ITMI20120634A1 - Composizione comprendente almeno un polimero biodegradabile e almeno un plastificante - Google Patents
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Classifications
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- C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
Description
COMPOSIZIONE COMPRENDENTE ALMENO UN POLIMERO BIODEGRADABILE E ALMENO UN PLASTIFICANTE.
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La presente invenzione concerne una composizione comprendente almeno un polimero biodegradabile e almeno un plastificante. Più in particolare, la presente invenzione concerne una composizione comprendente almeno un poliidrossialcanoato (PHA) come polimero biodegradabile e almeno un estere di un acido cicloesanpolicarbossilico come plastificante.
I poliidrossialcanoati (PHA) sono omopolimeri o copolimeri di idrossialcanoati, quali 3-idrossibutirrato (3HB), 3-idrossivalerato (3HV), 4-idrossivalerato (4HV) e 3-idrossiesanoato (3HH). Essi vengono sintetizzati e accumulati da vari microrganismi, in particolare batteri, come riserva di carbonio e di energia per il metabolismo cellulare. I PHA possono essere prodotti tramite fermentazione di opportuni ceppi batterici su un substrato organico, solitamente a base di carboidrati, acidi organici ed alcoli. I biopoliesteri vengono sintetizzati e immagazzinati dalle cellule da cui devono poi essere estratti così da ottenere il materiale polimerico con sufficiente grado di purezza.
Rispetto ai polimeri di sintesi e ad altri biopolimeri ottenuti da fonti rinnovabili (ad esempio l’acido polilattico (PLA)), i PHA presentano numerosi vantaggi, in particolare in termini di biodegradabilità , riciclabilità e idrofobicità , i quali rendono tali prodotti particolarmente promettenti come sostituti biodegradabili dei polimeri di origine petrolchimica.
Le potenzialità di utilizzo dei PHA, ed in particolare dell'omopolimero 3HB, sono almeno in parte limitate a causa di alcune loro caratteristiche chimico-fisiche non ottimali, quali la scarsa duttilità e la fragilità , le quali ne rendono difficile la lavorazione con i comuni metodi di estrusione o di stampaggio, con ottenimento di manufatti aventi scarsa resistenza alle sollecitazioni meccaniche. Inoltre, le proprietà di resistenza meccanica tendono a ridursi nel tempo a causa dell’insorgere di processi di invecchiamento del materiale.
Le possibilità di utilizzare i PHA come validi sostituti dei materiali plastici di origine petrolchimica sono pertanto legate all’individuazione di soluzioni tecniche che consentano di migliorarne in modo significativo la processabilità e la resistenza alle sollecitazioni meccaniche, senza compromettere la biodegradabilità propria dei PHA.
Nella domanda di brevetto internazionale WO 99/23146 si descrivono composizioni in forma di pellets che comprendono un PHA avente un peso molecolare maggiore di 470.000 ed una quantità efficace di almeno un plastificante scelto tra: esteri aventi alto punto di ebollizione scelti tra: ftalati, isoftalati, citrati, adipati, sebacati, azelati; alchileteri/esteri; derivati epossidici; acidi grassi sostituiti scelti tra palmitati, stearati, oleati, ricinoleati e laurati; ed esteri polimerici. Una lunga lista di possibili plastificanti à ̈ riportata alle pag.
11-16 della suddetta domanda di brevetto. E’ altresì indicata la possibilità di addizionare altri componenti quali: nucleanti, ad esempio: saccarina, talco, boro nitruro, ammonio cloruro, cristalli nucleanti di PHB, acidi fosfonici organici e loro combinazioni con stearati; stabilizzanti termici, quali ad esempio prodotti di formula R-P(=O)R’OH, dove R à ̈ un gruppo alchilico, aromatico o cicloalchilico, e R’ à ̈ OH oppure R.
Nell’articolo di Kalnins et al, British Journal of Science, September 2011, Vol. 1(1), viene riportato uno studio sull’effetto derivante dall’aggiunta di un plastificante a campioni di PHB (poliidrossibutirrato) utilizzati per la produzione di film. Come plastificanti vengono utilizzati dibutilsebacato (DBS), diottilsebacato (DOS), polietilenglicol (PEG) 300, gliceroli ossipropilati (Laprols), poliisobutilene (PIB). Gli autori riportano che i risultati migliori in termini di effetto plastificante sarebbero stati ottenuti con plastificanti a basso peso molecolare (vale a dire DBS, DOS e PEG 300).
La Richiedente si à ̈ posta il problema di ottenere composizioni a base di PHA aventi migliorata processabilità , tale da consentirne la lavorazione con macchinari e tecniche comunemente impiegate per i materiali termoplastici, quali estrusione, stampaggio a iniezione, a compressione o a soffiatura, calandratura, termoformatura, e altre, e nel contempo migliorate proprietà meccaniche per i manufatti finali, in particolare per quanto riguarda resistenza a snervamento e a rottura, modulo elastico a trazione, modulo elastico a compressione, allungamento a snervamento e a rottura.
La Richiedente ha ora trovato che à ̈ possibile raggiungere gli scopi sopra indicati ed altri che verranno meglio illustrati nel seguito aggiungendo ad un PHA almeno un plastificante scelto tra gli esteri di un acido cicloesanpolicarbossilico come di seguito definiti.
In un primo aspetto, la presente invenzione riguarda pertanto una composizione comprendente:
almeno un poliossialcanoato (PHA);
almeno un estere di un acido cicloesanpolicarbossilico.
Per quanto riguarda i PHA, questi sono preferibilmente polimeri contenenti unità ripetitive di formula:
-O-CHR1-(CH2)n-CO- (I)
dove:
R1Ã ̈ scelto tra: -H, alchili C1-C12, cicloalchili C4-C16, alchenili C2-C12, eventualmente sostituiti con almeno un gruppo scelto tra: alogeno (F, Cl, Br), -CN, -OH, -COOH, -OR, -COOR (R = C1-C4alchile, benzile);
n à ̈ zero oppure un intero da 1 a 6, preferibilmente à ̈ 1 o 2.
Preferibilmente, R1à ̈ metile o etile, e n à ̈ 1 o 2. I PHA possono essere sia omopolimeri sia copolimeri o terpolimeri. Nel caso di copolimeri o terpolimeri, essi possono essere costituiti da differenti unità ripetitive di formula (I), oppure da almeno un’unità ripetitiva di formula (I) in combinazione con almeno un’unità ripetitiva derivante da comonomeri che sono in grado di copolimerizzare con gli idrossialcanoati, ad esempio lattoni o lattami. In quest’ultimo caso, le unità ripetitive di formula (I) sono presenti in una quantità pari ad almeno 10% in moli rispetto alle moli totali di unità ripetitive.
Unità ripetitive di formula (I) particolarmente preferite sono quelle derivanti da: 3-idrossibutirrato, 3-idrossivalerato, 3-idrossiesanoato, 3-idrossiottanoato, 3-idrossiundec-10-enoato, 4-idrossivalerato.
PHA particolarmente preferiti sono: poli-3-idrossibutirrato (PHB), poli-3-idrossivalerato (PHV), poli-3-idrossiesanoato (PHH), poli-3-idrossiottanoato (PHO), poli(3-idrossibutirrato-co-3-idrossivalerato) (PHBV), poli(3-idrossibutirrato-co-3-idrossiesanoato) (PHBH), poli(3-idrossibutirrato-co-4-idrossibutirrato), poli(3-idrossiottanoato-co-3-idrossiundecen-10-enoato) (PHOU), poli(3-idrossibutirrato-co-3-idrossivaleratoco-4-idrossivalerato (PHBVV), o loro miscele.
Preferibilmente, il PHA ha un peso molecolare medio ponderale (Mw) che può variare da 5.000 a 800.000 Da, più preferibilmente da 175.000 a 400.000 Da.
Per quanto riguarda la produzione dei PHA, questa viene realizzata preferibilmente tramite fermentazione microbica di un substrato contenente carboidrati (in particolare saccarosio) tramite un ceppo di microrganismi capaci di produrre PHA, e successivo recupero dei PHA dalla massa cellulare. Per ulteriori dettagli si vedano ad esempio le domande di brevetto WO 99/23146 e WO 2011/045625. Substrati adatti alla produzione di PHA per via fermentativa possono essere ottenuti in particolare dalla lavorazione di vegetali, ad esempio succhi, melasse, polpe derivanti dalla lavorazione di barbabietola da zucchero, canna da zucchero. Tali substrati contengono in genere, oltre a saccarosio e altri carboidrati, fattori di crescita organica, azoto, fosforo e/o altri minerali utili come nutrienti per la crescita cellulare.
Per quanto riguarda gli esteri di acidi cicloesanpolicarbossilici, questi sono in genere prodotti in cui un anello cicloesanico à ̈ sostituito da almeno due gruppi carbossilici esterificati con almeno un alcol C1-C30, preferibilmente C5-C20, ancor più preferibilmente C8-C12. Preferibilmente, l’alcol à ̈ a catena ramificata, più preferibilmente à ̈ un alcol 1-metil-alchilico oppure 1-etil-alchilico. Preferibilmente, l’anello cicloesanico à ̈ sostituito da due gruppi carbossilici in posizione 1,2, 1,3 oppure 1,4, oppure da tre gruppi carbossilici in posizione 1,3,5, 1,2,3 oppure 1,2,4.
Preferibilmente, l’estere di un acido cicloesanpolicarbossilico utilizzabile come plastificante in accordo con la presente invenzione à ̈ scelto tra: acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isobutil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(1,1-dimetilpropil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(2-metilbutil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(1-etilbutil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(1,3-dimetilbutil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(1,1-dietilpropil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(cicloesil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(pentil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isopentil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(2,2-dimetilesil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isoeptil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isononil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(3,5,5-trimetilesil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(2,6dimetil-4-eptil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isononil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isodecil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isoundecil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isotridecil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isooctadecil) estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-eptil-3-esil estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-[2-etilbutil]-3-eptil estere; acido cicloesandicarbossilico 1-dimetilbutil-3-eptil estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-[1-etilbutil]-3-eptil estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-[2-etilbutil]-3-eptil estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-[1-etil-2-metilpropil]-3-eptil estere; acido cicloesandicarbossilico 1-decil-3-esil estere; acido cicloesandicarbossilico 1-nonil-3-ottil estere; e loro miscele. Altri esteri utilizzabili come plastificanti in accordo con la presente invenzione sono scelti tra i medesimi prodotti indicati sopra in cui l’anello cicloesanico presenta i due gruppi estere in posizione 1,3 oppure 1,4.
Esteri di questo tipo sono descritti, ad esempio, nei brevetti US 6.284.917, US 7.208.545, US 7.319.161, US 7.816.553, US 2010/0028528, WO 03/029339, WO 2009/070398, US 7.893.295. Essi vengono in genere prodotti tramite idrogenazione selettiva dei corrispondenti acidi benzenpolicarbossilici o loro derivati (in particolare esteri), in presenza di un catalizzatore che comprende almeno un metallo di transizione del Gruppo VIII della Tabella Periodica (in particolare rutenio o palladio), ed eventualmente almeno un metallo di transizione del Gruppo I o VII della Tabella Periodica, in combinazione con un supporto microporoso. Gli esteri di cui sopra sono commercialmente disponibili sotto il marchio Hexamollâ„¢ (BASF AG).
Preferibilmente, la composizione secondo la presente invenzione comprende detto almeno un estere di un acido cicloesan-policarbossilico in una quantità da 1% a 50% in peso, più preferibilmente da 2% a 30% in peso, ancor più preferibilmente da 5% a 25% in peso. Da notare che le percentuali riportate nella presente descrizione e nelle rivendicazioni, se non indicato espressamente in modo diverso, sono da intendersi come percentuali in peso rispetto al peso della matrice polimerica di PHA.
La quantità di plastificante da addizionare alla composizione può essere prescelta in funzione delle caratteristiche finali che si intendono ottenere, cioà ̈ dell’effetto plasticizzante richiesto. Da notare che gli esteri secondo la presente invenzione non mostrano in genere alcun effetto di essudazione, in quanto sono particolarmente compatibili con la matrice polimerica, per cui possono essere impiegati in quantità anche elevate (in genere fino al 50% in peso).
La composizione in accordo con la presente invenzione può eventualmente comprendere altri componenti minori, quali: antiossidanti, stabilizzanti termici, cariche rinforzanti, adiuvanti di processo, agenti nucleanti.
In una forma preferita di realizzazione, la composizione secondo la presente invenzione comprende inoltre almeno uno stabilizzante termico, preferibilmente in quantità da 0,05% a 2% in peso, più preferibilmente da 0,1% a 1% in peso. Gli stabilizzanti termici possono essere scelti in particolare tra quelli utilizzati per i materiali termoplastici, quali: esteri dell’acido fosforico o fosforoso (ad esempio tris(nonilfenil)fosfito); fenoli stericamente impediti (ad esempio: ottadecil-3-(3,5-diterbutil-4-idrossifenil)propionato, pentaeritritol tetrakis(3-(3,5-diterbutil-4-idrossifenil)propionato); carbossilati metallici; composti organo-stannici; maleimmidi N-sostituite; maleati e stearati metallici; o loro miscele.
In una forma preferita di realizzazione, la composizione secondo la presente invenzione comprende inoltre almeno un agente nucleante, preferibilmente in quantità da 0,05% a 5% in peso, più preferibilmente da 0,1% a 3% in peso. La funzione dell’agente nucleante à ̈ principalmente quella di ridurre la dimensione media degli sferuliti, cioà ̈ di quei domini cristallini, di forma lamellare organizzati in morfologie sferoidali tridimensionali, che i PHA formano durante il raffreddamento dal fuso, i quali sono caratterizzati da elevata densità e durezza ma che tendono a ridurre la duttilità del materiale, rendendolo quindi rigido e duro ma fragile. In sostanza, si ritiene che l’agente nucleante sia in grado di aumentare la velocità di germinazione degli sferuliti rispetto a quella di accrescimento degli stessi.
Preferibilmente, detto almeno un agente nucleante à ̈ scelto tra: ossidi, idrossidi e sali di metalli, o loro miscele, in particolare di metalli alcalini, alcalino-terrosi o di transizione (ad es. di sodio, potassio, calcio, magnesio, bario, zinco), quali ad esempio: stearati o palmitati; ossido di zinco ZnO, ossido di titanio TiO2, silice SiO2, magnesia MgO; silicati o carbonati (ad es. caolino, talco).
In una forma preferita di realizzazione, la composizione secondo la presente invenzione comprende inoltre almeno una carica rinforzante, preferibilmente in quantità da 1% a 50% in peso, più preferibilmente da 5% a 20% in peso. Preferibilmente, detta almeno una carica rinforzante à ̈ scelta tra: ossidi o idrossidi inorganici, quali ad esempio allumina, silice, quarzo, titania, zirconia; nerofumo. Da notare che la carica rinforzante può fungere anche da agente nucleante.
Le composizioni in accordo con la presente invenzione sono preferibilmente composizioni termoplastiche e possono essere prodotte secondo tecniche ben note per i materiali termoplastici, ad esempio mescolando il polimero allo stato fuso, il plastificante e gli altri eventuali componenti in un mescolatore discontinuo o continuo. Può essere utilizzato ad esempio un mescolatore aperto di tipo Banbury, un mescolatore interno di tipo batch, un estrusore monovite o bivite, in cui il polimero viene riscaldato in modo da portarlo ad uno stato fluido od almeno semifluido, così da favorire l’inglobamento e la dispersione omogenea del plastificante e degli altri componenti eventualmente presenti. Al termine del mescolamento, la composizione così ottenuta viene solitamente raffreddata per consentirne il consolidamento e ridotta in forma suddivisa, ad esempio in forma di granuli, perle, pellets, scaglie, così da agevolarne l’utilizzo successivo per la produzione di manufatti.
Le composizioni in accordo con la presente invenzione sono particolarmente adatte per la produzione di manufatti plastici sia rigidi sia flessibili di svariato tipo, quali: film e lastre, sia rigide sia flessibili, specialmente a uso di imballaggio; fibre; tessuti-non-tessuti; oggetti vari quali: contenitori, bottiglie, elementi di lampade o altri oggetti d’arredo; dispositivi per uso alimentare, medico o veterinario o loro parti. La produzione di tali manufatti può essere realizzata con macchinari e secondo tecniche comunemente impiegate per i materiali termoplastici, quali: estrusione, filatura, stampaggio a iniezione, a compressione o a soffiatura, calandratura, termoformatura, “film blowing†, spalmatura.
I seguenti esempi di realizzazione sono forniti a mero scopo illustrativo della presente invenzione e non devono essere intesi in senso limitativo dell’ambito di protezione definito dalle accluse rivendicazioni.
ESEMPIO 1
E’ stata preparata la seguente composizione:
100% in peso di poli(idrossibutirrato) (PHB) (prodotto da Bio-On Srl), avente peso molecolare medio (media ponderale) Mw= 245.000 (determinato tramite GPC con metodo di calibrazione relativa utilizzando standard monodispersi di polistirene, eluente cloroformio, colonne cromatografiche universali adatte a pesi molecolari da 400 a 2.000.000 Da);
12% in peso di prodotto commerciale DINCH Hexamollâ„¢ (BASF AG), acido 1,2-cicloesan-dicarbossilico diisononil estere;
0,4% in peso di una miscela di stabilizzanti termici costituita da: trinonilfosfito, Irganox™ 1010 (pentaeritritol tetrakis(3-(3,5-diterbutil-4-idrossifenil)propionato - BASF AG) e Irganox™ 1076 (ottadecil-3-(3,5-diterbutil-4-idrossifenil)propionato – BASF AG);
0,5% in peso di caolino in forma di particelle di dimensione micrometrica, come agente nucleante.
Le percentuali sono riferite al peso di PHB.
La composizione à ̈ stata preparata mediante mescolamento in fuso utilizzando un estrusore bivite corotante con vite di dimensione 30 L/D operante a 180 rpm, con profilo di temperatura tale da mantenere il fuso a ca. 175°C, alimentato direttamente con una premiscela, ottenuta a freddo, dei componenti sopra citati.
A seguito del mescolamento in fuso all'interno dell'estrusore, la composizione à ̈ stata raffreddata in acqua e quindi ridotta in granuli (lunghezza circa 3 mm e diametro circa 1 mm) tramite taglierina direttamente collegata alla filiera dell'estrusore. La composizione granulata à ̈ stata quindi alimentata a un macchinario per lo stampaggio ad iniezione allo scopo di ottenere provini per misure di resistenza meccanica a trazione secondo la norma ISO 527 1-2 (1997) le quali sono state realizzate con un dinamometro Instron con cella di carico 5 kN, velocità di trazione 1 mm/min, fino a rottura del provino. I risultati sono riportati in Tabella 1, come valori medi su almeno 10 provini rotti nel tratto utile del campione, e relativa deviazione standard.
ESEMPIO 2
E’ stata preparata una composizione identica all’Esempio 1, secondo il medesimo processo, eccetto che il plastificante DINCH Hexamollâ„¢ à ̈ stato addizionato in quantità pari a 5% in peso (rispetto al peso di PHB).
Sono state condotte le prove di resistenza meccanica secondo la norma ISO 527 1-2 (1997), come riportato nell’Esempio 1. I risultati sono riportati in Tabella 1.
ESEMPIO 3 (comparativo)
E’ stata preparata una composizione identica all’Esempio 1, secondo il medesimo processo, eccetto che, al posto del prodotto DINCH Hexamollâ„¢, à ̈ stato utilizzato come plastificante trietilacetato (Sigma-Aldrich), prodotto usualmente utilizzato come plastificante per polimeri di origine petrolchimica quali polivinilacetato (PVAc), in quantità pari a 12% in peso (rispetto al peso di PHB).
Sono state condotte le prove di resistenza meccanica secondo la norma ISO 527 1-2 (1997), come riportato nell’Esempio 1. I risultati sono riportati in Tabella 1.
ESEMPIO 4 (comparativo)
E’ stata preparata una composizione identica all’Esempio 1, secondo il medesimo processo, eccetto che, al posto del prodotto DINCH Hexamollâ„¢, à ̈ stato utilizzato come plastificante glicerolo propossilato (Sigma-Aldrich), prodotto usualmente utilizzato come plastificante per polimeri di origine petrolchimica quali polietilentereftalato (PET) o polimeri ottenuti da fonti rinnovabili quali acido polilattico (PLA), in quantità pari a 12% in peso (rispetto al peso di PHB).
Sono state condotte le prove di resistenza meccanica secondo la norma ISO 527 1-2 (1997), come riportato nell’Esempio 1. I risultati sono riportati in Tabella 1.
ESEMPIO 5 (comparativo)
E’ stata preparata una composizione identica all’Esempio 1, secondo il medesimo processo, eccetto che, al posto del prodotto DINCH Hexamollâ„¢, à ̈ stato utilizzato come plastificante glicerolo propossilato (Sigma-Aldrich), prodotto usualmente utilizzato come plastificante per polimeri di origine petrolchimica quali polietilentereftalato (PET) o da fonti rinnovabili quali acido polilattico (PLA), in quantità pari a 25% in peso (rispetto al peso di PHB).
Sono state condotte le prove di resistenza meccanica secondo la norma ISO 527 1-2 (1997), come riportato nell’Esempio 1. I risultati sono riportati in Tabella 1.
TABELLA 1.
ESEMPIO Modulo elastico Carico a Allungamento (GPa) rottura a rottura (MPa) (%) 1 1,08 ± 0,04 19,05 ± 3,10 3,3 ± 0,3 2 0,580 ± 0,070 11,43 ± 1,13 1,9 ± 0,1 3 (*) 0,610 ± 0,068 10,88 ± 2,30 1,6 ± 0,3 4 (*) 0,686 ± 0,050 11,22 ± 1,18 1,3 ± 0,1 5 (*) 0,567 ± 0,037 10,89 ± 2,71 1,4 ± 0,4
(*) comparativo
Dai dati riportati in Tabella 1, si può notare che le composizioni in accordo con la presente invenzione consentono di ottenere valori di modulo elastico a trazione, di carico a rottura e di allungamento a rottura significativamente più elevati rispetto agli esempi comparativi a parità di quantità di plastificante addizionato. Ciò consente di ottenere manufatti complessivamente più resistenti dal punto di vista meccanico, in particolare più rigidi e meno fragili, i quali possono sopportare senza cedimento più elevate sollecitazioni meccaniche sia a trazione sia a flessione sia a compressione, sia durante la vita d'uso del manufatto, sia durante il procedimento di formatura, come ad esempio durante l’estrazione del manufatto dagli stampi di formatura.
ESEMPI 6-8 (comparativi)
Sono state preparate composizioni identiche all’Esempio 1, secondo il medesimo processo, eccetto che, al posto del prodotto DINCH Hexamoll™, sono stati utilizzati come plastificanti, in quantità pari al 12% in peso (rispetto al peso di PHB):
trietilacetato (Sigma-Aldrich) (Esempio 6); trietilcitrato (Sigma-Aldrich) (Esempio 7); diottiladipato (Sigma-Aldrich) (Esempio 8); prodotti usualmente utilizzati come plastificati per polimeri vinilici e poliesteri.
A seguito del mescolamento in fuso all'interno dell'estrusore, ciascuna composizione à ̈ stata raffreddata in acqua e quindi ridotta in granuli (lunghezza circa 3 mm, diametro circa 1 mm) tramite taglierina direttamente collegata alla filiera dell'estrusore, e alimentata a un macchinario per lo stampaggio ad iniezione allo scopo di ottenere provini per misure di resistenza meccanica a trazione secondo la norma ISO 527 1-2 (1997). Per tutti e tre i plastificanti, sui provini così ottenuti à ̈ stata rilevata una notevole essudazione del plastificante ed evidente infragilimento della composizione, tale da non consentire l’esecuzione delle prove di resistenza a trazione.
Claims (19)
- RIVENDICAZIONI 1. Composizione comprendente: almeno un poliossialcanoato (PHA); almeno un estere di un acido cicloesanpolicarbossilico.
- 2. Composizione secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un PHA à ̈ scelto tra polimeri contenenti unità ripetitive di formula: -O-CHR1-(CH2)n-CO- (I) dove: R1à ̈ scelto tra: -H, alchili C1-C12, cicloalchili C4-C16, alchenili C2-C12, eventualmente sostituiti con almeno un gruppo scelto tra: alogeno (F, Cl, Br), -CN, -OH, -COOH, -OR, -COOR (R = C1-C4alchile, benzile); n à ̈ zero oppure un intero da 1 a 6, preferibilmente à ̈ 1 o 2.
- 3. Composizione secondo la rivendicazione 2, in cui detto almeno un PHA Ã ̈ scelto tra: poli-3-idrossibutirrato (PHB), poli-3-idrossivalerato (PHV), poli-3-idrossiesanoato (PHH), poli-3-idrossiottanoato (PHO), poli(3-idrossibutirrato-co-3-idrossivalerato) (PHBV), poli(3-idrossibutirrato-co-3-idrossiesanoato) (PHBH), poli(3-idrossibutirrato-co-4-idrossibutirrato), poli(3-idrossiottanoato-co-3-idrossiundecen-10-enoato) (PHOU), poli(3-idrossibutirrato-co-3-idrossivaleratoco-4-idrossivalerato (PHBVV), o loro miscele.
- 4. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un PHA ha un peso molecolare medio ponderale (Mw) da 5.000 a 800.000 Da, preferibilmente da 175.000 a 400.000 Da.
- 5. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un estere di un acido cicloesan-policarbossilico presenta un anello cicloesanico sostituito da almeno due gruppi carbossilici esterificati con almeno un alcol C1-C30, preferibilmente C5-C20, ancor più preferibilmente C8-C12.
- 6. Composizione secondo la rivendicazione 5, in cui l’anello cicloesanico à ̈ sostituito da due gruppi carbossilici in posizione 1,2, 1,3 oppure 1,4, oppure da tre gruppi carbossilici in posizione 1,3,5, 1,2,3 oppure 1,2,4.
- 7. Composizione secondo la rivendicazione 6, in cui detto almeno un estere di un acido cicloesanpolicarbossilico à ̈ scelto tra: acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isobutil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(1,1-dimetilpropil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(2-metilbutil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(1-etilbutil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(1,3-dimetilbutil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(1,1-dietilpropil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(cicloesil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(pentil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isopentil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico bis(2,2-dimetilesil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isoeptil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isononil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(3,5,5-trimetilesil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(2,6-dimetil-4-eptil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isononil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isodecil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isoundecil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isotridecil) estere; acido cicloesano-1,2-dicarbossilico di(isooctadecil) estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-eptil-3-esil estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-[2-etilbutil]-3-eptil estere; acido cicloesandicarbossilico 1-dimetilbutil-3-eptil estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-[1-etilbutil]-3-eptil estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-[2-etilbutil]-3-eptil estere; acido cicloesan-dicarbossilico 1-[1-etil-2-metilpropil]-3-eptil estere; acido cicloesandicarbossilico 1-decil-3-esil estere; acido cicloesandicarbossilico 1-nonil-3-ottil estere; e loro miscele; e tra i medesimi prodotti indicati sopra in cui l’anello cicloesanico presenta i due gruppi estere in posizione 1,3 oppure 1,4.
- 8. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un estere di un acido cicloesan-policarbossilico à ̈ presente in una quantità da 1% a 50% in peso, preferibilmente da 2% a 30% in peso, più preferibilmente da 5% a 25% in peso, rispetto al peso di detto almeno un PHA.
- 9. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre almeno uno stabilizzante termico.
- 10. Composizione secondo la rivendicazione 9, in cui detto almeno uno stabilizzante termico à ̈ presente in una quantità da 0,05% a 2% in peso, preferibilmente da 0,1% a 1% in peso.
- 11. Composizione secondo la rivendicazione 9, in cui detto almeno uno stabilizzante termico à ̈ scelto tra: esteri dell’acido fosforico o fosforoso; fenoli stericamente impediti; carbossilati metallici; composti organo-stannici; maleimmidi N-sostituite; maleati e stearati metallici; o loro miscele.
- 12. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre almeno un agente nucleante.
- 13. Composizione secondo la rivendicazione 12, in cui detto almeno un agente nucleante à ̈ presente in una quantità da 0,05% a 5% in peso, preferibilmente da 0,1% a 3% in peso.
- 14. Composizione secondo la rivendicazione 12, in cui detto almeno un agente nucleante à ̈ scelto tra: ossidi, idrossidi e sali di metalli, o loro miscele, in particolare di metalli alcalini, alcalino-terrosi o di transizione.
- 15. Composizione secondo la rivendicazione 12, in cui detto almeno un agente nucleante à ̈ scelto tra: stearati o palmitati; ossido di zinco ZnO, ossido di titanio TiO2, silice SiO2, magnesia MgO; silicati o carbonati.
- 16. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre almeno una carica rinforzante.
- 17. Composizione secondo la rivendicazione 16, in cui detta almeno una carica rinforzante à ̈ presente in in quantità da 1% a 50% in peso, preferibilmente da 5% a 20% in peso.
- 18. Composizione secondo la rivendicazione 16, in cui detta almeno una carica rinforzante à ̈ scelta tra: ossidi o idrossidi inorganici, quali ad esempio allumina, silice, quarzo, titania, zirconia; nerofumo.
- 19. Uso della composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti per la produzione di manufatti tramite un processo di lavorazione scelto tra: estrusione, filatura, stampaggio a iniezione, a compressione o a soffiatura, calandratura, termoformatura, “film blowing†, spalmatura.
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