[发明专利]可生物降解的聚酯薄膜有效

专利信息
申请号: 201280037127.X 申请日: 2012-07-20
公开(公告)号: CN103703077A 公开(公告)日: 2014-04-02
发明(设计)人: R·卢斯;杨昕;J·奥弗曼;F·弗里斯 申请(专利权)人: 巴斯夫欧洲公司
主分类号: C08L67/02 分类号: C08L67/02;C08J5/18
代理公司: 北京北翔知识产权代理有限公司 11285 代理人: 吴晓萍;钟守期
地址: 德国路*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 生物降解 聚酯 薄膜
【说明书】:

发明涉及一种可生物降解的聚酯薄膜,所述聚酯薄膜包含:

i)80至95重量%的基于脂族和芳族二羧酸和基于脂族二羟基化合物的可生物降解聚酯,基于组分i至ii的总重量计;

ii)5至20重量%的多羟基链烷酸酯,基于组分i至ii的总重量计;

iii)10至25重量%的碳酸钙,基于组分i至vi的总重量计;

iv)3至15重量%的滑石,基于组分i至vi的总重量计;

v)0至30重量%的聚乳酸和/或淀粉,基于组分i至vi的总重量计;

vi)0至2重量%的2-(4,6-双联苯-4-基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(2-乙基-正己氧基)苯酚,基于组分i至vi的总重量计。

本发明还涉及所述聚酯薄膜的用途,特别是用于农业应用的用途,如用作护根薄膜(mulch foil)。

EP-A2330157中已经提及由组分i和ii制备的聚酯薄膜(厚度为250微米的冷却辊薄膜)。具体而言,公开了范围为25至75重量%的脂族-芳族聚酯(组分i)和25至75重量%多羟基链烷酸酯(组分ii)——优选聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基己酸酯)——的混合物。然而,特别就撕裂传播(tear-propagation)特性而言这些薄膜不完全令人满意。

本发明的目的在于提供具有改进的撕裂传播特性的可生物降解的聚酯薄膜。

出人意料地,已经发现引言中提及的聚酯薄膜(仅具有5至20重量%的多羟基链烷酸酯含量)具有更好的撕裂传播性。

还已经发现如果将基于组分i至v的总重量计的10至25重量%的碳酸钙(组分iii)加入至本发明的薄膜中就可以实现撕裂传播性的进一步提高。

WO2002/016468公开了填充型可生物降解的聚酯薄膜。WO2010/118041公开了加入高纯度碳酸钙来提高多羟基链烷酸酯的加工范围。WO2010/118041没有给出碳酸钙对于由多羟基链烷酸酯制成的薄膜的撕裂传播性的影响的启示,特别没有给出碳酸钙对于基于由脂族-芳族聚酯和多羟基链烷酸酯制成的本发明混合物的薄膜的撕裂传播性的影响的启示。

本发明的另一目的在于开发聚酯混合物,其当加工得到吹塑薄膜时具有良好的可加工性。吹塑通常用于制备较薄的薄膜,即厚度小于50微米或优选小于30微米的薄膜。该方法需要呈现一定粘度和泡沫稳定性的聚酯混合物。

本发明还涉及具有极好的泡沫稳定性并且除上述组分i至iii外还包含3至15重量%的滑石(基于组分i至v的总重量计)的聚酯混合物。

上述说明书均未给出填料碳酸钙(组分iii)和滑石(组分iv)的有利结合的任何启示。

可生物降解的聚酯薄膜可以用作例如农用薄膜。此处除需要高的耐撕裂传播性外,起决定性作用的要求(特别是对于透明农用薄膜而言)是耐光照性。黑-(碳-黑-)色农用薄膜自身具有UV吸收作用,而且还吸收热辐射,因此将更少的热量传递至土壤,并且可以实现的收率/早熟效果——至少对于特定作物如瓜和玉米而言——降低。

特别用于农用应用的UV吸收剂(vi)为具有优异的吸收能力并且基于属于三嗪类的特别稳定的生色团的那些。该UV吸收剂优于目前在波长范围为290至350nm范围内使用的所有其他UV吸收剂,因为其具有非常高的吸光率以及非常宽的吸收曲线。该UV吸收剂还提供优异的耐光性和低的挥发性,因此吸收能力几乎不随时间变化。

WO2009/071475公开了基于例如聚乙烯并且包含羟基苯基三嗪作为稳定剂的农用薄膜。WO2009/071475同样提及基于PMMA的聚酯薄膜。WO2009/071475未明确描述可生物降解的聚酯膜。基于由脂族和/或芳族二羧酸和脂族二羟基化合物构成的可生物降解的聚酯的可生物降解的透明农用膜的实际使用时间通常过短:仅为两周,取决于壁厚。推荐用于使农用薄膜UV稳定的光稳定剂通常为例如UV吸收剂和HALS稳定剂或两者结合的那些。UV吸收剂从光中过滤出紫外线含量,并且吸收光的能量因此转化为热量。使用HALS稳定剂抑制聚合物内光氧化形成的裂解产物的反应。所提及的活性组分的结合实现抑制两种不同降解机理的协同效果。对于商标为(BASF SE)的半芳族聚酯的研究已经表明即使当基于羟基苯基三嗪的UV吸收剂如1577与HALS稳定剂如111或与基于苯甲酮的UV吸收剂如3008相结合时,即使结果具有某些稳定效果,但这对于透明农用薄膜,特别是具有低壁厚的农用薄膜而言是绝对不够的。

此外,就所述农用薄膜的耐撕裂传播性而言,特别是在较薄的农用薄膜的实施方案中(低于30微米),所述农用薄膜不完全令人满意。

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