ES2985070T3 - Uso de anhídrido succínico monosustituido en material compuesto de ácido poliláctico con relleno de carbonato de calcio - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere al uso de al menos un anhídrido succínico monosustituido antes o durante la extrusión de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y al menos un material que comprende carbonato de calcio como relleno, para reducir la descomposición del polímero durante el procesamiento y/o para disminuir la velocidad de flujo de fusión de dicho polímero extruido, así como a un método para reducir la descomposición del polímero durante el procesamiento y disminuir la velocidad de flujo de fusión de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y al menos un material que comprende carbonato de calcio como relleno, el uso de una composición polimérica obtenible mediante un proceso que comprende los pasos de a) proporcionar al menos un ácido poliláctico como componente polimérico, b) proporcionar al menos un material que comprende carbonato de calcio como relleno, c) proporcionar al menos un anhídrido succínico monosustituido y d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y e) extrudir los componentes contactados del paso d), así como a un artículo que comprende una composición polimérica obtenible mediante el proceso mencionado anteriormente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Uso de anhídrido succínico monosustituido en material compuesto de ácido poliláctico con relleno de carbonato de calcio

La presente invención se refiere al uso de anhídrido succínico monosustituido en relación con la extrusión de composiciones poliméricas, así como también a un método para reducir la descomposición de polímeros durante el procesamiento.

Hoy en día muchos productos se hacen de plástico puesto que este material es ligero, fuerte, se procesa fácilmente y es irrompible. Frecuentemente esos productos son objetos o productos desechables que se usan solo una vez. Generalmente estos artículos de plástico se producen de varias resinas sintéticas y, por lo tanto, carecen de alguna biodegradabilidad. Por ejemplo, las bolsas de plástico hechas de cloruro de polivinilo no pueden ser biodescompuestas por la acción de microorganismos, sino que necesitan ser quemadas en plantas de incineración de desechos. Adicionalmente, estas bolsas de plástico con frecuencia son desechadas desconsideradamente en la naturaleza, y muchas pueden permanecer en el suelo semipermanentemente sin experimentar ninguna descomposición química y con frecuencia representan un peligro importante para la salud y seguridad de animales, humanos y el ambiente.

Durante algunos años se trató de mejorar esta situación al reemplazar el material de plástico por otros materiales diferentes, y especialmente por polímeros biodegradables. Los polímeros biodegradables son un tipo específico de polímero que se desintegra después de su propósito proyectado para dar por resultado subproductos naturales tales como gases, agua, biomasa y sales inorgánicas. Estos polímeros se encuentran hechos tanto natural como sintéticamente, y consisten en gran medida de grupos funcionales de éster, amida y éter. Sus propiedades y mecanismo de desintegración son determinados por su estructura exacta. Estos productos y materiales son conocidos en la técnica anterior durante algunos años. Por ejemplo, en el documento WO 95/20615 se dan a conocer copolímeros de polihidroxialcanoato biodegradables, así como también artículos de plástico que comprenden estos copolímeros. Los copolímeros mencionados anteriormente se pueden formar en composta y, por lo tanto, pueden ser procesados en una instalación de compostaje. Plásticos biodegradables adicionales son conocidos en la técnica anterior a partir, por ejemplo, del documento WO 2013/169174 o del documento US 2014/0134380.

Otro polímero biodegradable conocido es el ácido poliláctico o polilactida (PLA). El PLA es un poliéster alifático termoplástico biodegradable derivado de recursos renovables, tales como almidón de maíz, raíces, trocitos o almidón de tapioca, o caña de azúcar. Debido a la naturaleza quiral del ácido láctico, existen varias formas distintas de polilactida, por ejemplo, la poli-L-lactida (PLLA) es el producto que resulta de la polimerización de L,L-lactida (también conocida como L-lactida). En 2010, el PLA tuvo el segundo volumen de consumo más alto de cualquier bioplástico del mundo. Sin embargo, la producción de estos polímeros biodegradables frecuentemente es muy difícil y costosa.

Se sabe en la técnica anterior incorporar materiales de relleno en forma de partículas en materiales poliméricos con el propósito de obtener polímeros y materias primas seguras, así como también con el propósito de cambiar las propiedades de polímeros. Al incorporar estos materiales de relleno se usa menos polímero y, por lo tanto, la incorporación de materiales de relleno en composiciones poliméricas puede conducir a una reducción de material polimérico. En consecuencia, el precio final del producto polimérico se puede disminuir. Adicionalmente, los materiales de relleno se usan frecuentemente para cambiar y/o mejorar las propiedades de un material polimérico. Por ejemplo, se agregan materiales de relleno para cambiar el color del polímero. Alternativamente, se agregan materiales de relleno con el propósito de cambiar las propiedades químicas y mecánicas del polímero, por ejemplo, para cambiar la temperatura de ablandamiento, el módulo de Young, la resistencia al choque o la resistencia a la tracción.

Como se describió anteriormente, los materiales de relleno son partículas discretas que se agregan a material como plásticos, para disminuir el consumo de material aglutinante más costoso o para mejorar algunas propiedades del material mezclado. Entre los materiales de relleno más importantes, el carbonato de calcio mantiene el volumen de mercado más grande y se usa principalmente en el sector de los plásticos.

Los materiales que comprenden polímeros biodegradables como ácido poliláctico y materiales de relleno como carbonato de calcio se describen en una variedad de documentos. Por ejemplo, el documento WO 2013/190274 A2 se refiere a composiciones que comprenden un biopolímero y un material de relleno mineral en forma de partículas. El biopolímero puede ser ácido poliláctico, y el material de relleno mineral en forma de partículas comprende arcilla calcinada que promueve la biodegradabilidad de estos biopolímeros, el documento WO 2012/094758 A1 se refiere a una composición de resina de ácido poliláctico que comprende un aditivo de movilidad de cadenas y un material de relleno mineral. Los ejemplos de materiales de relleno minerales incluyen talco, sílice, silicatos, carbonato de calcio, sulfato de calcio, mica, wollastonita, caolín y combinaciones de los mismos.

El documento WO 2012/018327 se refiere a composiciones poliméricas con una alta resistencia al calor que comprenden poli(ácido láctico) y métodos para hacer las composiciones poliméricas con una alta resistencia al calor. Las composiciones poliméricas comprenden un poli(ácido láctico), un poliéster alifático y un carbonato de calcio revestido orgánicamente.

El documento WO 2015/185533 se refiere a una composición polimérica que comprende por lo menos 20.0 % en peso, respecto al peso total de la composición polimérica, de por lo menos una resina polimérica biodegradable, de 0.1 a 20.0 % en peso, respecto al peso total de la composición polimérica, de por lo menos una poliolefina seleccionada de polietileno y/o polipropileno y de 5.9 a 60.0 % en peso, respecto al peso total de la composición polimérica, de un material de relleno inorgánico dispersado en por lo menos la poliolefina y por lo menos la resina polimérica biodegradable. El material de relleno puede ser un material de relleno inorgánico alcalino.

El documento WO 2010/001268 A2 se refiere a una película de embalaje biodegradable, en donde la película incluye una combinación que comprende: por lo menos un almidón termoplástico en una cantidad de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 60 % en peso de la combinación, por lo menos un ácido poliláctico en una cantidad de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 30 % en peso de la combinación, por lo menos un copoliéster alifático-aromático en una cantidad de aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 70 % en peso de la combinación, y por lo menos una material de relleno en una cantidad de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 25 % en peso de la combinación, en donde la relación del porcentaje en peso total del copoliéster alifático-aromático y el almidón termoplástico con respecto al porcentaje en peso total del ácido poliláctico y material de relleno es de aproximadamente 1 a aproximadamente 10.

El documento EP 2 554 358 A1 se refiere a una película permeable a la humedad y resistente al agua que es biodegradable que comprende ácido poliláctico y un material de relleno inorgánico. El material de relleno inorgánico se selecciona del grupo que consiste en carbonato de calcio, carbonato de bario, sulfato de calcio, sulfato de bario, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio, hidróxido de calcio, óxido de magnesio, óxido de titanio, óxido de zinc, óxido de silicio y talco.

El documento US 2012/0288650 A1 se refiere a una película de poliéster biodegradable que comprende: i) de 75 a 100 % en peso, respecto al peso total de los componentes i a ii, de un poliéster biodegradable basado en ácidos dicarboxílicos alifáticos y/o aromáticos y en un compuesto de dihidroxi alifático; ii) de 0 a 25 % en peso, respecto al peso total de los componentes i a ii, de ácido poliláctico; iii) de 10 a 25 % en peso, respecto al peso total de los componentes i a v, de carbonato de calcio; iv) de 3 a 15 % en peso, respecto al peso total de los componentes i a v, de talco; v) de 0 a 1 % en peso, respecto al peso total de los componentes i a v, de un copolímero el cual contiene grupos epoxi y está basado en estireno, éster acrílico y/o éster metacrílico; vi) de 0 a 2 % en peso, respecto al peso total de los componentes i a v, de 2-(4,6-bisbifenil-4-il-1,3,5-triazin-2-il)-5-(2-etil-(n)-hexiloxi)fenol.

Otro ejemplo de composición a base de ácido poliláctico llena con carbonato de calcio se proporciona en los documentos KR 20100108683 A y WO 2016 / 087286.

Una desventaja general la cual se observa cuando se incorpora carbonato de calcio en composiciones poliméricas que comprenden ácido poliláctico es que las propiedades mecánicas o reológicas de esas composiciones poliméricas se deterioran. La incorporación de carbonato de calcio en polímeros biodegradables como ácido poliláctico conduce especialmente a un caudal de masa fundida más alto. Esto significa que el polímero se vuelve más fluido tras el calentamiento lo cual es una indicación para una disminución del peso molecular de los polímeros o la hidrólisis de los polímeros. Si el polímero se vuelve muy líquido/fluido esto representa un problema o una desventaja para el procesamiento del polímero, no solo en el procesamiento regular sino también durante procesos de reciclaje.

De esta manera, aún existe la necesidad en el campo de soluciones técnicas las cuales aborden los problemas técnicos anteriores y las cuales permitan especialmente el mejoramiento de la estabilidad térmica y la procesabilidad de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno a temperaturas altas. Adicionalmente, aún existe la necesidad de composiciones poliméricas que comprenden ácido poliláctico como componente polimérico y material que comprende carbonato de calcio como material de relleno con propiedades mecánicas mejoradas y especialmente con un caudal de masa fundida disminuido.

Por consiguiente, un objetivo de la presente invención es proporcionar una solución técnica la cual aborde los problemas mencionados anteriormente y la cual mejore especialmente la estabilidad de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno durante el procesamiento, especialmente la estabilidad térmica. Un objetivo adicional es facilitar la procesabilidad de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno durante el procesamiento especialmente a temperaturas altas. Otro objetivo de la presente invención es mejorar las propiedades mecánicas, especialmente el caudal de masa fundida de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno.

Los objetivos anteriores y otros objetivos se resuelven por medio del contenido como se define en este documento en la reivindicación 1.

Las realizaciones ventajosas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes correspondientes. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, definido en la reivindicación 1, por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se usa antes de la elaboración de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, para reducir la descomposición del polímero durante el procesamiento y/o para disminuir el caudal de masa fundida de esta composición polimérica elaborada en al menos 10 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin (es decir, en ausencia de) por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

Los inventores descubrieron sorprendentemente que, de acuerdo con la presente invención, la estabilidad especialmente la estabilidad térmica de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno se puede mejorar significativamente cuando se usa por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de la composición polimérica. Adicionalmente, los inventores descubrieron sorprendentemente que la procesabilidad de una composición polimérica se puede facilitar cuando se usa por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de la composición polimérica. Adicionalmente, de acuerdo con la presente invención, las propiedades mecánicas y especialmente el caudal de masa fundida de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno se puede mejorar. En particular, esto se logra mediante el uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de la composición polimérica.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, definido en la reivindicación 12, se proporciona un método para reducir la descomposición de polímeros durante el procesamiento y/o para disminuir el caudal de masa fundida de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, en al menos 10 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido, el método comprende

a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d).

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, definido en la reivindicación 13, se proporciona el uso de una composición polimérica que se puede obtener por medio de un proceso que comprende las etapas de

a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d),

en productos de higiene, productos médicos y de atención sanitaria, productos de filtro, productos geotextiles, productos agrícolas y hortícolas, productos de ropa, calzado y equipaje, productos domésticos e industriales, productos de embalaje y productos de construcción.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, definido en la reivindicación 14, se proporciona un artículo que comprende una composición polimérica que se puede obtener por medio de un proceso que comprende las etapas de a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d),

en donde el artículo se selecciona del grupo que comprende productos de higiene, productos médicos y de atención sanitaria, productos de filtro, productos geotextiles, productos agrícolas y hortícolas, productos de ropa, calzado y equipaje, productos domésticos e industriales, productos de embalaje y productos de construcción.

Las realizaciones ventajosas de la presente invención se definen en las reivindicaciones dependientes correspondientes.

De acuerdo con una realización de la presente invención por lo menos el anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por un grupo seleccionado de un grupo lineal, ramificado, alifático y cíclico que tiene una cantidad total de 2 a 30 átomos de carbono y en caso de grupos ramificados de 3 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono y más preferiblemente de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo, preferiblemente por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo seleccionado del grupo que consiste en anhídrido etilsuccínico, anhídrido propilsuccínico, anhídrido butilsuccínico, anhídrido triisobutil-succínico, anhídrido pentilsuccínico, anhídrido hexilsuccínico, anhídrido heptilsuccínico, anhídrido octilsuccínico, anhídrido nonilsuccínico, anhídrido decilsuccínico, anhídrido dodecilsuccínico, anhídrido hexadecanilsuccínico, anhídrido octadecanilsuccínico y mezclas de los mismos y/o por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo, preferiblemente por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo seleccionado del grupo que comprende anhídrido etenilsuccínico, anhídrido propenilsuccínico, anhídrido butenilsuccínico, anhídrido triisobutenilsuccínico, anhídrido pentenilsuccínico, anhídrido hexenilsuccínico, anhídrido heptenilsuccínico, anhídrido octenilsuccínico, anhídrido nonenilsuccínico, anhídrido decenilsuccínico, anhídrido dodecenilsuccínico, anhídrido hexadecenilsuccínico, anhídrido octadecenilsuccínico y mezclas de los mismos.

El por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se usa antes de la elaboración de la composición polimérica ya que el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes sobre la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio.

El por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes en la composición polimérica en una cantidad de por lo menos 0.1 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 4.0 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 3.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.2 a 2.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.3 a 1.5 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 0.4 a 1.2 % en peso.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el componente polimérico consiste únicamente en ácido poliláctico.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes en la composición polimérica en una cantidad de por lo menos 0.005 % en peso, respecto al peso total del componente polimérico, preferiblemente en una cantidad de 0.01 a 5.0 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 0.02 a 1.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.03 a 0.8 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.05 a 0.5 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 0.07 a 0.3 % en peso.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el material que comprende carbonato de calcio se selecciona del grupo que consiste en carbonato de calcio molido, preferiblemente mármol, piedra caliza, dolomita y/o creta, carbonato de calcio precipitado, preferiblemente vaterita, calcita y/o aragonita y mezclas de los mismos, más preferiblemente el material que comprende carbonato de calcio es carbonato de calcio molido.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el material que comprende carbonato de calcio tiene i) un valor de tamaño de partículas medio afeü en peso en el intervalo de 0.1 pm a 10 pm, preferiblemente en el intervalo de 0.25 pm a 7 pm, más preferiblemente en el intervalo de 0.5 pm a 5 pm y lo más preferiblemente en el intervalo de 0.7 pm a 4 pm y/o ii) un corte superior (cfes) de < 15 pm, preferiblemente de < 12.5 pm, más preferiblemente de < 10 pm y lo más preferiblemente de < 7.5 pm y/o iii) un área superficial específica (BET, por sus siglas en inglés) de 0.5 a 150 m2/g, medida usando nitrógeno y el método de BET de acuerdo con ISO 9277:2010, preferiblemente de 1 a 60 m2/g, y más preferiblemente de 1.5 a 15 m2/g y/o iv) un contenido de humedad total residual de 0.01 % en peso a 1 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio, preferiblemente de 0.02 % en peso a 0.5 % en peso, más preferiblemente de 0.03 % en peso a 0.3 % en peso y lo más preferiblemente de 0.04 % en peso a 0.15 % en peso.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el material que comprende carbonato de calcio está presente en la composición polimérica en una cantidad de 0.1 a 85 % en peso, respecto al peso total del componente polimérico, preferiblemente en una cantidad de 3 a 50 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 5 a 40 % en peso, y lo más preferiblemente en una cantidad de 10 a 30 % en peso.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, la composición polimérica puede comprender aditivos adicionales tales como pigmentos colorantes, tintes, ceras, lubricantes, estabilizadores a la oxidación y/o a la radiación UV, antioxidantes y otros materiales de relleno, tal como talco.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, la deformación por tracción a la rotura de la composición polimérica incrementa en al menos 40 %, preferiblemente en al menos 100 %, más preferiblemente en al menos 200 % y lo más preferiblemente en al menos 300 %, en comparación con la misma composición polimérica sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el caudal de masa fundida de la composición polimérica disminuye en al menos 15 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), preferiblemente en al menos 20 % y más preferiblemente en al menos 25 %, en comparación con la misma composición polimérica sin por lo menos el anhídrido succínico monosustituido.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, en la etapa de contacto d) en primer lugar el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b) se pone en contacto en mezcla, en una o más etapas, con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido de la etapa c) de tal manera que una capa de tratamiento que comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo se forma sobre la superficie de por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b), y en segundo lugar este material que comprende carbonato de calcio tratado en la superficie se pone en contacto en mezcla, en una o más etapas, con el ácido poliláctico.

Se debe entender que, para los fines de la presente invención, los siguientes términos tienen los siguientes significados:

El término "anhídrido succínico", también llamado dihidro-2,5-furandiona, anhídrido de ácido succínico u óxido de succinilo, tiene la fórmula molecular C<4>H<4>O<3>y es el anhídrido ácido de ácido succínico y se conoce bajo el número CAS 108-30-5.

El término "anhídrido succínico monosustituido" en el significado de la presente invención se refiere a un anhídrido succínico en donde un átomo de hidrógeno es sustituido por otro sustituyente.

El término "productos de reacción salina de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido" en el significado de la presente invención se refiere a productos obtenidos al poner en contacto un material de relleno que comprende carbonato de calcio con uno o más anhídridos succínicos monosustituidos. Los productos de reacción salina se forman entre el ácido succínico monosustituido el cual se forma a partir del anhídrido succínico monosustituido aplicado y moléculas reactivas ubicadas en la superficie del material de relleno que comprende carbonato de calcio.

El término "elaborar", de acuerdo con la presente invención se refiere a la preparación de una formulación polimérica o de plástico al mezclar y/o combinar por lo menos un componente polimérico con por lo menos un aditivo, por ejemplo, el material de relleno que comprende carbonato de calcio en un estado fundido o ablandado con el propósito de lograr una combinación homogénea de las diferentes materias primas. La mezcla dispersiva y distributiva se realiza a temperaturas a las cuales los componentes poliméricos se encuentran en un estado fundido o ablandado, pero por debajo de la temperatura de descomposición. Los métodos de elaboración son conocidos para la persona experta, por ejemplo, la elaboración se puede realizar por medio de la extrusión, por ejemplo, con una extrusora de doble husillo o una coamasadora.

Como se usa en este documento el término "polímero" incluye generalmente homopolímeros y copolímeros tales como, por ejemplo, copolímeros de bloque, de injerto, aleatorios y alternantes, así como también combinaciones y modificaciones de los mismos. El polímero puede ser un polímero amorfo, un polímero cristalino, o un polímero semicristalino, es decir un polímero que comprende fracciones cristalinas y amorfas. El grado de cristalinidad se especifica en porcentaje y se puede determinar por medio de la calorimetría de exploración diferencial (DSC, por sus siglas en inglés). Un polímero amorfo se puede caracterizar por su temperatura de transición del estado vítreo y un polímero cristalino se puede caracterizar por su punto de fusión. Un polímero semicristalino se puede caracterizar por su temperatura de transición del estado vítreo y/o su punto de fusión.

El término "temperatura de transición del estado vítreo" en el significado de la presente invención se refiere a la temperatura a la cual ocurre la transición del estado vítreo, la cual es una transición reversible en materiales amorfos (o en regiones amorfas dentro de materiales semicristalinos) de un estado duro y relativamente quebradizo en un estado fundido o similar al caucho. La temperatura de transición del estado vítreo siempre es más baja que el punto de fusión del estado cristalino del material, si existe uno. El término "punto de fusión" en el significado de la presente invención se refiere a la temperatura a la cual un sólido cambia de estado sólido a estado líquido a presión atmosférica. En el punto de fusión la fase sólida y líquida existe en equilibrio. La temperatura de transición del estado vítreo y el punto de fusión se determinan por medio de ISO 11357 con una velocidad de calentamiento de 10 °C/minuto.

El término polímero "biodegradable" se refiere a un polímero que puede ser descompuesto y eliminado con la ayuda de bacterias u otros organismos vivos, por ejemplo, hongos.

El término "composición polimérica" de acuerdo con la presente invención se refiere a una composición que comprende por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno.

El término "ácido poliláctico", de acuerdo con la presente invención se refiere a polímeros que comprenden la Fórmula I como unidad repetitiva

Fórmula (I)

El ácido láctico es quiral y, por lo tanto, se refiere a dos isómeros ópticos. Uno es conocido como ácido L-(+)-láctico o ácido (S)-láctico y el otro, su imagen especular es el ácido D-(-)-láctico o ácido (R)-láctico. Una mezcla de los dos en cantidades iguales es llamada ácido DL-láctico, o ácido láctico racémico. Debido a su quiralidad se conocen diferentes tipos de ácido poliláctico, por ejemplo, PLLA (Ácido Poli-L-láctico), PDLA (Ácido Poli-D-láctico) y PDLLA (Ácido Poli-DL-láctico).

Para los fines de la presente invención, el término "material de relleno que comprende carbonato de calcio" o "material que comprende carbonato de calcio" se refiere a un material que comprende por lo menos 60 % en peso y preferiblemente por lo menos 80 % en peso de carbonato de calcio, respecto al peso en seco total del material de relleno que comprende carbonato de calcio.

"Carbonato de calcio molido" (GCC, por sus siglas en inglés) en el significado de la presente invención es un carbonato de calcio obtenido de fuentes naturales, tales como piedra caliza, mármol o creta, y procesado a través de un tratamiento en húmedo y/o en seco tal como trituración, criba y/o fraccionamiento, por ejemplo, por medio de un ciclón o un clasificador.

"Carbonato de calcio precipitado" (PCC, por sus siglas en inglés) en el significado de la presente invención es un material sintetizado, obtenido generalmente por medio de la precipitación después de una reacción de dióxido de carbono e hidróxido de calcio (cal hidratada) en un ambiente acuoso o por medio de la precipitación de una fuente de calcio y una fuente de carbonato en agua. Adicionalmente, el carbonato de calcio precipitado también puede ser el producto de la introducción de sales de calcio y carbonato, cloruro de calcio y carbonato de sodio, por ejemplo, en un ambiente acuoso. El PCC puede tener una forma cristalina vaterítica, calcítica o aragonítica. Los PCCs se describen, por ejemplo, en los documentos EP 2447213 A1, EP 2524898 A1, EP 2371766 A1, EP 2840065 A1, o WO 2013/142473 A1.

El término material "seco" o "secado" se entiende que es un material que tiene entre 0.001 y 0.5 % en peso de agua, respecto al peso total del peso del material que comprende carbonato de calcio. El % de agua (igual al "contenido de humedad") se determina gravimétricamente. "Secado" en el sentido de la presente invención significa que el calentamiento se lleva a cabo hasta que el contenido de humedad del material que comprende carbonato de calcio está en el intervalo de 0.001 a 0.5 % en peso, respecto al peso total del peso del material que comprende carbonato de calcio.

El "tamaño de partículas" de materiales en forma de partículas, por ejemplo, el material que comprende carbonato de calcio en este documento se describe por su distribución de tamaños de partículasdx.En este documento, el valordxrepresenta el diámetro en relación con el cualx% en peso de las partículas tienen diámetros menores quedx.Esto significa que, por ejemplo, el valor d<20>es el tamaño de partículas en el cual 20 % en peso de todas las partículas son más pequeñas que ese tamaño de partículas. El valor d50 es de esta manera el tamaño de partículas medio en peso, es decir 50 % en peso de todos los granos son más grandes y el 50 % en peso restante son más pequeños que este tamaño de partículas. Para los fines de la presente invención el tamaño de partículas se especifica como tamaño de partículas medio en peso d50 a menos que se indique de otra manera. El valor dgs es el tamaño de partículas en el cual 98 % en peso de todas las partículas son más pequeñas que ese tamaño de partículas. El valor afes también se designa como "corte superior". Los tamaños de partículas se determinaron mediante el uso de un instrumento Sedigraph 5100® o Sedigraph 5120® de Micromeritics Instrument Corporation. El método y el instrumento son conocidos para la persona experta y se usan comúnmente para determinar el tamaño de partículas de materiales de relleno y pigmentos. Las mediciones se llevaron a cabo en una solución acuosa de 0.1 % en peso de Na4P2O7. Las muestras se dispersaron usando un agitador de alta velocidad y se sometieron a ultrasonidos.

Un "área superficial específica (SSA, por sus siglas en inglés)" de un material que comprende carbonato de calcio en el significado de la presente invención se define como el área superficial del material que comprende carbonato de calcio dividida por su masa. Como se usa en este documento, el área superficial específica se mide por medio de la adsorción de nitrógeno gaseoso usando la isoterma BET (ISO 9277:2010) y se especifica en m2/g.

Para los fines de la presente invención, el término "viscosidad" o "viscosidad Brookfield" se refiere a viscosidad Brookfield. La viscosidad Brookfield se mide para este fin por medio de un viscosímetro Brookfield DV-NI Ultra® a 24 °C ± 3 °C a 100 rpm usando un husillo apropiado del conjunto de husillo Brookfield RV y se especifica en mPas. Una vez que el husillo ha sido insertado en la muestra, la medición se inicia con una velocidad de rotación constante de 100 rpm. Los valores de viscosidad Brookfield reportados son los valores exhibidos 60 segundos después del inicio de la medición. Basándose en este conocimiento técnico, la persona experta seleccionará un husillo del conjunto de husillos Brookfield RV el cual es adecuado para el intervalo de viscosidad que se mide. Por ejemplo, para un intervalo de viscosidad entre 200 y 800 mPa s se puede usar el número de husillo 3, para un intervalo de viscosidad entre 400 y 1600 mPas se puede usar el número de husillo 4, para un intervalo de viscosidad entre 800 y 3200 mPas se puede usar el número de husillo 5, para un intervalo de viscosidad entre 1000 y 2000000 mPas se puede usar el número de husillo 6, y para un intervalo de viscosidad entre 4000 y 8000000 mPas se puede usar el número de husillo 7.

Para los fines de la presente solicitud, los materiales "insolubles en agua" se definen como materiales los cuales, cuando 100 g del material se mezclan con 100 g de agua desionizada y se pasa en un filtro que tiene un tamaño de poro 0.2 mm a 20 °C para recolectar el filtrado líquido, proporcionan menos de o igual a 0.1 g de material sólido recuperado después de la evaporación de 95 a 100 °C de 100 g del filtrado líquido a presión ambiental. Los materiales "solubles en agua" se definen como materiales los cuales, cuando 100 g del material se mezclan con 100 g de agua desionizada y se pasa en un filtro que tiene un tamaño de poro 0.2 mm a 20 °C para recuperar el filtrado líquido, proporcionan más de 0.1 g de material sólido recuperado después de la evaporación de 95 a 100 °C de 100 g del filtrado líquido a presión ambiental.

Una "suspensión" o "suspensión espesa" en el significado de la presente invención comprende sólidos insolubles y un solvente o líquido, preferiblemente agua, y opcionalmente aditivos adicionales, y usualmente contiene grandes cantidades de sólidos y, de esta manera, es más viscosa y puede tener una densidad más alta que el líquido del cual se forma.

Para los fines de la presente invención, el "contenido de sólidos" de una composición líquida es una medida de la cantidad de material que permanece después de que todo el solvente o agua ha sido evaporado.

El "caudal de masa fundida" o "MFR", "caudal de masa fundida", "índice de flujo de masa fundida" o "índice de fusión", de acuerdo con la presente invención es la medida de la facilidad de flujo de plástico fundido y se expresa en g/10 min. Los instrumentos de flujo de fusión típicos son compactos y fáciles de usar y son conocidos para la persona experta. De acuerdo con la presente invención, el caudal de masa fundida es una medida según DIN EN ISO 1133-1:2011 mediante el uso del procedimiento A. La composición polimérica en forma de gránulos se hace fluida al calentarla a 210 °C y forzarla para que fluya fuera de un cilindro a través de una boquilla capilar que tiene un diámetro interior de 2.095 mm y una longitud de 8 mm. El pistón de extrusión se carga con pesos muertos a 2.16 kg. El MFR se obtiene en condiciones estándar.

La "deformación por tracción a la rotura" o la "carga de rotura por tracción", de acuerdo con la presente invención es una medida de la fuerza por unidad de área (MPa o psi) requerida para romper un material de esta manera. Los instrumentos típicos para medir la deformación por tracción a la rotura son conocidos para la persona experta. La deformación por tracción a la rotura se puede medir según DIN EN ISO 527:2012 pero también están disponibles otros métodos de prueba. De acuerdo con la presente invención la deformación por tracción a la rotura se mide según DIN EN ISO 527-2/1BA/50:2012, lo cual significa que la muestra se despedaza en la prueba con una velocidad de 50 mm/minuto. El espécimen de prueba de la presente invención tiene la geometría 1BA con la excepción de que el espesor de las muestras está entre 1.9 ± 2 mm y la longitud de medición es 25 x 5 mm. La deformación por tracción a la rotura se obtiene en condiciones estándar.

El término "condiciones estándar", de acuerdo con la presente invención se refiere a la temperatura ambiente estándar y la presión (SATP) la cual se refiere a una temperatura de 25 °C (298.15 K) y la presión absoluta de exactamente 100 000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm).

Donde se usa un artículo indefinido o definido cuando se hace referencia a un sustantivo individual, por ejemplo, "un", "una", "el" o "la", este incluye una forma plural de ese sustantivo a menos que se establezca específicamente algo más.

Términos como "obtenible" (“que se puede obtener”) o "definible" y "obtenido" o "definido" se usan de manera intercambiable. Esto significa por ejemplo que, a menos que el contexto dicte claramente lo contrario, no se pretende que el término "obtenido" indique que por ejemplo una realización se debe obtener por medio de por ejemplo la secuencia de etapas después del término "obtenido" aunque este entendimiento limitado siempre es incluido por los términos "obtenido" o "definido" como una realización preferida.

De acuerdo con la presente invención se ha descubierto que el anhídrido succínico monosustituido se puede usar antes o durante la elaboración de una composición polimérica para mejorar la estabilidad, especialmente la estabilidad térmica de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y/o para facilitar la procesabilidad de esta composición polimérica y/o para mejorar las propiedades mecánicas, especialmente el caudal de masa fundida de esta composición polimérica. De esta manera, de acuerdo con la presente invención se proporciona el uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes o durante la elaboración de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, para reducir la descomposición de polímeros durante el procesamiento y/o para disminuir el caudal de masa fundida de esta composición polimérica elaborada en al menos 10 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos el anhídrido succínico monosustituido.

A continuación, se expondrán más claramente los detalles y las realizaciones preferidas del uso inventivo del anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de una composición polimérica como se reclama en la reivindicación 1.

La composición polimérica de acuerdo con la presente invención comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno.

El por lo menos un material que comprende carbonato de calcio

La composición polimérica de la presente invención comprende por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno.

La expresión "el por lo menos un" material que comprende carbonato de calcio significa que uno o más, por ejemplo, dos o tres materiales que comprenden carbonato de calcio pueden estar presentes en la composición polimérica. De acuerdo con una realización preferida solo un material que comprende carbonato uno calcio está presente en la composición polimérica.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención el material que comprende carbonato de calcio se selecciona del grupo que consiste en carbonato de calcio molido (GCC), preferiblemente mármol, piedra caliza, dolomita y/o creta, carbonato de calcio precipitado, preferiblemente vaterita, calcita y/o aragonita, y mezclas de los mismos, más preferiblemente por lo menos el material que comprende carbonato de calcio es carbonato de calcio molido.

El carbonato de calcio natural o molido (GCC) se entiende que se manufactura a partir de una forma de origen natural de carbonato de calcio, extraída de rocas sedimentarias tales como piedra caliza o creta, o de rocas de mármol metamórfico, cáscaras de huevo o conchas marinas. Se sabe que el carbonato de calcio existe como tres tipos de polimorfos cristalinos: calcita, aragonita y vaterita. La calcita, el polimorfo cristalino más común, se considera que es la forma cristalina más estable de carbonato de calcio. La aragonita es menos común, la cual tiene una estructura de cristal ortorrómbica discreta o de agujas agrupadas. La vaterita es el polimorfo de carbonato de calcio más raro y generalmente es inestable. El carbonato de calcio molido es casi exclusivamente del polimorfo calcítico, el cual se dice que es trigonal-romboédrico y representa la forma más estable de los polimorfos de carbonato de calcio. El término "fuente" del carbonato de calcio en el significado de la presente solicitud se refiere a material mineral de origen natural del cual se obtiene el carbonato de calcio. La fuente del carbonato de calcio puede comprender componentes de origen natural adicionales tales como carbonato de magnesio, alumino-silicato, etcétera.

En general, la molienda del carbonato de calcio molido natural puede ser una etapa de molienda en seco o en húmedo y se puede llevar a cabo con cualquier dispositivo de molienda convencional, por ejemplo, en condiciones tales que la pulverización resulte predominantemente de impactos con un cuerpo secundario, es decir en uno o más de: un molino de bolas, un molino de cilindros, un molino vibrador, un triturador de rodillos, un molino de percusión centrífugo, un molino de perlas vertical, un molino de fricción, un molino de púas, un molino de martillos, un pulverizador, un fragmentador, un desaglomerador, un cortador de cuchillas u otro equipo de este tipo conocido para la persona experta. En caso de que el material mineral que comprende carbonato de calcio comprenda un material mineral que comprende carbonato de calcio molido en húmedo, la etapa de molienda se puede realizar en condiciones tales que la molienda autógena tiene lugar y/o por medio de la molienda con bolas horizontal y/u otros procesos de ese tipo conocidos para la persona experta. El material mineral que comprende carbonato de calcio molido procesado en húmedo obtenido de esta manera se puede lavar y deshidratar por medio de procesos bien conocidos, por ejemplo, por medio de la floculación, filtración o evaporación forzada antes del secado. La etapa subsecuente del secado (si es necesaria) se puede llevar a cabo en una etapa individual tal como secado por atomización, o en por lo menos dos etapas. También es común que este material mineral se someta a una etapa de preparación (beneficio) (tal como una etapa de flotación, blanqueamiento o separación magnética) para eliminar impurezas.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la fuente de carbonato de calcio natural o molido (GCC) se selecciona de mármol, creta, piedra caliza, dolomita o mezclas de los mismos. Preferiblemente, la fuente de carbonato de calcio molido es mármol y más preferiblemente mármol dolomítico y/o mármol magnesítico. De acuerdo con una realización de la presente invención el GCC se obtiene por medio de la molienda en seco. De acuerdo con otra realización de la presente invención el GCC se obtiene por medio de la molienda en húmedo y el secado subsecuente.

"Dolomita" en el significado de la presente invención es un mineral que comprende carbonato de calcio, específicamente un calcio carbónico-magnesio-mineral, que tiene la composición química de CaMg(CO3)2("CaCO3 ■ MgCÜ3"). Un mineral de dolomita puede contener por lo menos 30.0 % en peso de MgCO3, respecto al peso total de dolomita, preferiblemente más de 35.0 % en peso y más preferiblemente más de 40.0 % en peso de MgCO3.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio comprende un tipo de carbonato de calcio molido. De acuerdo con otra realización de la presente invención, el carbonato de calcio comprende una mezcla de dos o más tipos de carbonatos de calcio molidos seleccionados de diferentes fuentes.

"Carbonato de calcio precipitado" (PCC) en el significado de la presente invención es un material sintetizado, obtenido generalmente por medio de la precipitación después de la reacción de dióxido de carbono y cal en un ambiente acuoso o por medio de la precipitación de una fuente de iones de calcio y carbonato en agua o por medio de la precipitación al combinar iones de calcio y carbonato, por ejemplo, CaCl<2>y Na2CO3, fuera de la solución. Las posibles maneras adicionales de producir PCC son el proceso Neckar, o el proceso Solvay en el cual el PCC es un subproducto de la producción de amoníaco. El carbonato de calcio precipitado existe en tres formas cristalinas principales: calcita, aragonita y vaterita, y existen muchos polimorfos diferentes (hábitos de cristal) para cada una de esas formas cristalinas. La calcita tiene una estructura trigonal con hábitos de cristal típicos tales como escalenoédrico (S-PCC), romboédrico (R-PCC), prismático hexagonal, pinacoidal, coloidal (C-PCC), cúbico y prismático (P-PCC). La aragonita es una estructura ortorrómbica con hábitos de cristal típicos de cristales prismáticos hexagonales pareados, así como también un surtido diverso de cristales prismáticos alargados delgados, de paletas curvadas, piramidales inclinados, en forma de cincel, forma de árbol ramificante y similar a corales o gusanos. La vaterita pertenece al sistema de cristales hexagonales. La suspensión espesa de PCC obtenida se puede deshidratar mecánicamente y se puede secar.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio precipitado es carbonato de calcio precipitado, que comprende preferiblemente formas de cristales mineralógicos aragoníticos, vateríticos o calcíticos o mezclas de los mismos.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el carbonato de calcio comprende un tipo de carbonato de calcio precipitado. De acuerdo con otra realización de la presente invención, el carbonato de calcio comprende una mezcla de dos o más carbonatos de calcio precipitados seleccionados de diferentes formas cristalinas y diferentes polimorfos de carbonato de calcio precipitado. Por ejemplo, el por lo menos un carbonato de calcio precipitado puede comprender un PCC seleccionado de S-PCC y un PCC seleccionado de R-PCC.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio es carbonato de calcio molido, preferiblemente carbonato de calcio molido en seco. De acuerdo con otra realización preferida, el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio es mármol.

Se aprecia que la cantidad de carbonato de calcio en el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio es por lo menos 60 % en peso, preferiblemente por lo menos 80 % en peso, por ejemplo por lo menos 95 % en peso, más preferiblemente entre 97 y 100 % en peso, y aún más preferiblemente entre 98.5 y 99.95 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio.

El por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio está preferiblemente en la forma de un material en forma de partículas, y puede tener una distribución de tamaño de partículas como se emplea convencionalmente para el(los) material(es) involucrado(s) en el tipo de producto que se genera. De acuerdo con una realización de la presente invención el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio tiene un valor de tamaño de partículas medio en pesodscen el intervalo de 0.1 a 10 pm. Por ejemplo, el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio tiene un tamaño de partículas medio en peso ab de 0.5 pm a 5 pm y preferiblemente de 0.7 pm a 4 pm.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio, preferiblemente carbonato de calcio molido, puede tener un corte superior (ab) de < 15 pm. Por ejemplo, por lo menos el material que comprende carbonato de calcio puede tener un corte superior (ab) de < 12.5 pm, preferiblemente de < 10 pm y más preferiblemente de < 7.5 pm.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el área superficial específica del carbonato de calcio molido y/o el carbonato de calcio precipitado es de 0.5 a 150 m2/g, preferiblemente de 1 a 60 m2/g y más preferiblemente de 1.5 a 15 m2/g medido utilizando nitrógeno y el método de BET de acuerdo con ISO 9277:2010.

Dependiendo del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio de acuerdo con una realización puede tener un contenido de humedad total residual de 0.01 a 1 % en peso, preferiblemente de 0.02 a 0.5 % en peso, más preferiblemente de 0.03 a 0.3 % en peso y lo más preferiblemente de 0.04 a 0.15 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio.

Por ejemplo, en caso de que un carbonato de calcio molido en húmedo y secado se use como el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, el contenido de humedad total residual del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio es preferiblemente de 0.01 a 1 % en peso, más preferiblemente de 0.02 a 0.1 % en peso y lo más preferiblemente de 0.04 a 0.08 % en peso respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio. Si un PCC se usa como el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, el contenido de humedad total residual de por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio es preferiblemente de 0.01 a 1 % en peso, más preferiblemente de 0.05 a 0.2 % en peso y lo más preferiblemente de 0.05 a 0.15 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el material que comprende carbonato de calcio tiene un valor de tamaño de partículas medio en peso afeü en el intervalo de 0.1 pm a 10 pm, preferiblemente en el intervalo de 0.25 pm a 7 pm, más preferiblemente en el intervalo de 0.5 pm a 5 pm y lo más preferiblemente en el intervalo de 0.7 pm a 4 pm y un corte superior (cfes) de < 15 pm, preferiblemente de < 12.5 pm, más preferiblemente de < 10 pm y lo más preferiblemente de < 7.5 pm y un área superficial específica (BET) de 0.5 a 150 m2/g, medida usando nitrógeno y el método de BET de acuerdo con ISO 9277:2010, preferiblemente de 1 a 60 m2/g, y más preferiblemente de 1.5 a 15 m2/g y un contenido de humedad total residual de 0.01 % en peso a 1 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio, preferiblemente de 0.02 % en peso a 0.5 % en peso, más preferiblemente de 0.03 % en peso a 0.3 % en peso y lo más preferiblemente de 0.04 % en peso a 0.15 % en peso.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio es un carbonato de calcio molido en seco, preferiblemente un mármol, que tiene un valor de diámetro de tamaño de partículas medio ab de 0.1 pm a 10 pm, preferiblemente de 0.25 pm a 7 pm, más preferiblemente de 0.5 pm a 5 pm y lo más preferiblemente de 0.7 pm a 4 pm y un área superficial específica BET de 0.5 a 150 m2/g, preferiblemente de 1 a 60 m2/g, más preferiblemente de 1.5 a 15 m2/g, medida usando nitrógeno y el método de BET de acuerdo con ISO 9277.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio es un carbonato de calcio molido en seco, preferiblemente un mármol, que tiene un valor de diámetro de tamaño de partículas mediods0de 0.7 pm a 4 pm, por ejemplo 2.6 pm y un área superficial específica BET de 1.5 a 15 m2/g, por ejemplo 2.6 m2/g, medida usando nitrógeno y el método de BET de acuerdo con ISO 9277.

De acuerdo con una realización de la presente invención un revestimiento superficial adicional está presente sobre la superficie del material que comprende carbonato de calcio.

Ácido poliláctico

La composición polimérica de la presente invención comprende un ácido poliláctico como componente polimérico.

El término "ácido poliláctico", de acuerdo con la presente invención se refiere a polímeros que comprenden la Fórmula I como unidad repetitiva

Fórmula (I).

El ácido láctico que tiene la fórmula química CH3CH(OH)CO2H es un compuesto orgánico el cual es un sólido soluble en agua, blanco o un líquido claro que se produce tanto natural como sintéticamente. El ácido láctico es quiral y, por lo tanto, se refiere a dos isómeros ópticos. Uno es conocido como ácido L-(+)-láctico o ácido (Sj-láctico y el otro, su imagen especular, es ácido D-(-)-láctico o ácido (R)-láctico. Una mezcla de los dos en cantidades iguales es llamada ácido DL-láctico, o ácido láctico racémico. El ácido láctico es higroscópico. El ácido DL-láctico es miscible con agua y con etanol arriba de su punto de fusión el cual es alrededor de 17 a 18 °C. El ácido D-láctico y el ácido L-láctico tienen un punto de fusión más alto de 53 °C. El ácido láctico es conocido para la persona experta y está disponible comercialmente, por ejemplo, en Sigma Aldrich, Caesar & Loretz GmbH, NatureWorks bajo el nombre comercial Biopolymer 2003D® u otros proveedores conocidos.

Existen varias rutas industriales para producir ácido poliláctico (PLA) las cuales son conocidas para la persona experta. En general, dos monómeros principales se usan para producir PLA. La opción 1 es la polimerización de apertura de anillos de la lactida de di-éster cíclica con varios catalizadores de metal en solución, en la masa fundida o como una suspensión. La reacción catalizada por metales tiende a causar la racemización del PLA, reduciendo su estereorregularidad en comparación con el material de inicio (usualmente almidón de maíz). Otra ruta para producir PLA es la condensación directa de monómeros de ácido láctico debajo de temperaturas de 200 °C. Sin embargo, esta reacción genera un equivalente de agua para cada etapa de condensación (esterificación), lo cual es indeseable debido a que el agua causa la transferencia de cadenas que conduce a un material de peso molecular bajo. De esta manera la condensación directa se realiza preferiblemente en una forma gradual, donde el ácido láctico se oligomeriza primero a oligómeros de PLA. Después, la policondensación se realiza en la masa fundida o como una solución, donde unidades oligoméricas cortas se combinan para proporcionar una hebra de polímeros de peso molecular alto. La remoción de agua por medio de la aplicación de un vacío o por medio de la destilación azeotrópica es crucial para favorecer la policondensación sobre la transesterificación. Los métodos y los procesos para generar ácido poliláctico se dan a conocer, por ejemplo, en el documento US 7507561, en el documento EP 2607399 o en el documento WO 2004/057008.

Debido a la quiralidad del ácido láctico se conocen diferentes tipos de ácido poliláctico, por ejemplo, PLLA (Ácido Poli-L-láctico), PDLA (Ácido Poli-D-láctico) y PDLLA (Ácido Poli-DL-láctico). De acuerdo con una realización de la presente invención el ácido poliláctico es PLLA. De acuerdo con otra realización de la presente invención, el ácido poliláctico es PDLA. De acuerdo con otra realización de la presente invención el ácido poliláctico es PDLLA. De acuerdo con una realización, el ácido poliláctico puede consistir en solo un tipo específico de PLA o una mezcla de dos o más tipos de PLA. Por ejemplo, el ácido poliláctico puede consistir en una mezcla de PLLA y PDLLA. De acuerdo con una realización preferida, el ácido poliláctico consiste en solo un tipo específico de PLA. El ácido poliláctico puede ser, por ejemplo, PDLLA que comprende entre 1 y 10 % en peso, preferiblemente entre 4 y 6 % en peso de isómeros D, respecto al peso total del ácido poliláctico. El ácido poliláctico está disponible comercialmente, por ejemplo, en NatureWorks bajo el nombre comercial Biopolymer 2003D®.

De acuerdo con una realización de la presente invención el ácido poliláctico es un copolímero de ácido poliláctico y por lo menos una clase de monómeros adicionales. Por ejemplo, el ácido poliláctico es un copolímero de ácido poliláctico y polietilenglicol.

De acuerdo con una realización preferida el ácido poliláctico es un homopolímero y, por lo tanto, consiste solo en la unidad repetitiva de la Fórmula I anterior.

Dependiendo de su procesamiento e historia térmica, el PLA puede existir tanto como un polímero amorfo y como un polímero semicristalino, es decir como un polímero que comprende fracciones cristalinas y amorfas. El material semicristalino puede aparecer transparente u opaco y blanco dependiendo de su estructura de cristal y tamaño de partículas.

De acuerdo con una realización, el PLA es amorfo. De acuerdo con otra realización, el PLA es semicristalino, preferiblemente el PLA tiene un grado de cristalinidad de por lo menos 20 %, más preferiblemente de por lo menos 40 %, y más preferiblemente de por lo menos 50 %. De acuerdo con aún otra realización, el PLA tiene un grado de cristalinidad de 10 a 80 %, más preferiblemente de 20 a 70 % y lo más preferiblemente de 30 a 60 %. El grado de cristalinidad se puede medir con la calorimetría de exploración diferencial (DSC).

De acuerdo con una realización de la presente invención, el PLA tiene una viscosidad intrínseca, de 2 a 8 dl/g, preferiblemente de 2.2 a 6 dl/g y más preferiblemente de 2.8 a 4 dl/g. El término "viscosidad intrínseca" como se usa en el contexto de la presente invención es una medida de la capacidad de un polímero en solución para aumentar la viscosidad de la solución y se especifica en dl/g.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, el PLA tiene una temperatura de transición del estado vítreo, Tg, de 35 a 90 °C, preferiblemente de 40 a 70 °C y más preferiblemente de 45 a 65 °C.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el PLA tiene un peso molecular promedio en número de 5000 a 200000 g/mol, preferiblemente de 10000 a 100000 g/mol y más preferiblemente de 15000 a 80000 g/mol.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el PLA tiene un peso específico, de 0.5 a 5, preferiblemente de 0.7 a 4 y más preferiblemente de 1 a 3. El término "peso específico", de acuerdo con la presente invención es la relación de la densidad del PLA con respecto a la densidad de una sustancia de referencia; equivalentemente, es la relación de la masa de PLA con respecto a la masa de una sustancia de referencia para el mismo volumen determinado. La sustancia de referencia es agua.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención el ácido poliláctico es PDLLA que comprende entre 4 y 6 % en peso de isómeros D, respecto al peso total del ácido poliláctico. Adicionalmente, el PDLLA tiene un peso específico de 1 a 3 y una temperatura de transición del estado vítreo de 45 a 65 °C.

La composición polimérica

La composición polimérica de acuerdo con la presente invención comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno.

De acuerdo con una realización de la presente invención el material que comprende carbonato de calcio está presente en la composición polimérica en una cantidad de 0.1 a 85 % en peso, respecto al peso total del componente polimérico, preferiblemente en una cantidad de 3 a 50 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 5 a 40 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 10 a 30 % en peso.

De acuerdo con otra realización de la presente invención la composición polimérica puede comprender aditivos adicionales tales como pigmentos colorantes, tintes, ceras, lubricantes, estabilizadores a la oxidación y/o a la radiación UV, antioxidantes y otros materiales de relleno, tal como talco. Estos aditivos son conocidos para la persona experta y están disponibles comercialmente.

De acuerdo con otra realización de la presente invención la composición polimérica comprende componentes poliméricos adicionales. Por ejemplo, la composición polimérica puede comprender poliésteres adicionales, almidón o derivados de almidón, policaprolactona (PCL), polímeros basados en celulosa como acetato de celulosa, poliglicoles, acetato de polivinilo, poliolefinas (con un compatibilizador), poliacetales, poli(met)acrilatos, policarbonato, ABS con un contenido alto de caucho (50-85 % de caucho) o mezclas de los mismos.

Los poliésteres son una clase de polímeros los cuales contienen el grupo funcional éster en su cadena principal y se obtienen generalmente por medio de una reacción de policondensación. Los poliésteres pueden incluir polímeros de origen natural tal como cutina, así como también polímeros sintéticos tales como policarbonato o poli-butirato. Dependiendo de su estructura los poliésteres pueden ser biodegradables. El término "biodegradable" dentro del significado de la presente invención se refiere a una sustancia u objeto que se puede desintegrar o descomponer con la ayuda de bacterias u otros organismos vivos y en consecuencia se puede evitar la contaminación ambiental.

De acuerdo con una realización, el poliéster se selecciona del grupo que consiste en un ácido poliglicólico, una policaprolactona, un adipato de polietileno, un adipato de polibutileno, un polihidroxialcanoato (PHA), un polihidroxibutirato, un polialquilen-tereftalato, un polietilen-tereftalato, un politrimetilen-tereftalato, un polibutilentereftalato, un polietilen-naftalato o una mezcla de los mismos, o copolímeros de los mismos. Los copolímeros de los mismos pueden ser, por ejemplo, poli(adipato de butileno-co-tereftalato) (PBAT). Cualquiera de estos polímeros puede estar en forma pura, es decir en forma de un homopolímero o se puede modificar por medio de la copolimerización y/o al agregar uno o más sustituyentes a la cadena principal o cadenas laterales de la cadena principal.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la composición polimérica comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un componente polimérico adicional, por ejemplo, uno o dos o tres componentes poliméricos adicionales. Si la composición polimérica comprende componentes poliméricos adicionales además de ácido poliláctico se prefiere que estos polímeros sean biodegradables.

De acuerdo con una realización de la presente invención la relación del ácido poliláctico con respecto a los componentes poliméricos adicionales que están presentes en la composición polimérica es de 99:1 a 20:80, preferiblemente de 95:5 a 50:50 y más preferiblemente de 90:10 a 60:40, respecto al peso de los componentes poliméricos.

De acuerdo con una realización preferida el componente polimérico consiste solo en ácido poliláctico. Esto significa que la composición polimérica comprende ácido poliláctico como el único componente polimérico y, por lo tanto, los componentes poliméricos adicionales no están presentes en la composición polimérica.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención la composición polimérica consiste solo en componentes poliméricos y material de relleno que comprende carbonato de calcio. Por ejemplo, la composición polimérica puede consistir en ácido poliláctico como componente polimérico, un componente polimérico adicional y el material de relleno que comprende carbonato de calcio. De acuerdo con una realización preferida de la presente invención la composición polimérica consiste solo en ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno.

El por lo menos un anhídrido succínico monosustituido

De acuerdo con la presente invención se usa por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

Se aprecia que la expresión "el por lo menos un" anhídrido succínico monosustituido significa que una o más clases de anhídrido succínico monosustituido se pueden proporcionar en el proceso de la presente invención.

Por consiguiente, se debe tener en cuenta que el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido puede ser una clase de anhídrido succínico monosustituido. Alternativamente, por lo menos el anhídrido succínico monosustituido puede ser una mezcla de dos o más clases de anhídrido succínico monosustituido. Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido puede ser una mezcla de dos o tres clases de anhídrido succínico monosustituido, como dos clases de anhídrido succínico monosustituido.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste solo en un anhídrido succínico monosustituido.

De acuerdo con una realización de la presente invención el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por un grupo seleccionado de cualquier grupo lineal, ramificado, alifático y cíclico que tenga una cantidad total de 2 a 30 átomos de carbono y en caso de grupos ramificados de 3 a 30 átomos de carbono en el sustituyente.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por un grupo seleccionado de un grupo lineal, ramificado, alifático y cíclico que tiene una cantidad total de 3 a 25 átomos de carbono en el sustituyente. Por ejemplo, por lo menos el anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por un grupo seleccionado de un lineal, ramificado, alifático y cíclico que tiene una cantidad total de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por un grupo que es un grupo lineal y alifático que tiene una cantidad total de 2 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono y más preferiblemente de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente. Adicional o alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por el grupo que es un grupo ramificado y alifático que tiene una cantidad total de 3 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono y más preferiblemente de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente.

De esta manera, se prefiere que el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consista en anhídrido succínico monosustituido por un grupo que es un grupo alquilo, lineal o ramificado que tiene una cantidad total de 2 a 30 átomos de carbono y en caso de grupos ramificados de 3 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono y micho más preferiblemente de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente.

Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por un grupo que es un grupo alquilo lineal que tiene una cantidad total de 2 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono y más preferiblemente de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente. Adicional o alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por un grupo que es un grupo alquilo ramificado que tiene una cantidad total de 3 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono y más preferiblemente de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente.

El término "alquilo" en el significado de la presente invención se refiere a un compuesto orgánico saturado, lineal o ramificado compuesto de carbono e hidrógeno. En otras palabras, los "anhídridos succínicos monosustituidos por alquilo" están compuestos de cadenas de hidrocarburo saturadas, lineales o ramificadas que contienen un grupo anhídrido succínico pendiente.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo lineal o ramificado. Por ejemplo, por lo menos el anhídrido succínico monosustituido por alquilo se selecciona del grupo que consiste en anhídrido etilsuccínico, anhídrido propilsuccínico, anhídrido butilsuccínico, anhídrido triisobutil-succínico, anhídrido pentilsuccínico, anhídrido hexilsuccínico, anhídrido heptilsuccínico, anhídrido octilsuccínico, anhídrido nonilsuccínico, anhídrido decil-succínico, anhídrido dodecilsuccínico, anhídrido hexadecanil-succínico, anhídrido octadecanilo-succínico y mezclas de los mismos.

Por consiguiente, se aprecia que por ejemplo el término "anhídrido butilsuccínico" comprende anhídrido(s) butilsuccínico(s) lineal(es) y ramificado(s). Un ejemplo específico de anhídrido(s) butilsuccínico(s) lineal(es) es anhídrido n-butilsuccínico. Los ejemplos específicos de anhídrido(s) butilsuccínico(s) ramificado(s) son anhídrido isobutilsuccínico, anhídrido sec-butilsuccínico y/o anhídrido terc-butilsuccínico.

Adicionalmente, se aprecia que, por ejemplo, el término "anhídrido hexadecanil-succínico" comprende anhídrido(s) hexadecanil-succínico(s) lineal(es) y ramificado(s). Un ejemplo específico de anhídrido(s) hexadecanil-succínico(s) lineal(es) es anhídrido n-hexadecanil-succínico. Los ejemplos específicos de anhídrido(s) hexadecanil-succínico(s) ramificado(s) son anhídrido 14-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 13-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 12-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 11-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 10-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 9-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 8-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 7-metilpentadecanilsuccínico, anhídrido 6-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 5-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 4-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 3-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 2-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 1-metilpentadecanil-succínico, anhídrido 13-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 12-etilbutadecanilsuccínico, anhídrido 11-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 10-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 9-etilbutadecanilsuccínico, anhídrido 8-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 7-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 6-etilbutadecanilsuccínico, anhídrido 5-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 4-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 3-etilbutadecanilsuccínico, anhídrido 2-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 1-etilbutadecanil-succínico, anhídrido 2-butildodecanilsuccínico, anhídrido 1-hexildecanil-succínico, anhídrido 1-hexil-2-decanil-succínico, anhídrido 2-hexildecanilsuccínico, anhídrido 6,12-dimetilbutadecanil-succínico, anhídrido 2,2-dietildodecanil-succínico, anhídrido 4,8,12-trimetiltridecanil-succínico, anhídrido 2,2,4,6,8-pentametilundecanil-succínico, anhídrido 2-etil-4-metil-2- (2-metilpentil)-heptil-succínico y/o anhídrido 2-etil-4,6-dimetil-2-propilnonil-succínico.

Adicionalmente, se aprecia que, por ejemplo, el término "anhídrido octadecanil-succínico" comprende anhídrido(s) octadecanil-succínico(s) lineal(es) y ramificado(s). Un ejemplo específico de anhídrido(s) octadecanil-succínico(s) lineal(es) es anhídrido n-octadecanil-succínico. Los ejemplos específicos de anhídrido(s) hexadecanil-succínico(s) ramificado(s) son anhídrido 16-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 15-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 14-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 13-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 12-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 11-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 10-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 9-metilheptadecanilsuccínico, anhídrido 8-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 7-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 6-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 5-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 4-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 3-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 2-metilheptadecanil-succínico, anhídrido 1-metilheptadecanilsuccínico, anhídrido 14-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 13-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 12 etilhexadecanil-succínico, anhídrido 11 -etilhexadecanil-succínico, anhídrido 10-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 9-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 8-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 7-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 6-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 5-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 4-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 3-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 2-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 1-etilhexadecanil-succínico, anhídrido 2-hexildodecanil-succínico, anhídrido 2-heptilundecanil-succínico, anhídrido iso-octadecanil-succínico y/o anhídrido 1 octil-2-decanil-succínico.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo se selecciona del grupo que comprende anhídrido butilsuccínico, anhídrido hexilsuccínico, anhídrido heptilsuccínico, anhídrido octilsuccínico, anhídrido hexadecanil-succínico, anhídrido octadecanil-succínico y mezclas de los mismos.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una clase de anhídrido succínico monosustituido por alquilo. Por ejemplo, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido butilsuccínico. Alternativamente, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido hexilsuccínico. Alternativamente, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido heptilsuccínico o anhídrido octilsuccínico. Alternativamente, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido hexadecanilsuccínico.

Por ejemplo, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido hexadecanil-succínico lineal tal como anhídrido n-hexadecanil-succínico o anhídrido hexadecanil-succínico ramificado tal como anhídrido 1-hexil-2-decanilsuccínico. Alternativamente, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido octadecanil-succínico. Por ejemplo, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido octadecanil-succínico lineal tal como anhídrido n-octadecanil-succínico o anhídrido octadecanil-succínico ramificado tal como anhídrido iso-octadecanil-succínico o anhídrido 1-octil-2-decanil-succínico.

En una realización de la presente invención, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido butilsuccínico tal como anhídrido n-butilsuccínico.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquilo. Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o tres clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquilo.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido por un grupo que es un grupo alquenilo lineal o ramificado que tiene una cantidad total de 2 a 30 átomos de carbono y en caso de grupos ramificados de 3 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono y más preferiblemente de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente.

El término "alquenilo" en el significado de la presente invención se refiere a un compuesto orgánico insaturado, lineal o ramificado comprendido de carbono e hidrógeno. El compuesto orgánico contiene además por lo menos un enlace doble en el sustituyente, preferiblemente un enlace doble. En otras palabras, los "anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo" están compuestos de cadenas de hidrocarburo insaturadas, lineales o ramificadas que contienen un grupo anhídrido succínico pendiente. Se aprecia que el término ''alquenilo'' en el significado de la presente invención incluye los isómeros cis y trans.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo lineal o ramificado. Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo se selecciona del grupo que comprende anhídrido etenilsuccínico, anhídrido propenilsuccínico, anhídrido butenilsuccínico, anhídrido triisobutenilsuccínico, anhídrido pentenilsuccínico, anhídrido hexenilsuccínico, anhídrido heptenilsuccínico, anhídrido octenilsuccínico, anhídrido nonenilsuccínico, anhídrido decenilsuccínico, anhídrido dodecenil-succínico, anhídrido hexadecenil-succínico, anhídrido octadecenil-succínico y mezclas de los mismos.

Por consiguiente, se aprecia que por ejemplo el término "anhídrido hexadecenil-succínico" comprende anhídrido(s) hexadecenil-succínico(s) lineal(es) y ramificado(s). Un ejemplo específico de anhídrido(s) hexadecenil-succínico(s) lineal(es) es anhídrido n-hexadecenil-succínico tal como anhídrido 14-hexadecenil- succínico, anhídrido 13-hexadecenil-succínico, anhídrido 12-hexadecenil-succínico, anhídrido 11-hexadecenil-succínico, anhídrido 10-hexadecenil-succínico, anhídrido 9-hexadecenil-succínico, anhídrido 8-hexadecenil-succínico, anhídrido 7-hexadecenil-succínico, anhídrido 6-hexadecenil-succínico, anhídrido 5-hexadecenil-succínico, anhídrido 4-hexadecenil-succínico, anhídrido 3-hexadecenil-succínico y/o anhídrido 2-hexadecenil-succínico. Los ejemplos específicos de anhídrido(s) hexadecenil-succínico(s) ramificado(s) son anhídrido 14-metil-9-pentadecenil-succínico, anhídrido 14-metil-2-pentadecenil-succínico, anhídrido 1-hexil-2-decenil-succínico y/o anhídrido iso-hexadecenilsuccínico.

Adicionalmente, se aprecia que por ejemplo el término "anhídrido octadecenil-succínico" comprende anhídrido(s) octadecenil-succínico(s) lineal(es) y ramificado(s). Un ejemplo específico de anhídrido(s) octadecenil-succínico(s) lineal(es) es anhídrido n-octadecenil-succínico tal como anhídrido 16-octadecenil-succínico, anhídrido 15-octadecenilsuccínico, anhídrido 14-octadecenil-succínico, anhídrido 13-octadecenil-succínico, anhídrido 12-octadecenilsuccínico, anhídrido 11-octadecenil-succínico, anhídrido 10-octadecenil-succínico, anhídrido 9-octadecenil-succínico, anhídrido 8-octadecenil-succínico, anhídrido 7-octadecenil-succínico, anhídrido 6-octadecenil-succínico, anhídrido 5-octadecenil-succínico, anhídrido 4-octadecenil-succínico, anhídrido 3-octadecenil-succínico y/o anhídrido 2-octadecenil- succínico. Los ejemplos específicos de anhídrido(s) octadecenil-succínico(s) ramificado(s) son anhídrido 16-metil-9-heptadecenil-succínico, anhídrido 16-metil-7-heptadecenil-succínico, anhídrido 1-octil-2-decenil-succínico y/o anhídrido iso-octadecenil-succínico.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo se selecciona del grupo que comprende anhídrido hexenilsuccínico, anhídrido octenilsuccínico, anhídrido hexadecenilsuccínico, anhídrido octadecenil-succínico, y mezclas de los mismos.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo. Por ejemplo, el anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido hexenilsuccínico. Alternativamente, el anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido octenilsuccínico. Alternativamente, el anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido hexadecenil-succínico. Por ejemplo, el anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido hexadecenil-succínico lineal tal como anhídrido n-hexadecenil-succínico o anhídrido hexadecenil-succínico ramificado tal como anhídrido 1-hexil-2-decenilsuccínico. Alternativamente, el anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido octadecenil-succínico. Por ejemplo, el anhídrido succínico monosustituido por alquilo es anhídrido octadecenil-succínico lineal tal como anhídrido n-octadecenil-succínico o anhídrido octadecenil-succínico ramificado tal como anhídrido isooctadecenilsuccínico, o anhídrido 1-octil-2-decenil-succínico.

En una realización de la presente invención, el anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido octadecenil-succínico lineal tal como anhídrido n-octadecenil-succínico. En otra realización de la presente invención, el anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido octenilsuccínico lineal tal como anhídrido noctenilsuccínico.

Si el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo, se aprecia que el anhídrido succínico monosustituido por alquenilo está presente en una cantidad de > 95 % en peso y preferiblemente de > 96.5 % en peso, respecto al peso total del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo. Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o tres clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo.

Si el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo, un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido octadecenil-succínico lineal o ramificado, mientras que cada anhídrido succínico monosustituido por alquenilo adicional se selecciona de anhídrido etenilsuccínico, anhídrido propenilsuccínico, anhídrido butenilsuccínico, anhídrido pentenilsuccínico, anhídrido hexenilsuccínico, anhídrido heptenilsuccínico, anhídrido nonenilsuccínico, anhídrido hexadecenil-succínico y mezclas de los mismos. Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo, en donde un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido octadecenil-succínico lineal y cada anhídrido succínico monosustituido por alquenilo adicional se selecciona de anhídrido etenilsuccínico, anhídrido propenilsuccínico, anhídrido butenilsuccínico, anhídrido pentenilsuccínico, anhídrido hexenilsuccínico, anhídrido heptenilsuccínico, anhídrido nonenilsuccínico, anhídrido hexadecenil-succínico y mezclas de los mismos. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo, en donde un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo es anhídrido octadecenil-succínico ramificado y cada anhídrido succínico monosustituido por alquenilo adicional se selecciona de anhídrido etenilsuccínico, anhídrido propenilsuccínico, anhídrido butenilsuccínico, anhídrido pentenilsuccínico, anhídrido hexenilsuccínico, anhídrido heptenilsuccínico, anhídrido nonenilsuccínico, anhídrido hexadecenil-succínico y mezclas de los mismos.

Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituido(s) por alquenilo que comprenden uno o más anhídridos hexadecenil-succínicos, como anhídrido(s) hexadecenil-succínico(s) lineal(es) o ramificado(s), y uno o más anhídridos octadecenil-succínicos, como anhídrido(s) octadecenil-succínico(s) lineal(es) o ramificado(s).

En una realización de la presente invención, por lo menos el anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo que comprenden anhídrido(s) hexadecenilsuccínico(s) lineal(es) y anhídrido(s) octadecenil-succínico(s) lineal(es). Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo que comprenden anhídrido(s) hexadecenil-succínico(s) ramificado(s) y anhídrido(s) octadecenil-succínico(s) ramificado(s). Por ejemplo, uno o más del anhídrido hexadecenil-succínico es anhídrido hexadecenil-succínico lineal como anhídrido n-hexadecenil-succínico y/o anhídrido hexadecenil-succínico ramificado como anhídrido 1 -hexil-2-decenil-succínico. Adicional o alternativamente, uno o más del anhídrido octadecenil-succínico es anhídrido octadecenil-succínico lineal como anhídrido n-octadecenil-succínico y/o anhídrido octadecenil-succínico ramificado como anhídrido iso-octadecenil-succínico y/o anhídrido 1-octil-2-decenil-succínico.

Si el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo, un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo puede estar presente en una cantidad de 20 a 60 % en peso y preferiblemente de 30 a 50 % en peso, respecto al peso total del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

Por ejemplo, si el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de dos o más clases de anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo que comprenden uno o más anhídridos hexadecenil-succínicos, como anhídrido(s) hexadecenil-succínico(s) lineal(es) o ramificado(s), y uno o más anhídridos octadecenil-succínicos, como anhídrido(s) hexadecenil-succínico(s) lineal(es) o ramificado(s), uno o más anhídridos octadecenil-succínicos pueden estar presentes en una cantidad de 20 a 60 % en peso y preferiblemente de 30 a 50 % en peso, respecto al peso total de por lo menos el anhídrido succínico monosustituido.

También se aprecia que el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido puede ser una mezcla de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo y por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo.

Si el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo y por lo menos uno anhídrido succínico monosustituido por alquenilo, se aprecia que el sustituyente de alquilo de por lo menos los anhídridos succínicos monosustituidos por alquilo y el sustituyente de alquenilo de por lo menos los anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo son preferiblemente los mismos. Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido etilsuccínico y anhídrido etenilsuccínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido propilsuccínico y anhídrido propenilsuccínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido butilsuccínico y anhídrido butenilsuccínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido triisobutil-succínico y anhídrido triisobutenilsuccínico. Alternativamente, por lo menos el anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido pentilsuccínico y anhídrido pentenilsuccínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido hexilsuccínico y anhídrido hexenilsuccínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido heptilsuccínico y anhídrido heptenilsuccínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido octilsuccínico y anhídrido octenilsuccínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido nonilsuccínico y anhídrido nonenilsuccínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido decil-succínico y anhídrido decenil-succínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido dodecil-succínico y anhídrido dodecenil-succínico. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido hexadecanilsuccínico y anhídrido hexadecenil-succínico. Por ejemplo, por lo menos el anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido hexadecanil-succínico lineal y anhídrido hexadecenil-succínico lineal o una mezcla de anhídrido hexadecanil-succínico ramificado y anhídrido hexadecenil-succínico ramificado. Alternativamente, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido octadecanil-succínico y anhídrido octadecenilsuccínico. Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido octadecanilsuccínico lineal y anhídrido octadecenil-succínico lineal o una mezcla de anhídrido octadecanil-succínico ramificado y anhídrido octadecenil-succínico ramificado.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de anhídrido nonilsuccínico y anhídrido nonenilsuccínico.

Si el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es una mezcla de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo y por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo, la relación en peso entre el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo y el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo puede estar entre 90:10 y 10:90 (% en peso/% en peso). Por ejemplo, la relación en peso entre el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo y el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo puede estar entre 70:30 y 30:70 (% en peso/% en peso) o entre 60:40 y 40:60.

Los anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo son bien conocidos para la persona experta y están disponibles comercialmente, por ejemplo, de Bercen Inc, de Kemira o de Albemarle.

Los anhídridos succínicos monosustituidos por alquenilo conocidos adicionales son anhídridos hexadecenil-succínicos ramificados (n.° CAS 32072-96-1), anhídridos octadecenil-succínicos ramificados (n.° CAS 28777-98-2) y derivados de 2,5-furandiona, dihidro-, mono-alquenilo C<15>-<20>(n.° CAS 68784-12-3). De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es derivados de 2,5-furandiona, dihidro-, mono-alquenilo C<15>-<20>(n.° CAS 68784-12-3).

Las soluciones de anhídrido succínico monosustituido comercialmente disponibles pueden comprender opcionalmente compuestos adicionales, por ejemplo, ácido succínico monosustituido.

De acuerdo con una realización de la presente invención el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo se usa antes de la elaboración de la composición polimérica ya que el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes sobre la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes sobre la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio en forma de una capa de tratamiento de la superficie.

El término "capa de tratamiento de la superficie" o "material de relleno tratado en la superficie" en el significado de la presente invención se refiere a un material de relleno que comprende carbonato de calcio el cual se ha puesto en contacto con por lo menos el anhídrido succínico monosustituido como agente de tratamiento de la superficie tal, como para obtener una capa de revestimiento que comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo sobre por lo menos una parte de la superficie del material de relleno que comprende carbonato de calcio. Estos materiales que comprenden carbonato de calcio tratados en la superficie y los métodos para prepararlos se describen en el documento WO 2014/060286 A1.

De esta manera, se aprecia que la capa de tratamiento formada sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo obtenido(s) del contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido. El(los) producto(s) de reacción salina es(son), por ejemplo, una o más sales de calcio de por lo menos el anhídrido succínico monosustituido.

De esta manera, se aprecia que el material de relleno tratado en la superficie comprende, preferiblemente consiste en, por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio y una capa de tratamiento que comprende por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo. La capa de tratamiento se forma sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio.

En una realización de la presente invención la capa de tratamiento sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio comprende por lo menos un ácido succínico monosustituido, en donde el por lo menos un ácido succínico monosustituido se forma a partir del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido aplicado.

En una realización de la presente invención, la capa de tratamiento formada sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y por lo menos un ácido succínico monosustituido o producto(s) de reacción salina del mismo obtenido(s) del contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y el por lo menos un ácido succínico monosustituido opcional. Alternativamente, la capa de tratamiento formada sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y por lo menos un ácido succínico monosustituido y producto(s) de reacción salina del mismo obtenido(s) del contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y el por lo menos un ácido succínico monosustituido opcional.

La capa de tratamiento se caracteriza preferiblemente porque el peso total del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y por lo menos un ácido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo sobre la superficie del material de relleno tratado en la superficie es de 0.1 a 5 mg/m2, más preferiblemente de 0.2 a 4 mg/m2 y lo más preferiblemente de 1 a 4 mg/m2 del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio.

La capa de tratamiento se caracteriza preferiblemente porque el peso total del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y por lo menos un ácido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo sobre la superficie del material de relleno tratado en la superficie es de 0.05 a 1 % en peso/m2, más preferiblemente de 0.1 a 0.5 % en peso/m2 y lo más preferiblemente de 0.15 a 0.25 % en peso/m2 del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio.

Adicional o alternativamente, la capa de tratamiento de producto de material de relleno tratado en la superficie comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y el por lo menos un ácido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo en una relación molar específica. Por ejemplo, la relación molar del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y el por lo menos un ácido succínico monosustituido con respecto al(los) producto(s) de reacción salina del mismo es de 99.9:0.1 a 0.1:99.9, preferiblemente de 70:30 a 90:10.

La expresión "relación molar del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y el por lo menos un ácido succínico monosustituido con respecto al(los) producto(s) de reacción salina del mismo" en el significado de la presente invención se refiere a la suma del peso molecular del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y la suma del peso molecular del por lo menos un ácido succínico monosustituido a la suma del peso molecular de las moléculas de anhídrido succínico monosustituido en los productos de reacción salina del mismo y la suma del peso molecular de moléculas de ácido succínico monosustituido en los productos de reacción salina del mismo.

Se aprecia además que el material de relleno tratado en la superficie obtenido comprende la capa de tratamiento en una cantidad de 0.1 a 4.0 % en peso, preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 2.5 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 2 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 1.5 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 1 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 0.2 a 0.8 % en peso respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio.

En vista de los resultados muy buenos obtenidos, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el material de relleno tratado en la superficie comprende

a) por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio que tiene

i) un valor de tamaño de partículas medio en peso afeü en el intervalo de 0.1 pm a 10 pm, y/o

ii) un corte superior (cfes) < 15 pm, y/o

iii) un área superficial específica (BET) de 0.5 a 150 m2/g, como se mide usando nitrógeno y el método de BET de acuerdo con ISO 9277:2010, y/o

iv) un contenido de humedad total residual de 0.01 % en peso a 1 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, y

b) una capa de tratamiento sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio que comprende por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y por lo menos un ácido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención el material de relleno tratado en la superficie comprende

a) por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio que tiene

i) un valor de tamaño de partículas medio en peso ab en el intervalo de 0.1 pm a 10 pm, y/o

ii) un corte superior (afes) < 15 pm, y/o

iii) un área superficial específica (BET) de 0.5 a 150 m2/g medida usando nitrógeno y el método de BET de acuerdo con ISO 9277:2010, y/o

iv) un contenido de humedad total residual de 0.01 % en peso a 1 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, y

b) una capa de tratamiento sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio que comprende por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y por lo menos un ácido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo

en donde el material de relleno tratado en la superficie comprende la capa de tratamiento en una cantidad de 0.1 a 3 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que contiene carbonato de calcio.

De acuerdo con otra realización de la presente invención el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se usa durante la elaboración de la composición polimérica ya que el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se pone en contacto mezclándolo con la composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno.

Por lo tanto, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido no está presente sobre la superficie del material de relleno que comprende carbonato de calcio antes de la mezcla y/o elaboración. Sin embargo, durante la etapa de elaboración por lo menos algo del anhídrido succínico monosustituido puede ser ubicado sobre la superficie del material de relleno que comprende carbonato de calcio. Por lo tanto, la composición polimérica comprende después de la elaboración de anhídrido succínico monosustituido, ácido poliláctico como componente polimérico por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, en donde parte del material de relleno que comprende carbonato de calcio comprende una capa de tratamiento sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio que comprende por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y por lo menos un ácido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo.

De acuerdo con otra realización de la presente invención el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes en la composición polimérica en una cantidad de por lo menos 0.1 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 4.0 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 3.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.2 a 2.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.3 a 1.5 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 0.4 a 1.2 % en peso.

De acuerdo con otra realización de la presente invención el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes en la composición polimérica en una cantidad de por lo menos 0.005 % en peso, respecto al peso total del componente polimérico, preferiblemente en una cantidad de 0.01 a 5.0 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 0.02 a 1.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.03 a 0.8 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.05 a 0.5 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 0.07 a 0.3 % en peso.

Los inventores descubrieron sorprendentemente que por medio del uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de una composición polimérica como se describiera anteriormente la estabilidad, especialmente la estabilidad térmica de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno se puede mejorar. Por lo tanto, la descomposición de polímeros durante el procesamiento se reduce. Adicional o alternativamente, la procesabilidad de esta composición polimérica se puede facilitar. También las propiedades mecánicas, especialmente el caudal de masa fundida de estas composiciones poliméricas se puede mejorar.

De manera más precisa, los inventores descubrieron sorprendentemente que por medio del uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de una composición polimérica como se describiera anteriormente el caudal de masa fundida de esta composición polimérica elaborada se puede reducir en al menos 10 %, medido según DIN EN ISO 1133-1: 2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

El término "en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido" de acuerdo con la presente invención se refiere a una composición polimérica comparativa que no comprende anhídrido succínico monosustituido. Además de eso la composición polimérica de acuerdo con la presente invención y la composición polimérica comparativa son idénticas lo que significa que comprenden los mismos compuestos. Adicionalmente, estas dos composiciones poliméricas han sido tratadas de la misma manera lo cual significa que los tratamientos de elaboración y almacenamiento son idénticos.

De acuerdo con una realización de la presente invención por medio del uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes o durante la elaboración de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, la descomposición de polímeros durante el procesamiento se reduce y/o el caudal de masa fundida de esta composición polimérica elaborada disminuye en al menos 10 % preferiblemente al menos 15 %, más preferiblemente al menos 20 % y lo más preferiblemente al menos 25 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

De acuerdo con otra realización de la presente invención por medio del uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, el caudal de masa fundida de esta composición polimérica elaborada disminuye en al menos 10 % preferiblemente al menos 15 %, más preferiblemente al menos 20 % y lo más preferiblemente al menos 25 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

De acuerdo con otra realización de la presente invención por medio del uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de una composición polimérica que consiste en ácido poliláctico como componente polimérico, componentes poliméricos adicionales y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, el caudal de masa fundida de esta composición polimérica elaborada disminuye en al menos 10 %, preferiblemente al menos 15 %, más preferiblemente al menos 20 % y lo más preferiblemente al menos 25 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

De acuerdo con otra realización de la presente invención por medio del uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido durante la elaboración de una composición polimérica que consiste en ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, el caudal de masa fundida de esta composición polimérica elaborada disminuye en al menos 10 %, preferiblemente al menos 15 %, más preferiblemente al menos 20 % y lo más preferiblemente al menos 25 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido, en donde el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes sobre la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, la deformación por tracción a la rotura de la composición polimérica incrementa en al menos 40 %, preferiblemente en al menos 100 %, más preferiblemente en al menos 200 % y lo más preferiblemente en al menos 300 %, en comparación con la misma composición polimérica sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

Método para reducir la descomposición de polímeros durante el procesamiento y/o disminuir el caudal de masa fundida

La presente invención comprende además un método para reducir la descomposición de polímeros durante el procesamiento y/o disminuir el caudal de masa fundida de una composición polimérica de acuerdo con la reivindicación 12. De manera más precisa, la composición polimérica comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno. Por medio del método inventivo el caudal de masa fundida puede disminuir en al menos 10 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido. El método comprende las etapas de a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y d) poner en contacto los componentes de las etapas a), b) y c) en cualquier orden y e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d).

De acuerdo con una realización de la presente invención se proporciona un método para reducir la descomposición de polímeros durante el procesamiento y/o disminuir el caudal de masa fundida de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, en al menos 10 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido el método comprende

a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y

c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d).

De acuerdo con la etapa a) por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico se proporciona como se definió anteriormente. El ácido poliláctico se puede proporcionar en forma sólida o en forma fundida.

El término "sólido" de acuerdo con la presente invención se refiere a un material que es sólido bajo temperatura y presión ambientales estándar (SATP, por sus siglas en inglés), lo cual se refiere a una temperatura de 25 °C (298.15 K) y una presión absoluta de exactamente 100000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm). El sólido puede estar en forma de un polvo, tableta, gránulos o copos.

El término "presión ambiental", de acuerdo con la presente invención se refiere a una temperatura y presión ambientales estándar (SATP), la cual se refiere a una presión absoluta de exactamente 100000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm).

El término "fundido", de acuerdo con la presente invención se refiere a un material que está fundido o es viscoso bajo temperatura y presión ambientales estándar (SATP), lo cual se refiere a una temperatura de 25 °C (298.15 K) y una presión absoluta de exactamente 100000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm).

De acuerdo con la realización preferida de la presente invención el por lo menos un ácido poliláctico se puede proporcionar en forma sólida y preferiblemente en forma de gránulos o comprimidos.

De acuerdo con otra realización de la presente invención se proporcionan componentes poliméricos adicionales además del ácido poliláctico. Los componentes poliméricos adicionales pueden ser, por ejemplo, poliésteres como se definió anteriormente. De acuerdo con una realización preferida de la presente invención solo se proporciona ácido poliláctico como componente polimérico.

De acuerdo con la etapa b) por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio se proporciona como se definió anteriormente. El material que comprende carbonato de calcio se puede proporcionar en forma seca.

El término material "seco" o "secado" se entiende que es un material que tiene entre 0.001 y 0.5 % en peso de agua, respecto al peso total del peso del material que comprende carbonato de calcio.

De acuerdo con una realización de la presente invención el material comprende carbonato de calcio se proporciona en una cantidad de 0.1 a 85 % en peso, respecto al peso total del componente polimérico, preferiblemente en una cantidad de 3 a 50 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 5 a 40 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 10 a 30 % en peso.

De acuerdo con la etapa c) por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona como se definió anteriormente.

El por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona en una cantidad total de por lo menos 0.1 % en peso, respecto al peso en seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 4.0 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 0.1 a 3.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.2 a 2.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.3 a 1.5 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 0.4 a 1.2 % en peso.

De acuerdo con una realización de la presente invención el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona en una cantidad de por lo menos 0.005 % en peso, respecto al peso total del componente polimérico, preferiblemente en una cantidad de 0.01 a 5.0 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 0.02 a 1.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.03 a 0.8 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad de 0.05 a 0.5 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 0.07 a 0.3 % en peso.

El por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona en forma sólida o como un líquido. De acuerdo con una realización preferida el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona como un líquido.

El anhídrido succínico monosustituido líquido de acuerdo con la presente invención se refiere a un material que tiene una viscosidad menor que 5000, preferiblemente menor que 2500, más preferiblemente menor que 1000 mPas y lo más preferiblemente menor que 500 mPas a 20 °C (±2 °C), cuando se mide con el equipo apropiado por ejemplo el reómetro Physica MCR 300® (Paar Physica) equipado con la celda de medición TEZ 150 P-C y el sistema de medición CC 28.7 a una velocidad de cizallamiento de 5 s-1 y a 20 °C (±2 °C).

Si el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se usa en forma de una capa superficial sobre la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona en una cantidad tal que el peso total del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o los productos de reacción salina del mismo sobre la superficie del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio sea menor que 5 mg/m2, preferiblemente menor que 4.5 mg/m2 y lo más preferiblemente menor que 4.0 mg/m2, del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio. Por ejemplo, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona preferiblemente en una cantidad tal que el peso total del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o los productos de reacción salina del mismo sea de 0.1 a 5 mg/m2, más preferiblemente de 0.2 a 4 mg/m2 y lo más preferiblemente de 1 a 4 mg/m2 del por lo menos un material de relleno que contiene carbonato de calcio.

El contacto de la etapa d) se puede realizar en condiciones de mezcla.

La persona experta adaptará las condiciones de mezcla (tal como la configuración del tiempo de mezcla y velocidad de mezcla) de acuerdo con su equipo de proceso.

Por ejemplo, la mezcla y la homogeneización pueden tener lugar por medio de una mezcladora de rejas. Las mezcladoras de rejas funcionan por el principio de un lecho fluidizado producido mecánicamente. Las cuchillas de reja giran cerca de la pared interior de un tambor cilíndrico horizontal y transportan los componentes de la mezcla fuera del lecho de producto y dentro del espacio de mezcla abierto. El lecho fluidizado producido mecánicamente asegura una mezcla intensa de incluso lotes grandes en un tiempo muy corto. Cortadoras y/o dispersadores se usan para dispersar grumos en una operación en seco. El equipo que se puede usar en el proceso inventivo está disponible, por ejemplo, de Gebrüder Lodige Maschinenbau GmbH, Alemania.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, la etapa de proceso d) se puede llevar a cabo en un dispositivo de molienda, por ejemplo, en un molino de bolas, un molino de martillos, un molino de cilindros, un molino vibrador, un triturador de rodillos, un molino de percusión centrífugo, un molino de perlas vertical, un molino de fricción, un molino de púas o un molino de martillos.

La etapa de proceso d) se puede llevar a cabo a temperaturas entre 15 °C y 150 °C y preferiblemente a temperatura ambiente, es decir a una temperatura de 20 °C ± 2 °C. De acuerdo con una realización de la presente invención, la etapa de proceso d) se lleva a cabo durante por lo menos 1 segundo, preferiblemente durante por lo menos 1 minuto, por ejemplo, durante por lo menos 15 minutos, 30 minutos, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 6 horas, 8 horas o 10 horas.

La etapa d) comprende las etapas de i) mezclar el material de relleno de la etapa b) y el anhídrido succínico monosustituido de la etapa c), y ii) mezclar el componente polimérico de la etapa a) con la mezcla de la etapa i). De manera más precisa, en la etapa de contacto d) en primer lugar el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b) se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido de la etapa c) de tal manera que una capa de tratamiento que comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo se forme sobre la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b), y en segundo lugar este material que comprende carbonato de calcio tratado en la superficie se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el ácido poliláctico.

Si en la etapa de contacto d) en primer lugar el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b) se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido de la etapa c) de tal manera que una capa de tratamiento que comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo se forme sobre la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b), el contacto se puede realizar de la siguiente manera.

El contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido puede tener lugar en condiciones de mezcla. La persona experta adaptará esas condiciones de mezcla (tal como la configuración de paletas mezcladoras y velocidad de mezcla) de acuerdo con su equipo de proceso.

En una realización preferida de la presente invención, el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido puede ser un proceso continuo. En este caso, es posible poner en contacto el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido en un flujo constante, de modo que se proporcione una concentración constante del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

Alternativamente, el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato se pone en contacto con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido en una etapa, en donde el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se agrega preferiblemente en una porción.

En otra realización de la presente invención, el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido puede ser un proceso discontinuo, es decir el por lo menos un material de relleno que contiene carbonato de calcio se pone en contacto con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido en más de una etapa, en donde por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se agrega preferiblemente en porciones aproximadamente iguales. Alternativamente, también es posible agregar el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido en porciones desiguales al por lo menos un material de relleno que contiene carbonato de calcio, es decir en porciones más grandes y más pequeñas.

De acuerdo con una realización de la presente invención, el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se lleva a cabo en un proceso discontinuo o continuo durante un período de tiempo de 0.1 a 5000 segundos. Por ejemplo, el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es un proceso continuo y comprende una o varias etapas de contacto y el tiempo de contacto total es de 0.1 a 4000 segundos, preferiblemente de 0.5 a 3000 segundos y lo más preferiblemente de 1 a 2000 segundos.

Cuando se implementa el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido, puede exhibir una viscosidad utilizable a aproximadamente la temperatura ambiente, es decir, el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido puede encontrarse en un estado líquido. De esta manera un requisito de la presente invención es que la temperatura se ajuste durante el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido de tal manera que el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido sea fundido.

Por consiguiente, se aprecia que la temperatura antes y/o durante el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se ajusta de tal manera que la temperatura sea por lo menos 2 °C superior al punto de fusión del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido. Por ejemplo, la temperatura antes del contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se ajusta de tal manera que la temperatura sea por lo menos 2 °C superior al punto de fusión del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

En una realización de la presente invención, la temperatura antes y/o durante el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se ajusta de tal manera que la temperatura sea por lo menos 5 °C, preferiblemente, por lo menos 8 °C y lo más preferiblemente por lo menos 10 °C superior al punto de fusión del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido. Por ejemplo, la temperatura antes y/o durante el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se ajusta de tal manera que la temperatura sea de 2 a 50 °C, preferiblemente de 5 a 40 °C, más preferiblemente de 8 a 30 °C y lo más preferiblemente de 10 a 20 °C superior al punto de fusión del por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

En una realización de la presente invención, el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se lleva a cabo de esta manera a una temperatura de tratamiento inferior a 200 °C. Por ejemplo, el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se lleva a cabo a una temperatura de tratamiento de 30 a 200 °C, preferiblemente de 80 a 150 °C y lo más preferiblemente de 110 a 130 °C.

El tiempo de tratamiento para llevar a cabo el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se lleva a cabo durante un período de 5000 segundos o menos, preferiblemente durante un período de 4000 segundos o menos, más preferiblemente durante un período de 3000 segundos o menos y lo más preferiblemente de 0.1 a 2000 segundos. Por ejemplo, el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se lleva a cabo durante un período de 1200 segundos. En general, la duración del contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se determina por medio de la temperatura de tratamiento aplicada durante el contacto. Por ejemplo, donde se aplica una temperatura de tratamiento de aproximadamente 200 °C, el tiempo de tratamiento es tan corto como, por ejemplo, aproximadamente 0.1. Si se aplica una temperatura de tratamiento de aproximadamente 120 °C, el tiempo de tratamiento puede ser tan largo como, por ejemplo, aproximadamente 1200 segundos.

En una realización de la presente invención, el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio se precalienta, es decir se activa, antes de que se lleve a cabo el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido. Es decir, el por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio se trata a una temperatura de 50 a 200 °C, preferiblemente de 80 a 200 °C, más preferiblemente de 90 a 150 °C y lo más preferiblemente de 100-130 °C antes de que se lleve a cabo el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos el anhídrido succínico monosustituido. El tiempo de tratamiento para llevar a cabo el precalentamiento del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio se lleva a cabo durante un período de 30 minutos o menos, preferiblemente durante un período de 20 minutos o menos y más preferiblemente durante un período de 15 minutos o menos. En una realización de la presente invención, el precalentamiento del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio se lleva a cabo a una temperatura que es de aproximadamente igual a la temperatura implementada durante el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

El término temperatura "igual" en el significado de la presente invención se refiere a una temperatura de precalentamiento que es a lo sumo 20 °C, preferiblemente a lo sumo 15 °C, más preferiblemente 10 °C y lo más preferiblemente a lo sumo 5 °C inferior o superior a la temperatura implementada durante el contacto del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

De acuerdo con la etapa e) los componentes puestos en contacto de la etapa d) se elaboran. El término "elaborar", de acuerdo con la presente invención se refiere a la preparación de una formulación polimérica o plástica. Durante la elaboración los componentes puestos en contacto de la etapa d) se mezclan y/o se combinan en un estado fundido o ablandado con el propósito de lograr una combinación homogénea de las diferentes materias primas. Los métodos de elaboración son conocidos para la persona experta.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la elaboración y la homogeneización pueden tener lugar por medio de una amasadora de pasta. Las amasadoras de pasta tienen la capacidad de mezclar y amasar composiciones y particularmente aquellas con una viscosidad alta. Las amasadoras de pasta funcionan al girar una o más cuchillas tipo Sigma o Z horizontalmente dentro de un tazón o plato. El equipo que se puede usar está disponible, por ejemplo, de Kenwood Ltd.

De acuerdo con otra realización de la presente invención la elaboración y la homogeneización pueden tener lugar por medio de una extrusora, por ejemplo, una extrusora de husillo individual o de doble husillo. Las extrusoras tienen la capacidad de mezclar y elaborar composiciones. Las extrusoras funcionan al girar uno o más husillos dentro de un alojamiento. El equipo que se puede usar puede comprender una unidad base y una extrusora. Por ejemplo, la unidad base puede ser un Haake Polylab OS® de Thermo Scientific y la extrusora puede ser una Rheomex CTW 100 OS® de Thermo Scientific.

De acuerdo con otra realización de la presente invención la elaboración y la homogeneización pueden tener lugar por medio de una mezcladora de laboratorio. Las mezcladoras de laboratorio tienen la capacidad de mezclar y amasar composiciones. El equipo que se puede usar puede comprender una unidad base, una mezcladora y una amasadora. Por ejemplo, la unidad base puede ser una Haake Polylab OS®, la mezcladora puede ser una Haake Rheomix 600 OS® y la amasadora puede ser una Roller Roters 600®, todas de Thermo Scientific. RheoDrive7® se puede usar como software para evaluar los resultados de prueba.

De acuerdo con otra realización de la presente invención la elaboración y la homogeneización pueden tener lugar por medio de un molino de doble rodillo. Los molinos de doble rodillo tienen la capacidad de mezclar y amasar composiciones. Un molino de rodillos ejemplar es el Walzwerk 150x400® de Dr. Collin GmbH, Alemania.

La etapa de proceso e) se puede llevar a cabo a temperaturas entre 15 °C y 150 °C y preferiblemente a temperatura ambiente, es decir a una temperatura de 20 °C ± 2 °C. De acuerdo con una realización de la presente invención, la etapa de proceso e) se lleva a cabo durante por lo menos 1 segundo, preferiblemente durante por lo menos 1 minuto, por ejemplo, durante por lo menos 15 minutos, 30 minutos, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 6 horas, 8 horas o 10 horas.

De acuerdo con otra realización, en la etapa e) se puede aplicar calor y presión. El calor y la presión se pueden aplicar sucesivamente. En una realización preferida el calor y la tensión se aplican simultáneamente. En otra realización preferida diferentes etapas de calor y/o presión se aplican sucesivamente.

Por ejemplo, las condiciones de calor y presión pueden tener lugar por medio de un procedimiento de prensa caliente. Para el prensado en caliente se puede usar cualquier dispositivo de presión que pueda ser calentado adicionalmente durante el proceso de prensado. El calentamiento se puede realizar, por ejemplo, por medio del calentamiento inductivo o por medio del calentamiento de resistencia indirecta. Durante el prensado en caliente las placas de moldes pueden ser enfriadas por medio del enfriamiento con agua para controlar la temperatura de los moldes. El equipo que se puede usar está disponible, por ejemplo, de Dr. Collin GmbH, Alemania.

El prensado en caliente se puede llevar a cabo a temperaturas entre 15 °C y 220 °C, preferiblemente a temperaturas entre 50 °C y 220 °C, más preferiblemente a temperaturas entre 70 °C y 220 °C y lo más preferiblemente a temperaturas de 210 °C. El prensado en caliente se puede llevar a cabo a presiones entre 200000 Pa y 4x107 Pa (2 bar y 400 bar), preferiblemente a presiones entre 1x106 Pa y 3.5x107 Pa (10 bar y 350 bar), más preferiblemente a presiones entre 1.5x106 Pa y 3x107 Pa (15 bar y 300 bar) y lo más preferiblemente a presiones entre 1.5x106 Pa y 2.5x107 Pa (15 bar y 250 bar).

De acuerdo con una realización de la presente invención, el prensado en caliente se lleva a cabo durante por lo menos 1 segundo, preferiblemente durante por lo menos 50 segundos o durante por lo menos 100 segundos, 120 segundos, 160 segundos, 180 segundos, 200 segundos o 240 segundos.

Los inventores descubrieron sorprendentemente que por medio del método de acuerdo con la presente invención la estabilidad, especialmente la estabilidad térmica de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, se puede mejorar. Por lo tanto, se reduce la descomposición de polímeros durante el procesamiento de esta composición polimérica. Adicional o alternativamente, la procesabilidad de esta composición polimérica se puede facilitar. Adicional o alternativamente, las propiedades mecánicas, por ejemplo, el caudal de masa fundida de esta composición polimérica se puede mejorar por medio del método de acuerdo con la presente invención.

De manera más precisa, los inventores descubrieron sorprendentemente que por medio del método de acuerdo con la presente invención la descomposición de polímeros durante el procesamiento se reduce y/o el caudal de masa fundida de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio se reduce en al menos 10 %, preferiblemente al menos 15 %, más preferiblemente en al menos 20 % y lo más preferiblemente en al menos 25 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos el anhídrido succínico monosustituido.

De acuerdo con otra realización de la presente invención por medio del método de acuerdo con la presente invención la deformación por tracción a la rotura de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio incrementa en al menos 40 %, preferiblemente en al menos 100 %, más preferiblemente en al menos 200 % y lo más preferiblemente en al menos 300 %, en comparación con la misma composición polimérica sin por lo menos el anhídrido succínico monosustituido.

Artículo de acuerdo con la presente invención

Otro aspecto de la presente invención se dirige a un artículo que comprende una composición polimérica que se puede obtener por medio de un proceso que comprende las etapas de:

a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y

c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d),

en donde el artículo se selecciona del grupo que comprende productos de higiene, productos médicos y de atención sanitaria, productos de filtro, productos geotextiles, productos agrícolas y hortícolas, productos de ropa, calzado y equipaje, productos domésticos e industriales, productos de embalaje y productos de construcción, según la reivindicación 14.

De acuerdo con las etapas a) a c) por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico, por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporcionan como se definió anteriormente.

El artículo se selecciona del grupo que comprende productos de higiene, productos médicos y de atención sanitaria, productos de filtro, productos geotextiles, productos agrícolas y hortícolas, productos de ropa, calzado y equipaje, productos domésticos e industriales, productos de embalaje y productos de construcción.

Preferiblemente, los productos de higiene se seleccionan del grupo que comprende productos de higiene absorbentes tales como pañales o baberos para bebé, higiene femenina, productos para la incontinencia en adultos, tiras depiladoras, vendajes y apósitos, toallas de baño y faciales desechables, pantuflas y calzado desechable, sábanas superiores o cubiertas, máscaras faciales para el consumidor, calentadores de piernas, capas de adquisición/distribución, envolturas corporales, sábanas posteriores, dilatadores de orejas, zonas de aterrizaje, capas para polvo y sistemas de sujeción; y toallitas tales como toallitas húmedas, toallitas para el cuidado de la piel, toallitas para bebé, toallitas faciales, toallitas limpiadoras, toallitas para manos y cuerpo, toallitas húmedas, toallitas para la higiene personal, toallitas para la higiene femenina, toallitas antibacterianas y toallitas con medicamento.

Preferiblemente, los productos médicos y de atención sanitaria se seleccionan del grupo que comprende productos médicos los cuales pueden ser esterilizados, embalaje médico, gorras como gorras desechables quirúrgicas, ropa protectora, batas quirúrgicas, máscaras quirúrgicas y máscaras faciales, trajes quirúrgicos desechables, cubiertas quirúrgicas, cortinas quirúrgicas, envolturas, paquetes, esponjas, apósitos, toallitas, ropa de cama, batas para el control de contaminación, batas para inspección, batas de laboratorio, batas de aislamiento, administración transdérmica de fármacos, mortajas, empapadores, equipos de procedimiento, equipos térmicos, forros de bolsas de ostomía, cintas de fijación, colchón de incubadora, envolturas de esterilización (envoltura CSR), atención de heridas, compresas frías/calientes, sistemas de suministro de fármacos como parches.

Preferiblemente, los productos de filtro se seleccionan del grupo que comprende filtros de gasolina, filtros de aceite, filtros de aire, filtros de agua, filtros de café, bolsas de té, filtros para la industria farmacéutica, filtros para el procesamiento de minerales, filtros de cartuchos y bolsas para líquidos, bolsas de vacío, membranas y laminados para alérgenos con capas no tejidas.

Preferiblemente, los productos geotextiles se seleccionan del grupo que comprende estabilizadores de suelo y capa inferior para carreteras, estabilizadores de cimentaciones, control de erosión, construcción de canales, sistemas de drenaje, protección de geomembranas, protección contra las heladas, mantillo agrícola, barreras para agua de estanques y canales, barrera contra la infiltración de arena para baldosa de drenaje y forros de vertederos.

Preferiblemente, los productos agrícolas y hortícolas se seleccionan del grupo que comprende cubiertas para cultivos, protección de plantas, mantas para semillas, telas para el control de maleza, sombra para invernadero, bolsas para el control de raíces, macetas biodegradables para plantas, esterilla capilar y tela para jardinería.

Preferiblemente, los productos de ropa, calzado y equipaje se seleccionan del grupo que comprende entretelas como partes frontales de abrigos, collarines, ribetes, pretinas, solapas, etcétera, ropa interior desechable, componentes de zapatos como refuerzo de ojales para cordones de zapatos, refuerzo de zapatos deportivos y sandalias y forro de suela interior etcétera, componentes de bolsas, agentes aglutinantes, etiquetas de composición y cuidado (lavado).

Preferiblemente los productos de embalaje se seleccionan del grupo que comprende entretelas como embalaje desecante, embalaje absorbente, cajas de regalo, cajas de archivar, bolsas no tejidas, pastas de libros, envolturas para envío por correo, envolturas para envío por correo urgente y bolsas de mensajeros.

Preferiblemente, los productos domésticos e industriales se seleccionan del grupo que comprende abrasivos, ropa de cama como tela de bolsas para resortes embolsados, capa de separación, cubierta de resortes, cubierta superior, refuerzo de acolchados, cubiertas de edredones, fundas de almohadas, persianas/cortinas, alfombra/entramado de fondo para alfombra como tapetes, losetas de moqueta, alfombras de baño, material de cubierta y separación, saquitos para detergente, hojas de suavizante de telas, revestimiento para suelos, mobiliario/tapicería como forro interior, tela inversa para cojines, cubierta para polvo, cubierta para resortes, tiras para tirar, trapeadores, mantelería, bolsas de té y café, bolsas de limpieza al vacío, recubrimiento de paredes, toallitas como toallitas para el cuidado del hogar, toallitas para el cuidado del piso, toallitas limpiadoras, toallitas para el cuidado de mascotas, construcción de automóviles, envoltura de cables, ingeniería civil, embalaje para filtración, ropa protectora, entramado de fondo primario y secundario para alfombras, materiales compuestos, materiales laminados para velas marinas, materiales laminados para mantelería, esteras de hilo cortado, refuerzo/estabilizador para bordado a máquina, embalaje donde se necesita porosidad, aislamiento como guata de fibra de vidrio, almohadas, cojines, relleno como relleno para tapicería, guata en acolchados o colchas, máscaras faciales para consumidores y médicos, envolturas para envío por correo, lonas, tienda de acampar y envoltura para el transporte (madera, acero), ropa desechable como cubiertas para pies y cubretodos y envolturas para casas resistentes a la intemperie.

Preferiblemente, los productos de construcción se seleccionan del grupo que comprende envoltura para casas, recubrimiento de asfalto, lechos para carreteras y vías férreas, canchas de golf y tenis, refuerzos de tapizado de paredes, tapizados acústicos de paredes, materiales de techado y capa subyacente de baldosas, estabilizadores de suelo, capa subyacente de carreteras, estabilizadores de cimentación, control de erosión, construcción de canales, sistemas de drenaje, protección de la geomembrana, protección contra las heladas, mantillo de agricultura, barreras para agua de estanques y canales, y barreras de infiltración de arena para baldosas de drenaje.

Uso de la composición polimérica elaborada

Otro aspecto de la presente invención se dirige al uso de una composición polimérica que se puede obtener por medio de un proceso que comprende las etapas de:

a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d),

en productos de higiene, productos médicos y de atención sanitaria, productos de filtro, productos geotextiles, productos agrícolas y hortícolas, productos de ropa, calzado y equipaje, productos domésticos e industriales, productos de embalaje y productos de construcción, según la reivindicación 13.

De acuerdo con las etapas a) a c) por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico, por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se proporcionan como se definió anteriormente.

La composición polimérica se usa en productos de higiene, productos médicos y de atención sanitaria, productos de filtro, productos geotextiles, productos agrícolas y hortícolas, productos de ropa, calzado y equipaje, productos domésticos e industriales, productos de embalaje y productos de construcción.

Los siguientes ejemplos pueden ilustrar adicionalmente la invención, pero no se pretende que restrinjan la invención a las realizaciones ejemplificadas.

Descripción de las Figuras

La Figura 1 muestra una gráfica de los valores del caudal de masa fundida de CE1 y ejemplos con carga de material de relleno de 20 pph.

La Figura 2 muestra una gráfica de los valores del caudal de masa fundida de CE1 y ejemplos con carga de material de relleno de 10 pph.

La Figura 3 muestra una gráfica de los valores de la deformación por tracción a la ruptura de los ejemplos comparativos CE1 a CE5 y E2 y los ejemplos inventivos E1 y E3 a E5.

EJEMPLOS

Métodos de medición

Los siguientes métodos de medición se usan para evaluar los parámetros proporcionados en los ejemplos y las reivindicaciones.

Distribución de tamaño de partículas (% en masa de partículas con un diámetro < X) y diámetro medio en peso (D50) de un material en forma de partículas

Como se usa en este documento y como se define generalmente en el campo, el valor "d50" se determina basado en mediciones hechas mediante el uso de un dispositivo Sedigraph 5100® de Micromeritics Instrument Corporation y se define como el tamaño al cual 50 % (el punto medio) de la masa de partículas es representado por partículas que tienen un diámetro igual al valor especificado.

El método y el instrumento son conocidos para la persona experta y se usan comúnmente para determinar el tamaño de grano de materiales de relleno y pigmentos. La medición se lleva a cabo en una solución acuosa de 0.1 % en peso de Na4P2O7. Las muestras se dispersan usando un agitador de alta velocidad y supersónica.

Área superficial específica BET de un material

En todo el presente documento, el área superficial específica (en m2/g) del material de relleno mineral se determina usando el método de BET (usando nitrógeno como gas adsorbente), el cual es bien conocido para la persona experta (ISO 9277:1995). El área superficial total (en m2) del material de relleno mineral entonces se obtiene por medio de la multiplicación del área superficial específica y la masa (en g) del material de relleno mineral antes del tratamiento.

Cantidad de capa de tratamiento de la superficie

La cantidad de la capa de tratamiento sobre el material de relleno que comprende carbonato de calcio se calcula teóricamente a partir de los valores de la BET del material de relleno que comprende carbonato de calcio no tratado y la cantidad de anhídrido succínico monosustituido que se usa para el tratamiento de la superficie. Se asume que 100 % del anhídrido succínico monosustituido agregado al material de relleno que comprende carbonato de calcio está presente como la capa de tratamiento de la superficie sobre la superficie del material de relleno que comprende carbonato de calcio.

Caudal de masa fundida

El "caudal de masa fundida" se mide en un instrumento de línea modular CEAST Melt Flow® de Instron. Los instrumentos y el método de medición son conocidos para la persona experta. El caudal de masa fundida se mide según DIN EN ISO 1133-1:2011 mediante el uso del procedimiento A. Las muestras de polímero que son medidas están en forma de gránulos o comprimidos con una longitud de 1 mm a 5 mm. Una cantidad entre 6 y 9 g se usa para las mediciones. La medición de las muestras se hace a 210 °C con una carga nominal de 2.16 kg usando una boquilla capilar que tiene un diámetro interior de 2.095 mm y una longitud de 8.00 mm. El precalentamiento sin carga se realiza durante 300 segundos y la longitud de medición es 20 mm.

El caudal de masa fundida se obtiene en condiciones estándar. El término "condiciones estándar" de acuerdo con la presente invención se refiere a temperatura y presión ambientales estándar (SATP), lo cual se refiere a una temperatura de 25 °C (298.15 K) y una presión absoluta de exactamente 100000 Pa (1 bar, 14.5 psi, 0.98692 atm). Todas las mediciones se realizan en muestras que han sido almacenadas en condiciones similares después de la preparación.

Deformación por tracción a la rotura

La "deformación por tracción a la rotura" se mide en un dispositivo de tracción Allround Z020® de Zwick Roell. Los instrumentos y el método de medición son conocidos para la persona experta. La deformación por tracción a la rotura se mide según DIN EN ISO 527-2/1BA/50:2012, con una fuerza de 0.1 MPa y una velocidad de 50 mm/minuto. El espécimen de prueba de la presente invención tiene la geometría 1BA con la excepción de que el espesor de las muestras está entre 1.9 ± 2 mm y la longitud de medición es 25 x 5 mm.

La deformación por tracción a la rotura se obtiene en condiciones estándar. Todas las mediciones se realizan en muestras que han sido almacenadas en condiciones similares después de la preparación.

Materiales

Materiales de relleno que comprenden carbonato de calcio

Material de relleno que comprende carbonato de calcio 1 (polvo 1)

El polvo 1 es un carbonato de calcio molido en seco de Italia (afe = 2.6 mm, ab = 15 mm, área superficial específica BET = 2.6 m2/g).

Material de relleno que comprende carbonato de calcio 2 (polvo 2)

El polvo 2 es un carbonato de calcio molido en seco tratado con ácido esteárico de Italia(dsü= 2.6 mm, dg8 = 15 mm, área superficial específica BET = 2.6 m2/g).

Material de relleno que comprende carbonato de calcio 3 (polvo 3)

1.00 kg de un carbonato de calcio molido en seco de Italia(cka= 2.6 mm, a98 = 15 mm, área superficial específica BET = 2.6 m2/g) se coloca en una mezcladora (Mezcladora Somakon MP-LB®, Somakon Verfahrenstechnik, Alemania) y se acondiciona agitando durante 10 minutos (2000 rpm, 120 °C). Después de ese tiempo, 0.8 partes en peso por 100 partes en peso de CaCÜ3 de ASA 1 se agregan a la mezcla. Después se continúa agitando y calentando durante otros 20 minutos (120 °C, 2000 rpm). Después de ese tiempo, la mezcla se deja enfriar y el polvo de flujo libre se recolecta (polvo 3).

Material de relleno que comprende carbonato de calcio 4 (polvo 4)

1.00 kg de un carbonato de calcio molido en seco de Italia(cka= 2.6 mm, afe8 = 15 mm, área superficial específica BET = 2.6 m2/g) se coloca en una mezcladora (Mezcladora Somakon MP-LB®, Somakon Verfahrenstechnik, Alemania) y se acondiciona agitando durante 10 minutos (2000 rpm, 120 °C). Después de ese tiempo, 0.4 partes en peso por 100 partes en peso de CaCÜ<3>de ASA 1 se agregan a la mezcla. Después se continúa agitando y calentando durante otros 20 minutos (120 °C, 2000 rpm). Después de ese tiempo, la mezcla se deja enfriar y el polvo de flujo libre se recolecta (polvo 4).

Material de relleno que comprende carbonato de calcio 5 (polvo 5)

1.00 kg de un carbonato de calcio molido en seco de Italia(cka= 2.6 mm, afe8 = 15 mm, área superficial específica BET = 2.6 m2/g) se coloca en una mezcladora (Mezcladora Somakon MP-LB®, Somakon Verfahrenstechnik, Alemania) y se acondiciona agitando durante 10 minutos (2000 rpm, 120 °C). Después de ese tiempo, 1.2 partes en peso por 100 partes en peso de CaCÜ3 de ASA 1 se agregan a la mezcla. Después se continúa agitando y calentando durante otros 20 minutos (120 °C, 2000 rpm). Después de ese tiempo, la mezcla se deja enfriar y el polvo de flujo libre se recolecta (polvo 5).

Componente polimérico

El ácido poliláctico que se usa como componente polimérico, está disponible comercialmente en NatureWorks bajo el nombre comercial Biopolymer 2003D®. El ácido poliláctico es un PDLLA que comprende 4.6 % en peso de isómeros D, respecto al peso total del ácido poliláctico. Adicionalmente, el PDLLA tiene un peso específico de 1.24 y una temperatura de transición del estado vitreo de 55 a 60 °C. El PDLLA tiene un contenido de monómero residual de 0.21 % en peso, respecto al peso total del ácido poliláctico.

Anhídrido succínico monosustituido

ASA 1

El anhídrido alquenil-succínico monosustituido (derivados de 2,5-furandiona, dihidro-, mono-alquenilo C<15>-<20>, n.° CAS 68784-12-3) es una combinación de principalmente anhídridos octadecenil-succínicos ramificados (n.° CAS 28777-98 2) y principalmente anhídridos hexadecenil-succínicos ramificados (n.° CAS 32072-96-1). Más de 80 % de la combinación es anhídridos octadecenil-succínicos ramificados. La pureza de la combinación es > 95 % en peso. El contenido de olefina residual es inferior a 3 % en peso.

Preparaciones de elaboración de polímeros

Las composiciones poliméricas elaboradas se preparan en una síntesis de dos etapas.

En una primera etapa, el componente polimérico ácido poliláctico se agrega a un molino de doble rodillo (Collin 150, Walzwerk 150 x 400, Alemania), seguido por la adición de material de relleno que comprende carbonato de calcio después de que el PLA se ha fundido. El anhídrido succínico monosustituido puede estar presente sobre la superficie del material de relleno que comprende carbonato de calcio (inventivo) y/o se puede agregar después por separado (comparativo). La elaboración de la composición se realiza con una cantidad total de 120 g de material (material de relleno polímero ASA) usando las condiciones proporcionadas en la Tabla 1 a continuación.

Tabla 1: Condiciones de elaboración

Después de obtener una mezcla homogénea, la masa fundida se retira de los rodillos y se agrega nuevamente (la operación se repite 3 veces) durante un tiempo de elaboración total en el molino de rodillos de 11 minutos (a menos que se indique de otra manera).

En una segunda etapa, la composición polimérica elaborada se trata en una prensa (Collin P 300 P, Dr. Collin, Alemania). Aproximadamente 90 g de la composición polimérica elaborada se cortan en piezas y se presionan entre 2 placas de metal para obtener hojas de las siguientes dimensiones: 169 x 169 x 2 mm3. El programa usado de la prensa se proporciona en la tabla 2 a continuación.

Tabla 2: Condiciones de la prensa

La elaboración se realiza en una habitación a 26 ± 2 °C a 40-50 % de Hr (Humedad relativa).

Las cantidades de los materiales usados y la formulación de las composiciones poliméricas elaboradas se proporcionan en la tabla 3 a continuación.

Tabla 3: Composiciones poliméricas elaboradas

* El ASA está presente sobre la superficie del material que comprende carbonato de calcio

Análisis de caudal de masa fundida de las composiciones poliméricas elaboradas

El caudal de masa fundida de los ejemplos comparativos CE1 a CE5 y E2, y los ejemplos inventivos E1 y E3 a E5 se proporciona en la Tabla 4 a continuación. Adicionalmente, el caudal de masa fundida del ácido poliláctico puro como se recibió del proveedor, el cual no ha sido sometido a las condiciones de elaboración como se describió anteriormente se proporciona como CE6.

Tabla 4: Caudal de masa fundida

Se puede observar a partir de los ejemplos por medio del uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes o durante la elaboración de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, es posible disminuir el caudal de masa fundida de esta composición polimérica elaborada. De manera más precisa, es posible disminuir el caudal de masa fundida entre 19.9 % y 60.4 % en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido. Los resultados medidos también se visualizan gráficamente en las figuras 1 y 2.

Análisis de deformación por tracción a la rotura de las composiciones poliméricas elaboradas

La deformación por tracción a la rotura de los ejemplos comparativos CE1 a CE5 y los ejemplos E1 a E5 se proporciona en la Tabla 5 a continuación. Todos los resultados proporcionados son valores promedio de por lo menos 5 pruebas.

Tabla 5: Deformación por tracción a la rotura

Como se puede observar a partir de los ejemplos por medio del uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes de la elaboración de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, es posible incrementar la deformación por tracción a la rotura de esta composición polimérica elaborada. De manera más precisa, es posible incrementar la deformación por tracción a la rotura entre 118 % y 375 % en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido. Los resultados medidos también se visualizan gráficamente en la Figura 3.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Uso de por lo menos un anhídrido succínico monosustituido antes o durante la elaboración de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, para reducir la descomposición de polímeros durante el procesamiento y/o para disminuir el caudal de masa fundida de esta composición polimérica compuesta en al menos 10 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido, en donde el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido se usa antes de la elaboración de la composición polimérica, donde el al menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes en la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio,

donde el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes en la composición polimérica en una cantidad de al menos 0.1 % en peso respecto al peso seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, y

donde la relación de ácido poliláctico a componentes poliméricos adicionales opcionalmente presentes en la composición polimérica es de 99:1 a 20:80, respecto al peso de los componentes poliméricos.

2. El uso según la reivindicación 1, en donde el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido consiste en anhídrido succínico monosustituido con un grupo seleccionado de un grupo lineal, ramificado, alifático y cíclico que tiene una cantidad total de 2 a 30 átomos de carbono y en caso de grupos ramificados de 3 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono y lo más preferiblemente de 4 a 20 átomos de carbono en el sustituyente.

3. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido es por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo, preferiblemente por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquilo seleccionado del grupo que consiste en anhídrido etilsuccínico, anhídrido propilsuccínico, anhídrido butilsuccínico, anhídrido triisobutil-succínico, anhídrido pentilsuccínico, anhídrido hexilsuccínico, anhídrido heptilsuccínico, anhídrido octilsuccínico, anhídrido nonilsuccínico, anhídrido decilsuccínico, anhídrido dodecilsuccínico, anhídrido hexadecanilsuccínico, anhídrido octadecanilsuccínico y mezclas de los mismos y/o por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo, preferiblemente por lo menos un anhídrido succínico monosustituido por alquenilo seleccionado del grupo que comprende anhídrido etenilsuccínico, anhídrido propenilsuccínico, anhídrido butenilsuccínico, anhídrido triisobutenilsuccínico, anhídrido pentenilsuccínico, anhídrido hexenilsuccínico, anhídrido heptenilsuccínico, anhídrido octenilsuccínico, anhídrido nonenilsuccínico, anhídrido decenilsuccínico, anhídrido dodecenilsuccínico, anhídrido hexadecenilsuccínico, anhídrido octadecenilsuccínico y mezclas de los mismos.

4. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o productos de reacción salina del mismo están presentes en la composición polimérica en una cantidad desde 0.1 % en peso hasta 4.0 % en peso, respecto al peso seco total del por lo menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, preferiblemente en una cantidad desde 0.1 hasta 3.0 % en peso, más preferiblemente en una cantidad desde 0.2 hasta 2.0 % en peso, aún más preferiblemente en una cantidad desde 0.3 hasta 1.5 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad desde 0.4 hasta 1.2 % en peso.

5. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente polimérico consiste únicamente en ácido poliláctico.

6. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material que comprende carbonato de calcio se selecciona del grupo que consiste en carbonato de calcio molido, preferiblemente mármol, piedra caliza, dolomita y/o creta, carbonato de calcio precipitado, preferiblemente vaterita, calcita y/o aragonita y mezclas de los mismos, más preferiblemente el material que comprende carbonato de calcio es carbonato de calcio molido.

7. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material que comprende carbonato de calcio tiene

i) un valor de tamaño de partículas mediodscen peso en el intervalo de 0.1 pm a 10 pm, preferiblemente en el intervalo de 0.25 pm a 7 pm, más preferiblemente en el intervalo de 0.5 pm a 5 pm y lo más preferiblemente en el intervalo de 0.7 pm a 4 pm y/o

ii) un corte superior (ab) de < 15 pm, preferiblemente de < 12.5 pm, más preferiblemente de < 10 pm y lo más preferiblemente de < 7.5 pm y/o

iii) un área superficial específica (BET) de 0.5 a 150 m2/g, medida usando nitrógeno y el método de BET de acuerdo con ISO 9277:2010, preferiblemente de 1 a 60 m2/g y más preferiblemente de 1.5 a 15 m2/g y/o

iv) un contenido de humedad total residual de 0.01 % en peso a 1 % en peso, respecto al peso seco total del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio, preferiblemente de 0.02 % en peso a 0.5 % en peso, más preferiblemente de 0.03 % en peso a 0.3 % en peso y lo más preferiblemente de 0.04 % en peso a 0.15 % en peso, los métodos que se aplican para su determinación se han definido en la descripción.

8. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material que comprende carbonato de calcio está presente en la composición polimérica en una cantidad de 0.1 a 85 % en peso, respecto al peso total del componente polimérico, preferiblemente en una cantidad de 3 a 50 % en peso, más preferiblemente en una cantidad de 5 a 40 % en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de 10 a 30 % en peso.

9. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición polimérica comprende aditivos adicionales tales como pigmentos colorantes, tintes, ceras, lubricantes, estabilizadores a la oxidación y/o a la radiación UV, antioxidantes y otros materiales de relleno, tales como talco.

10. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la deformación por tracción a la rotura de la composición polimérica se incrementa en al menos 40 %, preferiblemente en al menos 100 %, más preferiblemente en al menos 200 % y lo más preferiblemente en al menos 300 %, en comparación con la misma composición polimérica sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido, que se determina usando el método definido en la descripción.

11. El uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el caudal de masa fundida de la composición polimérica se disminuye en al menos 15 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), preferiblemente en al menos 20 % y lo más preferiblemente en al menos 25 %, en comparación con la misma composición polimérica sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido.

12. Método para reducir la descomposición de polímeros durante el procesamiento y/o disminuir el caudal de masa fundida de una composición polimérica que comprende ácido poliláctico como componente polimérico y por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno, en al menos 10 %, medido según DIN EN ISO 1133-1:2011 (procedimiento A, 2.16 kg, 210 °C, gránulos), en comparación con la misma composición polimérica que ha sido tratada de la misma manera sin por lo menos un anhídrido succínico monosustituido, el método comprende

a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido,

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d),

donde en la etapa de contacto d) en primer lugar el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b) se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido de la etapa c) de manera que se forma una capa de tratamiento que comprende el al menos un anhídrido succínico monosustituido y/o el(los) producto(s) de reacción salina del mismo, en la superficie de dicho por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b), y en segundo lugar este material que comprende carbonato de calcio tratado en la superficie se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el ácido poliláctico, donde el al menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona en una cantidad total de al menos 0.1 % en peso, respecto al peso seco total del al menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, y

donde la relación de ácido poliláctico a componentes poliméricos adicionales opcionalmente presentes en la composición polimérica es e 99:1 a 20:80, basada en el peso de los componentes poliméricos.

13. Uso de una composición polimérica que se puede obtener por medio de un proceso que comprende las etapas de

a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d),

en productos de higiene, productos médicos y de atención sanitaria, productos de filtro, productos geotextiles, productos agrícolas y hortícolas, productos de ropa, calzado y equipaje, productos domésticos e industriales, productos de embalaje y productos de construcción,

en donde en la etapa de contacto d) en primer lugar el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b) se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido de la etapa c) de tal manera que una capa de tratamiento que comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo se forma sobre la superficie de dicho por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b), y en segundo lugar este material que comprende carbonato de calcio tratado en la superficie se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el ácido poliláctico,

donde el al menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona en una cantidad total de al menos 0.1 % en peso, respecto al peso seco total del al menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, y donde la relación de ácido poliláctico a componentes poliméricos adicionales opcionalmente presentes en la composición polimérica es e 99:1 a 20:80, basada en el peso de los componentes poliméricos.

14. Un artículo que comprende una composición polimérica que se puede obtener por medio de un proceso que comprende las etapas de

a) proporcionar por lo menos un ácido poliláctico como componente polimérico y

b) proporcionar por lo menos un material que comprende carbonato de calcio como material de relleno y c) proporcionar por lo menos un anhídrido succínico monosustituido,

d) poner en contacto los componentes de a), b) y c) en cualquier orden y

e) elaborar los componentes puestos en contacto de la etapa d),

en donde el artículo se selecciona del grupo que comprende productos de higiene, productos médicos y de atención sanitaria, productos de filtro, productos geotextiles, productos agrícolas y hortícolas, productos de ropa, calzado y equipaje, productos domésticos e industriales, productos de embalaje y productos de construcción,

en donde en la etapa de contacto d) en primer lugar el por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b) se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido de la etapa c) de tal manera que una capa de tratamiento que comprende el por lo menos un anhídrido succínico monosustituido y/o producto(s) de reacción salina del mismo se forma sobre la superficie del por lo menos un material que comprende carbonato de calcio de la etapa b), y en segundo lugar este material que comprende carbonato de calcio tratado en la superficie se pone en contacto mezclándolo, en una o más etapas, con el ácido poliláctico,

donde el al menos un anhídrido succínico monosustituido se proporciona en una cantidad total de al menos 0.1 % en peso, respecto al peso seco total del al menos un material de relleno que comprende carbonato de calcio, y donde la relación de ácido poliláctico a componentes poliméricos adicionales opcionalmente presentes en la composición polimérica es e 99:1 a 20:80, basada en el peso de los componentes poliméricos.