聚合物组合物的制作方法_5

文档序号:9493195阅读:来源:国知局
进一步加工成吹塑薄膜。
[0219] 就此,调整为以下的工作参数:
[0220] 表格13 :C0LLIN30的温度曲线
[0221]
[0222] 转数:53min1
[0223]环形喷嘴:0 =肋mm
[0224] 环形间隙:1. 05mm
[0225] 喷嘴喷出时的熔融物温度:157°C
[0226]吹胀比:2. 5
[0227] 膜管平折宽度:310mm
[0228] 膜厚度:22μm
[0229] 在室温下和大气环境下经过24小时的放置时间后确定薄膜的如下力学特征值:
[0230] 表格14 :经过24小时后薄膜的力学特征值
[0231]
[0232] 表格14中总结的结果相对于对比例1显示出了明显提高的冲击强度(spez.Dart Drop)以及在挤出方向(MD)上更大的抗拉强度。与实施例2相比,显示出提高的冲击强度 和尤其是在挤出方向(MD)上明显提高的抗拉强度。断裂伸长率和抗撕裂强度同时减小。显 而易见的是,通过加入极少量的含环氧基团的共聚物就可以达到对特定力学性能的调整。
[0233] 实施例4
[0234]与不含聚乳酸的薄膜相比,聚乳酸对由根据本发明的聚合物组合物所制成的薄膜 的结晶度时间变化的影响借助在SHIMADZU的设备DSC-50Q上的DSC测量来检测。就此样 本分别以加热速率l〇°C/分钟从20°C加热至220°C。
[0235] 为此在如实施例3中所述同样的条件下,通过使用实施例3中的聚合共混物A共 混制备出以下配方:
[0236]
[0237] 在如实施例3同样的条件下,将颗粒E和F随后加工成为分别具有22μm的膜厚 度的吹塑薄膜。
[0238] 在上述条件下,由以配方E(含PLA)和F(不含PLA)制成的薄膜直接在成膜后、成 膜24小时后以及在成膜168小时后测量出DSC图表。随后,在各个图表中通过积分来确定 熔融峰的面积。这个面积相当于熔化焓。通过从制成24小时后或者168小时后的熔化焓 值减去刚制成时的熔化焓值,分别为配方E得出刚制成后和制成24小时后熔化焓值的差值 以及刚制成后和制成168小时后的熔化焓值的差值。随后,从配方F的熔融峰的积分面积 (即熔化焓)得出这些差值。这些差值与相应配方在最初24小时内或最初168小时内熔化 焓的变化相应。这些差值的对比在图1中示出。在图1中在靠前方的一排示出配方E在最 初24小时内与最初168小时内之间熔化焓的差值。在靠后方一排示出了配方F在最初24 小时内与最初168小时内之间熔化焓的差值。所测值通过相应的柱表示。首先注意到的是 熔化焓的增加。进一步注意到的是,对于配方E而言,在最初24小时与在最初168小时之 间熔化焓的增加值几乎没有变化,而对于配方F而言在最初24小时与在最初168小时之间 熔化焓增加量则几乎翻一倍。无需明确特定理论地,可以归因于,与不含PLA的聚合物组合 物相比,通过加入PLA,在根据本发明的聚合物组合物中的后结晶现象得以减少。
[0239]本发明在前文中参照实施例示意性地得到说明。就此应理解为,本发明并不仅限 制于所描述的实施例。而是在本发明范畴内为技术人员提供了多种转换和调整的可能性, 并且本发明的保护范围特别通过权利要求而确定。
【主权项】
1. 一种聚合物组合物,所述聚合物组合物相对于所述聚合物组合物的总重量而言含有 至少以下成分: a) 5至50重量%的变性淀粉和/或淀粉衍生物, b) 20至70重量%的脂肪族-芳香族共聚酯, c) 10至50重量%的聚羟基烷酸酯, d) 3至25重量%的聚乳酸。2. 根据权利要求1所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合物含有分别相 对于所述聚合物组合物的总重量而言10至50重量%、15至50重量%、20至50重量%、25 至45重量%或25至40重量%的变性淀粉和/或淀粉衍生物。3. 根据权利要求1或2所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合物含有分别 相对于所述聚合物组合物的总重量而言20至65重量%、20至60重量%、30至58重量%、 30至55重量%或30至50重量%的脂肪族-芳香族共聚酯。4. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合 物含有分别相对于所述聚合物组合物的总重量而言15至45重量%、15至40重量%或15 至30重量%的聚羟基烷酸酯。5. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合 物含有分别相对于所述聚合物组合物的总重量而言5至25重量%、5至20重量%、特别是 5至15重量%、更优选5至12重量%的聚乳酸。6. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,在所述聚合物组 合物所含有的所述成分c)的量相对于所述聚合物组合物中含有的成分b)和c)总量而言 为至少20重量%。7. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,在所述聚合物组 合物所含有的成分a)淀粉和/或淀粉衍生物与成分d)聚乳酸的总量相对于所述聚合物组 合物的总重量而言为多于30重量%。8. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合 物含有根据ASTM 6866标准的至少50%的生物质基碳。9. 根据权利要求8所述的聚合物组合物,其特征在于,所述脂肪族-芳香族共聚酯基本 由化石原料制成并且含有根据ASTM 6866标准的小于5%的生物质基碳。10. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合 物根据EN 13432标准是能够生物降解的,特别是能够完全生物降解的。11. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚羟基烷酸 酯自身包括了重复单体单元的分子式(1) [-O-CHR-CH2-CO-] (1), 其中R代表分子式CnH2n+1,并且n为数字1至15,或者为1至6。12. 根据权利要求11所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚羟基烷酸酯从PHB、 PHBV和PHBH中选择,或者包含这些聚合物其中的一个或多个。13. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,作为所述脂肪 族-芳香族共聚酯使用到的是至少基于己二酸或癸二酸的统计共聚酯。14. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,作为所述脂肪 族-芳香族共聚酯使用到的统计共聚酯是基于1,4- 丁二醇的、己二酸和/或癸二酸的以及 对苯二酸或对苯二酸衍生物,特别是基于对苯二甲酸二甲酯DMT的。15. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,由所述聚合物组 合物制成的薄膜不具有或者仅具有少量的后结晶现象。16. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,由所述聚合物组 合物制成的薄膜的抗拉强度经薄膜制成后最初24小时后保持基本稳定,特别是增加了最 多 20%。17. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,由所述聚合物组 合物制成的薄膜根据ASTM D-1709的冲击强度值经膜制成后最初24小时以后保持基本稳 定,即,特别是减少了最多20%。18. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,由所述聚合物组 合物制成的薄膜根据DIN 53455的断裂伸长率经膜制成后最初24小时以后保持基本稳定, 即,特别是减少了最多15%。19. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,由所述聚合物组 合物制成的薄膜根据DIN 53455在挤出方向上的抗撕裂强度值经膜制成后最初24小时以 后保持基本稳定,即,特别是减少了最多20 %。20. 根据上述权利要求中任意一项所述的聚合物组合物,其特征在于,所述聚合物组合 物不含有或者含有少于5重量%的含碳软化剂,特别是甘油或者山梨醇。21. -种用于制造根据权利要求1至20中任意一项所述的聚合物组合物的方法,其特 征在于: (i) 制备一种混合物,所述混合物相对于所述混合物的总重量而言至少含有以下成 分: a) 5至50重量%的变性淀粉和/或淀粉衍生物, b) 20至70重量%的脂肪族-芳香族共聚酯, c) 10至50重量%的聚羟基烷酸酯, d) 3至25重量%的聚乳酸。 (ii) 在加入热能量和/或机械能量的条件下将所述混合物均质化; (iii) 调整所述混合物的含水量,从而使最终产品相对于所述混合物的总体组合物而 言具有小于约5重量%的含水量。22. 根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述混合物均质化通过分散、作用剪力 在所述混合物上、搅拌、揉捏和/或挤压来完成。23. 根据权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述混合物在均质化过程中或者 在挤压过程中加热至90°C至250°C的温度,特别是130°C至220°C的温度。24. 根据权利要求21至23中任意一项所述的方法,其特征在于,所述混合物的含水量 调整为,相对于总体组合物而言小于3重量%,更优选小于1. 5重量%并且最优选小于1重 量%。25. 根据权利要求21至24中任意一项所述的方法,其特征在于,所述混合物的含水量 在均质化期间得到调整。26. 根据权利要求21至25中任意一项所述的方法,其特征在于,所述混合物的含水量 通过混合物的抽气、特别是对熔融物的抽气而得到调整和/或所述混合物的含水量通过在 均质化或挤压过程中对所述混合物的干燥而得到调整。27. 根据权利要求21至26中任意一项所述的方法,其特征在于,在步骤(i)中所述混 合物的制备以两阶段来完成,并且以这样的方式,即,首先 _得到含有成分a)和b)的聚合物共混物A,其中所述含水量相对于所述聚合物共混物 A的总重量而言为小于约5重量%。 并且随后, -通过使用所述聚合物共混物A以及混入成分c)和d)而制成根据权利要求1至20中 任意一项所述的聚合物组合物。28. 按照根据权利要求21至27中任意一项所述的方法而得到的聚合物组合物。29. 通过使用根据权利要求1至20中任意一项或28所述的聚合物组合物用于制造成 型件、薄膜或纤维的用途。30. 含有根据权利要求1至20中任一项或28所述的聚合物组合物的成型件、薄膜或纤 维。
【专利摘要】本发明涉及一种聚合物组合物,该聚合物组合物相对于其总重量而言至少含有以下成分:(a)5至50重量%的变性淀粉和/或淀粉衍生物,(b)20至70重量%的脂肪族-芳香族共聚酯,(c)10至50重量%的聚羟基烷酸酯和(d)3至25重量%的聚乳酸。这样的聚合物组合物的突出特征在于其生物质基碳的高含量,以及尽管在增加了的聚羟基烷酸酯的量的情况下也还能在存放之后并不发生明显脆化或者力学性能的恶化。本发明还涉及一种制造根据本发明的聚合物组合物的方法以及将其用于制造薄膜、成型件或纤维的用途。
【IPC分类】C08L67/02
【公开号】CN105246972
【申请号】CN201480030029
【发明人】哈拉尔德·施密特, 克里斯托夫·黑塞, 克里斯托夫·布雷索, 拉尔夫·哈克福特, 弗兰克·罗尔特曼斯, 沃尔夫冈·弗里德克
【申请人】生物天然包装材料研究与开发有限及两合公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年4月8日
【公告号】CA2909010A1, EP2984138A1, US20160060451, WO2014166938A1
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