包含聚乳酸层的制品及其制备方法_3

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trength系列,例如 Biostrength 150。
[0093] 其灾添加剂
[0094] 材料A和/或材料B可包含其它添加剂。在此其它添加剂应理解为不同于冲击改 性剂和可膨胀微球的化合物。如果存在,材料A和/或材料B中的其它添加剂可以是相同 或不同的。可使用的添加剂包括例如:
[0095] -成核剂如滑石
[0096] -填料,
[0097] -外观改性剂,如颜料或着色剂,
[0098] -稳定剂,
[0099] -润滑剂,
[0100] -它们的混合物或组合。
[0101] 成核剂例如是滑石颗粒。此类试剂可加速泡沫产生,和/或有助于控制气体包裹 体的尺寸。此类试剂可例如以母料形式在市场上获得。
[0102] 颜料可以是例如1102颜料,例如文献WO 2011119639中所描述的。
[0103] 所述其它添加剂可以以母料形式添加,其中将所述添加剂分散在聚合物基质例如 PLA或烯属不饱和单体的聚合物如乙烯醋酸乙烯酯共聚物中。
[0104] 如果存在,材料A和/或材料B中的其它添加剂通常可以以按重量计0. 1%至15% 的含量、例如按重量计1 %至10%的含量存在。
[0105] 査显
[0106] 所述制品可以为容器,例如用作乳制品容器的容器,如酸奶杯。本发明还涉及用食 品或非食品、优选乳制品、优选基于奶(奶为动物奶或植物奶替代物如豆奶或米奶等)的制 品、优选发酵乳制品例如酸奶填充的容器。所述容器可具有酸奶杯形状,例如具有方形横 截面或具有圆角的方形横截面或圆形横截面。所述容器可具有锥形底,优选锥形圆底。所 述容器具有可配备有元件如贴纸或饰带的壁(与横截面垂直)。元件如饰带能够有助于增 加所述容器的机械阻力。所述容器可以是例如50ml (或50g)至IL(或Ikg)的容器,例如 50ml (或 50g)至 80ml (或 80g)、或 80ml (或 80g)至 100mL (或 100g)、或 100mL (或 100g)至 125ml (或 125g)、或 125ml (或 125g)至 150ml (或 150g)、或 150ml (或 150g)至 200ml (或 200g)、或 250ml (或 250g)至 300ml (或 300g)、或 300ml (或 300g)至 500ml (或 500g)、或 500ml (或 500g)至 750ml (或 750g)、或 750ml (或 750g)至 IL (或 Ikg)的容器。
[0107] Tffe
[0108] 所述制品可通过任何适合的方法制备。材料A和/或材料B可在形成制品之前或 在制品形成过程中制备。热塑性材料如PLA可以以粉末、粒料或颗粒的形式引入。
[0109] 通常所述方法包含混合聚乳酸和化学发泡剂的步骤,和加热以由所述化学发泡剂 生成气体化合物的步骤。
[0110] 材料A为几种成分:至少是PLA和冲击改性剂的混合物。这些成分可在形成制品 时,通常在挤出机中混合。可实施将与热塑性材料混合的冲击改性剂和任选的其它添加剂 的母料。在另一个实施方式中,可使用通常为粉末、粒料或颗粒形式的预混合化合物。
[0111] 材料B可以是成分例如聚乳酸和气体或聚乳酸和化学发泡剂的混合物。这些成分 可在形成制品时,通常在挤出机中混合。可以实施将与聚乳酸混合的化学发泡剂和任选的 其它添加剂的母料,或甚至几种母料。在另一个实施方式中,可使用粉末、粒料或颗粒形式 的预混合化合物。有用的方法通常包括混合聚乳酸和化学发泡剂的步骤,和加热以生成气 体化合物的步骤。这些气体化合物可溶于材料B基质中,然后当压力降低时,通常在挤出机 的模具后,以气体形式膨胀,以使材料B膨胀。所述加热温度可以是例如150°C至250°C,例 如180°C至230°C,优选150°C至200°C或200°C至230°C。加热可以在混合步骤中或其它步 骤中进行。混合和/或加热可以在挤出机中在挤出步骤中进行。加热通常在挤出步骤中进 行,以形成层B。
[0112] 在一个实施方式中,所述化学发泡剂包含柠檬酸和任选的碳酸氢钠,所生成的气 体化合物包含CO2,还任选生成H2O。
[0113] 在一个优选的实施方式中,层A和层B通常是由熔融形式的材料A和材料B流体 共挤出。共挤出方法是本领域技术人员已知的。这些通常包括通过分开并排的模具挤出分 开的流体。过了所述模具之后,所述流体合并并形成至少一个分界面。两层制品存在一个 分界面,而三层制品存在两个分界面。然后冷却所述材料以形成固体制品。在所述共挤出 之后,可实施适合的处理,以获得期望的产品,例如片材或膜。处理步骤例如为挤压处理、压 延、拉伸等。可调整这些处理步骤的参数如温度、压力、速度、处理次数,以获得期望的产品, 例如片材。在一个实施方式中,所述制品为通过包括共挤出和压延的方法制备的片材。
[0114] 在一个实施方式中,所述制品是由塑料片材得到的热成型容器。所述热成型制品 优选通过下述步骤获得:
[0115] 1)共挤出至少层A和层B以获得多层塑料片材,和
[0116] 2)将所述塑料片材热成型以获得容器。
[0117] 热成型是已知的操作。在此热成型是指其中加热塑料材料并例如用塞(这是常规 热成型)和/或通过吹制拉伸成腔的任何方法。可以将所述片材热成型,以获得期望形状 的最终产品。要提及的是,在热成型时发生一些拉伸。借助于成形充填密封热成型线(Form Fill Seal thermoforming line),可例如进行热成型。此类方法非常适合于得到多包装形 式的杯子。或者,可根据单杯成形方法进行热成型,以提供在充填之前预成型的单杯。在一 个实施方式中,实施下述方法,其中将片材转变为条,再将所述条成形为管,并熔接,然后在 模具中吹制所述管。因此,此类方法和设备例如由Agami以"Roll N Blow"销售,和/或 描述在文献FR2851227和/或W0201007004中。
[0118] 所述热成型可具有下述步骤:
[0119] -在导链(即钉状物或狭口)上引入片材;
[0120] -通过加热接触板,进行片材加热;
[0121] -借助于阴模,通过成形塞和空气压力辅助而成形。所述模具可包含或不包含标 记。
[0122] 在成形充填密封热成型线中,通常在所述热成型之后进行下述步骤:
[0123] -用产品填充所得到的成型体,然后用盖膜热封,
[0124] -最后,通过一个或几个机械修整工具切割和任选预切它们。
[0125] 本发明的更多细节或优点可在下述非限制性实施例中呈现。 实施例
[0126] 使用下述材料实施所述实施例:
[0127] -PLA :由 NatureWorks 销售的 Ingeo? 2003D
[0128] -冲击改性剂 I (IMl):由 Arkema 销售的 Biostrength 150, 50wt % PLA 母料形式
[0129] -化学发泡剂I (CFAl):柠檬酸母料(PLA中40 %的CFAl)
[0130] -化学发泡剂2 (CFA2):柠檬酸+碳酸氢钠母料(PLA中30 %的CFAl)
[0131] 实施例1-塑料片材
[0132] 实施例 1.3-1. 5
[0133] 根据下述过程制备三层PLA膨胀塑料片材。
[0134] 实施例1. 3-1. 5的过程:
[0135] 通过共挤出产生所述多层结构。
[0136] 使用具有45mm内径和24D长度的Fairex挤出机挤出内部发泡的PLA层的材料 (PLA、CFA母料和冲击改性剂母料)。对于CFAl,沿所述螺杆的温度分布包含在165至230°C 之间。对于CFA2,沿所述螺杆的温度分布包含在165至220°C之间。
[0137] 使用具有30mm内径和26D长度的Scannex挤出机挤出所述两个外部致密层的材 料(PLA和母料)。然后,将所得到的熔融PLA在进料模块中分成两种不同的流体,以形成所 述外部致密层。沿所述螺杆的温度包含在165至195°C之间。在所述挤出机之后,通过由两 个薄平面(模具)分开的不同通道,将所述不同的PLA流体进料到进料模块通道中。在所 述分离平面的末端,所述三种流体合并,形成两个分界面,并通过温度包含在185至195°C 之间的模具挤出片材。然后在温度达到40°C的3个辊上压延所述片材。保持所述第一和第 二压延辊之间的压力为零,以稳定发泡结构和避免膨胀结构的任何塌陷。
[0138] 对比例 1.1-1. 2
[0139] 作为参考,根据下述过程制备两个致密PLA塑料片材(含和不含冲击改性剂的 PLA) 〇
[0140] 对比例1. 1-1. 2的过程:
[0141] 使用具有45mm内径和24D长度的Fairex挤出机挤出所述致密层的材料(PLA和 母料)。沿所述螺杆的温度包含在180至200°C之间。通过温度包含在185至195°C之间的 模具挤出熔融PLA,以产生致密片材。然后在温度达到40°C的3个辊上压延所述片材。
[0142] 下表1示出各个致密或层状片材的组成(以重量计提供含量)。
[0143]
[0144] 评价
[0145] 对于实施例1. 3和I. 4,在挤出过程中没有观察到发泡PLA粘度的显著下降(与未 发泡的PLA相比),这证明在所述片材生产过程中生成的CO2和
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