DE4313136A1 - Polyactide coated with metals or silicon oxide as packaging material - Google Patents
Polyactide coated with metals or silicon oxide as packaging materialInfo
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Description
Polylactide werden durch ringöffnende Polymerisation des cycli schen Lactids hergestellt. Ausgehend von L-Lactid, D-Lactid oder DL-Lactid erhält man Poly-L-Lactid, Poly-D-Lactid oder Poly-DL- Lactid. Während der Polymerisation kommt es nicht zu einer Inver sion am optisch aktiven C-Atom, wodurch die Taktizität erhalten bleibt. Poly-L- und Poly-D-Lactid können unter entsprechenden Verarbeitungsbedingungen, speziell durch kurzes Halten im Temperaturbereich von 100-120°C als teilkristalline Polymere mit einer Glaserweichungstemperatur von 50-55°C und einem Kristallitschmelzpunkt um 175°C erhalten werden. Durch Zumischen von DL- oder DD-Lactid zu L-Lactid oder von DL- oder LL-Lactid zu D-Lactid werden durch die ringöffnende Polymerisation Copolymere mit erniedrigter Kristallisationsgeschwindigkeit und erniedrigtem kristallinen Anteil erhalten. Der Schmelzpunkt sinkt ab, die Gla serweichungstemperatur bleibt jedoch erhalten. Möchte man jedoch die Glaserweichungstemperatur absenken, so führt man eine Copoly merisation mit dem cyclischen Glykolid durch. Das homopolymere Polyglykolid weist eine Glaserweichungstemperatur von 20-25°C auf. Durch Copolymerisation entsprechender Anteile von Lactid und Glykolid läßt sich die Glastemperatur des Copolymeren demnach zwischen 20-25°C bis 50-55°C einstellen.Polylactides are produced by ring-opening polymerization of the cycli Lactids produced. Starting from L-lactide, D-lactide or DL-lactide gives poly-L-lactide, poly-D-lactide or poly-DL- Lactide. Inverters do not occur during the polymerization sion on the optically active carbon atom, which maintains the tacticity remains. Poly-L- and poly-D-lactide can be found under corresponding Processing conditions, especially by holding briefly in the Temperature range of 100-120 ° C as partially crystalline polymers with a glass softening temperature of 50-55 ° C and one Crystallite melting point around 175 ° C can be obtained. By adding from DL- or DD-lactide to L-lactide or from DL- or LL-lactide to D-lactide becomes a copolymer through ring-opening polymerization with reduced crystallization rate and reduced obtained crystalline portion. The melting point drops, the gla However, the softening temperature is retained. However, one would like lower the glass softening temperature, so you do a copoly merization with the cyclic glycolide. The homopolymer Polyglycolide has a glass softening temperature of 20-25 ° C on. By copolymerizing appropriate proportions of lactide and Glycolide can therefore be the glass transition temperature of the copolymer Set between 20-25 ° C to 50-55 ° C.
Die Glaserweichungstemperatur des Polylactids spielt eine beson dere Rolle bei der Kompostierung des Polymeren bzw. bei seiner Resorption in Körpergewebe. Der Abbau des Materials erfolgt näm lich im ersten Schritt durch eine unspezifische Hydrolyse der Po lyesterketten zu Milchsäure. Im zweiten Schritt wird die dabei gebildete Milchsäure durch Mikroorganismen oder enzymatisch abge baut. Geschwindigkeitsbestimmend ist die unspezifische Esterhy drolyse. Die Geschwindigkeit der Esterhydrolyse hängt extrem stark von der Glaserweichungstemperatur des Polymeren ab. Diese erfolgt 5-10°C oberhalb der Glaserweichungstemperatur um ca. den Faktor 100 schneller als 5-10°C unterhalb der Glaserweichungs temperatur.The glass softening temperature of the polylactide plays a special role their role in the composting of the polymer or in its Absorption in body tissues. The material is dismantled Lich in the first step by unspecific hydrolysis of the Po polyester chains to lactic acid. In the second step, this is done Lactic acid formed by microorganisms or enzymatically builds. The rate-specific is the non-specific Esterhy drolysis. The speed of ester hydrolysis depends extremely strongly depends on the glass softening temperature of the polymer. This takes place 5-10 ° C above the glass softening temperature by approx Factor 100 faster than 5-10 ° C below the glass softening temperature.
Polylactide, speziell homopolymere Polylactide gewinnen zunehmend Interesse als Verpackungsmaterialien, die ohne Entwicklung natur fremder Abbaustoffe kompostierbar sind. Dabei ist es wesentlich, daß Polylactide bei üblichen Lagertemperaturen bis 40°C stabil sind und erst oberhalb oder im Bereich der Glaserweichungstempe ratur ein Abbau stattfindet. In Schnellkompostierungsanlagen lie gen die Temperaturen üblicherweise längere Zeit oberhalb 50°C, wo durch eine schnelle Esterhydrolyse stattfindet. pH-Werte oberhalb 7 beschleunigen die Hydrolyse beträchtlich. So werden beispiels weise Flaschen aus Poly-L-Lactid inclusive dem 2-3 mm starken Schraubgewinde bei pH 8 bis 10 innerhalb von 2 Wochen abgebaut, bei pH 3-7 innerhalb von ca. 8 Wochen, wobei die Temperatur hö her als 50°C sein muß.Polylactides, especially homopolymeric polylactides, are becoming increasingly popular Interest as packaging materials that are natural without development foreign degradation materials are compostable. It is essential that polylactides are stable at normal storage temperatures up to 40 ° C are and only above or in the area of the glass softening temperature dismantling takes place. In quick composting plants temperatures usually above 50 ° C for a long time, where by rapid ester hydrolysis. pH values above 7 accelerate the hydrolysis considerably. For example White bottles made of poly-L-lactide including the 2-3 mm thick Screw threads removed at pH 8 to 10 within 2 weeks, at pH 3-7 within approx. 8 weeks, the temperature being higher must be below 50 ° C.
Zur Herstellung der verschiedensten Formkörper oder Verpackungs mittel wie Folien, Flaschen, Tiefziehbecher oder Spritzguß artikeln werden die festen Polymeren aufgeschmolzen und die Schmelze durch Düsen in Formen gepreßt oder Filme erzeugt.For the production of a wide variety of moldings or packaging agents such as foils, bottles, deep-drawn cups or injection molding the solid polymers are melted and the Melt is pressed into molds through nozzles or films are produced.
Es ist bereits bekannt (DE-42 30 097.5), daß Polylactide dann be sonders gute Eigenschaften wie Festigkeit, Steifigkeit, Wärme formbeständigkeit, Gasdichtigkeit oder Lösemittelbeständigkeit erhalten, wenn sie mehrachsig bei einer Temperatur zwischen Glas erweichungstemperatur und Schmelztemperatur ausgehend vom amor phen Zustand verstreckt, gereckt oder gedehnt werden. Dabei wird das Material orientiert, wobei es simultan zu kristallinen Antei len bis 80% kristallisiert. Folien, Flaschen, Tiefziehbecher und Schäume erhalten so Steifigkeiten von 3000 bis 6000 N/mm², gemes sen als Zug-E-Modul bei Raumtemperatur.It is already known (DE-42 30 097.5) that polylactides are then particularly good properties such as strength, rigidity, heat dimensional stability, gas tightness or solvent resistance obtained when multi-axis at a temperature between glass softening temperature and melting temperature based on the cupid phen stretched, stretched or stretched. Doing so the material is oriented, whereby it simultaneously to crystalline part len crystallized up to 80%. Foils, bottles, deep-drawn cups and Foams thus have stiffnesses of 3000 to 6000 N / mm², measured as a tensile modulus at room temperature.
Damit zeichnen sich Polylactide durch eine hohe Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Gasdurchlässigkeit und gu ter Beständigkeit gegen Lösungsmittel aus. Wegen der hohen Stei figkeit können Formkörper oder Folien vorteilhaft mit geringeren Wandstärken als die entsprechenden Teile oder Folien auf der Ba sis von Polyolefinen hergestellt werden, womit Material gespart wird.This means that polylactides are characterized by high strength and Rigidity with low gas permeability and good resistance to solvents. Because of the high steep ability, molded articles or foils can advantageously be used with less Wall thicknesses as the corresponding parts or foils on the ba sis made of polyolefins, which saves material becomes.
Bei orientiertem Poly-L-Lactid beträgt die Sauerstoffdurchlässig keit einer 100 µm starken Folie um 200 cm³/m² × bar und die Was serdampfdurchlässigkeit einer 100 µm starken Folie bei 23°C und 0 bis 85% relativer Feuchte ca. 30 g/m² × Tag.With oriented poly-L-lactide, the oxygen is permeable of a 100 µm thick film around 200 cm³ / m² × bar and what Vapor permeability of a 100 µm thick film at 23 ° C and 0 up to 85% relative humidity approx. 30 g / m² × day.
Diese an sich geringe Gasdurchlässigkeiten sind bei kritischen Anwendungen, wie bei der Verpackung von Kaffee, Gewürzen oder Milch noch zu groß.These inherently low gas permeabilities are critical Applications, such as in the packaging of coffee, spices or Milk still too big.
So ist es im Verpackungssektor üblich, Kunststoffolien für derar tige Verpackungen zu metallisieren.So it is common in the packaging sector, plastic films for derar metallize packaging.
Die Lebensmittelindustrie fordert für Verpackungen neben attrak tivem Äußeren und mechanischem Schutz des Packguts auch eine ge wisse Barriere gegenüber gasförmigen Medien, Fetten und Ge schmacksstoffen. Meist erfüllen Verpackungen diese Forderungen problemlos. Erst wenn eine besonders lange Haltbarkeit des Pack guts, eventuell sogar ohne Kühlung, gewährleistet werden muß oder das Produkt besonders empfindliche Geschmacksstoffe enthält, sind spezielle Schutzmaßnahmen wie das Metallisieren notwendig. Eine Übersicht wird in Kunststoffe 82 (1992) 9 gegeben. So verliert beispielsweise gemahlener Kaffee sein Aroma unter Umgebungsbedin gungen relativ schnell. Die aromatischen Öle reagieren mit dem Luftsauerstoff und werden "ranzig". Da Handel und Verbraucher aber eine Lagerfähigkeit bis zu 18 Monaten bei vorgemahlenem Kaf fee verlangen, muß das Verpackungsmaterial eine besondere Sauer stoffbarriere bieten. Die traditionelle Kaffeeverpackung beinhal tet daher eine 9 µm dicke Aluminiumfolie, die im Kaschierverfahren zwischen Kunststoffolien eingebettet wird. So erfüllt die orien tierte Polyesterfolie in diesem Verbund die Forderung nach mecha nischer Festigkeit, Bedruckbarkeit und hoher Oberflächenglanz, während eine PE-Folie auf der Innenseite der Verpackung die Sie gelbarkeit gewährleistet. Alternativ wird auch metallisierte Polyesterfolie eingesetzt oder es wird versucht, auf Al als Bar rieremedium ganz zu verzichten. Die heute von metallisierten 12 µm-Polyethylenterephthalat (PET)-Folien erreichte O₂-Barriere liegt unter 1 cm³/m² × d × bar. Um diesen Wert bei Verzicht auf Aluminium dennoch zu erreichen, müssen Ethylenvinylalkohol- Copolymere EVOH als Barrierekunststoff eingesetzt werden. Die er forderliche Schichtdicke bei Standard-Umgebungsbedingungen (23°C, 50% r.F) liegt bei < 10 µm.The food industry demands packaging in addition to attrak tive exterior and mechanical protection of the packaged goods also a ge know barrier to gaseous media, fats and Ge flavors. Most packaging meets these requirements no problem. Only when the pack has a particularly long shelf life guts, possibly even without cooling, must be guaranteed or the product contains particularly sensitive flavors special protective measures such as metallizing are necessary. A An overview is given in Kunststoffe 82 (1992) 9. So lose For example, ground coffee has an aroma under ambient conditions relatively quickly. The aromatic oils react with that Atmospheric oxygen and become "rancid". Because trade and consumers but a shelf life of up to 18 months with pre-ground coffee fee, the packaging material must have a special acid offer fabric barrier. The traditional coffee packaging included Therefore, a 9 µm thick aluminum foil that is laminated is embedded between plastic films. So fulfills the orien polyester film in this composite the demand for mecha strength, printability and high surface gloss, while a PE film on the inside of the packaging you Guaranteed gelability. Alternatively, metallization is also possible Polyester film is used or an attempt is made to use Al as a bar to do without the media. Today's metallized 12 µm polyethylene terephthalate (PET) films reached O₂ barrier is less than 1 cm³ / m² × d × bar. Around this value when waiving To achieve aluminum, ethylene vinyl alcohol Copolymers EVOH can be used as a barrier plastic. Which he Required layer thickness under standard ambient conditions (23 ° C, 50% RH is <10 µm.
Um dicke Aluminiumfolien einzusparen, wird im Verpackungsbereich Aluminium inzwischen häufig auch im Hochvakuum auf Folien aufge dampft, um so gute Barriereeigenschaften zu erreichen. Als Sub strate eignen sich zwar nahezu alle Folien von Polyethylen (PE) bis zu Zellglas, in der Praxis werden jedoch in erster Linie sol che Folientypen eingesetzt, die schon von Haus aus gute Barriere eigenschaften gegen bestimmte Medien aufweisen. So wird biorien tierte PET-Folie metallisiert, wenn es um besonders niedrige Sau erstoffdurchlässigkeit geht. Bei biorientierter Polypropylen-Fo lie reduziert Bedampfen mit Aluminium die bereits sehr geringe Wasserdampfdurchlässigkeit weiter. Typische Durchlässigkeitswerte liegen für PET (12 µm) unter 1 cm³/(m² × d × bar) für O₂, bzw. unter 0,25 g/(m² × d) bei Wasserdampf für PP (20 µm).In order to save thick aluminum foils, is in the packaging area Aluminum is now often applied to foils in a high vacuum vapors in order to achieve good barrier properties. As a sub strate are suitable for almost all films made of polyethylene (PE) up to cellophane, in practice, however, are primarily sol used film types that are inherently good barriers have properties against certain media. This is how biorien becomes PET film metallized when it comes to particularly low sow permeability. With bio-oriented polypropylene fo lie reduces steaming with aluminum which is already very low Water vapor permeability continues. Typical permeability values for PET (12 µm) are less than 1 cm³ / (m² × d × bar) for O₂ or below 0.25 g / (m² × d) with water vapor for PP (20 µm).
Ein Nachteil für viele Anwendungen im Verpackungsbereich ist der Verlust der Transparenz bei metallisierten Folien. Auch für den Einsatz in Verpackungen für Mikrowellengerichte sind metalli sierte Folien nur bedingt geeignet, da die Mikrowellen von der Aluminiumschicht reflektiert werden. Daher wurde die Bedampfung von Folien mit SiOx entwickelt. Wie beim Aluminium erfolgt die Be schichtung im Hochvakuum. Die dünne Schicht bildet eine wirksame Barriere gegen Sauerstoff und Wasserdampf, beeinträchtigt aber nicht die Transparenz der Folie und läßt Mikrowellen passieren. Die erzielbaren Barriereeigenschaften sind dabei vergleichbar mit denen metallisierter Folien.A disadvantage for many packaging applications is the loss of transparency in metallized films. Metallized foils are also only of limited suitability for use in packaging for microwave dishes, since the microwaves are reflected by the aluminum layer. The evaporation of films with SiO x was therefore developed. As with aluminum, the coating is carried out in a high vacuum. The thin layer forms an effective barrier against oxygen and water vapor, but does not impair the transparency of the film and allows microwaves to pass through. The barrier properties that can be achieved are comparable to those of metallized films.
Die aufwendigere Verfahrenstechnik macht jedoch zur Zeit SiOx-be dampfte Folien noch teuerer. Dennoch wird die SiOx-Bedampfung be reits an orientierten PET-Folien durchgeführt.However, the more complex process technology currently makes SiO x -steamed films even more expensive. Nevertheless, the SiO x vapor deposition is already carried out on oriented PET films.
Die Verfahrenstechnik der Beschichtung von Folien im Vakuum ist Stand der Technik; sie wird beispielsweise in Vakuum-Technik, 34. Jahrgang, Heft 7, Seite 201, beschrieben. Der Einsatz im Le bensmittelbereich wird in "Neue Verpackung" 9/83, Seite 1042, be schrieben.The process technology for coating films in a vacuum is State of the art; it is used, for example, in vacuum technology, 34th year, issue 7, page 201. The use in Le The food sector is described in "New packaging" 9/83, page 1042 wrote.
Im Forschungsbericht Nr. 01-ZV 890V des Deutschen Bundesministe riums für Forschung und Technologie wird deshalb auf die Möglich keit hingewiesen, biologisch abbaubare Kunststoffe zur Verringe rung der Permeabilität mit Aluminium zu beschichten. Damit läßt sich die oben angegebene Sauerstoffdurchlässigkeit auf 2,5 cm³/m² × bar und die Wasserdampfdurchlässigkeit nach eigenen Messungen auf ca. 1 g/m² × Tag reduzieren.In research report No. 01-ZV 890V by the German Federal Minister rium for research and technology is therefore on the possibility pointed out, biodegradable plastics to reduce Coating the permeability with aluminum. So that leaves the above-mentioned oxygen permeability to 2.5 cm³ / m² × bar and the water vapor permeability according to our own measurements Reduce to approx. 1 g / m² × day.
Allerdings wird in diesem Bericht angegeben, daß sich während 30 Tagen an einem derartigen Folienstück in aquatischem Milieu kein Abbau zeigte, wobei ein Abbau jedoch nicht für völlig unmög lich gehalten wird. Danach erschien es dem Fachmann als nicht at traktiv, mit Aluminium beschichtete Polylactid-Folien im Verpac kungssektor zu verwenden.However, this report states that during 30 days on such a piece of film in an aquatic environment no degradation showed, but degradation was not completely impossible is held. Afterwards it appeared to the expert as not at tractive, aluminum-coated polylactide films in the Verpac sector.
Dieses Vorurteil wird unterstützt von der Lehre der DOS 2 239 277, mit der ein wasserlöslicher Behälter und Verfahren zu seiner Herstellung beansprucht werden. Danach kann der Kern dieses Verbundbehälters aus einer wasserlöslichen "polylactischen Säure" bestehen, die Deckfolien aus wasserunlöslichen Filmen. Da hochmolekulare, filmbildende Polylactide wasserunlöslich sind, kann es sich hierbei nur um sehr niedrigmolekulare Lactylmilch säuren mit Kondensationsgraden von 2 bis 5 handeln, die als Kle beschicht eingesetzt werden und keine Eigenschaften freistehender Filme aufweisen.This prejudice is supported by the teaching of DOS 2 239 277, with which a water-soluble container and method be claimed for its manufacture. After that, the core this composite container made of a water-soluble "polylactic Acid ", the cover foils consist of water-insoluble films high molecular weight, film-forming polylactides are water-insoluble, it can only be very low molecular weight lactyl milk acids with degrees of condensation from 2 to 5 act as Kle coated and no properties of freestanding Feature films.
Es bestand also die Aufgabe, für permeationsdichte Güter eine dichte Kunststoffolie zu finden, die ohne Schwierigkeiten in üb lichen Kompostieranlagen abbaubar ist. So there was the task of one for permeation-proof goods to find dense plastic film, which is easy to practice composting plants is degradable.
Es wurde nun gefunden, daß einseitig mit 0,01 bis 1 µm starkem Aluminium beschichtete Folien aus Polylactid unter den Bedingun gen von üblichen kommunalen Kompostieranlagen bei Wandstärken um 0,1 bis 0,5 mm innerhalb von zwei bis vier Wochen vollkommen ab gebaut werden, wobei kein metallisches Aluminium zurückbleibt.It has now been found that one-sided with 0.01 to 1 microns thick Aluminum coated films made of polylactide under the conditions against conventional municipal composting plants with wall thicknesses 0.1 to 0.5 mm completely within two to four weeks be built, leaving no metallic aluminum.
Es wird damit gezeigt, daß entgegen einem Vorurteil mit Aluminium einseitig beschichtete Polylactide sehr wohl kompostierbar und damit vorteilhaft als Verpackungsmaterialien einsetzbar sind.It shows that contrary to a prejudice with aluminum polylactide coated on one side very well compostable and can therefore advantageously be used as packaging materials.
Die Aluminiumbeschichtungen werden mit nach dem Stand der Technik üblichen Verfahren wie dem Vakuumverdampfen von Aluminium und Niederschlagen des Dampfs an der Folie aufgebracht. Die Schicht dicken betragen 0,01 bis 1 µm, vorzugsweise 0,05 bis 0,1 µm.The aluminum coatings are made according to the state of the art usual processes such as vacuum evaporation of aluminum and Precipitation of the steam applied to the film. The layer thicknesses are 0.01 to 1 µm, preferably 0.05 to 0.1 µm.
Es ist verständlich, daß auch andere Metalle außer Aluminium als Barriereschichten verwendet werden können. Genauso ist es mög lich, auch nichtmetallische Barriereschichten, wie SiOx über die Zersetzung von Siloxanen in einem Plasma aufzubringen.It is understood that metals other than aluminum can be used as barrier layers. It is also possible to apply non-metallic barrier layers, such as SiO x, via the decomposition of siloxanes in a plasma.
Die einseitig beschichteten Folien werden zur Herstellung von Verpackungen verwendet, wobei die Barriereschicht auf der Innen seite dem Füllgut zugewandt ist. Gas- und Flüssigkeitsdichte Nähte werden durch Verklebung, Bördeln oder eine Kombination da von nach dem Stand der Technik hergestellt.The films coated on one side are used to manufacture Packaging used, with the barrier layer on the inside side is facing the product. Gas and liquid density Seams are there by gluing, flanging or a combination of manufactured according to the prior art.
Es ist aber auch möglich, die bereits einseitig bedampfte Poly lactid-Folie auf der mit der Sperrschicht bedampften Seite mit einer weiteren Polylactid-Folie zu kaschieren, so daß man einen Verbund Polylactid/-Sperrschicht/Polylactid erhält.However, it is also possible to use the poly which has already been vapor-coated on one side lactide film on the side coated with the barrier layer to laminate another polylactide film, so that one Composite polylactide / barrier layer / polylactide obtained.
Dazu führt man eine durch Breitschlitzextrusion geformte Polylac tid-Folie nach dem Austritt aus der Düse auf der Kühlwalze über die beschichtete kalte Polylactid-Folie.A polylac formed by slot extrusion is used for this tid film after exiting the nozzle on the chill roll over the coated cold polylactide film.
Bei den eingesetzten Polylactiden handelt es sich vorzugsweise um Poly-L-Lactid oder Poly-D-Lactid. Copolymere Lactide sind nur in soweit von Interesse, wenn sie noch Schmelzpunkte oberhalb 150°C aufweisen, also nur bis ca. 5 Mol.-% Comonomereinheiten aufwei sen. Comonomere sind 1,3-Dioxan-2-one der StrukturThe polylactides used are preferably Poly-L-lactide or poly-D-lactide. Copolymers lactides are only in of interest if they still have melting points above 150 ° C have, that is to say only up to about 5 mol% of comonomer units sen. Comonomers are 1,3-dioxan-2-ones of the structure
1,4-Dioxan-2-one der Struktur1,4-dioxan-2-one of the structure
weitere Lactide der Strukturfurther lactides of the structure
oder Lactone der Strukturor lactones of the structure
In den angeführten Strukturformeln können die Reste R¹ bis R⁶ gleich oder verschieden sein und Wasserstoff, eine verzweigte oder unverzweigte Alkyl-, Alkylen- oder Alkingruppe mit 1 bis 12, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthalten, die gegebenenfalls durch Halogene, Hydroxigruppen, Alkoxygruppen, Formylgruppen, Acrylgruppen, Amino, Alkylamino, Dialkylamino oder Cycloalkyl gruppen substituiert sind.In the structural formulas mentioned, the radicals R¹ to R⁶ be the same or different and hydrogen, a branched or unbranched alkyl, alkylene or alkyne group with 1 to 12, preferably contain 1 to 4 carbon atoms, optionally by halogens, hydroxyl groups, alkoxy groups, formyl groups, Acrylic groups, amino, alkylamino, dialkylamino or cycloalkyl groups are substituted.
Die Homo- oder Copolymeren Lactide werden nach dem Stand der Technik ringöffnend ausgehend von der Monomerschmelze bei Tempe raturen von 180 bis 230°C hergestellt. Als Polymerisationskataly satoren sind BF₃-Etherat, Titanalkoholate sowie weitere Mangan-, Zink-, Zinn-, Blei-, Antimon oder Aluminiumverbindungen einsetz bar. Am häufigsten werden Zinn-II-Verbindungen als Alkoxide oder Carbonsäuresalze verwendet. Bevorzugt werden Zinn-II-octoat oder Zinn-II-ethyl-2-hexanoat in Konzentrationen von 10-6 bis 10-3 Mol pro Mol Monomermischung eingesetzt.The homopolymers or copolymers lactides are produced according to the prior art in a ring-opening manner starting from the monomer melt at temperatures of 180 to 230 ° C. BF₃ etherate, titanium alcoholates and other manganese, zinc, tin, lead, antimony or aluminum compounds can be used as polymerization catalysts. Tin-II compounds are most commonly used as alkoxides or carboxylic acid salts. Tin-II-octoate or tin-II-ethyl-2-hexanoate is preferably used in concentrations of 10 -6 to 10 -3 moles per mole of monomer mixture.
Homopolymeres Poly-L-Lactid mit einer inhärenten Viskosität von 100 ml/g, gemessen an einer 0,1%igen Lösung in Chloroform bei 25°C, wurde 20 h bei 120°C und einem Druck von 1-3 mbar getrock net. Sodann wurde das Granulat in einem mit Argon gefluteten Trichter eines Folienextruders gegeben und das Material bei 200°C aufgeschmolzen und durch eine Breitschlitzdüse zu Folien von ca. 20 cm Breite extrudiert. Die Folie wurde nach dem Ausgang aus der Breitschlitzdüse mittels einer auf 25°C gekühlten Kühlwalze zu amorphem Poly-L-Lactid abgeschreckt. Im Verlauf des weiteren Ab zugs wurde sie über Infrarotstrahler auf 90-100°C erwärmt und danach um den Faktor fünf schneller abgezogen und dabei unidirek tional verstreckt und kristallisiert. So wurden teilkristalline Folien mit Dickem von ca. 30, 60 und 100 µm hergestellt.Homopolymeric poly-L-lactide with an inherent viscosity of 100 ml / g, measured on a 0.1% solution in chloroform 25 ° C, was dried for 20 h at 120 ° C and a pressure of 1-3 mbar net. The granulate was then flooded with argon Funnel of a film extruder and the material at 200 ° C. melted and through a slot die to films of approx. 20 cm wide extruded. The film was removed from the Wide slot nozzle by means of a cooling roller cooled to 25 ° C. amorphous poly-L-lactide quenched. In the further course of Zugs it was heated to 90-100 ° C and infrared then deducted faster by a factor of five and thereby unidirek tionally stretched and crystallized. So became semi-crystalline Films with a thickness of approx. 30, 60 and 100 µm are produced.
Stücke dieser Folien mit ca. 20 × 20 cm wurden in einer Laborbe dampfungsanlage mit einer ca. 0,03 µm starken Aluminiumschicht be dampft. Weiter Folienstücke wurden mit einer 0,04 bis 0,06 µm starken SiOx-Schicht versehen.Pieces of these foils with approximately 20 × 20 cm were steamed in a laboratory vaporization system with an approximately 0.03 μm thick aluminum layer. Additional pieces of film were provided with a 0.04 to 0.06 µm thick SiO x layer.
Die beschichteten Folien sowie zur Kontrolle eine unbeschichtete Folie wurden in einer kommunalen Kompostieranlage in Drahtkörben eingegraben. Nach 6 Wochen - während dieser Zeit betrug die Temperatur 70 bis 80°C - wurden die Körbe ausgegraben. Es wurden keinerlei Folienreste mehr gefunden.The coated films as well as an uncoated control Foil were placed in wire baskets in a municipal composting plant buried. After 6 weeks - during this time it was Temperature 70 to 80 ° C - the baskets were dug out. There were no film remains found.
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