PL217738B1 - Sposób modyfikacji właściwości polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktyd - Google Patents
Sposób modyfikacji właściwości polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktydInfo
- Publication number
- PL217738B1 PL217738B1 PL376080A PL37608005A PL217738B1 PL 217738 B1 PL217738 B1 PL 217738B1 PL 376080 A PL376080 A PL 376080A PL 37608005 A PL37608005 A PL 37608005A PL 217738 B1 PL217738 B1 PL 217738B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- poly
- polylactide
- propylene glycol
- composition
- lactide
- Prior art date
Links
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 title claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000004048 modification Effects 0.000 title abstract description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 title abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 57
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 13
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 claims description 10
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 7
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- JJTUDXZGHPGLLC-IMJSIDKUSA-N 4511-42-6 Chemical compound C[C@@H]1OC(=O)[C@H](C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-IMJSIDKUSA-N 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 3
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 2
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 2
- 229920001434 poly(D-lactide) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 claims description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- -1 poly(propylene glycol) Polymers 0.000 abstract description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 10
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 9
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 8
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- MCPLVIGCWWTHFH-UHFFFAOYSA-L methyl blue Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC(S(=O)(=O)[O-])=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[NH+]C=2C=CC(=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C=CC(NC=3C=CC(=CC=3)S([O-])(=O)=O)=CC=2)C=C1 MCPLVIGCWWTHFH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229940065514 poly(lactide) Drugs 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 241001057362 Cyra Species 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001278 adipic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- REKYPYSUBKSCAT-UHFFFAOYSA-N beta-hydroxyvaleric acid Natural products CCC(O)CC(O)=O REKYPYSUBKSCAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical class OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/02—Polyalkylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktyd poprzez zmieszanie z poli(glikolem propylenu) lub poli(tlenkiem propylenu) o masie cząsteczkowej od 100 do 1000 g/mol.
Polilaktyd jest biodegradowalnym polimerem sztywnym i kruchym, o module sprężystości około 3-3.5 GPa; o dużej sztywności i kruchości w temperaturze otoczenia. Temperatura przejścia fazy bezpostaciowej w stan szklisty, Tg, wynosi około 55-60°C.
Znana jest metoda modyfikacji właściwości polilaktydu poprzez plastyfikację, która polega na zmieszaniu polimeru z substancją o znacznie niższej temperaturze przejścia w stan szklisty [L.V. Labreque, R.A.Kumar, V.Dave, R.A.Gross, S.P. McCarthy: Citrate Esters as Plasticizers for Poly(lactid acid), J.Appl.Polym.Sci, 66, 1507-1513 (1997); N. Ljungberg, B.Wesslen: The effect of Plasticizers on the Dynamic Mechanical and Thermal Properties of Poly(lactic acid). J.Appl.Polym.Sci., 86, 1227-1234 (2002)- S. Jacobsen, H. G. Fritz: Plasticizing Polylactide - The Effect of Different Plasticizer on the Mechanical Properties.Polym. Eng.Sci.,39, 1303-1310; M.Baiardo, G.Frissoni, M.Scandola, M.Rimelen, D.Lips, K.Ruffieux, E.Wintermantel, Thermal and Mechanical Properties of Plasticized Poly(L-lactic acid). J.Appl.Polym.Sci., 90, 1731-1738 (2003); M.Sheth, R.A.Kumar, V.Dave, R.A.Gross, S.McCarthy: Biodegradable Polymer Blends of Poly(lactic acid) and Poly(ethylene glycol). J.Appl.Polym. Sci., 66, 1495-1505 (1997); Y. Hu, M.Rogunova, V.Topolkareaev, A.Hiltner, E.Baer: Aging of poly(lactide)/poly(ethylene glycol) blends. Part I. PoIy(Iactide) with low stereoregularity, Polymer 44, 5701-5710 (2003). Uzyskana w ten sposób mieszanina wykazuje temperaturę przejścia w stan szklisty, niższą niż czysty polilaktyd. Mieszanina taka charakteryzuje się innymi właściwościami fizycznymi takimi jak mniejszy moduł sprężystości, większe wydłużenie do zerwania, a ponadto może wykazywać większą udarność.
W opisie patentowym USA nr 5 424 346 wymienione zostały jako plastyfikatory oligomery kwasu mlekowego, oligomery laktydu, ich mieszaniny oraz kwas mlekowy, D-laktyd, L-laktyd, D,L-Iaktyd, racemiczny D,L-Iaktyd i ich mieszaniny. W patencie USA 5 756 651 wymienione zostały modyfikatory właściwości udarnościowych polilaktydu: poli(glikol etylenu) i poli(tlenek etylenu), polikaprolakton i oligomer kwasu mlekowego.
W opisie patentowym USA nr 5 908 918 opisane zostały plastyfikatory mieszaniny polilaktydu i modyfikatora właściwości udarnościowych: takie jak: estry kwasu cytrynowego, estry kwasu adypinowego, epoksydowany olej sojowy, acetylowany olej kokosowy, olej lniany i ich mieszaniny. W patencie USA 6 117 928 wymienione zostały jako plastyfikatory polilaktydu estry kwasów karboksylowych, poliestry polimerowe i etery polialkilowe, estry glicerolu i estry glikolu oraz ich mieszaniny.
Dobrze przebadanym plastyfikatorem polilaktydu jest poli(glikol etylenowy) [S. Jacobsen, H.G.Fritz: Plasticizing Polylactide - The Effect of Different Plasticizer on the Mechanical Properties. Polym. Eng.Sci.,39, 1303-1310; M.Baiardo, G.Frissoni, M.Scandola, M.Rimelen, D.Lips, K.Ruffieux, E.Wintermantel, Thermal and Mechanical Properties of Plasticized Poly(L-lactic acid). J.Appl.Polym.Sci., 90, 1731-1738 (2003); M.Sheth, R.A.Kumar, V.Dave, R.A.Gross, S.McCarthy: Biodegradable Polymer Blends of Poly(lactic acid) and Poly(ethylene glycol). J.Appl.Polym. Sci., 66, 1495-1505 (1997); Y. Hu, M.Rogunova, V.Topolkareaev, A.Hiltner, E.Baer: Aging of poly(lactide)/poly(ethylene glycol) blends. Part I. PoIy(Iactide) with low stereoregularity., Polymer 44, 5701-5710 (2003).
Dodatek poli(glikolu etylenowego) do polilaktydu obniża temperaturę przejścia polilaktydu w stan szklisty, obniża moduł sprężystości i zwiększa jego zdolność do plastycznego odkształcenia w zależności od zawartości i od masy cząsteczkowej. Wadą poli(glikolu etylenowego) jest jego zdolność do krystalizacji. W mieszaninie może zachodzić krystalizacja poli(glikolu etylenowego), prowadząca do pogorszenia właściwości mechanicznych mieszaniny [Y. Hu, M.Rogunova, V.Topolkareaev, A.Hiltner, E.Baer: Aging of poly(lactide)/poly(ethylene glycol) blends. Part I. PoIy(Iactide) with low stereoregularity., Polymer 44, 5701-5710 (2003).
Znane są próby zastosowania poli(glikolu propylenu) jako modyfikatora właściwości plastyfikatora biodegradowalnego polimeru: poli(3-hydroksymaślanu-poli(3-hydroksywalerianu) [V.P. Cyras, N.G. Fernandez, A. Vazquez Biodegradable films from PHB-8HV copolymers and polyalcohols blends: crystallinity, dynamic mechanical analysis and tensile properties. Polymer International, 48, 705-712 (1999)]. Poli(glikol propylenu) okazał się niemieszalny z tym polimerem.
Przedmiotem wynalazku jest plastyfikacja polilaktydu oligomerami i polimerami glikolu propylenowego oraz tlenku propylenu.
PL 217 738 B1
Sposób modyfikacji właściwości polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktyd, według wynalazku polega na tym, że polilaktyd lub kompozycję polilaktydu ze znanymi dodatkami, miesza się z polimerem poli(glikolu propylenu) lub poli(tlenku propylenu) o masie cząsteczkowej od 100 do 1000 g/mol, w ilości od 0.2 do 30 części wagowych na 100 części wagowych kompozycji.
Sposób modyfikacji kompozycji zawierającej polilaktyd według wynalazku, korzystnie wykonuje się przez mieszanie w stanie stopionym lub w roztworze.
W sposobie modyfikacji według wynalazku, poli(glikol propylenu) lub poli(tlenek propylenu) dodaje się do kompozycji albo przed zmieszaniem polilaktydu ze znanymi dodatkami albo po zmieszaniu polilaktydu z tymi dodatkami.
W sposobie modyfikacji według wynalazku, korzystnie, jako dodatki stosuje się znane napełniacze organiczne lub mineralne wybrane z grupy obejmującej skrobię, włókna i płatki celulozowe, chitozan, węglan wapnia, talk, montmorylonit i bentonit.
W sposobie modyfikacji, według wynalazku, korzystnie, jako dodatek stosuje się inne polimery lub oligomery wybrane z grupy obejmującej poli(tlenek etylenu), polikaprolakton, poli(hydroksymaślan) i polibutadien.
W sposobie modyfikacji według wynalazku, korzystnie, jako dodatek stosuje się także związek chemiczny o małej masie cząsteczkowej wybrany z grupy obejmującej pigmenty, stabilizatory i antyutleniacze.
W sposobie modyfikacji według wynalazku, korzystnie, stosuje się poli(glikol propylenu) o masie cząsteczkowej 425 - 1000 g/mol.
W sposobie modyfikacji według wynalazku, korzystnie zawartość poli(glikolu propylenu) lub poli(tlenku propylenu) w kompozycji wynosi od 0.5 do 30% wagowych.
W sposobie modyfikacji według wynalazku, korzystnie, jako polilaktyd stosuje się poli(L-laktyd), poli(D-laktyd), kopolimery L-Iaktydu i D-Iaktydu lub mieszaninę tych polimerów.
W sposobie według wynalazku, korzystnie, jako poli(glikol propylenu) lub poli(tlenek propylenu) stosuje się kopolimer tlenku etylenu i tlenku propylenu.
Wynalazek przedstawiono, poniżej w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d I
Do sporządzenia mieszanin użyto poli(glikol propylenu) i polilaktyd produkcji firmy Hycail, o symbolu HM1010, o masie Mw 108 kg/mol, resztkowej zawartości monomeru 0.5%. Polilaktyd, ten zawiera 98% Iaktydu L i około 2% Iaktydu D. Użyto dwa poli(glikole propylenu): 1. o masie cząsteczkowej 425 g/mol oraz 2. o masie cząsteczkowej 1000 g/mol. Mieszaniny zawierające, 7.5, 10 i 12.5 wag.% poli(glikolu propylenu) wytworzono poprzez mieszanie składników w mieszalniku Brabender w temperaturze 190°C przez 20 min. W celach porównawczych czysty polilaktyd poddano takiej samej procedurze. Próbki do badań, w postaci folii o grubości 0.3 mm wytworzono poprzez ściskanie w prasie hydraulicznej w temperaturze 180°C przez 3 min. i ochłodzenie do temperatury pokojowej. Z folii wycięto próbki do badań właściwości mechanicznych w kształcie wiosełek o odcinku pomiarowym o długości 9.53 mm. Zdolność do odkształcenia plastycznego badano za pomocą maszyny wytrzymałościowej Instron po upływie jednej doby, podczas rozciągania jednoosiowego z szybkością 5%/min w temperaturze 25°C. Porównanie właściwości czystego polilaktydu i polilaktydu plastyfikowanego poli(glikolem propylenu) przedstawiono w Tabeli 1.
T a b e l a 1
| Zawartość poli(glikolu propylenowego) | Masa cząsteczkowa poli(glikolu propylenowego) [ g/mol] | Wydłużenie do zerwania [%] | Naprężenie przy zerwaniu [ MPa] |
| 0% wag. | — | 64 | 26 |
| 7.5 wag.% | 425 | 76 | 18 |
| 10% wag. | 425 | 524 | 21 |
| 12.5% wag. | 425 | 721 | 21 |
| 7.5 wag.% | 1000 | 316 | 23 |
| 10 wag.% | 1000 | 473 | 23 |
| 12.5 wag.% | 1000 | 497 | 22 |
PL 217 738 B1
P r z y k ł a d II
Folie do badań, z czystego polilaktydu produkcji firmy Hycail, oraz z mieszaniny polilaktydu i poli(glikolu propylenu) o masie cząsteczkowej 425 g/mol, zawierającej 10% wag. poli(glikolu propylenu), otrzymane tak jak to opisano w Przykładzie I poddano wygrzewaniu w stałej temperaturze, tak aby polilaktyd się skrystalizował. Folię z mieszaniny polilaktydu i poli(glikolu propylenu) wygrzewano przez 1 godzinę w temperaturze 90°C, a folię z czystego polilaktydu w temperaturze 100°C przez 2 godziny. Z folii wycięto próbki do badań właściwości mechanicznych w kształcie wiosełek o odcinku pomiarowym o długości 9.53 mm. Zdolność do odkształcenia plastycznego badano za pomocą maszyny wytrzymałościowej Instron po upływie jednej doby, podczas rozciągania jednoosiowego z szybkością 0.5 mm/min w temperaturze 25°C.
Dla folii z mieszaniny polilaktydu i poli(glikolu propylenu) osiągnięto wydłużenie 62% podczas gdy dla czystego polilaktydu jedynie 9%.
P r z y k ł a d III
Do sporządzenia kompozycji użyto polilaktydu produkcji firmy Hycail, poli(glikolu propylenu) o masie cząsteczkowej 425 g/mol oraz pigmentu o nazwie błękit metylowy. Kompozycję zawierającą polilaktyd produkcji firmy Hycail, poli(glikol propylenu) o masie 425 g/mol i błękit metylowy w proporcjach wagowych 88.2:9.8:2 otrzymano poprzez zmieszanie składników w mieszalniku Brabender w temperaturze 190°C przez 20 min. W celach porównawczych wytworzono kompozycję polilaktydu i błękitu metylowego w proporcjach wagowych 98:2, w identyczny sposób. Próbki do badań właściwości mechanicznych wytworzono jak w Przykładzie I. Zdolność do odkształcenia plastycznego badano jak w Przykładzie I. Dla kompozycji polilaktydu z błękitem metylowym uzyskano wydłużenie do zerwania 10% i naprężenie przy zerwaniu 36 MPa, podczas gdy dla kompozycji polilaktydu, błękitu metylowego i poli(glikolu propylenu) wydłużenie i naprężenie przy zerwaniu wynosiły odpowiednio 470% i 19 MPa.
P r z y k ł a d IV
Do sporządzenia kompozycji użyto polilaktydu produkcji firmy Hycail, poli(glikolu propylenu) o masie cząsteczkowej 425 g/mol oraz napełniacza organicznego w postaci rozdrobnionych płatków celulozowych. Kompozycję zawierającą polilaktyd produkcji firmy Hycail, poli(glikol propylenu) o masie 425 g/mol i płatki celulozy w proporcjach wagowych 72:8:20 otrzymano poprzez zmieszanie składników w mieszalniku Brabender w temperaturze 190°C przez 20 min. W celach porównawczych wytworzono kompozycję polilaktydu i płatków celulozowych w proporcjach wagowych 80:20, w identyczny sposób. Próbki do badań właściwości mechanicznych wytworzono jak w Przykładzie I. Zdolność do odkształcenia plastycznego badano jak w Przykładzie I. Dla kompozycji polilaktydu z płatkami celulozowymi uzyskano wydłużenie do zerwania 3% i naprężenie przy zerwaniu 32 MPa, podczas gdy dla kompozycji polilaktydu, płatków celulozowych i poli(glikolu propylenu) wydłużenie i naprężenie przy zerwaniu wynosiły odpowiednio 38% i 9 MPa.
P r z y k ł a d V
Do sporządzenia kompozycji użyto polilaktydu produkcji firmy Hycail, poli(glikolu propylenu) o masie cząsteczkowej 425 g/mol oraz napełniacza w postaci montmorylonitu. Kompozycję zawierającą polilaktyd produkcji firmy Hycail, poli(glikol propylenu) o masie 425 g/mol i montmorylonit w proporcjach wagowych 85.5:9.5:5 otrzymano poprzez zmieszanie składników w mieszalniku Brabender w temperaturze 190°C przez 20 min. W celach porównawczych wytworzono kompozycję polilaktydu i montmorylonitu w proporcjach wagowych 95:5, w identyczny sposób. Próbki do badań właściwości mechanicznych wytworzono jak w Przykładzie I. Zdolność do odkształcenia plastycznego badano jak w Przykładzie I. Dla kompozycji polilaktydu z montmorylonitem uzyskano wydłużenie do zerwania 3% i naprężenie przy zerwaniu 44 MPa, podczas gdy dla kompozycji polilaktydu, montmorylonitu i poli(glikolu propylenu) wydłużenie i naprężenie przy zerwaniu wynosiły odpowiednio 241% i 16 MPa.
P r z y k ł a d Vl
Do sporządzenia mieszaniny użyto polilaktydu produkcji firmy Hycail, poli(glikolu propylenu) o masie cząsteczkowej 425 g/mol oraz poli(tlenku etylenu) o Mw = 100 kg/mol. Mieszaninę zawierającą polilaktyd produkcji firmy Hycail, poli(glikol propylenu) o masie 425 g/mol i poli(tlenek etylenu) w proporcjach wagowych 81:9:10 otrzymano poprzez zmieszanie składników w mieszalniku Brabender w temperaturze 190°C przez 20 min. W celach porównawczych wytworzono mieszaninę polilaktydu i poli(tlenku etylenu) w proporcjach wagowych 90:10, w identyczny sposób. Próbki do badań właściwości mechanicznych wytworzono jak w Przykładzie I. Zdolność do odkształcenia plastycznego badano jak w Przykładzie I. Dla mieszaniny polilaktydu z poli(tlenkiem etylenu) uzyskano wydłużenie do zerwania 495% i naprężenie przy zerwaniu 22 MPa, podczas gdy dla mieszaniny polilaktydu, poPL 217 738 B1 li(tlenku etylenu) i poli(glikolu propylenu) wydłużenie i naprężenie przy zerwaniu wynosiły odpowiednio
772% i 19 MPa.
P r z y k ł a d Vll
Mieszaniny polilaktydu produkcji firmy Hycail, oraz poli(glikolu propylenu) o masie cząsteczkowej 425 g/mol, zawierające 5, 7.5 10 i 12.5% wagowych poli(glikolu propylenu), otrzymano jak to opisano w Przykładzie I. Czysty polilaktyd przetworzono w identyczny sposób. Folie do badań otrzymano jak w Przykładzie I. Z folii wycięto próbki o średnicy 5 mm do badań metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej podczas ogrzewania z szybkością 10 K/min. Temperaturę przejścia między stanem szklistym a kauczukowatym, Tg, określano jako temperaturę odpowiadającą połowie zmiany ciepła właściwego próbki. Otrzymane wyniki ilustruje Tabela 2.
T a b e l a 2
| Zawartość poli(glikolu propylenu) | Tg [°C] |
| 0 wag.% | 55.5 |
| 5 wag.% | 44.5 |
| 7.5 wag.% | 38.5 |
| 10 wag.% | 33.0 |
| 12.5 wag.% | 27.0 |
P r z y k ł a d Vlll
Do sporządzenia mieszaniny użyto poli(L-laktyd) o masie cząsteczkowej Mw 104 kg/mol, otrzymanego metodą polimeryzacji termicznej w bloku, oraz poli(glikol propylenu) o masie Mw 425 g/mol.
W dwóch naczyniach przygotowano 2% roztwór poli(L-laktydu) w chlorku metylenu. Po upływie 1 doby do jednego naczynia dodano poli(glikol propylenu) w ilości 10 części wagowych poli(glikolu propylenu) na 90 części wagowych poli(L-laktydu ) i mieszano przez 20 min. Po upływie kolejnej doby z roztworu poli(L-laktydu) oraz z roztworu mieszaniny poli(L-laktydu) i poli(glikolu propylenu) wylano folie, które suszono 4 godziny w próżni, w temperaturze 75°C. Z folii wykonano próbki do badań metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej, o masie 7 mg. Temperaturę przejścia między stanem szklistym a kauczukowatym, określano podczas ogrzewania z szybkością 10 K/min jako temperaturę odpowiadającą połowie zmiany ciepła właściwego próbki podczas ogrzewania. PoIi(L-Iaktyd) bez domieszki poli(glikolu propylenu) wykazał temperaturę przejścia między stanem szklistym a kauczukowatym 43°C, podczas gdy odpowiednia temperatura dla mieszaniny poli(L-laktydu) z poli(glikolem propylenu) wyniosła 31.5°C.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest uzyskanie kompozycji o niższej temperaturze przejścia w stan szklisty i lepszej zdolności do plastycznego odkształcenia niż czysty polilaktyd.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest łatwość dodawania poli(glikolu propylenu) lub poli(tlenku propylenu) do polilaktydu.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest, że poli(glikol propylenu) i poli(tlenek propylenu) nie jest zdolny do krystalizacji, w związku z czym nie zachodzi krystalizacja poli(glikolu propylenu) w mieszaninie polilaktydu z poli(glikolem propylenu) ani poli(tlenku propylenu) w mieszaninie polilaktydu z poli(tlenkiem propylenu).
Claims (9)
1. Sposób modyfikacji właściwości polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktyd, znamienny tym, że polilaktyd lub kompozycję polilaktydu ze znanymi dodatkami miesza się z poli(glikolem propylenu lub poli(tlenkiem propylenu) o masie cząsteczkowej od 100 do 1000 g/mol, w ilości od 0.2 do 30 części wagowych na 100 części wagowych kompozycji
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanie wykonuje się w stanie stopionym lub w roztworze.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poli(glikol propylenu) lub poli(tlenek propylenu) dodaje się do kompozycji po zmieszaniu polilaktydu z dodatkami lub przed zmieszaniem z dodatkami.
PL 217 738 B1
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako dodatek stosuje się substancję stanowiącą napełniacz organiczny lub mineralny wybrany z grupy obejmującej skrobię, włókna lub płatki celulozowe, chitozan, węglan wapnia, talk, montmorylonit i bentonit.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że, jako dodatek stosuje się inny polimery lub oligomery wybrane z grupy obejmującej poli(tlenek etylenu), polikaprolakton, poli(hydroksymaślan) i polibutadien.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako dodatek stosuje się związek chemiczny o małej masie cząsteczkowej wybrany z grupy obejmującej pigmenty, stabilizatory i antyutleniacze.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się poli(glikol propylenu) lub poli(tlenek propylenu) o masie cząsteczkowej od 425 do 1000 g/mol.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się zawartość poli(glikolu propylenu) lub poli(tlenku propylenu) w kompozycji w ilości od 0.5 do 30% wagowych.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako polilaktyd stosuje się poli(L-laktyd), poli(Dlaktyd), kopolimer L-Iaktydu i D-Iaktydu lub mieszaninę tych polimerów.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL376080A PL217738B1 (pl) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | Sposób modyfikacji właściwości polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktyd |
| PCT/PL2006/000045 WO2007004906A1 (en) | 2005-07-06 | 2006-07-05 | Method of modification of properties of polylactide or compositions containing polylactide. |
| EP06769509.8A EP1899417B1 (en) | 2005-07-06 | 2006-07-05 | Method of modification of properties of polylactide or compositions containing polylactide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL376080A PL217738B1 (pl) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | Sposób modyfikacji właściwości polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktyd |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL376080A1 PL376080A1 (pl) | 2007-01-08 |
| PL217738B1 true PL217738B1 (pl) | 2014-08-29 |
Family
ID=37075790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL376080A PL217738B1 (pl) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | Sposób modyfikacji właściwości polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktyd |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1899417B1 (pl) |
| PL (1) | PL217738B1 (pl) |
| WO (1) | WO2007004906A1 (pl) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007038473C5 (de) * | 2007-08-14 | 2013-11-07 | Huhtamaki Films Germany Gmbh & Co. Kg | Folienanordnung, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung |
| ATE506472T1 (de) | 2007-08-22 | 2011-05-15 | Kimberly Clark Co | Mehrkomponentige biologisch abbaubare filamente und daraus gebildete vliesstoffe |
| CN102046861B (zh) | 2008-05-30 | 2012-12-12 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 聚乳酸纤维 |
| WO2011038178A1 (en) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Poly(hydroxyalkanoic acid) plasticized with poly(trimethylene ether) glycol |
| US8461262B2 (en) | 2010-12-07 | 2013-06-11 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Polylactic acid fibers |
| JP6513434B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2019-05-15 | ユニチカ株式会社 | ポリ乳酸系樹脂組成物、それからなるシート状成形体およびポリ乳酸系樹脂組成物用マスターバッチペレット |
| CN109735066A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 上海锦湖日丽塑料有限公司 | 一种生物基的高刚性聚酯组合物及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424346A (en) | 1988-08-08 | 1995-06-13 | Ecopol, Llc | Biodegradable replacement of crystal polystyrene |
| CA2067451A1 (en) * | 1991-05-24 | 1993-10-29 | Gregory B. Kharas | Polylactide blends |
| FI105040B (fi) | 1996-03-05 | 2000-05-31 | Neste Oy | Polylaktidikalvot |
| US5756651A (en) | 1996-07-17 | 1998-05-26 | Chronopol, Inc. | Impact modified polylactide |
-
2005
- 2005-07-06 PL PL376080A patent/PL217738B1/pl unknown
-
2006
- 2006-07-05 EP EP06769509.8A patent/EP1899417B1/en not_active Not-in-force
- 2006-07-05 WO PCT/PL2006/000045 patent/WO2007004906A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1899417A1 (en) | 2008-03-19 |
| PL376080A1 (pl) | 2007-01-08 |
| EP1899417B1 (en) | 2015-03-11 |
| WO2007004906A1 (en) | 2007-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0804506B1 (en) | Impact modified melt-stable lactide polymer compositions | |
| US6207792B1 (en) | Melt-stable amorphous lactide polymer film and process for manufacture thereof | |
| US5585191A (en) | Melt-stable amorphous lactide polymer film and process for manufacture thereof | |
| US5908918A (en) | Impact modified polylactide | |
| KR101651319B1 (ko) | 높은 변형성을 갖는 생분해성 중합체 조성물 | |
| EP0615529A1 (en) | Melt-stable lactide polymer films and processes for manufacture thereof | |
| Dominici et al. | Improving the flexibility and compostability of starch/poly (butylene cyclohexanedicarboxylate)-based blends | |
| PL217738B1 (pl) | Sposób modyfikacji właściwości polilaktydu lub kompozycji zawierającej polilaktyd | |
| JP4503215B2 (ja) | 乳酸系樹脂組成物、過酸化物変性乳酸系樹脂組成物、並びに、それらの成形体 | |
| US20090054602A1 (en) | Thermoformed articles and compositions of poly (hydroxyalkanoic acid) and polyoxymethylene | |
| JP2001031853A (ja) | ポリ乳酸系重合体組成物 | |
| EP2609133B1 (en) | Copolymers based on polyester and aromatic polycarbonate | |
| JP2008280474A (ja) | ポリ乳酸とポリプロピレンからなるポリマーアロイおよびその成形品と製造方法 | |
| US20250066598A1 (en) | Melt-Processable Polyvinyl Alcohol Composition, Method for Producing and Use Thereof | |
| JP3746361B2 (ja) | 生分解性ポリ乳酸−脂肪族ポリエステル系重合体組成物及び成型品 | |
| CN115975358B (zh) | 一种高韧性与高耐热的聚乳酸基生物可降解材料及其制备方法 | |
| JP2004359828A (ja) | 乳酸系ポリエステル組成物およびその成形体 | |
| EP4442766A1 (en) | Biodegradable film | |
| EP4455212A1 (en) | Biodegradable composition and biodegradable film | |
| Tahar et al. | Thermal and dynamic mechanical analyses of poly (lactic acid)/poly (ethylene glycol) blends | |
| KR20230133212A (ko) | 조성물 및 생분해성 필름 | |
| TW202440782A (zh) | 樹脂組成物及樹脂改質劑 | |
| CN117343512A (zh) | 一种可降解组合物、药品包装瓶及应用 | |
| Li | Investigation of effect of plasticizer and compatibilizers on soy protein ternary blends | |
| PL219419B1 (pl) | Modyfikowana kompozycja zawierająca polimer laktydu oraz sposób jej wytwarzania |