[发明专利]用于包装的新型材料

说明书

用于容器的复合材料组合物、其制备方法及其用途。该组合物包含熔点大于110℃的热塑性聚合物的连续基质和分布在基质中的具有大于1.0 mm的筛分尺寸的非原纤化木材颗粒。热塑性聚合物与木材颗粒的重量比为45:55至80:20。该材料还含有0.1至10%重量的板岩状矿物颜料，基于热塑性聚合物和木材颗粒的总重量计算。该材料特别适用于化妆品容器、适用于食品和适用于饮料。

技术领域

本发明涉及适于熔融加工的复合材料。特别地，本发明涉及包含热塑性聚合物的连续基质和分布在该基质内的木材颗粒的组合物。本发明还涉及一种生产复合材料的方法以及这种材料用于通过熔融加工生产制品如包装的用途。

背景技术

由聚合物和各种木基材料形成的复合材料在本领域中是已知的。

US 8,722,773教导了复合聚合物材料，其包括65至90%重量的化学木浆纤维，该化学木浆纤维来自均匀分散在由热塑性聚合物形成的聚合物基质内的化学木浆片。通过熔融加工将聚合物和化学木浆混合。US 8,722,773公开了使用牛皮纸漂白化学木浆来避免与天然纤维如洋麻或全木纤维相关的由于在这些材料中包含木质素和其它化合物产生的颜色和气味。

然而，作为生产复合材料的起始材料，天然纤维和天然产品比US 8,722,773中公开类型的精制漂白纤维更便宜，因此更有吸引力。

在日本公开专利申请号2002113822中公开了掺入木材颗粒的复合材料。该公开指出，填料越粗，表面越不平，产品的外观越不吸引人。为了解决这些问题，该公开提出了一种层状结构，其具有厚度为1至30 mm并且含有小于50%重量的直径为1至10 mm的木材颗粒的基础层，以及覆盖基础层并且含有直径为50至300μm的木材颗粒的表面层。表面层的厚度选择为足以隐藏基础层。没有建议该材料的具体用途。JP 2002113822的两层结构要求使用至少两种不同来源的木材颗粒、两种不同的聚合物共混物以及基于共挤出的制造方法。

上述出版物公开了基于化石基原料的加工的聚合物材料，如聚烯烃、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚(醚酰亚胺)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯型共聚物。

可堆肥聚合物、聚交酯和微磨碎纤维素材料的组合物公开于WO 2015/048589中，其教导了一种退火的(annealed)聚(乳酸)复合材料，该材料含有聚(乳酸)和至多30%微磨碎纤维素，如微磨碎纸或纸浆。微磨碎物的粒径为10至250μm，特别是20至50μm，具有窄的尺寸分布。根据该公开，该材料是可堆肥的，并表现出高的热挠曲温度。然而，看起来微磨碎材料没有获得机械益处，并且在该参考文献中，材料的最大负载限于30%，以避免加工和模制困难。

其它复合材料公开于CN 101712804A、US 2013253112、US 2016076014、US2002130439和EP 0 319 589。

发明概述

本发明的目的是消除至少一部分与现有技术相关的问题。特别地，本发明的目的是提供含有聚合物和显著量的木材组分的新型复合材料。

一方面，本发明提供了一种新型复合材料组合物，其易于熔融加工以提供通过聚合物加工技术生产的容器和其它制品。

另一方面，本发明提供了生产上述类型的复合材料的方法。

又一方面，本发明提供了适合作为容器的聚合物制品以及生产这种制品的方法。

本发明基于以下发现：通过将热塑性聚合物和非原纤化木材颗粒以使得热塑性聚合物形成连续的基质并且非原纤化木材颗粒优选均匀地分布在基质内的方式组合，获得具有熔融加工性能的复合材料。适用于本发明目的非原纤化木材颗粒具有大于1.0 mm的筛分尺寸，并且至少一部分木材颗粒以木材碎片的形式存在。

此外，选择熔点大于110℃的热塑性聚合物与木材颗粒组合。