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1、(10)申请公布号 CN 104245811 A (43)申请公布日 2014.12.24 C N 1 0 4 2 4 5 8 1 1 A (21)申请号 201380012647.X (22)申请日 2013.03.07 12001550.8 2012.03.07 EP C08K 3/34(2006.01) C08L 67/04(2006.01) B65D 81/38(2006.01) (71)申请人胡赫塔迈基股份有限公司 地址芬兰埃斯波 申请人普拉克生化公司 (72)发明人 A. 赫克斯特拉 G. G. J. 申宁克 S. 德沃斯 (74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公 司 720。
2、01 代理人周李军 彭昶 (54) 发明名称 基本上基于生物的,可热成型的组合物以及 由其形成的容器 (57) 摘要 本发明涉及一种基本上基于生物的并任选可 生物降解,可热成型的组合物,所述组合物含有: a)作为可热成型的树脂的至少一种具有小于1摩 尔%的D-乳酰基单元的聚-L-丙交酯(PLLA)或 至少一种具有1摩尔%-5摩尔%的D-乳酰基单元 的聚-L-丙交酯(PLA),和b)成核组合,所述组合 由以下组成:)基于所述可热成型的树脂a)的 总量,1-10%重量的至少一种具有小于1摩尔%的 L-乳酰基-单元的聚-D-丙交酯(PDLA)作为组 分1),或基于所述可热成型的树脂a)的总量, 0.。
3、5-5%重量的优选摩尔比为1:1的PLLA/PDLA或 PLA/PDLA立体复合物微晶作为组分2),)基 于所述可热成型的树脂a)的总量,0.1-25%重量 的无机成核剂,优选滑石,和)基于所述可热成 型的树脂a)的总量,0.1-30%重量的至少具有层 状结构的无机填料,优选层状粘土矿物质,本发明 还涉及由本发明的组合物形成的热成型的,基本 上基于生物的并任选可生物降解的容器。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.09.05 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2013/000665 2013.03.07 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013。
4、/131649 EN 2013.09.12 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 (10)申请公布号 CN 104245811 A CN 104245811 A 1/2 页 2 1. 一种可热成型的组合物, 所述组合物含有 : a)作为可热成型, 可生物降解的树脂的至少一种具有小于 1摩尔 %的 D-乳酰基单元的 聚 -L- 丙交酯 (PLLA) 或至少一种具有 1 摩尔 %-5 摩尔 % 的 D- 乳酰基单元的聚 -L- 丙交酯 (PLA), 和 b) 成核组合, 所述组合由以下组成 : )。
5、 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 1-10 %重量的至少一种具有小于 1摩尔 %的 L- 乳 酰 基 - 单 元 的 聚 -D- 丙 交 酯 (PDLA) 作 为 组 分 1), 或 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的总量, 0.5-5 % 重量的优选摩尔比为 1:1 的 PLLA/PDLA 或 PLA/PDLA 立体复合物微晶作为 组分 2), ) 基于所述可热成型的树脂 a) 的总量, 0.1-25 % 重量的无机成核剂, 优选滑石, 和 ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 0.1-30 %重量的至少具有层状结构的无机填 料, 优选层状粘土矿物质。 2.权利要。
6、求 1的可热成型的组合物, 其中所述可热成型的树脂 PLA为 L-丙交酯单元与 最多 2.5 摩尔 % D- 乳酰基 - 单元的共聚物。 3. 权 利 要 求 1 或 2 的 可 热 成 型 的 组 合 物, 其 中 所 述 成 核 组 合 b) 由 以 下 组 成 : 1-6% 重 量的 PDLA作为组分 1) 或 0.5-3%重量的摩尔比为 1:1的立体复合物微晶 PLLA/PDLA或 PLA/PDLA 作为组分 2), 1-20% 重量的滑石作为组分 ) 和 10-25% 重量的至少一种层状 粘土矿物质作为组分 ), 各自基于所述热成型树脂 a) 的总量。 4. 前述权利要求中任一项的可。
7、热成型的组合物, 其中所述滑石的纵横比为 2-150。 5.权利要求 1或 2的可热成型的组合物, 其中所述成核组合 b)由以下组成 : 0.5-3%重 量 的 摩 尔 比 为 1:1 的 PLLA/PDLA 或 PLA/PDLA 的 立 体 复 合 物 微 晶 作 为 组 分 2)、 1-20% 重 量的滑石作为组分 ) 和 10-25% 重量的至少一种层状粘土矿物质作为组分 ), 各自基于 所述可热成型的树脂 a) 的总量 。 6. 前述权利要求中任一项的可热成型的组合物, 其中所述层状粘土矿物质为层状铝矿 物质, 优选高岭土。 7. 一 种 热 成 型 的, 基 本 上 基 于 生 物 。
8、的 并 任 选 可 生 物 降 解 的 容 器, 所 述 容 器 由 权 利 要 求 1-6 中任一项的可热成型的组合物形成。 8. 权利要求 7 的热成型的容器, 其中所述容器在最高 100温度具有抗变形性。 9. 权 利 要 求 7 或 8 的 热 成 型 的 容 器, 其 如 下 得 到 : 将 组 合 物 加 热 至 最 高 190 的 温 度, 所 述 组 合 物 含 有 : PLLA 或 PLA 作 为 热 塑 性 树 脂 a) 和 仅 有 组 分 1) 和 任 选 的 组 分 ) 和 ) 的成核组合 b), 冷却所述组合物用于结晶, 如果需要, 混合组分 ) 和 ), 并任选将其。
9、 再加热至最高 190的温度, 用于热成型。 10.权利要求 7-9中任一项的热成型的容器, 优选杯子, 其如下得到 : 在最高 180的温 度 下, 将 权 利 要 求 1-6 中 任 一 项 的 可 热 成 型 的 组 合 物 模 塑, 优 选 通 过 铸 塑 挤 出, 成 为 片 材 或 任 选 成 为 多 层 膜, 和 借 助 真 空 深 拉 或 压 力 深 拉 使 所 述 片 材 或 膜 热 成 型 成 为 容 器, 优 选 成 为 食品容器, 最优选成为杯子, 并且任选成为互补盖作为容器的闭合物。 11. 权利要求 7-10 中任一项的热成型的容器, 其中所述容器为基本上基于生物的。
10、并任 选可生物降解的容器, 优选基本上基于生物的并任选可生物降解的杯子。 12. 权 利 要 求 7-11 中 任 一 项 的 热 成 型 的 容 器, 其 中 所 述 塑 料 容 器 为 杯 子, 优 选 用 于 热 权 利 要 求 书CN 104245811 A 2/2 页 3 饮 像 咖 啡、 茶 或 汤, 优 选 具 有 其 外 表 面 的 形 状 或 其 外 表 面 上 用 于 更 易 紧 握 和 改 进 环 箍 强 度 的装置的形状, 任选与作为闭合物的互补盖组合。 13. 一 种 热 成 型 的, 基 本 上 基 于 生 物 的 并 任 选 可 生 物 降 解 的 盖, 所 述 。
11、盖 由 权 利 要 求 1-6 中任一项的可热成型的组合物形成。 14. 权 利 要 求 13 的 热 成 型 的 盖 作 为 权 利 要 求 7-12 中 任 一 项 的 热 成 型 的 容 器, 优 选 杯 子, 的闭合物的用途。 权 利 要 求 书CN 104245811 A 1/7 页 4 基本上基于生物的, 可热成型的组合物以及由其形成的容 器 0001 本 发 明 涉 及 一 种 优 选 基 本 上 (essentially) 基 于 生 物 的 (biobased) 并 任 选 可 生 物降解的, 可热成型的组合物, 所述组合物含有 : a)作为可热成型的, 可生物降解的树脂的至。
12、少一种具有小于 1摩尔 %的 D-乳酰基单元 的聚 -L- 丙交酯 (PLLA) 或至少一种具有 1 摩尔 %-5 摩尔 % 的 D- 乳酰基单元的聚 -L- 丙交 酯 (PLA), 和 b) 成核组合, 所述组合由以下组成 : ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 1-10 %重量的至少一种具有小于 1摩尔 %的 L- 乳 酰 基 - 单 元 的 聚 -D- 丙 交 酯 (PDLA) 作 为 组 分 1), 或 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的总量, 0.5-5 % 重量的优选摩尔比为 1:1 的 PLLA/PDLA 或 PLA/PDLA 立体复合物微晶, ) 基于所。
13、述可热成型的树脂 a) 的总量, 0.1-25 % 重量的无机成核剂, 优选滑石, 和 ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 0.1-30 %重量的至少具有层状结构的无机填 料, 优选层状粘土矿物质, 本 发 明 还 涉 及 由 本 发 明 的 组 合 物 形 成 的 热 成 型 的, 基 本 上 基 于 生 物 的 并 任 选 可 生 物 降 解的容器。 0002 由 于 用 于 热 饮 ( 像 茶、 咖 啡 或 汤 ), 必 须 承 受 约 水 的 沸 点 温 度 的 食 品 容 器 ( 像 杯 子 ) 通 常 不 由 聚 丙 交 酯 制 造, 虽 然 已 知 聚 丙 交 酯 为 可 。
14、生 物 降 解 的 聚 合 物, 其 在 微 生 物 和 酶 的作用下分解成为丙交酯酸、 二氧化碳和水。 0003 聚 丙 交 酯 不 适 合 制 造 这 样 的 杯 子 的 一 个 主 要 原 因 在 于 这 些 聚 合 物 的 玻 璃 化 转 变 温度低, 在约 50已经引起材料软化, 这比这些聚合物的应用温度低 40还多。 0004 聚丙交酯的另一个重要的缺点是这些聚合物的结晶性质。 虽然均聚物, PDLA 分别 和 PLLA, 为晶体, 但是这些聚合物的结晶速率相对缓慢, 并且聚合物呈现与非晶体树脂特别 类似的性能。 0005 鉴于该相对长的结晶时间, 含有 PLA(甚至均聚物 )的组。
15、 合物在用于生产热成型的 制品 (例如, 通过模塑热成型 )的通常短周期时间期间不能充分结晶。 因此, 使用这些可生 物降解的聚合物相当不利。 0006 因 此, 食 品 容 器 的 相 当 多 的 部 分 ( 尤 其 是 用 于 热 饮 的 杯 子 并 以 用 于 单 次 使 用 的 杯 子 为 主 ) 仍 由 从 化 石 来 源 生 产 的 塑 料 树 脂 而 不 是 由 从 可 再 生 原 料 生 产 的 塑 料 树 脂 制 造, 但 是可热成型的 PLA、 PLLA和 PDLA由可再生的原料生产, 因此是基于生物以及可生物降解的。 0007 为了能提供由基于生物和可生物降解的聚合物 (。
16、像 PLLA或 PLA)制造的用于热饮 的容器, 尤其是用于单次使用的杯子, 必须克服以上指出的这些聚合物的缺点。 尤其是需要 通 过 提 高 结 晶 速 率 和 在 升 高 的 温 度 下 的 抗 变 形 性, 尤 其 是 如 果 这 些 容 器 ( 尤 其 是 杯 子 ) 用 于热饮 ( 像热咖啡或茶 ), 必须满足在短周期时间内生产这些容器 ( 尤其是杯子 ) 的要求。 0008 因 此, 本 发 明 的 一 个 目 的 是 提 供 可 热 成 型 的 组 合 物, 所 述 组 合 物 含 有 作 为 基 于 生 物 的 聚 合 物 的 具 有 小 于 1 摩 尔 % 的 D- 乳 酰 。
17、基 - 单 元 的 聚 -L- 丙 交 酯 (PLLA) 或 具 有 1 摩 尔 %-5摩尔 %的 D-乳酰基 -单元的聚 -L-丙交酯 (PLA), 所述组合物保证在生产热成型的食 说 明 书CN 104245811 A 2/7 页 5 品容器 ( 尤其是杯子 ) 中, 对于通常的短周期时间允许的结晶速率, 并且提供在最高 100 的温度具有优良的机械性质的这样的容器。 0009 通 过 提 供 优 选 基 本 上 基 于 生 物 的 并 任 选 可 生 物 降 解 的, 可 热 成 型 的 组 合 物 解 决 该 目的, 所述组合物含有 : a)作为可热成型的, 可生物降解的树脂的至少一种。
18、具有小于 1摩尔 %的 D-乳酰基单元 的聚 -L- 丙交酯 (PLLA) 或至少一种具有 1 摩尔 %-5 摩尔 % 的 D- 乳酰基单元的聚 -L- 丙交 酯 (PLA), 和 b) 成核组合, 所述组合由以下组成 : ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 1-10 %重量的至少一种具有小于 1摩尔 %的 L- 乳 酰 基 - 单 元 的 聚 -D- 丙 交 酯 (PDLA) 作 为 组 分 1), 或 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的总量, 0.5-5 % 重量的优选摩尔比为 1:1 的 PLLA/PDLA 或 PLA/PDLA 立体复合物微晶作为 组分 2), 。
19、) 基于所述可热成型的树脂 a) 的总量, 0.1-25 % 重量的无机成核剂, 优选滑石, 和 ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 0.1-30 %重量的至少具有层状结构的无机填 料, 优选层状粘土矿物质。 0010 本 发 明 的 另 一 目 的 为 由 本 发 明 的 可 热 成 型 的 组 合 物 形 成 的 热 成 型 的, 基 本 上 基 于 生物的并任选可生物降解的容器, 所述组合物含有 : a) 作为可热成型的, 可生物降解的树脂的至少一种 PLLA 或 PLA, 和 b) 成核组合, 所述组合由以下组成 : ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 1-10 %重量的至。
20、少一种具有小于 1摩尔 %的 L- 乳 酰 基 - 单 元 的 聚 -D- 丙 交 酯 (PDLA) 作 为 组 分 1), 或 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的总量, 0.5-5 % 重量的优选摩尔比为 1:1 的 PLLA/PDLA 或 PLA/PDLA 立体复合物微晶作为 组分 2), ) 基于所述可热成型的树脂 a) 的总量, 0.1-25 % 重量的无机成核剂, 优选滑石, 和 ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 0.1-30 %重量的至少具有层状结构的无机填 料, 优选层状粘土矿物质。 0011 根 据 本 发 明, 术 语 “PLLA”指 具 有 小 于。
21、 1 摩 尔 % 的 D- 乳 酰 基 - 单 元 的 聚 -L- 丙 交 酯。 0012 根据本发明, 术语 “PLA”指具有 1 摩尔 %-5 摩尔 % 的 D- 乳酰基单元的聚 -L- 丙交 酯。 0013 根据本发明, 术语 “PDLA”指具有小于 1 摩尔 % 的 L- 乳酰基单元的聚 -D- 丙交酯。 0014 根 据 本 发 明, 术 语 “可 生 物 降 解 的” 指 在 组 合 物 稳 定 性 (compostability) 上 符 合 欧 洲 标 准 EN 13432 的 可 生 物 降 解 的 聚 合 物、 共 聚 物 或 塑 料 树 脂。 这 意 味 着 材 料 ( 。
22、聚 合 物、 共聚物、 塑料树脂 )中的至少 90%的有机碳在最多 180天的测试时间段内转化为 CO 2 、 水、 能 量和生物质。 0015 根 据 本 发 明, 术 语 “基 本 上 可 生 物 降 解 的” 指 至 少 70% 重 量 的 这 一 制 品 ( 容 器, 杯 子 ) 在组合物稳定性上符合欧洲标准 EN 13432。 0016 根 据 本 发 明, 术 语 “基 于 生 物 的” 指 制 品 ( 容 器、 杯 子 ) 由 完 全 由 可 再 生 的 原 料 生 产的化合物制造。 说 明 书CN 104245811 A 3/7 页 6 0017 根 据 本 发 明, 术 语 。
23、“基 本 上 基 于 生 物 的” 指 制 品 ( 杯 子, 容 器 ) 至 少 60% 重 量 由 可 再生的材料生产的组分制造。 0018 形 成 本 发 明 的 基 本 上 基 于 生 物 的, 热 成 型 的 容 器 的 本 发 明 的 可 热 成 型 的 组 合 物 除 了成核组合物 b) 以外, 还包含至少一种 PLLA 或 PLA 作为可热成型的, 基于生物的树脂 a), 所述 PLA 优选为由 L- 乳酰基单元和 1-2.5 摩尔 % D- 乳酰基单元组成的共聚物。 0019 这样的基于生物的和可生物降解的 PLLA分别和 PLA或 PDLA可通过相应的乳酸的 二聚物的开环聚合。
24、而生产, 这是本领域公知的。 0020 优选, 这些基于生物的和可生物降解的聚合物, PLLA 或 PLA, 的重均分子量为至少 30,000, 更优选至少 60,000, 最优选至少 90,000 g/mol。 可生物降解的聚合物 PLLA的重均 分子量优选最多 300,000 g/mol。 如果重均分子量低于下限, 则由本发明 的组合物形成的本 发 明 的 容 器 的 机 械 性 质 ( 例 如 刚 性 和 弹 性 模 量 ) 变 得 不 够, 相 反, 如 果 超 过 上 限, 则 本 发 明 的可热成型的组合物的模塑加工性变得不够。 0021 用 于 生 产 本 发 明 的 热 成 型。
25、 的, 基 本 上 基 于 生 物 的 并 任 选 可 生 物 降 解 的 容 器 的 本 发 明的可热成型的组合物包含由三种组分 )、 ) 和 ) 组成的成核组合物 b), 所述组合物 保 证 不 仅 足 够 高 的 结 晶 速 率, 连 同 用 于 热 成 型 的 独 立 的 宽 窗 口 ( 因 此, 足 够 高 的 热 成 型 速 度 和 短 的 周 期 时 间 ), 而 且 通 过 保 持 足 够 的 刚 性 用 于 本 发 明 的 容 器 ( 优 选 杯 子 ) 而 在 最 高 100的温度具有足够高的抗变形性 (所述容器通过使含有成核组合 b)的本发明的可热成 型的组合物热成型而生。
26、产 )。 0022 作 为 组 分 1), 基 于 生 物 的 和 可 生 物 降 解 的 聚 合 物 PDLA( 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树脂 a)的总量, 以 1-10%, 优选 1-6%重量的量掺入本发明的可热成型的组合物 )为聚 -D-丙 交酯, 其为由 D-乳酰基单元和小于 1摩尔 %的 L-乳酰基 单元组成的共聚物, 如已经定义的。 PDLA 的 重 均 分 子 量 优 选 在 前 面 已 公 开 的 对 于 可 热 成 型 的 树 脂 PLLA 的 范 围 内。 然 而, 优 选 地, 所用的 PDLA 的重均分子量与所用的 PLLA 的重均分子量不同。 0023 作。
27、为组分 2), 而不是组分 1), 基于所述可热成型的树脂 a) 的总量, 0.5-5% 重 量, 优 选 1-3% 重 量 的 量 的 摩 尔 比 为 1:1 的 PLLA/PDLA 或 PLA/PDLA 的 立 体 复 合 物 微 晶 可 掺 入 到 本 发 明 的 可 热 成 型 的 组 合 物 中。 在 加 入 到 本 发 明 的 可 热 成 型 的 组 合 物 之 前, 可 通 过 以下方法单独生产这些立体复合物微晶 : 熔融优选等量的 PLLA 和 PDLA 分别和 PLA 和 PDLA 的混合物超过 180至最高 230, 优选最高 190, 随后冷却熔融的混合物结晶, 或者加热。
28、 含有成核组合物 b) 的可热成型的组合物超过 PLLA, PLA 分别和 PDLA 的熔点并冷却混合物 结晶, 所述组合物包含组分 1) 作为组分 )。 0024 作为成核组合 b) 的其 它组分 ), 存在已知的无机成核剂, 优选为颗粒形式, 尤其 是 纵 横 比 为 1-150( 中 值 粒 径 优 选 为 0.5-15 m, 根 据 ISO 13317-3, 通 过 Sedigraph 技 术 测 定 ), 优 选 为 致 密 颗 粒 形 式, 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的 总 量, 其 量 为 0.1-25%, 优 选 1-20%重量。 这样的剂优选为滑石, 。
29、基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 用量优选为 1-20%。 该滑石优选纵横比为 2-150(中值粒径可在 0.5-15 m变化, 通过前面提及的 Sedigraph技 术测定 )。优选提供无机成核剂 ( 优选滑石 ) 作为 PDLA、 PLLA 或 PLA 中的母料。 0025 如果基于生物的, 可生物降解的, 可热成型的树脂 a) 为 PLA, 则必须存在成核组合 物的该组分 ), 并且如果使用 PLLA, 优选存在该组分 ), 以实现所需的高结晶速度。 0026 成 核 组 合 b) 还 含 有 至 少 一 种 具 有 层 状 结 构 的 无 机 填 料 作 为 组 分 ), 优 选 。
30、层 状 说 明 书CN 104245811 A 4/7 页 7 粘 土, 更 优 选 层 状 硅 酸 铝, 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的 总 量, 其 量 为 0.1-30% 重 量, 优 选 10-25% 重 量。 优 选 地, 作 为 层 状 硅 酸 铝, 多 颗 粒 形 式 的 高 岭 土 ( 优 选 薄 片 形 式 ) 掺 入 到 可 热成型的树脂 a) 中, 优选作为 PDLA、 PLLA 或 PLA 中的母料。 组分 ) 总是与用作组分 ) 的任何无机成核化合物不同的化合物。 0027 意 外 地, 组 分 )( 尤 其 是 高 岭 土 ) 不 影 响 结 。
31、晶 速 率, 然 而 改 进 脱 模 速 度 和 在 高 温 下的机械性质, 像刚性。 0028 本 发 明 的 一 个 优 选 的 实 施 方 案 为 可 热 成 型 的, 基 本 上 基 于 生 物 的 并 任 选 可 生 物 降 解的组合物, 所述组合物含有 : a) 作为可热成型的, 可生物降解的树脂的至少一种 PLLA, 和 b) 成核组合, 所述组合由以下组成 : ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 1-10 %重量, 优选 1-6%重量的至少一种 PDLA 作 为 组 分 1), 或 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的 总 量, 0.5-5% 重 量, 优。
32、 选 0.5-3% 重 量 的 摩尔比为 1:1 的 PLLA/PDLA 或 PLA/PDLA 立体复合物微晶作为组分 2), ) 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的 总 量, 0.1-25% 重 量, 优 选 1-20% 重 量 的 无 机 成 核 剂, 优选滑石, 和 ) 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的 总 量, 0.1-30 % 重 量, 优 选 5-25% 重 量 的 至 少 具 有 层状结构的无机填料, 优选层状粘土矿物质, 更优选高岭土。 0029 本 发 明 的 另 一 优 选 的 实 施 方 案 为 由 本 发 明 的 可 热 成 型 的。
33、 组 合 物 形 成 的 热 成 型 的, 基本上基于生物的并任选可生物降解的容器, 所述组合物含有 : a) 作为可热成型的, 可生物降解的树脂的至少一种 PLLA 或 PLA, 和 b) 成核组合, 所述组合由以下组成 : ) 基于所述可热成型的树脂 a)的总量, 1-10 %重量, 优选 1-6%重量的至少一种 PDLA 作 为 组 分 1), 或 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的 总 量, 0.5-5% 重 量, 优 选 0.5-3% 重 量 的 摩尔比为 1:1 的 PLLA/PDLA 或 PLA/PDLA 立体复合物微晶作为组分 2), ) 基 于 所 述 可 。
34、热 成 型 的 树 脂 a) 的 总 量, 0.1-25% 重 量, 优 选 1-20% 重 量 的 无 机 成 核 剂, 优选滑石, 和 ) 基 于 所 述 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的 总 量, 0.1-30 % 重 量, 优 选 5-25% 重 量 的 至 少 具 有 层状结构的无机填料, 优选层状粘土矿物质, 更优选高岭土。 0030 如 果 期 望, 本 发 明 的 可 热 成 型 的 组 合 物 可 含 有 另 外 的 添 加 剂, 只 要 组 合 物 的 性 质 不被削弱至显著的程度或根本不被削弱。 因此, 本发明的可热成型的组合物可含有 UV稳定 剂、 热 稳 定 剂、。
35、 抗 氧 化 剂、 阻 燃 剂、 抗 冲 改 性 剂、 增 塑 剂、 流 变 改 性 剂、 抗 静 电 剂、 脱 模 剂、 润 滑 剂或脱气剂。 0031 含有可热成型的树脂 a)和成核组合 b)的本发明的可热成型的组合物用于制造容 器, 尤其是食品容器, 像杯子。 0032 本 领 域 已 知 聚 丙 交 酯 ( 像 所 有 的 聚 酯 ) 对 水 分 非 常 敏 感。 因 此, 这 些 聚 合 物 必 须 储 存 在 具 有 针 对 水 分 的 阻 挡 的 包 装 中, 并 且 如 果 需 要, 在 非 常 干 燥 的 条 件 下 处 理。 因 此, 与 聚 丙 交 酯 树 脂 混 合 的。
36、 所 有 组 分 必 须 干 燥, 以 避 免 聚 丙 交 酯 在 可 热 成 型 的 混 合 物 的 熔 融 过 程 期间 ( 例如在挤出机中 ) 的任何降解。 0033 详 细 地, 为 了 提 供 本 发 明 的 可 热 成 型 的 组 合 物 和 制 造 本 发 明 的 容 器, 可 热 成 型 的 说 明 书CN 104245811 A 5/7 页 8 树 脂 a) 和 成 核 组 合 b) 必 须 在 干 燥 条 件 下 混 合 和 熔 融, 随 后 熔 融 的 材 料 可 成 形 成 为 固 化 的 片 材 或 膜。 在 该 增 塑 步 骤 中, 熔 融 温 度 应 为 至 少 。
37、170, 优 选 180-200, 这 意 味 着 超 过 PDLA, PLA 分别和 PLLA 的熔融温度, 但是低于立体复合物微晶的熔融温度。 因此, 不应超过 熔 融 温 度 的 上 限, 因 为 立 体 复 合 物 微 晶 在 约 230 下 熔 融, 并 且 在 较 高 的 温 度 下, 可 削 弱 聚丙交酯。 0034 如 前 面 提 及 的, 通 过 混 合 等 量 的 PLLA 和 PDLA 或 PLA 和 PDLA, 加 热 该 混 合 物 至 最 高 190 ( 超 过 这 些 聚 丙 交 酯 聚 合 物 的 熔 融 温 度 ), 和 冷 却 混 合 物 结 晶, 可 单 。
38、独 形 成 这 些 立 体复合物微晶。 0035 还 可 如 下 生 产 已 在 本 发 明 的 组 合 物 中 分 布 的 立 体 复 合 物 微 晶 : 通 过 加 热 组 合 物 至 最高 190的温度, 所述组合物含有 : PLLA 或 PLA 作为热塑性树脂 a) 和仅有组分 1) 和 任 选 的 组 分 ) 和 ) 的 成 核 组 合 b), 冷 却 所 述 组 合 物 用 于 结 晶 , 如 果 需 要, 混 合 组 分 ) 和 )。 0036 已 知 使 用 立 体 复 合 物 微 晶 加 速 可 热 成 型 的 树 脂 a) 的 结 晶 速 率, 并 且 导 致 在 生 产 。
39、成型的容器中较短的周期时间。 0037 在 约 95 的 热 成 型 温 度 下, 片 材 的 合 理 的 模 塑 时 间 应 优 选 1-5 秒, 优 选 5 秒, 模 塑 温 度 和 工 具 温 度 分 别 为 约 100。 如 果 热 成 型 的 容 器 的 模 塑 时 间 低 于 下 限, 则 含 有 PLLA 或 PLA 和成核组合物的热成型的片材或膜的结晶倾向于不足, 相反, 如果超过上限, 则 周期时间不够短。 0038 详 细 地, 本 发 明 的 热 成 型 的, 基 本 上 基 于 生 物 的 并 任 选 可 生 物 降 解 的 容 器, 尤 其 是 食 品 容 器, 像 。
40、杯 子 或 用 作 闭 合 物 的 盖, 优 选 用 于 本 发 明 的 容 器 ( 优 选 杯 子 ) 的 互 补 盖, 优 选 采用以下方式生产 : 将含有可热成型的树脂 a)(PLLA或 PLA)和成核组合 b)的本发明的可热成型的组合物 在干燥条件下储存, 并且在挤出机中混合, 优选在最高 180的温度下, 根据铸塑挤出, 通过 平 模 挤 出 模 塑 成 为 片 材 或 任 选 多 层 膜 。 这 样 的 片 材 或 膜 或 者 中 间 储 存 随 后 热 成 型, 或 者 在 线 热 成 型 成 为 容 器, 优 选 杯 子, 优 选 通 过 深 拉, 根 据 已 知 的 方 法,。
41、 像 真 空 深 拉 或 压 力 深 拉, 任 选借助塞子。 0039 只 要 这 样 的 多 层 膜 用 于 制 造 本 发 明 的 食 品 容 器 ( 尤 其 是 杯 子 ), 通 过 以 下 方 法 制 备 多 层 膜 ( 优 选 两 层 膜 ) : 铸 塑 挤 出 含 有 可 热 成 型 的 树 脂 a) 和 成 核 组 合 物 b) 的 本 发 明 的 可热成型的组合物, 作为一层并优选作为第二层 (由 PLLA或 PLA组成的可热成型的树脂的 层 ), 在热成型成为容器 (优选成为杯子 )之后, 成为本发明的容器 (优选杯子 )的内表面, 分别和所述膜热成型的盖的内表面。 在借助深。
42、拉热成型后, 将容器或盖分离, 优选从剩余的 片材或膜切割, 以得到单一产品, 即容器, 像杯子或盖。 0040 根 据 通 过 优 选 铸 塑 挤 出 的 热 成 型 过 程, 将 挤 出 的 片 材 分 别 和 膜 冷 却 至 优 选 至 少 100, 更 优 选 冷 却 至 约 65 - 约 50 范 围 的 温 度, 优 选 通 过 骤 冷, 随 后 通 过 深 拉 将 其 热 成 型为本发明的容器, 优选杯子, 通过 切割 ( 优选连续地 ) 与剩余的片材分离。 0041 本 发 明 的 热 成 型 的, 基 本 上 可 生 物 降 解 的 容 器 ( 优 选 杯 子 或 盖, 优 。
43、选 热 成 型 的 互 补盖 ) 不仅是基本上基于生物的并任选可生物降解的, 而且在最高至少 93的温度具有优 良的抗变形性, 因此可用于提供热的液体饮料, 而不会失去它们的形状。 0042 为了改进本发明的容器 (尤其是填充有热的或冷的液体 (尤其是饮料 )时的本发 说 明 书CN 104245811 A 6/7 页 9 明 的 杯 子 ) 的 处 理, 将 侧 壁 的 至 少 一 部 分 外 表 面 ( 优 选 至 少 用 于 紧 握 容 器 ( 尤 其 是 杯 子 ) 的 区 域 ) 沿 着 外 周 热 成 型 为 具 有 波 峰 的 波 状 表 面, 所 述 波 峰 以 直 线 垂 直。
44、 延 伸 至 容 器 ( 优 选 杯子 )的底部区域, 用于更易紧握和改进环箍强度。 优选地, 每一个这些波峰的高度从紧握 区域到容器 ( 尤其是杯子 ) 的底部区域连续下降。 0043 还 可 通 过 以 下 方 法 为 本 发 明 的 容 器, 尤 其 是 本 发 明 的 杯 子, 提 供 操 作 辅 助 (handling help) : 通过沿着外周围绕本发明的容器 (尤其是本发明的杯子 )的侧壁的至少 该 部 分 设 置 具 有 这 样 的 波 状 表 面 的 外 部 套 筒。 在 将 套 筒 与 容 器 组 合 后, 这 样 的 套 筒 的 波 状 表 面 用 作 容 器 ( 分 。
45、别 为 杯 子 ) 的 外 表 面。 如 前 面 描 述 的, 这 样 的 套 筒 可 由 本 发 明 的 组 合 物 (PLLA 或仅 PLA) 或卡纸板热成型。 0044 非 常 出 乎 意 料 地, 由 本 发 明 的 组 合 物 生 产 的 本 发 明 的 热 成 型 的 容 器 可 具 有 显 著 的 ( 例 如, 最 高 20%) 改 进 的 收 率 而 生 产, 尤 其 是 在 约 100 的 工 具 温 度 下, 因 为 含 有 可 热 成 型 的 树 脂 a) 和 成 核 组 合 物 b) 的 本 发 明 的 可 热 成 型 的 组 合 物 不 仅 提 供 提 高 的 结 晶。
46、 速 率, 而 且 与 不 含 任 何 成 核 组 合 的 可 热 成 型 的 树 脂 a) 相 比, 还 提 供 至 少 约 20%-30% 更 宽 的 热 成 型 窗 口, 该更宽的热成型窗口允许改进的短周期时间。 实施例 0045 a) 容器生产 将在下表 1 和 2 中陈述的每一个可热成型的组合物混合, 在约 190的温度下, 在挤出 机 中 模 塑 ( 从 馈 入 到 平 模 ), 通 过 该 平 模, 每 一 个 模 塑 的 组 合 物 作 为 片 材 挤 出, 并 且 借 助 压 延机冷却至约 50, 成为厚度为 900 m 的片材。 借助水平工作的深拉机, 将每一个片材转 化为。
47、杯子。 从而, 借助工具温度为 100的深拉设备, 在约 95的温度下将片材热成型成为 杯子。 0046 通过常规的设备, 连续地将热成型的杯子从剩余的片材切割出来。 0047 b) 生产的容器的物理性质 测定在表 1 和 2 中陈述的每一个可热成型的组合物的 E- 模量。 0048 因此 , 根据 ISO 294-1测量 E-模量。 因此, 在 DEMAG Ergotech NC IV 25-80夯实 机器帮助下, 通过注塑生产每一个组合物的弯曲的棒 (4*10*80 mm)。 加工参数和通常的一 样。 将 样 品 在 20, 50%RH 下 调 适 至 少 一 周, 随 后 在 110 (。
48、 在 铁 板 之 间 ) 下 使 样 品 退 火 4 小 时。 随 后, 将 样 品 插 入 93 测 试 室 以 适 应 环 境 至 少 1 小 时, 随 后 测 试。 根 据 ISO 178, 使 用 Zwick Allround line 10kN 机械测试机器, 测定 E- 模量 (3 pnt. 弯曲 ), 规范如下 : 温度 : 93 E- 模量速度 : 1 mm/ 分钟 用于强度的测试速度 : 10 mm/ 分钟。 0049 相应的结果在表 1 和 2 中陈述。 0050 c) 使用的聚合物 使用具有小于 1% D-乳酰基 -单元的 PLLA, 根据 ASTM-D 1238, Mn。
49、为 15210 3 g/mol(相 对于 PS标准物, 通过 GPC凝胶渗透色谱法 在氯仿中测量 ), 并且 MFI为 4.5 +/-0.3g/10 分钟 (190 /2.16kg)。 0051 使 用 具 有 小 于 1% L- 乳 酰 基 - 单 元 的 PDLA, 根 据 ASTM-D 1238, Mn 为 12010 3 说 明 书CN 104245811 A 7/7 页 10 g/mol( 相 对 于 PS 标 准 物, 通 过 GPC 在 氯 仿 中 测 量 ), 并 且 MFI 为 7.5 +/-0.2g/10 分 钟 (190 /2.16kg)。 0052 所用的 PLA 在表 2 中定义。 0053 表 1 表 2 。 说 明 书CN 104245811 A 10 。