聚合物共混物用於生產切膜帶的用途的製作方法
2023-05-05 18:39:11 1
專利名稱:聚合物共混物用於生產切膜帶的用途的製作方法
聚合物共混物用於生產切膜帶的用途本發明涉及聚合物共混物用於生產可生物降解的切膜帶的用途,所述切膜帶包括:A)30重量% -50重量%的可生物降解的脂肪族-芳香族聚酯,所述聚酯可通過下列物質的縮合獲得:i)基於組分1-1i計,40-70摩爾%的一種或多種選自下列的二羧酸或二羧酸衍生物:丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十三烷二酸;ii)基於組分1-1i計,60-30摩爾%的對苯二甲酸衍生物;iii)基於組分1-1i計,98-102摩爾%的C2-C8亞烷基二醇或C2-C6氧基亞烷基二醇;iv)基於組分1-1ii的總重量計,0.00重量% -2重量%的選自下列的增鏈劑和/或交聯劑:雙官能或多官能異氰酸酯、異氰脲酸酯、噁唑啉、環氧化物、羧酸酐和/或至少三官能醇或者至少三官能羧酸; V)基於組分1-1v的總重量計,0.00重量% -50重量%的選自天然澱粉或塑化澱粉、天然纖維、木屑的有機填料和/或選自白堊、沉澱碳酸鈣、石墨、石膏、導電級炭黑、氧化鐵、氯化鈣、白雲石、高嶺土、二氧化矽(石英)、碳酸鈉、二氧化鈦、矽酸鹽、矽灰石、雲母、蒙脫石、滑石、玻璃纖維、礦物纖維的無機填料;和vi)基於組分1-1v的總重量計,0.00重量% ~2重量%的至少一種穩定劑、成核齊U、潤滑和脫膜劑、表面活性劑、蠟、抗靜電劑、防霧劑、染料、顏料、UV吸收劑、UV穩定劑或者其它塑料添加劑;B) 50重量% -70重量%的聚乳酸,和C) O重量% -2重量%的增容劑。切膜帶描述於文獻(dieKunststoffe, Kunststoff Handbuch 卷 I, HanserVerlagl990),其具體由聚乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯組成。由該切膜帶製造的製品(例如包、綑紮繩、織物(如紡織地毯背襯)、土工紡織物或者人造草坪)具有不可生物降解的缺點,如果它們最終到了鄉村,會產生環境問題。可生物降解的單纖絲(monofilament)描述於文獻(Biodegradable andsustainable fibres, Woodhead Publishing Limited, 2005)。這些纖絲/ 纖維缺乏剛性和/或強度,因此不適用於許多應用。本發明的一個目的在於提供具有改進的機械性能的可生物降解薄切膜帶,所述切膜帶隨後可製成線或紡織成織物。出乎意料的是,在說明書開頭提到的聚合物共混物提供了高強度和高彈性模量的切膜帶。使用上述聚合物共混物尤其適合生產可生物降解的切膜帶,所述聚合物共混物由脂肪族/芳香族(部分芳香族)聚酯A和共混搭配物(blending partner)B:聚乳酸組成。基於脂肪族二醇和脂肪族/芳香族二羧酸的部分芳香族聚酯還包括聚酯衍生物,例如聚醚酯、聚酯醯胺或者聚醚酯醯胺。合適的部分芳香族聚酯包括線性非增鏈的聚酯(W092/09654)。由下列化合物形成的脂肪族/芳香族聚酯是尤其可用的共混搭配物:丁二醇、對苯二甲酸、脂肪族C6-C18二羧酸(例如己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和十三烷二酸)(例如描述於W02006/097353-56)。優選增鏈的部分芳香族聚酯和/或支鏈的部分芳香族聚酯。支鏈的部分芳香族聚酯可從上文參引文獻中已知:W096/15173-15176、21689-21692、25446,25448或者W098/12242,每篇文獻以參引的方式全文納入本說明書中。不同的部分芳香族聚酯的混合物同樣是適合的。如在本說明書的開頭所述,用於本發明方法生產切膜帶的合適的可生物降解的脂肪族-芳香族聚酯A包括:i)基於組分1-1i計,40-70摩爾%的一種或多種選自下列的二羧酸或二羧酸衍生物:丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸和十三烷二酸;ii)基於組分1-1i計,60-30摩爾%的對苯二甲酸衍生物;iii)基於組分1-1i計,98-102摩爾%的C2-C8亞烷基二醇或C2-C6氧基亞烷基二醇;iv)基於組分1-1ii的總重量計,0.00重量% ~2重量%的選自下列的增鏈劑和/或交聯劑:雙官能或多官能異氰酸酯、異氰脲酸酯、噁唑啉、環氧化物、羧酸酐和/或至少三官能醇或者至少三官能羧酸;V)基於組分1-1v的總重量計,0.00重量% -50重量%的選自天然澱粉或塑化澱粉、天然纖維、木屑的有機填料和/或選自白堊、沉澱碳酸鈣、石墨、石膏、導電級炭黑、氧化鐵、氯化鈣、白雲石、高嶺土、二氧化矽(石英)、碳酸鈉、二氧化鈦、矽酸鹽、矽灰石、雲母、蒙脫石、滑石、玻璃纖維和礦物纖維的無機填料;和vi)基於組分1-1v的總重量計,0.00重量% ~2重量%的至少一種穩定劑、成核齊U、潤滑和脫膜劑、表面活性劑、蠟、抗靜電劑、防霧劑、染料、顏料、UV吸收劑、UV穩定劑或者其它塑料添加劑;優選使用的脂肪族-芳香族聚酯A包括:i)基於組分1-1i計,52-65摩爾%且更特別地58摩爾%的一種或多種選自下列的二羧酸或二羧酸衍生物:丁二酸、壬二酸、十三烷二酸以及優選地己二酸和更優選地癸二酸;ii)基於組分1-1i計,48-35摩爾%且更特別地42摩爾%的對苯二甲酸衍生物;iii)基於組分1-1i計,98-102摩爾%的1,4-丁二醇;和iv)基於組分1-1ii的總重量計,O重量% _2重量%並優選0.01重量% _2重量%的選自下列的增鏈劑和/或交聯劑:多官能異氰酸酯、異氰脲酸酯、噁唑啉、羧酸酐(如馬來酸酐)、環氧化物(更特別地為含環氧基的聚(甲基)丙烯酸酯)和/或至少三官能醇或者至少三官能羧酸;使用更特別地脂肪族-芳香族聚酯可合適地生產切膜帶,所述更特別地脂肪族-芳香族聚酯具有在52-65摩爾%、更優選52-58摩爾%範圍內的高比例的脂肪族二羧酸。在脂肪族-芳香族聚酯中的較高比例的脂肪族二羧酸使得可實現更薄的層。優選己二酸並且更優選癸二酸用作脂肪族二羧酸。含癸二酸的聚酯具有的優勢在於它們還可作為可再生原料獲得並且可拉成更薄的膜。
根據在W0-A92/09654、W0-A96/15173 中或者優選在 W0-A09/127555 和W0-A09/127556中描述的方法合成所述A聚酯,優選在兩步級聯反應(two stage reactioncascade)中合成。首先,將二羧酸衍生物與二醇在酯交換催化劑的存在下一起反應以形成預聚酯。所述預聚酯通常具有的粘度值(VN)為50-100mL/g,優選60-80mL/g。通常使用鋅、鋁以及更特別地鈦催化劑。鈦催化劑(例如原鈦酸四異丙酯,更特別地原鈦酸四丁酯(TBOT))優於在文獻中經常使用的錫、銻、鈷和鉛催化劑(例如辛酸亞錫),因為在產物中剩餘的任意殘留量的鈦催化劑或鈦催化劑派生物毒性更小。這一事實對於可生物降解的聚酯是尤其重要的,因為所述聚酯可經由堆肥直接進入環境。隨後在第二步中根據描述於W0-A96/15173和EP-A488617的方法製備所述A聚酯。將所述預聚酯與增鏈劑vib)(例如與二異氰酸酯,或者與含環氧基的聚甲基丙烯酸酯)在增鏈反應中反應以形成具有的VN為50-450mL/g,優選80_250mL/g的聚酯。基於組分1-1ii的總重量計,通常使用0.01重量% _2重量%,優選0.1重量%-1.0重量%,更優選0.1重量%-0.3重量%的選自以下的交聯劑(iva)和/或增鏈劑(ivb):多官能異氰酸酯、異氰脲酸酯、噁唑啉、環氧化物、羧酸酐、至少三官能醇或者至少三官能羧酸。可用的增鏈劑ivb包括多官能異氰酸酯且更特別地二官能異氰酸酯、異氰脲酸酯、噁唑啉、羧酸酐或者環氧化物。增鏈劑以及具有至少三個官能團的醇或者羧酸衍生物也可作為交聯劑。特別優選的化合物具有三至六個官能團。實例有酒石酸、檸檬酸、羥基丁二酸;三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷;季戊四醇;聚醚三醇和丙三醇、1,3,5-苯三酸、1,2,4-苯三酸、1,2,4-苯三酸酐、1,2,4,5_苯四酸和苯均四酸二酐。優選多元醇,例如三羥甲基丙烷、季戊四醇以及更優選地丙三醇。組分iv可用於構造具有結構粘度的可生物降解的聚酯。改進了熔體流變學(melt rheology);更容易加工所述可生物降解的聚酯(例如更容易通過融熔固化(meltsolidification)拉製成自立式(self-supporting)膜/片)。化合物iv具有剪切稀化效應(shear-thinning effect),即在較高剪切速率下粘度下降。增鏈劑的實例更具體地描述於下文。術語「環氧化物」應理解為具體意指基於苯乙烯、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的含環氧基共聚物。帶環氧基的單元優選為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。特別有利的共聚物為其甲基丙烯酸縮水甘油酯的含量大於共聚物的20重量%,更優選大於30重量%,甚至更優選大於50重量%。在這些聚合物中的環氧基當量(EEW)優選在150-3000克/當量,更優選在200-500克/當量範圍內。所述聚合物的重均分子量Mw優選在2000-25000,特別是在3000-8000範圍內。所述聚合物的數均分子量Mn優選在400-6000,特別是在1000-4000範圍內。多分散性(Q)通常在1.5-5之間。上述類型的含環氧基共聚物商購自例如BASFResins B.V.以商標Joneryl ADR獲得。Joneryl ADR4368特別可用作增鏈劑。在聚合反應的早期加入交聯(至少三官能)化合物通常是合理的。可用的雙官能增鏈劑包括下列化合物:芳香族二異氰酸酯ivb,其具體包括甲苯 -2,4- 二異氰酸酯、甲苯-2,6- 二異氰酸酯、2,2』 - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4』 - 二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4』 - 二苯基甲烷二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯或者二異氰酸二甲苯酯。其中,特別優選2,2』 _、2,4』 -以及4,4』 - 二苯基甲烷二異氰酸酯。通常,2,2』 _、2,4』 -以及4,4』 - 二苯基甲烷二異氰酸酯作為混合物使用。所述二異氰酸酯還可包括,基於總重量計,少量(例如最高達5重量%)脲酮(urethione)基團,例如用於捕獲異氰酸酯基。在本說明書中的術語「脂肪族二異氰酸酯」具體指具有2-20個碳原子,優選3-12個碳原子的直鏈或支鏈的亞烷基二異氰酸酯或者亞環烷基二異氰酸酯,例如1,6_六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或者亞甲基二(4-異氰酸酯基環己烷)。特別優選的脂肪族二異氰酸酯是異佛爾酮二異氰酸酯並且,尤其是1,6_六亞甲基二異氰酸酯。優選的異氰脲酸酯包括脂肪族異氰脲酸酯,其衍生自具有2-20個碳原子,優選3-12個碳原子的亞烷基二異氰酸酯或亞環烷基二異氰酸酯,例如異佛爾酮二異氰酸酯或者亞甲基二(4-異氰酸酯基環己烷)。此處所述亞烷基二異氰酸酯可以是直鏈的或支鏈的。特別優選基於正六亞甲基二異氰酸酯(例如1,6_六亞甲基二異氰酸酯的環三聚物、五聚物或更高的低聚物)的異氰脲酸酯。2,2,-雙噁唑啉通常可經由 Angew.Chem.1nt.Ed.,卷 11 (1972),第 287-288 頁的方法獲得。特別優選的雙噁唑啉為那些其中R1是單鍵、(CH2)z亞烷基(其中z = 2、3或4)——例如亞甲基、I,2-亞乙基、I,3-亞丙基、I,2-亞丙基或者亞苯基——的雙噁唑啉。特別優選的雙噁唑啉是2,2』 -雙(2-噁唑啉)、雙(2-噁唑啉基)甲烷、1,2-雙(2-噁唑啉基)乙烷、I,3-雙(2-噁唑啉基)丙烷或者1,4_雙(2-噁唑啉基)丁烷,尤其是1,4_雙(2-噁唑啉基)苯、1,2-雙(2-噁唑啉基)苯或1,3-雙(2-噁唑啉基)苯。所述A聚酯的數均分子量(Mn)通常在5000-100000g/mol,尤其是10000_75000g/mol,優選15000-38000g/mol範圍內,其重均分子量(Mw)通常在30000-300000g/mol範圍內,優選60000-200000g/mol,並且其Mw/Mn比通常在1_6範圍內,優選在2_4範圍內。其粘度值通常在50-450g/mL之間,優選在80-250g/mL範圍內(在50: 50w/w鄰二氯苯/苯酚中測量)。其熔點在85-150°C範圍內,優選在95-140°C範圍內。所述脂肪族二羧酸i的用量,基於所述酸組分i和ii計,為40-70摩爾%,優選52-65摩爾%,更優選52- 58摩爾%。癸二酸、壬二酸和十三烷二酸可從可再生原材料(更特別地,蓖麻油)中獲得。所述對苯二甲酸ii的用量,基於所述酸組分i和ii計,為60-30摩爾%,優選48-35摩爾%,更優選48-42摩爾%。對苯二甲酸和脂肪族二羧酸可作為游離酸使用或者以成酯衍生物的形式使用。可用的成酯衍生物具體包括二-C1-C6烷基酯,例如二甲酯、二乙酯、二正丙酯、二異丙酯、二正丁酯、二異丁酯、二叔丁酯、二正戊酯、二異戊酯或者二正己酯。也可使用二羧酸的酸酐。所述二羧酸或其成酯衍生物可單獨使用或以混合物的形式使用。1,4- 丁二醇可從可再生原材料中獲得。W0-A09/024294公開了使用巴斯德菌科(Pasteurellaceae)的微生物從不同碳水化合物中製造1,4_ 丁二醇的生物技術方法。通常,在聚合反應開始時,調節所述二醇(組分iii)相對於所述酸(組分i和ii)的量以使得二醇與二酸的比例在1.0: I至2.5: I範圍內,優選在1.3: I至2.2: I範圍內。在聚合反應期間回收過量的二醇以使得在聚合反應末期大致等摩爾比變為確定的。「大致等摩爾」意為二醇/ 二酸比例在0.98: I至1.02: I範圍內。所述可提及的聚酯可以具有任意所需比例的羥基和/或羧基端基。所述部分芳香族聚酯還可進行端基改性。例如,OH端基可通過與鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、1,2,4-苯三酸、1,2,4-苯三酸酐、I,2,4,5-苯四酸或者均苯四酸酐反應進行酸修飾。優選酸值小於1.5mg KOH/g 的聚酯。在一個優選的實施方案中,基於組分1-1v的總重量計,I重量% -80重量%的有機填料選自天然澱粉或塑化澱粉、天然纖維、木屑;和/或I重量% -80重量%的無機填料選自白堊、沉澱碳酸鈣、石墨、石膏、導電級炭黑、氧化鐵、氯化鈣、白雲石、高嶺土、二氧化矽(石英)、碳酸鈉、二氧化鈦、矽酸鹽、矽灰石、雲母、蒙脫石、滑石、玻璃纖維和礦物纖維;並加入上述量的有機填料和/或無機填料。澱粉和直鏈澱粉可以是天然的(即非熱塑化的),或者它們可以用塑化劑(例如,如丙三醇或山梨醇)進行熱塑化(EP-A539541、EP-A575349、EP652910)。天然纖維的實例有纖維素纖維、麻纖維、劍麻、洋麻、黃麻、亞麻、蕉麻、椰殼纖維或Cordenka 纖維。優選的纖維填料是玻璃纖維、碳纖維、芳族聚醯胺纖維、鈦酸鉀纖維和天然纖維,其中特別優選無鹼玻璃(E-glass)形式的玻璃纖維。這些纖維填料可以商購形式用作粗紗,或者特別用作短切玻璃。這些纖維的直徑通常在3-30 μ m,優選6-20 μ m,更優選8-15 μ m範圍內。所述化合物中的纖維長度通常在20-1000 μ m,優選180-500 μ m,更優選200-400 μ m 範圍內。所述可生物降解的聚酯A還可以包括本領域技術人員已知但對於本發明不是必要的成分。其實例為在塑料技術中常規添加的材料,例如穩定劑;成核劑;潤滑和脫模劑,例如硬脂酸鹽(尤其是硬脂酸鈣);塑化劑,例如檸檬酸酯(尤其是乙醯檸檬酸三丁酯)、甘油酸酯,例如三乙基甘油或乙二醇衍生物;表面活性劑,例如聚山梨酸酯、棕櫚酸酯或月桂酸酯;蠟,例如蜂蠟或蜂蠟酯;抗靜電劑;uv吸收劑;uv穩定劑;防霧劑或者染料。所述添加劑的使用濃度,基於本發明的聚酯計,為0-5重量%,尤其是0.1-2重量%。塑化劑可以以
0.1-10重量%存在於本 發明的聚酯中。本發明的可生物降解的聚合物共混物可由單獨組分(聚酯A)和聚合物B通過下列已知方法(EP792309和US5,883,199)製造。例如,所有共混搭配物可在一個方法步驟中在本領域技術人員已知的混合儀器(例如捏合機或擠出機)中在高溫下(例如在120-250°C範圍內)混合和反應。常用的聚合物共混物包括:.30-50重量%,優選35-45重量%的聚酯A,和.50-70重量%,優選55-65重量%的聚乳酸,和.0-2重量%,優選0.05-1重量%的增容劑C。發現具有高於75重量%的聚乳酸比例的切膜帶取向較差,其拉伸比(drawratio)被限制在低於5,並且具有低的拉伸強度。通過對比,含有高於70重量%的聚酯A的切膜帶通常高度取向,但具有低的斷裂伸長率(elongation at break)。在上述優選及更優選的共混比例中實現了最佳效果。這些範圍使得可在拉伸操作時經由合適的溫度和/或進程管理根據具體的設備用途的需要調節拉伸強度。聚乳酸可用作可生物降解的聚酯B。優選使用具有下列特性的聚乳酸:.在 190°C下,2.16kg 的 IS01133MVR(熔體體積速率)為 0.5_15mL/10 分鐘,優選l-9mL/10分鐘,尤其是2-6mL/10分鐘;
.熔點低於 180°C ;.玻璃化轉變點Tg高於55°C ;.水含量小於IOOOppm ;.殘留單體含量(丙交酯)小於0.3% ;.分子量大於50000道爾頓。優選的聚乳酸為例如NatureWorks 的丨ngeo 2002D、4032D、8251D、3251D,更特別為4042D、4043D聚乳酸。優選的增容劑C為羧酸酐(例如馬來酸酐)以及尤其是上述基於苯乙烯、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的含環氧基共聚物。所述帶環氧基的單元優選為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。上述類型的含環氧基共聚物可商購自例如BASF Resins B.V.以商標Joneryl ADR獲得。例如,Joneryl ADR4368特別可用作增容劑。在說明書開頭所提及的聚酯和聚合物共混物兼具高的生物降解性與良好的膜和纖維特性。為本發明的目的,當任意一種材料或物質組成的DIN EN13432生物降解百分比程度達到至少90%時,認為該材料或物質組成滿足所述「可生物降解的」特徵。生物降解性的一般效果在於所述聚酯(共混物)在適當的並且可驗證的時間間隔內分解。降解可以是酶作用的、水解作用的、氧化作用的和/或通過電磁輻射作用(例如UV輻射)進行,並且可以主要是由於微生物(例 如細菌、酵母、真菌和藻類)作用。生物降解性可通過例如與堆肥混合併且貯存一段時間的聚酯來量化。根據DIN EN13432,例如,在堆肥期間將不含CO2的空氣流動通過腐熟的堆肥並且使腐熟的堆肥經歷確定的溫度程序。在此處生物降解性通過經由樣品釋放的淨CO2 (扣除無樣品的堆肥釋放的CO2後)與可由樣品釋放的CO2的最大量(由樣品的碳含量估算)的比值確定,其作為生物降解的百分比程度。可生物降解的聚酯/聚酯共混物通常在僅堆肥幾天之後即展示明顯的降解信號,例如真菌生長、開裂和穿孔。其它確定生物降解性的方法描述於例如ASTM D5338和ASTM D6400-4。發現在文獻中嘗試和測試的方法可用於生產切膜帶。可以參考例如OerlikonBarmag 的 「Solutions for tape production」 出版物;以及參考由 U.Giisehel在 ActaPolymerica卷40,第I期,01.23-31.1989中描述的多步帶狀拉伸方法。在該多步帶狀拉伸方法中,第一步i)包括通過以下操作擠出扁膜:將上述聚合物共混物(例如以含組分A、B和C的小球形式)熔融於擠出機中,任選地通過熔體泵的方式經由扁膜模具混合和加工成層厚為10-250μπι的膜。在扁膜在冷卻輥上於水浴中冷卻後,其在步驟ii)中切成帶。在步驟iii)中,所述帶被伸展/拉伸(在下文中,兩種情況均稱為「拉伸」)於烘箱、冷卻的和/或加熱的導絲輥的裝配件(所謂的區域)中。例如,冷拉伸和熱拉伸可結合。熱拉伸通常通過帶狀熱處理進行。為了理想地生產低膜厚度的切膜帶,在切割後並且在分離前,將所述切膜帶引導通過加熱裝置以對它們進行熱處理。該熱處理優選以通過熱空氣處理切膜帶的形式進行。同時,可隨後經由下遊拉伸系統進行熱拉伸操作。由於烘箱的上遊和下遊的導絲輥的速度不同,所述帶被拉伸。例如,在切割扁膜後,通過將烘箱下遊的導絲輥的速度配置為上遊導絲輥速度的8倍而將拉伸比設定為8。在拉伸操作過程中,所述聚合物鏈變為定向的。強度和彈性模量在拉伸方向上大幅增加,並且在垂直於拉伸方向上減小。
所述帶在拉伸後的層厚度通常為10_200tex (特克斯),優選在40_1 IOtex範圍內。所述帶在拉伸後的帶寬度通常在0.2-4mm範圍內,優選在0.5_2_範圍內。可使用任選安裝的原纖化器以向所述帶中額外引入切口 /切縫。這些原纖化帶特別可用作縫紉絲或者綑紮繩。所述帶通常通過旋轉線軸頭捲起。還可使用特定的纏繞機器以將所述帶進一步加工成線。切膜帶的常規應用領域是用作綑紮繩、圓形紡織袋、單層織物、大袋、紡織地毯背襯、牆罩、土工織物、農用織物或者人造草坪。所述織物還可形成網或過濾器。由本發明的切膜帶製得的織物適合用作例如,咖啡過濾器、用作捕獲洗碗機和水池廢物的嵌入物。由於過濾器和嵌入物是可生物降解的,它們可與有機廚餘垃圾一起被處理和堆肥。
實施例原料下列聚酯共混物用於製造切膜帶:
聚酯共混物PMl (比較物)所使用的參比材料為聚合物共聚物PM1,其包括20重量%的來自BASF SE的Ecoflex F BX7011聚對苯二甲酸丁二醇酯-共-己二酸酯、79.8重量%的來自Naturefforks 的丨Ilgeo D4042 聚乳酸和 0.2 重量 % 的來自 BASF Nederland B.V.的Joneryl ADR4368CS乙氧基化聚甲基丙烯酸酯。聚酯共混物PM2聚酯共混物PM2 包括 40 重量 %的££0£1€1 !7 BX7011、59.8 重量 % 的11^€0 D4042 和 0.2 重量% 的 Joneryl ADR4368CS。聚酯共混物PM3 (比較物)聚酯共混物PM3包括55重量%的Ecoflex F BX7011、44.8重量%的Ingeo D4042 和 0.2 重量 % 的 Joneryl ADR4368CS。試驗裝置:1.帶拉伸裝置所述帶在用於聚烯烴的Oerlikon Barmag帶拉伸裝置上生產。基本對應於所使用的帶拉伸裝置的用於生產切膜帶的裝置特別地描述於專利文件DE102005049163A1和DE10241371A1,還描述於 Oerlikon Barmag 的「Solutions for tape production」出版物。所述帶拉伸裝置配備如下:A.膜擠出單元-擠出機-熔體泵-熔體過濾器-具有成型模具邊緣的扁膜模具-用於冷卻通過扁膜模具擠出的扁膜的溫度調節冷卻輥。B.用於將膜網切成多個切膜帶的膜裁切機
B.拉伸裝置,其由烘箱上遊的拉伸單元(導絲輥)、熱空氣烘箱自身和烘箱下遊的4個溫度調節拉伸單元(導絲輥)組成。所述導絲輥全部為獨立驅動。為了拉伸所述切膜帶,將它們在烘箱中在熱空氣部分內進行溫度調節並且通過烘箱上遊和下遊的拉伸單元(導絲輥)的不同速度設置而拉伸至特定的拉伸比。C.回收單元D.配有多個纏繞站的纏繞裝置,每個纏繞站纏繞一條帶以形成包裝袋。2.帶的生產如上所述,拉伸比、帶在烘箱的熱空氣部分內的停留時間、以及熱空氣部分和導絲輥中的溫度是影響拉伸帶強度特性的重要參數。為了維持所述帶的規定的強度特性(例如對於特定線密度(帶厚度)的斷裂強度和斷裂伸長率),在運行時保持拉伸比恆定。機械特性基本上通過改變停留時間和/或烘箱和導絲輥溫度而影響。實施例1使用聚合物共混物PM2進行
權利要求
1.聚合物共混物用於生產切膜帶的用途,所述聚合物共混物包括: A)30重量%-50重量%的可生物降解的脂肪族-芳香族聚酯,所述聚酯可通過下列物質的縮合獲得: i)基於組分1-1i計,40-70摩爾%的一種或多種選自下列的二羧酸或二羧酸衍生物:丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸和十三烷二酸; ii)基於組分1-1i計,60-30摩爾%的對苯二甲酸衍生物; iii)基於組分1-1i計,98-102摩爾%的C2-C8亞烷基二醇或C2-C6氧基亞烷基二醇; iv)基於組分1-1ii的總重量計,0.00重量% -2重量%的選自下列的增鏈劑和/或交聯劑:雙官能或多官能異氰酸酯、異氰脲酸酯、噁唑啉、環氧化物、羧酸酐和/或至少三官能醇或者至少三官能羧酸; V)基於組分1-1v的總重量計,0.00重量% -50重量%的選自天然澱粉或塑化澱粉、天然纖維、木屑的有機填料和/或選自白堊、沉澱碳酸鈣、石墨、石膏、導電級炭黑、氧化鐵、氯化鈣、白雲石、高嶺土、二氧化矽(石英)、碳酸鈉、二氧化鈦、矽酸鹽、矽灰石、雲母、蒙脫石、滑石、玻璃纖維和礦物纖維的無機填料;和 vi)基於組分1-1v的總重量計,0.00重量% -2重量%的至少一種穩定劑、成核劑、潤滑和脫膜劑、表面活性劑、蠟、抗靜電劑、防霧劑、染料、顏料、UV吸收劑、UV穩定劑或者其它塑料添加劑; B)50重量% -70重量%的聚乳酸,和 C)0重量%-2重量%的增容劑。
2.權利要求1的用途,其中`所述聚酯A的所述組分i)和ii)定義如下: i)基於所述組分1-1i計,52-65摩爾%的一種或多種選自下列的二羧酸或二羧酸衍生物:丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸和十三烷二酸; ii)基於所述組分1-1i計,48-35摩爾%的對苯二甲酸衍生物。
3.權利要求1或2的用途,其使用癸二酸或癸二酸與所述聚酯A的組分i中的其它二酸的混合物。
4.權利要求1-3的用途,其使用30-50重量%的組分A、50-70重量%的組分B和基於組分A和B計0.05-1重量%的增容劑C的預混合的聚合混合物。
5.權利要求4的用途,其使用0.05-1重量%的基於苯乙烯、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的含環氧基共聚物作為增容劑C。
6.權利要求1-5的用途,其中設置拉伸後所述帶的層厚度為40-110tex。
7.權利要求1-6的用途,其中設置拉伸後所述帶的帶寬度為0.5-2mm。
8.權利要求1-8的用途,用於生產綑紮繩、圓形紡織袋、單層織物、大袋、地毯背襯、土工織物、農用織物、用於捕獲廢物的過濾器或嵌入物,或者人造草坪。
全文摘要
本發明涉及聚合物共混物用於生產切膜帶的用途,所述切膜帶包括A)30重量%-50重量%的可生物降解的脂肪族-芳香族聚酯;B)50重量%-70重量%的聚乳酸,和C)0重量%-2重量%的增容劑。
文檔編號C08L67/04GK103201342SQ201180052321
公開日2013年7月10日 申請日期2011年10月24日 優先權日2010年10月27日
發明者J·奧費曼 申請人:巴斯夫歐洲公司