproduksjon var de samme som i Eksempel 1, men prosentandelene av polymerene som utgjorde blandingen ble variert. Resultatene av testene med den således fremstilte film er gitt i Tabell 1.1 Eksempel 10 ble polybutylensebakat erstattet med poly-e-kaprolakton.

De således oppnådde resultater viser hvordan polymerenes konsentrasjonsområd-er i blandingen er avgjørende for at filmen skal få både betydelige mekaniske egenskaper og transparensegenskaper. Slike filmer viser seg å være brukbare for talløse praktiske anvendelser.

Sammenligningseksempler

Betingelsene ved ekstruderingsblanding og filmproduksjon var de samme som i Eksempel 1, men det ble testet binære blandinger som hver gang inneholdt kun to av polymerene som utgjorde blandingen ifølge oppfinnelsen. Testresultatene for den således produserte film er gitt i Tabell 2.1 Eksempel 3 ble polybutylensebakat erstattet med poly-e-kaprolakton.

Claims

1. Blanding av bionedbrytbare polyestere, karakterisert vedat den innbefatter: (A) en aromatisk-alifatisk polyester med smeltepunkt mellom 50 °C og 170 °C, (B) en alifatisk polyester med molekylvekt Mw som er større enn 60000 og med et smeltepunkt mellom 50 °C og 95 °C, (C) en polymelkesyrepolymer som inneholder minst 75 % L-melkesyre eller D-melkesyre, eller kombinasjoner derav, med molekylvekt Mw som er større enn 30000, hvor konsentrasjonen av A er i området fra 40 vekt% til 70 vekt% i forhold til (A+B), og konsentrasjonen C er fra 6 vekt% til 30 vekt%, fortrinnsvis mellom 10 vekt% og 25 vekt%, i forhold til (A+B+C).

2. Blanding ifølge krav 1, hvor den alifatiske polyester (B) er en disyre/diol fremstilt av en alifatisk disyre som azelainsyre, sebasinsyre eller brassylsyre, og som utgjør mer enn 50 mol% av det totale innhold av disyre.

3. Blanding ifølge krav 1, hvor den alifatiske polyester er poly-e-kaprolakton eller kopolymerer derav.

4. Blanding ifølge krav 1-3, hvor den aromatisk-alifatiske polyester (A) har en elastisitetsmodul som er mindre enn 150 MPa og en bruddforlengelse som er større enn 500 % for en film med tykkelse mellom 25 og 30 um produsert ved metoden med blåsing.

5. Blanding ifølge krav 1-4, hvor den alifatiske polyester (B) har en elastisitetsmodul mellom 200 og 900 MPa og en bruddforlengelse som er større enn 200 %, fortrinnsvis > 300 %, for en film med en tykkelse mellom 25 og 30 u,m produsert ved metoden med blåsing.

6. Blanding ifølge krav 1-5, hvor polymelkesyrepolymeren (C) har en elastisitetsmodul som er større en 1500 MPa.

7. Blanding ifølge krav 1, hvor: - den aromatisk-alifatiske polyester (A) har en elastisitetsmodul som er mindre enn 150 MPa, en bruddforlengelse på mer enn 500 % for film med tykkelse på 25-30 um produsert ved metoden med blåsing, - den alifatiske polyester (B) har elastisitetsmodul mellom 200 og 900 MPa, bruddforlengelse på over 200 %, fortrinnsvis større enn 300 %, for en film med tykkelse 25-30 (im produsert ved metoden med blåsing, og - polymelkesyrepolymeren (C) har en elastisitetsmodul som er større enn 1500 MPa.

8. Blanding ifølge krav 1-7, hvor den aromatisk-alifatiske polyester er bionedbrytbar i henhold til standarden CEN 13432.

9. Blanding ifølge krav 1-8, hvor den aromatisk-alifatiske polyester (A) har smeltepunkt mellom 50 °C og 170 °C, fortrinnsvis mellom 80 °C og 120 °C.

10. Blanding ifølge krav 1-9, hvor den alifatiske polyester (B) har smeltepunkt mellom 50 °C og 95 °C.

11. Film, karakterisert vedat den er fremstilt av blandinger av bionedbrytbare polyestere ifølge ethvert av de foregående krav.

12. Film ifølge krav 11, hvor den har en rivestyrke i begge retninger, bestemt med Elmendorf-testen, på mellom 15 og 100 N/mm, fortrinnsvis mellom 20 og 90 N/mm og enda mer foretrukket mellom 25 og 80 N/mm.

13. Film ifølge krav 12, hvor forholdet mellom rivebestandigheten i tverretning og lengderetning, bestemt med Elmendorf-testen, er på mellom 3,5 og 0,4.

14. Film ifølge krav 11-13, hvor elastisitetsmodulen er mellom 150 og 800 MPa, og fortrinnsvis mellom 250 og 750 MPa.

15. Anvendelse av filmen ifølge krav 11-14, til næringsmiddelemballering, til innpakking av organisk materiale, og til jordtildekking.

16. Anvendelse av blandinger ifølge krav 1-10, til fremstilling av en kompakt folie for næringsmiddelbeholdere, beholdere for stiklinger og beholdere for industrielt bruk generelt.

17. Anvendelse av blandinger ifølge krav 1-10, til fremstilling av skumfolie for næringsmiddelbeholdere og andre beholdere og for industriell emballering.

18. Anvendelse av blandinger ifølge krav 1-10, til fremstilling av fibre for tekstiler og ikke-vevd stoff anvendt innen sektorene hygiene, klær og industri.

19. Anvendelse av blandinger ifølge krav 1-10, til fremstilling av beleggingsmateriale for påføring på papir, tekstiler, ikke-vevd stoff eller andre lag med kompakt eller ekspandert bionedbrytbart materiale.

20. Anvendelse av blanding av bionedbrytbare polyestere ifølge krav 1-10, i kombinasjon med destrukturert stivelse, naturlig stivelse eller modifisert stivelse, hvor stivelsen er i en eventuelt kompleksdannet dispergert fase.