专利名称：包含聚乳酸聚合物、己二酸共聚物和硅酸镁的生物可降解组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物可降解组合物，其包含混合硅酸盐和有机过氧化物的聚乳酸和与己二酸共聚的共聚酯聚合物。此外，本发明还涉及基于所述组合物制成的产品。
背景技术：
目前广泛使用包装材料和一次性大口杯、杯子和餐具，使得食品材料可以在卫生条件下销售和/或消费。这种一次性材料和物品为消费者和零售商所高度评价，因为它们可以在使用之后简单地丢弃，不必象传统的盘子、玻璃制品或餐具一样进行洗涤和清洗。
但是，这种材料的广泛甚至日益增加的使用导致每天产生堆积如山的垃圾。目前，塑料废弃物或者提供给垃圾焚烧炉或者堆积到垃圾场，上述两种废物处理的解决方案都和环境问题相关。
因此，本领域中需要避免上述问题并且提供结合目前所用塑料材料的优点但不增加环境污染的材料。
至于制备上述产品，现有技术中已知几种生物可降解聚合物，其包含基于例如聚乙醇酸、聚(ε-己内酯)、聚乳酸和聚二氧杂环己酮的材料。但是这些聚合物的生产相当烦琐而昂贵，以至于其用途目前主要限于需要生物可吸收材料的高价值医学应用。几种生物可降解树脂已经用于诸如上述的应用，但是成本使消费者对它们负担不起。
因此本发明的一个目的是提供一种组合物，该组合物在天然环境中的降解时间明显短于传统塑料材料如聚乙烯降解所需时间。在受控环境中，如在堆肥处，组合物将允许在不超过180天的时间内生物降解，这是ASTM(ASTM 6400 D99)规定的美国标准所规定的时间要求之一。此外，这种组合物还应该能够生产袋、瓶或餐具，表现出对各目的的期望特性。
根据对提供组合物的本发明的以下详细说明，这些和其他目的将变得显而易见，所述组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和2％-20％的硅酸镁，均基于生物可降解组合物的总重量。
发明内容
本发明的组合物在暴露于特定环境条件如堆肥条件下时是生物可降解的，这将导致损失某些特性以及应用在确定其类别的时间段内，所述特性可以通过适于塑料的标准方法测定。例如，堆肥处理是可控制的过程，其控制生物分解和生物可降解材料向称作堆肥的腐殖质样物质的转化有机物的需氧嗜温和嗜热降解以制备堆肥；生物可分解物质通过经嗜温和嗜热阶段进行的生物氧化受控过程的转化从而生成二氧化碳、水、无机物和稳定化的有机物(堆肥或腐殖质)(ASTM术语)。结果，所有的主要成分如聚乳酸和聚(ε-己内酯)将降解成小的有机碎片，这些有机碎片将产生稳定化的有机物，并且不会向土壤中引入任何危害或重金属。
因此，由本发明组合物制成的物品将不会使垃圾场进一步扩大，相反允许产生诸如堆肥的有机肥料，而这种物品同时提供消费者和生产者所高度评价的一次性物品的所有优点。由根据本发明的组合物制成的物品可以在使用后丢弃，基本是重量轻的，并且不必运到必须对它们进行清洗的场所。具体而言，由根据本发明的组合物制成的物品提供的优点是丢弃在公园或海滩上的物品将降解，并在一段时间之后消失。但是本发明不应宣传为弄乱环境的许可证。
此外，如果需要的话，根据本发明的组合物可以完全或部分由可再生资源生产。另外，根据本发明的组合物可适合于本领域中已知的各种加工方法。
另外，根据本发明的组合物提供并非聚乳酸所固有的物理特性，并提供对可加工性、生产成本和耐热性的改进，以及改进的柔性和韧性。
具体实施例方式
本发明涉及生物可降解塑料。术语“生物可降解塑料”涉及由于天然存在的微生物如细菌、真菌和藻类的作用而降解的可降解塑料。可降解塑料是设计为在特定环境条件下其化学结构经历明显变化从而导致损失某些特性以及在确定其类别的时间段内应用的塑料，所述特性可以通过适合于塑料的标准测试方法测定。根据组合物中存在的其他组分和由所述生物可降解材料制成的物品的尺寸，降解所需的时间将发生变化，也可根据需要加以控制。通常，生物降解的时间间隔将明显短于由具有相同尺寸的传统塑料材料如聚乙烯制成的物品降解所需的时间间隔，传统材料设计用来持续尽可能长的时间。例如，纤维素和牛皮纸在堆肥环境下在83天内生物降解。我们的配方在较短的时间内生物降解，并将通过ASTM 6400 D99要求的测试，ASTM 6400D99要求可堆肥塑料在少于180天的时间内生物降解。由PE制成的制品在正常堆肥条件下不降解，而基于PLA的制品在堆肥环境下将在数周(约6-8周)内降解。
生物可降解聚合物由通过微生物催化的降解使膜或纤维强度减小的组分组成。生物可降解聚合物减小至单体或短链，继尔被微生物吸收。在有氧环境中，这些单体或短链最终被氧化成CO2、H2O和新的细胞生物质。在厌氧环境中，单体或短链最终被氧化成CO2、H2O、乙酸酯、甲烷和细胞生物质。成功的生物降解需要生物可降解聚合物和活性微生物群或由活性微生物群所产生的酶之间直接物理接触。此外，还必须满足某些基本物理和化学要求，如合适的pH、温度、氧浓度、合适的养分和湿度水平(参照美国专利6,020,393)。
根据本发明的生物可降解组合物包含40重量％-97重量％的聚乳酸聚合物，0.5重量％-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1％-32％、优选2％-20％的硅酸镁，均基于生物可降解组合物的总重量。
根据本发明的组合物可以通过混合或共混所需量的各组分获得。这可以根据本领域熟练技术人员已知的任意方法进行。例如，可以以纯态形式混合聚乳酸聚合物和与己二酸共聚的共聚酯聚合物，例如通过轧辊共混进行共混，并加热到根据本领域中的公知常识所选择的温度，以使上述组分的至少其一部分或基本完全熔融。
聚乳酸可以由下述结构式表示
其中n例如可以是10-250之间的整数。聚乳酸可以根据现有技术中已知的任意方法制备。例如，聚乳酸可以由乳酸和/或由下列物质中的一种或多种制备D-丙交酯(即D-乳酸的双内酯或环化二聚物)、L-丙交酯(即L-乳酸的双内酯或环化二聚物)、消旋D，L-丙交酯(即D-和L-乳酸的环化二聚物)和外消旋D，L-丙交酯(包含1/1的D-和L-丙交酯混合物的外消旋D，L-丙交酯)。
聚酯和共聚酯的制备在本领域中公知，如公开在US专利No.2,012,267中。这种反应通常在150℃-300℃的温度下、在缩聚催化剂如异丙氧化钛、双醋酸镁、氧化锑、双醋酸二丁基锡、氯化锌或其组合的存在下操作。催化剂典型的使用量为0-1000份/1000,000份(ppm)，基于反应物的总重量(参照US-P-6,020,393)。
除了聚乳酸和共聚酯外，所述组合物还混合有无机物，包括镁和/或硅酸盐。
根据另一种方法，根据本申请的组合物可以通过下列步骤获得在存在或不存在溶剂的情况下，混合均量的聚乳酸聚合物前体和与己二酸共聚的共聚酯聚合物，或者均量的聚乳酸聚合物和与己二酸共聚的共聚酯聚合物前体，和使所得混合物进行聚合反应。聚乳酸聚合物前体是例如乳酸、由2-5个乳酸单元的缩合反应所得的乳酸的环状或线性低聚物，例如上述丙交酯，并且可以具有任意立体构型。也可根据本领域技术人员的公知常识使用由其他聚乳酸聚合物前体和/或与己二酸共聚的共聚酯聚合物的前体制成的组合物。
具体而言，根据本发明的生物可降解组合物可以包含50-85重量％的聚乳酸聚合物，尤其是55-82重量％的聚乳酸聚合物，特别是2-20重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，尤其是4-17重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，均基于生物可降解组合物的总重量。
生物可降解聚合物还包含1-32重量％、优选2重量％-25重量％、更优选5重量％-15重量％的无机物颗粒，均基于生物可降解组合物的总重量，所述无机物颗粒包含镁和硅酸盐中的至少一种，优选包含选自镁和硅酸盐的至少两种元素，更优选包含镁和硅酸盐。这种无机物的例子是蒙脱土。无机物似乎是充当填充剂以增加强度和赋予硬度。例如，无机物颗粒可以具有0.2-4.0μm、更优选1-2μm、最优选1μm的尺寸。
此外，在根据本发明的生物可降解聚合物的制备期间，可以向反应混合物中加入少于5重量％的有机过氧化物，基于生物可降解的最终聚合物组合物的总重量。
可以用于制备根据本发明的组合物的有机过氧化物的实例是例如过氧化二乙酰、异丙苯基-氢过氧化物和过氧化二苯甲酰。也可以使用技术人员已知的其他有机过氧化物。有机过氧化物充当引发聚合反应的自由基引发分子，在根据本发明的组合物中存在的成分之间帮助提供连接，尤其是共价键。
向反应混合物中加入优选少于2％的有机过氧化物，更优选0.1％-1.8％、甚至更优选约1％的有机过氧化物，均基于最终生物可降解组合物的总重量，以生成根据本发明的生物可降解聚合物组合物。
本发明的生物可降解聚合物组合物还可以包含5-45重量％的聚(ε-己内酯)，基于生物可降解组合物的总重量。优选的是，组合物可以包含20-40重量％的聚(ε-己内酯)，更优选21-35重量％的聚(ε-己内酯)，基于生物可降解的最终聚合物组合物的总重量。具体而言，当根据本发明制备膜或涂层时，聚(ε-己内酯)的加入提供优点。PCL将增加更高的柔性，并允许被制成更清洁、更透明的膜。
此外，生物可降解聚合物还可以包含至多5％的单酯，更优选0.1-4.5重量％的单酯，基于生物可降解组合物的总重量。单酯可以是例如具有2-20个碳原子且包含脂肪族(具有支化或线性链)和/或芳香族结构单元的羧酸、磺酸或磷酸。具体而言，所述单酯可以是包含至少两个羧基基团的化合物和/或例如可以是选自己二酸和乳酸的化合物的单酯。具体而言，当配制注射成型配方时，单酯的加入可以是有用的。其将充当加工助剂，并将保护聚合物不受不当热操作的影响。
此外，本发明的生物可降解聚合物组合物还可以包含一种或多种增塑剂。用于根据本发明的组合物的增塑剂以及其所得的降解产物应优选基本没有或仅有低的环境危害，使得在本发明组合物降解时，发生降解的各场所将不会受到污染或基本不受污染。用于根据本发明的组合物的增塑剂因此例如可以是天然存在的化合物。增塑剂的例子是例如有机柠檬酸酯(参照US-P-5,556,905)。
根据所期望的特定应用，本发明的生物可降解聚合物组合物还可以包含本领域中公知的其他添加剂或组分，例如天然着色剂、其他聚合物、纤维素等。
此外，根据本发明的组合物还可以涂覆到载体材料如纸、复合材料、塑料、金属、木材等上。
该生物可降解聚合物组合物可以用于各种应用，不应局限于本文示例性公开的那些。例如，还应用在医疗领域中，如用于缝合线和药物释放基质，或者可考虑用于印刷工业。
本发明的组合物可以用来产生各种制品，如模制品和/或挤出制品。本发明所用的术语“模制品”(或“挤出制品”)包括根据模塑工艺(或挤出工艺)制成的制品。“模制品”(或“挤出制品”)还可以是其它物体的一部分，例如容器中的插入物或者刀片或相应把手中的叉形插入物。
根据本发明的模制品包含生物可降解组合物，该生物可降解组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，和0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，均基于生物可降解组合物的总重量。具体而言，用于根据本发明的模制品的生物可降解组合物可以包含50-85重量％的聚乳酸聚合物，尤其是55-82重量％的聚乳酸聚合物，特别是2-20重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，尤其是4-17重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，均基于生物可降解聚合物的总重量。如之前所详细描述的，用于制备这种模制品的组合物除了包含上述组分外，还包含含镁和硅至少之一的无机物颗粒、有机过氧化物、单酯和/或天然增塑剂。
各种模制品的例子是器皿、叉、匙、刀、筷、容器、杯、泡沫材料产品和罐。
当制备注射成型配方时，可以使用根据本发明的组合物，该组合物包含80重量％-97重量％的聚乳酸聚合物、2重量％-10重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和少于5重量％的单酯，更优选82重量％-95重量％的聚乳酸聚合物，3重量％-8重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和0.1-4重量％的单酯，最优选85重量％-90重量％的聚乳酸聚合物，5重量％-7重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-3重量％的单酯，均基于生物可降解组合物的总重量。
作为替代方案，注射成型配方可以包含50重量％-75重量％的聚乳酸聚合物，5重量％-15重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，10重量％-30重量％的包含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒，和少于2重量％的有机过氧化物，更优选55重量％-70重量％的聚乳酸聚合物，8重量％-12重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，15重量％-25重量％重量的包含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒，和0.1-1.8重量％的有机过氧化物，最优选58重量％-67重量％的聚乳酸聚合物，9重量％-11重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，18重量％-22重量％的包含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒，和0.5-1.0重量％的有机过氧化物，均基于生物可降解组合物的总重量。
根据本发明的挤出制品包含生物可降解组合物，该生物可降解组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，和0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，均基于生物可降解组合物的总重量。具体而言，用于根据本发明的挤出制品的生物可降解组合物可以包含50-85重量％的聚乳酸聚合物、尤其是55-82重量％的聚乳酸聚合物，2-20重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，特别是4-17重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，均基于生物可降解组合物的总重量。如前面所详细描述的，用于制备这种模制品的组合物除了包含上述组分外，还可以包含含镁和硅的至少之一的无机物颗粒、有机过氧化物、单酯和/或天然增塑剂。
挤出制品例如可以是膜、垃圾袋、食品杂货袋、容器密封膜、管、饮料吸管、热压粘合无纺材料和片材。
当制备用于吹膜挤出成型的配方时，可以使用的根据本发明的组合物包含40-60重量％的聚乳酸聚合物、少于5重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、20-40重量％的聚(ε-己内酯)、5-10重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒、少于5重量％的有机过氧化物，和少于10重量％的增塑剂，优选45-55重量％的聚乳酸聚合物、0.1-4.5重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、22-35重量％的聚(ε-己内酯)、6-9重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒、0.1-4.5重量％的有机过氧化物，和0.1-8重量％的增塑剂，更优选47-52重量％的聚乳酸聚合物、1-4重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、25-30重量％的聚(ε-己内酯)、7-8重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒、1-4重量％的有机过氧化物，和0.5-6重量％的增塑剂，均基于生物可降解组合物的总重量。
用来生产基于根据本发明组合物的柔性膜的配方可以包含40-60重量％的聚乳酸聚合物、15-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、10-20重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒和少于5重量％的有机过氧化物，优选43-57重量％的聚乳酸聚合物、20-30重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、12-18重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒，和0.1-4.5重量％的有机过氧化物，更优选45-52重量％的聚乳酸聚合物、22-27重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、14-17重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒，和1-4重量％的有机过氧化物，均基于生物可降解组合物的总重量。
基于吹膜挤出配方或柔性膜配方生产的本发明制品例如是诸如垃圾袋以及食品杂货袋的袋用膜，或用于密封容器的膜。
基于根据本发明组合物的异型挤出方法的配方例如可以包含65-85重量％的聚乳酸聚合物、10-20重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物和2-15重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒，优选68-80重量％的聚乳酸聚合物、12-18重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物和3-12重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒，更优选70-77重量％的聚乳酸聚合物、14-17重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和4-10重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒，均基于生物可降解组合物的总重量。
由异型挤出配方制成的根据本发明的制品例如是饮料吸管和管。
基于根据本发明组合物的热成型挤出方法的配方可以包含75-85重量％的聚乳酸聚合物、5-15重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、5-15重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒和少于5重量％的有机过氧化物，优选78-84重量％的聚乳酸聚合物、7-12重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、7-12重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒和0.1-4.5重量％的有机过氧化物，更优选79-83重量％的聚乳酸聚合物、8-11重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物、8-11重量％的含选自镁和硅的至少一种元素的无机物颗粒和0.5-4重量％的有机过氧化物，均基于生物可降解组合物的总重量。
由热成型挤出方法制成的根据本发明的制品例如是用于生产杯子、盘子和瓶子以及其他物品的片材，其可超出食品行业的范围。
此外，本发明提供生产包含生物可降解组合物的制品的方法，所述方法包括下列步骤提供生物可降解组合物，所述组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，和0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，均基于生物可降解组合物的总重量；和将所述生物可降解组合物经历选自注射成型、吹膜挤出、异型挤出和热成型挤出的加工过程。
注射成型、吹膜挤出、异型挤出和热成型挤出是本领域技术人员已知的加工方法，描述在例如Modern Plastics Encyclopedia，Published by McGraw-Hill，Inc.-mid.October 1991 eddition中。
当前优选实施方案的说明现在将基于以下通过举例给出的非限制性实施例详细描述本发明。
实施例1注射成型配方I制备注射成型配方，所述配方包含94重量％的聚乳酸聚合物，5重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物1重量％的硬脂酸锌。
上述化合物在160℃的温度下通过挤出混配(compounding)混合约2-10分钟。然后，将所得混合物充填入约160℃温度下的注射成型装置中，并注射到约20℃温度的模具中以获得注射成型的杯子。
实施例2
注射成型配方II制备注射成型配方，所述配方包含74.5重量％的聚乳酸聚合物，5重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物20重量％的硅酸镁0.5重量％的2，5-甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烷。
注射拆卸配方如实施例1所详细描述的那样制备，注射成型产品可以根据所述实施例1中列出的步骤获得。
实施例3吹膜挤出配方制备吹膜挤出配方，所述配方包含55重量％的聚乳酸聚合物，0-15重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物25重量％的聚ε己内酯4重量％的硅酸镁1.0重量％的2，5-甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烷15重量％的柠檬酸三丁酯。
将所得混合物充填入吹膜挤出装置中，获得厚度为10μm-90μm的自支撑膜，其可用于垃圾袋或食品杂货袋。
实施例4柔性膜配方制备柔性膜配方，所述配方包含70重量％的聚乳酸聚合物19重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物10重量％的柠檬酸三丁酯1重量％的2，5-甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烷。
通过双螺杆混配来混合上述的化合物。将所得混合物充填入160℃温度下的挤出装置中，获得厚度为约10mm的自支撑膜，其可以用于密封容器。
实施例5异型挤出配方制备异型挤出配方，所述配方包含75重量％的聚乳酸聚合物20重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物5重量％的硅酸镁。
通过双螺杆混配来混合上述的化合物。将所得混合物充填入约160℃温度下的异型挤出装置中，获得可用作饮料吸管的管。
实施例6热成型挤出配方制备热成型挤出配方，所述配方包含75重量％的聚乳酸聚合物15重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物9重量％的硅酸镁1重量％的2，5-甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烷通过双螺杆混配来混合上述的化合物。将所得混合物充填入160℃温度下的热成型挤出装置中，获得厚度为0.1mm-45mm的片材，其可用于成型杯子、盘子或瓶子。
根据上述教导，可以对本发明进行多种修改和变化。因此，应理解为在所附权利要求的范围内，本发明可以采用不同于本文具体所述的方式来实施。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.用于制备与食品材料接触的物品的生物可降解组合物，包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，和0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-32重量％的无机物颗粒，该无机物颗粒包含硅酸镁，和少于5重量％的有机过氧化物，均基于生物可降解组合物的总重量。
2.根据权利要求1的生物可降解聚合物组合物，其中所述无机物颗粒包含镁和硅酸盐中的至少两种。
3.根据权利要求1的生物可降解组合物，其中有机过氧化物的量少于2％。
4.根据权利要求3的生物可降解组合物，其中有机过氧化物的量为0.1-1.8％，基于最终生物可降解组合物的总重量。
5.根据权利要求4的生物可降解聚合物组合物，其中所述有机过氧化物选自过氧化二乙酰、异丙苯基-氢过氧化物和过氧化二苯甲酰、过氧化二烷基、2，5-甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烷或其混合物。
6.根据权利要求1的生物可降解聚合物组合物，所述组合物还包含5-45重量％的聚(ε-己内酯)，基于生物可降解组合物的总重量。
7.根据权利要求1的生物可降解聚合物组合物，所述组合物还包含增塑剂。
8.包含生物可降解组合物的模制品，所述生物可降解组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-32重量％的无机物颗粒，所述无机物颗粒包含硅酸镁，均基于生物可降解组合物的总重量。
9.根据权利要求8的模制品，所述模制品选自器皿、食品用器具、叉、匙、刀、筷、容器、杯、泡沫材料产品、盘和罐。
10.根据权利要求8的模制品，其中所述无机物颗粒包含硅酸镁。
11.根据权利要求8的模制品，在其制备期间，向所述组合物中加入少于5％的有机过氧化物，基于生物可降解组合物的总重量。
12.根据权利要求11的模制品，在其制备期间，向所述组合物中加入少于2％的有机过氧化物，基于生物可降解组合物的总重量。
13.根据权利要求12的模制品，在其制备期间，向所述组合物中加入0.1％-1.8％的有机过氧化物，基于生物可降解组合物的总重量。
14.根据权利要求8的模制品，所述组合物还包含基于生物可降解组合物总重量至多5％的单酯，和/或增塑剂。
15.包含生物可降解组合物的挤出制品，所述生物可降解组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-32重量％的无机物颗粒，所述无机物颗粒包含硅酸镁，均基于生物可降解组合物的总重量。
16.根据权利要求15的挤出制品，所述挤出制品选自膜、垃圾袋、食品杂货袋、容器密封膜、管、饮料吸管、热压粘合无纺材料和片材。
17.根据权利要求15的挤出制品，其中所述组合物还包含镁和硅酸盐中的至少两种，所述无机物颗粒更优选包含镁和硅酸盐。
18.根据权利要求15的挤出制品，在其制备期间，向所述组合物加入少于5％的有机过氧化物、5-45重量％的聚(ε-己内酯)，基于生物可降解组合物的总重量。
19.根据权利要求15的挤出制品，其中所述组合物还包含基于生物可降解组合物总重量至多5％的单酯，和/或增塑剂。
20.一种生产包含生物可降解组合物的制品的方法，所述方法包括下列步骤(i)提供生物可降解组合物，所述组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，和0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-32重量％的无机物颗粒，所述无机物颗粒包含镁和硅酸盐中的至少一种，和少于5重量％的有机过氧化物，均基于生物可降解组合物的总重量，(ii)混合(i)的组分；(iii)加热所述混合物至150-200℃的温度；和(iv)使所得混合物成型，获得所期望的形状。
21.权利要求20的方法，其中成型步骤包括使所述生物可降解组合物经历选自注射成型、吹膜挤出、异型挤出和热成型挤出的加工过程。
权利要求
1.用于制备与食品材料接触的产品的生物可降解组合物，包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，和0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-32重量％的无机物颗粒，该无机物颗粒包含硅酸镁，均基于生物可降解组合物的总重量。
2.根据权利要求1的生物可降解组合物，其中所述无机物颗粒包含镁和硅酸盐中的至少两种。
3.根据权利要求1的生物可降解组合物，在其制备过程中，向所述组合物中加入少于5％的有机过氧化物，基于最终生物可降解组合物的总重量。
4.根据权利要求3的生物可降解组合物，其中所加入有机过氧化物的量少于2％。
5.根据权利要求3的生物可降解组合物，其中所加入有机过氧化物的量为0.1-1.8％，基于最终生物可降解组合物的总重量。
6.根据权利要求3的生物可降解组合物，其中所述有机过氧化物选自过氧化二乙酰、异丙苯基-氢过氧化物和过氧化二苯甲酰、过氧化二烷基、2，5-甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烷或其混合物。
7.根据权利要求1的生物可降解组合物，所述组合物还包含5-45重量％的聚(ε-己内酯)，基于生物可降解组合物的总重量。
8.根据权利要求1的生物可降解组合物，所述组合物还包含增塑剂。
9.包含生物可降解组合物的模制品，所述生物可降解组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-32重量％的无机物颗粒，所述无机物颗粒包含硅酸镁，均基于生物可降解组合物的总重量。
10.根据权利要求12的模制品，所述模制品选自器皿、食品用器具、叉、匙、刀、筷、容器、杯、泡沫材料产品、盘和罐。
11.根据权利要求12的模制品，其中所述无机物颗粒包含硅酸镁。
12.根据权利要求12的模制品，在其制备期间，向所述组合物中加入少于5％的有机过氧化物，基于生物可降解组合物的总重量。
13.根据权利要求15的模制品，在其制备期间，向所述组合物中加入少于2％的有机过氧化物，基于生物可降解组合物的总重量。
14.根据权利要求15的模制品，在其制备期间，向所述组合物中加入0.1％-1.8％的有机过氧化物，基于生物可降解组合物的总重量。
15.根据权利要求12的模制品，所述组合物还包含基于生物可降解组合物总重量至多5％的单酯，和/或增塑剂。
16.包含生物可降解组合物的挤出制品，所述生物可降解组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-32重量％的无机物颗粒，所述无机物颗粒包含硅酸镁，均基于生物可降解组合物的总重量。
17.根据权利要求16的挤出制品，所述挤出制品选自膜、垃圾袋、食品杂货袋、容器密封膜、管、饮料吸管、热压粘合无纺材料和片材。
18.根据权利要求16的挤出制品，其中所述组合物还包含镁和硅酸盐中的至少两种，所述无机物颗粒更优选包含镁和硅酸盐。
19.根据权利要求16的挤出制品，在其制备期间，向所述组合物加入少于5％的有机过氧化物、5-45重量％的聚(ε-己内酯)，基于生物可降解组合物的总重量。
20.根据权利要求16的挤出制品，其中组合物还包含基于生物可降解组合物总重量至多5％的单酯，和/或增塑剂。
21.一种生产包含生物可降解组合物的制品的方法，所述方法包括下列步骤(i)提供生物可降解组合物，所述组合物包含40-97重量％的聚乳酸聚合物，和0.5-35重量％的与己二酸共聚的共聚酯聚合物，和1-32重量％的无机物颗粒，所述无机物颗粒包含镁和硅酸盐中的至少一种，均基于生物可降解组合物的总重量，(ii)混合(i)的组分；(iii)加热所述混合物至150-200℃的温度；和(iv)使所得混合物成型，获得所期望的形状。
22.权利要求22的方法，其中成型步骤包括使所述生物可降解组合物经历选自注射成型、吹膜挤出、异型挤出和热成型挤出的加工过程。
全文摘要
本发明涉及生物可降解聚合物组合物，其包含混合有机过氧化物和无机物颗粒的聚乳酸和与己二酸共聚的共聚酯聚合物。本发明还涉及基于这种组合物制成的产品，如模制品和挤出制品。
文档编号C08K3/34GK1922270SQ200480042096
公开日2007年2月28日 申请日期2004年6月14日 优先权日2004年2月27日
发明者弗雷德里克·希尔, 威廉·凯利 申请人:赛拉普拉斯特股份有限公司