ES2547020T5 - Lámina de poliéster biodegradable - Google Patents

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Description

DESCRIPCION
Lamina de poliester biodegradable
La presente invencion se refiere a una lamina de poliester biodegradable que contiene:
i) del 75 al 100 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de un poliester biodegradable a base de acidos dicarboxflicos alifaticos seleccionados del grupo que se compone de: acido succmico, acido azelaico, acido sebacico y acido brasflico y acidos dicarboxflicos aromaticos y un compuesto dihidroxi alifatico; de la composicion:
A) un componente acido de:
a1) del 30 al 99 % en moles de al menos un acido dicarboxflico alifatico o sus derivados que forman esteres o mezclas de los mismos
a2) del 1 al 70 % en moles de al menos un acido dicarboxflico aromatico o su derivado que forma esteres o mezclas de los mismos y
B) del 98 al 102 % en moles con respecto al componente acido A de un componente diol B seleccionado de al menos un alcandiol de C2a C12 o mezclas de los mismos
y
C) del 0,01 al 3 % en peso con respecto a los componentes A y B de un componente C seleccionado de c1) un compuesto con al menos tres grupos capacitados para la formacion de esteres o la formacion de amidas,
c2) un di- o poliisocianato,
c3) un di- o poliepoxido
o mezclas de c1) a c3);
ii) del 0 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de poli(acido lactico);
iii) del 10 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio;
iv) del 3 al 15 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de talco;
v) del 0 al 1 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un copolfmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico;
vi) del 0 al 2 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
Ademas, la invencion se refiere a una lamina de poliester biodegradable que contiene:
i) del 80 al 95 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de un poliester biodegradable a base de acidos dicarboxflicos alifaticos y/o aromaticos y un compuesto dihidroxialifatico;
ii) del 5 al 20 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de poli(acido lactico);
iii) del 10 al 20 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio;
iv) del 5 al 10 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de talco;
v) del 0 al 1 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un copolfmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico;
vi) del 0 al 2 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
Ademas, la invencion se refiere al uso de esta lamina de poliester y a una mezcla madre que contiene:
i) del 75 al 95 % en peso, con respecto al peso total de los componentes, de un poliester biodegradable seleccionado del grupo que se compone de: poliester a base de acidos dicarboxflicos alifaticos y/o aromaticos y un compuesto de dihidroxi alifatico de poli(acido lactico);
vi) del 5 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
asf como a un procedimiento para la preparacion de una lamina de mantillo preferentemente transparente con un "penodo de descomposicion" definido usando la mezcla madre anteriormente mencionada.
El absorbente de UV (vi) usado en la mezcla madre se basa en un cromoforo extremadamente estable que forma parte de la clase de las triazinas y cuenta con una capacidad de absorcion excepcional. A traves de su alto grado de absorcion, asf como de una curva de absorcion muy amplia, este absorbente de UV supera en la gama de longitud de ondas 290 y 350 nanometros de todos los otros absorbentes de UV usados hoy en dfa. Ademas, el absorbente de UV cuenta con una estabilidad a la luz excelente y menor volatibilidad, en las que apenas se cambia la capacidad de absorcion con el paso del tiempo.
Por el documento WO2002/016468 se conocen laminas de poliester biodegradables provistas de carga. No se indica una combinacion de las cargas de carbonato de calcio (componente iii) y talco (componente iv) en este escrito. Las laminas de poliester biodegradables conocidas por el documento WO2002/016468 no siempre son convincentes con respecto a sus caractensticas de procesamiento (escasa estabilidad del soplado de laminas) y resistencia al desgarro progresivo.
El proposito de la presente invencion era, por tanto, desarrollar laminas de poliester con resistencia al desgarro progresivo mejorada que puedan transformarse de manera fiable en laminas sopladas.
Las laminas de poliester biodegradables pueden usarse, por ejemplo, como laminas de mantillo. En este caso, junto al requisito de elevada resistencia al desgarro progresivo, resulta determinante la estabilidad frente a la luz solar especialmente para laminas de mantillo transparentes. Las laminas de mantillo tenidas de negro (hollm) cuentan ya con un efecto absorbente de UV, pero tambien se absorbe la radiacion termica a traves de la cual se deja pasar menos calor hasta el suelo y por tanto puede conseguirse un rendimiento/anticipacion de la cosecha mas escasos al menos para productos de cultivo determinados como, por ejemplo, melones, mafz.
Se conocen por el documento WO 2009/071475 laminas de mantillo a base de, por ejemplo, polietileno, que contienen hidroxifenil-triazinas como estabilizador. Las laminas de poliester a base de PMMA se mencionan asimismo en el documento WO 2009/071475. Las laminas de poliester biodegradables no se describen de manera explfcita en el documento WO 2009/071475. Las laminas de mantillo transparentes biodegradables a base de un poliester biodegradable que se compone de acidos dicarboxflicos alifaticos y/o aromaticos y un compuesto de dihidroxi alifatico de poli(acido lactico) presentan frecuentemente, en la practica, una durabilidad demasiado corta, segun el espesor de pared, de solo 2 semanas. Para la estabilizacion de UV de las laminas de mantillo se recomiendan por lo general estabilizadores de la luz como absorbentes de UV y estabilizadores HALS o una combinacion de ambos. Los absorbentes de UV filtran el componente ultravioleta de la luz, a traves de la cual la energfa de la luz absorbida se transforma en calor. Mediante el empleo de estabilizadores HALS se impide la reaccion de productos de disociacion fotooxidativos formados en el polfmero. Mediante la combinacion de los principios activos mencionados se consigue un efecto sinergetico para la contencion de los dos mecanismos de dano diferentes. Estudios sobre poliesteres parcialmente aromaticos de la marca Ecoflex® (BASF SE) han demostrado que el absorbente de UV que se basa en hidroxifeniltriazina como Tinuvin® 1577 tambien en combinacion con un estabilizador HALS como Tinuvin® 111 o un absorbente de UV a base de benzofenonas como Uvinul® 3008 da como resultado un cierto efecto estabilizador pero, para las laminas de mantillo transparentes, especialmente con menor espesor de pared, dista mucho de ser suficiente.
Ademas, estas laminas de mantillo no son convincentes respecto a su resistencia al desgarro progresivo, sobre todo en formas de realizacion finas (por debajo de 30 micras).
El proposito de la presente invencion era, por lo tanto, poner ademas a disposicion laminas de mantillo biodegradables, preferentemente transparentes, con durabilidades mas prolongadas en el campo y mayor resistencia al desgarro progresivo.
Por consiguiente, se desarrollo la lamina de poliester biodegradable con las limitaciones de las reivindicaciones 1 o 9 que contiene:
i) del 75 al 100 % en peso, preferentemente de 80 a 95 % en peso, especialmente preferente de 85 a 95 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de un poliester biodegradable a base de acidos dicarboxflicos alifaticos y/o aromaticos y un compuesto de dihidroxi alifatico;
ii) del 0 al 25 % en peso, preferentemente de 5 a 20 % en peso, especialmente preferente de 5 a 15 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de poli(acido lactico);
iii) del 10 al 25 % en peso, preferentemente de 10 a 20 % en peso, especialmente preferente de 12 a 17 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio;
iv) del 3 al 15 % en peso, preferentemente de 5 a 10 % en peso, especialmente preferente de 5 a 8 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de talco;
v) del 0 al 1 % en peso, preferentemente de 0,01 a 0,8 % en peso, especialmente preferente de 0,05 a 0,5 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un copolfmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico;
vi) del 0 al 2 % en peso, preferentemente de 0,1 a 1,5 % en peso, especialmente preferente de 0,5 a 1,2 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
El empleo del componentevi solo es util para las laminas que estan expuestas permanentemente a la luz del sol, como por ejemplo las laminas de mantillo.
La comparacion de los resultados de las Tablas 4 y 5 muestra que las laminas con un porcentaje de poli(acido lactico) de 5 a 20 % en peso, especialmente preferente de 5 a 15 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, presentan una resistencia al desgarro progresivo especialmente elevada.
Ademas, resultan preferentes las laminas de mantillo de la reivindicacion 3 con los componentes i a vi, que estan mejoradas tanto respecto a su resistencia al desgarro progresivo como a su durabilidad en el campo.
A continuacion se describe la invencion con mas detalle.
En principio, para la preparacion de las mezclas de poliester biodegradable de acuerdo con la invencion se consideran como componente i todos los poliesteres a base de acidos dicarboxflicos alifaticos y/o aromaticos y compuestos dihidroxi alifaticos, denominados poliesteres parcialmente aromaticos o poliesteres alifaticos de acidos dicarboxflicos alifaticos y dioles alifaticos. La caractenstica comun de estos poliesteres es que son biodegradables segun la norma DIN e N 13432. Evidentemente, tambien son adecuadas mezclas de varios de estos poliesteres como componente i.
Por poliesteres parcialmente aromaticos (componente i) deben comprenderse, de acuerdo con la invencion, tambien derivados de poliester como polieteresteres, poliesteramidas o polieteresteramidas y poliesteruretanos. Forman parte de los poliesteres parcialmente aromaticos adecuados poliesteres lineales de cadena no extendida (documento WO 92/09654). Se prefieren poliesteres de cadena extendida y/o ramificados parcialmente aromaticos. Los ultimos se conocen de los escritos mencionados al principio, los documentos WO 96/15173 a 15176, 21689 a 21692, 25446, 25448 o el documento WO 98/12242, a los que se hace referencia expresamente. Tambien se consideran mezclas de distintos poliesteres parcialmente aromaticos. Interesantes desarrollos mas recientes se basan en materias primas renovables (veanse los documentos WO-A 2006/097353, WO-A 2006/097354 y WO-A 2010/034710). Especialmente, se entenderan por poliesteres parcialmente aromaticos productos como Ecoflex® (BASF SE) y Eastar® Bio, Origo-Bi® (Novamont).
Entre los poliesteres parcialmente aromaticos especialmente preferentes figuran los poliesteres que contienen como componentes fundamentales
A) un componente acido de:
a1) del 30 al 90 % en moles de al menos un acido dicarboxflico alifatico o sus derivados que forman esteres o mezclas de los mismos
a2) del 1 al 70 % en moles de al menos un acido dicarboxflico aromatico o su derivado que forma esteres o mezclas de los mismos y
B) del 98 al 102 % en moles con respecto al componente acido A de un componente diol B seleccionado de al menos un alcandiol de C2a C12 o mezclas de los mismos
y
C) del 0,01 al 3 % en peso con respecto a los componentes A y B de un componente C seleccionado de c1) un compuesto con al menos tres grupos capacitados para la formacion de esteres o la formacion de amidas,
c2) un di- o poliisocianato,
c3) un di- o poliepoxido
o mezclas de c1) a c3).
Como acidos alifaticos y los derivados a1 correspondientes se consideran por lo general aquellos con 2 a 18 atomos de carbono, preferentemente de 4 a 10 atomos de carbono. Pueden ser tanto lineales como ramificados. No obstante, tambien pueden usarse, en principio, acidos dicarboxflicos con un mayor numero de atomos de carbono, por ejemplo con hasta 30 atomos de carbono.
A modo de ejemplo se mencionan: acido oxalico, acido malonico, acido succmico, acido glutarico, acido 2­ metilglutarico, acido 3-metilglutarico, acido a-cetoglutarico, acido adfpico, acido pimelico, acido azelaico, acido sebacico, acido brasflico, acido fumarico, acido 2,2-dimetilglutarico, acido suberico, acido diglicolico, acido oxalacetico, acido glutamico, acido aspartico, acido itaconico y acido maleico. A este respecto, pueden usarse los acidos dicarbox^licos o sus derivados que forman esteres, por separado o como mezcla de dos o mas de los mismos.
Preferentemente, se usan acido succmico, acido ad^pico, acido azelaico, acido sebacico, acido bras l^ico o sus derivados que forman esteres respectivos o mezclas de los mismos. De manera especialmente preferente se usa acido succmico, acido adfpico o acido sebacico o sus derivados que forman esteres respectivos o mezclas de los mismos. El acido succmico, acido azelaico, acido sebacico y acido brasflico tienen ademas la ventaja de que estan disponibles de materias primas renovables.
Resultan especialmente preferentes los siguientes poliesteres alifaticos-aromaticos: tereftalato adipato de polibutileno (PBAT), tereftalato secabato de polibutileno (pBSeT) o tereftalato succinato de polibutileno (PBST). Los acidos dicarboxflicos aromaticos o sus derivados que forman esteres a2 pueden usarse por separado o como mezcla de dos o mas de los mismos. De manera especialmente preferente, se usa acido tereftalico o sus derivados que forman esteres como dimetiltereftalato.
Por lo general, se seleccionan los dioles B entre alcandioles ramificados o lineales con 2 a 12 atomos de carbono, preferentemente 4 a 6 atomos de carbono, o cicloalcanodioles con 5 a 10 atomos de carbono.
Ejemplos de alcandioles adecuados son etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 2,4-dimetil-2-etilhexano-1,3-diol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol, 2-etil-2-isobutil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetil-1,6-hexanodiol, especialmente etilenoglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol y 2,2-dimetil-1,3-propanodiol (neopentilglicol); ciclopentanodiol, 1,4-ciclohexanodiol, 1,2-ciclohexanodimetanol, 1,3-ciclohexanodimetanol, 1,4-ciclohexanodimetanol o 2,2,4,4-tetrametil-1,3-ciclobutanodiol. Son especialmente preferentes 1,4-butanodiol, especialmente en combinacion con acido adfpico como componente a1) y 1,3-propanodiol, especialmente en combinacion con acido sebacico como componente a1). 1,3-propanodiol tiene ademas la ventaja de que esta disponible como materia prima renovable. Tambien pueden usarse mezclas de distintos alcandioles.
Los poliesteres parcialmente aromaticos preferentes estan caracterizados mediante un peso molecular (Mn) en el rango de 1000 a 100000, especialmente en el rango de 9000 a 75000 g/mol, preferentemente en el rango de 10000 a 50000 g/mol y por un punto de fusion en el rango de 60 a 170, preferentemente en el rango de 80 a 150 °C.
Entre los poliesteres alifaticos (componente i) se comprenden poliesteres de dioles alifaticos y acidos dicarboxflicos aromaticos como succinato de polibutileno (PBS), adipato de polibutileno (PBA), succinato adipato de polibutileno (PBSA), succinato de polibutileno secabato (PBSSe), secabato de polibutileno (PBSe) o poliesteramidas o poliesteruretanos correspondientes. Los poliesteres alifaticos se comercializan, por ejemplo, de las empresas Showa Highpolymer con el nombre de Bionolle y de Mitsubishi con el nombre de GSPIa. Se describen nuevos avances en el documento WO-A 2010/034711.
Los poliesteres en el componente i pueden contener asimismo mezclas de poliesteres alifaticos-aromaticos y poliesteres alifaticos puros, como por ejemplo mezclas de PBAT y PBS.
Como componente ii se tiene en cuenta especialmente poli(acido lactico) (PLA).
Se usa preferentemente poli(acido lactico) con el siguiente perfil de propiedades:
un mdice de fluidez volumetrico (MVR a 190 °C y 2,16 kg segun la norma ISO 1133 de 0,5, preferentemente 2, a 30, especialmente 9 ml/10 minutos
un punto de fusion por debajo de 240 °C;
una temperatura de transicion vttrea (Tg) mayor que 55 °C
un contenido de agua menor de 1000 ppm
un contenido residual de monomeros (lactida) menor del 0,3 %
un peso molecular mayor de 80000 dalton.
Acidos polilacticos preferentes son, por ejemplo, NatureWorks® 6201D, 6202 D, 6251 D, 3051 D y, especialmente, 4020 D o 4043D (acidos polilacticos de la empresa NatureWorks).
El componente ii se usa en 0 a 25 % en peso con respecto a los componentes i y ii, preferentemente en 5 a 20 % en peso y especialmente preferente en 5 a 15 % en peso.
Como componentes iii se usan preferentemente de 10 a 25 % en peso, especialmente preferente de 12 a 18 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio. Entre otros ha demostrado ser adecuado el carbonato de calcio de la empresa Omya. El carbonato de calcio presenta, por regla general, un tamano medio de partmula de 0,5 a 10 micrometros, preferente 1-5, especialmente preferente 1-2,5 micrometros.
Como componentes iv se usan de 3 a 15 % en peso, preferentemente de 5 a 10 % en peso, especialmente preferente de 5 a 8 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de talco. Entre otros ha demostrado ser adecuado el talco de la empresa Mondo Minerals. El talco presenta, por regla general, un tamano medio de partfcula de 0,5 a 10 micrometros, preferente 1-8, especialmente preferente 1-3 micrometros.
Curiosamente, se ha comprobado que mediante la adicion de carbonato de calcio iii (tiza) puede mejorarse aun mas la descomponibilidad biologica del artfculo. Con talco iv se puede volver a aumentar de manera efectiva el modulo elastico.
La suma de las cargas iii) y iv), basadas en el peso total de los componentes i a v, es, por regla general, de 13 a 40, preferentemente de 15 a 30 y especialmente preferente de 18 a 25 % en peso.
Tambien pueden anadirse las mezclas de polfmeros, especialmente las mezclas que contienen acidos polilacticos de 0 a 1 % en peso, preferentemente de 0,01 a 0,8 % en peso, especialmente preferente de 0,05 a 0,5 % en peso, basadas en el peso total de los componentes i a v, de un copolfmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico (componente v). Los grupos epoxi que portan unidades son, preferentemente, glicidil(met)acrilatos. Han demostrado ser ventajosos los copolfmeros con un porcentaje de glicidilmetacrilato mayor de 20, especialmente preferente mayor de 30 y particularmente preferente mayor de 50 % en peso del polfmero. El peso equivalente de epoxido (EEW) en estos polfmeros es preferentemente de 150 a 3000 y especialmente preferente de 200 a 500 g/equivalente. El peso molecular medio (en peso) Mw de los polfmeros es preferentemente de 2000 a 25000, especialmente de 3000 a 8000. El peso molecular medio (en numero) Mn de los polfmeros es preferentemente de 400 a 6000, especialmente de 1000 a 4000. La polidispersidad (Q) esta, por lo general, entre 1,5 y 5. Los copolfmeros que contienen grupos epoxi de los tipos anteriormente mencionados se venden en la empresa BASF Resins B.V. con la marca Joncryl® ADR. Resulta especialmente adecuado Joncryl® ADR 4368. El componente v se usa preferentemente en mezclas de poliester que contienen PLA.
Como componentes vi se usan de 0 a 2 % en peso, preferentemente de 0,1 a 1,5 % en peso, especialmente preferente de 0,5 a 1,2 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol. La preparacion y las propiedades del absorbente de UV vi se conocen por el documento WO 2009/071475. En este contexto se remite de manera explfcita al documento WO 2009/071475. Ademas, la lamina de poliester de acuerdo con la invencion puede contener otros aditivos conocidos por el experto. Por ejemplo, los aditivos habituales en la tecnica de plasticos como estabilizadores; agentes nucleantes; lubricantes y antiaglomerantes como estearatos (especialmente estearato de calcio); plastificantes como por ejemplo esteres de acidos cftricos (especialmente acetiltributilcitrato, esteres de acidos glicericos como triacetilglicerina o derivados de etilenglicol, tensioactivos como polisorbatos, palmitatos o lauratos; ceras como por ejemplo amida de acido erucico, amida de acido estearico o amida de behen, cera de abeja o esteres de cera de abeja; agentes antiestaticos; absorbentes de UV; estabilizadores de UV; agentes anti-vaho o colorantes. Los aditivos se usan en concentraciones de 0 a 5 % en peso, especialmente de 0,1 a 2 % en peso con respecto al poliester de acuerdo con la invencion. Los plastificantes pueden estar contenidos de 0,1 a 10 % en peso en los poliesteres de acuerdo con la invencion.
En el sentido de la presente invencion, la caractenstica "biodegradable" se cumple para un material o una mezcla de materiales cuando este material o mezcla de materiales conforme a la norma DIN EN 13432 presenta un grado porcentual de biodegradacion de al menos 90 %.
Por lo general, la descomponibilidad biologica da como resultado que las (mezclas) de poliester se desintegren en un penodo suficiente y verificable. La descomposicion puede realizarse de manera enzimatica, hidrolftica, oxidativa y/o mediante la accion de radiacion electromagnetica, por ejemplo radiacion UV, y se consiguen generalmente, en su mayor parte, mediante la accion de microorganismos como bacterias, levaduras, hongos y algas. La descomponibilidad biologica puede cuantificarse, por ejemplo, por que el poliester se mezcla con compost y se almacena durante un tiempo determinado. Por ejemplo, se deja fluir segun la norma DIN EN 13432 (haciendo referencia a la norma ISO 14855) aire exento de CO2 a traves de compost maduro durante la elaboracion de compost y este se somete a un programa de temperatura definido. En este caso, se define la descomponibilidad biologica sobre la proporcion de la liberacion neta de CO2 de la muestra (tras la retirada de la liberacion de CO2 a traves del compost sin muestra) hasta la maxima liberacion de CO2 de la muestra (calculada del contenido de carbono de la muestra) como grado porcentual de biodegradacion. Las (mezclas) de poliester biodegradables muestran por regla general a los pocos dfas de compostaje notables manifestaciones de descomposicion como crecimiento de hongos, formacion de grietas y formacion de orificios.
Se describen otros procedimientos para determinar la descomponibilidad biologica, por ejemplo, en los documentos ASTM D 5338 y ASTM D 6400-4.
Las laminas de poliester biodegradables anteriormente mencionadas son adecuadas para la preparacion de redes y tejidos, laminas tubulares, laminas de cilindros enfriadores con y sin una orientacion en otro paso del procedimiento, con y sin metalizacion o revestimiento de SiOx.
Resultan especialmente adecuados los polfmeros anteriormente definidos que contienen los componentes i) a v) o i) a vi) para laminas tubulares y laminas extensibles. Posibles aplicaciones son, en este caso, bolsas de fondo plegado, bolsas con costura lateral, bolsas de plastico con asa, etiquetas termorretractiles o bolsas de plastico tipo camiseta, sacos, sacos para mercandas pesadas, bolsas para congelados, bolsas de compostaje, laminas agncolas (laminas de mantillo), bolsas de plastico para el embalaje de alimentos, laminas de cierre extrafoles (transparentes u opacas), laminas de cierre soldables (transparentes u opacas), fundas de embutidos, plasticos para ensaladas, film plastico (film estirable) para fruta y verdura, carne y pescado, film estirable para envolver pales, lamina para redes, laminas de embalaje para aperitivos, barritas de chocolate y de muesli, laminas de tapa pelables para el embalaje de productos lacteos (yogur, nata, etc.), fruta y verdura, embalajes semiduros para embutidos y quesos curados.
Las laminas de poliester que contienen los componentes i a vi) presentan, despues de la extrusion, una elevada resistencia al desgarro (conforme a la norma EN ISO 6383-2:2004) en laminas tubulares, fundidas o prensadas de una o varias capas en comparacion con mezclas sin los componentes ii a v). La resistencia al desgarro progresivo es una propiedad de producto muy importante sobre todo en el rango de laminas (tubulares) finas para, por ejemplo, bolsas para cubos de basura organica o bolsas de plastico de paredes finas (por ejemplo, bolsas de plastico tipo camiseta, bolsas para la fruta). Ademas, resulta de especial importancia en laminas de mantillo para el sector agrario.
Las laminas de poliester provistas con estabilizadores de luz vi) se usan especialmente para aplicaciones que estan destinadas para exteriores como en el sector de la construccion y especialmente para productos agrarios. Por productos agrarios se entienden laminas de mantillo, laminas de cubierta, laminas para silos, cintas de laminas, tejidos, no tejidos, clips, materiales textiles, hilos, redes de pesca, embalajes exteriores como sacos para mercandas pesadas, por ejemplo turba, fertilizante, cemento, productos fitosanitarios, semillas o macetas.
Los productos agrarios estan expuestos, por regla general, a la intemperie y especialmente a la luz del sol. Para garantizar una durabilidad definida en el campo, deben estabilizarse. En este caso, el componente vi) ha demostrado ser especialmente eficiente. Una mezcla madre que contiene:
i) del 75 al 95 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un poliester biodegradable a base de acidos dicarboxflicos alifaticos y/o aromaticos y un compuesto de dihidroxi alifatico;
vi) del 5 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol;
ha demostrado ser especialmente util para la preparacion de laminas de mantillo transparentes o translucidas preferentes.
De manera especial, se encontro un procedimiento para la preparacion de laminas de mantillo translucidas que contema:
i) del 75 al 100 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de un poliester biodegradable a base de acidos dicarboxflicos alifaticos seleccionados del grupo que se compone de acido sucdnico, acido azelaico, acido sebacico y acido brasflico y acidos dicarboxflicos aromaticos y un compuesto de dihidroxi alifatico; de la composicion:
A) un componente acido de:
a1) del 30 al 99 % en moles de al menos un acido dicarboxflico alifatico o sus derivados que forman esteres o mezclas de los mismos
a2) del 1 al 70 % en moles de al menos un acido dicarboxflico aromatico o su derivado que forma esteres o mezclas de los mismos y
B) del 98 al 102 % en moles con respecto al componente acido A de un componente diol B seleccionado de al menos un alcandiol de C2 a C12 o mezclas de los mismos
y
C) del 0,01 al 3 % en peso con respecto a los componentes A y B de un componente C seleccionado de c1) un compuesto con al menos tres grupos capacitados para la formacion de esteres o la formacion de amidas,
c2) un di- o poliisocianato,
c3) un di- o poliepoxido
o mezclas de c1) a c3);
ii) del 0 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de poli(acido lactico);
iii) del 10 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio; iv) del 3 al 15 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de talco;
v) del 0 al 1 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un copoUmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico;
vi) del 0,1 al 1,5 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
Dependiendo del grosor de capa de la lamina de mantillo y de la zona climatica en la que debe aplicarse la lamina de mantillo, puede ajustarse una durabilidad definida con ayuda de la mezcla madre. Como cordon de medida puede servir, en este caso, el ensayo de exposicion a la intemperie conforme a la norma DIN EN ISO 4892-2. Para una duracion de 250 h, la lamina se expone a una lampara de arco de xenon. Esto corresponde a una exposicion a la intemperie de 3 meses en caso de almacenamiento exterior en el area climatica de Europa meridional.
Mediciones de aplicacion tecnica:
El peso molecular Mn y Mw del poliester parcialmente aromatico se determino conforme a la norma DIN 55672-1 del agente de elucion hexafluoroisopropanol (HFIP) 0,05 % en peso de sal de acido trifluoroacetico-Ka; el calibrado se realizo con polimetilmetacrilato estandar estrechamente distribuido. La determinacion de los numeros de viscosidad se realizo conforme a la norma DIN 53728 parte 3, 3 de enero de 1985, viscosimetna capilar. Se uso un viscosfmetro Micro-Ubbelohde, tipo M-II. Como disolvente se uso la mezcla: fenol/o-diclorobenceno en proporcion en peso de 50/50.
El modulo elastico y el alargamiento de rotura se determinaron mediante un ensayo de traccion sobre laminas prensadas con un grosor de aproximadamente 420 pm de acuerdo con la norma ISO 527-3: 2003.
La resistencia al desgarro progresivo se determino mediante prueba de Elmendorf de acuerdo con la norma EN ISO 6383-2:2004 con un aparato de la empresa ProTear en probetas de ensayo con un radio constante (43 mm de longitud de grieta).
En un ensayo de resistencia a la perforacion sobre laminas prensadas con un grosor de 420 pm se midio la fuerza maxima y el trabajo de rotura del poliester:
en la maquina de ensayo usada se equipo un Zwick 1120 con un punzon esferico con un diametro de 2,5 mm. La muestra, una pieza circular de las laminas que van a medirse, se sujeto de manera perpendicular al punzon de contraste y este atraveso con una velocidad de prueba constante de 50 mm/min a traves del plano por que se sujeta el dispositivo de sujecion. Durante el ensayo, se registro tanto la fuerza como el alargamiento y, de esta manera, se determino el trabajo de perforacion.
Las velocidades de degradacion de las mezclas de poliester biodegradables y las mezclas preparadas como comparacion se determinaron como sigue:
se prepararon respectivamente laminas con un grosor de 30 pm de las mezclas de poliester biodegradables y las mezclas preparadas como comparacion mediante presion a 190 °C. Estas laminas se cortaron respectivamente en piezas cuadradas con longitudes de canto de 2 x 5 cm. El peso de estas piezas de lamina se determino respectivamente y se definio como "100 % en peso". Durante un penodo de cuatro semanas, se calentaron a 58 °C las piezas de lamina en una estufa de secado en un bote de plastico lleno de tierra vegetal humedecida. En intervalos semanales, se midio respectivamente el peso restante de las piezas de lamina y se convirtio en % en peso (calculado basandose en el inicio del ensayo y como peso definido "100 % en peso").
Preparacion de la mezcla madre (estabilizadores de luz)
I. Materiales usados:
A1) Tereftalato adipato de polibutileno
Para la preparacion del poliester A1 se mezclaron 87,3 kg de dimetiltereftalato, 80,3 kg de acido adfpico, 117 kg de 1,4-butanodiol y 0,2 kg de glicerina junto con 0,028 kg de tetrabutilortotitanato (TBOT), en el que la proporcion molar entre los componentes alcoholicos y el componente acido era de 1,30. La mezcla de reaccion se calento a una temperatura de 180 °C y reacciono a esta temperatura durante 6 h. A continuacion, se aumento esta temperatura a 240 °C y el compuesto de dihidroxi sobrante se separo por destilacion al vacfo durante un penodo de 3 h. A continuacion, se dosificaron lentamente 0,9 kg de diisocianato de hexametileno a 240 °C en el transcurso de 1 h. El poliester A1 obtenido de esta manera (componente i-1) presento una temperatura de fusion de 119 °C y un peso molecular (Mn) de 23000 g/mol.
Estabilizadores de luz B1-B13), absorbentes de UV (UVA) y estabilizadores de UV (HALS) de acuerdo con la Tabla 1:
Tabla 1:
Figure imgf000009_0001
II. Elaboracion de compuestos de los concentrados de color MB1 y V-MB2 a V-MB13:
Se combinaron 9000 g de A1, y respectivamente 1000 g de B1-b13 en una extrusora de tipo Werner & Pfleiderer MC-26 a una temperatura de masa de aproximadamente 220-260 °C. A1 se dosifico por alimentacion en frio en la zona 0, B1-B13 se dosifico en la zona 4 por alimentacion lateral y el aire generado se elimino por detras de la zona 3 mediante una desgasificacion al vado. Los concentrados de color producidos de esta manera obtuvieron las denominaciones MB1 y V-MB2 a V-MB13.
III. Preparacion de las laminas:
Dispositivo de soplado de laminas 1
El dispositivo de laminas tubulares se acciono con una extrusora larga 30D con un tornillo sin fin de 75 mm que estaba provisto de una zona de entrada refrigerada y acanalada y de un tornillo sin fin de barrera con un mezclador tipo Maddock de cizallamiento y un mezclador de agujeros cruzados. Las temperaturas de las zonas se eligieron de manera que la temperatura de masa estuviera entre 170 y 190 °C. Las temperaturas de las boquillas estuvieron en el rango de 165-170 °C. El diametro de las boquillas fue de 225 mm, la anchura de las grietas, de 1,5 mm, el rendimiento, de 140 kg/h, la temperatura de masa, de 188 °C y la presion de masa antes de la criba, de 18,50 MPa. La proporcion de hinchado de 4,0:1 demostro una anchura de cubierta de la tubulacion de lamina de 1400 mm. Otros componentes del dispositivo fueron los siguientes:
- estacion de dosificacion gravimetrica de 4 componentes (mezclador por lotes)
- medicion de espesor capacitivo
- regulacion del espesor usando un segmento de anillo de refrigeracion
- anillo de refrigeracion de dos labios
- anillo de refrigeracion interior y exterior con aire refrigerado
- 2 estaciones de embobinado
Dispositivo de soplado de laminas 2
El dispositivo de laminas tubulares se acciono con una extrusora larga 25D con un tornillo sin fin de 45 mm que estaba provisto de una zona de entrada acanalada y de un tornillo sin fin de tres zonas con una pieza de cizallamiento y una pieza mezcladora. La zona de entrada se enfrio a maximo rendimiento con agua fria. Las temperatures de las zonas se eligieron de manera que la temperature de masa estuviera entre 170 y 190 °C. Las temperatures de las boquillas estuvieron en el rango de 165-185 °C. El diametro de las boquillas fue de 75 mm, la anchura de las grietas, de 0,8 mm. La proporcion de hinchado de 3,5: 1 demostro una anchura de cubierta de la tubulacion de lamina de 412 mm.
IV. Modo de accion de los estabilizadores de luz
Materiales usados
1- i) Poliester parcialmente aromatico A1
2- i) Lote A: mezcla madre al 10 % de amida de acido erucico en el poliester A1
2-ii) Lote B: mezcla madre al 60 % de carbonato de calcio en el poliester A1
2- iii) Lote C: mezcla madre al 25 % de pigmentos de negro de humo en el poliester A1
3- i) MB1 y V-MB2 a V-MB13: mezcla madre al 10 % de estabilizador de luz en el poliester A1
Los materiales se procesaron a continuacion en el dispositivo de laminas 2 como mezcla de los componentes 1-i, 2-i, 2-ii y 3i (por alimentacion en fno en la extrusora) en laminas gruesas de 12 pm. Los concentrados de color de los estabilizadores de luz respectivos MB1 y V-MB2 a V-MB13 se dosificaron con una concentracion de 10 %, lo que correspondio a una concentracion de principio activo de 10000 ppm en la lamina. Ademas, se usaron para algunas laminas tenidas de negro seleccionadas estabilizadores HALS o combinaciones de HALS y UVA anadiendo el componente 2-iii). Los modelos de laminas se sometieron a continuacion a una exposicion a la intemperie artificial (lampara de arco de xenon) segun la norma DIN EN ISO 4892-2, procedimiento A, durante una duracion de 250 h (esto corresponde a una exposicion a la intemperie de 3 meses en caso de almacenamiento exterior en el area climatica de Europa meridional) y se verificaron con un ensayo de traccion de acuerdo con la norma ISO 527-3 despues de la exposicion a la intemperie. Los resultados se compararon con una lamina de referencia no expuesta a la intemperie. La mecanica de las laminas despues de la exposicion a la intemperie se estimo como sigue: las laminas, que despues del penodo de exposicion a la intemperie presentaron una disminucion de mas del 50 % en el alargamiento de rotura, ya no pudieron usarse en condiciones normales al menos despues de la duracion simulada:
Figure imgf000010_0001
AL: Alargamiento de rotura restante
L1: Alargamiento de rotura de acuerdo con la norma ISO 527-3 de la lamina de referencia, lamina no expuesta a la intemperie en este caso (334 %)
L2: Alargamiento de rotura de acuerdo con la norma ISO 527-3 de la lamina expuesta a la intemperie
Los resultados del alargamiento de rotura determinado en los ensayos de traccion de las laminas de 12 pm de los ensayos n.° 1-14 se compararon con el alargamiento de rotura de una lamina no expuesta a la intemperie basandose en los componentes 97 % 1-i 1 % 2-i+ 2 % 2-ii (lamina transparente). Las formulas y resultados estan resumidos en la Tabla 2:
Tabla 2
Figure imgf000010_0002
Los resultados muestran claramente que el absorbente de UV a base de benzotriazol tiene un cierto efecto estabilizador de la luz sobre las laminas producidas que, sin embargo, no es suficiente, especialmente para las laminas de mantillo transparentes muy finas que se estiran ademas en el diseno y se reducen mas. Los estabilizadores HALS en combinacion con absorbentes de UVA tampoco muestran ninguna estabilizacion frente a la radiacion UV.
Como ya se ha descrito en la entrada, se confirma el efecto estabilizador de los absorbentes de UV de benzofenona sobre poliesteres parcialmente aromaticos A1. Asimismo, despues de una exposicion a la intemperie artificial de 250 h se alcanza todavfa un alargamiento de rotura de 70 % de la lamina de referencia (no expuesta a la intemperie), pero la curva de carga-alargamiento muestra un lfmite elastico pronunciado (comportamiento ductil). Asimismo, el alargamiento de rotura solo alcanza un valor de 10 MPa de la lamina de referencia claramente por debajo del alargamiento de rotura con aproximadamente 34 MPa.
Con la mezcla madre de acuerdo con la invencion que contiene el estabilizador de luz 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-[1,3,5]triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol (MB1) puede alcanzarse una extraordinaria estabilizacion de UV. Asimismo, despues de una exposicion a la intemperie artificial de 250 h, el alargamiento de rotura corresponde, en cierto sentido, al valor medido de la lamina de referencia. La curva de carga-alargamiento tampoco muestra ningun lfmite elastico. El cromoforo a base de triazina representa, de este modo, una estabilizacion muy segura de las laminas muy finas a base de poliesteres parcialmente aromaticos A1. La fuerza de la absorcion de UV depende de la concentracion de principio activo y del espesor de pared de la lamina. Puede estimarse que laminas aun mas finas de < 12 pm pueden ser lo suficientemente estables a los rayos UV. Ademas, puede reducirse la concentracion de principio activo en caso de laminas mas gruesas en comparacion con benzofenona. El estabilizador de luz muestra, como ya se ha mencionado, una estabilidad a la luz inherente y una escasa tendencia migratoria en comparacion con benzofenonas. Ambas propiedades contribuyen a una estabilizacion segura de las laminas.
Los resultados muy buenos y reproducibles que pueden conseguirse con MB1 de acuerdo con la invencion, permiten por primera vez un procedimiento en el que realmente puede adaptarse la durabilidad de las laminas de mantillo en el campo dependiendo del grosor de capa y de la radiacion solar media. De este modo, la aplicacion de laminas biodegradables transparentes o translucidas estara disponible para frutos del campo que, debido a sus largos penodos de vegetacion, no estaban disponibles o no eran accesibles economicamente hasta el momento.
En el caso de laminas tenidas de negro, la mezcla madre del estabilizador de luz de acuerdo con la invencion MB1 mostro un efecto estabilizador de la luz muy bueno tambien en caso de concentracion menor. Los compuestos HALS como Chimasorb 944 (B8) mostraron (por separado o en combinacion con el estabilizador de luz de acuerdo con la invencion usado) una estabilizacion de UV optima.
Ejemplos que demuestran el modo de accion de los estabilizadores de luz:
Materiales usados:
i- 1) Poliester parcialmente aromatico A1
ii- 1) Poli(acido lactico) (PLA) tipo 4043D de la empresa Natureworks LLC
iii- 1) Carbonato de calcio con un corte superior (d 98 %) de 5 pm de la empresa OMYA
iv- 1) Talco con un corte superior (d 98 %) de 8 pm de la empresa Mondo Minerals
v- 1) Lote A: 20 % en peso de mezcla madre Joncryl ADR 4368 en el poliester A1 (para la preparacion, vease el documento EP-A 1838784)
vi- 1) Lote MB1: 10 % en peso de mezcla madre del estabilizador de luz B1 en el poliester A1; el estabilizador de luz B1 corresponde al ejemplo A del documento WO 2009/071475
vi-V2) Lote V-MB8: 10 % en peso de mezcla madre del estabilizador de luz B8 en el poliester A1.
Se combinaron 670 kg de i-1, 75 kg de ii-1, 180 kg de iii)-1, 70 kg de iv-1 y 5 kg de v-1 en una extrusora de tipo Werner & Pfleiderer MC-40 a una temperatura de masa de aproximadamente 220-260 °C. i-1, ii-1 y v-1 se dosificaron por alimentacion en frio en la zona 0, iii-1 y iv-1 se dosificaron en la zona 4 por alimentacion lateral y el aire generado se elimino por detras de la zona 3 mediante una desgasificacion al vacfo.
El compuesto se proceso a continuacion en el dispositivo de laminas 2 con la adicion del componente vi-1 o vi-V2 a laminas tubulares con un grosor de 12, 20, 50 y 100 micrometros. Los modelos de laminas se sometieron a continuacion, de manera analoga a las laminas de mezcla madre anteriormente descritas, a una exposicion a la intemperie artificial (lampara de arco de xenon) segun la norma DIN EN ISO 4892-2, procedimiento A, durante una duracion de 250 h (esto corresponde a una exposicion a la intemperie de 3 meses en caso de almacenamiento exterior en el area climatica de Europa meridional) y se verificaron con un ensayo de traccion de acuerdo con la norma ISO 527-3 despues de la exposicion a la intemperie.
Tabla 3
Figure imgf000012_0001
Los resultados en la Tabla 3 tambien muestran claramente el efecto positivo de la mezcla madre de acuerdo con la invencion basado en el estabilizador de luz 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol (Tabla 1: N.° B1; Tabla 3: vi-1). Tambien en los compuestos de acuerdo con la invencion basados en los componentes i-1, ii-1, iii-1 y iv-1 las laminas estabilizadas con la mezcla madre de acuerdo con la invencion MB-1 (vi-1) tuvieron un comportamiento claramente mejor que las laminas estabilizadas con el sistema de comparacion V-MB8 (vi-V2). La fuerza de la absorcion de UV depende de la concentracion de principio activo y del espesor de pared de la lamina. Las laminas transparentes con un grosor a partir de 50 micrometros ya pueden estabilizarse con una concentracion de aproximadamente 3000 ppm en el estabilizador de luz vi-1. Las laminas transparentes muy finas a base del compuesto requieren, en el experimento anteriormente mencionado, una concentracion de principio activo de aproximadamente 10000 ppm de estabilizador de luz vi-1.
Ejemplos que demuestran el alargamiento de rotura mejorado de las laminas de acuerdo con la invencion:
Ejemplo 1:
Se combinaron 720 kg de i-1 (poliester A1), 80 kg de ii-1 (PLA), 140 kg de iii-1 (carbonato de calcio) y 60 kg de iv-1 (talco) en una extrusora Leistritz de 60 mm con una proporcion L/D de 46 a una temperatura de masa de aproximadamente 220-260 °C. La dosificacion de las cargas iii-1 y iv-1 se realizo en las zonas 3 y 6, el resto se dosifico en la zona 0 por alimentacion en fno. En la zona 10, se elimino por detras el aire generado o los porcentajes de bajo peso molecular mediante una desgasificacion al vado. El compuesto se proceso a continuacion en el dispositivo de laminas 1 con la adicion del 7 % en peso de vi-1 (mezcla madre MB1) (por alimentacion en fno en extrusora de fusion) a una lamina de 12 micrometros de grosor y 1400 mm de anchura a una velocidad del dispositivo de 56 m/min. La lamina pudo procesarse sin problemas; la estabilidad del soplado de laminas se clasifico como buena.
Ejemplo 2:
Se combinaron 715 kg de i-1 (poliester A1), 80 kg de ii-1 (PLA), 140 kg de iii-1 (carbonato de calcio), 60 kg de iv-1 (talco) y 5 kg de v-1 (mezcla madre Joncryl) en una extrusora Leistritz de 60 mm con una proporcion L/D de 46 a una temperatura de masa de aproximadamente 220-260 °C. La dosificacion de las cargas iii-1 y iv-1 se realizo en las zonas 3 y 6, el resto se dosifico en la zona 0 por alimentacion en fno. En la zona 10, se elimino por detras el aire generado o los porcentajes de bajo peso molecular mediante una desgasificacion al vacro. El compuesto se proceso a continuacion en el dispositivo de laminas 1 con la adicion del 7 % en peso de vi-1 (mezcla madre m B1) (por alimentacion en fno en extrusora de fusion) a una lamina de 12 micrometros de grosor y 1400 mm de anchura en caso de una velocidad del dispositivo de 56 m/min. La lamina pudo procesarse sin problemas; la estabilidad del soplado de laminas se clasifico como muy buena.
Ejemplo comparativo 1:
Se combinaron 720 kg de i-1 (poliester A1), 80 kg de ii-1 (PLA) y 200 kg de iii-1 (carbonato de calcio) en una extrusora Leistritz de 60 mm con una proporcion L/D de 46 a una temperatura de masa de aproximadamente 220­ 260 °C. La dosificacion de la carga iii-1 se realizo en la zona 3, el resto se dosifico en la zona 0 por alimentacion en fno. En la zona 10, se elimino por detras el aire generado o los porcentajes de bajo peso molecular mediante una desgasificacion al vado. El compuesto se proceso a continuacion en el dispositivo de laminas 1 con la adicion del 7 % en peso de vi-1 (mezcla madreMBI) (por alimentacion en fno en extrusora de fusion) a una lamina de 12 micrometres de grosor y 1400 mm de anchura a una velocidad del dispositivo de 56 m/min por lamina. La lamina era al principio muy inestable y solo podfa procesarse en este grosor despues de ciertas medidas de estabilizacion (por ejemplo, reduccion de la cesta de calibracion). La estabilidad del soplado de laminas tiene que calificarse, por ello, solo como suficiente.
Los resultados de los experimentos de desgarro progresivo de los Ejemplos 1 y 2 asf como del Ejemplo comparativo 1 estan resumidos en la Tabla 4. Se distingue claramente que el Ejemplo 1 de acuerdo con la invencion (combinacion de las carga iii-1 y iv-1) y la forma de realizacion especialmente preferente en el Ejemplo 2 (combinacion de iii-1 y iv-1 asf como adicion de v-1) tanto en sentido longitudinal (direccion de la maquina, del ingles machine direction = Md ) como sobre todo en sentido transversal a la maquina (direccion cruzada, del ingles cross direction = CD) presentan resistencias al desgarro progresivo significativamente mejores que el Ejemplo de comparacion 1 (adicion exclusivamente de iii-1).
Tabla 4:
Figure imgf000013_0001
Ejemplo 3:
Se combinaron 9720 g de i-1 (poliester A1), 2160 g de ii-1 (PLA), 2250 g de iii-1 (carbonato de calcio), 750 g de iv-1 (talco) y 120 g de v-1 (mezcla madre Joncryl) en una extrusora de tipo Werner & Pfleiderer MC-26 a una temperatura de masa de aproximadamente 220-260 °C. Los componentes i-1, ii-1 y v-1 se dosificaron por alimentacion en fno en la zona 0, las carga iii-1 y iv-1 se dosificaron en la zona 4 por alimentacion lateral y el aire generado se elimino por detras de la zona 3 mediante una desgasificacion al vado.
El compuesto se proceso a continuacion en el dispositivo de laminas 2 a una lamina tubular con 30 micrometros de grosor.
Ejemplo comparativo 2:
Se combinaron 9690 g de i-1 (poliester A1), 2160 g de ii-1 (PLA), 3000 g de iii-1 (carbonato de calcio) y 150 g de v-1 (mezcla madre Joncryl) en una extrusora de tipo Werner & Pfleiderer MC-26 a una temperatura de masa de aproximadamente 220-260 °C. Los componentes i-1, ii-1 y v-1 se dosificaron por alimentacion en fno en la zona 0, la carga iii-1 se dosifico en la zona 4 por alimentacion lateral y el aire generado se elimino por detras de la zona 3 mediante una desgasificacion al vado.
El compuesto se proceso a continuacion en el dispositivo de laminas 2 a una lamina tubular con 30 micrometros de grosor.
Ejemplo comparativo 3:
Se combinaron 24,3 kg de i-1 (poliester A1), 5,4 kg de ii-1 (PLA) y 0,3 kg dev-1 (mezcla madre Joncryl) en una extrusora de tipo Werner & Pfleiderer MC-26 a una temperatura de masa de aproximadamente 220-260 °C. Todas las materias primas se dosificaron por alimentacion en fno.
El compuesto se proceso a continuacion en el dispositivo de laminas 2 a una lamina tubular con 30 micrometros de grosor.
La prueba de las resistencias al desgarro progresivo del Ejemplo 3 asf como de los Ejemplos comparativos 2 y 3 estan resumidos en la Tabla 5. Se distingue claramente que el Ejemplo 3 de acuerdo con la invencion en sentido longitudinal de la maquina (machine direction = m D) presenta una resistencia al desgarro progresivo significativamente mejor que los Ejemplos de comparacion 2 y 3, que sobrecompensa el valor algo menor en el sentido transversal a la maquina.
Tabla 5:
Figure imgf000014_0001
La comparacion de los resultados de las Tablas4 y 5 muestra ademas que, en concentraciones de carga semejantes a las de la Tabla 5, las laminas mencionadas (con un elevado porcentaje de componente ii-1 (PLA) en la matriz polimerica) presentan resistencias al desgarro progresivo claramente inferiores a las laminas de la Tabla 4. Puesto que la resistencia al desgarro progresivo no escala de manera lineal con el grosor de las laminas y, en las laminas gruesas, normalmente aumenta desproporcionadamente, la diferencia es incluso mas pronunciada que la que se puede suponer de la comparacion de los valores numericos puros. El porcentaje menor de ii-1 en los Ejemplos 1 y 2 de acuerdo con la invencion resulta, por tanto, especialmente preferente para obtener laminas con elevadas resistencias al desgarro progresivo.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Lamina de poliester biodegradable que contiene:
i) del 75 al 100 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de un poliester biodegradable a base de acidos dicarboxflicos alifaticos seleccionados del grupo que se compone de: acido succmico, acido azelaico, acido sebacico y acido brasflico y acidos dicarboxflicos aromaticos y un compuesto de dihidroxi alifatico, de la composicion:
A) un componente acido de:
a1) del 30 al 99 % en moles de al menos un acido dicarboxflico alifatico o sus derivados que forman esteres o mezclas de los mismos
a2) del 1 al 70 % en moles de al menos un acido dicarboxflico aromatico o su derivado que forma esteres o mezclas de los mismos y
B) del 98 al 102 % en moles con respecto al componente acido A de un componente diol B seleccionado de al menos un alcandiol de C2 a C12 o mezclas de los mismos
y
C) del 0,01 al 3 % en peso con respecto a los componentes A y B de un componente C seleccionado de c1) un compuesto con al menos tres grupos capacitados para la formacion de esteres o la formacion de amidas,
c2) un di- o poliisocianato,
c3) un di- o poliepoxido
o mezclas de c1) a c3);
ii) del 0 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de poli(acido lactico);
iii) del 10 a 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio;
iv) del 3 al 15 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de talco;
v) del 0 al 1 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un copolfmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico;
vi) del 0 al 2 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
2. Lamina de poliester biodegradable de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la suma de las cargas iii y iv, con respecto al peso total de los componentes i a v, es del 15 al 30 % en peso.
3. Lamina de poliester biodegradable de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, que contiene:
vi) del 0,1 al 1,5 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
4. Lamina de poliester biodegradable de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en la que el poliester biodegradable (componente i) es un poliester alifatico-aromatico seleccionado del grupo que se compone de: tereftalato secabato de polibutileno (PBSeT) o tereftalato succinato de polibutileno (PBST).
5. Lamina de poliester biodegradable de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el poliester biodegradable (componente i) contiene acido tereftalico o su derivado que forma esteres como acido dicarboxflico aromatico o el derivado que forma esteres a2.
6. Uso de la lamina de poliester de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2 para la preparacion de bolsas para la compra, bolsas de compostaje o sacos para los cubos de basura organica.
7. Uso de la lamina de poliester de acuerdo con la reivindicacion 3 para la fabricacion de productos agncolas seleccionados del grupo que se compone de laminas de mantillo, laminas de cubierta, laminas para silos, cintas de laminas, tejidos, materiales no tejidos, clips, materiales textiles, hilos, redes de pesca, embalajes exteriores, sacos para mercandas pesadas, macetas.
8. Procedimiento para la preparacion de laminas de mantillo que contienen:
i) del 75 al 100 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de un poliester biodegradable a base de acidos dicarboxflicos alifaticos seleccionados del grupo que se compone de acido succmico, acido azelaico, acido sebacico y acido brasflico y acidos dicarboxflicos aromaticos y un compuesto de dihidroxi alifatico, de la composicion:
A) un componente acido de:
a1) del 30 al 99 % en moles de al menos un acido dicarboxflico alifatico o sus derivados que forman esteres o mezclas de los mismos
a2) del 1 al 70 % en moles de al menos un acido dicarboxflico aromatico o su derivado que forma esteres o mezclas de los mismos y
B) del 98 al 102 % en moles con respecto al componente acido A de un componente diol B seleccionado de al menos un alcandiol de C2 a C12 o mezclas de los mismos
y
C) del 0,01 al 3 % en peso con respecto a los componentes A y B de un componente C seleccionado de c1) un compuesto con al menos tres grupos capacitados para la formacion de esteres o la formacion de amidas,
c2) un di- o poliisocianato,
c3) un di- o poliepoxido
o mezclas de c1) a c3);
ii) del 0 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de poli(acido lactico);
iii) del 10 a 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio;
iv) del 3 al 15 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de talco;
v) del 0 al 1 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un copolfmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico;
vi) del 0,1 al 1,5 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
9. Lamina de poliester biodegradable que contiene:
i) del 80 al 95 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de un poliester biodegradable a base de acidos dicarboxflicos alifaticos y/o aromaticos y un compuesto de dihidroxi alifatico;
ii) del 5 al 20 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a ii, de poli(acido lactico);
iii) del 10 al 20 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio;
iv) del 5 al 10 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de talco;
v) del 0 al 1 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un copolfmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico;
vi) del 0 al 2 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
10. Lamina de poliester biodegradable de acuerdo con la reivindicacion 9, que contiene del 0,01 al 0,5 % en peso, con respecto al peso total de los componentes i a v, de un copolfmero que contiene grupos epoxi a base de estireno, ester de acido acnlico y/o ester de acido metacnlico.
11. Lamina de poliester biodegradable de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 10, en la que el poliester biodegradable (componente i) es un poliester alifatico-aromatico seleccionado del grupo que se compone de: tereftalato adipato de polibutileno (PBAt ), tereftalato secabato de polibutileno (PBSeT) o tereftalato succinato de polibutileno (PBST).
12. Lamina de poliester biodegradable de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 10, en la que el poliester biodegradable (componente i) es un poliester alifatico seleccionado del grupo que se compone de: succinato de polibutileno (PBS), adipato de polibutileno (PBA), succinato adipato de polibutileno (PBSA), succinato secabato de polibutileno (PBSSe), secabato de polibutileno (PBSe).
13. Mezcla madre que contiene
i) del 75 al 95 % en peso, con respecto al peso total de los componentes, de un poliester biodegradable seleccionado del grupo que se compone de: poliester, a base de acidos dicarboxflicos alifaticos y/o aromaticos y compuesto de dihidroxi alifatico, y poli(acido lactico);
vi) del 5 al 25 % en peso, con respecto al peso total de los componentes, de 2-(4,6-bis-bifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.
14. Procedimiento para la fabricacion de un producto agncola usando una mezcla madre de acuerdo con la reivindicacion 13.
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