[发明专利]可生物降解的以淀粉为主要原料的制品

说明书

本发明涉及可生物降解的制品，特别是薄壁的制品，如以淀粉为主要原料的膜（片），它们基本上不溶于水，可以构成有效的液体、气体和蒸汽的阻挡层。

EP-A-0032802描述了由含有淀粉、乙烯-丙烯酸共聚物和聚乙烯的配料制造自承的，柔性的可生物降解的薄膜的方法。

EP-A-0400532描述了一种从以淀粉和乙烯-乙烯醇共聚物为基础的配料制造具有良好机械特性的薄膜的方法。

按上述专利申请的方法制得的薄膜具有良好的撕裂强度和在水中的抗溶解性，因而可在广泛的应用范围内替代常用的，不能生物降解的合成的热塑材料。然而，在水存在的情况下，上述薄膜会趋于膨胀，这会对它们作为气体、蒸气阻挡层使用时的性能有不利影响。

EP-A-0380924描述了一种复合膜，它包括一淀粉和合成热塑聚合物层和另一阻挡材料层，后者被涂覆或层压于上述淀粉层上，该阻挡层材料由1.1-二氯乙烯共聚物或三元共聚物、1.1-二氯乙烯和丙烯酸甲酯共聚物、1.1-二氯乙烯和1.1-二氟乙烯的共聚物或三元共聚物、乙烯-乙烯醇和具有聚二氯乙烯的尼龙的共聚物构成。

WO90/14938描述了一种由具有高的直链淀粉含量的淀粉衍生来制造薄膜的方法，其中在该薄膜上层压具有阻挡性能的聚合材料例如，聚丙烯和聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、离子键树脂、丙烯酸酯和尼龙。

本发明的目的在于提供一种具有良好的机械性能，和阻挡性能的层压薄膜，而同时其可生物降解性仍能保持不变或有所提高。

为此目的，本发明的产品是一种包括至少一层含有淀粉的第一聚合材料层和至少一层疏水材料的第二层的层压薄膜，其特征在于，上述第二层含有天然的或人造的蜡。

在第一种实施方案中，上述疏水材料层主要是由天然的或人造的蜡构成，其天然蜡包括：

-石油蜡，如具有75%至100%重量的正链烷烃含量的石蜡，而且其分子量从大约280至大约560C₂₀-C₄₀;

-微晶蜡，主要由异链烷烃和由正链烷烃饱和的环烷烃，具有从450至800C₃₅-C₆₀范围的分子量和熔点在50至90℃的范围内;

-动物蜡，如蜂蜡和鲸蜡;

-植物蜡，如小烛树蜡，巴西棕榈蜡，日本蜡，小冠巴西棕蜡，月桂子蜡，西蒙得木蜡和褐煤蜡;

该人造蜡具体包括Fischer-Tropsch蜡，聚乙烯蜡，脂肪酸和脂肪酸酰胺。

在溶解状态、在乳化液体状态或在熔融状态下使用蜡料，并以一定厚度涂覆在淀粉层上，该厚度是依所需阻挡层的性质可以在一个很宽的范围内变化，一般是为0.2微米到20微米，优选为0.5微米到10微米。

另一种方法是，用作第二层的该疏水材料，由两种和多种蜡的混合物构成，或由一种或多种蜡与从下列材料及其混合物中选择的聚合物的混合物组成：

（a）一种乙烯含量约为15%到大约90%摩尔量的优选的为30%-50%摩尔量的聚乙烯-乙烯醇;

（b）乙烯-丙烯酸或乙烯-丙烯酸-烷基丙烯酸酯共聚物，该共聚物的乙烯含量为10%至30%摩尔量，优选的为20%摩尔量，带游离羟基或被一种碱所饱和、优选是被氢氧化铵  所饱和的羧基;

（c）聚乙酸乙烯酯;

（d）乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物，其含有5-50%摩尔量优选的为10%至40%摩尔量的乙酸乙烯酯;

（e）松脂或松脂的衍生物，如松香酸、左旋海松酸长叶松酸和它的酯，例如甲基的、乙基的、十六烷基的、羟吡喃基甲基的、2-羟乙基的、3-羟乙烯基的酯，和1，2，3-丙三醇的酯，以及上述酸同顺式丁烯二酸酐和上述酸同二元醇，特别是甘油和苯二甲酸的共聚物的加成物;

（f）醇酸树脂，例如植物油，象亚麻子油，红花油、葵花油，豆油，菜油，蓖麻油、桐油、奥气油和松浆油;

（g）乳化态的天然树胶或热塑性树胶。

特别当疏水层以乳化液的形式涂覆时，其组份可以包括：

-能够改进薄膜的湿润性的添加剂，象醇类，例如甲、乙、丙、异丙、丁和异丁基醇和象二元醇类，例如，2-甲氧乙醇，2-乙氧乙醇，2-丁氧乙醇，聚乙二醇和聚丙二醇;

-表面活性剂和稳定剂，如烷基硫酸盐，芳基硫酸盐，烷基磺酸盐、芳基磺酸盐、环氧乙烷的衍生物，脂肪酸，烷基胺盐，季铵盐，淀粉，糊精，羟乙基纤维素，羟丙基纤维素，羧甲基纤维素（钠盐），甲基纤维素和聚乙烯醇;