RS55435B1 - Polimerni materijal i postupci za njegovu proizvodnju - Google Patents
Polimerni materijal i postupci za njegovu proizvodnjuInfo
- Publication number
- RS55435B1 RS55435B1 RS20161101A RSP20161101A RS55435B1 RS 55435 B1 RS55435 B1 RS 55435B1 RS 20161101 A RS20161101 A RS 20161101A RS P20161101 A RSP20161101 A RS P20161101A RS 55435 B1 RS55435 B1 RS 55435B1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- mixture
- starch
- polyester
- polymer
- less
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/06—Biodegradable
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen
- C08L23/0869—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen with unsaturated acids, e.g. [meth]acrylic acid; with unsaturated esters, e.g. [meth]acrylic acid esters
- C08L23/0884—Epoxide-containing esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/18—Homopolymers or copolymers of aromatic monomers containing elements other than carbon and hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/062—Copolymers with monomers not covered by C08L33/06
- C08L33/068—Copolymers with monomers not covered by C08L33/06 containing glycidyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Beans For Foods Or Fodder (AREA)
- Wrappers (AREA)
Description
[0001] Pronalazak se odnosi na polimerni materijal koji sadrži škrob, jedan postupak za njegovu proizvodnju, kao i od toga materijala proizvedene predmete, folije i/ili vlakna.
[0002] Blende polimera na bazi škroba, koje sadrže škrob u kombinaciji sa jednim ili više termoplastičnih polimera, kao npr. poliestre su opšte poznate. Proizvodnja i svojstva polimernih blendi koje sadrže škrob ali bez omekšivača su primera radi opisana u tekstu patenata EP 0 596 437 BI i EP 0 917 540 BI.
[0003] Po pravilu, polimerne blende sa škrobom, ali bez omekšivaša sadrže škroba u maksimalnom iznosu od 33 mas.% u odnosu na ukupan sastav polimerne blende. Mada bi jedno povećanje udela škroba zbog ekoloških i ekonomskih razloga bilo poželjno, ono bez daljnjeg nije moguće realizovati, zato što bi povećanje udela škroba po pravilu izazvalo značajno pogoršanje mehaničkih svojstava tako nastalog polimera.
[0004] Jedna polimerna blenda na bazi škroba bez omekšivača, koja je posebno pogodna za dobijanje potpuno biorazgradivih proizvoda ekstruzionim duvanjem folija,
[0005] proizvodnjom ravnih folija pomoću ekstrudera, kao i tehnikom brizganja može se nabaviti kao komercijalni proizvod pod nazivom "Bioplast® GF 106/02" kod firme Biotec GmbH
[0006] & Co. KG u Emmerich-u (Nemačka).
[0007] U patentu WO 2005/017034 Al su opisane biološki razgradive smeše poliestara koje sadrže 5 do 80 mas. % jednog poliestra na bazi alifatskih i aromatskih dikarbonskih kiselina i alifatskih dihidroksilnih jedinjenja i 20 do 95 mas.% jednog materijala na bazi obnovljivih sirovina, primera radi nativnog škroba i nadalje 0,1 do 15 mas. % neke komponente, koja je pogodna da se veže kovalentnim vezama kako za materijal na bazi obnovljivih sirovina tako i sa poliestrom. Navedeni udeli se odnose na ukupnu masu poliestra i materijala na bazi obnovljivih sirovina.
[0008] Pronalazak je imao osnovni zadatak da poboljša mehanička svojstva na početku naznačenog materijala koji sadrži škrob kao i od njega proizvedenih produkata (npr.
[0009] trodimenzionalnih predmeta, folija i vlakana). Poseban zadatak ovoga pronalaska je bio da se stavi na raspolaganje jena polimerna blenda na bazi škroba, koja ne sadrži omekšivač i ima što je moguće veći sadržaj škroba i pokazuje izvanredna mehanička svojstva.
[0010] Ovaj zadatak je prema ovome patentu ostvaren razvojem postupka proizvodnje jednog polimernog materijala koji sadrži škrob, kao i udeo niskomolekulskih supstanci manji od 3 mas. % u odnosu na ukupnu masu polimernog materijala, pri čemu su niskomoleklske supstance izabrane između vode, glicerina i sorbitola i/ili njihove smeše i pri čemu je sadržaj vode manji od 1,5 mas.% u odnosu na ukupnu masu, koja je naznačena:
[0011] (a) Proizvodnjom jedne smeše koja sadrži najmanje
[0012] - 1 do 75 mas. % škroba i/ili derivata škroba,
[0013] - 10 do 85 mas. % poliestra i
[0014] - 0,05 do 3 mas. % jednog glicidilmetaktilatnog polimera; (b) Hpmogenizovanjem dobijene smeše uz dovođenje termičke i/ili mehaničke energije; (c) Podešavanjem sadržaja vode u smeši tako daje sadržaj vode u krajnjem produkru manji od 1,5 mas. % u odnosu na ukupnu masu smeše.
[0015] Prioritetni načini realizacije ovoga pronalaska su opisani zahtevima koji slede.
[0016] Jedna značajna karakteristika postupka prema ovome pronalasku je dodavanje jednog polimera koji sadrži epoksidne grupe. Na opšte iznenađenje konstatovano je da prisustvo polimera koji sadrži epoksidne grupe kao aditiva pri proizvodnji polimernog materojala koji sadrže škrob, ima za posledicu značajno poboljšanje njegovih mehaničkih svojstava, a naročito zatezne čvrstoće, izduženja pri kidanju i vrednosti Dart-Drop (vrednosti čvrstoće na proboj).
[0017] Polimeri materijali proizvedeni postupkom prema ovome pronalasku ističu se izuzetnim mehaničkim svojstvima. Tako primera radi folije proizvedene od ovog polimertnog materijala imaju zateznu čvrstoću prema normi DTN 53455 od 5 do 60
[0018] N/mm<2>, a naročito od 10 do 40 N/mm<2>i/ili izduženje pri kidanju prema normi DIN 53455
[0019] od 100 do 1000 %, a naročito od 200 do 800 %.
[0020] [0011]Po postupku prema ovome pronalasku su nadalje po prvi put proizvedene polimerne blende na bazi škroba bez omekšivača sa sadržajem škroba od 34 mas.%, pri čemu folije proizvedene od takve polimerne blende pokazuju izduženje pri kidanju prema normi DIN
53455 najmanje 300 % i/ili jednu vrednost Dart-Drop prema normi ASTM D-1709 od najmanje 10 g/um.
[0021] Postupkom prema ovome pronalasku predviđeno je da se homogenizje smeša koja sadrži škrob, odnosno njegove derivate, poliestr i polimere koji sadrže epoksidene grupe.
[0022] Proizvodnja termoplastičnih polimera koji sadrže škrob, homogenizacijom jedne polazne smeše koja sadrži škrob, je opšte poznata i uobičajeno se izvodi u nekom ekstruderu. Pogodan postupak proizvodnje termoplastičnih polimera koji sadrže škrob je primera radi opisan u tekstu patenata EP 0 596 437 BI i EP 0 917 540 BI.
[0023] Škrob, odnosno derivati škroba, koji su korišćeni u postupku prema ovome pronalasku prioritetno su izabrani iz grupe: nativni škrob iz krompira, škrob iz tapioke, škrob iz pirinča i škrob iz kukuruza.
[0024] Prema jednom prioritetnom obliku izvođenja ovoga pronalaska polazna smeša
[0025] sadrži 5 do 75 mas. %, naročito 10 do 75 mas.%, prioritetno 15 do 70 mas.%, još pripritetnije 25 do 55 mas.%, a najprioritetnije 34 do 51 mas. % škroba i/ili derivata škroba.
[0026] Poliestri koji se nalaze u smeši su izabrani prevashodno iz grupe koja se sastoji od alifatsko - aromatskih kopoliestara, alifatskih poliestara, aromatskih poliestara, PHA,
[0027] PLA, PHB i PHBV.
[0028] Za izvođenje postupka prema ovome pronalasku dolaze u obzir (ali ne isključivo) poliestri, koji su prema normi EN 13432 biološki razgradivi i/ili imaju temperaturu ostakljivanja (Tg) manju od 0°C, a naročito manju od -4°C, prioritetno manju od -10°C, još prioritetnije manju od -20°C i najprioritetnije manju od -30°C. U postupku prema ovome pronalasku korišćeni poliestri su i nadalje prioritetno termoplastični.
[0029] Shodno jednom naročito prioritetnom načinu izvođenja ovoga pronalaska se kao poliestar koristi jedan alifatsko-aromatski poliestar, jedan kopolestar, a naročito jedan statistički kopoliestar, na bazi najmanje adipinske kiseline. Nadalje prioritetno radi se o jednom kopoliestru, odnosno statističkom kopoliestru na bazi 1,4-butandiola, adipinske kiseline i tereftalne kiseline, odnosno derivatu tereftalne kiseline (npr. dimetiltereftalatu DMT). Ovaj kopoliestar treba da ima temperaturu ostakljivanja (Tg) od -25 do -40 °C, a naročito od -30 do -35 °C, i/ili temperaturu topljenja u oblsti od 100 do 120 °C, a naročito od 105 do 115 °C.
[0030] Pogodni poliestri su nadalje naročito alifatski poliestri, koji su izabrani iz grupe koja sadrži polihidroksi-valerat, polihidrokibutirat-hidroksivalerat kopolimer i polikaprolakton. Dalji prioritetni poliestri su oni na bazi sukcinata, pri čemu poliestar može da bude prioritetno izabran iz grupe, koja se sastoji od polibutilensukcinata (PBS), polibutilensukcinatadipata (PBSA) i polietilensukcinata (PES) ili smeše navedenih.
[0031] Sadržaj poliestara u smeši prioritetno iznosi od 20 do 85 mas.%>, prioritetnije 30 do 80 mas.%, a još prioritetnije 40 do 80 mas.% u odnosu na ukupan sadržaj smeše.
[0032] Polimerni materijal prema ovome pronalasku sadrži nadalje ijedan polimer sa epoksidnim gupama, pri čemu se prioritetno radi o jednom kopolimeru koji sadrži epoksidne grupe. Kao polimeri, odnosno kopolimeri, koji sadrže epoksidne grupe u obzir dolaze oni koji imaju molarnu masu (M<w>) u granicama od 1000 do 25000 g/mol, a naročito u granicama od 3000 do 10000 g/mol.
[0033] [0022]Kod polimera koji sadrži epoksidne grupe radi se o polimeru koji sadrži jedan glicidil-metakrilatć. Jedan pogodan polimer koji sadrži glicidilmetakrilat je primera radi jedan kopolimer, koji se sadrži (a) stirol i/ili etilen i/ili metilmetakrilat i/ili metilakrilat i (b) glicidil-metakrilat. Naročito je dobro pogodan polimer koji sadrži glicidilmetakrilat, odnosno jedan kopolimer, koji je izabran iz grupe koja obuhvata stirol-metilmetakrilat-glicidilmetakrilat, etilen-metilakrilat-glicidilmetakrilat i etilen-glicidilmetakrilat. Pri tome
je prioritetan sadržaj glicidilmetakrilata u granicama od 1 do 60 mas.%, a naročito od 5 do 55 mas.%, a još više prioritetno u granicama od 45 do 52 mas.% u odnosu na ukupnu masu polimera koji sadrži glidilmetakrilat.
[0034] Kao polimeri koji sadrže epoksidne grupe dolaze nadalje u obzir kopolimeri koji sadrže epoksidne grupe na bazi stirola, etilena estra akrilne kiseline i/ili metakrilne kiseline.
[0035] Smeša sadrži od 0,05 do 3,0 mas.% , prioritetno od 0,1 do 2,0 mas.% polimera sa epoksidnim grupama u odnosu na ukupan sadržaj.
[0036] Smeša može pored osnovnih sastavnih delova škroba, odnosno derivata škroba, poliestara i polimera koji sadrže epoksidne grupe da sadrži i uobičajene aditive kao što su npr. pomoćna sredstva koja olakšavaju preradu, omekšivači, stabilizatori, sredstva protiv gorenja i/ili punila.
[0037] Postupkom prema ovome pronalasku je predviđeno da se smeša homogenizuje. Homogenizacija smeše može se izvoditi tehnikom po izboru stručnjaka, koji rade u oblasti prerade polimera. Prioritetno se homogenizacja smeše izvodi mešanjem, dispergovanjem, mešanjem u gnjetelicama i/ili u ekstruderima. Shodno jednom prioritetnom načinu izvođenja ovoga pronalaska pri homogenizaciji na smešu treba da deluju sile smicanja. Pogodni postupci proizvodnje termoplastičnih polimera koji sadrže škrob, koji su primenjivi i za proizvodnju polimernih materijala i prema ovome pronalasku su primera radi opisani u tekstu patenata
[0038] EP 0 596 437 BI i EP 0 917 540 BI.
[0039] Shodno jednom prioritetnom načinu izvođenja ovoga pronalaska, smeša se za vreme homogenizacije npr. u ekstruderu zagreva prioritetno na temperaturu od 90 do 250 °C, a naročto prioritetno od 130 do 220 °C.
[0040] Prema ovome pronalasku je vrlo bitno održavati vrlo mali sadržaj vode u smeši. Sadržaj vode u smeši treba daje manji od 1,5 mas. %, a prioritetno manji od 1,0 mas.%, računato u odnosu na ukupnu masu smeše.
[0041] Podešavanje sadržaja vode u smeši se obavlja sušenjem prvenstveno za vreme homogenizacije. Proces sušenja može da se izvodi primera radi uklanjanjem gasa iz smeše, odnosno rastopa uklanjanjem vodene pare pomoću vakuma za vreme homogenizacije u ekstruderu.
[0042] Prema jednom daljem prioritetnom načinu izvođenja ovoa pronalaska, polimerni materijal, proizveden postupkom prema ovome pronalaskuima termoplastična svojstva. Materijal se može prvenstveno prerađivati kao i drugi termoplastični polimeri.
[0043] Postupkom prema ovome pronalasku je moguće bez korišćenja omekšivača proizvesti polimernu blendu na bazi škroba, koja sadrži 34 mas.% škroba i istovremeno pokazuje izuzetna mehanička svojstva. Bez omekšivača u ovome slučaju znači da polimerna blenda ne sadrži glicerin i/ili sorbitol. Od polimernog materijala proizvedenog prema ovome pronalasku mogu se proizvesti folije koje prema normi DIN 53455 ima izduženje pri kidanju od 200 % i/ili vrednost Dart-Drop prema normi ASTM D-1709 od najmanje 5 g/um.
[0044] Ovaj pronalazak stoga nadalje obuhvata polimerni materijal koji sadrži škrob i može se prerađivati kao i drugi termoplastični polimeri, pri čemu
[0045] (a) polimerni materijal sadrži manje od 3 mas. % vode u odnosu na ukupnu masu i ne
[0046] sadrži glicerin i/ili sorbitol,
[0047] (b) udeo škroba u polimernom materijalu iznosi najmanje 34 mas.%,
[0048] (c) folija proizvedena od ovog polimernog materijala prema normi DIN 53455 ima izduženje pri kidanju od 200 % i/ili vrednost Dart-Drop prema normi ASTM D-1709 od najmanje 5 g/mm i
(d) polimerni materijal sadrži jedan poliestar i jedan kopolimer sa epoksidnim grupama koji imaju molarnu masu (M<w>) između 1000 i 25000 g/mol.
[0049] Polimerni materijal na bazi škroba prema ovome pronalasku sadrži manje od 3 mas.% niskomolekulskih supstanci i prema tome je praktično bez omekšivača. Pod niskomolekulskim supstancama u okviru ovoga pronalaska se podrazumevaju supstance sa molarnom masom manjom od 500 g/mol, a naročito manjom od 250 g/mol. Niskomolekulske supstance u okviru ovoga pronalaska su naročito voda, glicerin, sorbitol i/ili njihove smeše.
[0050] Polimerni material prema ovome pronalasku ne sadrži glicerin i/ili sorbitol
[0051] Prema jednom prioritetnom načinu izvođenja ovoga pronalaska sadržaj škroba u polimernom materijalu je najmanje 35 mas.%, a naročito najmanje 36 mas.%, prioritetno najmanje 37 mas.%>, nadalje još prioritetnije najmanje 38 mas.% i najprioritetnije najmanje 39 mas.%>.
[0052] Polimerni materijal prema ovome pronalasku sadrži nadalje kao aktivne kompopnente jedan poliestar, prioritetno sa udelom manjim od 70 mas.%, a naročito manjim od 65 mas.%, još prioritetnije sa udelom manjim od 60 mas.%>, a najprioritetnije sa udelom manjim od 55 mas.%.
[0053] Polimerni materijali prema ovome pronalasku pogodni su za različite namene. Ovi materijali su naročito pogodni za proizvodnju predmeta koji imaju neku upotrebnu vrednost, folija ili vlakana. Ovaj pronalazak nadaljo obuhvata takođe i predmete, folije i vlakna proizvedene od materijala prema ovome pronalasku.
[0054] U tekstu koji sledi ovaj pronalazak će biti bliže opisan na primerima izvođenja.
[0055] Primer 1
[0056] Proizvodnja glicidil modifikovanog polimernog materijala koji sadrži škrob.
[0057] Smeša koja sadrži škrob izdvojen iz krompira, alifatsko aromatski kopoliestar i jedan polimer koji sadrži epoksidne grupe u dole navedenim masenim udelima se unosi u jedan dvopužni ekstruder.
[0058] Kao alifatsko aromatski kopoliestar se koristi jedan statistički kopoliestar na bazi 1,4-butandiola, adipinske kiseline i tereftalna kiselina sa temperaturom ostakljivanja (Tg) od -30 do -35°C i oblasti temperature topljenja od 105 do 115°C.
[0059] Kao polimer koji sadrži epoksidne grupe (glicidil - aditiv) koristi se jedan statistički kopolimer na bazi stirol-metilmetakrilat-glicidilmetakrilata sa molarmpm masom Mw od oko 6800 g/mol i ekvivalentnom masom epoksidnih grupa od 285 g/mol (aditiv
[0060] A).
[0061] Smeša se intenzivno maše u jednom ekstruderu u oblasti temperatura od 150 do 190°C, pri čemu se istovremeno iz smeše uklanja prisutni gas, odnosno voda. Tako nastaje jedan homogen rastop, koji se mopže prevesti u granulat. Sadržaj vode u masi homogenizovanoj na opisani način obradom karakterističnom za termoplastične polimere bio je manji od 1 mas.%>.
[0062] Mešanjem i homogenizovanjem škroba sa alifatsko- aromatskim kopoliestrom nastaje jedna dvofazna blenda u kojoj škrob formira dispergovanu, a alifatsko aromatski kopoliestar kontinualnu fazu. Dodavanjem polimera sa epoksidnim grupama, odnosno polimera koji sadrži dlicidil grupe, utiče na nastajanje intra- i intermolekulskog hemijskog povezivanja škroba i alifatsko aromatskog kopoliestra, koje značajno utiče na mehanička svojstva proizvedene termoplastične blende.
[0063] od proizvedenog polimernog materijala tehnikom ekstruzionog duvanja proizvedene su folije sa debljnom od oko 40 um. Pri tome je granulat dodavan u jednopužni ekstruder (L/D = 30, hlađen levak, sito 250 um) i rastopljen pri temperaturi od 165 do 190 °C i pomoću jedne kružne dizne (mono, otvor dizne 0,8 mm) duvanjem preveden u polimerno crevo (odnos duvanja 3,5) i zatim preveden u duplu ravnu foliju i namotan u rolnu.
[0064] Primer 2
[0065] U ovome primeru određivanje uticaj glicidil aditiva na mehanička svojstva duvanih folija sa različitim udelom škroba.
[0066] Na način opisan u primeru 1, proizvedenni su polimerni materijali sa različitim udelom škroba polazeći od alifatsko aromatskog kopoliestara (59,5 do 66,1 mas. %), nativnog škroba (33,4 do 40 mas.%) i kopolimera koji sadrži epoksidne grupe (0,5 mas.%). Maseni udeo nativnog škroba dobijenog od krompira stepenasto je variran na račun aromatsko - alifatskog kopoliestra u granicama od 33,4 do 40 mas.% (videti slike 1 i 2).
[0067] Kao uzorak za poređenje korišćen je polimerni materijal koji sadrži alifatsko aromatski kopoliestar (66,6 mas.%) i nativni škrob izdvojen iz krompira (33,4 mas.%), ali bez glicidil- aditiva, koji je proizveden na način opisan u primeru 1.
[0068] Posle kompaundiranja smeša sa različitim recepturama dobij eni su polimerni materijali od kojih su proizvedene folije i određivna su im mehanička svojstva. Naročito su određivana zatezna čvrstoća (ZF), izduđenje pri kidanju (RD), indeks tečenja - MFR (Melt Flow Rate) i Dart-Drop-vrednosti (čvrstoća na proboj).
[0069] Na slici 1 prikazana je zatezna čvrstoća i izduženje pri kidanju za proizvedene folije od polimernog materijala sa različitom sadržaju škroba.
[0070] U poređenju sa jednom folijom izrađenom po recepturi za poređenje - standardnom folijom bez glicidil aditiva pokazuju odgovarajuće folije modifikovane sa glicidil aditivom a sa istim sadržajem škroba (33,4 mas. %) značajno veće vrednosri zatezne čvrstoće. Ova razlika, na osnovu poznate pojave da sa porastom udela škroba opadaju zatezna svojstva, vodi do upredivih vrednosti zateznih čvrstoća standardnih folija sa 33,4 mas.%> škroba sa folijama modifikovanih sa glicidil aditivom i sadržajem škroba od 40 mas.% .
[0071] Isti sadržaj škroba pretpostavlja da se ne razlikuju vrednosti za izduženje pri kidanju za glicidil modifikovane folije od standardnih folija. Dodatkom glicidil - aditiva može se ipak štaviše za jednu foliju sa sadržajem škroba od 40 mas.%> zadržati nivo izduženja pri kidanju (= žilavost) od 400 %. Pri tome treba uzeti u obzir, da folije od polimernog materijala istog sastava bez glicidil aditiva sa više od 34 mas.%> škroba imaju zrnastu strukturu, krti su i lako se lome, tako daje praktično nemoguće određivanje njihovih mehaničkih karakteristika.
[0072] Na slici 2 su prikazane vrednosti indeksa tečenja MFR (Melt Flow Rate) i vrednosti Dart-Drop za glicidl modifikovane folije sa rastućim sadržajem škroba.
[0073] Iz slike 2 proizilazi, da sa rastućim sadržajem škroba obe krive blago opadaju. Za vreme dok vrednosti Dart-Drop za folije sa standardnom recepturom bez glicidil aditiva i sa modifikovanom recepturom leže na istom nivou, glicidil aditiv utiče na smanjenje vrednosti MFR na manje od polovine standardnih vrednosti
[0074] [0054]U poređenju sa standardnim folijama bez glicidil aditiva, značajno opadanje MFR vrednosti folija dobijenih od formulacija obrađenih sa glicidil aditivom, može se, bez oslanjanja na određenu teoriju, tumačiti odigravanjem epoksidnim grupama iniciranog umrežavanja makromolekulskih lanaca. Stoga se MFR vrednost pokazuje kao pogodan
parametar za procenu odigravanja hemijskih reakcija produžavanja određenih makromolekulskih lanaca,odnosno umreživanja.
[0075] Interesantno na slici 2 je da su u čitavoj oblasti porasta sadržaja škroba vrednosti Dart-Drop folija vrlo stabilne. Ovim se potvrđuje već uočena pojava pri nanošenju zatezne čvrstoće i izduženja pri kidanju (slika 1), da pri dodatku reaktivnog glicidil aditiva u baznu recepturu može uobičajenog povećanja krtosti polimernog materijala pri povećanju udela škroba kompenzovati.
[0076] Primer 3
[0077] U ovome primeru je određivan uticaj različitih glicidil aditiva na mehanička svojstva duvanih folija koje sadrže škrob.
[0078] Primer 2 je ponovljen sa tri uzorka polimera sa različitim udelima epoksidnih grupa (glicidil aditiva).
[0079] Na način opisan u priemru 1 proizvedeni su polimerni materijali sa različitim sadržajem škroba koristeći alifatsko-aromatskog kopoliestar (59,5 do 66,1 mas. %), nativnog škroba iz krmompira (33,4 do 40 mas.%) i kopolimera koji sadrži epoksidne grupe (Additiv A, B ili C, vidi niže) (0,5 mas.%>). Maseni udeo nativnog škroba izdvojenog iz kromopira je postepeno povećavan na račun aromatsko-alifatskog kopoliesrtra između 33,4 do 40 mas. % (vidi slike 3 i 4).
[0080] Kao uzorak za poređenje, na način opisan u primeru 1, proizveden je polimerni materijal bez glicidil aditiva polazeći od alifatsko-aromatskog kopoliestra (66,6 mas.%>) i nativnog škroba iz krompira (33,4 mas.%).
[0081] Kao aditiv A korišćen je jedan kopolimer na bazi stirol-metilmetakrilat-glicidilmetakrilat sa molarnom masom Mw od 6800 g/mol i ekvivalentnom masom epoksidne grupe od 285 g/mol.
[0082] Kao aditiv B je korišćen kopolimer na bazi etilen-metilakrilat-glicidilmetakrilat sa 24 mas. % metilakrilata, 68 mas.%> etilena i 8 mas.% glicidilmetakrilata ijednom ekvivalentnom masom epoksidnih grupa od 1775 g/mol.
[0083] Kao aditiv C korišćen je jedan statistički kopolimer na bazi etilen-glicidilmetakrilat sa 92 mas.%) etilena i 8 mas.% glicidilmetakrilata sa ekvialentnom molarnom masom epoksidnih grupa od 1775 g/mol.
[0084] Korišćeni glicidil aditivi razlikuju se naročito po sadržaju reaktivnih epoksidnih grupa. Masena koncentracija epoksidnih jedinica je u aditivu A za faktor 6,23 veća nego u aditivima 2 i 3. Stoga aditivi B i aditiv C sadrže manje od jedne šestine reaktivnih epoksidnih grupa u poređenju sa aditivom A.
[0085] Ova značajna razlika utiče odgovarajuće jasno na svojstva polimera proizvedenih po uporedivim recepturama.
[0086] Slike 3 i 4 pokazuju za primer kako se u zavisnosti od sadržaja škroba menja zatezna čvrstoća i indeks tečenja MFR kod polimernih materijala koji sadrže škrob prema primeru 2 , kada se u njih doda po 0,5 mas. % aditiva A, B i C.
[0087] Iz slike 3 proizilazi, da zatezna čvrstoća folije sa aditivom A linearno raste sa porastom udela škroba, dok sa aditivima 2 i 3 opada.
[0088] Sa slike 4 proizilazi da za sve polimerne materijale sa porastom udela škroba vrednost MFR blago linearno opada, a samo se za materijal obrađen sa aditivom A ova kriva leži na značajno nižem nivu. Jedno poređenje vrednosti MFR za polimerne materijale obrađene sa aditivom 2 i 3 sa jednom standardnom folijm izrađene bez glicidil aditiva, ukazuje da se ne može uočiti pomena vredan uticaj glicidil- aditiva na vrednost indeksa tečenja.
[0089] [00681Oblik krivih prikazanih na slikama 3 i 4 ukazuje da se ne može uočiti opipljiv uticaj aditiva 2 i 3 na mehanička svojstva folija pri primenjenim koncentracijama od 0,5
[0090] mas. %. Istovremeno je kod aditiva B i C u primenjenim oblastima koncentracija konstatovano poboljšanje kompatibilnosti sastavnih delova škroba i poliestra u poređenju sa odgovarajućim zorcima bez dodatka glicidil-aditiva
[0091] Primer 4
[0092] U ovome primeru određivanje uticaj različitih koncentracija polimera koji sadrže epoksidne grupe (glicidil aditivi) na mehanička svojstva duvanih folija sa sadržajem škroba do 42 mas. %.
[0093] Najednom uređaju za proizvodnju (ekstruder ZSK 70/7) najpre je ispitan uticaj različitih koncentracija aditiva. U ovome slučaju su kompaundirani materijali sa razlišitim koncentracijama aditiva (0,1 mas.% glicidil - aditiva , 0,5 mas. % glicidil-aditiva ijedna receptura za poređenje (Standard) bez aditiva). Kao polimer koji sadrži epoksidne grupe korišćen je aditiv iz primera 3.
[0094] Proizvedeni su polimerni materijali sa različitim sadržajem škroba od alifatsko-aromatskog kopoliestra (57,5 do 66,5 mas.%), nativnog škroba iz krompira (33,4 do 42
[0095] mas. %) i polimera koji sadrži epoksidne grupe (0,1 odnosno 0,5 mas.%) prema primeru 1. Količina nativnog škroba iz krompira varirana je stepenasto na račun aromatsko-alifatskog kopoliestra između 33,4 do 42 mas.% (vidi slike 5 i 6). Isto tako je i maseni udeo polimera koji sadrži epoksidne grupe variran na račun aromatsko-alifatskog kopoliestra.
[0096] Kao standard za poređenje proizveden je polimerni materijal bez glicidil-aditiva od alifatsko ž- aromatskog kopoliestra (66,5 mas.%) i nativnog škroba iz krompira (33,4 mas.%) na način opisan u primeru 1.
[0097] Slika 5 pokazuje tok promene indeksa tečenja (MFR) za duvane folije izrađene od navedenih polimernih materijala u zavisnosti od udela škroba i koncentracije aditiva. Iz dobijenih rezultata proizilazi da se indeks tečenja (MFR) (odnosno sposobnost tečenja) smanjuje sa povećanjem sadržaja škroba i porastom koncentracije glicidila u materijalu. U poređenju sa standardnom recepturom (krug) opada MFR vrednost formulacije sa 42 mas.% škroba i 0,5 mas.% glicidil aditiva u materijalu na manje od jedne petine (trougao), što ukazuje na obimno umrežavanje dobijenih polimera.
[0098] Bez pozivanja na jednu određenu teoriju, može se tok krivih objasniti sa jednom reakcijom umrežavanja glicidil aditiva sa poliestrom, odnosno škrobom. Skokovit pad MFR vrednosti na polovinu za 40 mas. % škroba pri prelazu kontinualne linije na isprekidanu liniju pokazuje da se smanjenje MFR vrednosti ne može objasniti samo na osnovu povećanja sadržaja škroba (kao što je to slučaju kod kontinualne linije između 33 mas.%i 42 mas.%), već da se mora uzeti u obzir i povećanje stepena prinosa odigravanja reakcije unetih glicidil aditiva sa koncentracijom.
[0099] Na slici 6 prikazanje tok zavisnosti promene zatezne čvrstoće (ZF), izduženja pri kidanju (RD) i Drap-Drop (DD) za folije sa različitim sadržajem škroba i glicidil-aditiva. Za vreme dok vrednosti ZF i RD sa porastom sadržaja škroba opadaju, vrednost DD ostaje na konstantnom nivou.
[0100] Na slici 6 može se uočiti da sa porastom udela škroba, linearno opadajuća vrednost izduženja pri kidanju se dodatkom glicidil aditiva vrlo malo menja. Staviše i pri udelu aditiva od 0,5 mas. % (kontinualna kriva) i dalje opada i pri porastu udela škroba većem od 40 mas. % škroba. Čvrstoća na proboj (DD vrednost) u čitavoj oblasi ispitivanja ostaje na konstantnom nivou.
[0101] [0077]Bez oslanjanja na jednu utemeljenu teoriju, predpostavlja se, da se efekat jednog uobičajenog smanjenja DD vrednosti (to znači da folija postaje krtija) pri povećanja udela škroba može kompenzirati umrežavanjem polimera sa glicidil aditivom. Pri povećanom udelu glicidil aditiva povećano povezivanje polimernih lanaca pri istom udelu škroba može
se potvrditi značajnim povećanjem zatezne čvrstoće (skokovit prelaz isprekidane krive pri 40 mas. % škroba).
[0102] Primer 5
[0103] U ovome primeru su upoređeni glicidil aditivi 1 i 2 iz primera 3 pri ekvivalentnim glicidil udelima.
[0104] Najpre je proizveden polimerni materijal sa udelima škroba od alifatsko aromatskog kopoliestra % (59,9 mas. %), nativnog škroba iz krompira (40 mas.%) i aditiva A iz primera 3 (0,1 mas. %), prema načinu opisanom u primeru 1.
[0105] Posle toga je proizveden polimerni materijal sa udelima škroba od alifatsko aromatskog kopoliestra (59,4 mas. %), nativnog škroba iz krompira (40 mas.%) i aditiva B iz primera 3 (0,6 mas. %>), prema načinu opisanom u primeru 1.
[0106] Upoređena su oba tako proizvedena polimerna materijala, odnosno od njih proizvedene duvane folije . Na slici 7 prikazani su dobijeni rezultati: Slka 7 pokazuje da aditivi 1 i 2 sa masenim ekvivalentnim glicidil udelom (0,1 mas. % aditiva A prema 0,6 mas.% aditiva B) vode ka uporedivim materijalima svojstvima polimernih materijala. Jedinio je vrednost za izduženje pri kidanju (RD) značajno veća kod folije, koja sadrži aditiv B.
[0107] Na osnovu rezultat dobijenih pri izvedenim eksperimentim može se konstatovati: Svojstva materijala shodno vrsti polimernih materijala koji sadrže škrob mogu se značajno menjati dodavanjem aditiva koji sadrže glicidil grupe. Za vreme dok uobičajeni polimerni materijali koji sadrže škrob, bez glicidil aditiva, iznad 34 mas.% pokazuju nezadovoljavajuća svojstva, dok sadržaj već od 0,1 mas.% glicidil aditiva omogućava proizvodnju polimernog materijala sa sadržajem škroba i od 40 mas.% sa izuzetnim mehaničkim svojstvima
[0108] Dok povećanje sadržaja škroba neizbežno deluje na smanjenje elastičnosti glicidil modifikovanih materijala, dotle se čvrstoća na proboj glicidil modifikovanog materijala ne menja sa porastom sadržaja škroba.
[0109] Bez oslanjanja na jednu utemeljenu teoriju, predpostavlja se, da glicidil aditiv deluje kao kompatbilizer između inače nekompadibilnih polimera kao što su škrob i poliestar. Efikasnost umrežavanja polimera manifestuje se u povećanju zatezne čvrstoće pri istovremenom smanjenju indeksa tečenja (MFR).
[0110] Pronalazak je prethodno izvođenjem primera egzemplarno opisan. Pri tome se podrazumeva da pronalazak nije ograničen samo na izvedene primere. Mnogo više dobij a stručnjak u okviru ovoga pronalaska kroz mogućnosti promena i modifikacija i zbog toga će oblast zaštite pronalaska biti naročito definisan kroz patentne zahteve koji slede: 1. Postupak za proizvodnju jednog polimernog materijala koji sadrži škrob, naznačen kroz:
[0111] (a) Proizvodnju jedne smeše koja sadrži najmanje
[0112] - 1 do 75 mas.% škroba ili derivata škroba,
[0113] - 10 do 85 mas. % poliestra i
[0114] - 0,01 do 7 mas.% jednog polimera koji sadrži epoksidne grupe;
(b) Hommogenizaciju smeše uz dovođenje termičke i/ili mehaničke energije; (c) Podešavanje sadržaja vode u smeši tako da krajnji produkat pokazuje sadržaj vode manji 12 mas.% u odnosu na ukupnu masu smeše. 2. Postupak prema načinu izvođenja 1, naznačen time što smeša sadrži 5 do 75 mas.%, naročito 10 do 75 mas.%, prioritetno 15 do 70 mas. %, prioritetnije 25 do
[0115] 55 mas. %, najprioritetnije 34 do 51 mas.%> škroba i/ili derivata škroba.
[0116] 3. Postupak prema načinu izvođenja 1 i 2, naznačen time, što smeša sadrži 20 do 85 mas. %, naročito 30 do 80 mas.%, još prioritetnije 40 do 80 mas.%> poliestra. 4. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja, naznačen time što smeša sadrži 0,01 do 5 mas.%, naročito 0,05 do 3 mas.%, prioritetno od 0,1 do 2 mas.% polimera koji sadrži epoksidne grupe. 5. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja naznačen time što je polimerni materijal prema standardu DN 13432 biološki razgradiv. 6. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja, naznačen time što je poliestar izabran iz grupe koja se sastoji od alifatsko aromatskog kopoliestara , alifatskog poliestra, aromatskih poliestra, PHA, PLA, PHB i PHBV. 7. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja, naznačen time što poliestar pokazuje temperaturu ostakljivanja (Tg) manju od 0°C, naročito manju od -4 °C, dalje prioritetnu manju od -10 °C, još prioritetniju -12 °C i najprioritetniju manju od -30°C. 8. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja, naznačen time što se kao alifatsko-aromatski poliestar korist jedan kopoliestar, naročito jedan statistički kopoliestar na bazi od najmanje adipinske kiseline. 9. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja, naznačen time što se kao alifatsko-aromatski poliestar korist jedan kopoliestar, naročito jedan statistički kopoliestar na bazi 1,4-butandiola, adipinske kiseline i tereftalne kiseline, odnosno derivat tereftalne kiseline (npr. dimetiltereftalat - DMT). 10. Postupak prema oblika izvođenja 10, naznačen time što poliestar ima temperaturu ostakljivanja (Tg) od -25 do -40°C, naročito od -30 do -35 °C, i/ili jednu oblast topljenj od 100 do 120 °C, a naročito od 105 do 115°C. 11. Postupak prema jednom od prethodonih oblika izvođenja, naznačen time što je poliestar jedan alifatski poliestar izabran iz grupe koja se sastoji od polihidroksi-valerata, polihidroksibutirat- hidroksi alerat- kopolimera ili polikaprolaktona. 12. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja, naznačen time što je poliestar jedan alifatski poliestar na bazi sukcinata, pri čemu je naročito izabran iz grupe koja se sastoji od polibutilensukcinata (PBS), polibutilensukcinat adipat (PBSA) i polietilensukcinata (PES).
13. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja, naznačen time što je poliestar prema normi EN 13432 biološki razgradiv. 14. Postupak prema jednom od prethodnih oblika izvođenja, naznačen time što je polimer koji sadrži epoksidne grupe jedan kopolimer. 15. Postupak prema jednom od prethodonih oblika izvođenja, naznačen time što je polimer koji sadrži epoksidne grupe jedan polimer koji sadrži glicidilmetakrilat. 16. Postupak prema obliku izvođenja 15, naznačen time što je polimer koji sadrži glicidil metakrilat jedan kopolimer (a) stirola i/ili etilena i/ili metilmetakrilata i/ili metiakrilata i (b) glicidilmetakrilata. 17. Postupak prema obliku izvođenja 15 ili 16, naznačen time što je polimer koji sadrži glicidilmetakrilat jedan kopolimer koji sadrži epoksidne grupe na bazi stirena, etilena, estra, estra akrilne kiseline i/ili estra metakrilne kiseline. 18. Postupak prema obliku zvođenja 15 do 17, naznačen time što je polimer koji sadrži glicidilmetakrilat jedan kopolimer, koji je izabran iz grupe koja se sastoji od stirol-metilmetakrilat-glicidilmetakrilat, etilen-metilakrilat-glicidilmetakrilat i etilen-glicidilmetakrilat. 19. Postupak prema obliku zvođenja 15 do 18, naznačen time što polimer koji sadrži glicidilmetakrilat ima udeo glicidilmetakrilata u količini od 1 do 60 mas.%, naročito od 5 do 55 mas.%>, dalje prioritetno od 45 do 52 mas.%> u odnosu na ukupnu masu polimera kojji sadrži glicidilmetakrilat. 20. Postupak prema jednom od prethodonih oblika zvođenja, naznačen time što polimer, koji sadrži epoksidne grupe ima molarnu masu (Mw) od 1000 g/mol do 25000 g/mol, a naročito 10000 g/mol. 21. Postupak prema jednom od prethodonih oblika zvođenja, naznačen time što se homogenizacija smeše izvodi dispergovanjem, mešanjem, gnjčenjem i/ili ekstrudiranjem. 22. Postupak prema načinu izvođenja 21, naznačen time što se homogenizacija smeše izvodi ekstrudiranjem. 23. Postupak prema jednom od prethodonih oblika zvođenja, naznačen time što se homogenizacija smeše izvodi dejstvom sila smicanja. 24. Postupak prema jednom od prethodonih oblika zvođenja, naznačen time što se smeža pri homogenizaciji, odnosno ekstrudiranju zagreva na temperaturo u granicama od 90 do 25 °C, a naročito 130 do220 °C. 25. Postupak prema jednom od prethodonih oblika zvođenja, naznačen time što se sadžaj vode u smeši podešava da bude manji od 10 mas.%, a naročito manji od 7 mas.%), prioritetno manji od 5 mas.%>, a naročito prioritetno manji od 3 mas.%, još
prioritetnije manji od 1,5 mas.% i najprioritetnije manji od 1 mas.%> u odnosu na ukupnu masu.<26>. Postupak prema jednom od prethodonih oblika izvođenja, naznačen time, što se sadržaj vode u smeži podešava za vreme njene homogenizacije.<27>. Postupak prema jednom od prethodonih oblika zvođenja, naznačen time, što se sadržaj vode u smeši podešava uklanjanjem gasa iz smeše, naročito uklanjanjem gasa iz rastopa. 28. Postupak prema jednom od prethodonih oblika izvođenja, naznačen time, što se sadržaj vode u smeži podešava sušenjem smeše za vreme homogenizacije, odnosno ekstrudiranja. 29. Postupak prema jednom od prethodonih oblika izvođenja, naznačen time, što jedna folija proizvedena od opisanih polimernih materijala ima zateznu čvrstoču prema standardu DIN 53455 u granicama od 5 do 60 N/mm<2>, a naročito od 10 do 40 N/mm<2>. 30. Postupak prema jednom od prethodonih oblika izvođenja, naznačen time, što jedna folija proizvedena od opisanih polimernih materijala ima izduženje pri kidanju prema standardu DIN 53455 od 100 do 1000 %, a naročito od 200 dO 800 %. 31. Polimerni materijal proizveden prema jednom postupku shodno jednom obliku izvođenja od 1 do 30. 32. Polimerni materijal, koji sadrži škrob, ponaša se kao termoplastični polimer i može se obrađivati tehnikama obrade karakterističnim za termoplastične polimere, naznačen je time što
[0117] (a) polimerni materijal sadrži manje od 10 mas. % niskomolekulskih
[0118] supstanci u odnosu na ukupnu masu,
[0119] (b) udeo škroba u polimernom materijalu iznosi najmanje 34 mas.% i (c) folije izrađene od ovih polimernih materijala pokazuju prema standardu DIN 63455 izduženje pri kidanju od najmanje 200 % i/ili Dart-Drop vrednosti prema standardu ASTMD - 1709 od najmanje 5 g/um
[0120] 33. Polimerni materijal prema obliku izvođenja 32, naznačen time da niskomolekuske supstance imaju molarnu masu manju od 500 g/mol, a naročito manju od 250 g/mol. 34. Polimerni materijal prema oblicima izvođenja 32 ili 33, naznačen time, da su niskomolekulske supstance voda, glicerin, sorbitol i/ili njihove smeše. 35. Polimerni materijal prema jednom od oblka izvođenja od 32 do 34, naznačen time, da polimerni materijali sadrže manje od 7 mas.%, naročito manje od 5 mas.%, prioritetno manje od 3 mas.%>, koji se odnose n ukupnu masu niskomolekulskih supstanci. 36. Polimerni materijal prema jednom obliku izvođenja od 32 do 35, naznačen time da udeo škroba u polimernom materijalu iznosi najmanje 35 mas.%>, naročito
maj manje 36 mas. %, prioritetno najmanje 37 mas.%, dalje prioritetno najmanje 38 mas. % i najprioritetnije 39 mas.%. 37. Polimerni materijal prema jednom od oblika izvođenja 32 do 36, naznačen time da jedna folija od polimernog materijala izrađena folija pokazuje izduženje pri kidanju, prema standardu DIN 53455 od najmanje 300 % i/ili Dart-Drop vrednost prema standardu ASTMD-1709 od najmanje 10 g/ um. 38. Polimerni materijal prema jednom od oblika izvođenja 32 do 37, naznačen time da polimerni material kao dalje sastavne komponente sadrži jedan poliestar prioritetno u količini od 70 mas. %, još prioritetnije manje od 65 mas. %, a najprioritetnije manje od 55 mas. %. 39. Polimerni materijal prema jednom od oblika izvođenja 32 do 38, naznačen time, daje poliestar jedan poliestar shodno jednom od zahteva 6 do 13. 40. Primena jednog polimernog materijala prema jednom od prethodnih načina izvođenja za proizvodnju oblikovanih predmeta, folija ili vlakana. 41. Oblikovani predmeti, folije ili vlakna, koji sadrže jedan polimerni materijal prema oblicima izvođenja od 31 do 39.
Claims (17)
1. Postupak za proizvodnju jednog polimernog materijala koji sadrži škrob sa sadržajem niskomolekulskih supstanci od najmanje 3 mas. %, u odnosu na ukupan sastav, pri čemu su niskomolekulske supstance izabrane iz grupe woda, glicerin, sorbitol i/ili njihovih smeša i pri čemu i pri tome krajnji produkat ima sadržaj vode manji od 1,5 mas.% u odnosu na masu svih komponenata u smeši, naznačen kroz: (a) Proizvodnju jedne smeše koja sadrži najmanje 1 do 75 mas. % škroba ili derivata škroba, - 10 do 85 mas.% poliestra i - 0,05 do 3 mas. % jednog polimera koji sadrži glicidilmetakrilat; (b) Homogenizaciju smeše uz dovođenje termičke i/ili mehaničke energije; (c) Podešavanje sadržaja vode u smeši, tako da krajnji proizvod ima udeo vode manji od 1,5 mas. % računato na ukupnu masu smeše.
2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time, što smeša sadrži 5 do 75 mas. %, naročito 10 do 75 mas.%>, prioritetno 15 do 70 mas.%>, još prioritetnije 25 dO 55 mas.% i najprioritetnije 34 do 51 mas.% škroba i/ili derivata škroba; i/ili da smeša sadrži 20 do 85 mas.%, a naročito 30 do 80 mas.%> i prioritetno 40 do 80 mas. % poliestra; i/ili da smeša sadrži 0,05 do 3 mas.%, a naročito 0,1 do 2 mas.% polimera koji sadrži glicidilmetakrilat.
3. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, nznačen time, što je polimerni materijal prema standardu EN 13432 biološki razgradiv.
4. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što je poliestar izabran iz grupe koja se sastoji od alifatsko aromatskog kopoliestara , alifatskog poliestra, aromatskog poliestra, PHA, PLA, PHB i PHBV; i/ili što poliestar pokazuje temperaturu ostakljivanja (Tg) manju od 0°C, naročito manju od -4 °C, prioritetno manju od -10 °C, još prioritetnije -12 °C i najprioritetniju manju od 30 °C.
5. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što se kao alifatsko-aromatski poliestar korist jedan kopoliestar, naročito jedan statistički kopoliestar na bazi od najmanje adipinske kiseline; i/ili da se kao alifatsko-aromatski poliestar koristi jedan kopoliestar, na bazi od 1.4-butandiola, adipinske kiseline i tereftalne kiseline, odnosno derivat tereftalne kiseline (npr. dimetiltereftalat DMT), pri čemu poliestar kao opciju ima temperaturu ostakljivanja (Tg) od -25 do -40 °C, a naročito od -30 do -35 °C, i/ili oblast temperature topljenja od 100 do 120 °C, a naročito od 105 doll5°C.
6. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što je poliestar jedan alifatski poliestar izabran iz grupe koja sadrži polihidroksivalerat, polihidroksibutirat-hidroksivalerat kopolimer i polikaprolakton; i/ili daje poliestar jedan alifatski poliestar na bazi sukcinata, pri čemu je poliestar posebno izabran iz
grupe koja sadrži polibutilensukcinat (PBS) i polietilensukcinatadipat (PBSA) i polietilensukcinat (PES); i/ili daje poliestar prema standardu EN 13432 biološki razgradiv.
7. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što je polimer koji sadrži glicidilmetakrilat jedan kopolimer.
8. Postupak prema patentnom zahtevu 7, naznačen time, što je polimer koji sadrži glicidilmetakrilat jedan kopolimer (a) stirena i/ili etilena i/ili matilmetakrilata i/ili metilakrilata i (b) glicidilmetakrilata; i/ili daje polimer koji sadrži glicidilmetakrilat jedan kopolimer koji sadrži epoksidne grupe na bazi stirola, etilena, estara akrilne iseline i/ili estara metakrilne kiseline; i/ili daje polimer koji sadrži glicidilmetakrilat jedan kopolimer, koji je izabran iz grupe koja se sastoji od stirol-metilmetakrilat-glicidilmetakrilat-a, etilen-metilakrilat-glicidilmtakrilat i etilen-glicidilmetakrilat; i/ili da polimer koji sadrži glicidilmetakrilat ima udeo glicidilmetakrilata od 1 do 60 mas.%, naročito od 5 do 55 mas.%, dalje prioritetno od 45 do 52 mas.%> računato u odnosu na ukupnu masu polimera koji sadrži glicidilmetakrilat.
9. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što polimer koji sadrži glicidilmetakrilat ima molarnu masu (Mw) od 1000 do 25000 g/mol, a naročito od 3000 do 10000 g/mol.
10. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što se homogenizacija smeše obavlja dispergovanjem, mešanjem, gnječenjem i/ili ekstrudiranjem; i/ili da se homogenizacije smeže izvodi dejstvom na smešu sila smicanja.
11. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što se smeša pri homogenizaciji, odnosno ekstrudiranju zagreva na temperaturu od 90 do 250 °C, a naročito od 130 do 220 °C; i/ili sadržaj vode u smeši podešava na vrednost manju od 1,5 mas.%), prioritetno na vrednoat manju od 1 mas.%> u odnosu na ukupnu masu smeše; i/ili sadržaj vode u smeši podešava za vreme homogenizacije; i/ili sadržaj vode u smeši podešava uklanjanjem gasa iz smeše, a naročito uklanjanjem gasa iz rastopa smeše; i/ili da se udeo vode u smeši podešava za vreme homogenizacije, odnosno ekstrudiranja.
12. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što jedna folija izrađena od polimernog materijala ima zateznu čvrstoću prema standardu DIN 53455 od 5 do 60 N/mm<2>, a naročito od 10 do 40 N/mm<2>, i/ili da jedna folija izrađena od polimernog materijala ima izduženje pri kidanju prema standardu DIN 53455 od 100 do 1000 %, a naročito od 200 do 800 %.
13. Polimerni materijal koji sadrži škrob je termoplastičan polimer i može se prerađivati svim tehnikama koje se koriste za preradu termoplastčnih polimera, naznačen time, što (a) polimerni materijal ima udeo vode manji od 3 mas. %>, računato na ukupnu masu smeše i ne sadrži glicerin i/ili sorbitol, (b) udeo škroba u polimernom materijalu je najmanje 34 mas.%, (c) jedna folija proizvedena od polimernog materijala imadužinu istezanja pri kidanju prema standardu DIN 53455 od najmanje 200 % i/ili vrednost Dart-Drop prema standardu ASTMD - 1709 od najmanje 5 g/um, (d) polimerni materijal je poliestar ijedan kopolimer koji sadrži epoksidne grupe i ima molarnu masu (Mw) od 1000 do 25000 g/mol.
T4.Polimerni materijal prema patentnom zahtevu 13,naznačen time, štosadržaj škroba u polimernom materijalu iznosi najmanje 35 mas. %, naročito najmanje 36 mas,%, prioritetno najmanje 37 mas.%, dalje prioritetno 38 mas.% i najprioritetnije najmanje 39 mas.%.
14. 15. Polimerni materijal prema jednom od patentnih zahteva 13 ili 14,naznačen time, štošto polimerna folija od tog materijala ima izduženje pri kidanju prema standardu DIN 53455 od najmanje 300 % i/ili jednu Dart-Drop vrednost prema standardu D-1709 od najmanje 10 g/um; i/ili da polimerni materijal kao sastavni deo ima jedan poliestar sa udelom manjim od 70 mas.%>, a naročito manjim od 65 mas.%, još prioritetnije manje od 60 mas.%) i najprioritetnije sa udelom manjim od 55 mas.%.
15. 16.Primena jednog polimernog materijala prema jednom od prethodnih patentnih zahteva za proizvodnju oblikovanih predmeta, folija ili vlakana.
16.
17.Oblikovane predmete, folije ili vlakna, koje sadrže jedan polimerni materijal prema jednom od patentnih zahteva od 13 do 15.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007050769A DE102007050769A1 (de) | 2007-10-22 | 2007-10-22 | Polymeres Material und Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP12156095.7A EP2497797B2 (de) | 2007-10-22 | 2008-10-22 | Polymeres Material und Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS55435B1 true RS55435B1 (sr) | 2017-04-28 |
| RS55435B2 RS55435B2 (sr) | 2022-11-30 |
Family
ID=40263161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20161101A RS55435B2 (sr) | 2007-10-22 | 2008-10-22 | Polimerni materijal i postupci za njegovu proizvodnju |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9228066B2 (sr) |
| EP (2) | EP2497797B2 (sr) |
| JP (1) | JP5635406B2 (sr) |
| CN (2) | CN105440315A (sr) |
| AT (1) | ATE547466T1 (sr) |
| AU (1) | AU2008316499B2 (sr) |
| BR (1) | BRPI0818212B1 (sr) |
| CA (1) | CA2704150C (sr) |
| DE (1) | DE102007050769A1 (sr) |
| DK (2) | DK2497797T4 (sr) |
| ES (2) | ES2380274T3 (sr) |
| IL (1) | IL204988A (sr) |
| PL (2) | PL2203511T3 (sr) |
| RS (1) | RS55435B2 (sr) |
| RU (1) | RU2010120670A (sr) |
| WO (1) | WO2009053383A1 (sr) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007050770A1 (de) * | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg | Polymeres Material und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102007050769A1 (de) | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg | Polymeres Material und Verfahren zu dessen Herstellung |
| GB0908928D0 (en) * | 2009-05-26 | 2009-07-01 | Hyflux Ltd | A biodegradable starch film |
| CN101805464B (zh) * | 2010-02-02 | 2012-10-17 | 广东上九生物降解塑料有限公司 | 一种用于吹膜的生物树脂材料的制备方法 |
| US9045630B2 (en) | 2011-06-29 | 2015-06-02 | Fina Technology, Inc. | Epoxy functional polystyrene for enhanced PLA miscibility |
| DE102012206986B4 (de) * | 2012-04-26 | 2015-07-09 | Reinhard Heuser | Verfahren zur Dekontaminierung eines verseuchten Gewässers und Verwendung eines Kunststoffbehälters hierfür |
| ES2563183T4 (es) | 2013-03-26 | 2018-12-07 | Sociedad Anónima Minera Catalano-Aragonesa | Polímero biobasado y biodegradable |
| CA2909010C (en) * | 2013-04-10 | 2018-10-23 | Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg | Polymer composition with a content of biobased polymers |
| DE102013017024A1 (de) | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co.Kg | Polymerzusammensetzung |
| DE102013103614A1 (de) | 2013-04-10 | 2014-10-16 | Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg | Polymerzusammensetzung |
| US20160326035A1 (en) * | 2013-09-09 | 2016-11-10 | Reinhard Heuser | Method for decontaminating contaminated water and plastics container therefor |
| DE102014019214A1 (de) | 2014-12-23 | 2016-06-23 | Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co.Kg | Verfahren zur Herstellung von Formteilen |
| MX383306B (es) | 2016-08-02 | 2025-03-13 | Fitesa Germany Gmbh | Sistema y proceso para preparar telas no tejidas de acido polilactico. |
| US11441251B2 (en) | 2016-08-16 | 2022-09-13 | Fitesa Germany Gmbh | Nonwoven fabrics comprising polylactic acid having improved strength and toughness |
| DE202017107116U1 (de) * | 2017-04-05 | 2018-01-11 | Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg | Biologisch abbaubare Folie |
| AU2020227123A1 (en) * | 2020-08-12 | 2022-03-03 | Nanjing Wurui Biodegradable New Material Research Institute Co., Ltd. | Polycaprolactone modified starch-based biodegradable resin material and preparation method thereof |
| GB202216474D0 (en) | 2022-11-04 | 2022-12-21 | Evolution Music Ltd | Record |
| GB202406446D0 (en) | 2024-05-08 | 2024-06-19 | Evolution Music Ltd | Recording disc |
| DE102024121056A1 (de) * | 2024-07-24 | 2026-01-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Verfahren zur Herstellung von hoch linearem und kontrolliert verzweigtem Polybutylensuccinat |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0598048B1 (en) | 1991-08-07 | 1997-12-17 | Clopay Corporation | A biodegradable film and method of making same |
| US6242102B1 (en) | 1991-12-26 | 2001-06-05 | Biotec Biologische Natuverpackungen Gmbh & Co., Kg | Single or multilayer foil having a layer containing thermoplastically processable starch |
| BE1005694A3 (fr) | 1992-02-07 | 1993-12-21 | Solvay | Composition a base d'amidon. |
| US5635550A (en) | 1992-02-07 | 1997-06-03 | Solvay (Societe Anonyme) | Starch-based composition |
| DE4237535C2 (de) | 1992-11-06 | 2000-05-25 | Biotec Biolog Naturverpack | Biologisch abbaubare Polymermischung, ein Verfahren und eine Folie |
| JP2651884B2 (ja) * | 1993-04-30 | 1997-09-10 | 筒中プラスチック工業株式会社 | 生分解性を有する澱粉系組成物 |
| PT819147E (pt) | 1995-04-07 | 2003-10-31 | Biotec Biolog Naturverpack | Mistura de polimeros biodegradaveis |
| DE19624641A1 (de) | 1996-06-20 | 1998-01-08 | Biotec Biolog Naturverpack | Biologisch abbaubarer Werkstoff, bestehend im wesentlichen aus oder auf Basis thermoplastischer Stärke |
| JP3474063B2 (ja) | 1996-07-08 | 2003-12-08 | 積水化学工業株式会社 | 生分解性樹脂組成物 |
| CA2263122C (en) | 1996-08-09 | 2005-02-15 | Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh | Thermoplastic processable starch or starch derivative polymer mixtures |
| JP3773335B2 (ja) * | 1996-10-04 | 2006-05-10 | ダイセル化学工業株式会社 | 生分解性脂肪族ポリエステル樹脂−でん粉組成物 |
| JPH10152602A (ja) | 1996-11-25 | 1998-06-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 生分解性樹脂組成物 |
| JP2002511896A (ja) | 1997-06-20 | 2002-04-16 | ビオ−テック ビオロギッシェ ナトゥーアフェアパックンゲン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 生物分解性材料から成る、軍事又は火工工業用の使い捨て製品、非折り畳み式道路、仮設車道及び仮設歩道 |
| JP3933315B2 (ja) * | 1997-08-19 | 2007-06-20 | 三井化学株式会社 | 複合樹脂組成物 |
| US5922379A (en) * | 1998-05-05 | 1999-07-13 | Natural Polymer International Corporation | Biodegradable protein/starch-based thermoplastic composition |
| DE19822979A1 (de) | 1998-05-25 | 1999-12-02 | Kalle Nalo Gmbh & Co Kg | Folie mit Stärke oder Stärkederivaten und Polyesterurethanen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
| KR100523480B1 (ko) | 1998-11-09 | 2006-01-12 | 주식회사 새 한 | 생분해성 수지 조성물 |
| AU1070900A (en) | 1998-12-23 | 2000-07-31 | Bayer Aktiengesellschaft | Biodegradable polymer materials or ternary polymer mixtures on a polysaccharide or polysaccharide derivative basis |
| US6231970B1 (en) | 2000-01-11 | 2001-05-15 | E. Khashoggi Industries, Llc | Thermoplastic starch compositions incorporating a particulate filler component |
| AU2001276597A1 (en) | 2000-08-11 | 2002-02-25 | Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh And Co.Kg | Biodegradable polymeric blend |
| KR100458042B1 (ko) | 2001-09-11 | 2004-11-26 | 호남석유화학 주식회사 | 전분함유 폴리에틸렌 생붕괴성 수지 조성물 및 그 제조방법 |
| CN1363625A (zh) | 2001-11-15 | 2002-08-14 | 天津丹海股份有限公司 | 生物降解树脂的生产方法 |
| JP4255838B2 (ja) | 2002-02-01 | 2009-04-15 | ジョンソン ポリマー エルエルシー | 縮合ポリマーの処理、後処理およびリサイクルのためのオリゴマー型鎖伸長剤、合成、組成および用途 |
| US7517934B2 (en) | 2003-07-31 | 2009-04-14 | Basf Corporation | Modified anionically polymerized polymers |
| DE10336387A1 (de) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Basf Ag | Biologisch abbaubare Polyestermischung |
| US7368503B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-05-06 | Eastman Chemical Company | Compatibilized blends of biodegradable polymers with improved rheology |
| ITMI20040947A1 (it) | 2004-05-11 | 2004-08-11 | Novamont Spa | Foglia estrusa semi e4spansa prodotti da essa formati e loro processo di preparazione |
| DE502005004485D1 (de) | 2005-01-12 | 2008-07-31 | Basf Se | Biologisch abbaubare polyestermischung |
| DE102005007479A1 (de) | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Basf Ag | Verfahren zur Compoundierung von Polycondensaten |
| ITMI20050452A1 (it) | 2005-03-18 | 2006-09-19 | Novamont Spa | Poliestere biodegradabile alifatico-aromatico |
| JP4796327B2 (ja) | 2005-04-27 | 2011-10-19 | 住友ゴム工業株式会社 | 澱粉の複合体およびそれを含むゴム組成物 |
| DE102007050769A1 (de) | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg | Polymeres Material und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102007050770A1 (de) | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg | Polymeres Material und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
2007
- 2007-10-22 DE DE102007050769A patent/DE102007050769A1/de active Pending
-
2008
- 2008-10-22 DK DK12156095.7T patent/DK2497797T4/da active
- 2008-10-22 CA CA2704150A patent/CA2704150C/en active Active
- 2008-10-22 RS RS20161101A patent/RS55435B2/sr unknown
- 2008-10-22 RU RU2010120670/05A patent/RU2010120670A/ru unknown
- 2008-10-22 CN CN201510887887.5A patent/CN105440315A/zh active Pending
- 2008-10-22 EP EP12156095.7A patent/EP2497797B2/de active Active
- 2008-10-22 ES ES08841590T patent/ES2380274T3/es active Active
- 2008-10-22 ES ES12156095T patent/ES2605959T5/es active Active
- 2008-10-22 PL PL08841590T patent/PL2203511T3/pl unknown
- 2008-10-22 PL PL12156095.7T patent/PL2497797T5/pl unknown
- 2008-10-22 WO PCT/EP2008/064270 patent/WO2009053383A1/de not_active Ceased
- 2008-10-22 DK DK08841590.6T patent/DK2203511T3/da active
- 2008-10-22 AU AU2008316499A patent/AU2008316499B2/en active Active
- 2008-10-22 CN CN2008801127924A patent/CN102076756A/zh active Pending
- 2008-10-22 US US12/739,403 patent/US9228066B2/en active Active
- 2008-10-22 BR BRPI0818212-4A patent/BRPI0818212B1/pt active IP Right Grant
- 2008-10-22 EP EP08841590A patent/EP2203511B1/de active Active
- 2008-10-22 JP JP2010530438A patent/JP5635406B2/ja active Active
- 2008-10-22 AT AT08841590T patent/ATE547466T1/de active
-
2010
- 2010-04-11 IL IL204988A patent/IL204988A/en active IP Right Grant
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RS55435B1 (sr) | Polimerni materijal i postupci za njegovu proizvodnju | |
| US8563652B2 (en) | Polymer material and method for the production thereof | |
| CN105246972B (zh) | 聚合物组合物 | |
| US8841362B2 (en) | Thermoplastic starch and synthetic polymer blends and method of making | |
| JP2010260923A (ja) | 発泡性樹脂組成物および発泡体 | |
| CN114080425A (zh) | 包含ppgdge的高pla含量塑料材料 | |
| CN117561299A (zh) | 可生物降解的组合物和由其形成的制品 | |
| JP7676753B2 (ja) | 樹脂組成物およびその樹脂組成物からなる成形体 | |
| HK1175490B (en) | Polymer material and method for the production thereof | |
| HK1141309B (en) | Polymer material and method for the production thereof | |
| EP4608911A2 (en) | Thermoplastic starch formulations with additives for performance enhancements | |
| HK1143599B (en) | Polymer material and method for the production thereof |