FI108460B - Menetelmõ polyhydroksialkanoaattipolymeerikalvojen valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmõ polyhydroksialkanoaattipolymeerikalvojen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI108460B
FI108460B FI953411A FI953411A FI108460B FI 108460 B FI108460 B FI 108460B FI 953411 A FI953411 A FI 953411A FI 953411 A FI953411 A FI 953411A FI 108460 B FI108460 B FI 108460B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
polymer
film
temperature
polyhydroxyalkanoate
molten
Prior art date
Application number
FI953411A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI953411A (fi
FI953411A0 (fi
Inventor
Simon Dominic Waddington
Original Assignee
Monsanto Co
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10728631&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI108460(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of FI953411A publication Critical patent/FI953411A/fi
Publication of FI953411A0 publication Critical patent/FI953411A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI108460B publication Critical patent/FI108460B/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/06Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1355Elemental metal containing [e.g., substrate, foil, film, coating, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

108460
Menetelmä polyhydroksialkanoaattipolymeerikalvojen valmistamiseksi Tämä keksintö liittyy polyhydroksialkanoaatteihin ja kalvon valmistukseen niistä, joka voi olla vapaasti 5 seisova tai kantajallinen.
Polymeerikalvoilla on monia käyttötarkoituksia. Muovimateriaalien vapaasti seisovilla kalvoilla on lukemattomia teollisia ja kulutussovellutuksia. Kantajalliset kalvot, esimerkiksi pinnoitettu paperi, ovat myös laajalti 10 käyttökelpoisia, erityisesti antamaan kosteudenkestävyyttä ja kuumasaumautuvuutta pinnoitetulle kantajalle.
Periaatteessa kalvoja voidaan valmistaa polymeeristä joko käyttämällä sulaa polymeerivalmistetta tai sopivassa liuottimessa olevan polymeeriliuoksen 15 käyttämisellä. Jälkimmäisessä tapauksessa on selvästi välttämätöntä sovittaa polymeeri sille sopivan liuottimen kanssa: polyhydroksialkanoaattipolymeereillä, joiden etu on biohajoavuus, on ongelmana se, että sopivat liuottimet ovat yleensä kloorattuja ja näin ollen haitallisia 20 ympäristölle. Tämän vuoksi huomio on suunnattu yritykseen valmistaa näitä biohajoavia polymeerikalvoja polymeerin sulavalmisteista; ja tälle alueelle tämä keksintö on suunnattu.
Polymeerikalvojen suulakepuristuspinnoitus sulasta ;··; 25 polymeeristä on kehitetty useille muoveille, erityisesti pientiheyspolyeteenille. Standardimenetelmä on sulan pöly-eteenin suulakepuristuspinnoitus jäähdytetylle telalle, '*** joka tunnetaan alalla nimellä jäähdytystela. Pientiheyspo- ♦ · · • ·* lyeteeni kiteytyy erittäin nopeasti ja suhteellisen alhai- • t .*,? r· 30 sissa lämpötiloissa, joten se on riittävän kiteistä ennen • <·♦ ί#ί * poistamista jäähdytystelalta, jopa silloin, kun telaa aje taan erittäin suurilla rainanopeuksilla kuten 700 m/min. Polyhydroksialkanoaattipolymeerit kiteytyvät paljon hi- « · ...# taammin kuin pientiheyspolyeteeni tyypillisessä jäähdytys- *·* 35 telan lämpötilassa.
« i « « « « • « « I « « « · 2 108460
Polyhydroksialkanoaatin kiteyttämismenetelmä sulasta tilasta sisältää kidealkioiden kasvun, jotka ovat usein kiteytyneen materiaalin pallonmuotoisia alueita (sferu-liitteja). Kidealkion kiteytymispaikka voi olla puhtaassa 5 polymeerissä tai se voidaan keinotekoisesti luoda käyttämällä ydintymisainetta. Olemme havainneet, että ihanneläm-pötila kiteytymispaikkojen luomiseksi on huomattavasti alhaisempi kuin ihannelämpötila kidealkioiden kasvamiselle.
10 Nyt on havaittu, että on mahdollista soveltaa jääh- dytystelamenetelmää polyhydroksialkanoaattikalvon valmistuksessa, jos kalvonmuodostuksen annetaan tapahtua telalla suhteellisen alhaisessa lämpötilassa, jolloin parannetaan tai optimoidaan ydintymistiheys ja pidetään kalvo lasimai-15 sessa tilassa, jonka tarttuvuus on alhainen, ja tämän jälkeen kalvon lämpötila nostetaan kiteytymisen tapahtumisen mahdollistamiseksi. Hyväksyttävät rainanopeudet ovat käytettävissä.
Näin valmistetulla kalvolla on pienemmät kidealkiot 20 kuin sillä, joka valmistetaan jäähdytystelan korkeammilla lämpötiloilla. Tästä voi seurata kaksi etua: ensinnäkin tämä voi johtaa parempiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Toi- :"i seksi, pienemmät kidealkiot voivat johtaa vähäisempään onteloiden ja huokosten muodostumiseen kidealkioiden väli- 25 sillä rajapinnoilla. Tämä parantaa pinnoitteiden sulku- • · · · j·.·. ominaisuuksia ja on kalvojen tärkeä ominaisuus ovatpa ne * · | ! sitten vapaasti seisovia tai mikäli kantajana on esimer- • · · *"<' kiksi paperi tai pahvi. Jos pinnoitteella on taipumus muo- • c · dostaa huokosia tai murtua, sen tehokkuus sulkuväliaineena 30 alenee. Tyypilliset paperipinnoitteet ovat välillä 10 - 25 * * mikronia, ja näin ollen kidealkioiden tulisi olla alle 10 • · · mikronia. Olemme keksineet menetelmän, joka tuottaa kide-alkioita < 10 pm ja tyypillisesti < 7 pm, pääosin 3 -5 pm.
• » 3 108460 Tämän keksinnön mukaisesti tarjotaan menetelmä polyhydroksialkanoaattipolymeerikalvon valmistamiseksi, missä tämä menetelmä käsittää sulan poly-hydroksialkanoaattikerroksen levittämisen pinnalle, jonka 5 lämpötila ei ole huomattavasti polymeerin lasittumislämpötilan yläpuolella ja on esimerkiksi alle 30 °C, edullisesti alle 20 °C ja edullisemmin alle 15 °C, kalvon muodostamiseksi ja tämän jälkeen näin muodostetun kalvon lämpötilan kohottamisen lämpötilaan 45 - 100 °C, edullisesti 50 -10 95 °C ja edullisemmin 60 - 80 °C.
Haluamatta rajoittua tähän selitykseen uskotaan, että kalvo, jolla on vähäinen kiteisyysaste ja jonka lämpötila on runsaasti lasittumislämpötilan yläpuolella, on kelpaamattoman tarttuva, ja mikäli se on kiteisyysasteel-- 15 taan korkea, sillä on yleensä alhainen murtovenymä. Kuitenkin uskotaan, että yllämainittu menetelmä aiheuttaa sellaisen kalvon muodostumisen, joka ei ole kelpaamattoman tarttuva, jossa on pienet kidealkiot ja jolla on parempi mekaaninen suorituskyky.
20 Yllä mainitulla tavalla suoritetun lämpötilan ko hottamisen jälkeen polymeeri on edullisesti 40 - 70-pro-senttisesti kiteinen.
Jos kalvo on lämpötilassa lasittumislämpötilan yläpuolella, sen lasimainen olomuoto on epästabiili; 25 lähellä lasittumislämpötilaa kiteytymisnopeus on pieni......
....j mutta kidealkioita muodostuu suuria määriä. On edullista, että pinnan, jolle kerros levitetään, tulisi olla lämpötilassa, joka on lasittumislämpötilan ja 30 °C:n ja • · · 35 4 1 08460 -0-CH-CH2-C0- (I) <pHn
5 H
missä m on välillä 1 - 11 ja n on 2m tai (kun m on vähintään 2) 2m - 2.
Edullisissa polyestereissä m on 1 tai 2, n on 2m ja 10 ne voivat sisältää yhteen kopolymeroituja yksiköitä, joissa m = 1 jam = 2. Tietyt edulliset polyesterit sisältävät vallitsevasti m = 1 -yksiköitä, erityisesti 70 - 98 mooli-% tällaisia yksiköitä lopun ollessa yksiköitä, joissa m = 2. Polymeerin molekyylipaino on edullisesti yli 100 000, 15 erityisesti kantajallisilla kalvoilla, ja edullisemmin yli 300 000, erityisesti kantajattomilla kalvoilla.
Polyhydroksialkanoaatille on edullista monissa sovellutuksissa olla kahden tai useamman m-arvoltaan eroavan polymeerin seos. Erityinen esimerkki sisältää:
20 a) polymeeriä, joka koostuu oleellisesti kaavan I
yksiköistä, joissa 2-5 mooli-% yksiköistä on m = 2 ja loput m = 1; ja b) polymeeriä, joka koostuu oleellisesti kaavan I ii(; yksiköistä, joissa 5-30 mooli-% yksiköistä on m = 2 ja 25 loput m = 1.
III.
Polymeerin suhteet tällaisessa seoksessa ovat edul- ···· lisesti sellaiset, että ne antavat keskimääräiseksi m = 2 • · · * « · · ί ·' -pitoisuudeksi välillä 2-28 mooli-% ja tyypillisesti 4 - • · i.f : 18 mooli-%. Edullisessa muodossaan polymeerin voidaan näin • · · V - 30 huomata olevan poly{hydroksibutyraatti/valerianaatti}kopo-lymeeri tai kopolymeerien seos.
·;·; Polyhydroksialkanoaatti voi olla käymistuote eri- .***. tyisesti mikrobiologisesta menetelmästä, jossa mikro-or- M* ganismi valmistaa polyhydroksialkanoaattia tavallisen tai ‘ ··' 35 manipuloidun kasvamisen aikana. Manipulointi voidaan saa-* ' vuttaa poistamalla tai jättämällä pois yksi tai useampi 5 108460 solujen monistamiseen tarvittava ravinne. Mikro-organismit voivat olla viljelemätöntä tyyppiä tai muunnettuja tai niihin voi olla syötetty tarpeellinen geneettinen materiaali esimerkiksi millä tahansa DNA:n yhdistelymenetelraäl-5 lä. On korostettava, että polyhydroksialkanoaattia tuottavan organismin ei ole välttämätöntä olla mikro-organismi, mutta nykyään tällaiset organismit ovat edullisia.
Alalla on kuvattu lukuisia sopivia mikrobiologisia menetelmiä polyhydroksialkanoaattipolymeerien tuottami-10 seen. Esimerkiksi kaavan I materiaalin, jossa m = 1 tai m = osittain 1, osittain 2, tuottamiseksi voidaan käyttää EP-hakemusjulkaisun 0 069 497 menetelmää käyttäen lajia Rlcaligenes eutrophus. Kaavan I materiaaleille, joissa m = 1, voidaan käyttää US-patenttijulkaisun 4 101 533 menetel-15 mää; tämä menetelmä käyttää mikro-organismia Rlcaligenes eutropha H-16. Vastaavaa materiaalia voidaan valmistaa käyttämällä organismia Rlcaligenes latus, kuten kuvataan EP-hakemusjulkaisussa 0 144 017. Kaavan I materiaaleille, joiden m-arvo on 3 - 7, voidaan käyttää erilaisia Pseudo-20 monas spp. -organismeja, kuten kuvataan EP-hakemusjulkaisussa 0 392 687.
Tämän keksinnön menetelmässä kalvo muodostetaan levittämällä kerros sulaa polyhydroksialkanoaattipolymee-riä pinnalle. Tämä levittäminen voidaan suorittaa sulapur-25 sotuksella sopivasti muotoillun sulapursotussuuttimen lä- • · * · pi. Suuttimen muotoilun ei uskota olevan erityisen ratkai- • sevaa, ja alan taitajat voivat noudattaa tunnettuja pien- • · t * 1 j..e tiheyspolyeteenin sulapursotusmenetelmiä tai helposti so-
* * I
* veltaa niitä.
30 Sula polyhydroksialkanoaatti voidaan pursottaa ke- t · C C 6 ramenetelmällä yhden tai useamman muun polymeerin kanssa, joilla voi olla muita hyödyllisiä ominaisuuksia (esimer- « kiksi toimimalla liima-aineina tai sulkukerroksina). Ylei-sesti polyhydroksialkanoaatti on se kerros, joka tulee 35 kosketukseen jäähdytystelan pinnan kanssa.
6 '108460 Tämän keksinnön avulla kalvoja voidaan muodostaa rainan päälle, joka tulee näin pinnoitetuksi. Tämä raina voi olla mitä tahansa sopivaa materiaalia, kuten paperia tai kangasta, joka voi olla neulottu, kudottu tai jopa 5 huovitettu. Huovitetun kankaan tapauksessa sula voi tunkeutua huovitettuun kankaaseen seuraten kankaan muotoja. Raina voi olla myös toinen polymeerikalvo. Toisen polymeerin tulisi olla yhteensopiva polymeeri, mikäli halutaan monikerroskalvoa. Vaihtoehtoisesti toisen polymeerin tuli-10 si olla yhteensopimaton, mikäli se on tarkoitus erottaa ensimmäisestä; tämä voi antaa polyhydroksialkanoaattikal-volle ominaisuuksia, jotka ovat ylivoimaisia vastaavaan valukalvoon verrattuna.
Raina voidaan ennen pinnoittamista esikäsitellä 15 esimerkiksi kruunulaitteella. Käytännössä mitä tahansa sopivaa esikäsittelyä voidaan käyttää, mikäli esikäsittelyä tarvitaan ollenkaan.
Tämä keksintö soveltuu valukalvojen valmistamiseen, joissa polyhydroksialkanoaattikalvolla ei ole kantajarai-20 naa. Kalvo voidaan valaa joko telalle, kuten tietyissä polyeteenin valamisesta tunnetuissa jäähdytystelamenetel-missä, tai tätä keksintöä voidaan käyttää tällaisen menetelmän sovellutuksena, esimerkiksi käyttäen juoksuhihnaa telan sijasta. Sitten valukalvo voidaan vaadittaessa ve-25 nyttää ennen kalvon kuumennusta tai sen aikana.
• · · · Jäähdytystelan tai muun pinnan lämpötilaa, jolle • · : ,·. polymeeri valetaan, voidaan säätää millä tahansa sopivalla • · · jäähdytysmenetelmällä. Lämmönsiirtonestettä, kuten vettä, • < · riittävän hitaasti jäähdytettynä voidaan käyttää epäsuora-30 na jäähdytysjärjestelmänä.
• « « < ( [ ‘ Tässä keksinnössä käytettävä pinnan lämpötila riip- • · ·..* puu sen polymeerin lasittumislämpötilasta, josta kalvo muodostetaan, mikä taas vuorostaan vaihtelee polymeeri-koostumuksen mukaan. Polyhydroksibutyraatti/valerianaatti-35 kopolymeerille lasittumislämpötila laskee hydroksivale- « · · 7 108460 rianaattipitoisuuden noustessa, Alan taitajat voivat helposti määrittää tässä keksinnössä käytettäväksi sopivien polymeerien lasittumislämpötilat; tyypillisesti monet sopivien polymeerien lasittumislämpötilat ovat välillä -10 -5 20 °C tarkan arvon riippuessa sen määrittämiseen käytettä västä menetelmästä. Taulukko 1 kuvaa tyypillisiä arvoja, jotka on johdettu Dynamic Mechanical Analysis -menetelmällä eräänä esimerkkinä analyyttisestä lähestymistavasta.
10 Taulukko 1
Komonomeerin HV taso (%)__*Lasittumislämpötila(°C) _0__10_ _3_ 8_ _9__6_ 15 __14__4_ _20__-1_ _25__-6_ * E"-piikin paikka arvolla 5 Hz.
20
Kun kalvo muodostetaan pinnalle, polymeerin (ja/tai pinnan) lämpötilan ei tulisi olla huomattavasti lasittu-,, mislämpötilan yläpuolella tämän keksinnön mukaisesti. Läm- pötilan tulisi näin ollen olla lasittumislämpötilan ala- 25 puolella tai lähellä sitä. Jos lämpötila on lasittumisläm- • · ! \ pötilan yläpuolella, se ei säännönmukaisesti oli yli noin • · · ”|t: 15 tai 20 °C pohjana olevan esimuodostetun polymeerin la- • · < *·' ‘ sittumislämpötilan yläpuolella mitattuna Dynamic Mechan ical Thermal Analysis -menetelmällä (DMTA). Käytännössä *·'" 30 käytettävät lämpötilat ovat yleensä alle noin 30 °C ollen • « · riittävän lähellä polymeerin lasittumislämpötilaa tai sen ,··, alapuolella. Kuitenkin on etu, mikäli lämpötila ei ole c · liian alhainen, erityisesti kosteissa olosuhteissa, sillä • « . kastepisteen alapuolella muodostuu vesipisaroita.
• · * * · · « · t » 108460 8 Tämän keksinnön kalvonmuodostuksessa käytettävän jäähdytystelan tai muun pinnan lämpötilassa tapahtuu suhteellisen vähän tai ei lainkaan kiteytymistä käytetyissä lämpötiloissa. Tällä tavoin kalvo on lasimaisessa tilassa.
5 Näissä lämpötiloissa muodostuvien kiteytymispaikkojen lukumäärä on huomattavasti suurempi kuin mikäli kalvo olisi valettu jäähdytystelalle, jota pidetään ihannelämpötilassa ajatellen polymeerin kiteytymisnopeutta, mikä on tyypillisesti 40 - 60 °C korkeampi. Kiteytymisen kokonaisnopeus 10 voi olla suurempi kiteytymispaikkojen lukumäärän kasvun ansiosta ja täten voidaan saavuttaa suurempia rainanopeuk-sia.
Kun kalvo on muodostettu, sen lämpötilaa nostetaan tämän keksinnön mukaisesti kohti (ja edullisesti siihen 15 asti tai hyvin lähelle) polymeerin sferuliittien kasvun ihannelämpötilaa. Kiteytymislämpötila on lasittumislämpö-tilan yläpuolella ja voi vaihdella polymeerikohtaisesti. Polyhydroksibutyraatti/valerianaattikopolymeerillä se voi vaihdella hydroksivalerianaattipitoisuuden mukaan. Jos 20 kantajallinen tai kantajätön polymeerikalvo muodostetaan telalla, kalvo yleensä poistetaan telalta ennen lämpötilan nostamista.
Kalvon lämpötilaa voidaan nostaa johtamalla kalvo ;' esimerkiksi uunin läpi tai yhden tai useamman infrapuna- 25 kuumentimen ohi. Tulee korostaa, että mitä tahansa sopivaa • · · « kuumennusmenetelmää voidaan käyttää. Kalvon lämpötila saa- « · ] S' tetaan yleensä alueelle 40 - 100 °C, tyypillisesti noin ♦ · · Ί'.,1 50 - 90 °C. Kalvon viipymäaika kuumennetulla alueella on • « f * * yleensä riittävä aiheuttamaan polymeerin riittävän osan 30 kiteytymisen. Käytännössä käytettävä viipymäaika valitaan * ’* antamaan käytettävälle polymeerille riittävän kidealkioi- « · « den kasvunopeuden ja sen on usein 1-10 sekuntia, tyypil-lisesti noin 1,5-3 sekuntia.
Ydintymisaineen läsnäolo polymeerikoostumuksessa on > « • 35 usein edullista. Esimerkkejä tavanomaisista ydintymisai- « » · * s 108460 9 ydintymisaineista (joihin tämä keksintö ei rajoitu) ovat boorinitridi (katso EP-hakemusjulkaisu EP-A-0 291 024), ammoniumkloridi (katso julkaisu WO-A-9 119 759) ja DZB/ZnSt (katso EP-hakemusjulkaisu 0 400 855) .
5 Ydintymisaineen määrä, mikäli sitä on läsnä, on yleensä alle tai tasan sadasosa hartsista (phr) liian ydintymisaineen lisäämisestä aiheutuneiden hukka-kustannuksien johdosta. Läsnäolevan ydintymisaineen alaraja on tehollisesti 0 phr, mikä tarkoittaa, että sen 10 läsnäolo on valinnaista.
Toinen valinnainen lisäaine polymeerikoostumuksessa on irrotusaine. Tavanomaisia irrotusaineita voidaan käyttää, mutta tämä keksintö ei millään tavoin rajoitu nykyään tunnettavien irrotusaineiden käyttämiseen.
15 Edelleen valinnainen lisäaine on pehmitin. Pehmit- timet voivat parantaa koostumuksen työstettävyyttä tai parantaa sen mekaanisia ominaisuuksia. Jälleen voidaan käyttää tavanomaisia pehmittimiä.
Eri paksuisia kalvoja, joko pinnoitettuja rainalle 20 tai vapaasti seisovia, voidaan valmistaa tämän keksinnön avulla. Erityisesti voidaan valmistaa kalvoja välillä 1 -100 ym ja tyypillisesti 5-40 ym.
Tässä keksinnössä käytettävät polymeerit ii(; käsittävät myös yhden tai useamman hydroksialkaanihapon , 25 polymeerin, joka voi olla jäljempänä kuvatun kaltainen, josta vähintään yksi on hydroksivoihappo, josta 40 - 70 % on kiteistä (määritettynä röntgendiffraktiolla) ja jossa \ vähintään 80 % halkaisijaltaan yli 3 ym kidealkioista on ; ;*? halkaisijaltaan alle 7 ym (halkaisijan ollessa laskettu • · · » 30 kidealkion tilavuutta vastaavan pallon tilavuutena), ja niistä valmistetut kalvot.
» · » f φ • · • ♦ # • < • · · • < i i l I · « ( · « « « • « · 10 1 08460 Tämän keksinnön ymmärtämiseksi paremmin ja sen esittämiseksi, miten se voidaan toteuttaa, viitataan nyt esimerkinomaisesti liitteenä olevaan piirrokseen, jossa:
Kuvio 1 kuvaa kaavakuvamaisesti eikä mittakaavassa 5 laitteistoa, joka sopii rainan kalvopinnoitukseen tämän keksinnön mukaisesti.
Viitaten nyt kuvioon 1, rainanpinnoituslaitteisto 1 käsittää jäähdytystelan 3, jonka molemmilla puolilla on toinen puristustelaparista 5 ja 7, jotka molemmat toimivat 10 jäähdytystelan yhteydessä ja pyörivät sen suhteen vastakkaiseen suuntaan. Paperia tai muuta sopivaa materiaalia oleva raina 9 saapuu laitteeseen oikealta kuviossa 1 ja kulkee kruunulaitteen 17 läpi, jota voidaan käyttää paperin pinnan esikäsittelemiseen ennen pinnoittamista poly-15 meerillä. Sitten raina kulkee ensimmäisen puristustelan 5 yli. Kun raina kulkee ensimmäisen puristustelan 5 ja jäähdytystelan 3 väliseen nippiin, sula polyhydroksialkanoaat-ti levittyy nippiin suulakepuristimesta 11, joka sijaitsee tätä tarkoitusta varten sen yläpuolella. Näin pinnoitettu 20 raina 9 kulkee jäähdytystelan alapuolen ympäri polyhydrok-sialkanoaattipolymeerin pysyessä kosketuksessa sen kanssa ja tullessa riittävän kiinteäksi tai lasimaiseksi jäähdytystelan 3 alemman lämpötilan ansiosta. Sitten pinnoitettu raina 9 kulkee jäähdytystelan 3 ja toisen puristustelan 7 25 väliin muodostuvan nipin läpi ja poistuu siitä, minkä jäl- : .* keen se kulkee infrapunakuumentimen 19 alta, joka on ase- • · · tettu sellaiseen lämpötilaan, että polymeerin lämpötila . nousee kohti sen sferuliitin kasvunopeuden ihannelämpöti- laa. Raina 9 kiteisen polyhydroksialkanoaattipolymeerin ....Γ 30 ollessa kiteytyneenä sen pinnalle poistuu kuumentimen al-.··*. ta, kulkee vapaasti pyörivän telan 21 yli ja kelaustelalle « · m #· 27, jolle se varastoidaan tilapäisesti.
Tätä keksintöä kuvaillaan nyt seuraavilla esimer- keillä.
• · · • * 11 1 08 460
Esimerkki 1
Valmistettiinpolyhydroksibutyraatti/valerianaatti-kopolymeerikoostumus, jonka hydroksivalerianaattipitoisuus oli 10 mooli-% ja jossa oli 1 phr boorinitridiä ydintymis-5 aineena. Tämän koostumuksen rakeita syötettiin suulakepu ristimeen, jossa oli 40 mm:n ruuvi. Ruuvia käytettiin nopeudella 30 rpm ja vastaava veto oli 16 A. Suulakepuristin syötti 20 cm:n levyistä suulaketta. Sulan lämpötila mitattuna läheltä suulaketta oli 180 °C kalibroidun termoele-10 mentin mukaan.
Kuviossa 1 esitetyssä laitteistossa pursotettiin sulaa polymeeriä suulakepuristimesta 11 ensimmäisen puris-tustelan 5 ja jäähdytystelan 3 väliseen nippiin. Jäähdy-tystelaa jäähdytettiin vedellä lämpötilaan 4 °C. Suuttimen 15 huulten välinen rako asetettiin arvoon 0,4 mm; ilmarako näiden huulten ja nipin välillä asetettiin arvoon noin 10 cm. Tässä esimerkissä polymeeri pinnoitettiin paperille rainanopeudella 60 m/min. Jäähdytystelan jälkeen pinnoitettu raina kuumennettiin lämpötilaan noin 80 °C infra-20 punakuumentimellä polymeerin kiteyttämiseksi. Paperille saatiin 10 μπκηΟ pinnoite. Pinnoite oli tyydyttävä ulkonäöltään ja kulki tasaisesti kelauksessa. Pinnoitettu paperi voitiin kelata auki ilman vaikeuksia.
Esimerkki 2 25 Seurattiin esimerkin 1 menettelyä, paitsi että : .1 koostumuksen hydroksivalerianaattipitoisuus oli 6 mooli-%.
;.· 1 Boorinitridipitoisuus oli silti 1 phr. Sulan lämpötila oli • f · J.i 193 °C, puristimen ruuvinopeus oli 30 rpm ja veto 20 A.
Tässä tapauksessa jäähdytystela asetettiin lämpötilaan ♦«<- 30 12 °C, mutta suulakkeen huulten välinen rako oli 0,3 mm ja .**·. ilmarako suuttimen ja nipin välillä asetettiin arvoon noin • 1 1 #14 5 cm. Saatiin täysin tyydyttävä pinnoite (paksuutta ei mitattu) paperille rainanopeudella 40 m/min.
• » 1 · 12 1 08460
Esimerkki 3
Seurattiin esimerkin 2 menettelyä, paitsi että sulan lämpötila oli 190 °C ja jäähdytystela asetettiin lämpötilaan 8 °C. Jälleen saatiin paperille täysin tyydyttävä 5 pinnoite rainanopeudella 40 m/min.
Tämän keksinnön mukaisten kalvojen ja pinnoitteiden ohuiden poikkileikkausten kidealkioiden koko voidaan testata seuraavasti. Ne leikataan ohuiksi leikkeiksi ja tutkitaan läpäisevällä valolla mikroskoopilla. Ne tutkitaan 10 ristikkäin olevilla polarisaattoreilla näytteiden kidera kenteen palj astamiseksi.
Tämän keksinnön menetelmällä tuotetuissa pinnoitteissa havaitaan hienojakoinen sferuliittirakenne. Sferu-liittien koko ja niiden rakenne riippuu käytetystä koostu-15 muksesta. Kuitenkin yleisesti vähintään 80 % sferuliiteis-tä, joiden halkaisijan havaittiin olevan yli 3 pm, olivat halkaisijaltaan < 7 pm ja monet välillä 3 - 5 pm.
Tämän keksinnön mukaisella kalvolla osoitetaan seu-raavilla kokeilla olevan hyvät sulkuominaisuudet. Kullekin 20 pinnoitteelle levitettiin sen pinnalle iodi- tai värjättyä vesiliuosta. Tämän kokeen tuloksena havaittiin ei lainkaan tai harvoja huokosia. Pyyhkäisyelektronimikroskopia osoitti vähäistä onteloiden muodostumista pinnoitteen pinnalle.
• · · • · • · • · * · · • · r • · · te • · • c • · * « · • · • · · • · · 1 • » ·

Claims (9)

13 1 08460
1. Menetelmä polyhydroksialkanoaattipolymeerikal-von valmistamiseksi, tunnettu siitä, että tämä 5 menetelmä käsittää sulan polyhydroksialkanoaattikerroksen levittämisen pinnalle, jonka lämpötila ei ole huomattavasti polymeerin lasittumislämpötilan yläpuolella, kalvon muodostamiseksi ja tämän jälkeen näin muodostetun kalvon lämpötilan kohottamisen kohti polymeerin kidealkioiden 10 kasvamisen ihannelämpötilaa ja edullisesti lähelle sitä.
2. Menetelmä, jossa valmistetaan polyhydroksial-kanoaattipolymeerikalvo, tunnettu siitä, että se käsittää sulan polyhydroksialkanoaattikerroksen levittämisen pinnalle, jonka lämpötila on polyhydroksialkanoaatin 15 lasittumislämpötilan ja 30 °C:n välillä, kalvon muodostamiseksi ja tämän jälkeen sen kiteisyyden kohottamisen olennaisesti kohottamalla kalvo lämpötilaan 45 - 100 °C.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeri on tai sisältää vä- 20 hintään yhtä polyesteriä, jossa on kaavan I mukaisia yksiköitä : -o-ch-ch2-co- (I) ·· 25 CmHn • · · • · : : I # · · • · ♦ h • · t • 1 · missä m on välillä 1 - 11 ja n on 2m tai (kun m on vähin- *·1" 30 tään 2) 2m - 2. • · 1 • ί 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, • · · ' ,···. tunnettu siitä, että polymeeri on po- ly (hydroksibutyraatti/valerianaatti) kopolymeeri tai kopo- « . lymeerien seos. 11« • 4 · 4 « « · 4 4 4 4 4 4 14 108460
5. Minkä tahansa edeltävistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun pinnan lämpötila on 4 - 20 °C.
6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mu-5 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulan po- lyhydroksialkanoaatin yhteydessä on ydintymisainetta.
7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulan po-lyhydroksialkanoaatin yhteydessä on irrotusainetta.
8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-7 mu kainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulan po-lyhydroksialkanoaatin yhteydessä on pehmitintä.
9. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalvon 15 paksuus on 1 - 100 pm. • · I • · · • ♦ • · • · ♦ · « • · t • · · « • · · » I * • · C • · • · · • • · · • · · I > I • I «tl • I · • * 15 1 08460
FI953411A 1993-01-13 1995-07-12 Menetelmõ polyhydroksialkanoaattipolymeerikalvojen valmistamiseksi FI108460B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939300554A GB9300554D0 (en) 1993-01-13 1993-01-13 Film formation
GB9300554 1993-01-13
GB9400056 1994-01-05
PCT/GB1994/000056 WO1994016000A1 (en) 1993-01-13 1994-01-12 Polyhydroxyalkanoates and film formation therefrom

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI953411A FI953411A (fi) 1995-07-12
FI953411A0 FI953411A0 (fi) 1995-07-12
FI108460B true FI108460B (fi) 2002-01-31

Family

ID=10728631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI953411A FI108460B (fi) 1993-01-13 1995-07-12 Menetelmõ polyhydroksialkanoaattipolymeerikalvojen valmistamiseksi

Country Status (10)

Country Link
US (2) US5534616A (fi)
EP (1) EP0695321B2 (fi)
JP (1) JP3364494B2 (fi)
AT (1) ATE167886T1 (fi)
AU (1) AU681862B2 (fi)
CA (1) CA2153807C (fi)
DE (1) DE69411382T3 (fi)
FI (1) FI108460B (fi)
GB (1) GB9300554D0 (fi)
WO (1) WO1994016000A1 (fi)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9325952D0 (en) * 1993-12-20 1994-02-23 Zeneca Ltd Process for preparing films and coatings
EP0736563A1 (en) * 1995-04-07 1996-10-09 SAFTA S.p.A. Process for the manufacture of totally bio-decomposable films with high mechanical characteristics and relevant products and applications
JP3369421B2 (ja) * 1996-12-18 2003-01-20 理化学研究所 ポリ(3−ヒドロキシブタン酸)からなるフィルム
ATE328035T1 (de) 1997-07-25 2006-06-15 Metabolix Inc Pha-zusammensetzungen und deren verwendung zur herstellung von pha-filmen
WO1999005208A1 (en) * 1997-07-25 1999-02-04 Monsanto Company Nucleating agents for polyhydroxyalkanoates and other thermoplastic polyesters and methods for their production and use
EP0998381B2 (en) 1997-07-25 2010-05-05 Metabolix, Inc. Method of producing polyhydroxyalkanoate coatings
EP1027384B1 (en) 1997-10-31 2005-07-27 Metabolix, Inc. Polymer blends containing polyhydroxyalkanoates and compositions with good retention of elongation
KR20030048376A (ko) * 2000-05-16 2003-06-19 다우 글로벌 테크놀로지스 인크. 폴리우레탄 분산액 및 이를 사용하여 제조한 필름
CN100529256C (zh) * 2000-06-09 2009-08-19 宝洁公司 可生物降解的涂敷基材
WO2002050156A2 (en) * 2000-12-21 2002-06-27 The Procter & Gamble Company Method for making biodegradable polyhydroxyalkanoate copolymers having improved crystallization properties
CA2428507C (en) * 2000-12-21 2008-10-07 The Procter & Gamble Company Biodegradable polyhydroxyalkanoate copolymers having improved crystallization properties
CN1301292C (zh) * 2001-08-17 2007-02-21 陶氏环球技术公司 双峰聚乙烯组合物及其制品和该组合物的应用
US6774158B2 (en) * 2002-03-20 2004-08-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Processing of polyhydroxyalkanoates using a nucleant and a plasticizer
US7353020B2 (en) * 2003-11-17 2008-04-01 Hitachi Communication Technologies, Ltd. Radio access point testing apparatus and method of testing radio access point
US8950328B1 (en) 2004-12-29 2015-02-10 E I Du Pont De Nemours And Company Methods of fabricating organic electronic devices
US8637126B2 (en) * 2006-02-06 2014-01-28 International Paper Co. Biodegradable paper-based laminate with oxygen and moisture barrier properties and method for making biodegradable paper-based laminate
US8002399B2 (en) 2009-12-02 2011-08-23 Xerox Corporation Solid inks incorporating a polyhydroxyalkanoate compound for enhanced properties
US8894762B2 (en) 2012-09-24 2014-11-25 Xerox Corporation Phase change ink comprising a polyhydroxyalkanoate compound
WO2018075594A1 (en) * 2016-10-18 2018-04-26 Meredian Bioplastics, Inc. Crystal nucleating agents for polyhydroxyalkanoates
US11584110B2 (en) 2020-07-30 2023-02-21 Pepsico, Inc. Multi-layered packaging films

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4391766A (en) * 1979-08-13 1983-07-05 Imperial Chemical Industries Plc Extraction of poly(β-hydroxybutyric acid)
EP0078609B1 (en) * 1980-04-30 1987-05-06 Imperial Chemical Industries Plc 3-hydroxybutyric acid polymers
DE3374698D1 (en) * 1982-08-27 1988-01-07 Ici Plc 3-hydroxybutyrate polymers
AU603076B2 (en) * 1985-12-09 1990-11-08 W.R. Grace & Co.-Conn. Polymeric products and their manufacture
US5227415A (en) * 1990-04-06 1993-07-13 Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology Biodegradable plastic composition
GB9012975D0 (en) * 1990-06-11 1990-08-01 Ici Plc Hydroxyalkanoate polymer composition
US5076983A (en) 1990-07-16 1991-12-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyhydroxy acid films
GB9016345D0 (en) 1990-07-25 1990-09-12 Ici Plc Polymer blends
ATA258390A (de) * 1990-12-19 1997-08-15 Danubia Petrochem Polymere Mischung aus vorwiegend einem polyhydroxyalkanoat und einer verbindung, die mindestens zwei reaktive gruppen wie säure- und/oder alkoholgruppen enthält und ein durch schmelzen der mischung hergestelltes polymerisat
JPH06184418A (ja) * 1991-04-11 1994-07-05 Yoshiharu Doi 生分解性重合体組成物
EP0534471A1 (en) * 1991-09-27 1993-03-31 Toppan Printing Co., Ltd. Composite laminate and method for the manufacture thereof
ES2139646T3 (es) * 1991-12-19 2000-02-16 Mitsui Chemicals Inc Acido polihidroxido carboxilico y su procedimiento de obtencion.
US5437918A (en) * 1992-11-11 1995-08-01 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Degradable non-woven fabric and preparation process thereof
US5401796A (en) * 1993-04-02 1995-03-28 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Aliphatic polyester and preparation process thereof

Also Published As

Publication number Publication date
FI953411A (fi) 1995-07-12
FI953411A0 (fi) 1995-07-12
ATE167886T1 (de) 1998-07-15
EP0695321B1 (en) 1998-07-01
JP3364494B2 (ja) 2003-01-08
CA2153807C (en) 2007-03-13
DE69411382T2 (de) 1999-02-04
GB9300554D0 (en) 1993-03-03
AU681862B2 (en) 1997-09-11
EP0695321A1 (en) 1996-02-07
AU5837694A (en) 1994-08-15
US5534616A (en) 1996-07-09
CA2153807A1 (en) 1994-07-21
WO1994016000A1 (en) 1994-07-21
EP0695321B2 (en) 2002-11-06
JPH08505415A (ja) 1996-06-11
DE69411382D1 (de) 1998-08-06
DE69411382T3 (de) 2003-12-11
US5578382A (en) 1996-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI108460B (fi) Menetelmõ polyhydroksialkanoaattipolymeerikalvojen valmistamiseksi
EP1593705B1 (en) Use of organic phosphonic or phosphinic acids, or of oxides, hydroxides or carboxylic acid salts of metals as thermal stabilizers for polyhydroxyalcanoates
EP0996670B1 (en) Pha compositions and methods for their use in the production of pha films
US4537738A (en) Process for orienting partially crystallized 3-hydroxybutyrate polymers
JP4562316B2 (ja) 生分解性繊維およびその製造方法
US5350627A (en) Coated webs
US5789536A (en) Process of polyesters
US6025028A (en) Polyhydroxyalkanoate coatings
US6111006A (en) Process for preparing films and coatings
EP1793994A2 (en) Polylactic acid blown film and method of manufacturing same
EP0932498B1 (en) Paper coated with polylactide and a method for making it
JP7222923B2 (ja) 不織布の製造方法
CA2179522C (en) Process for preparing films and coatings
KR20010041920A (ko) 개선된 밀봉 특성을 갖는 두 층 이상으로 제조된 열가소성폴리에스테르 아미드 필름, 그의 제조 방법 및 용도
CA2057669A1 (en) Coated webs
JP6675612B2 (ja) 生分解性繊維の製造方法
JP2008200860A (ja) ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法
JP4694544B6 (ja) フィルム及び被膜の製造方法
CA2354514A1 (en) Biodegradable, thermoplastic shaped bodies exhibiting an improved stability with regard to hydrolysis and an improved resistance to stress cracking

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: MONSANTO COMPANY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: METABOLIX, INC.

Free format text: METABOLIX, INC.

MM Patent lapsed