ES2267871T3 - Mezcla ternaria de poliesteres biodegradables y productos obtenidos a partir de la misma. - Google Patents

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Abstract

Mezcla biodegradable de poliésteres, que comprende: (A) un poliéster obtenido a partir de un hidroxiácido y sus copolímeros con un peso molecular PM superior a 50.000; (B) un poliéster del tipo diácido-diol con un peso molecular PM superior a 60.000 y un punto de fusión comprendido entre 50ºC y 95ºC, que opcionalmente comprende unas unidades seleccionadas de entre el grupo constituido por hidroxiácidos, poliamidas, diaminas alifáticas y aminoácidos; (C) un polímero de ácido poliláctico que contiene por lo menos 75% de ácido L-láctico o ácido D-láctico o sus combinaciones con un peso molecular PM superior a 30.000, en la que la concentración de (A) varía con respecto a (A+B) en el intervalo comprendido entre 40% y 70% en peso, y la concentración de C con respecto a (A+B+C) se encuentra comprendida entre 2 y 30, preferentemente entre 5% y 25% en peso, y con una estabilidad frente a UV medida en una película de 25 a 30 µm que presenta una reducción media de sus propiedades tensiles medidas según ASTM D-882-91 tras 216 horas de exposición a rayos UV inferior al 30%, considerada como la reducción media de carga de rotura, alargamiento de rotura y energía de rotura longitudinal, llevando a cabo dicha exposición a rayos UV en una película fijada a un disco que gira a una velocidad de 40 rpm posicionada a una distancia de 12 cm de una lámpara de UV; siendo diferentes entre sí los polímeros (A), (B) y (C).

Description

Mezcla ternaria de poliésteres biodegradables y productos obtenidos a partir de la misma.
La presente invención se refiere a mezclas de poliésteres biodegradables que comprenden por lo menos tres poliésteres en proporciones que permiten obtener películas biodegradables con características mejoradas con respecto a los poliésteres individuales de partida y, en particular, con propiedades significativas de resistencia a UV, resistencia biaxial, es decir longitudinalmente y transversalmente a la dirección de formación de película, y transparencia, así como biodegradabilidad.
Las películas obtenidas a partir de dichas mezclas resultan particularmente útiles como películas cubresuelo, en particular en el caso de las películas transparentes, como capas para una película multicapa para la mejora de las propiedades de resistencia a UV de la película multicapa. Las películas también pueden resultar útiles en el empaquetamiento de alimentos o en bolsas para ensilaje y para diversas aplicaciones.
Los polímeros convencionales, tales como el polietileno de baja y alta densidad se caracterizan no sólo por una excelente flexibilidad y resistencia al agua, sino también por una buena transparencia y óptima resistencia al desgarro. Estos polímeros se utilizan, por ejemplo, para sacas y bolsas, como material de empaquetamiento y en la forma de película para el acolchado agrícola. Sin embargo, su baja biodegradabilidad ha creado un problema de contaminación visual que ha crecido en las últimas décadas.
En el campo de las películas transparentes para acolchado, la necesidad de combinar una elevada resistencia, una rápida biodegradabilidad y la resistencia a UV que permitan que la película permanezca sobre el suelo durante por lo menos ciento veinte días ha dificultado la identificación de materiales biodegradables adecuados para este propósito.
Algunos polímeros tales como el ácido L-poliláctico, ácido D,L-poliláctico, ácido D-poliláctico y sus copolímeros son materiales termoplásticos biodegradables, obtenidos a partir de una fuente renovable, que son transparentes y presentan una excelente resistencia a lo hongos y, por lo tanto, resultan adecuados para empaquetar alimentos, así como para la conservación de sus características organolépticas. Sin embargo, dichos materiales se biodegradan lentamente en el suelo e incluso en el compost se degradan con rapidez sólo a temperaturas elevadas. La limitación principal, sin embargo, es la falta de resistencia de las películas delgadas obtenidas en condiciones normales de soplado o de formación de película en el cabezal de moldeo. Además, su elevada rigidez hace que no resulten adecuados como películas para acolchado, bolsas para alimentos, bolsas de basura y otras películas para empaquetamiento, que requieren características elevadas de resistencia. Su resistencia a UV, por otra parte, es excelente.
Considerando los poliésteres constituidos predominantemente de monómeros procedentes de fuentes renovables, partiendo de diácidos y dioles, por ejemplo polímeros de ácido sebácico, brasílico y azelaico, estos presentan la enorme limitación de una fuerte anisotropía en términos de resistencia al rasgado entre las direcciones longitudinal y transversal y, además, se caracterizan porque presentan una resistencia al rasgado longitudinal muy reducida. Por este motivo las películas preparadas a partir de estas resinas también resultan inadecuadas para la utilización como acolchado, como bolsas de basura, etc. Su resistencia a UV es buena, aunque más baja que la resistencia a UV del ácido poliláctico, mientras que la rapidez de biodegradación es comparable a la del ácido poliláctico.
Algunos polímeros, tales como la poli-e-caprolactona y sus copolímeros, cuando se encuentran en forma de película, también tienden a orientarse en la dirección longitudinal, mostrando límites adicionales de capacidad de formar película. Son limitaciones adicionales que presentan una tendencia a biodegradarse muy rápidamente, especialmente en el suelo. La estabilidad frente a UV es similar a la de los polímeros anteriormente indicados de diácidos y dioles.
Las mezclas binarias de ácido poliláctico y poliésteres alifáticos ha sido el objetivo de muchas patentes. En particular, el documento EP nº 0 980 894 A1 (Mitsui Chemical) describe una mejora significativa de la resistencia al rasgado y el equilibrado de las propiedades mecánicas de la película producida por la mezcla de ácido poliláctico y succinato de polibutileno en presencia de un plastificador.
Sin embargo, las mezclas descritas son películas no transparentes, con una resistencia muy moderada, del orden de 120 g de acuerdo con el procedimiento JIS P8116. La presencia de un plastificador, además, impone limitaciones a la utilización de la película en contacto con alimentos y, debido a los fenómenos de envejecimiento, a la utilización en el sector del acolchado agrícola.
La patente US nº 5.883.199 describe mezclas binarias de ácido poliláctico y poliéster, con un contenido de ácido poliláctico de entre 10% y 90%, y el poliéster en una fase continua o co-continua. Estas mezclas, de acuerdo con los ejemplos descritos, presentan valores muy reducidos de resistencia al rasgado.
Desde el problema de encontrar un material biodegradable capaz de combinar propiedades de transparencia, resistencia al rasgado, resistencia a UV y biodegradabilidad completa, pero con una rapidez de biodegradación compatible con aplicaciones tales como el acolchado transparente, ahora se descubierto inesperadamente que mediante la combinación de tres tipos diferentes de los poliésteres indicados (polímero de ácido láctico, poliéster derivado de diácidos/dioles y ácidos polihidroxi del tipo poli-e-caprolactona) en proporciones específicas existe un intervalo crítico de composiciones en el que resulta posible obtener una resistencia al rasgado en las dos direcciones comparable a la de los materiales plásticos convencionales, tales como el polietileno, un módulo de elasticidad con valores comprendidos entre aquellos de los polietilenos de baja y alta densidad, y una alta estabilidad frente a UV, más elevada que la de los poliésteres de diácidos/dioles y de poli-e-caprolactona, y completamente similar a la del ácido poliláctico, incluso para concentraciones muy reducidas de ácido poliláctico. Además se ha descubierto que la mezcla ternaria de poliésteres de acuerdo con la invención es capaz de mantener una transparencia comparable a la de los materiales de partida individuales incluso tras el estirado.
La invención se refiere a una mezcla de poliésteres biodegradables, que comprende:
(A)
un ácido polihidroxi del tipo poli-\varepsilon-caprolactona y sus copolímeros con un peso molecular P_{M} superior a 50.000;
(B)
un poliéster del tipo diácido/diol con un peso molecular P_{M} superior a 40.000 y más preferentemente superior a 60.000, y un punto de fusión comprendido entre 50ºC y 95ºC, preferentemente entre 55ºC y 85ºC, más preferentemente entre 57ºC y 80ºC;
(C)
un polímero de ácido poliláctico que contiene por lo menos 75% de ácido L-láctico o ácido D-láctico o sus combinaciones, con un peso molecular P_{M} superior a 30.000;
en la que la concentración de A varía con respecto a la de (A+B) en el intervalo entre 40% y 70% en peso, y la concentración de C con respecto a (A+B+C) se encuentra comprendida entre 2% y 30%, preferentemente entre 5% y 25% en peso.
Más particularmente, en la mezcla de acuerdo con la invención:
(A)
el ácido polihidroxi es biodegradable según la norma CEN 13432, presenta (a T=23ºC y a una humedad relativa del 55%) un módulo comprendido entre 150 MPa y 1.000 MPa, un alargamiento de rotura longitudinal superior a 400% para película producida mediante formación de película por soplado con un espesor entre 25 \mum y 30 \mum y sometido a ensayo dentro de los 3 días posteriores a la formación de la película;
(B)
el poliéster alifático de diácido/diol presenta (a T=23ºC y a una humedad relativa del 55%), un módulo de elasticidad comprendido entre 200 MPa y 900 MPa y un alargamiento de rotura superior al 200%, más preferentemente superior al 300% para película con un espesor de entre 25 \mum y 30 \mum producido mediante formación de película por soplado y sometido a ensayo dentro de los 3 días posteriores a la produc-ción;
(C)
el polímero del ácido poliláctico presenta un módulo de elasticidad superior a 1.500 MPa.
La mezcla de poliésteres biodegradables de acuerdo con la invención se obtiene mediante un procedimiento que implica trabajar en un extrusor de doble husillo o de un solo husillo bajo condiciones de temperatura comprendidas entre 140ºC y 200ºC en un procedimiento de una sola etapa o incluso con una etapa separada de mezcla y un procedimiento posterior de formación de película.
En el caso de un procedimiento de formación de película separado del procedimiento de mezcla, dicha operación se consigue utilizando, para la formación de la película, máquinas convencionales de extrusión de polietileno (de baja o alta densidad) con un perfil de temperatura en el intervalo comprendido entre 140ºC y 200ºC y preferentemente entre 185ºC y 195ºC, una proporción de soplado normalmente en el intervalo comprendido entre 1,5 y 5, y una proporción de estirado comprendida entre 3 y 100, preferentemente entre 3 y 25, y permite obtener película con un espesor comprendido entre 5 y 50 \mum.
Dichas películas, en el caso de espesores comprendidos entre 25 \mum y 30 \mum, presentan características de resistencia al desgarro según el ensayo de Elmendorf en las dos direcciones, de entre 5 y 100 N/mm, más preferentemente de entre 7 y 90 N/mm y todavía más preferentemente de entre 10 y 80 N/mm, con una proporción entre los valores transversales Elmendorf y los valores longitudinales comprendidos entre 4,5 y 0,4, y más preferentemente entre 3 y 0,5.
Dichas películas presentan un módulo de elasticidad comprendido entre 200 y 1.200 MPa, más preferentemente entre 300 y 1.000 MPa, son biodegradables en el suelo y en compost.
Dichas películas presentan características de transparencia expresadas como transmitancia en la abertura de entrada medidas en el sistema HAZEGUARD SYSTEM XL-211 comprendidas en el intervalo entre 85% y 95% cuando se forma la película a una temperatura de cabezal comprendida entre 185ºC y 200ºC.
Además, la reducción media de las propiedades tensiles tras 216 horas de exposición de la película de 25 \mum a 30 \mum a una lámpara de ultravioleta Philips TL20W/12 es inferior al 30% considerado como la media de la reducción de la carga de rotura, la reducción en el alargamiento de rotura y la reducción de la energía de rotura longitudinal (medidos de acuerdo a la norma ASTM D 882-91).
En la fase de mezcla resultan preferentes los polímeros de tipo (A), con MFI (estándar ASTM D 1238-89) comprendido entre 1 y 10 dg/min, los polímeros de tipo (B), con MFI comprendido entre 1 y 10 dg/min, y los polímeros de tipo (C), con MFI comprendido entre 2 y 30 dg/min.
La familia de los polímeros de tipo (A) incluyen los poliésteres obtenidos a partir de hidroxiácidos, tales como las \varepsilon-caprolactonas y las mezclas de los mismos con otros monómeros, o incluso con prepolímeros para obtener polímeros en bloque. También incluyen policaprolactonas con estructura de estrella o ramificados de cualquier manera, con extensión de cadena o parcialmente entrecruzados.
El polímero (B) está constituido por ácidos dicarboxílicos y dioles y posiblemente por hidroxiácidos. Son ejemplos de diácidos, los ácidos oxiálico, malónico, succínico, glutérico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, brasílico, undecandioico y dodecandioico. Resultan particularmente preferentes los ácidos azelaico, sebácico y brasílico y las mezclas de los mismos.
Son glicoles específicos, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicol, 1,2-propilenglicol y 1,3-propilenglicol, dipropilenglicol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 3-metil-1,5-pentadiol, 1,6-hexanodiol, 1,9-nonadiol, 1,11-undecanodiol, 1,13-tridecanodiol, neopentilglicol, politetrametilenglicol, 1,4-ciclohexandimetanol y ciclohexanodiol. Estos compuestos pueden utilizarse solos o en mezcla.
Entre los hidroxiácidos típicos se incluyen ácido glicólico, ácido láctico, ácido 3-hidroxibutírico, ácido 4-hidroxibutírico, ácido 3-hidroxi valérico, ácido 4-hidroxi valérico y ácido 6-hidroxicaproico, y además se incluyen los ésteres cíclicos de ácido hidrocarboxílico, tales como los glicólidos, los dímeros de ácido glicólico, de \varepsilon-caprolactona y del ácido 6-hidroxicaproico. Estos compuestos pueden utilizarse solos o en mezclas. Todos los compuestos indicados anteriormente se combinan de manera que forman poliésteres con las características mecánicas de resistencia tensil al alargamiento superior al 200% y preferentemente superior al 300%, y módulo de elasticidad comprendido entre 200 y 900 MPa en películas sopladas de un espesor mínimo comprendido entre 25 \mum y 30 \mum y punto de fusión comprendido entre 50ºC y 95ºC, preferentemente entre 55ºC y 85ºC, y más preferentemente entre 57ºC y 80ºC.
Los polímeros de tipo (B) también incluyen poliésteres de poliamida en los que la parte poliéster es tal como la indicada anteriormente y la parte poliamida puede ser caprolactamo, y diamina alifática, tal como hexametilén diamina, o incluso un aminoácido. Los poliésteres de tipo (B) también pueden contener diácidos aromáticos en cantidades inferiores al 5% molar. Los polímeros de tipo (b) también incluyen policarbonatos.
Los poliésteres biodegradables que forman parte de la mezcla de acuerdo con la invención pueden polimerizarse mediante policondensación o, tal como en el caso de los glicólidos y las lactonas, mediante apertura de anillos, tal como se conoce en la literatura. Además, los poliésteres pueden ser polímeros ramificados con la introducción de monómeros polifuncionales, tales como glicerina, aceite de soja epoxidizado, trimetilol propano y similares, o ácidos policarboxílicos, tales como el ácido butantetracarboxílico. Además, los poliésteres de tipo (A), (B) o (C) también pueden presentar aditivos, tales como extensores de cadena, anhídridos difuncionales, trifuncionales o tetrafuncionales, tales como anhídrido maleico, anhídridos trimelíticos o piromelíticos, con grupos epoxi, isocianato, alifático y aromático.
La regradación con isocianatos puede tener lugar en los estados fundidos para la reacción de polimerización o en la etapa de extrusión, o en el estado sólido, tal como se describe en la patente WO nº 99/28367 de Novamont. Los tres tipos de polímeros, (A), (B) y (C), también pueden presentar aditivos, tales como extensores de cadena o agentes reticulantes del tipo indicado anteriormente, añadidos a ellos en la etapa de mezcla.
El material obtenido de la mezcla de los tres polímeros, (A), (B) y (C), no requiere plastificadores, que crean problemas de migración, especialmente en el empaquetamiento de alimentos. Sin embargo, pueden añadirse cantidades de plastificadores inferiores al 10% con respecto a los polímeros (B+C).
También pueden incorporarse en la mezcla diversos aditivos, tales como antioxidantes, estabilizantes frente a UV, tales como Lowilite Great Lake o Tinuvin Ciba, estabilizadores frente al calor y estabilizantes de hidrólisis, retardantes de llama, agentes de liberación lenta, rellenos orgánicos e inorgánicos, tales como, por ejemplo, fibras naturales, agentes antiestáticos, humectantes, colorantes y lubricantes.
En particular, en la producción de película soplada o moldeada, resulta posible añadir sílice, carbonato de calcio, talco, caolín, caolinita, óxido de cinc, diversas wollastonitas en la etapa de mezcla con la mezcla de polímero o con uno de los polímeros individuales de la mezcla, proporcionando nanocompuestos con propiedades mejoradas antibloqueantes y de barrera. Las diversas sustancias inorgánicas pueden utilizarse en mezclas o con productos individuales. La concentración de los aditivos inorgánicos generalmente se encuentra comprendida entre 0,05% y 70%, preferentemente entre 0,5% y 50%, más preferentemente entre 1% y 30%.
En el caso de las fibras y de los rellenos naturales, tales como las fibras de celulosa, fibra de sisal, nueces molidas, vainas de maíz o residuo de soja y similares, las concentraciones preferentes se encuentran comprendidas entre 0,5% y 70%, más preferentemente entre 1% y 50%. También resulta posible rellenar estos materiales con rellenos mixtos inorgánicos y vegetales.
Con el fin de mejorar las características formadoras de película, pueden añadirse amidas de ácidos alifáticos, tales como oleamida, estearamida, erucamida, behenamida, N-oleilpalmitamida, N-estearilerucamida y otras amidas, sales de ácidos grasos, tales como estearatos de aluminio, cinc o calcio, y similares. Las cantidades de estos aditivos varía entre 0,05 y 7 partes, y preferentemente entre 0,1 y 5 partes de la mezcla de polímeros.
La mezcla obtenida de esta manera puede transformarse en una película mediante soplado o extrusión con un cabezal plano. La película transparente es fuerte y perfectamente soldable. Puede obtenerse en espesores de hasta 5 \mum mediante soplado o moldeo. La película puede transformarse en sacas, bolsas, películas y bolsas para empaquetar alimentos, película extensible y película encogible por calor, película para cintas adhesivas, para pañales, para cintas decorativas de colores. Otras aplicaciones del principio son sacos para ensilaje, sacos para fruta y hortalizas con buena transpirabilidad, sacos para pan y otros alimentos, películas para cubrir bandejas de carne, queso y otros alimentos, y botes para yogur. La película también puede biorientarse.
La película obtenida a partir de las composiciones de acuerdo con la presente invención además puede utilizarse como componente de películas multicapa compuestas de por lo menos una capa de ácido poliláctico o de otros poliésteres, almidón desestructurado o no desestructurado y sus mezclas con polímeros sintéticos y naturales, o como componente de una multicapa con aluminio y otros materiales o con una capa metalizada al vacío con aluminio, sílice y otros materiales inorgánicos. Las multicapas pueden obtenerse mediante coextrusión, laminación o revestimiento por extrusión, si una capa es de papel, de tejido tejido o de tejido no tejido, o es otra capa de material biodegradable u otro material que no se funde a la temperatura de extrusión de la película. La capa constituida por el material de la presente invención presenta la característica de una elevada resistencia a UV incluso sin la introducción de ningún estabilizador frente a UV. Éste es un factor particularmente importante para una película biodegradable que debe degradarse en el suelo sin dejar residuos.
La mezcla de la presente invención puede utilizarse en la forma de por lo menos una capa de una película multicapa en la que por lo menos una capa adicional puede comprender un poliéster alifático-aromático, en particular polialquilén tereftalato-adipato, preferentemente con un contenido de ácido tereftálico con respecto a la suma de ácidos inferior al 60% molar, o una mezcla de los mismos con almidón desestructurado o con ácido poliláctico o sus combinaciones. La capa adicional de la mezcla de acuerdo con la invención también puede estar constituida por almidón desestructurado convenientemente plastificado y/o acomplejado.
Las películas pueden utilizarse para el acolchado agrícola, revestimiento de invernaderos, empaquetamiento para paja y diversos forrajes. También pueden contener estabilizantes frente a UV, pueden presentar la forma de películas individuales o extrusionadas, tal como en el caso de materiales basados en el almidón, para proporcionar una resistencia mejorada frente a UV, propiedades de barrera mejoradas, y una degradación más lenta en la atmósfera y en el suelo. El material obtenido también puede utilizarse para obtener fibras para tejidos tejidos y no tejidos o para redes de pesca. Además, el tejido no tejido puede utilizarse en el sector de los pañales, de las toallas sanitarias, etc. Las fibras también pueden utilizarse como fibras de refuerzo soldables en papeles especiales. El material también puede utilizarse con éxito para la producción de láminas extrusionadas o coextrusionadas para el termoformado con otras capas de polímeros, tales como ácido poliláctico, otros poliésteres o poliamidas, materiales basados en el almidón y otros materiales, y después termoformarse en bandejas para alimentos, recipientes agrícolas y
otros.
El material puede presentar aditivos, tales como aditivos poliméricos, por ejemplo ceras, polietileno y polipropileno, PET y PBT, poliestireno, copolímeros de etileno y propileno con grupos funcionales carboxílicos, carboxilato, metacrilato, acrilato o hidroxílico, o en combinación con estos polímeros en coextrusión, coinyección o similar. El material puede utilizarse como matriz en una mezcla con almidón desestructurado de acuerdo con los procedimientos descritos en los documentos EP nº 0 327 505, nº 539 541, nº 0 400 532, nº 0 413 798, nº 0 965 615, con la posibilidad de formar complejos con el almidón.
Pueden utilizarse como películas de revestimiento para materiales de espuma biodegradable basados en poliésteres, poliamidas, almidones termoplásticos, almidones complejos o simplemente mezclas de almidón con otros polímeros o con el material de la presente invención.
El material, solo o mezclado con almidón u otros polímeros, puede obtenerse en forma de material espumoso para producir recipientes para fruta y hortalizas, carne, queso y otros productos alimentarios, recipientes para comida rápida o en la forma de bolas aglomerables expandidas para piezas de trabajo moldeadas expandidas para el empaquetamiento industrial. Pueden utilizarse como materiales espumosos en lugar de polietileno expandido. También pueden encontrar aplicación en el sector de las fibras textiles no tejidas y tejidas para ropa, productos sanitarios y aplicaciones industriales, así como en el sector de las redes de pesca o en redes para fruta y hortalizas.
La mezcla de polímeros biodegradables de acuerdo con la invención a continuación se ilustra por medio de varios ejemplos no limitativos.
\newpage
Ejemplos Ejemplo 1
Polímeros que constituyen la mezcla:
-
50% de poli-\varepsilon-caprolactona (A): Union Carbide Tone 787;
-
40% de poliéster alifático (B): sebacato de polibutileno producido a partir de ácido sebácico y butanodiol con ácido monobutilestanoico de acuerdo con el Ejemplo 1 de la patente WO nº 00/55236:
-
10% de polímero de ácido poliláctico (C): 4040 Cargill con un contenido del 6% de ácido D-láctico (MFI = 4 dg/min). Mezcla de polímeros en extrusor OMC.
58 mm de diámetro; L/D = 36; rpm = 160; perfil de temperatura: 60-120-160 x 5-155 x 2
Consumo = 80A, caudal = 40 kg/h
Formación de película en una máquina Ghioldi;
Diámetro = 40 mm; L/D = 30; rpm = 45; matriz: diámetro = 100 mm; hueco de aire = 0,9 mm; tierra = 12; caudal = 13,5 kg/h; perfil de temperatura: 110-130-145 x 2; filtro de temperatura = 190 x 2; temperatura del cabezal = 190 x 2.
Película: anchura = 400 mm; espesor = 25 \mum.
La determinación de los valores de transmitancia en la abertura de entrada (T_{entr}) se llevó a cabo por medio de un instrumento de medición HAZEGUARD SYSTEM XL-211.
Los valores del módulo de elasticidad (E), carga de rotura (\sigma), alargamiento de rotura (e) y energía de rotura (En_{rotura}) se determinaron de acuerdo con la norma ASTM D 882-91 por medio de un instrumento INSTRON 4502.
Las propiedades tensiles se midieron repetidamente a diferentes tiempos de exposición a una lámpara de UV Philips TL20W/12. En particular, se fijaron muestras de acuerdo con la norma ASTM D 882-91 a un disco que giraba a una velocidad de 40 revoluciones por minuto posicionado a una distancia de 12 cm de la lámpara de UV.
Los resultados del ensayo se representaron en la Tabla 1. Los Ejemplos 3a-c y 4a-b con ejemplos de comparación.
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(Tabla pasa a página siguiente)
1

Claims (19)

1. Mezcla biodegradable de poliésteres, que comprende:
(A)
un poliéster obtenido a partir de un hidroxiácido y sus copolímeros con un peso molecular P_{M} superior a 50.000;
(B)
un poliéster del tipo diácido-diol con un peso molecular P_{M} superior a 60.000 y un punto de fusión comprendido entre 50ºC y 95ºC, que opcionalmente comprende unas unidades seleccionadas de entre el grupo constituido por hidroxiácidos, poliamidas, diaminas alifáticas y aminoácidos;
(C)
un polímero de ácido poliláctico que contiene por lo menos 75% de ácido L-láctico o ácido D-láctico o sus combinaciones con un peso molecular P_{M} superior a 30.000,
en la que la concentración de (A) varía con respecto a (A+B) en el intervalo comprendido entre 40% y 70% en peso, y la concentración de C con respecto a (A+B+C) se encuentra comprendida entre 2 y 30, preferentemente entre 5% y 25% en peso, y con una estabilidad frente a UV medida en una película de 25 a 30 \mum que presenta una reducción media de sus propiedades tensiles medidas según ASTM D-882-91 tras 216 horas de exposición a rayos UV inferior al 30%, considerada como la reducción media de carga de rotura, alargamiento de rotura y energía de rotura longitudinal, llevando a cabo dicha exposición a rayos UV en una película fijada a un disco que gira a una velocidad de 40 rpm posicionada a una distancia de 12 cm de una lámpara de UV;
siendo diferentes entre sí los polímeros (A), (B) y (C).
2. Mezcla biodegradable de poliésteres según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho poliéster (A) es una poli-\varepsilon-caprolactona.
3. Mezcla biodegradable de poliésteres según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el poliéster alifático (B) presenta un módulo de elasticidad comprendido entre 200 MPa y 900 MPa y un alargamiento de rotura superior al 200%, más preferentemente superior al 300% para una película de un espesor de 25 a 30 \mum producida mediante formación de película por soplado, midiendo dicho módulo de elasticidad y dicho alargamiento de rotura de acuerdo con ASTM D 882-91.
4. Mezcla biodegradable de poliésteres según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polímero de ácido poliláctico (C) presenta un módulo de elasticidad superior a 1.500 MPa medido según ASTM D 882-91.
5. Mezcla biodegradable de poliésteres según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el poliéster alifático (B) presenta un punto de fusión comprendido entre 55ºC y 85ºC, preferentemente entre 57ºC y 80ºC.
6. Mezcla biodegradable de poliésteres según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el contenido de diácido del poliéster alifático (B) en el ácido azelaico, en el ácido sebácico, en el ácido brasílico o en las mezclas de los mismos, con respecto al ácido total, es superior al 50% molar, y preferentemente superior al 70% molar.
7. Mezcla biodegradable de poliésteres según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, combinada con almidón desestructurado, almidón crudo o almidón modificado en el que el almidón se encuentra en fase dispersada, acomplejado o no acomplejado.
8. Película producida con mezclas de polímeros biodegradables según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
9. Película según la reivindicación 8, caracterizada porque presenta una resistencia a la rotura bidireccional según el ensayo de Elmendorf comprendida entre 5 y 100 N/mm, preferentemente entre 7 y 90 N/mm y más preferentemente entre 10 y 80 N/mm.
10. Película según la reivindicación 9, caracterizada porque la proporción entre los valores de resistencia a la rotura según el ensayo de Elmendorf en las direcciones transversal y longitudinal se encuentra comprendida entre 4,5 y 0,4.
11. Película según la reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque el valor del módulo de elasticidad se encuentra comprendido entre 200 y 1.200 MPa, más preferentemente entre 300 y 1.000 MPa.
12. Película multicapa constituida por una o más capas de material según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, y por lo menos una capa de material que comprende poliéster alifático/aromático como tal o en una mezcla con otros poliésteres y/o con almidón desestructurado.
13. Película multicapa según la reivindicación 12, en la que el poliéster alifático/aromático es tereftalato-adipato de polibutileno con una proporción entre ácido tereftálico y ácido adípico inferior al 65% molar, en una mezcla con almidón desestructurado y posiblemente ácido poliláctico.
14. Utilización de una película según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13 como acolchado agrícola transparente, como revestimiento de invernadero o para el empaquetamiento de paja y forraje.
15. Utilización de una película según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13 para el empaquetamiento de alimentos o para contener residuos orgánicos.
16. Lámina sólida producida a partir de mezclas según las reivindicaciones 1 a 7 para recipientes alimenticios, botes para criadores de peces, o recipientes industriales en general.
17. Lámina expandida producida a partir de mezclas según las reivindicaciones 1 a 7 para alimentos, u otros recipientes y para el empaquetamiento industrial.
18. Fibras producidas a partir de mezclas según las reivindicaciones 1 a 7 para tejidos tejidos o no tejidos para la utilización en los sectores industrial, textil y sanitario.
19. Material de revestimiento producido a partir de mezclas según las reivindicaciones 1 a 7 para la aplicación en papel, tejido o no tejido, u otras capas de material sólido o expandido biodegradable.
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