PL247035B1 - Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), sposób wytwarzania tej blendy polimerowej oraz jej zastosowanie - Google Patents
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), sposób wytwarzania tej blendy polimerowej oraz jej zastosowanie Download PDFInfo
- Publication number
- PL247035B1 PL247035B1 PL442901A PL44290122A PL247035B1 PL 247035 B1 PL247035 B1 PL 247035B1 PL 442901 A PL442901 A PL 442901A PL 44290122 A PL44290122 A PL 44290122A PL 247035 B1 PL247035 B1 PL 247035B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polyethylene glycol
- poly
- mol
- hydroxybutyric acid
- linear chain
- Prior art date
Links
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
- B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/205—Compounds containing groups, e.g. carbamates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
- D04H1/435—Polyesters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego) zawierająca aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy rozproszony w osnowie, według zgłoszenia charakteryzuje się tym, że aromatyczny liniowy poliuretan zawiera pierścienie fenylowe, a jego zawartość w osnowie wynosi od 5% mas. Do 15% mas. Kolejnym przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania powyższej blendy. Sposób, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w pierwszym etapie aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi podgrzewa się do stanu ciekłego, a następnie przechodzi się do etapu drugiego, w którym od 5% mas. do 15% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi homogenizuje się z kwasem poli(3-hydroksymasłowym), po czym zhomogenizowaną mieszaninę wytłacza się na wytłaczarce. Ponadto zgłoszenie obejmuje także zastosowanie blendy polimerowej, według wynalazku do wytwarzania tekstyliów rolniczych oraz materiałów opakowaniowych.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), sposób wytwarzania tej blendy polimerowej oraz jej zastosowanie.
Kwas poli(3-hydroksymasłowy) (P3HB) jest biodegradowalnym, termoplastycznym poliestrem alifatycznym, wytwarzanym przez różne szczepy bakterii z surowców odnawialnych. P3HB ma jednak pewne wady, do których można zaliczyć sztywność, kruchość oraz niską stabilność termiczną, nieznacznie tylko wyższą od temperatury topnienia, co ogranicza wykorzystanie P3HB w szerokim zakresie komercyjnym.
Kwas poli(3-hydroksymasłowy) jest biopochodnym polimerem wytwarzanym przez różne bakterie. Dzięki temu ma idealną budowę liniową i jest izotaktyczny. Ta idealna budowa jego łańcuchów polimerowych nadaje mu wyjątkowe właściwości i wysoki stopień krystaliczności. Jednocześnie jest on biokompatybilny. Niestety wykazuje wysoką sztywność, kruchość oraz słabą stabilność termiczną powyżej temperatury topnienia w porównaniu z innymi polimerami. Celem eliminacji wymienionych wad, P3HB poddawany jest modyfikacjom.
Jednym ze sposobów modyfikacji może być zastosowanie modyfikatorów z pierścieniami aromatycznymi celem nadania odpowiednich właściwości termicznych i mechanicznych.
W opisie wynalazku WO 2021210511 A ujawniono modyfikację kwasu poli(3-hydroksymasłowego) za pomocą 5% do 40% mas. aromatycznej żywicy poliestrowej, która prowadzi do uzyskania produktu o doskonałej odporności na wielokrotne zginanie; wydłużenie przy rozciąganiu i wydłużenie przy granicy plastyczności w próbie rozciągania wzrasta o 50%.
Z kolei w opisie wynalazku JP 2009149751 A ujawniono wytwarzanie blendy i kompozytu hybrydowego, zawierających aromatyczny poliwęglan lub poliwęglan i talk oraz włókno szklane, o dobrych właściwościach termicznych i udarności.
W opisie wynalazku JP 2009007518 A ujawniono kompozycję polimerową kwasu poli(3-hydroksymasłowego) z kopolimerem blokowym związku winyloaromatycznego ze sprzężonym dienem, zawierającą talk. Kompozyt polimerowy wykazuje doskonałą odporności na uderzenia.
Opis wynalazku JP 2009007519 A ujawnia kompozyt polimerowy kwasu poli(3-hydroksymasłowego) zawierający kopolimer blokowy akrylan-metakrylan oraz talk o doskonałej odporności termicznej i udarności.
W opisie wynalazku CN 104194289 B ujawniono kompozyt wieloskładnikowy zawierający 5-25% mas. kwasu polimlekowego, 43-48%, mas. kopolimeru poli(bursztynian butylenu-co-tereftalanu butylenu), 15-30% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowego-co-4-hydroksymasłowego), 0-30% mas. skrobi z manioku, 1-2% mas. biośrodka sprzęgającego, 0,5-2% mas. kompatybilizatora reaktywnego, 0,5-1% mas. biośrodka poślizgowego wykazujący dobre właściwości mechaniczne.
Celem wynalazku jest opracowanie nowej blendy polimerowej na bazie P3HB o podwyższonych właściwościach termicznych i przetwórczych, sposób jej wytwarzania oraz wskazanie kierunku jej zastosowania.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego) zawierająca aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy rozproszony w osnowie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że aromatyczny liniowy poliuretan zawiera pierścienie fenylowe, a jego zawartość w osnowie wynosi od 5% mas. do 15% mas, a ponadto aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi otrzymywany jest w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego w stosunku molowym 1 : 1,08.
Korzystnie masa molowa glikolu polietylenowego wynosi 400 g/mol albo 1000 g/mol albo 1500 g/mol.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku charakteryzuje się tym, że w pierwszym etapie aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi podgrzewa się do stanu ciekłego, a następnie przechodzi się do etapu drugiego, w którym od 5% mas. do 15% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi homogenizuje się z kwasem poli(3-hydroksymasłowym), po czym zhomogenizowaną mieszaninę wytłacza się na wytłaczarce, przy czym przed przystąpieniem do etapu pierwszego prowadzi się etap wstępny, w którym wytwarza się aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi, w wyniku reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego, przy czym w pierwszej kolejności rozpuszcza się glikol polietylenowy w acetonie w stężeniu 30-50% mas, po czym do roztworu wprowadza się katalizator w postaci dilaurynian dibutylocyny(IV) w ilości 0,8 g/mol. glikolu polietylenowego, a następnie do reaktora wprowadza się zawiesinę 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu w acetonie w ilości 0,92 mola / mol glikolu polietylenowego, przy czym reakcję prowadzi się do zaniku efektu egzotermicznego, a następnie mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w temperaturze wrzenia, po czym mieszaninę reakcyjną zatęża się a resztki acetonu usuwa się.
Korzystnie w etapie wstępnym stosuje się glikol polietylenowy o masie molowej 400 g/mol albo 1000 g/mol albo 1500 g/mol.
Dalsze korzyści uzyskuje się, jeżeli w drugim etapie wytłaczanie prowadzi się z wykorzystaniem wytłaczarki dwuślimakowej.
Kolejne korzyści uzyskiwane są, jeśli wytłaczanie prowadzi się z prędkością 350 obrotów/min., a podczas wytłaczania zasobnik utrzymuje się w temperaturze 25°C, zaś poszczególne strefy wytłaczarki utrzymuje się w temperaturze: I strefa 125°C, II strefa 136°C, III strefa 150°C, IV strefa 160°C, głowica 166°C.
Zastosowanie blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, do wytwarzania tekstyliów rolniczych oraz materiałów opakowaniowych.
Zaletą blendy polimerowej według wynalazku jest to, że ma on lepsze właściwości termiczne i przetwórcze polimeru w porównaniu z dotychczas znanymi. Dodatek liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami aromatycznymi powoduje poprawę właściwości blendy w porównaniu do właściwości czystego P3HB nadając mu możliwie najlepsze właściwości mechaniczne oraz fizykochemiczne. Blenda polimerowa P3HB i liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami aromatycznymi może być stosowana w dziedzinie tekstyliów rolniczych i materiałów opakowaniowych.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), sposób wytwarzania tej blendy oraz jej zastosowanie, zostały bliżej wyjaśnione poniżej w przykładach wykonania oraz realizacji.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w pierwszym przykładzie wykonania, zawiera 5% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 400 g/mol.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w drugim przykładzie wykonania, zawiera 10% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 400 g/mol.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w trzecim przykładzie wykonania, zawiera 15% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 400 g/mol.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w czwartym przykładzie wykonania, zawiera 5% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 1000 g/mol.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w piątym przykładzie wykonania, zawiera 10% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowego otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 1000 g/mol.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w szóstym przykładzie wykonania, zawiera 15% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 1000 g/mol.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w siódmym przykładzie wykonania, zawiera 5% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 1500 g/mol.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w ósmym przykładzie wykonania, zawiera 10% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 1500 g/mol.
Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w dziewiątym przykładzie wykonania, zawiera 15% mas. rozproszonego w osnowie aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi otrzymanego w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 1500 g/mol.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w pierwszym przykładzie realizacji, prowadzi się tak, że w etapie wstępnym wytwarza się aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 400 g/mol. Syntezę poliuretanu prowadzi się w acetonie. W pierwszej kolejności rozpuszcza się glikol polietylenowy o masie molowej 400 g/mol w acetonie uzyskując stężenie 30-50% mas., po czym do roztworu wprowadza się katalizator - dilaurynian dibutylocyny(IV) w ilości 0,8 g/mol. glikolu polietylenowego o masie 400 g/mol, a następnie do reaktora wprowadza się zawiesinę 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu w acetonie w ilości 0,92 mola / mol glikolu polietylenowego z szybkością pozwalającą utrzymać temperaturę mieszaniny poniżej 30°C. Reakcję prowadzi się do momentu zaniku efektu egzotermicznego - 32°C, po czym mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w stanie wrzenia - ok. 56°C - przez ok. 1 godzinę. W trakcie ogrzewania następowało mętnienie mieszaniny reakcyjnej. Koniec potwierdza się zerową wartością liczby izocyjanianowej oznaczonej zgodnie z normą PN-EN 1242:2006. Mieszaninę reakcyjną zatęża się z użyciem wyparki obrotowej do połowy objętości, a resztki acetonu usuwa się w suszarce próżniowej uzyskując stałą masę produktu. Następnie przechodzi się do etapu pierwszego, w którym aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi, uzyskany w etapie wstępnym, podgrzewa się w suszarce laboratoryjnej w temperaturze 100°C do stanu ciekłego, po czym przechodzi się do etapu drugiego, w którym 5% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi homogenizuje się z osnową poliestrową - kwasem poli(3-hydroksymasłowym).
Homogeniczną mieszaninę wprowadza się do wytłaczarki dwuślimakowej i prowadzi się jej wytłaczanie z prędkością 350 obrotów/min. Podczas wytłaczania zasobnik wytłaczarki utrzymuje się w temperaturze od 25°C a jej poszczególne strefy utrzymuje się w temperaturze: I strefa 125°C, II strefa 136°C, III strefa 150°C, IV strefa 160°C, głowica 166°C. Otrzymano blendę opisaną wyżej w pierwszym przykładzie wykonania o homogenicznej strukturze, co potwierdzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Blenda charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie -- 36,3 ± 1,6 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 1,66 ± 0,15%,
- twardość Shore‘a - 76,70 ± 0,82°,
- udarność Charpyego - 8,67 ± 1,00 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 259,8°C,
- temperatura topnienia - 158°C.
Dla porównania czysty kwas poli(3-hydroksymasłowy) charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 36,4 ± 2 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 2,42 ± 0,04%,
- twardość Shore’a - 70 ± 1°,
- udarność Charpyego - 5,62 ± 0,16 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 221 °C,
- temperatura topnienia - 160°C.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w drugim przykładzie realizacji, prowadzi się tak jak w przykładzie pierwszym, z tym, że w etapie drugim homogenizuje się ze sobą 10% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi, otrzymanego w etapie wstępnym, z 90% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowyego). Uzyskuje się blendę opisaną wyżej w drugim przykładzie wykonania, która charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 30,38 ± 1,14 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 1,83 ± 0,16%,
- twardość Shore‘a - 72,60 ± 0,97°,
- udarność Charpyego - 6,88 ± 0,45 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 260,1°C,
- temperatura topnienia - 159°C.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku, w trzecim przykładzie realizacji, prowadzi się tak jak w przykładzie pierwszym, z tym, że w etapie drugim homogenizuje się ze sobą 15% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi, otrzymanego w etapie wstępnym, z 85% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowego). Uzyskuje się blendę opisaną wyżej w trzecim przykładzie wykonania, która charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 22,52 ± 0,47 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 1,80 ± 0,16%,
- twardość Shore’a - 66,80 ± 1,32°,
- udarność Charpyego - 8,77 ± 0,35 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 258,6°C,
- temperatura topnienia - 158°C
Sposób wytwarzania blend polimerowych na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku w czwartym przykładzie realizacji prowadzi się tak jak w przykładzie pierwszym z tym, że w etapie wstępnym wytwarza się aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 1000 g/mol. Następnie przechodzi się do etapu drugiego, w którym 5% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi, uzyskanego w etapie wstępnym, homogenizuje się z 95% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowego) - osnową poliestrową. Uzyskuje się blendę opisaną wyżej w czwartym przykładzie wykonania, która charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 35,08 ± 0,77 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 1,64 ± 0,11%,
- twardość Shore’a - 73,60 ± 1,17°,
- udarność Charpyego - 9,66 ± 0,818 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 256,2°C,
- temperatura topnienia - 159°C.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku w piątym przykładzie realizacji prowadzi się tak jak w przykładzie czwartym, z tym, że w etapie drugim homogenizuje się ze sobą 10% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi, uzyskanego w etapie wstępnym, z 90% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowego). Uzyskuje się blendę opisaną wyżej w piątym przykładzie wykonania, która charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 29,33 ± 0,78 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 1,91 ± 0,17%,
- twardość Shore’a - 69,90 ± 0,88°,
- udarność Charpyego - 9,42 ± 0,29 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 250,9°C,
- temperatura topnienia - 158°C.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku w szóstym przykładzie realizacji prowadzi się tak samo jak w przykładzie czwartym z tym, że w etapie drugim homogenizuje się ze sobą 15% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi, uzyskanego w etapie wstępnym, z 85% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowego). Uzyskuje się blendę opisaną wyżej w szóstym przykładzie wykonania, która charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 20,82 ± 0,22 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 21,85 ± 0,17%,
- twardość Shore’a - 67,40 ± 0,48°,
- udarność Charpyego - 7,75 ± 1,47 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 260,5°C,
- temperatura topnienia -159°C.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku w siódmym przykładzie realizacji prowadzi się tak samo jak w przykładzie pierwszym z tym, że w etapie wstępnym wytwarza się aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego o masie molowej 1500 g/mol. Następnie przechodzi się do etapu drugiego, w którym 5% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi, uzyskanego w etapie wstępnym, z 95% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowego). Uzyskuje się blendę opisaną wyżej w siódmym przykładzie wykonania, która charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 35,23 ± 0,64 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 2,29 ± 0,22%,
- twardość Shore’a - 76 ± 2°,
- udarność Charpyego - 7,12 ± 0,64 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 259,0°C,
- temperatura topnienia - 162°C.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku w ósmym przykładzie realizacji prowadzi się tak samo jak w przykładzie siódmym, z tym, że w etapie drugim homogenizuje się ze sobą 10% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi, uzyskanego w etapie wstępnym, z 90% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowego). Uzyskuje się blendę opisaną wyżej w ósmym przykładzie wykonania, która charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 29,73 ± 1,24 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 2,26 ± 0,40%,
- twardość Shore’a - 76 ± 2°,
- udarność Charpyego - 7,31 ± 0,67 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 259,6°C,
- temperatura topnienia - 162°C.
Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), według wynalazku w dziewiątym przykładzie realizacji prowadzi się tak samo jak w przykładzie siódmym z tym, że w etapie drugim homogenizuje się ze sobą 15% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi, uzyskanego w etapie wstępnym, z 85% mas. kwasu poli(3-hydroksymasłowego). Uzyskuje się blendę opisaną wyżej w dziewiątym przykładzie wykonania, która charakteryzuje się następującymi właściwościami:
- wytrzymałość na rozciąganie - 24,00 ± 0,86 MPa,
- wydłużenie względne przy zerwaniu - 1,74 ± 0,18%,
- twardość Shore’a - 76 ± 2°,
- udarność Charpyego - 4,62 ± 0,28 kJ/m3,
- temperatura rozkładu - 259,4°C,
- temperatura topnienia - 162°C.
Zastosowanie blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego) do wytwarzania tekstyliów rolniczych oraz materiałów opakowaniowych.
Claims (11)
1. Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego) zawierająca aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy rozproszony w osnowie, znamienna tym, że aromatyczny liniowy poliuretan zawiera pierścienie fenylowe, a jego zawartość w osnowie wynosi od 5% mas. do 15% mas, a ponadto aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi otrzymywany jest w reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego w stosunku molowym 1 : 1,08.
2. Blenda według zastrz. 1, znamienna tym, że masa molowa glikolu polietylenowego wynosi 400 g/mol.
3. Blenda według zastrz. 1, znamienna tym, że masa molowa glikolu polietylenowego wynosi
1000 g/mol.
4. Blenda według zastrz. 1, znamienna tym, że masa molowa glikolu polietylenowego wynosi
1500 g/mol.
5. Sposób wytwarzania blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego) określonej w zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że w pierwszym etapie aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi podgrzewa się do stanu ciekłego, a następnie przechodzi się do etapu drugiego, w którym od 5% mas. do 15% mas. aromatycznego liniowego poliuretanu łańcuchowego z pierścieniami fenylowymi homogenizuje się z kwasem poli(3-hydroksymasłowym), po czym zhomogenizowaną mieszaninę wytłacza się na wytłaczarce, przy czym przed przystąpieniem do etapu pierwszego prowadzi się etap wstępny, w którym wytwarza się aromatyczny liniowy poliuretan łańcuchowy z pierścieniami fenylowymi, w wyniku reakcji 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu i glikolu polietylenowego, przy czym w pierwszej kolejności rozpuszcza się glikol polietylenowy w acetonie w stężeniu 30-50% mas, po czym do roztworu wprowadza się katalizator w postaci dilaurynianu dibutylocyny(IV) w ilości 0,8 g/mol. glikolu polietylenowego, a następnie do reaktora wprowadza się zawiesinę 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu w acetonie w ilości 0,92 mola/mol glikolu polietylenowego, przy czym reakcję prowadzi się do zaniku efektu egzotermicznego, a następnie mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w temperaturze wrzenia, po czym mieszaninę reakcyjną zatęża się a resztki acetonu usuwa się.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w etapie wstępnym stosuje się glikol polietylenowy o masie molowej 400 g/mol.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w etapie wstępnym stosuje się glikol polietylenowy o masie molowej 1000 g/mol.
8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w etapie wstępnym stosuje się glikol polietylenowy o masie molowej 1500 g/mol.
9. Sposób według jednego z zastrz. od 5 do 8, znamienny tym, że w drugim etapie wytłaczanie prowadzi się z wykorzystaniem wytłaczarki dwuślimakowej.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że wytłaczanie prowadzi się z prędkością 350 obrotów/min., a podczas wytłaczania zasobnik utrzymuje się w temperaturze 25°C, zaś poszczególne strefy wytłaczarki utrzymuje się w temperaturze: I strefa 125°C, II strefa 136°C, III strefa 150°C, IV strefa 160°C, głowica 166°C.
11. Zastosowanie blendy polimerowej na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego) określonej w zastrz. od 1 do 4 do wytwarzania tekstyliów rolniczych oraz materiałów opakowaniowych.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442901A PL247035B1 (pl) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), sposób wytwarzania tej blendy polimerowej oraz jej zastosowanie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442901A PL247035B1 (pl) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), sposób wytwarzania tej blendy polimerowej oraz jej zastosowanie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442901A1 PL442901A1 (pl) | 2024-05-27 |
| PL247035B1 true PL247035B1 (pl) | 2025-04-28 |
Family
ID=91227456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442901A PL247035B1 (pl) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), sposób wytwarzania tej blendy polimerowej oraz jej zastosowanie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL247035B1 (pl) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL435125A1 (pl) * | 2020-08-27 | 2022-02-28 | Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza | Kompozyt polimerowy oraz sposób wytwarzania kompozytu polimerowego |
-
2022
- 2022-11-22 PL PL442901A patent/PL247035B1/pl unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL435125A1 (pl) * | 2020-08-27 | 2022-02-28 | Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza | Kompozyt polimerowy oraz sposób wytwarzania kompozytu polimerowego |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| I. ZARZYKA I INNI: "Acta of Bioengineering and Biomechanics 2020;22(1):97-110", „HYBRID NANOBIOCOMPOSITES BASED ON POLY(3-HYDROXYBUTYRATE)– CHARACTERIZATION, THERMAL AND MECHANICAL PROPERTIES" * |
| I. ZARZYKA I INNI: "Acta of Bioengineering and Biomechanics, 2021, 23(2),91-105", "THERMALLY STABLE BIOPOLYMER COMPOSITES BASED ON POLY(3-HYDROXYBUTYRATE) MODIFIED WITH LINEAR ALIPHATIC POLYURETHANES – PREPARATION AND PROPERTIES" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442901A1 (pl) | 2024-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101048774B1 (ko) | 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머, 열가소성 폴리에스테르엘라스토머 조성물 및 열가소성 폴리에스테르엘라스토머의 제조방법 | |
| JP5257322B2 (ja) | 熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物 | |
| CN102060969B (zh) | 一种高熔体强度聚酯弹性体及其制备方法 | |
| JP6084465B2 (ja) | 溶融加工処理可能なコポリエーテルアミドエラストマー | |
| US20100152405A1 (en) | Thermoplastic polyurethanes comprising polytrimethylene ether soft segments | |
| Gurunathan et al. | Preparation and performance evaluation of castor oil-based polyurethane prepolymer/polylactide blends | |
| KR101526690B1 (ko) | 고내열 내충격성 폴리유산 복합재료 조성물 | |
| JP2017514938A (ja) | ポリラクチドをベースにした組成物 | |
| CN106574103B (zh) | 包括基于聚丙交酯的聚合物的组合物 | |
| CN106459569B (zh) | 包括基于聚丙交酯-聚丁二烯的嵌段共聚物的聚合物组合物 | |
| KR101304098B1 (ko) | 연성 폴리락틱산 수지 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR20240090920A (ko) | 반방향족 폴리에스테르 및 이의 제조 방법과 응용 | |
| PL247035B1 (pl) | Blenda polimerowa na osnowie kwasu poli(3-hydroksymasłowego), sposób wytwarzania tej blendy polimerowej oraz jej zastosowanie | |
| CN111269555B (zh) | 一种热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法 | |
| Zarzyka et al. | Thermally stable biopolymer composites based on poly (3-hydroxybutyrate) modified with linear aliphatic polyurethanes—Preparation and properties | |
| PL244620B1 (pl) | Kompozyt polimerowy oraz sposób wytwarzania kompozytu polimerowego | |
| CN102781995B (zh) | 能熔体加工的共聚脲弹性体 | |
| Koranteng et al. | Preparation and properties of compatible starch‐polycaprolactone composites: Effects of hard segments in the polyurethane compatibilizer | |
| JP3584579B2 (ja) | 可塑化された脂肪族ポリエステル組成物及びその成型品 | |
| Zarzyka et al. | Biobased poly (3-hydroxybutyrate acid) composites with addition of aliphatic polyurethane based on polypropylene glycols | |
| CN100402577C (zh) | 脂族聚酯聚醚共聚物、其制备方法及应用该共聚物的脂族聚酯组合物 | |
| KR20000034038A (ko) | 용융방사용 열가소성 폴리우레탄우레아 수지 | |
| JP5050610B2 (ja) | 低温特性に優れた樹脂組成物の成型体 | |
| KR101571201B1 (ko) | 폴리프로필렌과 폴리락타이드 수지 조성물 | |
| TW202537998A (zh) | 使用了來自生質資源之聚酯彈性體之樹脂組成物 |