WO2013030300A1

WO2013030300A1 - Polypropylene carbonate-containing foams

Info

Publication number: WO2013030300A1
Application number: PCT/EP2012/066900
Authority: WO
Inventors: Andreas Füssl; Jan Kurt Walter Sandler; Sameer Nalawade; Tobias Heinz Steinke; Volker Warzelhan; Andreas KÜNKEL; Klaus Hahn; Jerome LOHMANN; Anna Katharina Brym
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2013-03-07

Abstract

The present invention relates to foam layers based on a biologically-degradable polyester mixture PM, containing: i) 5 to 49 % weight, relative to the total weight of components i to ii, of at least one polypropylene carbonate; ii) 51 to 95 % weight, relative to the total weight of components i to ii, of polyactic acid; iii) 0 to 25 % weight, relative to the total weight of components i to v, of a polyester formed by an (x1) aliphatic and/or (x2) aromatic dicarboxylic acid and a (y) aliphatic diol; iv) 0 to 5 % weight, relative to the total weight of components i to v, of an expoxide group-containing copolymer based on styrene, acrylic acid ether and/or methacrylic acid ether; and v) 0 to 15 % weight, relative to the total weight of components i to v, of additives.

Description

Polypropylencarbonat-haltige Schäume Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft Schaumlagen auf Basis einer biologisch abbaubaren Polyestermischung PM, enthaltend: i) 5 bis 49 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, mindestens eines Polypropylencarbonats; ii) 51 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, Polymilchsäure; iii) 0 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Polyesters aufgebaut aus einer (x1 ) aliphatischen und/oder (x2) aromatischen Dicarbonsäure und einem (y) aliphatischen Diol; iv) 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Epoxidgruppen-haltigen Copolymers auf Basis Styrol, Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester; und v) 0 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, Additive. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Schaumlagen auf Basis einer biologisch abbaubaren Polyestermischung, enthaltend: i) 5 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i und ii, mindestens eines Polypropylencarbonats und ii) 55 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, Polymilchsäure; iii) 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Polyesters aufgebaut aus einer (x1 ) aliphatischen und/oder (x2) aromatischen Dicarbonsäure und einem (y) aliphatischen Diol; iv) 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Epoxidgruppen-haltigen Copolymers auf Basis Styrol, Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester; und v) 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, Additive. Description: The present invention relates to foam layers based on a biodegradable polyester mixture PM, comprising: i) from 5 to 49% by weight, based on the total weight of components i to ii, of at least one polypropylene carbonate; ii) from 51 to 95% by weight, based on the total weight of components i to ii, of polylactic acid; iii) 0 to 25 wt .-%, based on the total weight of components i to v, of a polyester composed of a (x1) aliphatic and / or (x2) aromatic dicarboxylic acid and a (y) aliphatic diol; iv) 0 to 5 wt .-%, based on the total weight of components i to v, of an epoxy group-containing copolymer based on styrene, acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester; and v) 0 to 15% by weight, based on the total weight of components i to v, of additives. The present invention further relates to foam layers based on a biodegradable polyester mixture, comprising: i) 5 to 45 wt .-%, based on the total weight of components i and ii, at least one polypropylene carbonate and ii) 55 to 95 wt .-%, based on the total weight of components i to ii, polylactic acid; iii) from 1 to 25% by weight, based on the total weight of components i to v, of a polyester composed of a (x1) aliphatic and / or (x2) aromatic dicarboxylic acid and a (y) aliphatic diol; iv) from 0.05 to 2% by weight, based on the total weight of components i to v, of an epoxide group-containing copolymer based on styrene, acrylate and / or methacrylic acid ester; and v) 0.1 to 5 wt .-%, based on the total weight of components i to v, additives.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der genann- ten Schaumlagen und die Verwendung der Schaumlagen zur Wärme- und Schalldämmung sowie als Verpackungsmaterial. Furthermore, the present invention relates to a method for producing said foam layers and the use of the foam layers for thermal and acoustic insulation and as packaging material.

Polypropylencarbonat-haltige Polyestermischungen sind bereits aus der WO Polypropylene-containing polyester mixtures are already known from WO

2007/0125039 bekannt. Die Herstellung von Schaumlagen wird darin nicht beschrie- ben. 2007/0125039 known. The production of foam layers is not described therein.

Polypropylencarbonat selbst lässt sich im technischen Maßstab nur schwer zu Schäumen verarbeiten (s. J. Jiao et al., Journal of Applied Polymer Science, Vol. 102, 2006 5240-47). Man erhält Schäume mit sehr hoher Dichte (s. Vergleichsbeispiele 1 und 2). Polypropylene carbonate itself is difficult to process on an industrial scale to foam (see J. Jiao et al., Journal of Applied Polymer Science, Vol. 102, 2006 5240-47). Very high density foams are obtained (see Comparative Examples 1 and 2).

Mischungen von Polypropylencarbonat und aliphatisch-aromatischen Polyestern - wie sie in der WO 2010/034689 beschrieben sind - liefern schon bessere Resultate. Die Dichten können jedoch immer noch nicht voll überzeugen (s. Vergleichsbeispiele 3 und 4). Mixtures of polypropylene carbonate and aliphatic-aromatic polyesters - as described in WO 2010/034689 - already give better results. However, the densities still can not fully convince (see Comparative Examples 3 and 4).

Die aus dem Stand der Technik bekannten Polyestermischungen sind nur bedingt zur Herstellung von Schaumlagen geeignet. Insbesondere ließen sich bisher keine The known from the prior art polyester mixtures are only partially suitable for the production of foam layers. In particular, none have been so far

Schaumlagen geringer Dichte insbesondere kleiner 200 g/l besonders bevorzugt kleiner 100 g/l besonders bevorzugt kleiner 50 g/l herstellen. Foam layers of low density, in particular less than 200 g / l, more preferably less than 100 g / l, more preferably less than 50 g / l.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Schaumlagen aus biologisch abbaubaren Materialien zur Verfügung zu stellen, die eine geringe Dichte aufweisen. Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass Polyestermischungen, enthaltend: i) 5 bis 49 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, mindestens eines Polypropylencarbonats; ii) 51 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, Polymilchsäure; The present invention is therefore based on the object to provide foam layers of biodegradable materials available, which have a low density. Surprisingly, it has now been found that polyester mixtures containing: i) from 5 to 49% by weight, based on the total weight of components i to ii, of at least one polypropylene carbonate; ii) from 51 to 95% by weight, based on the total weight of components i to ii, of polylactic acid;

Iii) 0 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Polyesters aufgebaut aus einer (a1 ) aliphatischen und/oder (a2) aromatischen Dicarbonsäure und einem (b) aliphatischen Diol; iv) 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Epoxidgruppen-haltigen Copolymers auf Basis Styrol, Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester; und v) 0 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, Additive; sich mit Treibmitteln wie insbesondere Kohlendioxid oder Stickstoff zu Schaumlagen mit niedriger Dichte verarbeiten lassen. Iii) 0 to 25 wt .-%, based on the total weight of components i to v, of a polyester composed of an (a1) aliphatic and / or (a2) aromatic dicarboxylic acid and a (b) aliphatic diol; iv) 0 to 5 wt .-%, based on the total weight of components i to v, of an epoxy group-containing copolymer based on styrene, acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester; and v) 0 to 15% by weight, based on the total weight of components i to v, of additives; can be processed with blowing agents such as in particular carbon dioxide or nitrogen to foam layers with low density.

Weiterhin konnte die Schaumstabilität durch den Einsatz von vorzugsweise 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Epoxidgruppen-haltigen Copolymers auf Basis Styrol, Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester verbessert werden (Komponente iv). Furthermore, the foam stability could be improved by the use of preferably from 0.05 to 2% by weight, based on the total weight of components i to v, of an epoxide group-containing copolymer based on styrene, acrylic ester and / or methacrylic ester (component iv).

Schließlich hat es sich zur Ausbildung eines feinzelligen Schaums als vorteilhaft erwiesen, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Nukleierungsmittels (Komponente v) wie Talkum oder Kreide zuzusetzen. Finally, it has proven to be advantageous for the formation of a fine-celled foam, preferably 0.2 to 3 wt .-%, based on the total weight of components i to v, of a nucleating agent (component v) such as talc or chalk add.

Das Polypropylencarbonat (Komponente i) kann analog beispielsweise WO The polypropylene carbonate (component i) can analogously, for example WO

2003/029325, WO2006/061237 oder WO 2007/125039 durch Copolymerisation von Propylenoxid und Kohlendioxid hergestellt werden. Die Polypropylencarbonat-Kette kann sowohl Ether- als auch Carbonatgruppen enthalten. Der Anteil an Carbonatgruppen im Polymer ist abhängig von den Reaktionsbedingungen wie insbesondere dem verwendeten Katalysator. In den bevorzugten Polypro- pylencarbonaten sind mehr als 85 und bevorzugt mehr als 90 % und insbesondere bevorzugt größer 95 % aller Verküpfungen Carbonat-Gruppen. Geeignete Zink- und Kobalt-Katalysatoren sind in US 4789727 und US 7304172 beschrieben. Polypropylencarbonat kann weiterhin analog Soga et al., Polymer Journal, 1981 , 13, 407-10 hergestellt werden. Das Polymer ist auch kommerziell erhältlich und wird beispielsweise von Empower Materials Inc. oder Aldrich am Markt angeboten. In jüngerer Zeit wurden Polypropylencarbonate mit einem Polycarbonatanteil von nahezu 100 % und einem hohen Anteil an Kopf/Schwanz-Verknüpfung von Firmen wie SK Energy und Novomer entwickelt (s. WO 2010013948, WO2010028362 und WO2010022388). Diese Produkte sind für die erfindungsgemäßen Schaumlagen insbesondere bevorzugt. 2003/029325, WO2006 / 061237 or WO 2007/125039 are prepared by copolymerization of propylene oxide and carbon dioxide. The polypropylene carbonate chain may contain both ether and carbonate groups. The proportion of carbonate groups in the polymer is dependent on the reaction conditions, in particular the catalyst used. In the preferred polypropylene carbonates, more than 85, and preferably more than 90%, and most preferably more than 95%, of all the linkages are carbonate groups. Suitable zinc and cobalt catalysts are described in US 4789727 and US 7304172. Polypropylene carbonate can also be prepared analogously to Soga et al., Polymer Journal, 1981, 13, 407-10. The polymer is also commercially available and is marketed, for example, by Empower Materials Inc. or Aldrich. More recently, polypropylene carbonates having a polycarbonate content of nearly 100% and a high head-to-tail ratio have been developed by companies such as SK Energy and Novomer (see WO 2010013948, WO2010028362 and WO2010022388). These products are particularly preferred for the foam layers of the invention.

Das Molekulargewicht Mn der nach den obengenannten Verfahren hergestellten Polyp- ropylencarbonate beträgt in der Regel 70.000 bis 90.000 Da. Das Molekulargewicht Mw liegt üblicherweise bei 250.000 bis 400.000 Da. Polypropylencarbonate mit einem Mn von unter 20.000 Da weisen üblicherweise niedrige Glastemperaturen von unter 20°C auf. Die Polydispersität (Verhältnis von Gewichtsmittel (Mw) zu Zahlenmittel (Mn)) liegt in der Regel zwischen 1 und 80 und vorzugsweise zwischen 2 und 10. Diese Polypropylencarbonate können bis zu 1 % The molecular weight Mn of the polypyrene carbonates produced by the abovementioned processes is generally from 70,000 to 90,000 Da. The molecular weight Mw is usually 250,000 to 400,000 Da. Polypropylene carbonates with a Mn of less than 20,000 Da usually have low glass transition temperatures below 20 ° C. The polydispersity (ratio of weight average (Mw) to number average (Mn)) is usually between 1 and 80 and preferably between 2 and 10. These polypropylene carbonates can be up to 1%

Carbamat- und Harnstoff-Gruppen enthalten. Carbamate and urea groups included.

Als Kettenverlängerer für die Polypropylencarbonate werden insbesondere MSA, Essigsäureanhydrid, Di- oder Polyisocyanaten, Di- oder Polyoxazoline oder -oxazine oder Di- oder Polyepoxiden eingesetzt. Beispiele für Isocyanate sind Toluylen-2,4- diisocyanat, Toluylen-2,6-diisocyanat, 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4'- Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, Naphthylen-1 ,5- diisocyanat oder Xylylen-diisocyanat und insbesondere 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat oder Methylen-bis(4-isocyanatocyclo-hexan), verstanden. Besonders bevorzugte aliphatische Diisocyanate sind Isophorondiisocyanat und insbe- sondere 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat. Als Bisoxazoline seien 2,2'-Bis(2-oxazolin),Particularly suitable chain extenders for the polypropylene carbonates are MSA, acetic anhydride, di- or polyisocyanates, di- or polyoxazolines or -oxazines or di- or polyepoxides. Examples of isocyanates are toluylene-2,4-diisocyanate, toluylene-2,6-diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate or xylylene diisocyanate and in particular 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate or methylene bis (4-isocyanatocyclohexane). Particularly preferred aliphatic diisocyanates are isophorone diisocyanate and in particular 1,6-hexamethylene diisocyanate. As bisoxazolines are 2,2'-bis (2-oxazoline),

Bis(2-oxazolinyl)methan, 1 ,2-Bis(2-oxazolinyl)ethan, 1 ,3-Bis(2-oxazolinyl)propan oder 1 ,4-Bis(2-oxazolinyl)butan, insbesondere 1 ,4-Bis(2-oxazolinyl)benzol, 1 ,2-Bis(2- oxazolinyl)benzol oder 1 ,3-Bis(2-oxazolinyl)benzol genannt. Die Kettenverlängerer werden vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 5, bevorzugt 0,05 bis 2, besonders be- vorzugt 0,08 bis 1 Gew-%, bezogen auf die Polymermenge eingesetzt. Bis (2-oxazolinyl) methane, 1, 2-bis (2-oxazolinyl) ethane, 1, 3-bis (2-oxazolinyl) propane or 1, 4-bis (2-oxazolinyl) butane, especially 1,4-bis (2-oxazolinyl) benzene, 1, 2-bis (2-oxazolinyl) benzene or 1, 3-bis (2-oxazolinyl) benzene called. The chain extenders are preferably used in amounts of from 0.01 to 5, preferably from 0.05 to 2, particularly preferably from 0.08 to 1% by weight, based on the amount of polymer.

Setzt man anstelle von Polypropylencarbonat mit einem Polyetheranteil von kleiner 5 % ein Polypropylencarbonat mit einem Polyetheranteil von 6 bis 25 Gew.-% ein, so sinkt die Glasübergangstemperatur Tg auf bis zu 1 °C ab. If, instead of polypropylene carbonate having a polyether content of less than 5%, a polypropylene carbonate having a polyether content of from 6 to 25% by weight is used, the glass transition temperature Tg drops to as low as 1 ° C.

Als Komponenten ii der biologisch abbaubaren Polyestermischungen ist Polymilchsäu- re mit dem folgenden Eigenschaftsprofil bevorzugt: As components ii of the biodegradable polyester mixtures, polylactic acid having the following property profile is preferred:

einer Schmelzvolumenrate (MVR bei 190°C und 2.16 kg nach ISO 1 133) von 0.5 bis 9 vorzugsweise 2 bis 9 ml/10 Minuten; a melt volume rate (MVR at 190 ° C and 2.16 kg according to ISO 1 133) of 0.5 to 9, preferably 2 to 9 ml / 10 minutes;

einem Schmelzpunkt unter 175°C; a melting point below 175 ° C;

einem Glaspunkt (Tg) größer 55°C; a glass transition point (Tg) greater than 55 ° C;

einem Wassergehalt von kleiner 1000 ppm; a water content of less than 1000 ppm;

einem Monomeren-Restgehalt (L-Lactid) von kleiner 0.3%; a residual monomer content (L-lactide) of less than 0.3%;

einem Molekulargewicht von größer 80 000 Dalton. a molecular weight greater than 80,000 daltons.

Bevorzugte Komponente ii ist beispielsweise NatureWorks® 4020 oder 4043D (Po- lylactid der Fa. NatureWorks). Preferred component ii is, for example, NatureWorks® 4020 or 4043D (polylactide from NatureWorks).

Prinzipiell kommen für die Herstellung der erfindungsgemäßen biologisch abbaubaren Polyestermischungen als Komponente iii alle Polyester auf Basis von aliphatischen und aromatischen Dicarbonsäuren und aliphatischer Dihydroxyverbindung, sogenannte teilaromatische Polyester, in Betracht. Selbstverständlich sind auch Mischungen mehrerer solcher Polyester als Komponente iii geeignet. In principle, all polyesters based on aliphatic and aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dihydroxy compound, so-called. Suitable for the preparation of the biodegradable polyester mixtures according to the invention as component iii partially aromatic polyesters, into consideration. Of course, mixtures of several such polyesters are also suitable as component iii.

Unter teilaromatischen Polyestern sollen erfindungsgemäß auch Polyesterderivate ver- standen werden wie Polyetherester, Polyesteramide oder Polyetheresteramide. Zu den geeigneten teilaromatischen Polyestern gehören lineare nicht kettenverlängerte Polyester (WO 92/09654). Bevorzugt werden kettenverlängerte und/oder verzweigte teilaromatische Polyester. Letztere sind aus den eingangs genannten Schriften, In the context of the invention, partially aromatic polyesters are also to be understood as meaning polyester derivatives, such as polyether esters, polyester amides or polyetheresteramides. Suitable partially aromatic polyesters include linear non-chain extended polyesters (WO 92/09654). Preferred are chain-extended and / or branched partially aromatic polyesters. The latter are from the documents mentioned above,

WO 96/15173 bis 15176, 21689 bis 21692, 25446, 25448 oder der WO 98/12242, be- kannt, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird. Mischungen unterschiedlicher teilaromatischer Polyester kommen ebenso in Betracht. Insbesondere sind unter teilaromatischen Polyestern Produkte wie Ecoflex® (BASF SE), Eastar® Bio und Origo-Bi (Novamont) zu verstehen. Die Säurekomponente x der teilaromatischen Polyester enthält in einer bevorzugten Ausführungsform von 30 bis 70, insbesondere von 40 bis 60 mol-% aliphatische Dicar- bonsäure x1 und von 30 bis 70, insbesondere von 40 bis 60 mol-% aromatische Dicar- bonsäure x2. Als aliphatische Säuren und die entsprechenden Derivate x1 kommen im Allgemeinen solche mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, in Betracht. Sie können sowohl linear als auch verzweigt sein. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren cycloaliphatischen Dicarbonsäuren sind in der Regel solche mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen und insbesondere solche mit 8 Kohlenstoffato- men. Prinzipiell können jedoch auch Dicarbonsäuren mit einer größeren Anzahl an Kohlenstoffatomen, beispielsweise mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen, eingesetzt werden. WO 96/15173 to 15176, 21689 to 21692, 25446, 25448 or WO 98/12242, to which reference is expressly made. Mixtures of different partially aromatic polyesters are also possible. In particular, partially aromatic polyesters include products such as Ecoflex® (BASF SE), Eastar® Bio and Origo-Bi (Novamont). In a preferred embodiment, the acid component x of the partially aromatic polyesters contains from 30 to 70, in particular from 40 to 60, mol% of aliphatic dicarboxylic acid x1 and from 30 to 70, in particular from 40 to 60, mol% of aromatic dicarboxylic acid x2. As aliphatic acids and the corresponding derivatives x1 are generally those having 2 to 16 carbon atoms, preferably 4 to 6 carbon atoms, into consideration. They can be both linear and branched. The cycloaliphatic dicarboxylic acids which can be used in the context of the present invention are generally those having 7 to 10 carbon atoms and, in particular, those containing 8 carbon atoms. In principle, however, it is also possible to use dicarboxylic acids having a larger number of carbon atoms, for example having up to 30 carbon atoms.

Beispielhaft zu nennen sind: Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, 2-Methylglutar- säure, 3-Methylglutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Acelainsäure, Sebacinsäure, Fumarsäure, 2,2-Dimethylglutarsäure, Suberinsäure, 1 ,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1 ,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1 ,3-Cyclohexandicarbonsäure, Diglykolsäure, Itacon- säure, Maleinsäure, Brassylsäure und 2,5-Norbornandicarbonsäure. Dabei können die Dicarbonsäuren oder deren esterbildenden Derivate, einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt werden. Examples which may be mentioned are malonic acid, succinic acid, glutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, adipic acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, suberic acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid , 1, 3-cyclohexanedicarboxylic acid, diglycolic acid, itaconic acid, maleic acid, brassylic acid and 2,5-norbornanedicarboxylic acid. The dicarboxylic acids or their ester-forming derivatives may be used singly or as a mixture of two or more thereof.

Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Brassylsäure sind bevorzugt. Als aromatische Dicarbonsäure x2 sind im Allgemeinen solche mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise solche mit 8 Kohlenstoffatomen zu nennen. Beispielhaft erwähnt seien Terephthalsäure. Im Allgemeinen werden die Diole y unter verzweigten oder linearen Alkandiolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder Cycloalkandiolen mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt. Besonders bevorzugt sind 1 ,4- Butandiolund 1 ,3-Propandiol. Neben den Komponenten x und y kann die Polyesterkomponente iii weitere Komponenten wie Verzweiger oder Kettenverlängerer enthalten. Succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and brassylic acid are preferred. As the aromatic dicarboxylic acid x2, there are generally mentioned those having 8 to 12 carbon atoms, and preferably those having 8 carbon atoms. Examples include terephthalic acid. In general, the diols y are selected from branched or linear alkanediols having 2 to 12 carbon atoms, preferably 4 to 6 carbon atoms, or cycloalkanediols having 5 to 10 carbon atoms. Particularly preferred are 1, 4-butanediol and 1, 3-propanediol. In addition to the components x and y, the polyester component iii may contain other components such as branching or chain extenders.

Insbesondere bevorzugt sind als Komponente iii die folgenden aliphatisch- aromatischen Polyester: Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybutylensebacat- terephthalat (PBSeT) oder Polybutylensuccinatterephthalat (PBST) und aliphatische Polyester wie Polybutylensuccinat (PBS), Polybutylenadipat (PBA), Polybutylensuc- cinatadipat (PBSA), Polybutylensuccinatsebacat (PBSSe) und Polybutylensebacat (PBSe). Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist das Merkmal "biologisch abbaubar" für einen Stoff oder ein Stoffgemisch dann erfüllt, wenn dieser Stoff oder das Stoffgemisch in mindestens einem der drei in DIN V 54900-2 (Vornorm, Stand September 1998) definierten Verfahren einen prozentualen Grad des biologischen Abbaus von mindestens 60% aufweist. Particularly preferred as component iii are the following aliphatic-aromatic polyesters: polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) or polybutylene succinate terephthalate (PBST) and aliphatic polyesters such as polybutylene succinate (PBS), polybutylene adipate (PBA), polybutylene succinate adipate (PBSA), Polybutylene succinate sebacate (PBSSe) and polybutylene sebacate (PBSe). For the purposes of the present invention, the characteristic "biodegradable" for a substance or a mixture of substances is fulfilled if this substance or the mixture of substances in at least one of the three methods defined in DIN V 54900-2 (pre-standard, September 1998) a percentage degree of biodegradation of at least 60%.

Im Allgemeinen führt die biologische Abbaubarkeit dazu, dass die Polyester- Mischungen) in einer angemessenen und nachweisbaren Zeitspanne zerfallen. Der Abbau kann enzymatisch, hydrolytisch, oxidativ und/oder durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise UV-Strahlung, erfolgen und meist zum über- wiegenden Teil durch die Einwirkung von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen, Pilzen und Algen bewirkt werden. Die biologische Abbaubarkeit lässt sich beispielsweise dadurch quantifizieren, dass Polyester mit Kompost gemischt und für eine bestimmte Zeit gelagert werden. Beispielsweise wird gemäß DIN EN 13432 (Bezug nehmend auf ISO 14855) C02-freie Luft durch gereiften Kompost während des Kompostierens strö- men gelassen und dieser einem definierten Temperaturprogramm unterworfen. Hierbei wird die biologische Abbaubarkeit über das Verhältnis der Netto-C02-Freisetzung der Probe (nach Abzug der C02-Freisetzung durch den Kompost ohne Probe) zur maximalen C02-Freisetzung der Probe (berechnet aus dem Kohlenstoffgehalt der Probe) als prozentualer Grad des biologischen Abbaus definiert. Biologisch abbaubare Polyes- ter(mischungen) zeigen in der Regel schon nach wenigen Tagen der Kompostierung deutliche Abbauerscheinungen wie Pilzbewuchs, Riss- und Lochbildung. Andere Methoden zur Bestimmung der Bioabbaubarkeit werden beispielsweise in ASTM D 5338 und ASTM D 6400-4 beschrieben. In general, biodegradability causes the polyester blends to disintegrate in a reasonable and detectable time. Degradation can be effected enzymatically, hydrolytically, oxidatively and / or by the action of electromagnetic radiation, for example UV radiation, and most of the time, for the most part, be effected by the action of microorganisms such as bacteria, yeasts, fungi and algae. The biodegradability can be quantified, for example, by mixing polyesters with compost and storing them for a certain period of time. For example, according to DIN EN 13432 (referring to ISO 14855), CO 2 -free air is allowed to flow through matured compost during composting and subjected to a defined temperature program. Here, the biodegradability is determined by the ratio of the net CO 2 release of the sample (after deduction of CO 2 release by the compost without sample) to the maximum CO 2 release of the sample (calculated from the carbon content of the sample) as a percentage of biodegradation Are defined. Biodegradable polyesters (mixtures) generally show signs of decomposition after only a few days of composting, such as fungal growth, cracking and hole formation. Other methods of determining biodegradability are described, for example, in ASTM D 5338 and ASTM D 6400-4.

Als Komponente iv ist ein Epoxidgruppen-haltigem Copolymer auf Basis Styrol, Acryl- säureester und/oder Methacrylsäureester zu verstehen, das die folgenden Strukturmerkmale aufweist. Die Epoxidgruppen tragenden Einheiten sind vorzugsweise Gly- cidyl(meth)acrylate. Als vorteilhaft haben sich Copolymere mit einem Glycidylmethac- rylat-Anteil von größer 20, besonders bevorzugt von größer 30 und insbesondere bevorzugt von größer 50 Gew.-% des Copolymers erwiesen. Das Epoxid- Äquivalentgewicht (EEW) in diesen Polymeren beträgt vorzugsweise 150 bis 3000 und insbesondere bevorzugt 200 bis 500 g/Äquivalent. Das mittlere Molekulargewicht (Gewichtsmittel) MW der Polymere beträgt vorzugsweise 2000 bis 25.000, insbesondere 3000 bis 8.000. Das mittlere Molekulargewicht (Zahlenmittel) Mn der Polymere beträgt vorzugsweise 400 bis 6.000, insbesondere 1000 bis 4.000. Die Polydispersität (Q) liegt im Allgemeinen zwischen 1.5 und 5. Epoxidgruppen-haltige Copolymere des obengenannten Typs werden beispielsweise von der BASF Resins B.V. unter der Marke Joncryl® ADR vertrieben. Als Kettenverlängerer besonders geeignet sind Jonc- ryl® ADR 4368 und Cardura® E10 der Fa. Shell. Epoxidgruppen-haltige Copolymere des obengenannten Typs werden in 0 bis 5 Gew.- %, bevorzugt in 0,05 bis 2, und besonders bevorzugt in 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Komponenten i bis v eingesetzt. Component iv is an epoxide-group-containing copolymer based on styrene, acrylic ester and / or methacrylic acid ester, which has the following structural features. The epoxy groups bearing units are preferably glycidyl (meth) acrylates. Copolymers having a glycidyl methacrylate content of greater than 20, particularly preferably greater than 30 and especially preferably greater than 50% by weight of the copolymer, have proved to be advantageous. The epoxy equivalent weight (EEW) in these polymers is preferably 150 to 3000, and more preferably 200 to 500 g / equivalent. The weight average molecular weight MW of the polymers is preferably from 2,000 to 25,000, in particular from 3,000 to 8,000. The number average molecular weight Mn of the polymers is preferably 400 to 6,000, especially 1,000 to 4,000. The polydispersity (Q) is generally between 1.5 and 5. Epoxide group-containing copolymers of the abovementioned type are described, for example, by BASF Resins B.V. sold under the trademark Joncryl® ADR. Suitable chain extenders are Jonctyl® ADR 4368 and Cardura® E10 from Shell. Epoxide group-containing copolymers of the abovementioned type are used in 0 to 5% by weight, preferably in 0.05 to 2, and particularly preferably in 0.1 to 1% by weight, based on the components i to v.

Unter den Additiven v) sind beispielsweise: Among the additives v) are, for example:

· Nukleierungsmittel wie Talkum, Kreide, Ruß, Graphit, Calcium- oder Zinkstearat, Poly-D-Milchsäure, N,N'ethylen-bis-12-hydroxystearamid, Polyglykolsäure,· Nucleating agents such as talc, chalk, carbon black, graphite, calcium or zinc stearate, poly-D-lactic acid, N, N'-ethylene-bis-12-hydroxystearamide, polyglycolic acid,

• Gleit- und Antiblockmittel, Lubricants and antiblocking agents,

• Wachse, • waxes,

• Antistatika, • antistatic agents,

· weitere Kompatibilizer wie Silane, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäureanhydrid, Isocyanate, Disäurechloride, · Other compatibilizers such as silanes, maleic anhydride, fumaric anhydride, isocyanates, diacid chlorides,

• Antifog-Mittel, Antifogging agent,

• UV-Stabilisatoren oder • UV stabilizers or

• Farbstoffe • dyes

zu verstehen. to understand.

Diese Hilfsstoffe werden insbesondere in einer Konzentration von 0 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0.2 bis 3 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten bis v eingesetzt. These auxiliaries are used in particular in a concentration of 0 to 15 wt .-%, in particular 0.2 to 3 wt .-% based on the total weight of the components to v.

Der Zusatz von Nukleierungsmitteln ist besonders vorteilhaft und wirkt sich bei der Herstellung der Schaumlagen positiv aus. Das fein dispergierte Nukleierungsmittel stellt eine Oberfläche zur Zellbildung dar, wodurch eine homogene Zellstruktur erreicht und die Schaumdichte beeinflusst werden kann. The addition of nucleating agents is particularly advantageous and has a positive effect on the production of the foam layers. The finely dispersed nucleating agent represents a surface for cell formation, whereby a homogeneous cell structure can be achieved and the foam density can be influenced.

Weiterhin werden als Komponente v) bevorzugt Epoxidgruppen-haltige oder auch un- substituierte natürliche Öle, Fettsäureester oder Fettsäureamide wie Erucamid oder Merginat® ESBO eingesetzt. Furthermore, as component v) it is preferred to use epoxide-group-containing or unsubstituted natural oils, fatty acid esters or fatty acid amides such as erucamide or Merginat® ESBO.

Als organische Füllstoffe v) haben sich insbesondere Polymere von nachwachsenden Rohstoffen wie beispielsweise Stärke, Stärkederivate, Cerealien, Cellulosederivate, Polycaprolacton und Polyhydroxyalkanoate, und hier insbesondere Stärke, Polyhydroxybutyrat (PHB), Polyhydroxybutyratcovalenat (PHBV), Biocycle® (Polyhydroxybutyrat der Fa. PHB Ind.); Enmat® (Polyhydroxybutyratcovalenat der Fa. Tianan) erwiesen. Polymers of renewable raw materials such as starch, starch derivatives, cereals, cellulose derivatives, polycaprolactone and polyhydroxyalkanoates, in particular starch, polyhydroxybutyrate (PHB), polyhydroxybutyratecovalenate (PHBV), Biocycle® (polyhydroxybutyrate from PHB Ind .); Enmat® (polyhydroxybutyrate covalenate from Tianan).

Als anorganische Füllstoffe v) haben sich die bereits als Nukleierungsmittel erwähnten Talkum, Kreide, Ruß und Graphit erwiesen. Als Füllstoff können sie jedoch in höheren Konzentrationen zum Einsatz gelangen. Die organischen und anorganischen Füllstoffe können in einer Konzentration bis zu 35 Gew.-% eingesetzt werden. As inorganic fillers v), the talc, chalk, carbon black and graphite already mentioned as nucleating agents have been found. As a filler, however, they can be used in higher concentrations. The organic and inorganic fillers can be used in a concentration of up to 35% by weight.

Die biologisch abbaubaren Polyestermischungen in den erfindungsgemäßen Schaum- lagen enthalten üblicherweise von 5 bis 49 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-% Komponente i und von 51 bis 95 Gew.-%, bevorzugt von 55 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt von 70 bis 90 Gew.-% Poly- milchsäure (Komponente ii). Aus den obengenannten Polymermischungen lassen sich Schaumlagen mit sehr geringer Dichte von vorzugsweise unter 50 g/l und gleichzeitig hervorragender Haptik erhalten (siehe die erfindungsgemäßen Beispiele 5 bis 7). The biodegradable polyester mixtures in the foam layers according to the invention usually comprise from 5 to 49% by weight, preferably from 5 to 45% by weight, particularly preferably from 10 to 30% by weight of component i and from 51 to 95% by weight. -%, preferably from 55 to 95 wt .-%, particularly preferably from 70 to 90 wt .-% polylactic acid (component ii). From the abovementioned polymer mixtures, foam layers having a very low density of preferably less than 50 g / l and at the same time excellent feel can be obtained (see examples 5 to 7 according to the invention).

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform geht von ternären Mischungen aus Kompo- nente i (PPC), Komponente ii (Polymilchsäure) und Komponente iii (aliphatischer oder teilaromatischer Polyester) aus. Derartige Polyestermischungen enthalten vorzugsweise von 0 bis 25 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 25 Gew.-%, und insbesondere bevorzugt von 5 bis 20 Gew.-% Komponente iii enthalten, wobei sich die Gewichtsprozente jeweils auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v beziehen. Another preferred embodiment is based on ternary mixtures of component i (PPC), component ii (polylactic acid) and component iii (aliphatic or partially aromatic polyester). Such polyester mixtures preferably contain from 0 to 25% by weight, preferably from 1 to 25% by weight, and more preferably from 5 to 20% by weight of component iii, wherein the percentages by weight are based on the total weight of components i to v.

Komponente iv wird in 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt in 0,05 bis 2 Gew.-%, und besonders bevorzugt in 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eingesetzt. Die Herstellung der erfindungsgemäßen biologisch abbaubaren Polyestermischungen aus den einzelnen Komponenten kann nach bekannten Verfahren erfolgen Component iv is used in 0 to 5 wt .-%, preferably in 0.05 to 2 wt .-%, and particularly preferably in 0.1 to 1 wt .-%, based on the total weight of components i to v. The preparation of the biodegradable polyester mixtures according to the invention from the individual components can be carried out by known processes

(EP 792 309 und US 5,883,199). Beispielsweise können alle Komponenten i bis v in einem Verfahrensschritt in dem Fachmann bekannten Mischvorrichtungen, beispielsweise einem Autoklav, oder in einer Werkzeugkavität oder in einem Extruder bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise von 120°C bis 250°C, gemischt und zur Reaktion gebracht werden. (EP 792,309 and US 5,883,199). For example, all components i to v can be mixed and reacted in a process step in mixing devices known to those skilled in the art, for example an autoclave, or in a mold cavity or in an extruder at elevated temperatures, for example from 120 ° C. to 250 ° C.

Darüber hinaus kann das in der WO 2007/0125039 beschriebene Verfahren zur Herstellung der biologisch abbaubaren Polyestermischungen herangezogen werden. Die Compoundierung wird in der Regel bei 150 bis 250°C - vorzugsweise bei 180 bis 200°C - durchgeführt. Zur Herstellung der Extrusionsschäume werden die Komponenten in einem Ein- oder Doppelschneckenextruder bei 160 bis 220°C vermischt. Bei diesen Temperaturen wird ein homogener Blend erhalten. In addition, the method described in WO 2007/0125039 can be used to produce the biodegradable polyester mixtures. The compounding is usually carried out at 150 to 250 ° C - preferably at 180 to 200 ° C - performed. To prepare the extrusion foams, the components are mixed in a single or twin-screw extruder at 160 to 220 ° C. At these temperatures, a homogeneous blend is obtained.

In die Schmelze wird 1 -25 Gew.-%, bevorzugt 1 -15 Gew.-% Treibmittel eingetragen. Es werden vorzugsweise physikalische Treibmittel eingesetzt um eine niedrige Schaumdichte zu gewährleisten. Beispiele geeigneter Treibmittel sind lineare Alkane mit bevorzugt 4-6 Kohlenstoffatomen, Stickstoff, Kohlendioxid, Ethanol, Dimethylether, Diethyl- ether, Methylethylether sowie Kombinationen hiervon. Besonders bevorzugt sind Butan, Pentan, Stickstoff, und Kohlendioxid, insbesondere physikalische Treibmittel wie Stickstoff oder Kohlendioxid. Die treibmittelbeladene Schmelze wird anschließend in einem zweiten Extruder abgekühlt. Alternativ hierzu kann die Abkühlung in einem hinteren Segment des Aufschmelzextruders durchgeführt werden. Bei den gewählten Temperaturen ist darauf zu achten, dass der Druck im Extruder ausreichend hoch ist um ein potenzielles frühzeitiges Aufschäumen im Extruder zu unterbinden. Wird eine Lochdüse verwendet erhält man Schaumstränge, die eine glatte, glänzende Oberfläche besitzen. In the melt, 1 -25 wt .-%, preferably 1 -15 wt .-% blowing agent entered. It is preferable to use physical blowing agents to ensure a low foam density. Examples of suitable blowing agents are linear alkanes having preferably 4-6 carbon atoms, nitrogen, carbon dioxide, ethanol, dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether and combinations thereof. Particularly preferred are butane, pentane, nitrogen, and carbon dioxide, in particular physical blowing agents such as nitrogen or carbon dioxide. The blowing agent-laden melt is then cooled in a second extruder. Alternatively, the cooling may be performed in a rear segment of the reflow extruder. At the selected temperatures, it must be ensured that the pressure in the extruder is sufficiently high to prevent potential premature foaming in the extruder. If a hole nozzle is used to obtain foam strands, which have a smooth, shiny surface.

Alternativ hierzu kann eine ringförmige Düsengeometrie verwendet werden um schlauchförmige Schaumlagen zu erhalten. Die extrudierten schlauchförmigen Alternatively, an annular nozzle geometry may be used to obtain tubular foam layers. The extruded tubular

Schaumlagen werden gekühlt, zum Beispiel mit Luft, mit einem Messer aufgeschnitten und die hierbei entstehenden glatten Schaumlagen auf einer Walze aufgerollt. Hierbei ist darauf zu achten, dass mit einer konstanten Geschwindigkeit abgerollt wird. Durch die Abwickelgeschwindigkeit kann die Schaumdichte beeinflusst werden. Außerdem ist bei der Extrusion und Aufwicklung darauf zu achten, dass die Schaumfolien eine ho- mogene Dickenverteilung aufweisen, da dies für den gegebenenfalls nachfolgenden Thermoformprozess von entscheidender Bedeutung ist. Foam layers are cooled, for example with air, cut open with a knife and rolled up the resulting smooth foam layers on a roller. Care should be taken to unroll at a constant speed. The unwinding speed can influence the foam density. In addition, it must be ensured during extrusion and winding that the foamed sheets have a homogeneous thickness distribution, since this is of decisive importance for the optionally subsequent thermoforming process.

Die extrudierten Schaumlagen können in einer Thermoformapparatur durch kurzzeitiges und gleichmäßiges Erhitzen zum Beispiel mit einer Infrarot-Heizquelle auf 80- 120°C, besonders bevorzugt 90-100°C erwärmt werden und per Vakuum, gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung von Druckluft in einem Werkzeug zu einer definier- ten Form einer Schaumschale thermogeformt und anschließend zum Beispiel mit Luft abgekühlt werden. The extruded foam layers can be heated in a thermoforming apparatus by brief and uniform heating, for example with an infrared heating source to 80-120 ° C, more preferably 90-100 ° C and vacuum, optionally with the additional use of compressed air in a tool to a definable thermoformed form of a foam shell and then cooled, for example, with air.

Ein besonderes Anwendungsgebiet der biologisch abbaubaren Polyestermischungen mit verringerter Öl- und Wasseraufnahme betrifft die Verwendung zur Herstellung von Schaumlagen, zur Darstellung von geschäumten Verpackungen, wie thermogeformte Lebensmittelverpackungen. A particular field of application of the biodegradable polyester blends with reduced oil and water absorption relates to the use for the production of foam layers, for the presentation of foamed packaging, such as thermoformed food packaging.

Beispiele: Examples:

Anwendungstechnische Messungen: Application-technical measurements:

Die Schmelztemperaturen der teilaromatischen Polyester wurden durch DSC Messungen mit einem Gerät Exstet DSC 6200R der Fa. Seiko bestimmt: The melting temperatures of the semiaromatic polyesters were determined by DSC measurements with a device Exstet DSC 6200R from Seiko:

10 bis 15 mg der jeweiligen Proben wurden unter einer Stickstoffatmosphäre mit einer Aufheizrate von 20°C/min von -70°C auf 200°C aufgeheizt. Als Schmelztemperaturen der Proben wurden die Peaktemperaturen des dabei beobachteten Schmelzpeaks angegeben. Als Referenz wurde jeweils ein leerer Probentiegel verwendet. 10 to 15 mg of the respective samples were heated from -70 ° C to 200 ° C under a nitrogen atmosphere at a heating rate of 20 ° C / min. The melting temperatures of the samples were the peak temperatures of the observed melting peak indicated. For reference, an empty sample crucible was used in each case.

Die Homogenität der Mischungen der Komponenten i, ii, und gegebenenfalls iii bis v, sowie der zum Vergleich hergestellten Mischungen wurde bestimmt, indem diese Mischungen bei 190°C jeweils zu Folien mit einer Dicke von 30 μηη gepresst wurden. Der Anteil nicht dispergiert vorliegender Komponente ii in diesen Folien wurde durch Au- genscheinnahme beurteilt. The homogeneity of the mixtures of components i, ii, and optionally iii to v and the mixtures prepared for comparison was determined by pressing these mixtures at 190 ° C. in each case into films having a thickness of 30 μm. The proportion of undispersed component ii present in these films was assessed by eye examination.

Aus den biologisch abbaubaren Polyestermischungen wurden durch Extrusion und Verwendung einer ringförmigen Düse jeweils Schaumlagen mit einer Dicke von 2 bis 3 mm hergestellt. From the biodegradable polyester blends, foam layers having a thickness of 2 to 3 mm were prepared by extrusion and use of an annular die.

Die Dichte wurde bestimmt, in dem die Schaumprobe gewogen und das Verdrängungsvolumen in Wasser bestimmt wurde. The density was determined by weighing the foam sample and determining the displacement volume in water.

Einsatzstoffe: Starting Materials:

Komponente i (PPC): i-1 : Das Polypropylencarbonat i-1 wurde analog Beispiel 1 , WO 2006/061237 (Tg = 35°C) hergestellt und in Granulatform auf die beheizten (100 - 200 °C) gegenei- nanderläufigen Walzenrollen aufgebracht und aufgeheizt. Komponente ii (PLA): ii- 1 : aliphatischer Polyester, Polylactid Natureworks® 4043D der Fa. NatureWorks. Komponente iii (PBAT) iii- 1 : Ecoflex® FBX 701 1 der Fa. BASF SE Komponente v v-1 : Batch enthaltend 90 Gew.-% Komponenete iii-1 und 10 Gew.-% Erucasäureamid Schaumherstellung: Die in den folgenden Beispielen angegebenen biologisch abbaubaren Polyestermischungen wurden in einer Messingform bei den angegebenen Temperaturen in einer Heißpresse mit einer Kraft von 50 kN zu einer Platte mit 1 ,5 mm Dicke verpresst. Nach dem Abkühlen wurde die plattenförmige Probe in einer Messingschale bei der angegebenen konstanten Temperatur in einem Druckbehälter aus Stahl (Innenvolumen von 30 ml) über 24 h mit überkritischen CO2 bei 200 bar Druck beladen. Hierbei nahmen die Proben die bei diesen Versuchsparametern erreichbare Sättigungskonzentration an Treibgas auf. Component i (PPC): i-1: The polypropylene carbonate i-1 was prepared analogously to Example 1, WO 2006/061237 (Tg = 35 ° C.) and applied in granular form to the heated (100-200 ° C.) opposing roll rolls and heated up. Component ii (PLA): ii-1: aliphatic polyester, polylactide Natureworks® 4043D from NatureWorks. Component iii (PBAT) iii- 1: Ecoflex® FBX 701 1 from BASF SE Component v v-1: Batch containing 90% by weight of components iii-1 and 10% by weight of erucic acid amide Foam production: The examples which follow The biodegradable polyester mixtures described were pressed in a brass mold at the indicated temperatures in a hot press with a force of 50 kN to a plate with 1, 5 mm thickness. After cooling, the plate-shaped sample was loaded in a brass dish at the specified constant temperature in a steel pressure vessel (internal volume of 30 ml) for 24 hours with supercritical CO2 at 200 bar pressure. In this case, the samples recorded the saturation concentration of propellant gas achievable with these experimental parameters.

Ein Verschäumen der homogen temperierten und mit CO2 gesättigten Proben erfolgte bei der eingestellten Temperatur durch einen rapiden Druckabfall; die Druckentspannung erfolgte durch schnelles manuelles Öffnen eines Auslassventils des Autoklaven. Direkt nach dem Schäumen der Probe wurde der Autoklav geöffnet und die Probe entnommen. Die Dichte der geschäumten Formkörper direkt nach dem Aufschäumen wurde nach der Auftriebsmethode bestimmt, während die zellulären Parameter wie der mittlere Zelldurchmesser durch Auswertung von Rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen von mindestens 2 Stellen an einem durch Cryo-Bruch erzeugten Querschnitt im Schaum bestimmt wurden. Für die statistische Auswertung wurden Bilder mit mindes- tens 10 ganzen Zellen im Bildausschnitt herangezogen. A foaming of the homogeneously tempered and saturated with CO2 samples was carried out at the set temperature by a rapid pressure drop; the pressure was released by rapid manual opening of an outlet valve of the autoclave. Immediately after foaming the sample, the autoclave was opened and the sample was taken out. The density of the foamed moldings directly after foaming was determined by the buoyancy method, while the cellular parameters such as the mean cell diameter were determined by evaluation of scanning electron micrographs of at least 2 points on a cross section in the foam produced by cryotraction. For the statistical evaluation, images with at least 10 whole cells in the image section were used.

Vergleichsbeispiel 1 Comparative Example 1

Reines PPC wurde bei 120°C zu einer Platte verpresst. Als Temperatur für die Bela- dung und das Aufschäumen mit CO2 im Autoklaven wurde 40 °C eingestellt. Pure PPC was pressed at 120 ° C to a plate. The temperature for loading and foaming with CO2 in an autoclave was set at 40.degree.

Bei der gewählten Beladungs- und Aufschäumtemperatur von 40 °C zeigt die aufgeschäumte Probe eine minimale Dichte von 272 kg/m³. Vergleichsbeispiel 2 At the selected loading and Aufschäumtemperatur of 40 ° C, the foamed sample shows a minimum density of 272 kg / m ³ . Comparative Example 2

Reines PPC wurde bei 120°C zu einer Platte verpresst. Als Temperatur für die Beladung und das Aufschäumen mit CO2 im Autoklaven wurde 50 °C eingestellt. Pure PPC was pressed at 120 ° C to a plate. The temperature for loading and foaming with CO2 in the autoclave was set at 50 ° C.

Bei der gewählten Beladungs- und Aufschäumtemperatur von 50 °C zeigt die aufgeschäumte Probe eine minimale Dichte von 287 kg/m³. At the selected loading and Aufschäumtemperatur of 50 ° C, the foamed sample shows a minimum density of 287 kg / m ³ .

Vergleichsbeispiel 3 Comparative Example 3

40 Gew.-% i-1 (PPC) und 60 Gew. -% iii-1 wurden bei 170 °C zu einer Platte verpresst. Als Temperatur für die Beladung und das Aufschäumen mit CO2 im Autoklaven wurde 40 °C eingestellt. Bei der gewählten Beladungs- und Aufschäumtemperatur von 40 °C zeigt die aufgeschäumte Probe eine minimale Dichte von 141 kg/m³. 40% by weight of i-1 (PPC) and 60% by weight of iii-1 were pressed at 170 ° C. into a plate. The temperature for loading and foaming with CO2 in the autoclave was set at 40 ° C. At the selected loading and Aufschäumtemperatur of 40 ° C, the foamed sample shows a minimum density of 141 kg / m ³ .

Vergleichsbeispiel 4 40 Gew.-% i-1 und 59 Gew. -% iii-1 und 1 Gew.-% v-1 wurden bei 170 °C zu einer Platte verpresst. Als Temperatur für die Beladung und das Aufschäumen mit CO2 im Autoklaven wurde 50 °C eingestellt. Comparative Example 4 40% by weight of i-1 and 59% by weight of iii-1 and 1% by weight of v-1 were pressed into a plate at 170 ° C. The temperature for loading and foaming with CO2 in the autoclave was set at 50 ° C.

Bei der gewählten Beladungs- und Aufschäumtemperatur von 50 °C zeigt die aufge- schäumte Probe eine minimale Dichte von 166 kg/m³. At the selected loading and foaming temperature of 50 ° C, the foamed sample shows a minimum density of 166 kg / m ³ .

Tabelle 1 : Zusammensetzung der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 Table 1: Composition of Comparative Examples 1 to 4

Komp. i-1 Komp. iii-1 Komp. v-1 Comp. I-1 Comp. Iii-1 Comp. V-1

Beispiele Kohlendioxid Examples of carbon dioxide

[Gew.-%] [Gew.-%] [Gew.-%] [Wt%] [wt%] [wt%]

200 bar200 bar

Vgl-Bsp-1 100 0 0 T = 40°C Comp-Ex-1 100 0 0 T = 40 ° C

24h 24 hours

200 bar200 bar

Vgl-Bsp-2 100 0 0 T = 50°C Comp-Ex-2 100 0 0 T = 50 ° C

24h 24 hours

200 bar200 bar

Vgl-Bsp-3 40 60 0 T = 40°C Comp-Ex-3 40 60 0 T = 40 ° C

24h 200 bar24 hours 200 bar

Vgl-Bsp-4 40 59 1 T = 50°C Comp-Ex 4 40 59 1 T = 50 ° C

24h 24 hours

Tabelle 2: Charakterisierung der Schäume: Table 2: Characterization of the foams:

Beispiel 5 Example 5

In einem Doppelschneckenextruder wurden 20 Gew.-% i-1 und 80 Gew. -% ii-1 bei einer Schmelzetemperatur von 180°C aufgeschmolzen. 6 Gew.-% Kohlendioxid wurden in die Schmelze bei einer Schmelzetemperatur von 181 °C eingemischt. Die angegebenen Mengen in Gew.-% beziehen sich auf die gesamte Menge der Komponenten i-1 und ii-1 . In a twin-screw extruder, 20% by weight of i-1 and 80% by weight of ii-1 were melted at a melt temperature of 180 ° C. 6 wt .-% carbon dioxide were mixed into the melt at a melt temperature of 181 ° C. The stated amounts in% by weight relate to the total amount of components i-1 and ii-1.

Die Schmelze wurde mit einem Durchsatz von 5 kg/h in einen zweiten Extruder geför- dert, um die Schmelze von 200°C auf 1 14°C abzukühlen. Die treibmittelbeladene Schmelze wird durch eine Lochdüse mit einer Bohrung (Durchmesser der Düse 1 ,7 mm) und einer Temperatur von 145°C gefördert, das Gemisch entspannt sich schlagartig und es wird ein geschäumter Strang erhalten. Der aufgeschäumte Strang besitzt eine minimale Dichte von 44 kg/m³. Beispiel 6 The melt was fed at a rate of 5 kg / h into a second extruder in order to cool the melt from 200 ° C. to 14 ° C. The propellant loaded melt is conveyed through a hole nozzle with a bore (diameter of the nozzle 1, 7 mm) and a temperature of 145 ° C, the mixture relaxes abruptly and it is obtained a foamed strand. The foamed strand has a minimum density of 44 kg / m ³ . Example 6

In einem Doppelschneckenextruder wurden 20 Gew.-% i-1 und 80 Gew. -% ii-1 bei einer Schmelzetemperatur von 180°C aufgeschmolzen. 8 Gew.-% Kohlendioxid wur- den in die Schmelze bei einer Schmelzetemperatur von 181 °C eingemischt. Die angegebenen Mengen in Gew.-% beziehen sich auf die gesamte Menge der Komponenten i-1 und ii-1 . In a twin-screw extruder, 20% by weight of i-1 and 80% by weight of ii-1 were melted at a melt temperature of 180 ° C. 8 wt .-% carbon dioxide were mixed into the melt at a melt temperature of 181 ° C. The stated amounts in% by weight relate to the total amount of components i-1 and ii-1.

Die Schmelze wurde mit einem Durchsatz von 5 kg/h in einen zweiten Extruder gefördert, um die Schmelze von 200°C auf 109°C abzukühlen. Die treibmittelbeladene Schmelze wird durch eine Lochdüse mit einer Bohrung (Durchmesser der Düse 1 ,7 mm) und einer Temperatur von 145°C gefördert, das Gemisch entspannt sich schlagartig und es wird ein geschäumter Strang erhalten. The melt was fed at a rate of 5 kg / h into a second extruder to cool the melt from 200 ° C to 109 ° C. The propellant loaded melt is conveyed through a hole nozzle with a bore (diameter of the nozzle 1, 7 mm) and a temperature of 145 ° C, the mixture relaxes abruptly and it is obtained a foamed strand.

Der aufgeschäumte Strang besitzt eine minimale Dichte von 31 kg/m³. The foamed strand has a minimum density of 31 kg / m ³ .

Beispiel 7 Example 7

In einem Doppelschneckenextruder wurden 20 Gew.-% i-1 und 80 Gew. -% ii-1 bei einer Schmelzetemperatur von 180°C aufgeschmolzen. 10 Gew.-% Kohlendioxid wur- den in die Schmelze bei einer Schmelzetemperatur von 180°C eingemischt. Die angegebenen Mengen in Gew.-% beziehen sich auf die gesamte Menge der Komponenten i-1 und ii-1 . In a twin-screw extruder, 20% by weight of i-1 and 80% by weight of ii-1 were melted at a melt temperature of 180 ° C. 10 wt .-% carbon dioxide were mixed into the melt at a melt temperature of 180 ° C. The stated amounts in% by weight relate to the total amount of components i-1 and ii-1.

Die Schmelze wurde mit einem Durchsatz von 5 kg/h in einen zweiten Extruder gefördert, um die Schmelze von 200°C (Übergangsrohr) auf 1 14°C abzukühlen. Die treibmit- telbeladene Schmelze wird durch eine Lochdüse mit einer Bohrung (Durchmesser der Düse 1 ,7 mm) und einer Temperatur von 145°C gefördert, das Gemisch entspannt sich schlagartig und es wird ein geschäumter Strang erhalten. The melt was fed at a rate of 5 kg / h into a second extruder to cool the melt from 200 ° C (transition tube) to 1414 ° C. The blowing agent-laden melt is conveyed through a perforated nozzle with a bore (diameter of the nozzle 1, 7 mm) and a temperature of 145 ° C., the mixture expands abruptly and a foamed strand is obtained.

Der aufgeschäumte Strang besitzt eine minimale Dichte von 29 kg/m³. The foamed strand has a minimum density of 29 kg / m ³ .

Tabelle 3: Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Beispiele 5 bis 7 Table 3: Composition of Examples 5 to 7 according to the invention

Komponente i-1 Komp. ii-1 Kohlendioxid Component i-1 Comp. Ii-1 Carbon Dioxide

Beispiele Examples

[Gew.-%] [Gew.-%] [Gew.-%] [Wt%] [wt%] [wt%]

Bsp-5 20 80 6 Ex-5 20 80 6

Bsp-6 20 80 8 Ex. 6 20 80 8

20 80 10 20 80 10

Bsp-7 Tabelle 4: Charakterisierung der erfindungsgemäßen Schäume Ex-7 Table 4: Characterization of the foams of the invention

Minimale Dichte Minimal density

Zellwandstärke Cell wall thickness

Beispiele [kg/m3] Aussehen in nm Examples [kg / m3] Appearance in nm

Glatte Smoothness

Bsp-5 44 <200 Oberfläche, gute HaptikEx-5 44 <200 surface, good feel

GlatteSmoothness

Bsp-6 31 <200 Oberfläche, gute HaptikEx-6 31 <200 surface, good feel

GlatteSmoothness

29 <200 Oberfläche,29 <200 surface,

Bsp-7 Ex-7

gute Haptik good feel

Claims

Patentansprüche claims

Schaumlage auf Basis einer biologisch abbaubaren Polyestermischung, umfassend i) 5 bis 49 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, mindestens eines Polypropylencarbonats; ii) 51 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, Polymilchsäure; iii) 0 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Polyesters aufgebaut aus einer (x1 ) aliphatischen und/oder (x2) aromatischen Dicarbonsäure und einem (y) aliphatischen Diol; iv) 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Epoxidgruppen-haltigen Copolymers auf Basis Styrol, Acrylsäurees- ter und/oder Methacrylsäureester; und v) 0 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, Additive. Foam layer based on a biodegradable polyester mixture comprising i) from 5 to 49% by weight, based on the total weight of components i to ii, of at least one polypropylene carbonate; ii) from 51 to 95% by weight, based on the total weight of components i to ii, of polylactic acid; iii) 0 to 25 wt .-%, based on the total weight of components i to v, of a polyester composed of a (x1) aliphatic and / or (x2) aromatic dicarboxylic acid and a (y) aliphatic diol; iv) 0 to 5% by weight, based on the total weight of components i to v, of an epoxide-group-containing copolymer based on styrene, acrylate ester and / or methacrylic acid ester; and v) 0 to 15% by weight, based on the total weight of components i to v, of additives.

Schaumlage auf Basis einer biologisch abbaubaren Polyestermischung PM, enthaltend: i) 5 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i und ii, mindestens eines Polypropylencarbonats und ii) 55 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, Polymilchsäure; iii) 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Polyesters aufgebaut aus einer (x1 ) aliphatischen und/oder (x2) aromatischen Dicarbonsäure und einem (y) aliphatischen Diol; iv) 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Epoxidgruppen-haltigen Copolymers auf Basis Styrol, Acrylsäu- reester und/oder Methacrylsäureester; und v) 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, Additive. Foam layer based on a biodegradable polyester mixture PM, comprising: i) from 5 to 45% by weight, based on the total weight of components i and ii, of at least one polypropylene carbonate and ii) from 55 to 95% by weight, based on the total weight of the Components i to ii, polylactic acid; iii) from 1 to 25% by weight, based on the total weight of components i to v, of a polyester composed of a (x1) aliphatic and / or (x2) aromatic dicarboxylic acid and a (y) aliphatic diol; iv) from 0.05 to 2% by weight, based on the total weight of components i to v, of an epoxide group-containing copolymer based on styrene, acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester; and v) from 0.1 to 5% by weight, based on the total weight of components i to v, of additives.

3. Schaumlage nach Anspruch 1 und 2, wobei Komponente ii eine Polymilchsäure mit einer Schmelzvolumenrate (MVR bei 190°C und 2.16 kg nach ISO 1 133) von 2 bis 9 ml/10 Minuten ist. 4. Schaumlage nach Anspruch 1 und 2, wobei Komponente iii ein Polyester aufgebaut aus: Foam sheet according to claim 1 and 2, wherein component ii is a polylactic acid having a melt volume rate (MVR at 190 ° C and 2.16 kg according to ISO 1 133) of 2 to 9 ml / 10 minutes. 4. Foam sheet according to claim 1 and 2, wherein component iii is a polyester composed of:

• Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure oder Sebacinsäure als Succinic acid, adipic acid, azelaic acid or sebacic acid

aliphatische Dicarbonsäure (Komponente x1 )); aliphatic dicarboxylic acid (component x1));

• Terephthalsäure als aromatische Dicarbonsäure (Komponente x2)), und · 1 , Terephthalic acid as aromatic dicarboxylic acid (component x2)), and · 1,

4-Butandiol oder 1 ,3-Propandiol als Diolkomponente (Komponente y) ist. 4-butanediol or 1,3-propanediol as diol component (component y).

5. Schaumlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, wobei Komponente iv in einer Menge von 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eingesetzt wird. 5. Foam layer according to claims 1 to 4, wherein component iv is used in an amount of 0.05 to 2 wt .-%, based on the total weight of components i to v.

6. Schaumlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei als Komponente v ein Nuklei- ierungsmittel in einer Menge von 0,2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eingesetzt wird. 6. Foam layer according to claims 1 to 5, wherein as component v a nucleating agent in an amount of 0.2 to 3 wt .-%, based on the total weight of components i to v, is used.

7. Schaumlage nach den Ansprüchen 1 bis 6 mit einer Dichte von kleiner 50 g/l. 7. foam layer according to claims 1 to 6 with a density of less than 50 g / l.

8. Schaumlage nach den Ansprüchen 1 bis 7 mit einer Schichtdicke von 0,1 bis 100 cm. 8. foam layer according to claims 1 to 7 with a layer thickness of 0.1 to 100 cm.

9. Verfahren zur Herstellung einer Schaumlage gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass 9. A method for producing a foam layer according to claims 1 to 8, characterized in that

A) eine biologisch abbaubaren Polyestermischung PM, enthaltend: i) 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, mindestens eines Polypropylencarbonats; A) a biodegradable polyester mixture PM comprising: i) from 5 to 50% by weight, based on the total weight of components i to ii, of at least one polypropylene carbonate;

50 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i und ii, Polymilchsäure; iii) 0 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Polyesters aufgebaut aus einer (x1 ) aliphatischen und/oder (x2) aromatischen Dicarbonsäure und einem (y) aliphatischen Diol; iv) 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Epoxidgruppen-haltigen Copolymers auf Basis Styrol, Ac- rylsäureester und/oder Methacrylsäureester; und v) 0 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, Additive; im Extruder oder im Batch bei 160 bis 220 °C gemischt wird; und B) 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Polymermischung PM eines Treibmittels unter Druck eingegast wird und From 50 to 95% by weight, based on the total weight of components i and ii, of polylactic acid; iii) 0 to 25 wt .-%, based on the total weight of components i to v, of a polyester composed of a (x1) aliphatic and / or (x2) aromatic dicarboxylic acid and a (y) aliphatic diol; iv) 0 to 5% by weight, based on the total weight of components i to v, of an epoxide group-containing copolymer based on styrene, acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester; and v) 0 to 15% by weight, based on the total weight of components i to v, of additives; in the extruder or batch at 160 to 220 ° C is mixed; and B) 1 to 25 wt .-%, based on the polymer mixture PM of a blowing agent under pressure is gassed and

C) abgekühlt wird und zur Schaumlage ausextrudiert und gegebenenfalls in einer Thermoformapparatur thermogeformt wird. C) is cooled and extruded to the foam layer and optionally thermoformed in a thermoforming apparatus.

10. Verfahren zur Herstellung einer Schaumlage gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass 10. A process for producing a foam layer according to claims 1 to 8, characterized in that

A) eine biologisch abbaubaren Polyestermischung PM, enthaltend: i) 5 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis ii, mindestens eines Polypropylencarbonats; ii) 55 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i und ii, Polymilchsäure iii) 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Polyesters aufgebaut aus einer (x1 ) aliphatischen und/oder (x2) aromatischen Dicarbonsäure und einem (y) aliphati- sehen Diol; und iv) 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, eines Epoxidgruppen-haltigen Copolymers auf Basis Styrol, Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester; und v) 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i bis v, Additive; im Extruder oder im Batch bei 160 bis 220 °C gemischt wird; und B) 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Polymermischung PM eines Treibmittels unter Druck eingegast wird und A) a biodegradable polyester mixture PM comprising: i) from 5 to 45% by weight, based on the total weight of components i to ii, of at least one polypropylene carbonate; ii) 55 to 95 wt .-%, based on the total weight of components i and ii, polylactic acid iii) 1 to 25 wt .-%, based on the total weight of components i to v, of a polyester composed of a (x1) aliphatic and / or (x2) aromatic dicarboxylic acid and a (y) aliphatic diol; and iv) 0.05 to 2% by weight, based on the total weight of components i to v, of an epoxide group-containing copolymer based on styrene, acrylate and / or methacrylic acid ester; and v) from 0.1 to 5% by weight, based on the total weight of components i to v, of additives; in the extruder or batch at 160 to 220 ° C is mixed; and B) 1 to 25 wt .-%, based on the polymer mixture PM of a blowing agent is gassed under pressure and

C) abgekühlt wird und zur Schaumlage ausextrudiert und gegebenenfalls in ei- ner Thermoformapparatur thermogeformt wird. C) is cooled and extruded to the foam layer and optionally thermoformed in a thermoforming apparatus.

1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei ein physikalisches Treibmittel eingesetzt wird. 1 1. A method according to claim 9 or 10, wherein a physical blowing agent is used.

12. Verwendung der Schaumlagen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 zur Wärme und Schalldämmung sowie als Verpackungsmaterial. 12. Use of the foam layers according to claims 1 to 8 for heat and sound insulation and as packaging material.