Sposób wytwarzania biodegradowalnej kompozycji polimermvej Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania biodegradowalnej kompozycji polimerowej w procesie wytlaczania dwuslimakowego. Informacje dotyczace przetwórstwa tworzyw parowanych w procesach wytlaczania sa przedstawione w ksiazce Okamoto, K. T. Microcellular proccssing; Carl Hanscr Vcrlag: Munich, Germany, 2003, strony 125-163, jak równiez w pracy R. Sikory pt. ,,Przetwórstwo tworzyw wielkoczasteczkowych", Wydawnictwo Edukacyjne, Warst:awa 1993. strony 183-197. Wlasciwosci wyrobu porowatego zaleza przy tym glównie od rodzaju tworzywa i parametrów procesu wytlaczania. Dodawany w procesie technologicznym srodek parujacy w postaci gazu, cieczy lub ciala stalego, moze byc dozowany do ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki przy zastosowaniu specjalistycznych urzadzen. Otrzymywanie materialu porowatego z tworzywa termoplastycznego, zwiazane jest z podawaniem do masy tworzywa srodka parujacego chemicznie w postaci granulatu, mikrosfer lub proszku który w odpowiednich warunkach procesu przetwórstwa powoduje powstanie wyrobu o strukturze porowatej. Srodki parujace charakteryzujace sie endotermicznym charakterem rozkladu podczas rozkladu chemicznego blokuja wydzielanie dodatkowego ciepla, czego efektem jest powstanie charakterystycznej koherentnej struktury porowatej. Otrzymana struktura jest jednolita, uporzadkowana o kulistym ksztalcie wytworzonych porów. Znany jest z opisu patentowego nr PLl 79494 B 1 sposób wytwarzania materialu oraz wyrobu - ksztaltownika porowatego z polietylenu porowatego. Zgodnie z opisem, wyrób porowaty w postaci rury wytwarza sie z granulatu polietylenu, srodka slizgowego, srodka nukleidyzujacego oraz srodka porujacego, zmieszanych ze soba w okreslonych proporcjach masowych. Otrzymany wytwór w postaci rury ma strukture porowata. Z miedzynarodowego zgloszenia patentowego nr WO2021125402Al znana jest biodegradowalna kompozycja wlókien PLA do formowania porowatej PL 443308 A1 2/12struktury. Biodcgradowalna kompozycja do formowania porowatej struktury zawiera od 50 do 60% wagowych polikwasu mlekowego - PLA; od 20 do 30% wagowych bursztynianu polibutylenu - PBS. od 7 do 9% wagowych PBAT. od O. I do I% wagowych dodatku. od O. I do I% wagowych srodka zarodkujacego krystalizacje, od 0.1 do 2% wagowych naturalnego proszku z nasion grejpfruta - typu GENU® Pectin, od 1 do 10% wagowych wypelniacza nieorganicznego oraz od 0,001 do 10% wag. srodka sieciujacego. Znany jest z chinskiego zgloszenia patentowego nr CNI 11057355A porowaty material kompozytowy na bazie polilaktydu i sposób jego wytwarzania. Material kompozytowy jest wytwarzany z porowatej celulozy, PLA, politereftalanu adypinianu butylenu - PBA T i przeciwutleniacza. Calkowicie degradowalny material kompozytowy jest wytwarzany przez mieszanie i granulowanie porowatej celulozy 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. Z miedzynarodowego zgloszenia patentowego nr WO2022118053Al znany jest sposób spieniania przez wytlaczanie i nastepujacego po nim jednoosiowego rozciagania i rozluzniania elastycznej pianki na bazie polilaktydu. Pianka na bazie PLA staje sie piezoelektryczna dzieki efektowi elektryzacji wysokonapieciowej. Elastyczna pianka PLA zawiera komórki piankowe podobne do soczewek, gdzie wspólczynnik ksztaltu - AR komórek piankowych podobnych do soczewek pianki z polikwasu mlekowego - PLA wynosi od O, 1 do 0,9, wspólczynnik ksztaltu jest stosunkiem miedzy najmniejsza i najwieksza srednice komórki pianki prostopadlej do siebie, a ponadto pod pojeciem elastycznosci rozumie sie, ze po przylozeniu sily rozciagajacej wspomniana elastyczna pianka z polikwasu mlekowego rozciaga sie o wiecej niz 10% w kierunku sily. Gdy sila rozciagajaca zostaje wyeliminowana pianka powraca do stanu w przyblizeniu PL 443308 A1 3/12takiego jak przed wykonaniem rozc1agama z ,i:astrzezeniem, ze trwale odksztalcenie w jednym cyklu nie przekracza l ~o. Ponadto, z kanadyjskiego zgloszenia patentowego nr CA3021058Al znany jest kompozyt budowlany do formowania paneli, takich jak sciany i dachy, zawteraJacy centralny rdzen z betonu konstrukcyjnego jako szkielet rozmieszczonych slupów i konstrukcji belek Wokól bloków wykorzystano sztywna pianke o zamknietych komórkach polistyrenowa - EPS lub z polilaktydu - PLA. Rdzei'1 jest otoczony przez przednia i tylna warstwe z betonu komórkowego o niskiej gestosci, oslaniajac w ten sposób bloki piankowe. Korki z betonu komórkowego moga przechodzic przez bloki pianki, aby polaczyc ze soba warstwy. Element mozna formowac przez oddzielne wylanie betonu konstrukcyjnego i komórkowego bez znaczacej zmiany szalunku. Celem wynalazku jest otrzymanie hiodegradowalnej kompozycji polimerowej o zmienionych wlasciwosciach fizyko-chemicznych wytworu. Istota sposobu wytwarzania biodegradowalnej kompozycji polimerowej w procesie wytlaczania z zastosowaniem wytlaczarki dwuslimakowej, wedlug wynalazku, jest to, ze do ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki dwuslimakowej, posiadajacego osiem stref grzejnych, zasypuje m1eszamne polihydroksymaslanu w formie granulatu w ilosci od 64% do 86% wagowych, napelniacza organicznego pochodzenia roslinnego w formie granulatu w ilosci od °'°Ó do 30% wagowych, srodka antyadhezyjnego w formie granulatu w ilosci 2% wagowych, srodka slizgowego w formie granulatu w ilosci 1 % wagowych i srodka poruj acego o endotermicznej charakterystyce rozkladu w formie granulatu w ilosci od 1 % do 3% wagowych, przy czym srodek antyadhezyjny sklada sie z 90% wagowych mieszaniny monostearynianu glicerolu i hydroksyloaminy i 10% wagowych kredy, srodek slizgowy sklada sie z 20% wagowych mieszaniny glicerylooleinianu, heptadeceno-karbonamidu, cis henejkozeno-karbonamidu i 80% wagowych polietylenu, a srodek parujacy o endotermicznej charakterystyce rozkladu sklada sie z 70% wagowych mieszaniny cytrynianu monosodowego, kwasnego weglanu sodu oraz stearynianu PL 443308 A1 4/12wapma i 30% wagowych kopolimeru etylen/propylen. Nastepnie nagrzewa sie nueszamne w strefie pierwszej do temperatury 120°C, w strefie drugiej do temperatury 130°C, w strefie trzeciej do temperatury 140°C, w strefie czwartej do temperatury l 50°C, w strefie piatej do temperatury l 60°C, w strefie szóstej do temperatury 170°C, w strefie siódmej do temperatury 180°C i w strefie ósmej do temperatury 185°C. Nastepnie wytlacza sie m1eszanme przez 0-lowice b C wytlaczarska posiadajaca trzy strefy grzejne o temperaturze w strefie pierwszej 185°C, w strefie drugiej 175°C i w strefie trzeciej 165°C z szybkoscia obrotowa slimaka wynoszaca 80 obr/min, po czym chlodzi sie kompozycje w wannie chlodzacej za pomoca wody o temperaturze 18°C. Korzystnie jest, gdy do ukladu uplastyczniajacego wvtlaczarki dwuslimakowej, posiadajacego osiem stref grzejnych, zasypuje sie mieszanine polihydroksymaslanu w ilosci 75°'Ó wagowych, napelniacza organicznego pochodzenia roslinnego w ilosci 20% wagowych, srodka antystatycznego w ilosci 2% wagowych, srodka slizgowego w ilosci 1 % wagowych i srodka parujacego o endotermicznej charakterystyce rozkladu w ilosci 2% wagowych. Opcjonalnie napelniaczem organicznym pochodzenia roslinnego jest wlókno konopne albo wlókno drzewne albo otreby zbozowe. Korzystnym skutkiem wynalazku jest otrzymanie hiodegradowalnej kompozycji polimerowej znajdujacej zastosowanie w wytwarzaniu wyrobów o szczególnych wymaganiach uzytkowych. Wyrohy otrzymane z biodcgradowalnej kompozycji polimerowej charakteryzuja sie porowata struktura, duza wytrzymaloscia mechaniczna, odpornoscia udarowa, odpowiednia twardoscia, mala scieralnoscia i odpornoscia na czynniki pogodowe. Opracowana kompozycja charakteryzuje sie równiez ograniczona polarnoscia i mozliwoscia gromadzenia sie ladunku elektrostatycznego na powierzchni, a w efekcie osadzania sie pylów oraz innych zanieczyszczen na powierzchni wyrobu. Dodane do skladu kompozycji srodki slizgowe ulatwiaja jej przetwórstwo, nadaja gladkosc i polysk powierzchni, zmniejszaja przyczepnosc tworzywa do goracych PL 443308 A1 /12scian narzedzi i maszyn przetwórczych oraz zapobiegaja przegrzaniu i rozkladowi cieplnemu kompozycji podczas jego przetwórstwa metoda wtryskiwania. Przyklad 1. Ksztaltownik wykonany przy z biodegradowalnej uzyciu wytlaczarki kompozycji polimerowej zostal z dwuslimakowym ukladem uplastyczniajacym oraz glowicy wytlaczarskiej krzyzowej do wytlaczania ksztaltowników. Do ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki posiadajacej osiem stref grzejnych, zasypano mieszanine polihydroksymaslanu - PHB w formie granulatu, o nazwie handlowej Biomcr P226, Biomer GmbH, o gestosci 1250 kg/m', wytrzymalosci mechanicznej 25 MPa, twardosci Shore D, 67°Sh, udarnosci Charpy 2,7 kJ/m 2 • w ilosci 86% wagowych. srodka antyadhezyjnego w formie granulatu w ilosci 2% wagowych, srodka slizgowego w fonnie granulatu w ilosci 1 % wagowych. srodka poruJacego o endotermicznej charakterystyce rozkladu w formie granulatu w ilosci 1 % wagowych oraz napelniacza organicznego pochodzenia roslinnego w formie granulatu w ilosci % wagowych. Zastosowany srodek antyadhczyjny skladal sie z mieszaniny monostcarynianu glicerolu i hydroksyloaminy w ilosci 90~o wagowych oraz kredy w ilosci 10% wagowych jako substancji nosnej w postaci ukladu materialowego o nazwie Atmer 1 O 13, ICI Polymer Additives, majacego forme granulatu o wymiarze charakterystycznym - srednicy wynoszacym okolo 2,5 mm i dlugosci okolo 3.0 mm. Srodek slizgowy skladal sie z mieszaniny glicerylooleinianu, hcptadcccno-karbonamidu 1 cis-hcncjkozcno-karbonamidu w ilosci 20~o wagowych i polietylenu w ilosci 80% wagowych jako substancji nosnej w postaci ukladu o nazwie Lifoslip 220 PE, Lifocolor Masterbatch, majacego forme granulatu o srednicy wynoszacym okolo 2,8 mm. Srodek poruJacy o endotermicznej charakterystyce rozkladu o nazwie handlowej Hydrocerol PLC 721, Clarient Masterbatch, skladal sie z 70% wagowych mieszaniny cytrynianu monosodowego, kwasnego weglanu sodu oraz stearynianu wapnia i 30% wagowych kopolimeru etylen/propylen. Zastosowanym napelniaczem organicznym bylo wlókno konopne, które zostalo przygotowane poprzez ciecie PL 443308 A1 6/12mechaniczne do frakcji o dlugosci do 6 mm i srednicy do I mm, a nastepnie wytlaczanie i zgranulowanie na zimno, do postaci granulatu o dlugosci do 4 mm i srednicy do 2 1mn. Wprowadzona do ukladu mieszanine nagrzano w strefie pierwszej do temperatury I 20°C, w strefie drugiej do temperatury I 30°C, w strefie trzeciej do temperatury 140°C, w strefie czwartej do temperatury 150°C, w strefie piatej do temperatury 160°C, w strefie szóstej do temperatury 170°C, w strefie siódmej do temperatury 180°C i w strefie ósmej do temperatury 185°C. Nastepnie wytloczono mieszanine przez glowice wytlaczarska posiadajaca trzy strefy grzejne o temperaturze w strefie pierwszej 185°C, w strefie drugiej l 75°C i w strefie trzeciej l 65°C z szybkoscia obrotowa slimaka wynoszaca 80 obr/min i ochlodzono w wannie chlodzacej z woda o temperaturze I 8°C. Wytwarzanie kompozycji porowatej polimerowo-mineralnej przebiega poprawnie, a jej jakosc jest wlasciwa. Otrzymano z wytworzonej kompozycji ksztaltowniki w postaci tasmy o grubosci 4 mm i szerokosci 20 mm oraz strukturze porowatej w rdzeniu ksztaltownika z widocznymi wlóknami konopi w calym przekroju wytworu. Wykonane ksztaltowniki w postaci tasmy wykorzystano do badan wlasciwosci mechanicznych wytworzonych kompozycji. Wlasciwosci kompozycji. oznaczone zgodnie ze stosownymi normami, sa nastepujace: srednia gestosc 1130 kg/m 3 , srednia wytrzymalosci na rozciaganie 25 MPa, twardosc Shore'a - skala D. 68°Sh, wydluzenie przy zerwaniu 4.7%. Przyklad 2. Ksztaltownik z biodegradowalnej kompozycji polimerowej zostal wykonany przy zastosowaniu maszyn oraz parametrów przetwórstwa jak w pierwszym przykladzie wykonania. Do ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki dwuslinakowej zasypano mieszanine polihydroksymaslanu - PHB, o nazwie handlowej 363502 PHB, Sigma-Aldrich Co.LLC, o gestosci 1200 kg/m3, wytrzymalosci mechanicznej 18 MPa, twardosci Shore D, 58°Sh, udarnosci Charpy 4,7 kJ/m 2 w ilosci 75% wagowych, srodka antyadhezyjnego i srodka slizgowego w ilosci oraz rodzaju jak w przykladzie pierwszym, srodka parujacego PL 443308 A1 7/12o endotermicznej charakterystyce rozkladu rodzaju jak w przykladzie pierwszym i w ilosci 2% wagowych i napelniacza organicznego pochodzenia roslinnego w ilosci 20% wagowych. Zastosowanym napelniaczem organicznym pochodzenia roslinnego byly otreby zbozowe, które zostaly przygotowane poprzez ciecie mechaniczne do frakcji o dlugosci do 4 mrn i srednicy do 4 mm, a nastepnie wytlaczane i zgranulowane na zimno, do postaci granulatu o dlugosci do 4 mm i srednicy do 2 mm. Wytwarzanie biodegradowalnej kompozycji polimerowej przebiega poprawnie, a jej jakosc jest wlasciwa. Otrzymano z wytworzonej kompozycji ksztaltowniki w postaci tasmy o grubosci 4 mm szerokosci 20 mm oraz strukturze porowatej w rdzeniu ksztaltownika z widocznym napelniaczem organicznym w calym przekroju wytworu. Wykonane ksztaltowniki w postaci tasmy wykorzystano do badan wlasciwosci mechanicznych wytworzonych kompozycji. Wlasciwosci kompozycji, oznaczone zgodnie ze stosownymi norman11, sa nastepujace: srednia gestosc. Wybrane wlasciwosci badanych kompozycji, oznaczone zgodnie ze stosownymi normami, sa nastepujace: srednia gestosc 930 kg/m\ srednia wytrzymalosci na rozciaganie 14 MPa, twardosc Shore'a - skala D. 50°Sh oraz wydluzenie przy zerwaniu 5,4%. Przyklad 3. Ksztaltownik z biodegradowalnej kompozycji polimerowej zostal wykonany przy zastosowaniu maszyn oraz parametrów przetwórstwa jak w pierwszym przykladzie wykonania. Do ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki zasypano mieszanine polihydroksymaslanu - PHB, o nazwie handlowej Biopol, Zeneca Bio Products, o gestosci 1230 kg/m 3 , wytrzymalosci mechanicznej przy rozciaganiu 30 MPa, twardosci Shore D, 60°Sh, udarnosci Charpy 5,0 k:J/ni2, w ilosci 64% wagowych, srodka antyadhezyjnego i srodka slizgowego w ilosci oraz rodzaju jak w przykladzie pierwszym, srodka porujacego o endotermicznej charakterystyce rozkladu rodzaju jak w przykladzie pierwszym i w ilosci 3% wagowych i napelniacza organicznego pochodzenia roslinnego w ilosci 30% wagowych. Zastosowanym napelniaczem organicznym pochodzenia roslinnego PL 443308 A1 8/12bylo wlókno drzewne, które zostalo przygotowane poprzez ciecie mechaniczne do frakcji o dlugosci do 2 mm i srednicy do 2 mm. a nastepnie wytlaczane i zgranulowane na zimno, do postaci granulatu o dlugosci do 4 mm i srednicy do 2mm. Wytwarzanie hiodegradowalnej kompozycji polimerowej przehiega poprawnie, a jej jakosc jest wlasciwa. Otrzymano z wytworzonej kompozycji ksztaltowniki w postaci tasmy o grubosci 4 mm szerokosci 20 mm oraz strukturze porowatej w rdzeniu ksztaltownika z widocznymi wlóknami drzewnymi w calym przekroju wytworu. Wykonane ksztaltowniki w postaci tasmy wykorzystano do badan wlasciwosci mechanicznych wytworzonych kompozycji. Wlasciwosci kompozycji, oznaczone zgodnie ze stosownymi nonnami, sa nastepujace: srednia gestosc 870 kg/m 3 , srednia wytrzymalosci na rozciaganie 22 MPa, twardosc Shore'a - skala D. 64uSh, oraz wydluzenie przy zerwaniu 4.6%. PL 443308 A1 9/12Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania biodegradowalnej kompozycji polimerowej w procesie wytlaczania z zastosowaniem wytlaczarki dwuslimakowej znamienny tym, ze do ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki dwuslimakowej, posiadajacego osiem stref grzejnych, zasypuje sie mieszanine polihydroksymaslanu w formie granulatu w ilosci od 64% do 86~0 wagmvych, napelniacza organicznego pochodzenia roslinnego w formie granulatu w ilosci od I 0% do 30~ ó wagowych, srodka antyadhezyjnego w formie granulatu w ilosci 2~o wagowych, srodka slizgowego w formie granulatu w ilosci l ~o wagowych i srodka parujacego o endotermicznej charakterystyce rozkladu w formie granulatu w ilosci od I% do 39c wagowych. przy czym srodek antyadhezyjny sklada sie z 90% wagowych mieszaniny monostearynianu glicerolu i hydroksyloaminy i 10% wagowych kredy, srodek slizgowy sklada sie z 20% wagowych 1meszanmy gliceryloolcinianu, heptadeceno-karbonamidu. cis-henejkozeno-karbonamidu i 80% wagowych polietylenu, a srodek parujacy o endotermicznej charakterystyce rozkladu sklada sie z 70% wagowych mieszaniny cytrynianu monosodowego. kwasnego weglanu sodu oraz stearynianu wapnia i 30% wagowych kopolimeru etylen/propylen, nastepnie nagrzewa sie mieszanine w strefie pierwszej do temperatury 120°C, w strefie drugiej do temperatury l 30°C, w strefie trzeciej do temperatury 140°C, w strefie czwartej do temperatury 150°C, w strefie piatej do temperatury 160°C, w strefie szóstej do temperatury l 70°C, vv strefie siódmej do temperatury 180°C i w strefie ósmej do temperatury 185°C, po czym wytlacza sie mieszanine przez glowice wytlaczarska posiadajaca trzy strefy grzejne o temperaturze w strefie pierwszej 185°C, w strefie drugiej l 75°C i w strefie trzeciej l 65°C z szybkoscia obrotowa slimaka wynoszaca 80 obr/min, nastepnie chlodzi sie kompozycje w wannie chlodzacej za pomoca wody o temperaturze l8°C. 2. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki dwuslimakowej, posiadajacego osiem stref grzejnych, zasypuje . . m1eszanme polihydroksymaslanu w ilosci 75% PL 443308 A1 /12wagowych, napelniacza orgarncznego pochodzenia roslinnego w ilosci 20~o wagowych, srodka antystatycznego w ilosci 2%i wagowych, srodka slizgowego w ilosci l ~ó wagowych i srodka parujacego o endotermicznej charakterystyce rozkladu w ilosci 2% wagowych. 3. Sposób, wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze napelniaczem organicznym pochodzenia roslinnego jest wlókno konopne. 4. Sposób, wedlug zastrz. I albo 2, znamienny tym, ze napelniaczem organicznym pochodzenia roslinnego jest wlókno drzewne. . Sposób, wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze napelniaczem organicznym pochodzenia roslinnego sa otreby zbozowe. PL 443308 A1 11/12aL Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr, poczt, 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ teL: (+48) 22 579 OS 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov,pl I www,uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P,--1---1-3308 Klasyfikacja zgloszenia: C08L 67/0--1-, B29C --1-8/1--1-. C08J 9/08. C08K 7/02 Podklasy w których prO\rndzono poszukiwania: C08L, B29C, C08J. C08K Bazy komputerowe w których prowadzono poszukiwania: EPODOC, WPI. bazy UPRP, Esp(a;cenet. lnternet (Google) Kategoria Dokumenty - z podana identyfikacja Odniesienie do dokumentu zastrz, A D, Szegda i inni. ··Extrusion foaming of PHBV', Journal of Cellular Plastics 201--1-, 1-5 Vol. 50(2) 145-162 A US20081--1-6686 Al (PACTIV CORPORATION) 19-06-2008 1-5 zastrzezenia patentowe. akapit f00481 A A, Tor-Swi~tck i inni. '·INFLUENCE OF POL YLACTTDE MODTFTCATTON 1-5 WITH BLOWING AGENTS ON SELECTED MECHANICAL PROPERTIES''. Advmiccs in Science and Technology Rcscarch Journal, Vol. 11 (--1-), 2017, 206-214 A PLl 79494 Bl (INSTYTUT NAUKOWO-TECHNICZNY, Lublin. PL) 29-09-2000 1-5 zastrzelenie patentO\\ e ? Dalszy ci,1g wykazu dokumcntó,, na nasti;:pncj stronic A - dokument okresfaj~c~- 0_2ólny srnn techniki. który nie _iest uw8zany Z8 posi3daj~cy szcze_gólne znaczenie. E - dokument stano,nac, wczesniejsze z?loszeme lub patent. ale opublUco"an, w lub po dacie zgloszenia, L - dokument, ktory moLe poddawac 11 \I atpllwosc ,astrzegane p1erwsLenstwo1-11 a), lub pr,ytoczony w celu ustalerna dat, publlkac,11 umego c, towanego dokumelllu lub z inncgu szczególnego po\vudu. O-clol..1111ienl odnos'l.aC) sic du uj;nvnienia ustnego pr1.c·/. /.astosowanie. \.\') slawienie lub uj~n.vnienic \.\ im1y sposób P clok11mcnt opnhhkownny pvecl clnq zglos7.c11i.1. ;ile pó7nici ni 7. z;istr7cg;ina clnt;i picnYszcnstn-'.l T - dokument pó?,niejszy. opublikowany po ck1cie z_s:los1,enia lub w cbcie pien..-sze1lslwa i niebed~c~- w konflikcie ze z,2:loszeniem. ale cytovrnny w celu zrozmnienia zasad lub teori1 lezac,ch u podstaw w,nalazku, X - dokument o SLczególnym znacLemu; LastrL:egan:-,· V\ y Halazek nie muLe byc uwazany La nov\: lub me moze b:-, c uwazaH:-, za posiadajacy pozmm "': Halazczy. jeLeli ten dotument bran:-,· jest pod m, age samocLiclHie, Y - clol.11111ent o S'I.C'/.ególny 111 '/.llac1.eni11; 1.ast r/.cgan:· "y 11;-ila'/.cl. uie mo/.e byc 11,.,·a/.any 1.a posiadajac) J)P/.iom ,, y 11;-1];-11.c-0, jc/.eli teu dokument '/OSt111ic polac'/Oll) '/. jedn~-m lub kilkonrn tego typu dolrnmentami. n takie pol,JC7.enie bed7ie oczy,viste db 1.nawcy. & - dokument nale,,acy do tej sameJ rodziny patentowej. Sprawozdanie wykonal/-a: Marzena Ulanowska Ekspert Data: 27.02.2023 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 29.12.2022r. Podpis: /podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL 443308 A1 12/12 PL PL PLMethod for manufacturing a biodegradable polymer composition The subject of the invention is a method for manufacturing a biodegradable polymer composition in a twin-screw extrusion process. Information on the processing of steam-extruded materials in extrusion processes is presented in the book by Okamoto, K. T. Microcellular processing; Carl Hanschmidt, Vcrlag: Munich, Germany, 2003, pages 125-163, as well as in the work by R. Sikora entitled "Processing of high-molecular plastics", Wydawnictwo Edukacyjne, Warsztawa 1993. Pages 183-197. The properties of the porous product depend mainly on the type of material and the parameters of the extrusion process. The evaporating agent added during the technological process in the form of a gas, liquid, or solid can be dosed to the plasticizing system of the extruder using specialized equipment. Obtaining a porous material from a thermoplastic material involves adding a chemical evaporating agent in the form of granules, microspheres, or powder to the mass of the material, which, under appropriate processing conditions, creates a product with a porous structure. Evaporating agents characterized by endothermic decomposition during chemical decomposition block the release of additional heat, resulting in the formation of a characteristic coherent porous structure. The resulting structure is uniform, Orderly with spherical pore shapes. Patent description No. PL1 79494 B1 describes a method for manufacturing a material and product – a porous profile made of porous polyethylene. According to the description, a porous product in the form of a pipe is made of polyethylene granulate, a lubricant, a nucleidizing agent, and a blowing agent, mixed together in specific mass proportions. The resulting product in the form of a pipe has a porous structure. International patent application No. WO2021125402A1 describes a biodegradable composition of PLA fibers for forming a porous structure. The biodegradable composition for forming a porous structure contains from 50 to 60% by weight of polylactic acid – PLA; from 20 to 30% by weight of polylactic acid – PLA. polybutylene succinate - PBS. from 7 to 9% by weight of PBAT. from 0.1 to 1% by weight of additive. from 0.1 to 1% by weight of crystallization nucleating agent, from 0.1 to 2% by weight of natural grapefruit seed powder - type GENU® Pectin, from 1 to 10% by weight of inorganic filler and from 0.001 to 10% by weight of crosslinking agent. A porous composite material based on polylactide and a method for its production are known from Chinese patent application No. CNI 11057355A. The composite material is produced from porous cellulose, PLA, polybutylene adipate terephthalate - PBA T and an antioxidant. The completely degradable composite material is produced by mixing and granulating porous cellulose created by processing plant fibers with an alkaline solution, PLA, and PBA T. Due to the existence of porous fibers, the resin matrix can penetrate into the micropores of the porous cellulose, creating a specially shaped microstructure, thus improving the physical and mechanical properties of the composite material. International patent application No. WO2022118053Al describes a method of foaming by extrusion and subsequent uniaxial stretching and relaxation of a flexible polylactide-based foam. The PLA-based foam becomes piezoelectric due to the effect of high-voltage electrification. The flexible PLA foam contains lens-like foam cells, where the aspect ratio (AR) of the lens-like foam cells of the polylactic acid-PLA foam is from 0.1 to 0.9, the The shape is the ratio between the smallest and largest diameters of the foam cells perpendicular to each other. Furthermore, the concept of elasticity is understood to mean that when a tensile force is applied, the said flexible polylactic acid foam stretches by more than 10% in the direction of the force. When the tensile force is removed, the foam returns to approximately the same state as before the tensile force was applied, provided that the permanent deformation in one cycle does not exceed 1 ~o. Furthermore, Canadian patent application No. CA3021058A1 describes a construction composite for forming panels such as walls and roofs, containing a central core of structural concrete as a framework for arranged columns and beam structures. Rigid closed-cell polystyrene foam - EPS or with Polylactide - PLA. The core is surrounded by a front and rear layer of low-density aerated concrete, thus protecting the foam blocks. Aerated concrete plugs can pass through the foam blocks to connect the layers. The element can be formed by separately pouring structural and aerated concrete without significantly changing the formwork. The aim of the invention is to obtain a biodegradable polymer composition with changed physicochemical properties of the product. The essence of the method for producing a biodegradable polymer composition in the extrusion process using a twin-screw extruder, according to the invention, is that the plasticizing system of the twin-screw extruder, having eight heating zones, is filled with a polyhydroxybutyrate mixture in the form of granules in an amount of 64% to 86% by weight, an organic filler of plant origin in the form of granules in an amount of in the amount of from °'°Ó to 30% by weight, a release agent in the form of granules in the amount of 2% by weight, a lubricant in the form of granules in the amount of 1% by weight and a blowing agent with endothermic decomposition characteristics in the form of granules in the amount of from 1% to 3% by weight, wherein the release agent consists of 90% by weight of a mixture of glycerol monostearate and hydroxylamine and 10% by weight of chalk, the lubricant consists of 20% by weight of a mixture of glyceryl oleate, heptadecene-carboxamide, cis-heneicosene-carboxamide and 80% by weight of polyethylene, and the evaporating agent with endothermic decomposition characteristics The decomposition mixture consists of 70% by weight of a mixture of monosodium citrate, sodium bicarbonate, and PL 443308 A1 4/12 wt. stearate and 30% by weight of an ethylene/propylene copolymer. The mixture is then heated in the first zone to a temperature of 120°C, in the second zone to a temperature of 130°C, in the third zone to a temperature of 140°C, in the fourth zone to a temperature of 150°C, in the fifth zone to a temperature of 160°C, in the sixth zone to a temperature of 170°C, in the seventh zone to a temperature of 180°C, and in the eighth zone to a temperature of 185°C. The mixture is then extruded through a 0-head extruder having three heating zones with temperatures in the first zone of 185°C, in the second zone of 175°C, and in the third zone 165°C with a screw rotation speed of 80 rpm, and then the composition is cooled in a cooling bath using water at a temperature of 18°C. It is advantageous when the plasticizing system of the twin-screw extruder with eight heating zones is charged with a mixture of polyhydroxybutyrate in an amount of 75% by weight, an organic filler of plant origin in an amount of 20% by weight, an antistatic agent in an amount of 2% by weight, a slip agent in an amount of 1% by weight and an evaporating agent with endothermic decomposition characteristics in an amount of 2% by weight. Optionally, the organic filler of plant origin is hemp fiber or wood fiber or bran. A beneficial effect of the invention is the production of a biodegradable polymer composition suitable for the production of products with specific functional requirements. Products obtained from the biodegradable polymer composition are characterized by a porous structure, high mechanical strength, impact resistance, adequate hardness, low abrasion, and resistance to weathering. The developed composition is also characterized by limited polarity and the possibility of electrostatic charge accumulation on the surface, which in turn prevents dust and other contaminants from settling on the product's surface. Sliding agents added to the composition facilitate its processing, provide a smooth and glossy surface, reduce the adhesion of the material to the hot walls of tools and processing machines, and prevent overheating and thermal decomposition of the composition during injection molding. Example 1. The shape was made from a biodegradable polymer composition using an extruder with a twin-screw plasticizing system and a cross-shaped extrusion head for extruding the shapes. The plasticizing system of the extruder with eight heating zones was charged with a mixture of polyhydroxybutyrate - PHB in granulate form, trade name Biomcr P226, Biomer GmbH, with a density of 1250 kg/m², mechanical strength of 25 MPa, Shore D hardness of 67°Sh, Charpy impact strength of 2.7 kJ/m² in the amount of 86% by weight, a release agent in the form of granulate in the amount of 2% by weight, a lubricant in the form of granulate in the amount of 1% by weight, a blowing agent endothermic decomposition characteristics in the form of granules in the amount of 1% by weight and an organic filler of plant origin in the form of granules in the amount of 1% by weight. The anti-adhesive agent used consisted of a mixture of glycerol monostearate and hydroxylamine in the amount of 90% by weight and chalk in the amount of 10% by weight as a carrier substance in the form of a material system called Atmer 1 O 13, ICI Polymer Additives, in the form of granules with a characteristic diameter of about 2.5 mm and a length of about 3.0 mm. The lubricant consisted of a mixture of glyceryl oleate, hydroxypropyl carboxamide and cis-hydroxypropyl carboxamide in the amount of 20% and polyethylene in an amount of 80% by weight as a carrier substance in the form of a system called Lifoslip 220 PE, Lifocolor Masterbatch, in the form of granules with a diameter of approximately 2.8 mm. The blowing agent with endothermic decomposition characteristics, tradenamed Hydrocerol PLC 721, Clarient Masterbatch, consisted of a 70% by weight mixture of monosodium citrate, sodium bicarbonate, and calcium stearate and 30% by weight of an ethylene/propylene copolymer. The organic filler used was hemp fiber, which was prepared by mechanical cutting to fractions up to 6 mm long and 1 mm in diameter, followed by extrusion and cold granulation to form granules. with a length of up to 4 mm and a diameter of up to 2 1 mm. The mixture introduced into the system was heated in the first zone to a temperature of 1 20°C, in the second zone to a temperature of 1 30°C, in the third zone to a temperature of 140°C, in the fourth zone to a temperature of 150°C, in the fifth zone to a temperature of 160°C, in the sixth zone to a temperature of 170°C, in the seventh zone to a temperature of 180°C and in the eighth zone to a temperature of 185°C. Then the mixture was extruded through an extrusion head having three heating zones with a temperature of 185°C in the first zone, 1 75°C in the second zone and 1 65°C in the third zone at a screw rotation speed of 80 rpm and cooled in a cooling bath with water at a temperature of 1 8°C. Preparation of the porous composition The polymer-mineral composition is working correctly and its quality is adequate. The resulting composition produced strip-shaped shapes with a thickness of 4 mm and a width of 20 mm, a porous structure in the core of the shape, and visible hemp fibers throughout the cross-section of the product. The produced strip-shaped shapes were used to test the mechanical properties of the produced compositions. The composition properties, determined in accordance with the relevant standards, are as follows: average density 1130 kg/m3, average tensile strength 25 MPa, Shore D hardness 68°Sh, and elongation at break 4.7%. Example 2. A shape from a biodegradable polymer composition was made using the same machines and processing parameters as in the first embodiment. For the plasticizing system A mixture of polyhydroxybutyrate - PHB, trade name 363502 PHB, Sigma-Aldrich Co. LLC, with a density of 1200 kg/m3, mechanical strength of 18 MPa, Shore D hardness of 58°Sh, Charpy impact strength of 4.7 kJ/m2 in the amount of 75% by weight, a release agent and a lubricant in the amount and type as in the first example, an evaporating agent PL 443308 A1 7/12 with endothermic decomposition characteristics of the type as in the first example and in the amount of 2% by weight and an organic filler of plant origin in the amount of 20% by weight was charged into a twin-screw extruder. The organic filler of plant origin was cereal bran, which was prepared By mechanical cutting into fractions up to 4 mm long and 4 mm in diameter, and then extruded and cold-granulated into granules up to 4 mm long and 2 mm in diameter. The biodegradable polymer composition was produced correctly, and its quality was satisfactory. The resulting composition produced tape-shaped sections 4 mm thick and 20 mm wide, with a porous structure in the core of the section, and a visible organic filler throughout the cross-section of the product. The tape-shaped sections were used to test the mechanical properties of the produced compositions. The composition properties, determined in accordance with the relevant standards, are as follows: average density. Selected properties of the tested compositions, determined in accordance with the relevant standards, are as follows: average density 930 kg/m\, average tensile strength 14 MPa, Shore D hardness 50°Sh, and elongation at break 5.4%. Example 3. A profile from a biodegradable polymer composition was made using the machines and processing parameters as in the first embodiment. The plasticizing system of the extruder was filled with a mixture of polyhydroxybutyrate - PHB, trade name Biopol, Zeneca Bio Products, with a density of 1230 kg/m3, mechanical tensile strength 30 MPa, Shore D hardness 60°Sh, Charpy impact strength 5.0 k:J/ni2, in the amount of 64% by weight, a release agent and a lubricant in the amount and type as in the first example, a blowing agent with endothermic The distribution characteristics were as in the first example, and in an amount of 3% by weight, and an organic filler of plant origin in an amount of 30% by weight. The organic filler of plant origin PL 443308 A1 8/12 was wood fiber, which was prepared by mechanical cutting to a fraction of up to 2 mm in length and 2 mm in diameter, and then extruded and cold granulated to form granules of up to 4 mm in length and 2 mm in diameter. The production of the biodegradable polymer composition is proceeding correctly, and its quality is appropriate. The composition was used to produce profiles in the form of a tape with a thickness of 4 mm, a width of 20 mm, and a porous structure in the core of the profile, with visible wood fibers throughout the cross-section of the product. Profiles in the form of a tape were used to test the mechanical properties of the produced compositions. The properties of the compositions, determined in accordance with the relevant standards, are as follows: average density 870 kg/m3, average tensile strength 22 MPa, Shore D hardness 64uSh, and elongation at break 4.6%. PL 443308 A1 9/12 Patent claims 1. A method for manufacturing a biodegradable polymer composition in the extrusion process using a twin-screw extruder, characterized in that a mixture of polyhydroxybutyrate in the form of granulate in an amount of 64% to 86% by weight, an organic filler, is poured into the plasticizing system of the twin-screw extruder having eight heating zones. in the form of granules in an amount of 10% to 30% by weight, a release agent in the form of granules in an amount of 2% by weight, a lubricant in the form of granules in an amount of 1% by weight and an evaporating agent with endothermic decomposition characteristics in the form of granules in an amount of 1% to 39% by weight. wherein the release agent consists of 90% by weight of a mixture of glycerol monostearate and hydroxylamine and 10% by weight of chalk, the lubricant consists of 20% by weight of a mixture of glyceryl olcinate, heptadecene-carboxamide, cis-heneicosene-carboxamide and 80% by weight of polyethylene, and the evaporating agent with endothermic decomposition characteristics consists of 70% by weight of a mixture of monosodium citrate, sodium bicarbonate and calcium stearate and 30% by weight of an ethylene/propylene copolymer, then the mixture is heated in the first zone to a temperature of 120°C, in the second zone to a temperature of 130°C, in the third zone to a temperature of 140°C, in the fourth zone to a temperature of 150°C, in the fifth zone to a temperature of 160°C, in the sixth zone to a temperature of 170°C, in the seventh zone to a temperature of 180°C and in the eighth zone to a temperature of 185°C, after which the mixture is extruded through an extrusion head having three heating zones with a temperature of 185°C in the first zone, 175°C in the second zone and 165°C in the third zone at a speed screw rotational speed of 80 rpm, then the composition is cooled in a cooling bath using water at a temperature of 18°C. 2. A method according to claim 1, characterized in that a mixture of polyhydroxybutyrate in an amount of 75% by weight, an organic filler of plant origin in an amount of 20% by weight, an antistatic agent in an amount of 2% by weight, a lubricant in an amount of 1% by weight and an evaporating agent with endothermic decomposition characteristics in an amount of 2% by weight is charged to the plasticizing system of a twin-screw extruder having eight heating zones. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the organic filler of plant origin is hemp fiber. 5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the organic filler of plant origin is wood fiber. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the organic filler of plant origin is cereal bran. PL 443308 A1 11/12aL Niepodległości 188/192 00-950 Warszawa, skr, poczt, 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ teL: (+48) 22 579 OS 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov,pl I www,uprp.gov.pl REPORT ON THE STATE OF TECHNOLOGY FOR APPLICATION NO. P,--1---1-3308 Application classification: C08L 67/0--1-, B29C --1-8/1--1-. C08J 9/08. C08K 7/02 Subclasses in which the search was conducted: C08L, B29C, C08J. C08K Computer databases in which the search was conducted: EPODOC, WPI. UPRP databases, Esp(a;cenet. Internet (Google) Category Documents - with given identification Reference to the claimed document, A D, Szegda et al. ··Extrusion foaming of PHBV', Journal of Cellular Plastics 201--1-, 1-5 Vol. 50(2) 145-162 A US20081--1-6686 Al (PACTIV CORPORATION) 19-06-2008 1-5 patent claims. paragraph f00481 A A, Tor-Swi~tck et al. '·INFLUENCE OF POL YLACTTDE MODTFTCATTON 1-5 WITH BLOWING AGENTS ON SELECTED MECHANICAL PROPERTIES''. Advmics in Science and Technology Research Journal, Vol. 11 (--1-), 2017, 206-214 A PLl 79494 Bl (INSTYTUT NAUKOWO-TECHNICZNY, Lublin. PL) 29-09-2000 1-5 patent claims? List of documents continued on next page A - document referring A general technical method which is not considered to have any special significance. E - a document based on an earlier application or patent but published on or after the date of filing. L - a document which may cast doubt on the claimed priority or is used to establish the date of publication of a claimed document or for any other special reason. O-clol..1111ienl refers to the possibility of oral practice. \.\') glorifying or acknowledging in any way P clock11mcnt opnhhkownny pveclnq zlogs7.c11i.; how much later than 7. z;ist7cgina clnt;i pinYszcnstn-'.l T - a later document. published after the date of the invention or in the course of its existence and not being in conflict with the application. but useful for the purpose of understanding the principles or theories underlying the invention, X - a document of particular significance; LastrL:egan:-,· V\ y Halazek need not be considered La nov\: or may not b:-, c uzaH:-, as having the position "': Halazczy. if this document is under m, age autocLiclHie, Y - clol.11111ent about S'I.C'/.general 111 '/.llac1.eni11; 1.ast r/.cgan:· "y 11;-ila'/.cl. uie can be 11,.,·a/.any 1.a having) J)P/.iom ,, y 11;-1];-11.c-0, jc/.eli this document '/OSt111ic polac'/Oll) '/. one or more documents of this type. In such cases, the applicant will not be aware of the document. & - a document belonging to the same patent family. Report prepared by: Marzena Ulanowska Expert Date: February 27, 2023 Comments on the application The report was prepared on the basis of the claim of December 29, 2022. Signature: /signed with a qualified electronic signature/ Letter issued in the form of an electronic document PL 443308 A1 12/12 PL PL PL