包含柠檬酸酯的高PLA含量塑料材料制造技术

本发明专利技术涉及一种基于可生物降解且生物来源的聚酯的塑料组合物，特别地用于制备塑料膜。膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含柠檬酸酯的高PLA含量塑料材料


[0001]本专利技术涉及一种基于可生物降解且生物基的聚酯的塑料组合物，特别地用于制备塑料膜。

技术介绍

[0002]基于淀粉或淀粉衍生物和聚酯的生物基且可生物降解的膜，特别是单层或多层膜，已知特别用于制造塑料袋。这些袋特别用于包装食品产品，特别是水果和蔬菜。
[0003]可以特别提及的是专利和专利申请US 6,841,597、US 5,436,078、WO2007/118828、WO 2002/059202、WO 2002/059199、WO 2002/059198、US9,096,758、WO 2004/052646和CN 106881929中描述的膜。用于保持适于其用途的机械特性的生物基和/或可生物降解的材料仍然昂贵。
[0004]增加聚乳酸(PLA)的含量使得可以增加较低廉的生物基材料的含量，诸如在可生物降解的树脂组合物中(WO 2018/056539)。PLA含量的这种增加通常需要使用增容剂，以允许PLA与另一种聚酯(诸如聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT))混合。此类增容剂已知用于这种用途，特别是聚丙烯酸酯，诸如以名称ADR市售的产品(Dong&al.,International Journal of Molecular Sciences,2013,14,20189-20203；Ojijo&al.,Polymer 2015,80,1-17；EP 1 699 872；EP 2 258 775；EP 2 679 633；WO 2013/164743；WO2015/057694；US 7,448,510；US 2012/232191；US 7,368,503)。
[0005]然而，PLA含量的增加会损害用这些聚合物组合物制备的产品的机械特性。因此，尽管添加了增容剂，但是用此类高PLA含量组合物获得的膜与具有较少PLA的膜相比具有降低的机械特性，特别是在断裂伸长率和抗撕裂性方面。实际上，增加现有技术组合物中的PLA含量不满足袋制造规范。
[0006]本专利技术通过向聚酯和增容剂的混合物中添加特定增塑剂来解决此技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术涉及一种塑料组合物，其包含
[0008]a.按重量计至少20％的聚乳酸(PLA)，
[0009]b.按重量计至少45％的聚酯，所述聚酯选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)及其混合物，
[0010]c.PLA/聚酯增容剂，和
[0011]d.增塑剂，所述增塑剂选自柠檬酸酯。
[0012]本专利技术还涉及一种塑料膜，其组成包含根据本专利技术的组合物，所述塑料膜特别是通过挤出根据本专利技术的组合物获得的。
[0013]最后，本专利技术涉及一种用于制备根据本专利技术的组合物的方法，其至少包括以下连续步骤：混合和熔融
[0014]1.PLA和增容剂，然后
[0015]2.聚酯，所述聚酯选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)及其混合物，
[0016]选自柠檬酸酯的增塑剂，所述增塑剂可以在所述方法期间的任何时间添加。
具体实施方式
[0017]本专利技术涉及一种塑料组合物，其包含
[0018]a.按重量计至少20％的聚乳酸(PLA)，
[0019]b.按重量计至少45％的聚酯，所述聚酯选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)及其混合物，
[0020]c.PLA/聚酯增容剂，和
[0021]d.增塑剂，所述增塑剂选自柠檬酸酯。
[0022]除非另有说明，否则百分比是相对于它们所涉及的组合物的总重量按重量计给出的。
[0023]根据本专利技术的组合物的成分是本领域技术人员众所周知的，值得注意地描述在上面引用的出版物、专利和专利申请中，特别是通常用于可生物降解和/或生物基的塑料工业中的聚酯和PLA，特别地用于生产生物基且可生物降解的膜。
[0024]PLA由左旋(L)乳酸单体和/或右旋(D)单体形成，其中(L)和(D)单体的水平可变。PLA可以是主要由(L)单体形成的左旋PLA(PLLA)和主要由(D)单体形成的右旋PLA(PDLA)的混合物。
[0025]有利地，所述聚酯b)是PBAT。当与其他聚酯(诸如PHA、PBS或PBSA)混合使用时，PBAT在除PLA以外的聚酯混合物中占多数比例，按重量计优选超过混合物的60％、更优先超过70％、甚至更优先超过80％。根据本专利技术的特定和优选的实施方案，除PLA以外的聚酯b)基本上是PBAT，更优先地仅由PBAT组成。
[0026]PLA/聚酯增容剂是技术人员众所周知的，特别地选自聚丙烯酸酯；乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物(例如，由Arkema公司以商标名市售的)；PLA-PBAT-PLA三嵌段共聚物；马来酸酐接枝的PLA(PLA-g-MA)或马来酸酐接枝的PBAT(PBAT-g-MA)。
[0027]根据本专利技术的优选实施方案，所述增容剂选自聚丙烯酸酯，有利地选自甲基丙烯酸酯衍生物，优先地，所述增容剂是聚(乙烯-共-丙烯酸甲酯-共-甲基丙烯酸缩水甘油酯)。此类增容剂是众所周知的，并且特别是由Dong&al.(International Journal of Molecular Sciences,2013,14,20189-20203)和Ojijo&al.(Polymer 2015,80,1-17)描述的。优选的增容剂是由BASF公司以名称ADR-4468-市售的聚(乙烯-共-丙烯酸甲酯-共-甲基丙烯酸缩水甘油酯)。
[0028]柠檬酸酯也是技术人员已知的增塑剂，特别是作为生物基材料。它们包括柠檬酸三乙酯(TEC)、乙酰基柠檬酸三乙酯(TEAC)、柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰基柠檬酸三丁酯(TBAC)。优先地，用作根据本专利技术的组合物中的增塑剂的柠檬酸酯是TBAC。
[0029]优选地，根据本专利技术的组合物包含至少25％的PLA、更优先地至少28％的PLA、甚至
更优先地至少30％的PLA。根据本专利技术使用的增容剂和增塑剂的组合并且特别是选择柠檬酸酯作为增塑剂使得可以获得高达至少35％并且甚至更高地高达约50％PLA的PLA含量。
[0030]所述聚酯b)的含量有利地是所述组合物的总重量的至少50％。根据本专利技术的有利实施方案，聚酯b)的含量包括在60％与72％之间。
[0031]根据本专利技术的组合物中增容剂c)的含量有利地是相对于所述组合物的总重量按重量计至少0.1％，优选地从0.4％至2％，特别是0.4％、0.5％或1％，更优先从0.4％至1.5％，有利地约0.4％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种塑料组合物，其包含a.按重量计至少20％的聚乳酸(PLA)，b.按重量计至少45％的聚酯，所述聚酯选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)及其混合物，c.PLA/聚酯增容剂，和d.按重量计至少0.5％的增塑剂，所述增塑剂选自柠檬酸酯。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚酯b)是PBAT。3.根据权利要求1或2中之一所述的组合物，其特征在于所述增容剂选自聚丙烯酸酯。4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于所述增容剂选自甲基丙烯酸酯衍生物。5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于所述增容剂是聚(乙烯-共-丙烯酸甲酯-共-甲基丙烯酸缩水甘油酯)。6.根据权利要求1至5中之一所述的组合物，其特征在于所述柠檬酸酯选自柠檬酸三乙酯(TEC)、乙酰基柠檬酸三乙酯(TEAC)、柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰基柠檬酸三丁酯(TBAC)。7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于所述柠檬酸酯是TBAC。8.根据权利要求1至7中之一所述的组合物，其特征在于根据本发明的组合物包含至少25％的PLA。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：卡比奥利司公司，
类型：发明
国别省市：