ES2588881T3 - Composición termoplástica a base de almidón que comprende un copolímero de propileno funcionarizado - Google Patents

Composición termoplástica a base de almidón que comprende un copolímero de propileno funcionarizado

Info

Publication number
ES2588881T3
ES2588881T3 ES13744744.7T ES13744744T ES2588881T3 ES 2588881 T3 ES2588881 T3 ES 2588881T3 ES 13744744 T ES13744744 T ES 13744744T ES 2588881 T3 ES2588881 T3 ES 2588881T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
compositions
good
composition
functional
polyolefin
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES13744744.7T
Other languages
English (en)
Inventor
Floriane MOREL
René SAINT-LOUP
Kévin BARTHOMEUF
Jérôme GIMENEZ
Henri Sautel
Sophie MARCILLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roquette Freres SA
Original Assignee
Roquette Freres SA
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
Application filed by Roquette Freres SA filed Critical Roquette Freres SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2588881T3 publication Critical patent/ES2588881T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • 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
    • 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
    • C08K5/0016—Plasticisers
    • 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—Polyethene
    • 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
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • 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
    • 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
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • C08L23/142—Copolymers of propene at least partially crystalline copolymers of propene with other olefins
    • 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
    • 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
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2303/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • 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
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06—Polyethene
    • 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
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • 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
    • C08J2403/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2403/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • 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
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/06—Polyethene
    • 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
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers 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
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/16—Applications used for films
    • 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
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08—Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers

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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Composición termoplástica que comprende: * al menos un almidón; * al menos un plastificante del almidón; * al menos un politileno que tiene una densidad comprendida entre 0,910 y 0,935; * al menos una poliolefina funcional; caracterizada por que la poliolefina funcional es un copolímero de propileno y de al menos una segunda alfa-olefina, y que comprende además al menos un compuesto funcional portador de al menos una función polar, comprendiendo dicho copolímero con respecto a su masa total, del 45 al 95% en masa de unidades procedentes del propileno.

Description

imagen1
imagen2
imagen3
imagen4
imagen5
imagen6
imagen7
imagen8
imagen9
5
15
25
35
45
55
La reacción de injerto se puede realizar según un procedimiento por lotes en solución o, preferiblemente, según un procedimiento continuo con una herramienta de mezcla en fundido, siendo estos procedimientos bien conocidos por el experto en la materia. Como herramienta de mezcla en estado fundido, se pueden utilizar los mezcladores internos, los mezcladores de cilindro, las extrusoras monotornillo, bitornillo contra o co-rotativas, las extrusoras planetarias, los co-mezcladores continuos. La herramienta de injerto puede ser una de las herramientas citadas anteriormente o su asociación, como por ejemplo un co-mezclador asociado con una extrusora monotornillo, o una extrusora bitornillo co-rotativa asociada a una bomba. En el caso de una extrusión, la herramienta comprende preferentemente una zona de fusión del polímero, una zona de mezcla y reacción entre las especies presentes y una zona de expansión/desgasificación para eliminar los compuestos volátiles. La herramienta puede estar equipada de un sistema de bombeo de la materia fundida y/o de un sistema de filtración y/o de un sistema de granulación de cordones o bajo agua.
El copolímero se introduce en presencia de un generador de radicales y del compuesto funcional en la herramienta, cuya temperatura del cuerpo está regulada, siendo esta temperatura seleccionada en adecuación con la cinética de descomposición del generador de radicales. Se puede utilizar como generador de radicales para el injerto continuo los peróxidos orgánicos tales como los peróxidos de dialquilo, los hidroperóxidos o los peroxicetales. Preferiblemente, se utiliza una temperatura que va de 100 a 300ºC, más preferiblemente de 180 a 250ºC.
El copolímero, el compuesto funcional y el generador de radicales se pueden introducir simultánea o separadamente en la herramienta de extrusión. En particular, el compuesto funcional y/o el generador de radicales pueden ser introducidos simultáneamente con el copolímero en alimentacion principal, o bien separadamente en inyección a lo largo de la herramienta. En la etapa de inyección, se puede asociar al compuesto funcional y/o al generador de radicales una fracción de un co-agente de injerto del copolímero, por ejemplo estireno. Esta fracción de co-agente de injerto del copolímero tiene como objetivo facilitar y acelerar el injerto del agente funcional y mejorar así el rendimiento de la reacción. Durante una etapa de expansión/desgasificación, se aplica un vacío adaptado para desvolatilizar unos compuestos volátiles, pudiendo el nivel del vacío ir de algunos milibares a varias centenas.
El copolímero injertado útil para la invención se puede recuperar en la salida de la herramienta de extrusión en forma de gránulo con la ayuda de una herramienta de granulación.
La composición según la invención comprende además al menos un polietileno que tiene una densidad comprendida entre 0,910 y 0,935. Este polietileno se puede seleccionar entre el polietileno de muy baja densidad, el polietileno de baja densidad, el polietileno de baja densidad lineal o una mezcla de estos polímeros.
El polipropileno y el polietileno son naturalmente muy poco compatibles. Las mezclas que resultan de ello presentan generalmente unas propiedades mecánicas inferiores a las del polietileno solo o del polipropileno solo. De manera sorprendente, a pesar de que la poliolefina funcional sea una poliolefina que comprende mayoritariamente propileno, la solicitante ha conseguido obtener una composición que presenta excelentes propiedades, superiores a las de una composición idéntica con la diferencia de que la poliolefina funcional es un polietileno injertado o un polipropileno injertado.
El polietileno se puede obtener por polimerización radicalar, en particular por polimerizacion a alta presión o de manera catalítica, por ejemplo por catálisis Phillips, Ziegler-Natta o metaloceno.
La composición según la invención puede comprender además, con respecto a su masa total, entre el 0 y el 20% de constituyente opcional diferente del almidón, el plastificante del almidón, la poliolefina funcional y el polietileno.
Este constituyente opcional se puede seleccionar entre los aditivos y los polímeros distintos del almidón, de la poliolefina funcional y del polietileno.
El polímero opcional puede así ser una poliolefina funcional distinta de la poliolefina funcional útil para la invención. En el caso en el que la poliolefina funcional está comprendida en una mezcla injertada de poliolefinas, tal como se ha descrito anteriormente, la composición comprende por lo tanto también una cierta cantidad de segunda poliolefina injertada distinta de la poliolefina funcional útil para la invención.
Los aditivos, habituales en la fabricación de los termoplásticos, son susceptibles de mejorar al menos una de las propiedades finales de la composición y/o facilitar el procedimiento de fabricación de dicha composición. Los aditivos habituales se pueden seleccionar entre los antioxidantes, los estabilizantes, los absorbentes de UV, los agentes antiestáticos, los blanqueadores ópticos, los colorantes o los pigmentos, los agentes nucleantes, los agentes retardadores de llama, los agentes lubricantes, los agentes antibloqueantes, los agentes promotores de impresión, los agentes anti-electroestáticos, los agentes de desmoldeo, los agentes anti-apelmazantes, los antimicrobianos, los plastificantes, los anti-vahos y los agentes de expansión. La composición puede también comprender como aditivos habituales unos refuerzos o unas cargas, por ejemplo unas fibras naturales vegetales tales como el serrín, las fibras de maderas o las fibras de cáñamo.
El constituyente opcional puede también ser un aditivo que tiene como función la de agente de unión entre el almidón, el plastificante y/o la poliolefina funcional, siendo este agente de unión seleccionado entre los compuestos portadores de al menos dos funciones, libres o ocultas, idénticas o diferentes, seleccionadas entre las funciones
imagen10
imagen11
5
10
15
20
25
30
35
40
(i)
secar la muestra de composición a caracterizar (12 horas a 80ºC bajo vacío)
(ii)
medir la masa de la muestra (= Ms1) con una balanza de precisión
(iii) sumergir la muestra en agua, a 20ºC (volumen de agua en ml igual a 100 veces la masa en g de muestra)
(iv)
extraer la muestra después de un tiempo definido de varias horas
(v)
eliminar el exceso de agua en la superficie con un papel absorbente, lo más rápidamente posible
(vi)
colocar la muestra en una balanza de precisión y seguir la pérdida de masa durante 2 minutos (medición de la masa cada 20 segundos)
(vii) determinar la masa de la muestra inflada por representación gráfica de las tomas de medición anteriores en función del tiempo y extrapolación a t=0 de la masa (= Mg)
(viii) secar la muestra (durante 24 horas a 80ºC bajo vacío). Medir la masa de la muestra seca (= Ms2)
(ix)
calcular el porcentaje de insolubles Ti, expresado en porcentajes, según la fórmula Ms2/Ms1
(x)
calcular el porcentaje de inflamiento Tg, en porcentaje, según la fórmula (Mg-Ms1)/Ms1. Medición de las propiedades mecánicas:
Acondicionamiento de probetas
Para la realización de los ensayos de caracterización de las propiedades mecánicas, las probetas utilizadas son acondicionadas durante 24 horas a 20ºC ± 2C y 65% ± 5% de humedad relativa según la norma NF T51-014.
Ensayo de tracción
Se determinan las características mecánicas en tracción de una composición, y esto según la norma NF T51-034 (Determinación de las propiedades en tracción) utilizando un banco de ensayo Lloyd Instrument LR5K, una velocidad de tracción: 50 mm/min. y unas probetas normalizadas de tipo H2.
A partir de las curvas de tracción (tensión = f(alargamiento), obtenidas a una velocidad de estiramiento de 50 mm/min., se recoge, para la composición ensayada, el alargamiento y la tensión límite, el alargamiento y la tensión a la rotura.
Ensayo de flexión
La medición del módulo de flexión se realiza según la norma ISO 178, utilizando un banco de ensayo Lloyd Instrument LR5K, una velocidad de deformación: 2 mm/min. y unas probetas normalizadas de flexión (NF T58-001).
Medición del índice de fluidez volumétrica en estado fundido (MVR) de las composiciones: Se determina el índice de fluidez en volumen a 190ºC bajo una masa de 10 kg de diferentes muestras utilizando un graduador Kayeness 4001 Dynasco.
Medición de la densidad:
Se determina la densidad de las diferentes muestras por pesada en aire (masa en aire) y en agua (masa en agua) de una probeta normalizada de tipo H2. La densidad se calcula directamente a partir de la fórmula
imagen12
Medición de la dureza: Se determina la dureza Shore D según la norma NF T46-052 con la ayuda de un durómetro Shore D de bolsa. Fabricación de composiciones según la invención y comparativas Constituyentes Los constituyentes de las diferentes composiciones ejemplificadas se presentan a continuación. Se precisa que los índices de fluidez (MFI) de las diferentes poliolefinas y poliolefinas funcionales se determinan a
imagen13
-el agente de unión a nivel de la zona Z14 (66-67D).
La desgasificación se realiza por la aplicación de un vacío parcial en Z12 (vacío de 100 mbares) que permite eliminar los compuestos volátiles como el agua. Detalle de las composiciones Las composiciones según la invención (ejemplos 5 y siguientes) y comparativas (ejemplos 1 a 4) se han realizado
utilizando el procedimiento descrito anteriormente. Las cantidades de los diferentes constituyentes de las composiciones aparecen en la Tabla 1. Tabla 1: Composiciones según la invención y comparativas
Composición
Componente Poliolefina Poliolefina funcional Almidón Plastificante Aditivos
Ejemplo 1
Naturaleza PO1 CPF1 A1 PL1 P.A A.O.P A.L
% introducido
21,76 21,76 32,43 21,62 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 2
Naturaleza PO1 CPF2 A1 PL1 P.A A.O.P A.L
% introducido
21,76 21,76 32,43 21,62 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 3
Naturaleza PO1 CPF3 A1 PL1 P.A A.O.P A.L
% introducido
21,76 21,76 32,43 21,62 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 4
Naturaleza PO1 CPF4 A1 PL1 P.A A.O.P A.L
% introducido
21,76 21,76 32,43 21,62 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 5
Naturaleza PO1 PF1 A1 PL1 P.A A.O.P A.L
% introducido
21,76 21,76 32,43 21,62 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 6
Naturaleza PO1 PF1 A1 PL1 P.A A.O.P A.L
% introducido
21,81 21,81 37,76 16,19 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 7
Naturaleza PO1 PF1 A1 PL2 P.A A.O.P A.L
% introducido
20,98 20,98 33,41 22,28 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 8
Naturaleza PO1 PF2 A1 PL2 P.A A.O.P A.L
% introducido
20,98 20,98 33,41 22,28 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 9
Naturaleza PO1 PF1 A1 PL3 P.A A.O.P A.L
% introducido
20,98 20,98 33,41 22,28 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 10
Naturaleza PO1 PF2 A1 PL3 P.A A.O.P A.L
% introducido
20,98 20,98 33,41 22,28 1,13 0,35 0,87
Ejemplo 11
Naturaleza PO2 PF1 A1 PL1 P.A A.O.P A.L
% introducido
21,76 21,76 32,43 21,62 1,17 0,36 0,9
Ejemplo 12
Naturaleza PO2 PF1 A1 PL3 P.A A.O.P A.L
% introducido
20,98 20,98 33,41 22,28 1,13 0,35 0,87
Ejemplo 13
Naturaleza PO2 PF2 A1 PL3 P.A A.O.P A.L
% introducido
20,98 20,98 33,41 22,28 1,13 0,35 0,87
Ejemplo 14
Naturaleza PO2 PF2 A1 PL3 P.A A.O.P A.L
% introducido
21,11 21,11 36,03 19,4 1,13 0,35 0,87
Ejemplo 15
Naturaleza PO2 PF2 A2 PL3 P.A A.O.P A.L
% introducido
20,39 20,39 34,15 22,76 1,13 0,35 0,87
Ejemplo 16
Naturaleza PO2 PF3 A1 PL2 P.A A.O.P A.L
% introducido
20,21 20,21 34,34 22,89 1,13 0,35 0,87
Las composiciones de los ejemplos 1 a 16 presentan una densidad de aproximadamente 1,13. Caracterización de las composiciones Caracterización mecánica de probetas inyectadas
5 Con el fin de evaluar sus propiedades mecánicas, las composiciones se realizan en forma de probetas con la ayuda de una prensa inyectada, siendo estas propiedades detalladas en las Tablas 2 y 4.
Las demás propiedades de las composiciones se detallan en las Tablas 3 y 5. Los ejemplos 1 a 4 con el ejemplo 5 demuestran los beneficios de la composición según la invención: se comparan así diferentes composiciones, que difieren únicamente por la elección de la poliolefina funcional utilizada.
10 Las propiedades de las composiciones de estos ejemplos se agrupan en las Tablas 2 y 3. Tabla 2: Efecto de la poliolefina funcional útil para la invención: propiedades mecánicas de las composiciones
Composición
σlímite (MPa) εlímite (%) σrupt. (MPa) εrupt. (%) Módulo de flexión (MPa) Dureza Shore D
Ejemplo 1
6 18,5 9 19 184 48
Ejemplo 2
11,8 27,5 15,5 162 305 55
Ejemplo 3
11,9 26,6 16,2 150 520 58
Ejemplo 4
11 25,4 13 440 500 57
Ejemplo 5
7,9 32,5 14,2 862 256 48
Tabla 3: efecto de la poliolefina funcional útil para la invención: otras propiedades
Composición
MVR (190°C/10kg) cm3/10 min Capacidad para transformarse en película Aspecto Inmersión en agua 72h
Tg (%)
Ti(%)
Ejemplo 1
0,1 imposible - 12,8 80,3
Ejemplo 2
9 buena - 5,2 99,1
Ejemplo 3
10 buena - 4,6 99,4
Ejemplo 4
116 imposible - 3,5 99,3
Ejemplo 5
16 buena + 3,1 99,9
Aspecto «-»: película heterógenea, presencia de «geles» Aspecto «+»: película homogénea, ausencia de «geles»
15 Las composiciones comparativas de los ejemplos 1 a 4, en las que la poliolefina funcional utilizada es un polietileno de baja densidad injertado por anhídrido maleico o unn polipropileno homopolímero injertado por anhídrido maleico, muestran que:
5
10
15
20
25
30
-la utilización de un polietileno de baja densidad injertado por el anhídrido maleico de MFI igual a 1 g/10 min. conduce a un alargamiento a la rotura muy bajo (ejemplo 1). La resistencia al agua de la composición es también muy débil. Los ensayos de extrusión-inflado han revelado también que la composición es demasiado viscosa (MVR de aproximadamente 0,1 cm3/10 min.), no tiene estirabilidad en estado fundido (resistencia en estado fundido, en inglés “melt strength” demasiado elevada) y no es por lo tanto transformable en película.
-un polietileno de baja densidad injertado por anhídrido maleico de MFI igual a 20 g/10 min. conduce a un alargamiento a la rotura más importante, que sigue siendo, no obstante, débil (ejemplo 2). La materia es más fluida y los ensayos de extrusión-inflado han revelado que la composición presentaba una estirabilidad en estado fundido suficiente para ser transformable en película. Sin embargo, la película obtenida presenta una fuerte hetrerogeneidad con, en particular, una presencia importante de geles. La resistencia mecánica de la película es también muy débil (ninguna resistencia a la rotura ni a la perforación),
-un polipropileno homopolímero injertado por anhídrido maleico de MFI igual a 20 g/10 min. conduce también a un alargamiento a la rotura más importante, pero que sigue siendo, no obstante, débil (ejemplo 3). La materia presenta una viscosidad parecida a la del ejemplo 2 y puede ser transforada en película por extrusión-inflado. En efecto, presenta una estirabilidad en estado fundido suficiente. Sin embargo, la película obtenida presenta también una fuerte heterogeneidad (presencia importante de geles) y la resistencia mecánica es muy baja (ninguna resistencia a la rotura ni a la perforación),
-un polipropileno injertado por anhídrido maleico de MFI igual a 100 g/10 min. conduce a un alargamiento a la rotura más importante (ejemplo 4). Sin embargo, la materia presenta una viscosidad demasiado baja y no se puede transformar en película por extrusión-inflado debido a una resistencia en estado fundido (“mel strength”) insuficiente.
Los resultados obtenidos para la composición del ejemplo 5 según la invención, en la que la poliolefina funcional utilizada es un copolímero de propileno y de etileno injertado por anhídrido maleico de MFI igual a 20 g/10 min., que comprende un 90,5% de propileno, muestran que la utilización de tal poliolefina funcional permite obtener un alargamiento a la rotura muy importante, muy superior al de las composiciones comparativas. La viscosidad de la materia es parecida a la de las composiciones de los ejemplos 2 y 3. Presenta una muy buena estirabilidad en estado fundido que la permite ser transformable en película por extrusión-inflado. La película obtenida es muy homogénea, sin gel y presenta una muy buena resistencia mecánica (muy buena resistencia a la rotura y a la perforación).
Los ejemplos 6 a 16 según la invención, cuyas propiedades están agrupadas en las Tablas 4 y 5, ilustran por su parte diferentes variantes ventajosas de la invención.
Tabla 4: propiedades mecánicas de diferentes composiciones según la invención
Composición
σlímite (MPa) εlímite (%) σrupt. (M Pa) εrupt. (%) Módulo de flexión (MPa) Dureza Shore D
Ejemplo 5
7.9 32.5 14.2 862 256 48
Ejemplo 6
8,2 24 14 446 212 51
Ejemplo 7
10 22 17 196 325 55
Ejemplo 8
6 22 12 166 110 50
Ejemplo 9
11 19 16 152 320 47
Ejemplo 10
5 17 13 166 100 46
Ejemplo 11
8,0 27,6 14,2 882 220 45
Ejemplo 12
8,6 22,3 16,0 355 333 50
Ejemplo 13
3,.9 28,3 9,7 414 89 36
Ejemplo 14
4,8 29,3 10,8 391 90 38
Ejemplo 15
5 31 12 422 71 40
5
10
15
20
25
30
Tabla 5: otras propiedades
Composición
MVR (190°C/10kg) cm3/10 min Capacidad para transformarse en película Aspecto Inmersión en agua 72h
T9 (%)
Ti(%)
Ejemplo 5
16 buena + 3,1 99,9
Ejemplo 6
24 buena + 4,1 100
Ejemplo 7
11 buena + 2 98,9
Ejemplo 8
3 buena + 2,4 99
Ejemplo 9
10 buena + 2 98,9
Ejemplo 10
3 buena + 2,4 99
Ejemplo 11
22 buena + 3,7 99,8
Ejemplo 12
10 buena + 2,7 99,9
Ejemplo 13
4 buena + 3 100
Ejemplo 14
3 buena + 3,1 100
Ejemplo 15
12 buena + 2.7 99,5
Ejemplo 16
9,5 muy buena + 2,7 99,9
El ejemplo 6 muestra que la utilización de una poliolefina funcional útil para la invención permite reducir el porcentaje de plastificante y conservar al mismo tiempo un alargamiento a la rotura importante (ejemplo 6 frente al ejemplo 5 para el cual el almidón contiene 30 partes de plastificante por 70 partes en lugar de 40 por 60 partes). A pesar de esta reducción en plastificante, la materia conserva una buena estirabilidad en estado fundido, lo que le permite ser transformable en película por extrusión-inflamiento. La película obtenida es muy homogénea, sin gel y presenta también una buena resistencia mecánica (muy buena resistencia a la rotura y a la perforación).
Los resultados obtenidos para las composiciones de los ejemplos 7 y 9, en los que la poliolefina y la poliolefina funcional utilizada son idénticas a las de los ejemplos 5 y 6, muestran que se pueden obtener unas composiciones que comprenden sorbitol como plastificante que presenta excelentes propiedades. El alargamiento a la rotura ha disminuido ciertamente, pero esta disminución sigue siendo limitada. Se observa también un aumento del módulo de flexión. Estas composiciones presentan una resistencia al agua fuertemente mejorada, como lo muestran los porcentajes de insolubles y los porcentajes de inflamiento.
Se observan unos resultados similares para las composiciones de los ejemplos 8 y 10, en los que la poliolefina funcional utilizada es un copolímero de propileno y de etileno injertado por anhídrido maleico y que comprende un 84,1% de propileno. Estos ejemplos muestran que se pueden obtener unas composiciones más flexibles, como lo muestran los módulos de flexión más débiles que los de las composiciones de los ejemplos 7 y 9.
Las viscosidades de las composiciones de los ejemplos 7 a 10 son similares a las de los ejemplos 2 y 3. Presentan una muy buena estirabilidad en estado fundido que les permite ser transformables en película por extrusión-inflado. Las películas obtenidas son muy homogéneas, sin gel. Presentan una resistencia mecánica media menos elevada que la de las composiciones de los ejemplos 5 y 6 (en particular en términos de resistencia a la rotura y a la perforación), pero superior, sin embargo, a la de las composiciones comparativas 1 a 4.
Los resultados obtenidos para las composiciones de los ejemplos 11 y 12, en los que la poliolefina utilizada es un polietileno de baja densidad lineal y la poliolefina funcional utilizada es un copolímero de propileno y de etileno injertado por el anhídrido maleico y que comprende un 90,5% de propileno, muestran que:
-la utilización de tal poliolefina permite obtener un alargamiento a la rotura muy importante (ejemplo 11). La viscosidad de la materia es similar a la de los ejemplos 2 y 3. Presenta una muy buena estirabilidad en estado fundido que le permite ser transformable en película por extrusión-inflado. La película obtenida es muy homogénea, sin gel y presenta una resistencia mecánica muy buena (muy buena resistencia a la rotura y a la perforación),
-la utilización de tal poliolefina permite también obtener unas composiciones que utilizan sorbitol como plastificante que presenta buenas propiedades (véase el ejemplo 12). El alargamiento a la rotura ha disminuido ciertamente, pero sigue siendo elevado. La viscosidad y la estirabilidad de la materia en estado fundido le permiten ser transformable
imagen14

Claims (1)

  1. imagen1
    imagen2
ES13744744.7T 2012-07-13 2013-07-15 Composición termoplástica a base de almidón que comprende un copolímero de propileno funcionarizado Active ES2588881T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1256814 2012-07-13
FR1256814A FR2993272B1 (fr) 2012-07-13 2012-07-13 Composition thermoplastique a base d'amidon comprenant un copolymere de propylene fonctionnalise
PCT/FR2013/051695 WO2014009676A1 (fr) 2012-07-13 2013-07-15 Composition thermoplastique à base d'amidon comprenant un copolymère de propylène fonctionnalisé

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2588881T3 true ES2588881T3 (es) 2016-11-07

Family

ID=46785724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13744744.7T Active ES2588881T3 (es) 2012-07-13 2013-07-15 Composición termoplástica a base de almidón que comprende un copolímero de propileno funcionarizado

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2872564B1 (es)
ES (1) ES2588881T3 (es)
FR (1) FR2993272B1 (es)
WO (1) WO2014009676A1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3141463A1 (fr) * 2022-10-31 2024-05-03 Adhex Technologies Film transparent, perméable aux gaz et imperméable à l’eau, en particulier pour des applications dans le domaine médical.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080249212A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-09 Sigworth William D Starch-polyolefin composites with improved performance
US20090048368A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Bash Thomas F Polyolefin compositions comprising bio-based starch materials
FR2957928B1 (fr) * 2010-03-25 2013-07-05 Roquette Freres Compositions a base de matiere vegetale et procede de preparation de telles compositions
CA2802091A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 Mannington Mills, Inc. Floor covering composition containing renewable polymer

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014009676A1 (fr) 2014-01-16
EP2872564A1 (fr) 2015-05-20
FR2993272A1 (fr) 2014-01-17
EP2872564B1 (fr) 2016-07-13
FR2993272B1 (fr) 2014-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Andrzejewski et al. Cork-wood hybrid filler system for polypropylene and poly (lactic acid) based injection molded composites. Structure evaluation and mechanical performance
ES2261205T3 (es) Membranas termoplasticas cargadas con copolimeros de propileno.
ES2374448T3 (es) Composicion polimérica de propileno de apariencia mejorada.
ES2618779T3 (es) Composición de polímero termoplástico
ES2710998T3 (es) Composición viscorreductora sinérgica de peróxido y éster de hidroxilamina para aumentar la eficiencia viscorreductora
CN1922263A (zh) 热塑性烯烃组合物
BR112012017118B1 (pt) método para produzir filme e filme
BR112015005950B1 (pt) composição que compreende copolímero de propileno heterofásico e talco, processo para a preparação da mesma, seus usos e artigo conformado
JP2010510366A (ja) ポリオレフィン組成物
PT1789489E (pt) Composição de poliolefina termoplástica
WO2004092279A1 (en) Coupling agents for natural fiber-filled polyolefins
BR112014006802B1 (pt) composição e artigo
ES2588881T3 (es) Composición termoplástica a base de almidón que comprende un copolímero de propileno funcionarizado
BR112015014759B1 (pt) composição e artigo
JPWO2018147391A1 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形体
Salmah et al. The effect of filler loading and maleated polypropylene on properties of rubberwood filled polypropylene/natural rubber composites
KR20080045232A (ko) 프로필렌계 수지 조성물
US9458310B2 (en) Modified polyethylene film compositions
US20200190302A1 (en) Polypropylene compositions containing glass fiber fillers
US6765052B2 (en) Olefin type thermoplastic elastomer
JP2020125420A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物およびその用途
BR112017002362B1 (pt) Composição, método para preparação e uso de uma composição, e, artigo fabricado
WO2014028178A1 (en) Modified polyethylene film compositions
BRPI0717679B1 (pt) Composições poliolefínicas, artigos moldados por injeção e filmes
KR100691464B1 (ko) 데코시트용 폴리프로필렌 수지 조성물