[发明专利]可生物降解的片材

说明书

本发明涉及可生物降解的片材、特别是多层可生物降解的片材，包括：包含PBS或者PBSA的第一和第二聚合物外层，和包含约70％(w/w)至约80％(w/w)的PLA和约20％(w/w)至约30％(w/w)的PCL的聚合物内层。

技术领域

本发明涉及可生物降解的片材、特别是多层可生物降解的片材，其包括：包含PBS或者PBSA的第一和第二聚合物外层，和包含约70％(w/w)至约80％(w/w)的PLA和约20％(w/w)至约30％(w/w)的PCL的聚合物内层。

背景技术

由于可生物降解的材料对环境有益的特性，因此此类材料的使用在过去几年已有所增加。此类材料现在通常用于制造各种产品，包括各种类型的塑料袋和其他形式的包装。为了响应对更环保的包装材料的需求，已经开发了许多新的生物聚合物，其已经显示在丢弃到环境中时可以生物降解。

此类聚合物的实例包括基于以下的生物聚合物：聚乳酸(PLA)，聚羟基脂肪酸酯(PHA)，其包括聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)和聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)，以及聚(ε-己内酯)(PCL)。

每一种上述生物聚合物都具有独特的特性、优点和缺点。例如，PHB和PLA往往很坚固，但也很硬或甚至很脆。这使得它们在需要柔性片材时成为不良候选者，诸如用于制造需要良好弯曲和折叠性能的包裹物、袋子和其他包装材料。

另一方面，生物聚合物，例如聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)，比上面讨论的生物聚合物柔软许多倍，并且熔点相对较低，因此它们在刚刚加工和/或受热时倾向于自粘且不稳定。

而且，由于可生物降解聚合物的数量有限，因此通常很难或甚至不可能确定满足对于给定应用的所有或甚至大部分预期性能标准的聚合物或共聚物。出于这些和其他原因，可生物降解的聚合物在食品包装材料领域(尤其是在液体容器领域中)并没有如期望的由于生态原因那样广泛的使用。

另外，目前已知的可生物降解的片材多数是不透明的，具有低透光率和高雾度。此外，已知的可生物降解的片材不包括阻挡层，或者包括导致片材通常对气体具有高可渗透性的量和类型的阻挡层，其具有高氧气透过率和高水蒸气透过率，因此它们不能用作长期的食物或饮料容器。此外，已知的可生物降解的片材的通过参数(例如最大载荷应力、断裂应变和杨氏模量(Young’s Modulus))测量的物理强度缺乏，因此在用作包装时是有缺陷的，特别是当需要包装液体时。

背景技术包括本发明申请人的PCT公开号WO 2011/158240、WO 2013/088443、WO2013/186778、WO 2015/059709、WO 2016/067285、WO 2016/174665和WO 2016/207888。

仍然需要用于包装的可生物降解的片材，其至少不具有现有技术的一些缺点。

发明内容

在至少一些实施方式中，本发明涉及多层可生物降解的片材，其包括：包含PBS或PBSA的第一聚合物外层和第二聚合物外层，以及包含约70％(w/w)至约80％(w/w)的PLA和约20％(w/w)至约30％(w/w)的PCL的聚合物内层。

在其至少一些实施方式中，本文公开的可生物降解的片材具有高的物理强度和耐高温性，因此能够承受涂覆工艺，包括金属化。该片材还具有高透光率和优异的阻隔特性。

此外，本发明的片材是可密封的，而无需额外的密封层(密封层在由此类片材生产包装时需要额外的加工步骤)，因此提高了制造工艺的效率并降低了成本。

本文公开的可生物降解的片材的物理特性类似于聚丙烯(PP)的物理特性，且与PP相比，具有可堆肥化的(compostable)额外优势。