PL242540B1 - Surfaktant polimerowy stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego i glikolu polietylenowego 400 oraz jego zastosowanie - Google Patents
Surfaktant polimerowy stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego i glikolu polietylenowego 400 oraz jego zastosowanie Download PDFInfo
- Publication number
- PL242540B1 PL242540B1 PL429932A PL42993219A PL242540B1 PL 242540 B1 PL242540 B1 PL 242540B1 PL 429932 A PL429932 A PL 429932A PL 42993219 A PL42993219 A PL 42993219A PL 242540 B1 PL242540 B1 PL 242540B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- copolymer
- alcohol
- polyethylene glycol
- succinic acid
- molecular weight
- Prior art date
Links
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 11
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229940068918 polyethylene glycol 400 Drugs 0.000 claims abstract description 37
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- -1 2-ethylhexyl Chemical group 0.000 claims abstract description 29
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 15
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 5
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 4
- 125000001204 arachidyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 3
- 125000002511 behenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 3
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 3
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 21
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 16
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 13
- NOPFSRXAKWQILS-UHFFFAOYSA-N docosan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO NOPFSRXAKWQILS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N octadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCO GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- HLZKNKRTKFSKGZ-UHFFFAOYSA-N tetradecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCO HLZKNKRTKFSKGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- BTFJIXJJCSYFAL-UHFFFAOYSA-N icosan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO BTFJIXJJCSYFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 7
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229960000735 docosanol Drugs 0.000 claims description 5
- 229940043348 myristyl alcohol Drugs 0.000 claims description 5
- GOQYKNQRPGWPLP-UHFFFAOYSA-N n-heptadecyl alcohol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCO GOQYKNQRPGWPLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N hexadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 229960000541 cetyl alcohol Drugs 0.000 claims description 2
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940012831 stearyl alcohol Drugs 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 abstract description 2
- 229920002565 Polyethylene Glycol 400 Polymers 0.000 abstract 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 14
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexanol Substances CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 6
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 6
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 6
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 6
- QZCLKYGREBVARF-UHFFFAOYSA-N Acetyl tributyl citrate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(C(=O)OCCCC)(OC(C)=O)CC(=O)OCCCC QZCLKYGREBVARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N isopropyl alcohol Natural products CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 3
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 3
- LBIYNOAMNIKVKF-FPLPWBNLSA-N palmitoleyl alcohol Chemical compound CCCCCC\C=C/CCCCCCCCO LBIYNOAMNIKVKF-FPLPWBNLSA-N 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N (9Z)-octadecen-1-ol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- WNWHHMBRJJOGFJ-UHFFFAOYSA-N 16-methylheptadecan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCCCCCCCO WNWHHMBRJJOGFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-1,3-oxazolidin-2-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1NC(=O)OC1 ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000034530 PLAA-associated neurodevelopmental disease Diseases 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920008262 Thermoplastic starch Polymers 0.000 description 2
- ZFOZVQLOBQUTQQ-UHFFFAOYSA-N Tributyl citrate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(O)(C(=O)OCCCC)CC(=O)OCCCC ZFOZVQLOBQUTQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- ALSTYHKOOCGGFT-UHFFFAOYSA-N cis-oleyl alcohol Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical class OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 2
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 125000005498 phthalate group Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004628 starch-based polymer Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N triacetin Chemical compound CC(=O)OCC(OC(C)=O)COC(C)=O URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- ZXDDPOHVAMWLBH-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dihydroxybenzophenone Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 ZXDDPOHVAMWLBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Chemical class 0.000 description 1
- 101000666896 Homo sapiens V-type immunoglobulin domain-containing suppressor of T-cell activation Proteins 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 244000147568 Laurus nobilis Species 0.000 description 1
- 235000017858 Laurus nobilis Nutrition 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005212 Terminalia tomentosa Nutrition 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100038282 V-type immunoglobulin domain-containing suppressor of T-cell activation Human genes 0.000 description 1
- 239000012345 acetylating agent Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 150000001279 adipic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEIWPNWSDYFMIL-UHFFFAOYSA-N dioctyl benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCCCCCCCC)C=C1 OEIWPNWSDYFMIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWABLUYIOFEZOY-UHFFFAOYSA-N dioctyl butanedioate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CCC(=O)OCCCCCCCC KWABLUYIOFEZOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- IJJVMEJXYNJXOJ-UHFFFAOYSA-N fluquinconazole Chemical compound C=1C=C(Cl)C=C(Cl)C=1N1C(=O)C2=CC(F)=CC=C2N=C1N1C=NC=N1 IJJVMEJXYNJXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000013773 glyceryl triacetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical group CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006381 polylactic acid film Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N ricinelaidic acid Chemical compound CCCCCC[C@@H](O)C\C=C\CCCCCCCC(O)=O WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N 0.000 description 1
- 229960003656 ricinoleic acid Drugs 0.000 description 1
- FEUQNCSVHBHROZ-UHFFFAOYSA-N ricinoleic acid Natural products CCCCCCC(O[Si](C)(C)C)CC=CCCCCCCCC(=O)OC FEUQNCSVHBHROZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003330 sebacic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000344 soap Chemical class 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003444 succinic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 150000003504 terephthalic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960002622 triacetin Drugs 0.000 description 1
- WEAPVABOECTMGR-UHFFFAOYSA-N triethyl 2-acetyloxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound CCOC(=O)CC(C(=O)OCC)(OC(C)=O)CC(=O)OCC WEAPVABOECTMGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest surfaktant polimerowy będący polieteroestrem o masie cząsteczkowej od 1000 do 3000 Da, stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego oraz glikolu polietylenowego 400 i będący związkiem o wzorze ogólnym I gdzie: R1 oznacza resztę alkoholu monohydroksylowego wybranego spośród alkoholu: 2 -etyloheksylowego lub kaprylowego, kaprynowego, laurylowego, mirystylowego, cetylowego, palmitooleinowego, stearylowego lub izostearylowego, elaidynowego, oleinowego, linolowego, elaidolinolowego, linolenowego, rycynolowego, arachidylowego, behenylowego lub erucylowego oraz Polikolu PEG 400. n - jest liczbą naturalną z zakresu 2-4, p - jest liczbą naturalną z zakresu 5-7. Zgłoszenie obejmuje także zastosowanie przedmiotowego związku jako plastyfikatora, zwłaszcza do wytwarzania tworzyw sztucznych lub lakierów.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe, biodegradowalne surfaktanty polimerowe stanowiące kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego oraz glikolu polietylenowego 400. Związki według wynalazku nadają się do stosowania jako plastyfikatory do tworzyw sztucznych, zwłaszcza biodegradowalnych tworzyw sztucznych.
Zgłoszenie WO90/01521 opisuje biodegradowalne tworzywa sztuczne uzyskiwane na bazie polilaktydu (tj. poli(kwas mlekowy), w skrócie PLA) plastyfikowane pozostałościami kwasu mlekowego lub laktydu, a także tworzywa sztuczne uzyskiwane z mieszaniny PLA i polimerów poliolefinowych takich jak PVC, PE, PVA itp.
Aktualnie, dostępne plastyfikatory monomeryczne i polimeryczne, które są stosowane jako dodatki plastyfikujące do tworzyw sztucznych, a w szczególności do PLA i PVC to głównie monomeryczne estry kwasu cytrynowego takie jak: cytrynian tributylu, acetylocytrynian tributylu, acetylocytrynian trietylu, a także trioctan gliceryny, tereftalan dioktylu, adypinia n dioktylu czy bursztynian dioktylu, przy czym coraz większe znaczenie odgrywają również plastyfikatory polimeryczne występujące jako poliestry na bazie kwasu adypinowego o masie cząsteczkowej od 800 do 6000 Da oraz poliestry na bazie kwasu sebacynowego (patrz US6235825, JP2002146170, US5726220,
WO2008075775). Ze względu na brak szkodliwych właściwości dla organizmu ludzkiego, produkty te nazywane są zielonymi plastyfikatorami. Zastosowanie zielonych plastyfikatorów jest szerokie, ponieważ znajdują one zastosowanie m.in. w produktach takich jak: zabawki, sprzęt i urządzenia medyczne w tym rurki, opakowania na krew, kroplówki, stenty wykonane z PLA, folie i biodegradowalne opakowania, zwłaszcza dedykowane do żywności oraz sztućce, talerze, miski lub kubki. Ponadto plastyfikatory oparte na estrach kwasów cytrynowego, bursztynowego, tereftalowego, sebacynowego czy adypinowego znajdują zastosowanie w produktach takich jak: kable, dodatki do tapet, membran dachowych, elementy konstrukcyjne w samochodach (wewnętrzne i zewnętrzne), czy uszczelki w chłodziarkach.
Kluczowe parametry charakteryzujące efektywność plastyfikatora w plastyfikacji tworzywa to: wysoka odporność na ekstrakcję rozpuszczalnikową, w tym rozpuszczalniki organiczne i wodę, niska migracja i lotność plastyfikatora z tworzywa oraz w czasie przechowywania wykonanego z niego wyrobu finalnego.
Wadą dostępnych plastyfikatorów monomerycznych jest ich nadmierna migracja z tworzywa, a w szczególności z PLA, postępująca w czasie użytkowania tworzywa oraz w podwyższonych temperaturach. Migracja plastyfikatora jest m.in. konsekwencją jego niskiej masy cząsteczkowej, struktury molekularnej, która przyczynia się do niewystarczającej kompatybilności z tworzywem jak również z pozostałymi składnikami formulacji. Migracja plastyfikatora prowadzi do takich niepożądanych efektów jak dezintegracja struktury finalnego produktu, odbarwienie, utrata właściwości fizycznych np. zwiększona kruchość, brak odporności na rozciąganie.
Celem wynalazku jest dostarczenie nowych związków - surfaktantów polimerowych - nadających się do stosowania jako plastyfikatory, zwłaszcza do biodegradowalnych tworzyw sztucznych takich jak polimery zawierające PLA. Pożądane jest, aby nowe plastyfikatory cechowały się także biodegradowalnością oraz obniżoną migracją z tworzywa. Jednocześnie pożądane jest, aby były to związki powierzchniowo czynne, obniżające napięcie powierzchniowe na granicy faz woda-powietrze oraz posiadające łatwość tworzenia miceli (niskie stężenie cmc).
Szczególnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie możliwości uzyskania kompozycji poli(kwasu mlekowego) o znacznie poprawionym wydłużeniu przy zerwaniu i udarności przy zachowaniu przejrzystości i zapewnieniu dobrych właściwości uwalniania formy po przetworzeniu.
W szczególnej realizacji wynalazku pożądana jest możliwość wykorzystania nowych plastyfikatorów do polimerowych produktów kosmetycznych takich jak lakiery do paznokci. Przedmiotem wynalazku jest surfaktant polimerowy będący polieteroestrem o masie cząsteczkowej od 1000 do 3000 g/mol, stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego oraz glikolu polietylenowego 400 i będący związkiem o wzorze:
PL 242540 Β1
gdzie:
Ri oznacza resztę alkoholu monohydroksylowego wybranego spośród alkoholu: 2 - etyloheksylowego lub kaprylowego, kaprynowego, laurylowego, mirystylowego, cetylowego, palmitooleinowego, stearylowego lub izostearylowego, elaidynowego, oleinowego, linolowego, elaidolinolowego, linolenowego, rycynolowego, arachidylowego, behenylowego lub erucylowego, n - jest liczbą naturalną z zakresu 2-4, p - jest liczbą naturalną z zakresu 5-7.
Korzystnie, surfaktant polimerowy według wynalazku jest związkiem wybranym spośród:
- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu laurylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1632 g/mol,
- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu 2-etyloheksylowego lub kaprylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1576 g/mol,
- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu kaprynowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1604 g/mol,
- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu mirystylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1660 g/mol,
- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu cetylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1688 g/mol,
- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu stearylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1716 g/mol,
- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu arachidylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1744 g/mol lub
- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu behenylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1772 g/mol.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie surfaktantu polimerowego według wynalazku zdefiniowanego powyżej jako plastyfikatora, zwłaszcza do wytwarzania tworzyw sztucznych lub lakierów.
Korzystnie, wytwarzanym lakierem jest lakier do paznokci.
Korzystnie, wytwarzanym tworzywem sztucznym jest tworzywo zawierające poli(kwas mlekowy) lub polichlorek winylu).
Prezentowane surfaktanty polimerowe o właściwościach plastyfikujących wyróżniają się możliwością zaprojektowania ich struktury poprzez zwiększenie lub zmniejszenie jednostek hydrofilowych lub hydrofobowych w łańcuchu cząsteczki wyrażone poprzez współczynnik HLB. Projektowanie struktury surfaktantu polimerowego o właściwościach plastyfikujących możliwe jest dzięki zastosowaniu nowatorskiej metody wytwarzania, której efektem jest ścisła kontrola budowy łańcucha i dostosowanie struktury molekularnej plastyfikatora do struktury docelowego tworzywa, a przede wszystkich PLA.
Prezentowane surfaktanty polimerowe o właściwościach plastyfikujących wykazują właściwości powierzchniowo czynne, ponieważ obniżają napięcie powierzchniowe na granicy faz woda-powietrze w zakresie 30-33 mN/m w roztworze 0,1% w temperaturze pomiaru 25°C, a także w tych warunkach posiadają cmc, tj. krytyczne stężenie micelizacji poniżej 1 g/l. Produkty te można scharakteryzować poprzez HLB. Wartość współczynnika HLB związków według wynalazku wynosi od 15 do 19. Dzięki temu nadają się one do stosowania jako emulgatory, solubilizatory, dyspergatory, dodatki poprawiające zwilżalność lub dodatki plastyfikujące.
W dalszej części opisu omówione zostały szczególne realizacje związków według wynalazku. Ich właściwości fizykochemiczne zostały podsumowane w poniższej tabeli.
PL 242540 Β1
Tabela 1. Właściwości fizykochemiczne związków według wynalazku
| Postać w25°C | Postać w 40°C | Zawartość wody | HLB (Z NMR)* | Barwa (Hazen) | Zapach | Gęstość w40°C (g/ml) | Lepkość w 40°C (cP) | Rozpuszczalność w wodzie |
| Białe ciało stałe | Bezbarwna ciecz | <0,2 % | 14,3 | <40,0 | bezwonny | 1,000- 1,055 | 120,0 190,0 | tworzy emulsję |
*Wielkość HLB wyznaczono eksperymentalnie przy pomocy badan 1H NMR.
Ogólny schemat syntezy związków według wynalazku został przedstawiony poniżej:
o O
Związki według wynalazku można uzyskać poprzez zastosowanie katalizowanego procesu estryfikacji i/lub transestryfikacji z wykorzystaniem kwasów organicznych oraz alkoholi organicznych monoi polihydroksylowych. Istotą procesu jest zastosowanie dwufunkcyjnego układu katalitycznego złożonego z: katalizatora heterofazowego typu żywicy jonowymiennej oraz homofazowego w postaci organicznych związków cyny i/lub tytanu. Dzięki zastosowaniu dwufunkcyjnego układu reakcyjnego uzyskuje się wysoki stopień konwersji surowców wynoszący >95%. Otrzymane w taki sposób produkty mają charakter polieteroestrów i charakteryzują się ściśle określoną masą cząsteczkową oraz właściwościami powierzchniowo czynnymi odzwierciedlonymi przez współczynnik HLB. Dodatkowo, zastosowanie mieszaniny adsorbentów w trakcie syntezy pozwala usunąć z mieszaniny reakcyjnej resztki katalizatora oraz uzyskać produkty o niskiej barwie końcowej. Dzięki takiemu procesowi syntezy otrzymane surfaktanty polimerowe nadają się do stosowania jako emulgatory O/W w formulacjach kosmetycznych, solubilizatory oraz dodatki plastyfikujące tworzywa sztuczne.
Dla lepszego wyjaśnienia istoty wynalazku poniżej przedstawiono opisy jego przykładowych realizacji.
Przykład. 1. Polieteroester zbudowany z kwasu bursztynowego, alkoholu laurylowego oraz glikolu polietylenowego 400 ° P
Ri - alkohol laurylowy C12, n= 3, p = 7
Średni ciężar cząsteczkowy [g/mol] = 1632
Opis syntezy
W reaktorze przepływowym umieszcza się 0,3 dm3 złoża katalizatora heterofazowego w postaci silnej kwaśnej żywicy jonowymiennej (Amberlyst A46). Do reaktora mieszalnikowego wprowadza się 86,4 g alkoholu laurylowego wraz z 400,0 g glikolu polietylenowego 400, uruchamia się mieszadło mechaniczne oraz ogrzewanie płaszczowe reaktora mieszalnikowego. Następnie uruchamia się pompę próżniową, która wytwarza podciśnienie 600 mmHg, uruchamia się przepływ wody o temperaturze 25°C przez skraplacz oraz uruchamia się barbotaż roztworu reakcyjnego azotem w ilości 5 Ndms/h. W momencie osiągnięcia w reaktorze mieszalnikowym temperatury 60°C rozpoczyna się dozowanie 59,0 g kwasu bursztynowego. W trakcie dozowania pozostałych składników mieszaniny reakcyjnej załącza się grzanie elektryczne kolumny destylacyjnej oraz ogrzewanie płaszczowe reaktora przepływowego. Po zadozowaniu całości kwasu bursztynowego i jego całkowitego rozpuszczenia się oraz osiągnięciu temperatury 120°C przez roztwór reakcyjny rozpoczyna się proces destylacji pod ciśnieniem 600 mmHg. Opary wody i alkoholu opuszczają reaktor do kolumny destylacyjnej. Pary wody i alkoholu skrapla się w skraplaczu i separatorze po czym kieruje sieje do rozdzielacza. Odwodniony alkohol przelewem z rozdzielacza kieruje się do kolumny
PL 242540 Β1 destylacyjnej a wodę magazynuje się w odpowiednim zbiorniku operacyjnym. Po ustabilizowaniu się procesu destylacji uruchamia się pompę cyrkulacyjną, która zapewnia stały przepływ mieszaniny reakcyjnej przez złoże katalizatora heterofazowego w ilości 2,0 dm3/h i kontynuuje się proces estryfikacji i transestryfikacji usuwając ze strefy reakcji powstającą w syntezie wodę i alkohol. W reaktorze utrzymuje się temperaturę 120°C, obroty mieszadła w zakresie 17,0 rad/s, ciśnienie na stałym poziomie 600 mmHg, azot 5 Ndm3/h. Skroploną wodę gromadzi się w odpowiednich zbiornikach. Po osiągnięciu wymaganego stężenia wody (0,03% m/m) i oznaczeniu liczby kwasowej (40,0 mg KOH/g), rozpoczyna się dozowanie katalizatora homofazowego do układu syntezy, który jest roztworem 1,5% katalizatora tytanowego w alkoholu laurowym. Po zadozowaniu katalizatora homofazowego temperaturę mieszaniny reakcyjnej podwyższa się do 180°C i obniża się ciśnienie do 350 mm Hg. Po ustabilizowaniu się temperatury mieszaniny reakcyjnej do układu reakcyjnego dozuje się 59,0 g kwasu bursztynowego, a następnie po zakończeniu dozowania kwasu dozuje się 50,0 g alkoholu laurylowego i 10 g glikolu polietylenowego 400.
Proces estryfikacji kończy się w momencie, gdy roztwór reakcyjny osiągnie liczbę kwasową 0,2 mg KOH/g i zawartość wody 0,01% m/m. W temperaturze 105°C do reaktora mieszalnikowego dozuje się 30,0 g wody demineralizowanej w celu zakończenia procesu syntezy nisko i/lub średniocząsteczkowych polimerowych związków powierzchniowo czynnych. Kiedy mieszanina poreakcyjna wychłodzi się do temperatury 85°C, dozuje się 3,0 g mieszaniny adsorbentów składającej się z: 0,5 g węgla aktywnego, 2,0 g ziemi okrzemkowej, 0,5 g zasadowej żywicy jonowymiennej Amberlyst A26OH. Proces kontaktowania prowadzi się przez 4 godziny w temperaturze 85°C pod barbotażem azotu w ilości 3 dm3/h, utrzymując równomiernie zawieszoną zawiesinę w przestrzeni roboczej reaktora. Po procesie rafinacji polimerowych związków powierzchniowo czynnych, produkt filtruje się w temperaturze 90°C pod ciśnieniem azotu 1 MPa.
Tabela 2. Parametry fizykochemiczne charakteryzujące otrzymany produkt
| Średni ciężar cząsteczkowy (Mw), g/mol | Indeks HLB | Barwa w skali Pt-Co, [Hazen] | Zawartość wody, [% w/w] | Liczba kwasowa, [mg KOH/g ] | Liczba hydroksylowa [mg KOH/g] | Lepkość [mPas s] | Gęstość, [g/ml] |
| 1632 | 14,3 | <40 | <0,2 | <0,5 | 48-65 | 120,0- 190,0 | 1,000 - 1,055 |
Metody analityczne
1. Pomiar współczynnika HLB
Próbkę polieteroestru w ilości 5-7 mg przeniesiono do próbnika NMR i rozpuszczono w 660 pL deuterowanego, odkwaszonego chloroformu (CDCh). Wykonano pomiar 1H NMR w temperaturze pokojowej, pod ciśnieniem atmosferycznym na aparacie Spektrometr Bruker Avance III 600 MHz. Następnie na podstawie zebranych widm protonowych wyznaczono współczynniki hydrofilowo-hydrofobowe dla każdego z produktów.
2. Pomiar napięcia powierzchniowego i wyznaczenie cmc (krytycznego stężenia micelizacji)
Do zlewki pojemności 100 ml dodano próbkę polieteroestru w ilości 0,1 g i uzupełniono wodą demineralizowaną do 100 g. Tak przygotowany roztwór termostatowano przez okres 1 godziny w temperaturze 25°C. Do naczynka tensjometru K100C firmy Kruss wprowadzono 50 ml uzyskanego roztworu. Zmierzono napięcie powierzchniowe metodą płytki platynowej w temperaturze 25°C.
W celu wykonania pomiaru cmc, przygotowano kolbę miarową pojemności 200 ml i umieszczono w niej 0,4 g badanej próbki. Do kreski wprowadzono wodę demineralizowaną. Do naczynka pomiarowego tensjometru wprowadzono 50 ml badanego roztworu o stężeniu 2 g/l i rozpoczęto pomiar napięcia powierzchniowego. W kolejnym etapie dozowano wodą demineralizowaną w celu uzyskania zależności napięcia powierzchniowego od stężenia badanego produktu. Wyznaczono cmc jako punkt przecięcia krzywych z uzyskanych zależności.
3. Barwa w skali Pt-Co (w skali Hazena) ml ciekłej próby wlano do szklanej kuwety o średnicy 24 mm. Barwę badano w trzech powtórzeniach, w trybie transmitancji Regular Transmission. Pomiędzy każdym powtórzeniem obracano kuwetę o 45°. Pomiar barwy wykonano na Spektrofotometrze VISTA firmy Hunter Lab, źródło światła LED, długość optyczna 100 mm.
4. Przygotowanie próbki do pomiarów
Próbki polieteroestrów w temperaturze pokojowej mają postać ciała stałego. Przed pomiarem w celu ich stopienia próbki ogrzewano przez 1 godzinę w temperaturze 40°C.
5. Pomiar gęstości ml ciekłej próby za pomocą strzykawki dozowano do celi pomiarowej. Gęstość badano przy użyciu gęstościomierza DA 640 firmy EKMA w temperaturze 40°C, w czasie 60 sekund.
6. Pomiar lepkości
Lepkość oznaczono za pomocą reometru RST-CPS typu Cone and Plate, Brookfield Engineering, połączonego z kriostatem PolyScience. Do pomiaru zastosowano wrzeciono typu: RCT-75-1. 2 ml ciekłej próby za pomocą strzykawki zadozowano na dolną płytkę pomiarową. Pomiar lepkości przeprowadzono w czasie 60 sekund dla 60 punktów pomiarowych, w temperaturze 40°C, przy prędkości obrotów wrzeciona od 10 do 15 rpm.
7. Pomiar zawartości wody
Zawartości wody w zakresie od 0,001% do 2% oznaczono metodą Karla Fischera na kulometrze 917 firmy Metrohm za pomocą anolitu A (o składzie: metanol, chloroform, imidazol, dwutlenek siarki). 1 g ciekłej próby za pomocą strzykawki z igłą dozowano przez septę do celi pomiarowej. Pomiar wykonywano w dwóch powtórzeniach.
8. Oznaczanie liczby kwasowej
Oznaczanie liczby kwasowej wykonano za pomocą miareczkowania klasycznego. 1 g ciekłej próby umieszczono w kolbie stożkowej o poj. 100 ml, dodano 25 ml rozpuszczalnika (mieszanina: ksylen/etanol) oraz 3 krople wskaźnika (mieszanina: oranż metylowy i błękit bromotymolowy). Roztwór zmiareczkowano 0,1 M KOH w etanolu do zmiany zabarwienia.
9. Oznaczanie liczby hydroksylowej
Oznaczanie liczby hydroksylowej wykonano za pomocą miareczkowania klasycznego. 1 g ciekłej próby umieszczono w kolbie okrągłodennej z mieszadłem, następnie dodano 5 ml octanu etylu. Zamkniętą kolbkę umieszczono w łaźni wodnej o temp. 50°C i mieszano do całkowitego rozpuszczenia się próby. Następnie do roztworu dodano 5 ml czynnika acetylującego i kontynuowano mieszanie przez 15 minut. Po tym czasie dodano 2 ml wody demineralizowanej (cały czas mieszając), a następnie 10 ml mieszaniny pirydyna/woda (3:1). Roztwór wyjęto z łaźni, mieszano dodatkowo przez 5 minut. Dodatkowo dodano 10 ml mieszaniny ksylen/etanol m/m (1:1) i wskaźnik (mieszanina: oranż metylowy i błękit bromotymolowy) i miareczkowano 0,5 M KOH w etanolu do zmiany zabarwienia.
Przykład 2. Polieteroester zbudowany z kwasu bursztynowego, alkoholu 2-etyloheksanolowego lub kaprylowego, oraz glikolu polietylenowego 400.
Syntezę polieteroestru na bazie kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego - 2-etyloheksanolu oraz glikolu polietylenowego 400 prowadzi się tak jak w przykładzie 1 z tą różnica, że w pierwszym etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 65,0 g 2-etyloheksanolu lub alkoholu kaprylowego, a w drugim etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 39,0 g 2-etyloheksanolu lub alkoholu kaprylowego.
Przykład 3. Polieteroester zbudowany z kwasu bursztynowego, alkoholu kaprynowego, oraz glikolu polietylenowego 400.
Syntezę polieteroestru na bazie kwasu bursztynowego oraz glikolu polietylenowego 400 prowadzi się tak jak w przykładzie 1 z tą różnica, że w pierwszym etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 79,2 g alkoholu kaprynowego a w drugim etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 47,5 g alkoholu kaprynowego.
Przykład 4. Polieteroester zbudowany z kwasu bursztynowego, alkoholu mirystylowego oraz glikolu polietylenowego 400.
Syntezę polieteroestru na bazie kwasu bursztynowego oraz glikolu polietylenowego 400 prowadzi się tak jak w przykładzie 1 z tą różnica, że w pierwszym etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 107,2 g alkoholu mirystylowego, a w drugim etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 64,3 g alkoholu mirystylowego.
PL 242540 Β1
Przykład 5. Polieteroester zbudowany z kwasu bursztynowego, alkoholu cetylowego lub palmitooleinowego, oraz glikolu polietylenowego 400.
Syntezę polieteroestru na bazie kwasu bursztynowego oraz glikolu polietylenowego 400 prowadzi się tak jak w przykładzie 1 z tą różnica, że w pierwszym etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 121,2 g alkoholu cetylowego lub palmitooleinowego, a w drugim etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 72,7 g alkoholu cetylowego lub palmitooleinowego.
Przykład 6. Polieteroester zbudowany z kwasu bursztynowego, alkoholu stearylowego lub alkoholu izostearylowego lub elaidynowego lub oleinowego lub linolowego lub elaidolinolowego lub linolenowego lub rycynolowego oraz glikolu polietylenowego 400.
Syntezę polieteroestru na bazie kwasu bursztynowego oraz glikolu polietylenowego 400 prowadzi się tak jak w przykładzie 1 z tą różnica, że w pierwszym etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 135,2 g alkoholu stearylowego lub alkoholu izostearylowego lub elaidynowego lub oleinowego lub linolowego lub elaidolinolowego, linolenowego, rycynolowego oraz glikolu polietylenowego 400, a w drugim etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 81,2 g alkoholu stearylowego lub izostearylowego lub elaidynowego lub oleinowego lub linolowego lub elaidolinolowego lub linolenowego lub rycynolowego oraz glikolu polietylenowego 400.
Przykład 7
Syntezę polieteroestru na bazie kwasu bursztynowego oraz glikolu polietylenowego 400 prowadzi się tak jak w przykładzie 1 z tą różnica, że w pierwszym etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 149,2 g alkoholu arachidylowego, a w drugim etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 89,6 g alkoholu arachidylowego.
Przykład 8
Syntezę polieteroestru na bazie kwasu bursztynowego oraz glikolu polietylenowego 400 prowadzi się tak jak w przykładzie 1 z tą różnica, że w pierwszym etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 163,3 g alkoholu behenylowego a w drugim etapie zamiast alkoholu laurylowego stosuje się 98,0 g alkoholu behenylowego lub erucylowego.
Tabela 3. Ciężary cząsteczkowe i współczynniki HLB dla surfaktantów polimerowych z przykładów 1-8.
| Polieteroester | Średni ciężar cząsteczkowy (Mw), g/mol | HLB |
| Przykład 1* | 1632 | 14,3 |
| Przykład 2 | 1576 | 16,9 |
| Przykład 3 | 1604 | 16,5 |
| Przykład 4 | 1660 | 15,7 |
| Przykład 5 | 1688 | 15,3 |
| Przykład 6** | 1716 | 15,0 |
| Przykład 7 | 1744 | 14,7 |
| Przykład 8*** | 1772 | 14,3 |
Średni ciężar cząsteczkowy dla związku zawierającego alkohol 2-etyloheksylowy oraz jego izomer **Średni ciężar cząsteczkowy dla związku zawierającego alkohol stearylowy oraz jego izomery ***Sredni ciężar cząsteczkowy dla związku zawierającego alkohol behenylowy oraz jego izomer
Przykład 9. Zastosowanie związków według wynalazku jako plastyfikatorów zawartych w formulacji lakierów do paznokci.
Związek otrzymany w dowolnym przykładzie 1-8 wykorzystano do wytworzenia przykładowej kompozycji lakieru do paznokci.
Składniki:
- nitroceluloza
-octan etylu: rozpuszczalnik
- octan butylu: rozpuszczalnik
- izopropanol: rozpuszczalnik, środek tłumiący (damping agent)
- pigment: Red No. 6 D&C Lake, Liquid
- absorber UV: benzophenone-1
- dowolny związek z przykładu 1-8 - nowy, polimerowy plastyfikator zastępujący powszechnie stosowany np. cytrynian acetyltributylu (ATBC)
Kompozycję lakieru otrzymywano zgodnie z następującą procedurą:
1. Przygotowuje się mieszaninę rozpuszczalników składającą się z octanu etylu, octanu butylu, alkoholu izopropylowego - Mieszanina A.
2. W osobnym naczyniu rozpuszcza się dowolny związek z przykładu 1-8 w niewielkiej ilości rozpuszczalników (octan etylu i octan butylu 1:1 wag.), aż do uzyskania homogeniczności - Mieszanina B.
W osobnym naczyniu rozpuszcza się Absorber UV w Mieszaninie A. Całość miesza się przez 30 minut - Mieszanina C.
Wykonanie:
W pierwszym etapie procesu wprowadza się mieszaninę rozcieńczalników (Mieszanina A). Uruchamia się mieszanie (150-200 rpm) i następnie dodaje się nitrocelulozę, która zostaje całkowicie zanurzona w rozpuszczalniku. Dodaje się kolejno Mieszaninę B oraz Mieszaninę C i kontynuuje mieszanie. W końcowym etapie dodaje się pigment.
Mieszanie (warunki: jest kontynuowane przez kilka godzin lub do czasu, aż wszystkie składniki będą kompletnie rozpuszczone. Proces przygotowania nitrocelulozy jest zakończony, kiedy roztwór jest klarowny, tzn. całkowicie przezroczysty. Roztwór nie może być mleczny i wykazywać obecności cząstek nierozpuszczalnych. Czysty lakier jest potem pompowany przez prasę filtrującą lub przepuszczany przez wirówkę, celem usunięcia wszystkich obcych materiałów lub nierozpuszczalnych drobin. Proces ten poprawia połysk i klarowność roztworu. Przygotowanie lakierów bezbarwnych składa się z etapu rozpuszczania nitrocelulozy, dodatku plastyfikatora, a etap dodawania pigmentu jest pomijany.
Analogiczne badania wykonano również dla innych przykładów związku według wynalazku. Badano właściwości uzyskiwanej powłoki lakieru. W przeprowadzonych badaniach stwierdzono, że właściwości powłoki uzyskanej z lakieru zawierającego związek według wynalazku są wyjątkowo korzystne. W szczególności poprawie uległy właściwości aplikacyjne, w tym: twardość powłoki (mierzona na podstawie tłumienia wahadła ustawionego na pomalowanej płytce do badań o dwóch grubościach lakieru, tj. 100 i 200 μm), adhezja lakieru do badanej powierzchni (przez pomiar przyczepności powłoki lakieru) oraz odporność na zarysowania (w wyniku pomiaru przy użyciu sklerometru) w odniesieniu do lakierów przygotowanych na powszechnie stosowanym plastyfikatorze, tj. cytrynian acetyltributylu (ATBC).
Przykład 10. Zastosowanie związków według wynalazku jako plastyfikatorów do wytwarzania tworzyw sztucznych.
Tworzywo PLA
Składniki:
- PLA - Polilaktyd (poli(kwas mlekowy), (z ang. polylactic acid, polylactide)
- dowolny związek z przykładu 1-8 tj. nowy, polimerowy plastyfikator
- skrobia lub TPS (skrobia termoplastyczna przygotowana na przykład ze skrobi natywnej i glicerolu jako plastyfikatora skrobi lub innego plastyfikatora skrobi)
Poniżej przedstawiono możliwość wykonania folii z tworzywa PLA.
Wykonanie:
W pierwszym etapie procesu miesza się PLA (30%-75% (w/w)) oraz plastyfikator (3%-15% (w/w)) lub PLA (30%-75% (w/w)), plastyfikator (3%-15% (w/w)) oraz skrobię (25%-50% (w/w)) lub PLA (30%-75% (w/w)), plastyfikator (3%-15% (w/w)) oraz skrobię termoplastyczną (25%-50% (w/w)) w wytłaczarce dwuślimakowej o profilach temperatur 100-200°C i wytłacza. Uzyskane cylindryczne profile schładza się w łaźni wodnej w temperaturze 20-25°C i granuluje. W drugim etapie otrzymany granulat ponownie miesza się ze skrobią lub TPS i wytłacza w wytłaczarce dwuślimakowej o profilach temperatur 100-160°C. W kolejnym etapie profile cylindryczne granuluje się i wytłacza w wytłaczarce jednoślimakowej w celu wytworzenia folii metodą wytłaczania z rozdmuchem o profilach temperatur: 100-150°C. Otrzymaną folię sprawdza się pod kątem właściwości mechanicznych w tym oznacza się maksymalną siłę rozerwania w dwóch osiach oraz procentowe wydłużenie przy zerwaniu.
PL 242540 Β1
W przeprowadzonych badaniach stwierdzono, że właściwości tworzywa PLA uzyskanego z formulacji zawierającej jako plastyfikator związek według wynalazku są wyjątkowo korzystne. W szczególności znacząco zmniejszyła się temperatura zeszklenia PLA co wpłynęło na poprawę elastyczności tworzywa. Kompatybilność plastyfikatora z polimerem pozwoliła na uzyskanie korzystnych właściwości mechanicznych tworzywa przejawiające się jako zwiększenie wydłużenia przy zerwaniu, a także zwiększoną siłę rozerwania w dwóch osiach.
Tworzywo PVC
Składniki:
- PVC (czyli polichlorek winylu))
- dowolny związek z przykładu 1-8, tj. nowy, polimerowy plastyfikator
- stabilizator: sole metali nieorganicznych lub mydła lub kompleksy metali lub związki cynoorganiczne lub związki epoksydowe lub organiczne fosforany lub inne, np. stabilizator Cd/Ba, stearynian wapnia.
Poniżej przedstawiono wykonanie tworzywa PVC metodą dry-blendu, tj. Wykonanie 1 Wykonanie 1
W pierwszym etapie procesu, w temperaturze 70-80°C do komory miksera Fieldera wprowadza się PVC (60%-70% (w/w)) i ogrzewa przez około 4-8 minut. Następnie temperaturę ustawia się na 120-130°C i dodaje plastyfikator (30%-40% (w/w)) oraz stabilizator ((2%-5% (w/w)). Całość miesza się z prędkością 1000-1200 rpm do uzyskania temperatury 120°C przez około 10-15 minut. Po tym czasie mieszaninę rozładowuje się i schładza w komorze chłodzącej.
Następnie do komory miksera zaopatrzonego w ostrza typu rolkowego, przymocowanego do reometru Brabendera, wprowadza się mieszaninę dry-blendu w temperaturze 80-100°C. W dalszym etapie zwiększa się temperaturę do 200-220°C i miesza z prędkością 30-50 rpm. Po uzyskaniu żądanej temperatury, mieszaninę rozładowuje się i schładza w temperaturze 20-25°C. Mieszaninę dry-blendu wytłacza się pod ciśnieniem 35-40 MPa w temperaturze 110-200°C przez 5-7 minut za pomocą formy o wymiarach 150 mm x150 mm x 2,3 mm lub 232 mm x 155 x 2,2 mm, a następnie chłodzi.
Poniżej przedstawiono wykonanie tworzywa PVC przez przygotowanie pasty PVC, tj.
Wykonanie 2
W moździerzu umieszcza się PVC oraz plastyfikator w stosunku masowym (10-12) : (12-15), następnie uciera się do uzyskania homogenicznej masy przez około 8 godzin. W kolejnym etapie całość odpowietrza się w suszarce próżniowej pod ciśnieniem 6-8 hPa oraz temperaturze 20-30°C przez koło 48 godzin.
Badano właściwości uzyskanego tworzywa PVC z dodatkiem plastyfikatora stanowiącego niniejszy wynalazek. W przeprowadzonych badaniach stwierdzono, że uzyskane parametry są wyjątkowo korzystne. W szczególności zmniejszenie migracji globalnej do wodnych płynów modelowych (w tym roztworu kwasu octowego, roztworu alkoholu etylowego) oraz do izooktanu (test substytucyjny) przez całkowite zanurzenie wg norm serii PN-EN 1186) z uwagi na większą molekułę związku według wynalazku w stosunku do powszechnie stosowanych polimerów, np. z grupy ftalanów. Uzyskane tworzywo PVC z dodatkiem plastyfikatora z przykładu 1-8, wykazuje również porównywalne właściwości do obecnie stosowanych plastyfikatorów, tj. np. z grupy ftalanów. Porównywanymi parametrami były: wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności, wydłużenie względne przy zerwaniu, wytrzymałość na rozdzieranie, twardość wg Shore'a A lub D, rezystywność, badanie DMA w trybie ścinania, wyznaczenie temperatury zeszklenia.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Surfaktant polimerowy będący polieteroestrem o masie cząsteczkowej od 1000 do 3000 g/mol, stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego oraz glikolu polietylenowego 400 i będący związkiem o wzorze:gdzie:Ri oznacza resztę alkoholu monohydroksylowego wybranego spośród alkoholu: 2-etyloheksylowego lub kaprylowego, kaprynowego, laurylowego, mirystylowego, cetylowego, palmitooleinowego, stearylowego lub izostearylowego, elaidynowego, oleinowego, linolowego, elaidolinolowego, linolenowego, rycynolowego, arachidylowego, behenylowego lub erucylowego, n - jest liczbą naturalną z zakresu 2-4, p - jest liczbą naturalną z zakresu 5-7.
- 2. Surfaktant polimerowy według zastrz. 1, znamienny tym, że jest związkiem wybranym spośród:- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu laurylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1632 g/mol,- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu 2-etyloheksylowego lub kaprylowego oraz gli- kolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1576 g/mol,- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu kaprynowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1604 g/mol,- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu mirystylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1660 g/mol,- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu cetylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1688 g/mol,- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu stearylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1716 g/mol,- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu arachidylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1744 g/mol lub- kopolimeru kwasu bursztynowego, alkoholu behenylowego oraz glikolu polietylenowego 400, przy czym średnia masa cząsteczkowa tego kopolimeru wynosi 1772 g/mol.
- 3. Zastosowanie surfaktantu polimerowego określonego w zastrz. 1-2 jako plastyfikatora, zwłaszcza do wytwarzania tworzyw sztucznych lub lakierów.
- 4. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że wytwarzanym lakierem jest lakier do paznokci.
- 5. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że wytwarzanym tworzywem sztucznym jest tworzywo zawierające poli(kwas mlekowy) lub poli(chlorek winylu).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429932A PL242540B1 (pl) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Surfaktant polimerowy stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego i glikolu polietylenowego 400 oraz jego zastosowanie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429932A PL242540B1 (pl) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Surfaktant polimerowy stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego i glikolu polietylenowego 400 oraz jego zastosowanie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL429932A1 PL429932A1 (pl) | 2020-11-16 |
| PL242540B1 true PL242540B1 (pl) | 2023-03-13 |
Family
ID=73197038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL429932A PL242540B1 (pl) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Surfaktant polimerowy stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego i glikolu polietylenowego 400 oraz jego zastosowanie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL242540B1 (pl) |
-
2019
- 2019-05-15 PL PL429932A patent/PL242540B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL429932A1 (pl) | 2020-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2593494B1 (en) | Polyester resin composition and process for manufacturing the same | |
| CN107011535B (zh) | 偏苯三酸的三戊基酯 | |
| US20100010127A1 (en) | Oleochemical Plasticizers with Thermal and Ultraviolet Radiation Stabilizing Activity for PVC Molding Resins and Process for Obtaining Thereof | |
| Quispe et al. | Glycerol-based additives of poly (3-hydroxybutyrate) films | |
| DE2942659C2 (pl) | ||
| RU2633963C2 (ru) | Композиция пластификатора для поливинилхлорида, пластизоль и пластификат на ее основе | |
| US9228155B2 (en) | Plasticizers made from oil extracted from microorganisms and polar polymeric compositions comprising the same | |
| DE2261503B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines zweiten polyesters aus einem ersten polyester | |
| TW201004918A (en) | Citric ester mixtures and their use | |
| BR112015010689A2 (pt) | processo para produzir alquil ésteres de ácido graxo epoxidado, plastificante e composição polimérica | |
| BR102012021942A2 (pt) | Composição de polímero de casca solúvel, método, e, composição aquosa de revestimento | |
| US20120125835A1 (en) | Process for the preparation of ethylene/chlorotrifluoroethylene polymer membranes | |
| PL243553B1 (pl) | Surfaktant polimerowy będący kopolimerem kwasu cytrynowego, alkoholu monohydroksylowego oraz glikolu polietylenowego 400 oraz jego zastosowanie | |
| EP0691336A1 (fr) | Nouveaux agents dispersants dérivés d'anhydride et nouvelles compositions polymériques chargées ainsi que leurs applications | |
| PL242540B1 (pl) | Surfaktant polimerowy stanowiący kopolimer kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego i glikolu polietylenowego 400 oraz jego zastosowanie | |
| PL242560B1 (pl) | Surfaktant będący kopolimerem kwasu bursztynowego, alkoholu monohydroksylowego i polioksypropylenodiolu oraz jego zastosowanie | |
| PL242661B1 (pl) | Surfaktant polimerowy będący polieteroestrem oraz jego zastosowanie | |
| EP0077561A1 (en) | Process for isolating polymer | |
| CN108602945A (zh) | 聚乳酸与天然油的酯交换 | |
| PL243554B1 (pl) | Surfaktanty stanowiące kopolimer kwasu cytrynowego, alkoholu monohydroksylowego oraz polioksypropylendiolu oraz ich zastosowanie | |
| PL243552B1 (pl) | Surfaktant polimerowy stanowiący kopolimer kwasu cytrynowego, alkoholu monohydroksylowego oraz polioksyalkilenotriolu na bazie gliceryny i jego zastosowanie | |
| US3806477A (en) | Pastes for use in hardening putties containing organic peroxides and process for preparing same | |
| CN115477787A (zh) | 包含1,2,4-环己烷三羧酸的三戊酯的增塑剂组合物 | |
| TW201500348A (zh) | 建基於源自松油或亞麻子油之脂肪酸或脂肪酸混合物的異壬酯 | |
| US3595824A (en) | Polyester plasticizer for polyvinyl chloride fabrics |