RS64648B1 - Razgradivi polimer i postupak proizvodnje - Google Patents

Razgradivi polimer i postupak proizvodnje

Info

Publication number
RS64648B1
RS64648B1 RS20230882A RSP20230882A RS64648B1 RS 64648 B1 RS64648 B1 RS 64648B1 RS 20230882 A RS20230882 A RS 20230882A RS P20230882 A RSP20230882 A RS P20230882A RS 64648 B1 RS64648 B1 RS 64648B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
degradable polymer
weight
amount
transition metal
additive
Prior art date
Application number
RS20230882A
Other languages
English (en)
Inventor
Graham Chapman
Christopher Wallis
Gavin Hill
Original Assignee
Polymateria Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB1619746.9A external-priority patent/GB201619746D0/en
Application filed by Polymateria Ltd filed Critical Polymateria Ltd
Publication of RS64648B1 publication Critical patent/RS64648B1/sr

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C08L23/06—Polyethylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/012—Additives activating the degradation of the macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • 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
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • 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
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • 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
    • 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
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • 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
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/0625—LLDPE, i.e. linear low density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • B29K2105/0044—Stabilisers, e.g. against oxydation, light or heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0059—Degradable
    • B29K2995/006—Bio-degradable, e.g. bioabsorbable, bioresorbable or bioerodible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7128—Bags, sacks, sachets
    • B29L2031/7129—Bags, sacks, sachets open
    • 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
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/066—LDPE (radical process)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2310/00—Masterbatches

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

Opis
[0001] Ovo otkriće se odnosi na kompoziciju polimera, naročito na razgradivu kompoziciju sa podesivom brzinom razgradnje i poboljšanim svojstvima materijala, i na postupak za njenu proizvodnju.
[0002] Polimerni materijali imaju brojne prednosti i mogu da obezbede jake, hemijski i biološki inertne materijale po relativno niskoj ceni. Nažalost, mnoge od ovih karakteristika otežavaju njihovo odlaganje kao otpada, bez uzrokovanja trajne štete po životnu sredinu. Njihova niska cena i povoljna mehanička svojstva znače da se polimerni materijali često koriste sa vrlo kratkim funkcionalnim trajanjem. Ovo dovodi do rapidnog nagomilavanja otpadnog materijala koji je inertan prema najvećem broju fizičkih i hemijskih dejstava kojima se izlaže tokom konvenconalnog odlaganja otpada (npr. odlaganja na površinske deponije).
[0003] Kako stanovništvo postaje svesnije uticaja čoveka na našu klimu, naše ekosisteme i planetu u celini, sve je više zahteva da se smanji količina nerazgradivog otpada koji se odlaže na deponije. U skladu s tim, sve je više zahteva za razgradivim alternativama konvencionalnim polimernim materijalima. Shodno tome, sve je više zahteva za razgradivim kompozicijama polimera koje mogu da se formiraju u vidu listova i filmova za upotrebu u različitim uobičajenim primenama, kao što je pakovanje.
[0004] Razvijeno je nekoliko razgradivih kompozicija polimera. Međutim, postoje značajni nedostaci u vezi sa ovim konvencionalnim razgradivim polimerima. Konvencionalni razgradivi polimeri (kao što su alifatični poliestri) su generalno teži i komplikovaniji za obradu, što rezultira nižim prinosom. Ovi materijali imaju znatno veću gustinu i manju čvrstoću od konvencionalnih nerazgradivih polimera široke potrošnje.
[0005] US 4,016,117 otkriva upotrebu biorazgradivih materijala za punjenje, kao što je skrob, i autooksidativne supstance kao što je mast koja, kada je izložena prelaznim metalima u zemljištu daje perokside koji napadaju veze ugljenik-ugljenik u smoli.
[0006] US 4,931,488 otkriva dodavanje biološki razgradive supstance (skrob), jedinjenja gvožđa (Fe-OH(stearat)2) i masne kiseline ili estra masne kiseline (kao što je sojino ulje koje je mešavina estara masnih kiselina) u termoplastični polimer. Dobijena plastična kompozicija se razgrađuje pod dejstvom toplote i/ili ultraljubičastog svetla i/ili sunčevih zraka. Ove kompozicije imaju nepovoljne stope abiotske razgradnje i biorazgradnje.
[0007] Shodno tome, poželjno je da se obezbede razgradive kompozicije polimera i postupak proizvodnje, koji se bave bar nekim od problema povezanih sa prethodnim stanjem tehnike ili da se bar obezbedi komercijalno korisna alternativa za njih.
[0008] Takođe je karakteristika prema predmetnom pronalasku da plastika na bazi poliolefina koja sadrži aditiv, pre početka razgradnje, može da se reciklira u postojećim tokovima za reciklažu poliolefina.
[0009] Prema prvom aspektu, predmetno otkriće obezbeđuje razgradivu kompoziciju polimera koja sadrži:
(a) poliolefin;
(b) dva ili više jedinjenja prelaznih metala u ukupnoj količini od 0,15 do 0,6 tež.%;
(c) mono- ili poli-nezasićenu C14-C24karboksilnu kiselinu, ili njen estar, anhidrid ili amid, u količini od 0,04 do 0,08 tež.%;
(d) sintetičku gumu u količini od 0,04 do 0,2 tež.%;
i, opciono:
(e) suvi skrob u količini od 0 do 20 tež.%; i/ili
(f) kalcijum oksid u količini od 0 do 1 tež.%; i/ili
(g) stabilizator fenolnog antioksidansa u količini od 0 do 0,2 tež.%;
pri čemu su dva ili više jedinjenja prelaznih metala izabrana od jedinjenja gvožđa, mangana, bakra, kobalta i cerijuma i pri čemu su prelazni metali u dva ili više jedinjenja prelaznih metala različiti.
[0010] Predmetni pronalazak će sada biti dodatno opisan. Različiti aspekti pronalaska su detaljnije definisani u sledećim pasusima. Svaki tako definisan aspekt može da se kombinuje sa bilo kojim drugim aspektom ili aspektima osim ako nije jasno naznačeno suprotno. Konkretno, bilo koja karakteristika koja je naznačena kao poželjna ili prednost može da se kombinuje sa bilo kojom drugom osobinom ili karakteristikama koje su naznačene kao poželjne ili korisne.
[0011] Pronalazak se odnosi na razgradivu kompoziciju polimera. U opisu koji sledi termin razgradivi polimer koristi se tako da se odnosi na sintetičke kompozicije polimera koje se razlažu na CO2, H2O, biomasu i neorganske soli u normalnim uslovima kompostiranja i u drugim sredinama.
[0012] Kompozicija razgradivog polimera sadrži poliolefin. On čini veći deo kompozicije, kao što je poželjno najmanje 50tež.%. U opisu koji sledi koristi termin poliolefin da se odnosi na klasu polimera koji se sastoji od ponovljenih jedinica opšte formule -[CH2CRR']-, gde je poželjno da su R i R' pojedinačno izabrani sa liste koja sadrži vodonik, metil, etil, acetat, vinilacetat , metil metakrilat, vinil alkohol i akrilna kiselina. Poželjno, poliolefin formira balans kompozicije razgradivog polimera zajedno sa navedenim komponentama. Poželjno je da kompozicija razgradivog polimera uključuje manje od 5% drugih sastojaka, poželjnije manje od 1%, najpoželjnije je da kompozicija razgradivog polimera bude u osnovi bez dodatnih sastojaka ili nečistoća.
[0013] Poželjno, poliolefin sadrži monomere etilena i/ili propilena i opciono dalje sadrži monomere izabrane sa liste koja sadrži acetat, vinilacetat, metil metakrilat, vinil alkohol i akrilnu kiselinu. Poželjno, poliolefin je izabran od od LDPE, LLDPE, HDPE, MDPE, VLDPE, EVA, EVOH, EMMA i EAA.
[0014] Kompozicija razgradivog polimera sadrži dva ili više jedinjenja prelaznih metala u ukupnoj količini od 0,15 do 0,6 tež.%, poželjno 0,2 do 0,3 tež.%. Sledeći opis koristi termin prelazni metal da se odnosi na bilo koji od metalnih elemenata grupa IVB-VIII, IB i IIB, ili 4-12 u periodnom sistemu elemenata. Poželjni prelazni metali su gvožđe, mangan, bakar, kobalt i cerijum, poželjno, kada se koristi gvožđe, ono je u 3 oksidacionom stanju, a kada se koristi bakar, on je u 2 oksidacionom stanju. Ova jedinjenja katalizuju razgradnju. Uključivanje velikih količina prelaznog metala povećava cenu razgradive kompozicije i može da dovede do nakupljanja prelaznog metala na odlagalištima otpada. Dodatno, pošto prelazni metal igra katalitičku ulogu u procesu razgradnje, povećanje sadržaja prelaznog metala iznad ovih količina utiče na brzinu razgradnje tako što je smanjuje.
[0015] Dva ili više jedinjenja prelaznih metala je odabrano od jedinjenja gvožđa, mangana, bakra, kobalta i cerijuma, a prelazni metali u dva ili više jedinjenja prelaznih metala su različiti. Poželjno je da dva ili više jedinjenja prelaznih metala budu odabrani od jedinjenja gvožđa, mangana, bakra, kobalta i cerijuma, i da prelazni metali u dva ili više jedinjenja prelaznih metala budu različiti.
[0016] Poželjno prelazni metal u dva ili više jedinjenja prelaznih metala sadrži:
(i) gvožđe, mangan i bakar; ili
(ii) mangan i bakar; ili
(iii) gvožđe i mangan.
[0017] Temperatura kompozicije polimera, kao i njeno izlaganje svetlosti, takođe može da utiče na njenu brzinu razgradnje. Pronalazači predmetnog pronalaska su iznenađujuće otkrili da se izbor prelaznog metala može koristiti za dalje podešavanje ovih efekata. Naročito su pronalazači predmetnog pronalaska otkrili da je gvožđe efikasniji foto katalizator, dok je mangan efikasniji termički katalizator procesa razgradnje. Komponenta prelaznog metala se stoga može koristiti za podešavanje brzine razgradnje u zavisnosti od očekivanog izlaganja toploti i svetlosti određenog proizvoda.
[0018] Specifični prelazni metali mogu da utiču na svojstva kompozicije polimera. Na primer, jedinjenja gvožđa mogu da boje kompoziciju polimera.
[0019] Dodatno, drugi metali kao što je bakar povoljno povećavaju brzinu razgradnje, ali mogu učiniti kompoziciju polimera nepogodnom za određene primene, recimo, da se upotrebljava kao omot za hranu, zbog svoje toksičnosti. Shodno tome, u kompozicijama osetljivim na boje može se izbegavati gvožđe, dok ako je proizvod za upotrebu u prehrambenoj industriji, bakar može da se izbegava.
[0020] Poželjno, ligandi metalnih jedinjenja su neorganski ligandi i/ili zasićeni organski ligandi. Poželjno, ligandi metalnih jedinjenja ne sadrže mono- ili poli-nezasićenu C14-C24 karboksilnu kiselinu, ili njen estar, anhidrid ili amid.
[0021] Poželjno jedinjenja prelaznih metala sadrže komponente molekula izabrane od stearata, karboksilata, acetilacetonata, triazaciklononana ili kombinacije dva ili više njih. Poželjno, jedinjenja prelaznih metala mogu da budu prisutna sa težinskim odnosom gvožđe stearata i mangan stearata prema stearatu bakra od 4:1 do 8:1. Poželjno, jedinjenja prelaznih metala mogu da budu prisutna sa odnosom gvožđe stearata i mangan stearata prema stearatu bakra od 4:1 do 8:1.
[0022] Alternativno ili kao dodatak, određeni nejonski ligandi koji igraju aktivnu ulogu u razgradnji takođe mogu biti uključeni. Tamo gde su prisutni, nejonski ligandi su poželjno izabrani od amina, imina, amida, fosfita, fosfina i karbena. Pronalazači predmetnog pronalaska su otkrili da takvi nejonski ligandi mogu imati povoljan efekat na brzinu razgradnje kompozicije uz održavanje osnovnih svojstava materijala. Nejonski ligandi poželjno čine najmanje 5% liganada i poželjno do 50% liganada, poželjno 10 do 40% liganada.
[0023] Poželjno je da se ligandi prelaznog metala biraju tako da prelazni metal bude fizički i hemijski kompatibilan sa polimerom. Povoljno, selekcija liganda može uticati na katalitičku aktivnost prelaznog metala. Ligandi se mogu izabrati tako da metal učine kompatibilnim sa određenim poliolefinom koji se koristi i da kontrolišu brzinu razgradnje kompozicije polimera.
[0024] Kompozicija razgradivog polimera sadrži mono- ili poli-nezasićenu C14-C24karboksilnu kiselinu u količini od 0,04 do 0,08 tež.%, poželjno 0,04 do 0,06 tež.%. Opis koji sledi koristi termin karboksilna kiselina tako da se odnosi na niz molekula koji sadrže karboksilnu kiselinu -(COOH) komponentu molekula. Karboksilna kiselina prema predmetnom pronalasku je monoili poli-nezasićena i ima ugljeničnu okosnicu koja sadrži između 14 i 24 atoma ugljenika, što znači da ima najmanje jedan dvostruki u ugljeničnoj okosnici. Ugljenična okosnica karboksilne kiseline može da bude linearna, razgranata ili aromatična. Poželjno, mono- ili poli-nezasićena karboksilna kiselina je C16-C20karboksilna kiselina. Poželjne karboksilne kiseline su oleinska, linolna i cimetna, najpoželjnije da karboksilna kiselina bude oleinska kiselina.
[0025] Alternativno, kompozicija razgradivog polimera sadrži estar, anhidrid ili amid mono- ili polinezasićene C14-C24karboksilne kiseline u količini od 0,04 do 0,08 tež.%, poželjno 0,04 do 0,06 tež.%.
[0026] Karboksilna kiselina ili estar, anhidridne ili amidne komponente poželjno su "slobodne" ili "nekoordinisane", u smislu da ne čine deo jedinjenja prelaznog metala.
[0027] Kada kompozicija razgradivog polimera sadrži estar mono- ili poli-nezasićene C14-C24karboksilne kiseline, alkoholna komponenta poželjno sadrži C1-C30alkohol, poželjnije zasićeni C1-C30alkohol ravnog lanca.
[0028] Kada kompozicija razgradivog polimera sadrži anhidrid mono- ili poli-nezasićene C14-C24karboksilne kiseline, anhidrid može, ali ne mora biti simetričan. Druga komponenta karboksilne kiseline poželjno sadrži C1-C30karboksilnu kiselinu, poželjnije zasićenu C1-C30karboksilnu kiselinu ravnog lanca.
[0029] Kada kompozicija razgradivog polimera sadrži amid mono- ili poli-nezasićene C14-C24karboksilne kiseline, amid može biti primarni, sekundarni ili tercijarni amid. Kada je prisutan sekundarni ili tercijarni amid, svaki od ugljeničnih lanaca poželjno sadrži od 1 do 30 atoma ugljenika, poželjnije, svaki ugljenični lanac je C1-C30alkil grupa.
[0030] Osim ako nije drugačije naznačeno, kada se u ovom opisu razmatraju karakteristike karboksilne kiseline, namera je da bude obuhvaćen i njihov estar, anhidrid ili amid.
[0031] Bez želje za ograničavanjem teorijom, veruje se da mono- ili poli-nezasićena C14-C24karboksilna kiselina u kompoziciji polimera autooksiduje dajući perokside koji mogu da napadnu veze ugljenik-ugljenik u polimernom lancu, čineći polimer podložnim normalnim procesima razgradnje. Prisustvo prelaznih metala katalizuje autooksidaciju povećavajući brzinu razgradnje kompozicije polimera.
[0032] Uključivanje više od 0,08 tež.% mono- ili poli-nezasićene C14-C24karboksilne kiseline može prouzrokovati da polimer bude preterano osetljiv na vazduh. Prekomerna autooksidacija karboksilne kiseline može izazvati relativno visoke koncentracije peroksida i brzo raspadanje strukture polimera. Ovo može izazvati probleme sa rokom trajanja. Suprotno tome, uključivanje manje od 0,04 tež.% mono- ili poli-nezasićene C14-C24karboksilne kiseline može dovesti do zanemarljive stope razgradnje. Pronalazači su otkrili da uključivanje između 0,04 i 0,08 tež.% mono- ili poli-nezasićene C14-C24karboksilne kiseline omogućava podešavanje brzine razgradnje na poželjne vrednosti za mnoge primene.
[0033] Iznenađujuće, pronalazači predmetnog pronalaska su otkrili da linearne mono-nezasićene kiseline, a posebno oleinska kiselina, pokazuju najveće delovanje na brzinu razgradnje. Ovo se ne bi očekivalo zbog hemijske stabilnosti ovih jedinjenja u izolaciji, jer, generalno, što je više dvostrukih veza u karboksilnoj kiselini, to je ona podložnija oksidaciji.
[0034] Kompozicija razgradivog polimera sadrži sintetičku gumu u količini od 0,04 do 0,2 tež.%, poželjno 0,08 do 0,12 tež.%, najpoželjnije oko 0,1 tež.%. Sledeći opis koristi termin guma da se odnosi na viskozne, elastične polimere. Gume su amorfni polimeri koji postoje na temperaturama iznad njihove temperature staklastog prelaza. Poželjno je da je guma prema predmetnom pronalasku nezasićena guma, poželjnije da guma prema predmetnom pronalasku sadrži poliizopren, stiren-izopren, stiren-izopren-stiren ili mešavinu dva ili više njih.
[0035] Sadržaj gume može povoljno da poboljša mehanička svojstva kompozicije polimera. Pored toga, gume su generalno manje hemijski stabilne od poliolefina u masi. Shodno tome, sadržaj gume može da poboljša brzinu razgradnje bez negativnog uticaja na fizička svojstva polimera. Izgleda da na ovaj način deluje kao ko-katalizator.
[0036] Prednost je što prisustvo sintetičke gume u kompoziciji polimera poboljšava elastičnost. Ovo pomaže u sprečavanju krhkosti kompozicije polimera izazvane drugim aditivima. Uključivanje manje od 0,04% sintetičke gume može dovesti do toga da polimer bude preterano lomljiv i neprikladan. Uključivanje više od 0,12% sintetičke gume može da dovede do brze razgradnje i može negativno da utiče na svojstva materijala polimera. Pored toga, veruje se da sadržaj sintetičke gume povećava brzinu razgradnje bez potrebe za povećanjem sadržaja prelaznog metala, skroba ili karboksilne kiseline.
[0037] Kompozicija razgradivog polimera opciono sadrži suvi skrob u količini od 0 do 20 tež.%, poželjno 0 do 10 tež.%, poželjnije 0,1 do 1 tež.% i najpoželjnije 0,1 do 0,4 tež.%. Sledeći opis koristi termin skrob tako da se odnosi na polisaharid koji sadrži veliki broj (uopšteno 500-2.000.000 monomernih jedinica) jedinica glukoze spojenih glikozidnim vezama. Skrob prema predmetnom pronalasku je suvi skrob, to jest skrob sadrži manje od 5 tež.% vode, poželjno manje od 1 tež.% vode, najpoželjnije skrob ne sadrži u suštini vodu.
[0038] Uključivanje velikih količina skroba može povećati gustinu i smanjiti zateznu čvrstoću polimera. Pored toga, visok sadržaj skroba može dovesti do problema sa rokom trajanja zbog brze razgradnje. Visok sadržaj skroba čini sadržaj polimera podložnim kozmetičkim i fizičkim oštećenjima usled izlaganja vodi i mikroorganizmima. Ako je uključeno nedovoljno skroba, aditiv može da ima beznačajan uticaj na brzinu biorazgradnje.
[0039] Kompozicija razgradivog polimera opciono sadrži kalcijum oksid u količini od 0 do 1 tež.%, poželjno od 0 do 0,4 tež.%, poželjnije od 0,1 do 0,3 tež.%. Sledeći opis koristi termin kalcijum oksid da se odnosi na kristalnu čvrstu supstancu sa hemijskom formulom CaO. Povoljno je da kalcijum oksid reaguje i imobiliše vodu u kompoziciji. Ovo stabilizuje kompoziciju tokom obrade i može smanjiti pojavu fleka i promene boje konačnog proizvoda. Iznenađujuće i neočekivano, pronalazači predmetnog pronalaska su takođe otkrili da povećanje sadržaja kalcijum oksida u polimernoj kompoziciji može povećati brzinu razgradnje. Povoljno, sadržaj CaO se može koristiti za poboljšanje razgradljivosti bez potrebe za povećanjem sadržaja prelaznog metala skroba. Uključivanje više od 0,4 tež.% CaO dovodi do krhkosti polimera.
[0040] Kompozicija razgradivog polimera opciono sadrži aditiv za stvaranje kiseonika. Aditivi koji stvaraju kiseonik mogu da budu organski ili neorganski. Poželjno, aditiv za stvaranje kiseonika je izabran od nitrata, peroksida, sulfata i fosfata ili kombinacija dva ili više njih. Poželjno, aditiv za stvaranje kiseonika je kalcijum nitrat. Poželjno, aditiv za stvaranje kiseonika je prisutan u količini od 0,1 do 1,0 tež.%. Utvrđeno je da aditiv koji stvara kiseonik dodatno ubrzava brzinu oksidacije polimera.
[0041] Kompozicija razgradivog polimera opciono sadrži fenolni antioksidativni stabilizator u količini od 0 do 0,2 tež.%, poželjno od 0,02 do 0,15 tež.%. Fenolni antioksidativni stabilizatori su dobro poznati u stanju tehnike i uključuju, na primer, Irganox 1076 i Irganox 1010. Utvrđeno je da fenolni antioksidativni stabilizator omogućava povećanu kontrolu vremena razgradnje polimera. Konkretno, uključivanje fenolnog antioksidativnog stabilizatora može da odloži početak razgradnje, povećavajući vek trajanja proizvoda i period u kome se proizvod može reciklirati u postojećim tokovima reciklaže poliolefina.
[0042] Poželjno je da se polimer razgradi za najviše 90 dana na vazduhu. Za određene primene, polimer treba da postane krt za najviše 90 dana u prirodnom okruženju kao što je na terenu; ovo se može postići predmetnim pronalaskom.
[0043] Poželjno, kompozicija dalje sadrži aditiv za bojenje, kao što je, ali ne isključivo, čađ ili titanijum oksid.
[0044] Shodno tome, predmetno otkriće obezbeđuje kompoziciju zasnovanu na specifičnoj kombinaciji sastojaka koja omogućava obezbeđivanje idealne razgradive kompozicije. Razgradnja je posebno prilagođena primeni odabranom mešavine ovih sastojaka.
[0045] U poželjnom primeru izvođenja predmetno otkriće obezbeđuje razgradivi polimer gde kompozicija sadrži poliolefin, zajedno sa jednim ili više od:
(b) dva ili više jedinjenja prelaznih metala, poželjno stearata prelaznih metala, u ukupnoj količini od 0,2 do 0,3 tež.%; i/ili
(c) mono-nezasićenu C16-C20linearnu karboksilnu kiselinu, ili njen estar, anhidrid ili amid, u količini od 0,04 do 0,06 tež.%; i/ili
(d) sintetičku gumu u količini od 0,08 do 0,12 tež.%; i/ili
(e) suvi skrob u količini od 0,1 do 0,4 tež.%; i/ili
(f) kalcijum oksid u količini od 0,1 do 1 tež.%, poželjno 0,1 do 0,3 tež.%; i/ili
(g) fenolni antioksidativni stabilizator u količini od 0,02% do 0,15 tež.%;
pri čemu su dva ili više jedinjenja prelaznih metala izabrana od jedinjenja gvožđa, mangana, bakra, kobalta i cerijuma i pri čemu su prelazni metali u dva ili više jedinjenja prelaznih metala različiti.
[0046] U drugom aspektu, predmetni pronalazak obezbeđuje formulaciju aditiva za formiranje kompozicije razgradivog polimera po dodavanju poliolefina, pri čemu formulacija aditiva sadrži dva ili više jedinjenja prelaznih metala, mono- ili poli-nezasićenu C14-C24karboksilnu kiselinu ili njen estar, anhidrid ili amid, sintetičku gumu i, opciono, suvi skrob i/ili fenolni antioksidativni stabilizator i/ili kalcijum oksid, i pri čemu formulacija aditiva dalje sadrži polimer nosač i treba da se razblaži u poliolefinu u količini od od 1 do 20 tež.% formulacije aditiva u kompoziciji razgradivog polimera, poželjno 1 do 4 tež.%.
[0047] Formulacija aditiva je pogodna za formiranje kompozicije polimera prema predmetnom otkriću.
[0048] U drugom aspektu, ovaj pronalazak obezbeđuje postupak za formiranje kompozicije razgradivog polimera, gde postupak obuhvata:
(i) formiranje formulacije aditiva vrućim ekstrudiranjem, u atmosferi azota, polimera nosača, dva ili više jedinjenja prelaznih metala, mono- ili poli-nezasićene C14-C24karboksilne kiseline, sintetičke gume i, opciono, kalcijum oksida i/ili fenolnog antioksidanta stabilizatora;
(ii) opciono dodavanje skroba;
(iii) mešanje aditiva sa poliolefinom kako bi se formirala mešavina koja sadrži 1 do 20 tež.% aditiva, poželjno 1 do 4 tež.% aditiva.
[0049] Poželjno, aditiv može da se dobije postupkom koji obuhvata mešanje, sa kombinovanom težinom aditiva i polimera:
(a) dva ili više jedinjenja prelaznih metala u ukupnoj količini od 0,15 do 0,6 tež.%;
(b) mono- ili poli-nezasićenu C14-C24karboksilnu kiselinu, ili njen estar, anhidrid ili amid, u količini od 0,04 do 0,08 tež.%;
(c) sintetičku gumu u količini od 0,04 do 0,2 tež.%;
i, opciono:
(d) suvi skrob u količini od 0 do 20 tež.%; i/ili
(e) kalcijum oksid u količini od 0 do 1 tež.%; i/ili
(f) fenolni antioksidativni stabilizator u količini od 0 do 0,2 tež.%;
pri čemu su dva ili više jedinjenja prelaznih metala izabrani od jedinjenja gvožđa, mangana, bakra, cinka, titanijuma, kobalta i cerijuma i pri čemu su prelazni metali u dva ili više jedinjenja prelaznih metala različiti.
[0050] Postupak je pogodan za formiranje kompozicije polimera prema pronalasku. Formulacija aditiva prema pronalasku je pogodna za upotrebu u postupku.
[0051] Dodavanjem skroba posle koraka vruće ekstruzije izbegava se izlaganje skroba povišenim temperaturama. Kada je skrob izložen visokim temperaturama, razlaže se i formira dekstrine. Zbog toga, dodavanje skroba nakon koraka vruće ekstruzije održava njegovu strukturu i sprečava tamnjenje i prerano slabljenje strukture polimera.
[0052] Postupak prema predmetnom pronalasku može dalje da obuhvata formiranje kompozicije polimera u film koji ima debljinu od 5 do 50 mikrometara, poželjno 10 do 25 mikrometara.
[0053] Filmom može da bude presvučen celulozni supstrat kao što je papir ili karton.
[0054] Postupak prema predmetnom pronalasku može da obuhvata formiranje kompozicije polimera u vidu lima koji ima debljinu do 1000 mikrometara, poželjno od 100 do 750 mikrometara.
[0055] Postupak prema predmetnom pronalasku može da obuhvata formiranje kompozicije razgradivog polimera u vidu ekstrudiranog livenog lista debljine do 1000 mikrometara. Takav list zatim može poznatim tehnikama termički da se formira u brojne proizvode. Alternativno, postupak može da obuhvata formiranje kompozicije razgradivog polimera u vidu proizvoda od brizgane plastike, kao što je kontejner ili boca.
[0056] Razgradivi polimer prema predmetnom pronalasku može da ima podesivu brzinu razgradnje. Odnosno, izborom specifičnih komponenti i količina aditiva može da se kontroliše brzina razgradnje polimera. Za određene primene, posebno neke poljoprivredne primene, krhkost filma treba da se postigne za 90 dana. Naknadna biorazgradnja mora da bude u dovoljnoj meri brza kako bi se sprečila dugoročna akumulacija fragmenata polimera. Nasuprot tome, da bi se postigao dovoljan vek trajanja i upotrebe, razgradnja bi trebalo da počne tek nakon određenog vremenskog perioda. Za većinu proizvoda koji prolaze kroz normalan lanac distribucije prehrambenih proizvoda, to može da traje i do 2 godine.
[0057] Povoljnost je to što su kompozicije polimera prema predmetnom pronalasku, za razliku od konvencionalnih kompozicija razgradivih polimera, kompatibilne sa mnogim uobičajenim aditivima za bojenje polimera kao što su čađ i titanijum dioksid.
[0058] Svi procenti korišćeni u ovom otkriću su težinski osim ako nije drugačije naznačeno.
[0059] Pronalazak će sada biti opisan u vezi sa sledećim neograničavajućim crtežima. Dalje prednosti otkrića su očigledne zahvaljujući pozivanju na detaljan opis kada se on razmatra u vezi sa primerima.
Primer 1
[0060] Pripremljena je formulacija aditiva koja se sastoji od:
i) Suvog skroba -10,00 tež.%
ii) Mangan stearata -4,00 tež.%
iii) Gvožđe stearata -8,00 tež.%
iv) Bakar stearata -1,30 tež.%
v) Oleinske kiseline -2,00 tež.%
vi) SIS /SI kopolimera -4,00 tež.%
vii) Kalcijum oksida -10 tež.%
viii) LLDPE -60,70 tež.%
Primer 2
[0061] Pripremljena je formulacija aditiva koja se sastoji od:
i) Suvog skroba -10,00 tež.%
ii) Mangan stearata -2,00 tež.%
iii) Gvožđe stearata -10,00 tež.%
iv) Irganox 1076 -13,0 tež.%
v) Oleinske kiseline -1,00 tež.%
vi) SIS /SI kopolimera -2,00 tež.%
vii) Kalcijum oksida -10 tež.%
viii) LLDPE -52,0 tež.%
Primer 3
[0062] Pripremljena je formulacija aditiva koja se sastoji od:
i) Suvog skroba -10,00 tež.%
ii) Mangan stearata -4,00 tež.%
iii) Bakar stearata -8,00 tež.%
iv) Oleinske kiseline -6,00 tež.%
v) SIS /SI kopolimera -2,00 tež.%
vi) LLDPE -70,00 tež.%
[0063] Primeri 1,2 i 3 su formirani vrućim ekstrudiranjem komponenti ii-viii, a zatim odvojenim dodavanjem skroba. Ako se skrob dodaje odvojeno, on može da se doda nakon koraka zagrevanja, čime se izbegava oštećenje strukture.
[0064] Formulacija aditiva je zatim pomešana sa dodatnim poliolefinom i formirana u obliku listova kao film od 15 mikrometara i korišćena za proizvodnju kesa za smeće.
Primer 4
[0065] Pripremljena je formulacija aditiva koja se sastoji od:
ii) Mangan stearata -4,00 tež.%
ii) Gvožđe stearata -8,00 tež.%
iii) Bakar stearata -1,30 tež.%
iv) Oleinske kiseline -6,00 tež.%
v) SIS /SI kopolimera -1,00 tež.%
vi) Kalcijum oksida -10 tež.%
vii) LLDPE -69,70 tež.%
Primer 5
[0066] Pripremljena je formulacija aditiva koja se sastoji od:
ii) Mangan stearata -4,00 tež.%
ii) Gvožđe stearata -8,00 tež.%
iii) Bakar stearata -1,30 tež.%
iv) Oleinske kiseline -2,00 tež.%
v) SIS /SI kopolimera -1,00 tež.%
vi) Kalcijum oksida -10 tež.%
vii) Irganox 1076 10,00 tež.%
viii) LLDPE -63,70 tež.%
[0067] Primeri 4 i 5 su formirani vrućim ekstrudiranjem komponenti.
[0068] Kratak pregled kompozicija je dat u nastavku teksta:
1 2 3 4 5
i) Suvi skrob 10,0 10,0 10,0
ii) Mangan stearat 4,0 2,0 4,0 4,0 4,0
iii) Gvožđe stearat 8,0 10,0 8,0 8,0
iv) Bakar stearat 1,3 8,0 1,3 1,3
v) Oleinska kiselina 2,0 1,0 6,0 6,0 2,0
vi) SIS /SI kopolimer 4,0 2,0 2,0 1,0 1,0
vii) Kalcijum oksid 10,0 10,0 10,0 10,0
viii) LLDPE 60,7 52,0 70,0 69,7 63,7
ix) Irganox 1076 13,0 10,0
[0069] Formulacija aditiva je zatim pomešana sa još jednim poliolefinom i formirana u vidu listova filma od 15 mikrometara i korišćena za proizvodnju kesa za smeće. Dalji poliolefin je bio LLDPE i bio je obezbeđen u količini dovoljnoj da formira 98 tež.% konačnog polimera.
[0070] Pod uslovima simulacije ubrzanog vremenskog uticaja, prethodne kompozicije 1-5 su pokazale najmanje 50% brže razlaganje u poređenju sa samim polietilenom. Pored toga, kompozicije su pokazale bar 10% brže razlaganje u poređenju sa kontrolnom kompozicijom od polietilena koja sadrži 0,25% samo magnezijum stearata (slično punjenje prelaznog metala). I pored toga, svojstva poliolefinskog filma, kao što su čvrstoća i elastičnost, ostala su nepromenjena.
[0071] Iako su poželjni primeri izvođenja pronalaska ovde detaljno opisani, stručnjaci u oblasti će razumeti da u njima mogu da se naprave varijacije, a da se pritom ne odstupi od obima pronalaska ili priloženih zahteva.

Claims (18)

Patentni zahtevi
1. Kompozicija razgradivog polimera koja sadrži:
(a) poliolefin;
(b) dva ili više jedinjenja prelaznih metala u ukupnoj količini od 0,15 do 0,6 tež.%;
(c) mono- ili poli-nezasićenu C14-C24karboksilnu kiselinu, ili njen estar, anhidrid ili amid, u količini od 0,04 do 0,08 tež.%;
(d) sintetičku gumu u količini od 0,04 do 0,2tež.%;
i, opciono:
(e) suvi skrob u količini od 0 do 20 tež.%; i/ili
(f) kalcijum oksid u količini od 0 do 1 tež.%; i/ili
(g) fenolni antioksidativni stabilizator u količini od 0 do 0,2 tež.%;
pri čemu su dva ili više jedinjenja prelaznih metala izabrana od jedinjenja gvožđa, mangana, bakra, kobalta i cerijuma i pri čemu su prelazni metali u dva ili više jedinjenja prelaznih metala različiti.
2. Razgradivi polimer prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što poliolefin sadrži monomere etilena i/ili propilena i opciono dalje sadrži monomere odabrane sa liste koja sadrži acetat, vinilacetat, metil metakrilat, vinil alkohol i akrilnu kiselinu.
3. Razgradivi polimer prema patentnom zahtevu 1 ili patentnom zahtevu 2, naznačen time što je poliolefin izabran od LDPE, LLDPE, HDPE, MDPE, VLDPE, EVA, EVOH, EMMA i EAA.
4. Razgradivi polimer prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što se polimer razgrađuje za najviše 90 dana na vazduhu.
5. Razgradivi polimer prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što jedinjenja prelaznih metala sadrže komponente molekula izabrane od stearata, karboksilata, acetilacetonata, triazaciklononana ili kombinacije dve ili više od njih.
6. Razgradivi polimer prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što prelazni metal u jednom ili više jedinjenja prelaznih metala sadrži:
(i) gvožđe, mangan i bakar; ili
(ii) mangan i bakar; ili
(iii) gvožđe i mangan.
7. Razgradivi polimer prema patentnom zahtevu 6, naznačen time što težinski odnos gvožđe stearata i mangan stearata prema bakar stearatu iznosi od 4:1 do 8:1.
8. Razgradivi polimer prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što kompozicija sadrži fenolni antioksidativni stabilizator.
9. Razgradivi polimer prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što kompozicija dodatno sadrži aditiv za bojenje, poželjno čađ ili titanijum oksid.
10. Razgradivi polimer prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što, mono- ili poli-nezasićena C14-C24karboksilna kiselina je C16-C20linearna karboksilna kiselina, poželjno oleinska kiselina.
11. Razgradivi polimer prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što sintetička guma sadrži nezasićeni polimer, poželjno stiren-izopren-stiren, poželjnije mešavinu stiren-izopren-stiren i stiren-izopren kopolimera.
12. Razgradivi polimer prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što kompozicija sadrži:
(b) dva ili više stearata prelaznih metala, u ukupnoj količini od 0,2 do 0,3 tež.%; i/ili (c) mono-nezasićenu C16-C20linearnu karboksilnu kiselinu u količini od 0,04 do 0,06 tež.%; i/ili
(d) sintetičku gumu u količini od 0,08 do 0,12 tež.%; i/ili
(e) suvi skrob u količini od 0,1 do 0,4 tež.%; i/ili
(f) kalcijum oksid u količini od 0,1 do 0,3 tež.%; i/ili
(g) fenolni antioksidativni stabilizator u količini od 0,02% do 0,15 tež.%;
13. Formulacija aditiva za formiranje kompozicije razgradivog polimera prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 12 po dodavanju poliolefina, pri čemu formulacija aditiva sadrži dva ili više jedinjenja prelaznih metala, mono- ili poli-nezasićenu C14-C24karboksilnu kiselinu, sintetičku gumu i, opciono, suvi skrob i/ili kalcijum oksid i/ili fenolni antioksidativni stabilizator, i pri čemu formulacija aditiva dalje sadrži polimer nosač i treba da se razblaži u poliolefinu u količini od od 1 do 20 tež.% formulacije aditiva u kompoziciji razgradivog polimera, poželjno 1 do 4 tež.%.
14. Postupak za formiranje kompozicije razgradivog polimera prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 12, pri čemu postupak obuhvata:
(i) formiranje aditiva prema patentnom zahtevu 13 vrućim ekstrudiranjem, u atmosferi azota, sa polimerom nosača, dva ili više jedinjenja prelaznih metala, mono- ili polinezasićenom C14-C24karboksilnom kiselinom, sintetičkom gumom i, opciono, kalcijum oksidom i/ili fenolnim antioksidativnim stabilizatorom;
(ii) opciono dodavanje skroba;
(iii) mešanje aditiva sa poliolefinom kako bi se formirala mešavina koja sadrži 1 do 20 tež.% aditiva, poželjno 1 do 4 tež.% aditiva.
15. Postupak prema patentnom zahtevu 14, koji dalje obuhvata formiranje kompozicije razgradivog polimera u film koji ima debljinu od 5 do 50 mikrometara, poželjno 10 do 25 mikrometara.
16. Postupak prema patentnom zahtevu 15, naznačen time što je film kompozitni proizvod koji dodatno sadrži celulozni supstrat
17. Postupak prema patentnom zahtevu 14, koji dalje obuhvata formiranje kompozicije razgradivog polimera u vidu ekstrudiranog livenog lista koji ima debljinu od najviše 1000 mikrometara.
18. Postupak prema patentnom zahtevu 14, koji dalje obuhvata formiranje kompozicije razgradivog polimera u vidu proizvoda od brizgane plastike.
Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Kneginje Ljubice 5, 11000 Beograd
16
RS20230882A 2016-11-22 2017-11-21 Razgradivi polimer i postupak proizvodnje RS64648B1 (sr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1619746.9A GB201619746D0 (en) 2016-11-22 2016-11-22 Degradable polymer and method of production
EP16275171 2016-12-02
EP17798258.4A EP3545032B1 (en) 2016-11-22 2017-11-21 Degradable polymer and method of production
PCT/EP2017/079914 WO2018095905A1 (en) 2016-11-22 2017-11-21 Degradable polymer and method of production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS64648B1 true RS64648B1 (sr) 2023-10-31

Family

ID=60331637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20230882A RS64648B1 (sr) 2016-11-22 2017-11-21 Razgradivi polimer i postupak proizvodnje

Country Status (27)

Country Link
US (1) US11155702B2 (sr)
EP (1) EP3545032B1 (sr)
JP (2) JP7105242B2 (sr)
KR (1) KR102307277B1 (sr)
CN (1) CN110234699A (sr)
AU (1) AU2017365340B2 (sr)
BR (1) BR112019010412B1 (sr)
CA (1) CA3044126C (sr)
CL (1) CL2019001370A1 (sr)
CO (1) CO2019006081A2 (sr)
DK (1) DK3545032T3 (sr)
ES (1) ES2957898T3 (sr)
HR (1) HRP20231194T1 (sr)
HU (1) HUE063241T2 (sr)
IL (1) IL266788B (sr)
LT (1) LT3545032T (sr)
MX (1) MX2019005971A (sr)
MY (1) MY191892A (sr)
NZ (1) NZ753736A (sr)
PE (1) PE20191321A1 (sr)
PH (1) PH12019501127A1 (sr)
PL (1) PL3545032T3 (sr)
RS (1) RS64648B1 (sr)
SI (1) SI3545032T1 (sr)
UA (1) UA120906C2 (sr)
WO (1) WO2018095905A1 (sr)
ZA (1) ZA201903343B (sr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3571131T3 (pl) * 2017-01-20 2021-08-30 Polymateria Limited Degradowalny materiał arkuszowy
US11149131B2 (en) * 2020-01-30 2021-10-19 Edward Showalter Earth plant compostable biodegradable substrate and method of producing the same
GB2598361A (en) 2020-08-28 2022-03-02 Symphony Env Ltd Additive composition
DE102020006241A1 (de) 2020-10-09 2022-04-14 Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg Haftverschlussteil nebst Windel mit einem solchen Haftverschlussteil
TW202421711A (zh) * 2022-11-25 2024-06-01 泰商Ｓｃｇ化學公眾有限公司 組成物
JP7715356B2 (ja) * 2023-01-10 2025-07-30 ▲ケン▼瓏實業股▲分▼有限公司 生分解性マーカーペン
KR20250162561A (ko) * 2023-03-28 2025-11-18 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 산소 흡수성 수지 조성물, 성형체 및 탈산소 방법
GB2637915A (en) * 2024-02-05 2025-08-13 Polymateria Ltd A method for the manufacture of a degradable polymer composition, and a kit of parts for said manufacture
WO2025168511A1 (en) 2024-02-05 2025-08-14 Polymateria Limited Degradable polymer composition

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE789277A (fr) 1971-09-27 1973-03-26 Union Carbide Corp Composition de polymere d'ethylene degradable sous l'action desintemperies
US4256851A (en) * 1977-12-12 1981-03-17 Owens-Illinois, Inc. Degradable plastic composition containing unsaturated alcohol or ester thereof
US4565847A (en) 1984-01-04 1986-01-21 Mobil Oil Corporation Blends of LLDPE, PP and EPDM or EPR for films of improved stiffness, tear and impact strength
CH671961A5 (sr) 1987-02-27 1989-10-13 Amrotex Ag
ES2037218T3 (es) 1987-07-31 1993-06-16 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Recipiente degradable para bebidas.
WO1992011298A1 (en) 1990-12-21 1992-07-09 Ecostar International L.P. Photodegradable plastic composition
US5135966A (en) * 1991-11-26 1992-08-04 Shell Oil Company Environmentally degradable polymer composition
US5216043A (en) * 1991-12-12 1993-06-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Degradable thermophastic compositions and blends with naturally biodegradable polymers
US5416133A (en) * 1992-08-24 1995-05-16 Gaia Research Limited Partnership Chemically degradable polyolefin films
KR960012444B1 (ko) 1992-11-24 1996-09-20 주식회사 유공 전분이 화학 결합된 생분해성 폴리에틸렌 조성물 및 그 제조방법
KR960012445B1 (ko) * 1992-11-24 1996-09-20 주식회사 유공 전분이 화학결합된 생분해성 폴리에틸렌 조성물 및 그 제조방법
US5352716A (en) * 1992-12-16 1994-10-04 Ecostar International, L.P. Degradable synthetic polymeric compounds
US5854304A (en) 1994-12-14 1998-12-29 Epi Environmental Products Inc. Degradable/compostable concentrates, process for making degradable/compostable packaging materials and the products thereof
KR0163988B1 (ko) * 1995-06-12 1999-01-15 구자홍 불량 아이씨 체크 방법
US6387528B1 (en) * 1998-12-29 2002-05-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Compositions of ion-trigger polymer coatings on water-sensitive polymer films
JP2001032130A (ja) * 1999-07-19 2001-02-06 Heisei Polymer Co Ltd 生分解性再生糸および生分解性再生フィルム
US7037992B2 (en) * 1999-09-29 2006-05-02 Sri International Olefin copolymers containing hydrolytically cleavable linkages and use thereof in degradable products
CN1233717C (zh) * 2000-12-06 2005-12-28 郝本忠 用于光和生物降解塑料制品的多元组合物及用途
KR100346998B1 (ko) * 2001-11-03 2002-07-31 주식회사 엘테크놀로지 폴리머의 분해를 촉진시키기 위한 첨가제 조성물
US20030236325A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-25 Michela Bonora Agricultural articles
US6787245B1 (en) * 2003-06-11 2004-09-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sulfonated aliphatic-aromatic copolyesters and shaped articles produced therefrom
KR100602386B1 (ko) * 2003-07-11 2006-07-20 김찬형 복합분해성 열가소성 중합체 조성물 및 이로부터 제조되는복합분해성 열가소성 중합체 제품 및 그의 제조 방법
CN101443406A (zh) * 2006-05-11 2009-05-27 西巴控股有限公司 用含金属阳离子的化合物改性的聚合物制品
US20150037865A1 (en) * 2013-07-12 2015-02-05 Wanda Weder & William Straeter, not individually but solely as Trustees of The Family Trust U/T/A d Compositions for causing, enhancing, and/or expediting oxo-biodegradation of articles and methods of production and use thereof
CN103408827B (zh) * 2013-08-29 2017-12-29 沈婧 一种可降解的环保地膜及其制造方法
CN103642109B (zh) * 2013-11-18 2015-12-02 西南科技大学 光热协同可控降解高分子复合母料及其制备方法
CN103834084A (zh) * 2014-03-06 2014-06-04 苏州天兼新材料科技有限公司 一种引发多重降解的环保改性高分子新材料及其制备方法
CN105838049B (zh) * 2015-01-15 2017-11-14 上海交通大学 可生物降解聚乳酸基形状记忆复合材料及其制备方法
CN104910499A (zh) * 2015-07-03 2015-09-16 安徽中杰信息科技有限公司 一种用碳酸钙为填料的可环境消纳性能塑料制备方法
CN105075751B (zh) 2015-07-27 2018-07-24 陆海荣 一种双降解环保地膜及其制备方法
CL2015003698A1 (es) 2015-12-22 2016-06-17 Univ Santiago Chile Película degradable para empaque de frutas y hortalizas que comprende una matriz polimérica en base a poliolefina, la que incorpora un agente activo antimicrobiano (biocida o fungicida) de aceite esencial o dicho aceite esencial, y además incorpora agentes degradantes, y procedimiento de microencapsulación de dicho agente activo antimicrobiano de aceite esencial, y método de preparación de la película.
CN105566690B (zh) * 2016-02-04 2017-11-24 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种淀粉基可降解生物塑料及其制备方法
CN105906917A (zh) * 2016-06-23 2016-08-31 苏州亚科塑胶有限公司 一种可光降解塑料片材
PL3571131T3 (pl) 2017-01-20 2021-08-30 Polymateria Limited Degradowalny materiał arkuszowy

Also Published As

Publication number Publication date
MX2019005971A (es) 2019-10-07
AU2017365340A1 (en) 2019-06-06
US11155702B2 (en) 2021-10-26
DK3545032T3 (da) 2023-10-09
JP7105242B2 (ja) 2022-07-22
NZ753736A (en) 2021-07-30
KR20190079664A (ko) 2019-07-05
KR102307277B1 (ko) 2021-09-30
PH12019501127A1 (en) 2019-11-25
EP3545032A1 (en) 2019-10-02
CL2019001370A1 (es) 2019-08-09
LT3545032T (lt) 2023-10-25
ES2957898T3 (es) 2024-01-29
UA120906C2 (uk) 2020-02-25
CO2019006081A2 (es) 2019-06-28
CA3044126C (en) 2021-06-29
AU2017365340B2 (en) 2020-09-24
PL3545032T3 (pl) 2023-12-18
JP2022058440A (ja) 2022-04-12
MY191892A (en) 2022-07-18
EP3545032B1 (en) 2023-07-05
IL266788A (en) 2019-08-29
PE20191321A1 (es) 2019-09-24
HUE063241T2 (hu) 2024-01-28
JP2020500254A (ja) 2020-01-09
IL266788B (en) 2022-07-01
CN110234699A (zh) 2019-09-13
SI3545032T1 (sl) 2023-11-30
BR112019010412B1 (pt) 2023-03-28
US20190309147A1 (en) 2019-10-10
ZA201903343B (en) 2020-09-30
BR112019010412A2 (pt) 2019-09-03
WO2018095905A1 (en) 2018-05-31
CA3044126A1 (en) 2018-05-31
HRP20231194T1 (hr) 2024-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS64648B1 (sr) Razgradivi polimer i postupak proizvodnje
KR102256551B1 (ko) 분해성 시트 재료
US20090030112A1 (en) Biodegradable polymeric composition and method for producing a biodegradable polymeric composition
EP3861062B1 (en) Process for producing a carbon dioxide neutral and biodegradable polymer and packaging products produced thereof
EA039636B1 (ru) Разлагающийся листовой материал
EA039308B1 (ru) Разлагаемый полимер и способ его получения
HK40014667B (en) Degradable polymer and method of production
HK40014667A (en) Degradable polymer and method of production
WO2008020752A1 (en) A degradable polyolefin resin and process for making same
TW202237729A (zh) 可降解聚合物及製造方法
NZ756502B2 (en) Degradable sheet material
HK40016417A (en) Degradable sheet material
HK40016417B (en) Degradable sheet material