PL 442497 A1 2/8 Sposób wytwarzania kompozycji polimerowej biodegradowalnej Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji polimerowej biodegradowalnej w procesie wtryskiwania slimakowego. Proces zmiany wlasciwosci i struktury tworzyw polimerowych jest przeprowadzany w glównych procesach przetwórstwa poprzez dodanie do tworzywa wejsciowego srodka mikroporujacego - poroforu o okreslonej charakterystyce rozkladu. Powstawanie struktury mikroporowatej ma miejsce na skutek rozkladu dodanego poroforu oraz odpowiednich warunków procesu przetwórczego przy uwzglednieniu przemian stanu skupienia skladników mieszaniny. Modyfikacja wlasciwosci i struktury tworzywa polegajaca na powstaniu struktury dwufazowej tworzywo - gaz wiaze sie równiez z zastosowaniem odpowiedniej metody przetwórstwa. Znany jest z chinskiego zgloszenia patentowego nr CN111057355A porowaty material kompozytowy celulozy PLA i sposób jego wytwarzania. Material kompozytowy z porowatej ccluloLy PLAjest wytwarzany L porowatej celulozy. PLA, PBAT i przeciwutleniacza. Calkowicie degradowalny material kompozytowy jest wytwarzany przez miesLanie i granulowanie porowatej celuloLy utworzonej przez przetwarzanie wlókien roslinnych roztworem alkalicznym. PLA i PBA T. Ze wzgledu na istnienie porowatych wlókien, matryca zywicy moze przenikac do mikroporów porowatej celulozy, tworzac specjalnie uksztaltowana mikrostrukture, a tym samym poprawiajac wlasciwosci fizyczne i mechaniczne materialu kompozytowego. Ze zgloszenia patentowego nr WO2021125402Al LHanajest biodegradowalna kompozycja wlókien PLA do formowania porowatej struktury. Biodegradowalna kompozycja wlókien PLA do formowania porowatej struktury zawiera 50 do 60% wag. polikwasu mlekowego - PLA; 20 do 30% wag. bursztynianu polibutylenu -PBS, 7 do 9% wag. politereftalanu adypinianu butylenu - PBAT, 0,1 do 1 % wag. dodatku, 0,1 do 1% wag. srodka zarodkujacego krystalizacje, 0,1 do 2% wag. naturalnego proszku z nasion grejpfruta - typu GENU® Pectin, 1 do 10% wag. wypelniacza nieorganicznego oraz 0,001 do 10% wag. srodka sieciujacego. PL 442497 A1 3/8 Ponadto, z korea11skiego opisu patentowego nr KR100953377B 1 ,many jest Labudowany blok typu PLA eco wykonany metoda formowania wtryskowego z materialu PLA, która ma na celu zapobieganie zanieczyszczeniu srodowiska przy uzyciu przyjaznego dla srodowiska materialu oraz skrócenie czasu i kosztów budowy. Zabudowany blok typu PLA eco wykonany metoda formowania wtryskowego z materialu PLA sklada sie z czterech czesci bocznych i czesci dolnej i ma wewnetrzne zaglebienie. Dolna czesc zawiera czesc siatkowa, która ma czesci zebrowe i otwory przelotowe. Czesc dolna lub kazda czesc boczna jest formowana wtryskowa w celu utworzenia czesci zakrzywionej. Znane sa sposoby wtryskiwania ksztaltowników opisane w ksiazce R. Sikory pt. ,,Przetwórstwo tworzyw wielkoczasteczkowych", Wydawnictwo Edukacyjne Zak w Warszawie, 1993 r., strony 183-228, oraz w ksiazce E. Bociagi pt. ,,Specjalne metody wtryskiwania tworzyw polimerowych" Wydawnictwa Naukowo Techniczne, 2008 r., strony 15-202, w których przetwarzane tworzywa i mieszaniny skladaja sie wylacznie ze skladników niedegradowanych i litych. Celem wynalazku jest otrzymanie kompozycji polimerowej biodegradowalnej o Lmienionych wlasciwosciach fiLyko-chemicznych wytworu. Istota sposobu wytwarzania kompozycji polimerowej biodegradowalnej w procesie wtryskiwania slimakowego z zastosowaniem wtryskarki slimakowej oraz formy wtryskowej, wedlug wynalazku, jest to, ze do ukladu uplastyczniajacego wtryskarki, posiadajacego szesc stref grzejnych, zasypuje sie mieszanine polilaktydu w ilosci od 83% do 89% wagowych, srodka mikroporujacego w postaci mikrosfer polimerowych o egzotermicznej charakterystyce rozkladu w formie granulatu w ilosci od 5% do 15% wagowych oraz cietych wlókien lnianych o dlugosci od 2 mm do 10 mm i srednicy 0,02 mm w ilosci od 2% do 6% wagowych, przy czym srodek mikroporuj acy w postaci mikrosfer polimerowych o egzotermicznej charakterystyce rozkladu sklada sie z 65% wagowych n-pentanu i 35% wagowych kopolimeru etylen/octan winylu. Nastepnie nagrzewa sie mieszanine w strefie pierwszej do temperatury 40°C, w strefie drugiej do temperatury 150°C, w strefie trzeciej do temperatury 180°C, w strefie czwartej do temperatury 200°c, w strefie piatej do PL 442497 A1 4/8 temperatury 200°C, a w strefie szóstej do temperatury 200°C. Nastepnie wtryskuje sie kompozycje pod cisnieniem 90 MPa w czasie 3 s przez kanal wlewowy stozkowy do zamknietego gniazda formujacego formy wtryskowej o temperaturze 25°C, po czym chlodzi sie kompozycje w zamknietej formie wtryskowej w czasie 30 s. Korzystnie jest. gdy do ukladu uplastyczniajacego wtryskarki, posiadajacego szesc stref grzejnych zasypuje sie mieszanine polilaktydu w ilosci 94,5% wagowych, srodka mikroporuj accgo w postaci mikrosfer polimerowych o egzotermicznej charakterystyce rozkladu w formie granulatu w ilosci 1,5% wagowych oraz cietego wlókna lnianego o dlugosci 5mm w ilosci 4% wagowych. Korzystnym skutkiem wynalazku jest wytworzenie ksztaltownika hiodegradowalnego mikroporowatego zawierajacego mikrosfery polimerowe, które zwiekszaja wydajnosc procesu wtryskiwania i jednoczesnie zmniejszaja sztywnosc wytworu oraz ciete wlókna lniane, które zwiekszyly wlasciwosci mechaniczne. Ponadto zastosowana metoda wtryskiwania pozwala na jednoczesne przetwarzanie mieszanki zawierajacej biodcgradowalny polilaktyd, mikrosfery polimerowe i biodegradowalne krótkie wlókna lniane. Korzystnym skutkiem wynalazku jest takze rozmieszczenie mikrosfer polimerowych w rdzeniu wytworu. Przyklad 1. Ksztaltownik mikroporowaty zostal wykonany w procesie wtryskiwania slimakowego, przy uzyciu wtryskarki ze slimakowym ukladem uplastyczniajacym oraz dwugniazdowej formy wtryskowej. Do ukladu uplastyczniajacego wtryskarki posiadajacego szesc stref grzejnych zasypano mieszanine polilaktydu NaturcWorks Ingeo 2002D o gestosci 1230 kg/m 1 w ilosci 95% wagowych, srodka rnikroporuj acego w postaci mikrosfer polimerowych o egzotermicznej charakterystyce rozkladu w formie granulatu w ilosci 3% wagowych oraz cietych wlókien lnianych o dlugosci 10mm i srednicy 0,02 mrn w ilosci 2% wagowych. Zastosowany srodek rnikroporujacy skladal sie z 65% wagowych srodka czynnego w postaci n-pentanu i 35% wagowych kopolimeru etylen/octan winylu - EV A o zawartosci octanu winylu 30% wagowych. Wprowadzona do ukladu mieszanine nagrzano w strefie pierwszej do temperatury 40°C, w strefie drugiej do temperatury PL 442497 A1 /8 l 50°C, w strefie trzeciej do temperatury l 80°C, w strefie czwartej do temperatury 200°C, w strefie piatej do temperatury 200°C, a w strefie szóstej do temperatury 200°C. Nastepnie wtrysnieto kompozycje pod cisnieniem 90 MPa w czasie 3 s przez kanal wlewowy stozkowy o dlugosci 616 mm srednicy przy kanale doprowadzajacym 75 mm do zamknietego gniazda formujacego fonny wtryskowej o temperaturze 25°C i wymiarach dlugosc 150 mm, szerokosc 1 O mm i wysokosc 4 mm. Kompozycje chlodzono w zamknietej formie wtryskowej w czasie 30s. Otrzymano wytwór o dlugosci 150 mm, grubosci 4 mm i szerokosci 1 O mm oraz strukturze mikroporowatej w rdzeniu wypraski z widocznymi wlóknami lnianymi w calym przekroju wytworu. Srednica mikroporów polimerowych wyniosla 0.0534 mm. Otrzymany wytwór mikroporowaty charakteryzowal sie gestoscia pozorna równa 920 kg/m-', wytrzymaloscia równa 40 MPa modulem Younga równym 3115 MPa oraz wydluzeniem przy zerwaniu równym 1,5 %. Przyklad 2. Sposób wytwarzania ksztaltownika mikroporowatego przebiegal jak w pierwszym przykladzie wykonania z tym, ze do ukladu uplastyczniajacego wtryskarki posiadajacej szesc stref grzejnych, zasypano mieszanine polilaktydu Corbion Purapol Ll30 o gestosci 1240 kg/m 3 w ilosci 94.5<¾: wagowych. srodka mikroporujacego w postaci mikrosfer polimerowych w formie granulatu w ilosci 1.5% wagowych oraz cietych wlókien lnianych o dlugosci 5 mm i srednicy 0.02 mm w ilosci 4°--ó wagowych. Otrzymano wytwór o dlugosci 150 mm, grubosci 4 mm i szerokosci 10 mm oraz strukturze mikroporowatej w rdzeniu wypraski z widocznymi wlóknami lnianymi w calym przekroju wytworu. Srednica mikroporów polimerowych wyniosla 0,0890 mm. Otrzymany wytwór mikroporowaty charakteryzowal sie gestoscia pozorna równa 715 kg/m 3 , wytrzymaloscia równa 42 MPa modulem Younga równym 3150 MPa oraz wydluzeniem przy zerwaniu równym 1,85%. Przyklad 3. Sposób wytwarzania ksztaltownika mikroporowatego przebiegal jak w pierwszym przykladzie wykonania z tym, ze do ukladu uplastyczniajacego PL 442497 A1 6/8 wtryskarki posiadajacej szesc stref grzejnych, zasypano nueszamne polilaktydu NatureWorks Ingeo 3100HP o gestosci 1220 kg/m 1 w ilosci 93,5% wagowych, srodka mikroporujacego w postaci mikrosfer polimerowych w formie granulatu w ilosci 0,5% wagowych oraz cietych wlókien lnianych o dlugosci 2 mm i srednicy 0J)2 mm w ilosci 6% wagowych. Otrzymano wytwór o dlugosci 150 mm, grnbosci 4 mm i szerokosci 1 O mm oraz strukturze mikroporowatej w rdzeniu wypraski z widocznymi wlóknami lnianymi w calym przekroju wytworu. Srednica mikroporów polimerowych wyniosla 0,0946 mm. Otrzymany wytwór mikroporowaty charakteryzowal sie gestoscia pozorna równa 610 kg/m1, wytrzymaloscia równa 58 MPa modulem Younga równym 3220 MPa oraz wydluzeniem przy zerwaniu równym 2, I O,o. PL 442497 A1 7/8 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania kompozycji polimerowej biodegradowalnej w procesie wtryskiwania slimakowego z zastosowaniem wtryskarki slimakowej oraz formy wtryskowej znamienny tym, ze do ukladu uplastyczniajacego wtryskarki, posiadajacego szesc stref grzejnych, zasypuje sie mieszanine polilaktydu w ilosci od 83% do 89% wagowych. srodka mikroporujacego w postaci mikrosfer polimerowych o egzotermicznej charakterystyce rozkladu w formie granulatu w ilosci od 5~o do % wagowych oraz cietych wlókien lnianych o dlugosci od 2 mm do 10 mm i srednicy 0,02 mm w ilosci od 2% do 6°ó wagowych, przy czym srodek mikroporujacy w postaci mikrosfer polimerowych o egzotermicznej charakterystyce rozkladu sklada sie z 65% wagowych n-pentanu i 35% wagowych kopolimem etylen/octan winylu. po czym nagrzewa sie mieszanine w strefie pierwszej do temperatury 40°C, w strefie drugiej do temperatury l 50°C, w strefie trzeciej do temperatury 180°C, w strefie czwartej do temperatury 200°C, w strefie piatej do temperatury 200°C, a w strefie szóstej do temperatury 200°C, nastepnie wtryskuje sie kompozycje pod cisnieniem 90 MPa w czasie 3 s przez kanal wlewowy stozkowy do zamknietego gniazda formujacego formy wtryskowej o temperaturze 25°C, po czym chlodzi sie kompozycje w zamknietej formie wtryskowej w czasie 30 s. 2. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do ukladu uplastyczniajacego wtryskarki, posiadajacego szesc stref grzejnych zasypuje sie mieszanine polilaktydu w ilosci 94,5~ó wagowych, srodka mikroporujacego w postaci mikrosfer polimerowych o cgzotcrnlicLncj charakterystyce rozkladu w formie granulatu w ilosci 1,5% wagowych oraz cietych wlókien lnianych o dlugosci 5 nnn i srednicy 0,02 mm w ilosci 4% wagowych. PL 442497 A1 8/8 al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKI EJ tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI ZGLOSZENIA NR P.442497 Klasyfikacja zgloszenia: C08L67 /04(2006.01), 829C45/00(2006.01), C08J9 /14 (2006.01) C08K7 /02 (2006.01) Poszukiwania prowadzone w klasach: C0BL, COBL, C0BJ, COBK, Bazy komputerowe, w których prowadzono poszukiwania: EPODOC, WP!, bazy UPRP, Esp@cenet, Internet (Google) Kategoria Dokumenty - z podana identyfikacja Odniesienie dokumentu do zastrz. A S. Pilla i inni, Composite lnterfaces 16 (2009) 869-890, "Microcellular and 1-2 Solid Polylactide-Flax Fiber Composites" A Jennifer Andrea Villamil Jimenez i inni, Molecules 2020, 25, 3408, "Foaming of 1-2 PLA Composites by Supercritical Fluid-Assisted Processes: A Review" A T. Garbacz i inni, AIP Conference Proceedings 2205, 020034 (2020), 1-2 "Characterization of mechanical and thermal properties of PLA/blowing agents composites", DOI: 10.1063/1.5142949 A A. Tor-Swiatek i inni, Advances in Science and Technology Research Journal, 1-2 Vol. 11 (4). 2017, 206-214, "INFLUENCE OF POL YLACTIDE MODIFICATION WITH BLOWING AGENTS ON SELECTED MECHANICAL PROPERTIES" A A. Tor-Swiatek i inni, Advances in Science and Technology Research Journal, 1, 2 Vol. 13 (4), 2019, 204-213, The Effect of Ageing on Selected Properties of Polylactide Modified with Blowing Agents" D Dalszy ciag wykazu dokumentów na nastepnej stronie A dokument okreslajacy ogólny stan techniki, który nie jest uwazany za posiadajacy szczególne znaczenie, C: - dokument stanowiacy wczesniejsze zgloszenie luh patent, ale o pub liknwany w luh pn dacie zgloszenia, L - dokument. który moze poddawac w watpliwosc zastrzegane pierwsze11stwo(-wa), lub przytoczony w celu ustalenia daty publikacji innego cytowanego dokumentu lub z innego szczególnego powodu, U - dokument ndnoszacy sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wystawienie lub ujawnienie w inny spnsób, P - dokument opublikowany przed data zgloszenia, ale pózniej niz zastrzegana data pierwsze11stwa, T dokument pózniejszy, opublikowany po dacie zgluszenia lub w dacie pierwszefotwa i niebedacy w konflikcie ze zgloszeniem, ale cytowany w celu zrozumienia zasad lub teorii lezacych u podstaw \\ynalazku, X - dokument o szczególnym znZtczeniu; zastrzegany wynZtlazek nie moze byc uwazany za nowy lub nie moze byc uwZtzany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument brany jest pod uwage samodzielnie, Y - dokument n szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie mnze byc uwazany za posiadajacy poziom \\ynalazczy, jezeli ten dokument zostanie polaczony z jednym lub kilkoma tego typu dokumentami, a takie polaczenie bedzie oczywiste dla znawcy. & - dokument nalezacy do tej samej rodziny patentowej. Sprawozdanie wykonali-a: Marzena Ulanowska Ekspert data 30.11.2022r. /-podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym-/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o wersje zastrzezen patentowych z dnia 12.10.2022r. PL PL