Producto biodegradable obtenido a partir de composiciones basadas en polímeros termoplásticos.

Producto biodegradable obtenido a partir de compuestos de polímeros termoplásticos que comprende:

- un copolímero de bloques estirénicos,

- un plastificante y

- un catalizador para biodegradación,

caracterizado por que

el plastificante es un aceite natural, y

el catalizador de biodegradación es una levadura.

Producto biodegradable obtenido a partir de composiciones basadas en polímeros termoplásticos La presente solicitud de patente se refiere a un sector de compuestos de polímeros termoplásticos y, en particular, a compuestos de copolímeros de bloques estirénicos que pueden usarse para obtener productos biodegradables sin necesidad de adoptar procedimientos especiales para la biodegradación de dichos productos.

Los copolímeros de bloques estirénicos SBS (Estireno-Butadieno-Estireno) , SIS (Estireno-Isopreno-Estireno) , SIBS (Estireno-Isopreno, Butadieno-Estireno) y derivados hidrogenados pertinentes (SEBS, SEPS) normalmente se plastifican con aceites minerales de tipo parafínico con un bajo contenido de productos aromáticos.

Tales copolímeros de bloques se formulan adecuadamente con diversos aditivos, prolongadores, agentes de refuerzo o pigmentos de tipo orgánico o inorgánico, y están sometidos a un proceso de combinación para formar compuestos que se usan en muchos sectores industriales, tales como calzado, componentes para coche, juguetes y sellos para obtener productos técnicos con una vida media mayor de un año.

Siendo materiales elastoméricos termoplásticos, dichos compuestos tienen ventajas aplicables considerables en comparación con los elastómeros vulcanizados; por lo tanto, su uso está creciendo constantemente, reduciendo la cuota de mercado de los cauchos reticulados.

Uno de los problemas, que también es común con los productos elastoméricos vulcanizados, es una mala biodegradabilidad, puesto que la presencia de aceites minerales en los productos reduce enormemente su capacidad de degradación medioambiental.

El uso de plastificantes, cargas o prolongadores, con estructuras con base orgánica, tales como aceites extraídos de una gran variedad de organismos vegetales - semilla de soja, maíz, lino, etc., así como almidón y celulosa contribuye a resolver al menos parcialmente los problemas creados por los plastificantes minerales, es decir, el problema de contacto humano y biodegradabilidad.

Las solicitudes de patente internacional WO2008/087675 y WO2009/152870, en nombre del mismo solicitante, describen perfectamente el estado de la técnica con respecto a los problemas mencionados anteriormente. En cualquier caso, los compuestos descritos en estas dos solicitudes de patente no son biodegradables de acuerdo con la norma ISO 14855, puesto que la parte del polímero base, que clasifica la familia de estos productos y da sus características químico-físicas esenciales, no está sometida a biodegradación tal como para conseguir el 90% requerido por las normas en un periodo de tiempo determinado.

El documento EP 0 726 325 describe un proceso de descomposición de una resina de policarbonato que es un poliéster especial. Este proceso proporciona la adición de enzimas al final del ciclo de vida del producto, es decir, cuando el producto debe desecharse. Por lo tanto, este documento no describe un producto que sea biodegradable por sí mismo y las enzimas no se mezclan con el compuesto para obtener el producto. Por otro lado, un producto de poliéster es más biodegradable que un producto obtenido con compuestos de copolímeros de bloques estirénicos. Por lo tanto, el problema para obtener un producto más biodegradable no existe.

El documento JP 6 322216 describe un método para hacer a un alcohol polivinílico (PVA) biodegradable, lo que proporciona el revestimiento de la superficie del producto final con microorganismos. También en este caso, los microorganismos no se mezclan con el compuesto y el alcohol polivinílico es diferente de las poliolefinas termoplásticas.

De hecho, el mismo documento afirma que los resultados obtenidos para hacer biodegradables a las poliolefinas con microorganismos no son satisfactorios.

El documento JP 2002 362578 describe la producción de bolsas de plástico fabricadas de polietilensuccinato (poliéster) , en las que se añade una gran cantidad de levadura para hacerlas fuertemente biodegradables. Debe considerarse que el grupo éster es fácilmente descomponible en comparación con los copolímeros de bloques estirénicos. Además, una bolsa de plástico biodegradable tiene una vida media muy corta, puesto que generalmente es desechable o utilizable durante unas cuantas veces antes de su evacuación. Por lo tanto, tal poliéster no es adecuado para productos técnicos que tengan una vida mucho mayor.

El documento JP 2007 063297 describe un proceso de síntesis de un poliéster fácilmente descomponible y biodegradable. La degradación del producto al final del ciclo de vida puede realizarse con microorganismos.

El documento EP-A-0 470 691 describe artículos desechables que mitigan problemas medioambientales cuando se cargan en vertederos de residuos sólidos; dichos artículos tienen una capa de barrera para la humedad en forma de una lámina flexible compostable compuesta del 20-80% en peso de elastómero de alcadieno C4-C6 no curado y no vulcanizado, por ejemplo, caucho natural, un 5-20% de modificador, por ejemplo, caseína, dextrosa, almidón o mezclas de los mismos, un 1-40% de carga, por ejemplo dióxido de titanio de arcilla fibrosa, un 0-30% de cera, por ejemplo cera de carnauba, un 0-40% de resina de estireno, por ejemplo poliestireno, un 0-10% de aditivo, por ejemplo bi-estearamida y un 0-20% de levadura.

El documento WO-A-2007/125456 describe una composición de polímero de aditivo biodegradable útil para la preparación de productos plásticos biodegradables que comprenden una mezcla de (i) un polímero seleccionado entre polietileno, polipropileno, poliestireno, policloruro de vinilo o una mezcla de (ii) celulosa (iii) amidas (iv) nutrientes seleccionados entre algas verde azuladas y/o levadura y/o (v) agua.

El fin de la presente invención es resolver los inconvenientes de la técnica anterior concibiendo un producto biodegradable obtenido a partir de compuestos de polímeros termoplásticos que es adecuado para ser usado en sectores técnicos con una vida media mayor de cinco años y, al mismo tiempo, que tal producto pueda biodegradarse rápidamente al final de su ciclo de vida.

Dicho fin se ha conseguido de acuerdo con la invención con las características descritas en la reivindicación independiente 1 adjunta.

Las realizaciones ventajosas de la invención se desvelan en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la invención, el producto biodegradable obtenido a partir de los compuestos de polímeros termoplásticos comprende al menos un copolímero de bloque estirénico, un plastificante y un catalizador para biodegradación.

El plastificante es aceite natural y el catalizador de biodegradación es una levadura.

El copolímero de bloque estirénico está en un porcentaje en peso entre el 20 y el 70%, preferentemente del 50-60% con respecto al peso total del producto biodegradable.

El aceite natural está en un porcentaje en peso entre el 10% y el 60%, preferentemente el 40-50% con respecto al peso total del producto biodegradable.

La levadura está en un porcentaje en peso del 0, 5 al 4% con respecto al peso total del producto biodegradable.

El producto biodegradable de la invención puede ser un compuesto biodegradable que se usa para la producción de un producto acabado o puede ser un producto acabado biodegradable obtenido a partir de un compuesto no biodegradable al que se añade levadura. El producto acabado tiene una vida media mayor de cinco años.

Entre los copolímeros de bloques estirénicos se usa preferentemente SBS (Estireno-Butadieno-Estireno) .

Sin embargo, pueden usarse también los productos correlacionados con SBS y sus combinaciones, tales como SIS (Estireno-Isopreno-Estireno) o SIBS (Estireno- Butadieno, Isopreno-Estireno) . Además, pueden usarse homólogos hidrogenados de SBS, que son copolímeros de bloques de SBS, cuya cadena insaturada alifática está hidrogenada, tales como SEBS (Estireno-Etileno, Butileno-Estireno) , SEPS (Estireno-Etileno, Propileno-Estireno) , SEEPS (Estireno-Etileno, Etileno, Propileno-Estireno) .

Entre los aceites naturales, se usa preferentemente una mezcla de aceite de colza y de semilla de soja. Sin embargo, puede usarse aceite de colza solo o aceite de semilla de soja solo. Pueden usarse otros aceites vegetales de cualquier origen, tal como aceite de palma, aceite de cacahuete, aceite de maíz y aceites similares.

Entre las levaduras, se usa preferentemente la levadura cervecera, siendo el producto más fácil de encontrar en el mercado. Sin embargo, pueden usarse también otras levaduras, en forma sólida o líquida, tal como levaduras naturales o levadura madre.

Ventajosamente, las levaduras modificadas pueden usarse para reducir... [Seguir leyendo]

1. Producto biodegradable obtenido a partir de compuestos de polímeros termoplásticos que comprende:

- un copolímero de bloques estirénicos,

-un plastificante y

-un catalizador para biodegradación,

caracterizado por que el plastificante es un aceite natural, y el catalizador de biodegradación es una levadura.

2. Producto biodegradable de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la concentración en porcentaje en peso de dicha levadura está comprendida entre el 0, 5 y el 4% con respecto al peso total del producto 15 biodegradable.

3. Producto biodegradable de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicha levadura comprende levadura cervecera y/o levadura natural.

4. Producto biodegradable de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicha levadura comprende una levadura modificada para reducir el olor típico de la levadura, tal como levadura parcialmente hidrolizada.

5. Producto biodegradable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la concentración en porcentaje en peso de dicho aceite natural está comprendida entre el 40 y el 50% con respecto 25 al peso total del producto biodegradable.

6. Producto biodegradable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho aceite natural comprende aceite de colza y/o aceite de semilla de soja.

7. Producto biodegradable de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la concentración en porcentaje en peso de dicho copolímero de bloques estirénicos está comprendida entre el 50 y 60% con respecto al peso total del producto biodegradable.

8. Producto biodegradable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que 35 dicho copolímero de bloques estirénicos es Estireno-Butadieno-Estireno (SBS) .

9. Producto biodegradable de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende también un polímero tal como poliestireno (PS) cristal, o polibutadieno 1-2 sindiotáctico o acetato polietilen-vinilo (EVA) o metacrilato de polietileno (EMA) o acrilato de polietilen-butilo (EBA) para aumentar la dureza del producto.

10. Producto biodegradable de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que comprende poliestireno (PS) cristal en una concentración en peso del 10-20% con respecto al producto biodegradable.

11. Producto biodegradable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por

que es un compuesto biodegradable obtenido a partir de la mezcla de un copolímero de bloques estirénicos, un aceite natural y una levadura, de tal manera que se obtiene un producto semisólido que se extruye para obtener gránulos o perlas de dicho compuesto biodegradable.

12. Producto biodegradable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que 50 es un producto técnico final obtenido mediante extrusión o moldeo de un compuesto biodegradable que comprende un copolímero de bloques estirénicos, aceite natural y levadura.

13. Producto biodegradable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que es un producto técnico final obtenido mediante extrusión o moldeo de un compuesto que comprende un copolímero 55 de bloques estirénicos y aceite natural al que se añade levadura durante la extrusión o moldeo.