RU2654025C2 - Peroxide masterbatch based on bioresin - Google Patents
Peroxide masterbatch based on bioresin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654025C2 RU2654025C2 RU2015125563A RU2015125563A RU2654025C2 RU 2654025 C2 RU2654025 C2 RU 2654025C2 RU 2015125563 A RU2015125563 A RU 2015125563A RU 2015125563 A RU2015125563 A RU 2015125563A RU 2654025 C2 RU2654025 C2 RU 2654025C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- masterbatch
- polymer matrix
- tert
- bio
- polylactide
- Prior art date
Links
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 229920006025 bioresin Polymers 0.000 title claims abstract 6
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 title claims description 33
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- -1 cyclic ketone peroxides Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(C)(C)C DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FIYMNUNPPYABMU-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-5-chloro-1h-indole Chemical compound C=1C2=CC(Cl)=CC=C2NC=1CC1=CC=CC=C1 FIYMNUNPPYABMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 18
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 abstract 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N tetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- HTCRKQHJUYBQTK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylbutan-2-yloxy carbonate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)OOC(C)(C)CC HTCRKQHJUYBQTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(2-methylbutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)(C)CC JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DALNRYLBTOJSOH-UHFFFAOYSA-N 3,3,5,7,7-pentamethyl-1,2,4-trioxepane Chemical compound CC1CC(C)(C)OOC(C)(C)O1 DALNRYLBTOJSOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJALWSVNUBBQRA-UHFFFAOYSA-N 4-Isopropyl-3-methylphenol Chemical compound CC(C)C1=CC=C(O)C=C1C IJALWSVNUBBQRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 description 2
- 229920000218 poly(hydroxyvalerate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 description 2
- 229920002792 polyhydroxyhexanoate Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N tridecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCC IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- ORMDVQRBTFCOGC-UHFFFAOYSA-N (2-hydroperoxy-4-methylpentan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)CC(C)(OO)C1=CC=CC=C1 ORMDVQRBTFCOGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDGNCLDCOVTOCS-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy propan-2-yl carbonate Chemical compound CC(C)OC(=O)OOC(C)(C)C KDGNCLDCOVTOCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMYCVFRTNVMHAD-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(2-methylbutan-2-ylperoxy)cyclohexane Chemical compound CCC(C)(C)OOC1(OOC(C)(C)CC)CCCCC1 IMYCVFRTNVMHAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane Chemical compound CC1CC(C)(C)CC(OOC(C)(C)C)(OOC(C)(C)C)C1 NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)cyclohexane Chemical compound CC(C)(C)OOC1(OOC(C)(C)C)CCCCC1 HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCNDOQHYOIISTA-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-tert-butylperoxypropan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1C(C)(C)OOC(C)(C)C CCNDOQHYOIISTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQOVXPHOJANJBR-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(tert-butylperoxy)butane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(CC)OOC(C)(C)C HQOVXPHOJANJBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPGYCJUCJYUHTM-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpentan-2-yloxy 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOOC(C)(C)CC(C)(C)C DPGYCJUCJYUHTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTNISGZEGZHIS-UHFFFAOYSA-N 2-$l^{1}-oxidanyloxy-2-methylpropane Chemical group CC(C)(C)O[O] YKTNISGZEGZHIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRDXTHSSNCTAGY-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylpyrrolidine Chemical compound C1CCNC1C1CCCCC1 KRDXTHSSNCTAGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIRQGKQPLPBZQM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2,4,4-trimethylpentane Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)OO MIRQGKQPLPBZQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRXANEMIFVRKLN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-methylbutane Chemical compound CCC(C)(C)OO XRXANEMIFVRKLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)CC IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFSCGDQQLKVJEJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl benzenecarboperoxoate Chemical compound CCC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 RFSCGDQQLKVJEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSGAMPVWQZPGJF-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl ethaneperoxoate Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)=O FSGAMPVWQZPGJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 2-methylundecane Chemical compound CCCCCCCCCC(C)C GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFGFVPMRLOQXNB-UHFFFAOYSA-N 3,5,5-trimethylhexanoyl 3,5,5-trimethylhexaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)CC(C)CC(=O)OOC(=O)CC(C)CC(C)(C)C KFGFVPMRLOQXNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYFRHHAYSXIKGH-UHFFFAOYSA-N 3-(5-methoxy-2-methoxycarbonyl-1h-indol-3-yl)prop-2-enoic acid Chemical compound C1=C(OC)C=C2C(C=CC(O)=O)=C(C(=O)OC)NC2=C1 XYFRHHAYSXIKGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CARSMBZECAABMO-UHFFFAOYSA-N 3-chloro-2,6-dimethylbenzoic acid Chemical compound CC1=CC=C(Cl)C(C)=C1C(O)=O CARSMBZECAABMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N Isobutylhexyl Natural products CCCCCCCC(C)C SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003109 Karl Fischer titration Methods 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- JUIBLDFFVYKUAC-UHFFFAOYSA-N [5-(2-ethylhexanoylperoxy)-2,5-dimethylhexan-2-yl] 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(=O)C(CC)CCCC JUIBLDFFVYKUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- USBUYCDDCUFNKC-UHFFFAOYSA-N butanoic acid;2-hydroxybutanoic acid Chemical compound CCCC(O)=O.CCC(O)C(O)=O USBUYCDDCUFNKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXIQXYOPGBXIEM-UHFFFAOYSA-N butyl 4,4-bis(tert-butylperoxy)pentanoate Chemical compound CCCCOC(=O)CCC(C)(OOC(C)(C)C)OOC(C)(C)C BXIQXYOPGBXIEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000005443 coulometric titration Methods 0.000 description 1
- 238000003869 coulometry Methods 0.000 description 1
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N isododecane Natural products CC(C)(C)CC(C)CC(C)(C)C VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002307 isotope ratio mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- KXYJPVZMZBJJBZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylbutaneperoxoate Chemical compound CCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C KXYJPVZMZBJJBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFBLRDXPNUJYJM-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylpropaneperoxoate Chemical compound CC(C)C(=O)OOC(C)(C)C PFBLRDXPNUJYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/005—Processes for mixing polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/203—Solid polymers with solid and/or liquid additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
- C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/36—After-treatment
- C08J9/40—Impregnation
-
- 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
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Настоящая заявка относится к маточной смеси, содержащей один или более органических пероксидов, распределенных в биосмоле. Она также относится к способу получения указанной маточной смеси и к использованию указанной маточной смеси для модификации полимеров.The present application relates to a masterbatch containing one or more organic peroxides distributed in biosol. It also relates to a method for producing said masterbatch and to using said masterbatch to modify polymers.
Маточные смеси представляют собой концентраты добавок, в данном случае органических пероксидов, которые можно использовать при обработке полимеров, в частности олефиновых полимеров. Маточные смеси можно использовать для добавления органических пероксидов в обрабатываемый полимер, чтобы улучшить распределение пероксида в указанном полимере, а также повысить удобство дозирования, особенно когда потребитель не может работать с органическими пероксидами в жидком виде.Uterine mixtures are additive concentrates, in this case, organic peroxides, which can be used in the processing of polymers, in particular olefin polymers. Uterine mixtures can be used to add organic peroxides to the polymer to be processed, in order to improve the distribution of peroxide in the polymer, as well as to improve the dosage convenience, especially when the consumer cannot work with organic peroxides in liquid form.
Маточные смеси, как правило, получают путем диспергирования высоких концентраций пероксидов в материалах, которые являются совместимыми с обрабатываемым полимером. Для достижения лучшей экономии при использовании концентраты должны содержать пригодные для использования количества до и включая максимально возможное количество пероксида и при этом обеспечивать достижение эффективного распределения пероксида при разбавлении указанных маточных смесей в обрабатываемом полимере.Uterine mixtures are typically prepared by dispersing high concentrations of peroxides in materials that are compatible with the polymer being processed. To achieve better economy in use, the concentrates should contain suitable amounts of up to and including the maximum possible amount of peroxide and at the same time ensure the effective distribution of peroxide when diluting the specified masterbatch in the polymer being processed.
Ввиду растущего рынка биосмол и увеличения количества областей применения биосмолы было бы желательно обеспечить маточную смесь, содержащую пероксид, распределенный в биосмоле. Более того, было бы желательно обеспечить маточную смесь, которая при применении для модификации биосмолы не приводит к нежелательному гидролизу указанной биосмолы. Это является важным, поскольку некоторые биосмолы, например полилактид (полилактидная кислота) (PLA), сильно склонны к гидролизу при обработке.In view of the growing market for bio-resins and the increasing number of applications of bio-resins, it would be desirable to provide a masterbatch containing peroxide distributed in the bio-resin. Moreover, it would be desirable to provide a masterbatch which, when used to modify a biosin, does not lead to undesired hydrolysis of said biosin. This is important because some biosmins, such as polylactide (polylactide acid) (PLA), are very prone to hydrolysis during processing.
Например, остаточное влагосодержание PLA перед литьевым формованием должно быть не более 100 ч./млн., а перед экструзией оно не должно быть более 250 ч./млн. Поскольку PLA является очень гигроскопичным, что приводит к поглощению влаги в количестве, кратном количеству PLA, в течение несколько часов, PLA должен быть высушен непосредственно перед обработкой или упакован подходящим образом, чтобы влагопоглощение являлось невозможным. Очевидно, что последующее добавление маточной смеси, которое приведет к существенному увеличению содержания воды, является нежелательным. Поэтому важно, чтобы маточная смесь имела относительно низкое содержание воды.For example, the residual moisture content of PLA before injection molding should be no more than 100 ppm, and before extrusion it should not be more than 250 ppm. Since PLA is very hygroscopic, which leads to the absorption of moisture in an amount multiple of the amount of PLA within a few hours, the PLA must be dried immediately before processing or packaged appropriately so that moisture absorption is not possible. Obviously, the subsequent addition of the masterbatch, which will lead to a significant increase in water content, is undesirable. Therefore, it is important that the masterbatch has a relatively low water content.
Таким образом, изобретение относится к маточной смеси, содержащей один или более органических пероксидов в жидком виде, распределенных в полимерной матрице, содержащей, по меньшей мере, 50% масс. биосмолы, где полимерная матрица имеет пористость, выраженную в виде процентной доли пустот в объеме матрицы, равную 2,5-70% об., а концентрация воды в маточной смеси поддерживается на уровне 2000 ч./млн. или менее в расчете на суммарную массу маточной смеси.Thus, the invention relates to a masterbatch containing one or more organic peroxides in liquid form, distributed in a polymer matrix containing at least 50% of the mass. biosmins, where the polymer matrix has a porosity expressed as a percentage of voids in the matrix volume equal to 2.5-70% vol., and the water concentration in the masterbatch is maintained at 2000 ppm. or less, based on the total weight of the masterbatch.
Пероксид(ы) присутствуют в маточной смеси в жидком виде. Это означает, что пероксиды должны представлять собой жидкость при комнатной температуре или должны быть растворены в растворителе, который может испаряться из продукта.Peroxide (s) are present in the masterbatch in liquid form. This means that peroxides must be a liquid at room temperature or must be dissolved in a solvent that can evaporate from the product.
Предпочтительными являются пероксиды с периодом полуразложения, равным 1 часу при температуре, по меньшей мере, 77°C, измеренной в 0,1 М растворе монохлорбензола с использованием DSC-TAM (дифференциальной сканирующей калориметрии - мониторинга тепловой активности).Peroxides with a half-life of 1 hour at a temperature of at least 77 ° C, measured in 0.1 M monochlorobenzene solution using DSC-TAM (differential scanning calorimetry - monitoring thermal activity) are preferred.
Примеры таких пероксидов включают ди(3,5,5-триметилгексаноил)пероксид, 2,5-диметил-2,5-ди(2-этилгексаноилперокси)гексан, 1,1,3,3-тетраметилбутилперокси-2-этилгексаноат, трет-амилперокси-2-этилгексаноат, трет-бутилперокси-2-этилгексаноат, трет-бутилпероксидиэтилацетат, трет-бутилпероксиизобутират, 1,1-ди(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан, 1,1-ди(трет-амилперокси)циклогексан, 1,1-ди (трет-бутилперокси)циклогексан, трет-амилперокси-2-этилгексилкарбонат, трет-амилпероксиацетат, трет-бутилпероксиацетат, трет-бутилперокси-3,5,5-триметилгексаноат, 2,2-ди(трет-бутилперокси)бутан, трет-бутилпероксиизопропилкарбонат, трет-бутилперокси-2-этилгексилкарбонат, трет-амилпероксибензоат, трет-бутилпероксибензоат, бутил-4,4-ди(трет-бутилперокси)валерат, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан, трет-бутилкумилпероксид, дикумилпероксид, ди(трет-бутил пероксиизопропил)бензол, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексин-3, ди(трет-бутил)пероксид, ди(трет-амил)пероксид, гидропероксид изопропилкумила, гидропероксид 1,1,3,3-тетраметилбутила, 3,3,5,7,7-пентаметил-1,2,4-триоксепан, гидропероксид кумила, гидропероксид трет-бутила, гидропероксид трет-амила, а также димерные и тримерные циклические пероксиды кетонов, представленные формулами I-II:Examples of such peroxides include di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoyl peroxy) hexane, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, tert- amylperoxy-2-ethylhexanoate, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, tert-butylperoxydiethyl acetate, tert-butylperoxyisobutyrate, 1,1-di (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (tert-amylperoxy ) cyclohexane, 1,1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane, tert-amylperoxy-2-ethylhexylcarbonate, tert-amylperoxyacetate, tert-butylperoxyacetate, tert-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, 2 , 2-di (tert-butylperoxy) butane, tert-butylperoxyisopropyl carbonate, tert-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate, tert-amylperoxybenzoate, tert-butylperoxybenzoate, butyl-4,4-di (tert-butylperoxy) valerate, 2,5-dimethyl -2,5-di (tert-butyl peroxy) hexane, tert-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, di (tert-butyl peroxyisopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl peroxy) hexin-3, di ( tert-butyl) peroxide, di (tert-amyl) peroxide, isopropyl cumyl hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, 3,3,5,7,7-pentamethyl-1,2,4-trioxepane, cumyl hydroperoxide hydropower tert-butyl seed, tert-amyl hydroperoxide, as well as dimeric and trimeric cyclic ketone peroxides represented by formulas I-II:
в которых R1-R6 независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, C1-C20 алкильных, C3-C20 циклоалкильных, C6-C20 арильных, C7-C20 аралкильных и C7-C20 алкарильных групп, которые могут включать линейные или разветвленные алкильные фрагменты; при этом каждый из R1-R6 может необязательно быть замещен одной или более группами, выбираемыми из гидрокси-, алкокси-, линейных или разветвленных алкильных, арилокси-, сложноэфирных, карбокси-, нитрильных и амидогрупп.in which R 1 -R 6 are independently selected from the group consisting of hydrogen, C 1 -C 20 alkyl, C 3 -C 20 cycloalkyl, C 6 -C 20 aryl, C 7 -C 20 aralkyl and C 7 -C 20 alkaryl groups which may include linear or branched alkyl moieties; wherein each of R 1 -R 6 may optionally be substituted with one or more groups selected from hydroxy, alkoxy, linear or branched alkyl, aryloxy, ester, carboxy, nitrile and amido groups.
Наиболее предпочтительными пероксидами являются ди(трет-бутил)пероксид, ди(трет-амил)пероксид, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан, трет-бутилперокси-2-этилгексилкарбонат, трет-амилперокси-2-этилгексилкарбонат, 3,3,5,7,7-пентаметил-1,2,4-триоксепан и 3,6,9-триэтил-3,6,9-триметил-1,4,7-трипероксонан.The most preferred peroxides are di (tert-butyl) peroxide, di (tert-amyl) peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, tert-butylperoxy-2-ethylhexylcarbonate, tert-amylperoxy- 2-ethylhexyl carbonate, 3,3,5,7,7-pentamethyl-1,2,4-trioxepane and 3,6,9-triethyl-3,6,9-trimethyl-1,4,7-triperoxonan.
Суммарная концентрация пероксида в полимерной матрице предпочтительно составляет 50% масс. или менее в расчете на массу полимерной матрицы, более предпочтительно от 3 до 45% масс. и наиболее предпочтительно от 4 до 40% масс.The total concentration of peroxide in the polymer matrix is preferably 50% of the mass. or less based on the weight of the polymer matrix, more preferably from 3 to 45% of the mass. and most preferably from 4 to 40% of the mass.
Полимерная матрица содержит, по меньшей мере, 50% масс. биосмолы. В данном описании термином "биосмола" называется полимер, получаемый из возобновляемых материалов, то есть материалов, например, животного или растительного происхождения, запас которых может быть восстановлен в течение одного короткого периода времени в человеческом масштабе. В частности, необходимо, чтобы этот запас мог возобновляться настолько быстро, насколько он потребляется. В отличие от материалов, получаемых из ископаемых источников, возобновляемые вещества содержат 14C.The polymer matrix contains at least 50% of the mass. bio pitches. In this description, the term "biosol" refers to a polymer obtained from renewable materials, that is, materials, for example, of animal or vegetable origin, the supply of which can be restored within one short period of time on a human scale. In particular, it is necessary that this stock can be renewed as quickly as it is consumed. Unlike materials derived from fossil sources, renewable substances contain 14 C.
Все углеродсодержащие образцы, извлеченные из живых организмов (животные или растения), фактически представляют собой смесь 3 изотопов: 12C (составляет приблизительно 98,892%), 13C (приблизительно 1,108%) и 14C (следы: 1,2·10-10%). Отношение 14C/12C в живой ткани идентично данному отношению в атмосфере. В живом организме отношение 14C/12C поддерживается на постоянном уровне за счет обмена веществ, поскольку непрерывно происходит обмен углеродом с внешней средой. Среднее отношение 14C/12C составляет 1,2·10-12.All carbon-containing samples extracted from living organisms (animals or plants) are actually a mixture of 3 isotopes: 12 C (approximately 98.892%), 13 C (approximately 1.108%) and 14 C (traces: 1.2 · 10 -10 %). The ratio of 14 C / 12 C in living tissue is identical to that in the atmosphere. In a living organism, the ratio of 14 C / 12 C is maintained at a constant level due to metabolism, since carbon is continuously exchanged with the environment. The average ratio of 14 C / 12 C is 1.2 · 10 -12 .
12C является устойчивым, то есть количество атомов 12C в определенном образце является постоянным с течением времени. 14C является радиоактивным, и количество атомов 14C в образце уменьшается с течением времени с периодом полураспада 5730 лет. Следовательно, присутствие 14C в веществе в любом количестве указывает на то, что C-атомы, составляющие его молекулу, поступили из возобновляемых исходных материалов, а не из ископаемых источников углеводородов. 12 C is stable, that is, the number of 12 C atoms in a particular sample is constant over time. 14 C is radioactive, and the number of 14 C atoms in the sample decreases over time with a half-life of 5730 years. Consequently, the presence of 14 C in a substance in any quantity indicates that the C atoms making up its molecule came from renewable starting materials, and not from fossil sources of hydrocarbons.
Следовательно, "биосмола" согласно данному описанию содержит 14C.Therefore, the “bio-resin” as described herein contains 14 C.
Отношение 14C/12C в веществе можно определить с помощью одного из способов, описанных в стандарте ASTM D6866-05 (Standard Test Methods for Determining the Biobased Content of Natural Range Materials Using Radiocarbon and Isotope Ratio Mass Spectrometry Analysis, March 2005), предпочтительно с помощью описанного в нем способа B.The ratio of 14 C / 12 C in a substance can be determined using one of the methods described in ASTM D6866-05 (Standard Test Methods for Determining the Biobased Content of Natural Range Materials Using Radiocarbon and Isotope Ratio Mass Spectrometry Analysis, March 2005), preferably using the method described therein B.
Примерами биосмол являются полиолефины, такие как полиэтилен, полипропилен, этиленвинилацетатный полимер и любые их смеси, полученные из возобновляемых ресурсов. Предпочтительным полиолефином является полипропилен. Термин полипропилен используется в отношении полимеров, содержащих, по меньшей мере, 50% мол. пропиленовых звеньев.Examples of bio-resins are polyolefins such as polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate polymer and any mixtures thereof derived from renewable resources. A preferred polyolefin is polypropylene. The term polypropylene is used in relation to polymers containing at least 50 mol%. propylene units.
Предпочтительным классом биосмол являются биополимеры, то есть полимеры, которые встречаются в составе или производятся живым организмом или производятся из мономеров или олигомеров, полученных из растений и/или животных.A preferred class of bio-resins are biopolymers, that is, polymers that are found in or produced by a living organism or made from monomers or oligomers derived from plants and / or animals.
Примерами таких полимеров являются полилактид (PLA), полигидроксиалканоаты (PHA), такие как полигидроксибутират (PHB), полигидроксивалерат (PHV), полигидроксигексаноат (PHH), полигидроксибутират-со-гидроксивалерат (PHBV) и полигидрокси бутират-co-гидроксигексаноат (PHBH), а также полибутиленсукцинаты (PBS), такие как полибутиленсукцинат (PBS) и полибутиленсукцинат-со-адипинат (PBSA).Examples of such polymers are polylactide (PLA), polyhydroxyalkanoates (PHA) such as polyhydroxybutyrate (PHB), polyhydroxyvalerate (PHV), polyhydroxyhexanoate (PHH), polyhydroxybutyrate co-hydroxyvalerate (PHBV) and polyhydroxy hydroxybutyrate butyrate and polybutylene succinates (PBS) such as polybutylene succinate (PBS) and polybutylene succinate-co-adipate (PBSA).
Биосмола может соответствовать сорту полимеров, полученных в полимеризаторе, или сорту экструдированных пористых полимеров.The bio-resin may correspond to the grade of polymers obtained in the polymerizer, or the grade of extruded porous polymers.
Пористость полимерной матрицы, выраженная в виде процентной доли пустот, составляет от 2,5 до 70% об., более предпочтительно от 5 до 65% об. и наиболее предпочтительно от 10 до 60% об. Эту пористость определяют с помощью ртутной порометрии согласно ISO 15901-1 (2005). Такие матрицы являются коммерчески доступными. Если пористость является слишком высокой, пероксид может выдавливаться из пор.The porosity of the polymer matrix, expressed as a percentage of voids, is from 2.5 to 70% vol., More preferably from 5 to 65% vol. and most preferably from 10 to 60% vol. This porosity is determined by mercury porosimetry according to ISO 15901-1 (2005). Such matrices are commercially available. If the porosity is too high, peroxide can be extruded from the pores.
Концентрация воды в маточной смеси поддерживается на уровне, менее или равном 2000 ч./млн., предпочтительно менее 1500 ч./млн. и наиболее предпочтительно менее 1000 ч./млн. в расчете на суммарную массу маточной смеси. Вода оказывает отрицательное воздействие на некоторые типы полимеров, и поэтому содержание воды должно поддерживаться на низком уровне. Например, когда маточные смеси используются в биополимерах, таких как полилактид, вода будет способствовать гидролизу биополимера в ходе дальнейшей обработки, что, очевидно, является нежелательным.The concentration of water in the masterbatch is maintained at a level of less than or equal to 2000 ppm, preferably less than 1500 ppm. and most preferably less than 1000 ppm. calculated on the total weight of the masterbatch. Water has a negative effect on some types of polymers, and therefore the water content should be kept low. For example, when masterbatches are used in biopolymers such as polylactide, water will promote hydrolysis of the biopolymer during further processing, which is obviously undesirable.
Поэтому желательно высушить полимерную матрицу перед введением пероксида для получения содержания воды ниже вышеупомянутого предела.Therefore, it is desirable to dry the polymer matrix before introducing peroxide to obtain a water content below the above limit.
В связи с этим полученную маточную смесь следует также упаковать таким способом, чтобы содержание воды не превышало 2000 ч./млн. воды в течение периода хранения, составляющего, по меньшей мере, 6 месяцев. Содержание воды определяют с использованием кулонометрического титрования по Карлу Фишеру, как описано в примерах.In this regard, the resulting masterbatch should also be packaged in such a way that the water content does not exceed 2000 ppm. water for a storage period of at least 6 months. The water content is determined using coulometric Karl Fischer titration, as described in the examples.
Маточная смесь согласно настоящему изобретению может быть получена путем пропитки полимерной матрицы жидким пероксидом или пероксидным составом. Такой состав может содержать пероксид в растворителе при суммарной концентрации от 10 до 60% масс., более предпочтительно от 20 до 55% масс. и наиболее предпочтительно от 30 до 50% масс.The masterbatch according to the present invention can be obtained by impregnating the polymer matrix with liquid peroxide or peroxide composition. Such a composition may contain peroxide in a solvent at a total concentration of from 10 to 60% by weight, more preferably from 20 to 55% by weight. and most preferably from 30 to 50% of the mass.
Подходящие растворители включают линейные и разветвленные углеводородные растворители, такие как изододекан, тетрадекан, тридекан, Isopar® M, Exxsol® D80, Exxsol® D100, Exxsol® D100S, Soltrol® 145, Soltrol® 170, Varsol® 80, Varsol® 110, Shellsol® D100, Shellsol® D70, Halpasol® i 235/265, а также их смеси. Особенно предпочтительными флегматизаторами являются Isopar® M и Soltrol® 170.Suitable solvents include linear and branched hydrocarbon solvents such as isododecane, tetradecane, tridecane, Isopar® M, Exxsol® D80, Exxsol® D100, Exxsol® D100S, Soltrol® 145, Soltrol® 170, Varsol® 80, Varsol® 110, Shellsol ® D100, Shellsol® D70, Halpasol® i 235/265, as well as mixtures thereof. Particularly preferred phlegmatizers are Isopar® M and Soltrol® 170.
Предпочтительно растворитель имеет температуру 95% выкипания в диапазоне от 200 до 260°C, более предпочтительно от 225 до 255°C, наиболее предпочтительно от 235 до 250°C. Температура 95% выкипания представляет собой такую температуру кипения (bp), при которой выкипает 95% масс. растворителя, а в случае единственного растворяющего соединения, такого как тетрадекан, температурой кипения этого соединения. Как правило, температуру 95% выкипания получают исходя из обычных аналитических методов, таких как описанный в ASTM-D5399.Preferably, the solvent has a 95% boiling point temperature in the range of 200 to 260 ° C, more preferably 225 to 255 ° C, most preferably 235 to 250 ° C. The temperature of 95% boiling is a boiling point (bp) at which 95% of the mass boils. solvent, and in the case of a single solvent compound, such as tetradecane, the boiling point of this compound. Typically, a 95% boiling point temperature is obtained using conventional analytical methods, such as described in ASTM-D5399.
Пропитку можно осуществлять путем обеспечения контактирования жидкого пероксида или содержащего жидкий пероксид состава с полимерной матрицей.Impregnation can be accomplished by contacting the liquid peroxide or liquid peroxide-containing composition with a polymer matrix.
Чтобы уменьшить риск возникновения взрывов пылевоздушной смеси и внесения воды в систему, пропитку предпочтительно проводят в инертной (например, азот) атмосфере. Пероксид (состав) предпочтительно медленно добавляют к полимерной матрице. После добавления пероксида (состава) к матрице полученную смесь предпочтительно перемешивают в течение, например, 10-120 минут, более предпочтительно 20-90 минут. После этого растворитель можно при желании удалить путем испарения.In order to reduce the risk of explosions of the dust-air mixture and the introduction of water into the system, the impregnation is preferably carried out in an inert (e.g. nitrogen) atmosphere. The peroxide (composition) is preferably slowly added to the polymer matrix. After adding peroxide (composition) to the matrix, the resulting mixture is preferably stirred for, for example, 10-120 minutes, more preferably 20-90 minutes. After this, the solvent can, if desired, be removed by evaporation.
После пропитки и либо до, либо после удаления растворителя полученную маточную смесь можно подвергнуть старению. Такое старение можно осуществлять при любой температуре ниже SADT (температуры самоускоряющегося разложения) пероксида и в течение любого времени в диапазоне от 2 часов до нескольких дней.After impregnation and either before or after removal of the solvent, the resulting masterbatch can be aged. Such aging can be carried out at any temperature below the SADT (temperature of self-accelerating decomposition) of the peroxide and for any time in the range from 2 hours to several days.
Полимерная матрица может быть пропитана только одним жидким пероксидом, а также может быть пропитана двумя или более пероксидами.The polymer matrix may be impregnated with only one liquid peroxide, and may also be impregnated with two or more peroxides.
Маточная смесь согласно настоящему изобретению может необязательно содержать некоторые добавки при условии, что эти добавки не оказывают существенного отрицательного воздействия на безопасность, возможность транспортировки и/или срок хранения состава. В качестве примеров таких добавок могут быть упомянуты: антиозонанты, антиокислители, противостарители, УФ (UV) стабилизаторы, соагенты, фунгициды, антистатики, пигменты, красители, связующие вещества, диспергирующие агенты, пенообразователи, смазочные вещества, технологические масла и средства, облегчающие выемку изделий из формы. Эти добавки могут использоваться в обычных для них количествах.The masterbatch of the present invention may optionally contain some additives, provided that these additives do not have a significant negative effect on the safety, transportability and / or shelf life of the composition. Examples of such additives include antiozonants, antioxidants, antioxidants, UV stabilizers, coagents, fungicides, antistatic agents, pigments, colorants, binders, dispersing agents, foaming agents, lubricants, process oils and products that facilitate the removal of products out of shape. These additives can be used in their usual amounts.
Настоящее изобретение также относится к применению таких маточных смесей в процессах модификации полимера, таких как модификация полилактида для повышения прочности его расплава за счет длинноцепочечной разветвленности.The present invention also relates to the use of such masterbatch mixtures in polymer modification processes, such as polylactide modification to increase its melt strength due to long chain branching.
Маточную смесь предпочтительно добавляют к указанному полимеру в количестве от 0,01 до 1,5% масс., более предпочтительно от 0,05 до 1,0% масс. и наиболее предпочтительно от 0,08 до 0,8% масс., вычисленном в пересчете на пероксид и в расчете на массу полимера.The masterbatch is preferably added to the specified polymer in an amount of from 0.01 to 1.5 wt. -%, more preferably from 0.05 to 1.0% of the mass. and most preferably from 0.08 to 0.8% by weight calculated on the basis of peroxide and based on the weight of the polymer.
Маточная смесь согласно настоящему изобретению также подходит для улучшения совместимости биополимерных смесей.The masterbatch of the present invention is also suitable for improving the compatibility of biopolymer blends.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1Example 1
Полилактид (PLA) с пористостью 65% об. и содержанием воды 3000 ч./млн. сушили в течение 5 дней в климатической камере при температуре 50°C и относительной влажности 10%. После данной операции сушки было проанализировано, что содержание воды в PLA составляло 1000 ч./млн., что также подтверждалось измеренной потерей массы, составляющей 2000 ч./млн.Polylactide (PLA) with a porosity of 65% vol. and a water content of 3,000 ppm. dried for 5 days in a climate chamber at a temperature of 50 ° C and a relative humidity of 10%. After this drying operation, it was analyzed that the water content in PLA was 1000 ppm, which was also confirmed by the measured weight loss of 2000 ppm.
Данное содержание воды было проанализировано следующим образом. Образец массой приблизительно 300 мг взвесили в виале объемом 5 мл и накрыли диафрагмой. Виалу нагревали до 120°C в течение 5 мин в Metrohm 832 Thermoprep. Газовая фаза над образцом была удалена с помощью сухого азота в раствор Карла Фишера (Hydranal Coulomat AG). Содержание воды было определено с помощью кулонометрического титрования с использованием кулонометра Metrohm 831 KF. Для сравнения было выполнено контрольное определение с использованием пустой виалы для образца.This water content was analyzed as follows. A sample weighing approximately 300 mg was weighed into a 5 ml vial and covered with a diaphragm. The vial was heated to 120 ° C for 5 min in a Metrohm 832 Thermoprep. The gas phase above the sample was removed using dry nitrogen in a solution of Karl Fischer (Hydranal Coulomat AG). The water content was determined by coulometric titration using a Metrohm 831 KF coulometer. For comparison, a control determination was made using an empty sample vial.
Пористость PLA определяли с помощью ртутной порометрии согласно ISO 15901-1: Evaluation of pore size distribution and porosimetry of solid materials by mercury porosimetry and gas adsorption - Part 1: Mercury porosimetry. В качестве прибора использовали порозиметр Micromeritics Autopore 9505 при диапазоне давления от вакуума до 220 МПа. Перед измерением PLA сушили под вакуумом при 35°C в течение 6 часов.PLA porosity was determined by mercury porosimetry according to ISO 15901-1: Evaluation of pore size distribution and porosimetry of solid materials by mercury porosimetry and gas adsorption - Part 1: Mercury porosimetry. A Micromeritics Autopore 9505 porosimeter was used as an instrument with a pressure range from vacuum to 220 MPa. Before measuring the PLA was dried under vacuum at 35 ° C for 6 hours.
Смеситель Nauta продули сухим воздухом для поддержания сухих условий и загрузили в него высушенный пористый PLA. Затем добавили по каплям тримерный циклический пероксид метилэтилкетона (17% масс. в расчете на суммарную массу маточной смеси) в виде 41% масс. раствора в изопарафинах (Trigonox® 301). После перемешивания в течение 1-2 часов немного влажный материал переместили в двойной алюминиевый пакет (внутренний закрыт на застежку, наружный запаян). Материал оставили созревать в течение 5 дней. В результате был получен сухой на вид продукт в виде маточной смеси с содержанием воды 500 ч./млн.The Nauta mixer was purged with dry air to maintain dry conditions and loaded into it dried porous PLA. Then, trimeric cyclic methyl ethyl ketone peroxide (17% wt. Based on the total weight of the masterbatch) was added dropwise in the form of 41% wt. solution in isoparaffins (Trigonox® 301). After stirring for 1-2 hours, a slightly moist material was transferred to a double aluminum bag (the inner one is closed with a fastener, the outer one is sealed). The material was left to ripen for 5 days. As a result, a dry-looking product was obtained in the form of a masterbatch with a water content of 500 ppm.
Пример 2Example 2
Пример 1 был повторен, за исключением того, что Trigonox® 101 (2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан) использовали в качестве пероксида и загружали на PLA при концентрации 39% масс.Example 1 was repeated, except that Trigonox® 101 (2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane) was used as peroxide and loaded onto PLA at a concentration of 39% by weight.
Полученная маточная смесь имела содержание воды ниже 1000 ч./млн.The resulting masterbatch had a water content below 1000 ppm.
Пример 3Example 3
Полилактид (PLA) с пористостью 65% об. и содержанием воды 3000 ч./млн. высушили путем добавления его в смеситель Nauta и продувки потоком сухого воздуха в течение определенного периода времени при периодическом перемешивании до тех пор, пока не было получено содержание воды ниже 1000 ч./млн. Содержание воды в конечном высушенном PLA составляло 400 ч./млн.Polylactide (PLA) with a porosity of 65% vol. and a water content of 3,000 ppm. dried by adding it to a Nauta mixer and blowing it with a stream of dry air for a certain period of time with occasional stirring until a water content below 1000 ppm was obtained. The water content of the final dried PLA was 400 ppm.
В миксере Nauta поддерживали поток сухого воздуха, при этом было добавлено 40% масс. Trigonox® 117 (трет-бутилперокси-2-этилгексилкарбонат) с использованием такого же способа, как описанный в примере 1 для добавления пероксида.A dry air flow was maintained in the Nauta mixer, with 40% of the mass added. Trigonox® 117 (tert-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate) using the same method as described in Example 1 for adding peroxide.
Полученная маточная смесь имела содержание воды ниже 1000 ч./млн.The resulting masterbatch had a water content below 1000 ppm.
Пример 4Example 4
Цилиндрические формы для испытания на слеживание (из синтетического материала, с разборными на две половины стенками, с внутренним диаметром 5 см и высотой 7 см) были заполнены маточными смесями согласно примерам 1, 2 и 3 (приблизительно 36 г). Маточные смеси накрыли крышкой и поместили сверху каждой из них груз с массой 0,46 кг, чтобы имитировать условия давления, как если бы продукт массой 25 кг был упакован в пакет в картонной коробке с нижней поверхностью 38×28 см.Cylindrical molds for caking tests (of synthetic material, with collapsible walls in two halves, with an inner diameter of 5 cm and a height of 7 cm) were filled with masterbatches according to Examples 1, 2 and 3 (approximately 36 g). Uterine mixtures were covered and a load with a mass of 0.46 kg was placed on top of each to simulate pressure conditions, as if a product weighing 25 kg was packed in a bag in a cardboard box with a bottom surface of 38 × 28 cm.
Цилиндрические формы для испытания на слеживание хранили в климатической камере в течение 2 месяцев при 25°C и относительной влажности (RH) 50%. По окончании данного периода времени грузы и крышки убрали, а цилиндрические формы для испытания на слеживание аккуратно открыли, чтобы визуально проверить, произошло ли слеживание. Маточные смеси согласно примерам 1 и 2 не показали наличия слеживания, тогда как в случае маточной смеси согласно примеру 3 наблюдалось лишь небольшое слеживание. При приложении малейшей силы последняя маточная смесь снова становился легкосыпучей.Cylindrical molds for caking tests were stored in a climatic chamber for 2 months at 25 ° C and a relative humidity (RH) of 50%. At the end of this time period, weights and covers were removed and the cylindrical molds for the caking test were carefully opened to visually check whether caking had occurred. The masterbatch according to examples 1 and 2 did not show the presence of caking, while in the case of the masterbatch according to example 3, only slight caking was observed. With the application of the slightest force, the last masterbatch again became free-flowing.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261733564P | 2012-12-05 | 2012-12-05 | |
| US61/733,564 | 2012-12-05 | ||
| EP13150135 | 2013-01-03 | ||
| EP13150135.5 | 2013-01-03 | ||
| PCT/EP2013/075192 WO2014086693A1 (en) | 2012-12-05 | 2013-12-02 | Peroxide masterbatch based on bioresin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015125563A RU2015125563A (en) | 2017-01-13 |
| RU2654025C2 true RU2654025C2 (en) | 2018-05-15 |
Family
ID=54398525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015125563A RU2654025C2 (en) | 2012-12-05 | 2013-12-02 | Peroxide masterbatch based on bioresin |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR112015011737A2 (en) |
| ES (1) | ES2709724T3 (en) |
| IN (1) | IN2015DN03935A (en) |
| MY (1) | MY178296A (en) |
| PH (1) | PH12015501206A1 (en) |
| RU (1) | RU2654025C2 (en) |
| TR (1) | TR201900799T4 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4225650A (en) * | 1975-10-22 | 1980-09-30 | Exxon Research & Engineering Co. | Crosslinkable polymer powder and laminate |
| EP0423639A2 (en) * | 1989-10-13 | 1991-04-24 | Elf Atochem North America, Inc. | Peroxide masterbatches using polycaprolactone as the carrier |
| US5698617A (en) * | 1992-05-29 | 1997-12-16 | Montell North America Inc. | Concentrates suitable for the preparation of functionalized polyolefins and functionalization process using said concentrates |
| US5808110A (en) * | 1994-07-21 | 1998-09-15 | Akzo Nobel Nv | Cyclic ketone peroxide formulations |
| US20030130436A1 (en) * | 2000-09-15 | 2003-07-10 | Ugo Zucchelli | Nonextruded dispersions and concentrates of additives on olefin polymers |
| DE10220606A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Peroxid Chemie Gmbh & Co Kg | Preparation for organic peroxides |
| US20060258796A1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-16 | General Electric Company | Crosslinked polyethylene compositions |
| RU2304598C2 (en) * | 2002-03-12 | 2007-08-20 | Базелль Полиолефин Италия С.П.А. | Composition of the mother batch for production of the polyolefin products by the injection molding |
-
2013
- 2013-12-02 BR BR112015011737A patent/BR112015011737A2/en not_active Application Discontinuation
- 2013-12-02 IN IN3935DEN2015 patent/IN2015DN03935A/en unknown
- 2013-12-02 TR TR2019/00799T patent/TR201900799T4/en unknown
- 2013-12-02 MY MYPI2015701734A patent/MY178296A/en unknown
- 2013-12-02 RU RU2015125563A patent/RU2654025C2/en not_active IP Right Cessation
- 2013-12-02 ES ES13815388T patent/ES2709724T3/en active Active
-
2015
- 2015-05-29 PH PH12015501206A patent/PH12015501206A1/en unknown
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4225650A (en) * | 1975-10-22 | 1980-09-30 | Exxon Research & Engineering Co. | Crosslinkable polymer powder and laminate |
| EP0423639A2 (en) * | 1989-10-13 | 1991-04-24 | Elf Atochem North America, Inc. | Peroxide masterbatches using polycaprolactone as the carrier |
| US5698617A (en) * | 1992-05-29 | 1997-12-16 | Montell North America Inc. | Concentrates suitable for the preparation of functionalized polyolefins and functionalization process using said concentrates |
| US5808110A (en) * | 1994-07-21 | 1998-09-15 | Akzo Nobel Nv | Cyclic ketone peroxide formulations |
| US20030130436A1 (en) * | 2000-09-15 | 2003-07-10 | Ugo Zucchelli | Nonextruded dispersions and concentrates of additives on olefin polymers |
| RU2304598C2 (en) * | 2002-03-12 | 2007-08-20 | Базелль Полиолефин Италия С.П.А. | Composition of the mother batch for production of the polyolefin products by the injection molding |
| DE10220606A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Peroxid Chemie Gmbh & Co Kg | Preparation for organic peroxides |
| US20060258796A1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-16 | General Electric Company | Crosslinked polyethylene compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2709724T3 (en) | 2019-04-17 |
| PH12015501206A1 (en) | 2015-08-17 |
| BR112015011737A2 (en) | 2017-07-11 |
| IN2015DN03935A (en) | 2015-10-02 |
| MY178296A (en) | 2020-10-07 |
| TR201900799T4 (en) | 2019-02-21 |
| RU2015125563A (en) | 2017-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2928951B1 (en) | Peroxide masterbatch based on bioresin | |
| EP2928950B1 (en) | Masterbatch comprising a cyclic ketone peroxide | |
| EP2565211B1 (en) | Polyacrylic acid (salt), polyacrylic acid (salt)-based water-absorbing resin, and process for producing same | |
| CA2910267A1 (en) | Gel formulations for extended release of volatile compounds | |
| US20030183801A1 (en) | Porous oxygen scavenging material | |
| KR20160010460A (en) | Methods and compositions for polymer matrix synthesized by polycondensation | |
| BR112014018121B1 (en) | method for producing a treated plasticizer | |
| RU2654025C2 (en) | Peroxide masterbatch based on bioresin | |
| CA2226552A1 (en) | Stabilizer in solid form for organic polymers | |
| RU2655322C2 (en) | Masterbatch comprising cyclic ketone peroxide | |
| TWI607055B (en) | Peroxide masterbatch based on bioresin | |
| US3645908A (en) | Ketone peroxide composition stabilized with an amine | |
| TWI602865B (en) | Masterbatch comprising a cyclic ketone peroxide | |
| CN101657417A (en) | Peroxide compositions | |
| FR3027236A1 (en) | AQUEOUS EMULSION OF DIALKYL PEROXIDE | |
| IL27376A (en) | Organic peroxydicarbonates and their preparation | |
| US3801541A (en) | Thermal stabilization of acrylic polymers | |
| US3074912A (en) | Stabilization of vinyl acetate | |
| GB1002643A (en) | New organic peroxides | |
| US3443970A (en) | Fats protected against rancidity | |
| GB571695A (en) | Improvements relating to thermo-plastic polymeric materials | |
| ES435503A1 (en) | Procedure for the obtaining of an olefin polymerization catalyst. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191203 |