12
SK 26-2011 A3 SLOVENSKA REPUBLIKA (19) SK URAD PRIEMYSELNÉHO VLASTNÍCTVA SLOVENSKEJ REPUBLIKY ZVEREJNENÁ PATENTOVÁ PRIHLÁŠKA (22) Dátum podania prihlášky: 11.4.2011 (31) Číslo prioritnej prihlášky: (32) Dátum podania prioritnej prihlášky: (33) Krajina alebo regionálna organizácia priority: (40) Dátum zverejnenia prihlášky: 5 . 11. 2012 Vestník ÚPV SR č.: 11/2012 (62) Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky: (67) Číslo pôvodnej prihlášky úžitkového vzoru v prípade odbočenia: (86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT: (87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT: (96) Číslo európskej patentovej prihlášky: (11), (21) Číslo dokumentu: 26-2011 (13) Druh dokumentu: A3 (51) Int. Cl. (2012.01): C08L 67/00 C08L 101/00 (71) Prihlasovateľ: Ústav polymérov SAV, Bratislava, SK; Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU, Bratislava, SK; (72) Pôvodca: Alexy Pavol, doc. Ing., PhD., Pezinok, SK; Chodák Ivan, prof. Ing., DrSc., Bratislava, SK; Bakoš Dušan, prof. Ing., DrSc., Bratislava, SK; Bugaj Peter, Ing., PhD., Dolné Vestenice, SK; Pavlačková Miroslava, Ing., Dubnica nad Váhom, SK; Tomanová Katarína, Ing., Puchov, SK; Benovič František, Ing., Horné Orešany 360, SK; Plavec Roderik, Bc., Kolárovo, SK; Mihalík Michal, Bc., Hodruša - Hámre, SK; Botošová Monika, Bc., Blhovce, SK; (74) Zástupca: Guniš Jaroslav, Mgr., Bratislava, SK; (54) Názov Biologicky degradovateľná polymérna kompozícia so zlepšenými vlastnosťami (57) Anotácia: Riešenie sa týka biologicky degradovateľnej kompozície, ktorá obsahuje 5 až 95 hmot. % polyhydroxyalkánoátu a 95 až 5 hmot. % kyseliny polymliečnej alebo laktidu, 2 až 67 dielov plastifikátora alebo zmesi plastifikátorov na 100 dielov polymémej zmesi. Riešenie sa týka aj kompozí cie, ktorá obsahuje 0,05 až 5 hmot. % reaktívneho aditíva. Ako plastifíkátory sa použijú estery kyseliny citrónovej, estery glycerínu, estery kyseliny fosforečnej, estery kyseli ny sebakovej a iné kvapaliny organické nízkomolekulové polyestery. Reaktívne aditívum je vybrané zo skupiny che mikálií, ako sú napríklad akrylové polyméry, epoxidované akrylové polyméry, diizokyanáty a ich deriváty, epoxido vané oleje, oligoméme kopolyméry rôznych monomérov s glycidylmetakrylátom alebo akrylátom a ďalšie.

SLOVENSKA REPUBLIKA (11), (21) Číslo dokumentu: SK

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

SK 26

-201

1 A

3SLOVENSKA REPUBLIKA

(19) SK

URADPRIEMYSELNÉHO VLASTNÍCTVA SLOVENSKEJ REPUBLIKY

ZVEREJNENÁ PATENTOVÁ PRIHLÁŠKA

(22) Dátum podania prihlášky: 11.4.2011(31) Číslo prioritnej prihlášky:(32) Dátum podania prioritnej prihlášky:(33) Krajina alebo regionálna

organizácia priority:(40) Dátum zverejnenia prihlášky: 5 . 11. 2012

Vestník ÚPV SR č.: 11/2012(62) Číslo pôvodnej prihlášky

v prípade vylúčenej prihlášky:(67) Číslo pôvodnej prihlášky úžitkového vzoru

v prípade odbočenia:(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky

podľa PCT:(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky

podľa PCT:(96) Číslo európskej patentovej prihlášky:

(11), (21) Číslo dokumentu:

26-2011(13) Druh dokumentu: A3

(51) Int. Cl. (2012.01):

C08L 67/00 C08L 101/00

(71) Prihlasovateľ: Ústav polymérov SAV, Bratislava, SK;Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU, Bratislava, SK;

(72) Pôvodca: Alexy Pavol, doc. Ing., PhD., Pezinok, SK;Chodák Ivan, prof. Ing., DrSc., Bratislava, SK;Bakoš Dušan, prof. Ing., DrSc., Bratislava, SK;Bugaj Peter, Ing., PhD., Dolné Vestenice, SK;Pavlačková Miroslava, Ing., Dubnica nad Váhom, SK;Tomanová Katarína, Ing., Puchov, SK;Benovič František, Ing., Horné Orešany 360, SK;Plavec Roderik, Bc., Kolárovo, SK;Mihalík Michal, Bc., Hodruša - Hámre, SK;Botošová Monika, Bc., Blhovce, SK;

(74) Zástupca: Guniš Jaroslav, Mgr., Bratislava, SK;

(54) Názov Biologicky degradovateľná polymérna kompozícia so zlepšenými vlastnosťami

(57) Anotácia:Riešenie sa týka biologicky degradovateľnej kompozície, ktorá obsahuje 5 až 95 hmot. % polyhydroxyalkánoátu a 95 až 5 hmot. % kyseliny polymliečnej alebo laktidu, 2 až 67 dielov plastifikátora alebo zmesi plastifikátorov na 100 dielov polymémej zmesi. Riešenie sa týka aj kompozí­cie, ktorá obsahuje 0,05 až 5 hmot. % reaktívneho aditíva. Ako plastifíkátory sa použijú estery kyseliny citrónovej, estery glycerínu, estery kyseliny fosforečnej, estery kyseli­ny sebakovej a iné kvapaliny organické nízkomolekulové polyestery. Reaktívne aditívum je vybrané zo skupiny che­mikálií, ako sú napríklad akrylové polyméry, epoxidované akrylové polyméry, diizokyanáty a ich deriváty, epoxido­vané oleje, oligoméme kopolyméry rôznych monomérov s glycidylmetakrylátom alebo akrylátom a ďalšie.

- 1 -fľ ? 6 - Z O //

Biologicky degradovateľná polymérna kompozícia so zlepšenými vlastnosťami

Oblasť techniky

Vynález sa týka biologicky degradovateľnej kompozície so zlepšenými vlastnosťami. Ešte podrobnejšie sa vynález týka polymémej zmesi PLA aPHB, plastifikovanej vhodným plastifikátorom s pridaním flexibilizujúceho modifikátora, ktorá sa vyznačuje zlepšenými vlastnosťami, predovšetkým zvýšenou húževnatosťou, ktorá je vhodná pre aplikácie v obalovej technike.

Doterajší stav techniky

Za ostatných dvadsať rokov sa neustále zvyšuje záujem o polyméry z obnoviteľných zdrojov najmä z dvoch dôvodov: sú to ekologické súvislosti s aplikáciami najmä v pôdohospodárstve a v obalovej technike, ale aj uvedomovanie si vyčerpateľnosti ropných zdrojov. Jedným z takýchto polymérov, ktorého využitie rastie je kyselina polymliečna (PLA) alebo polylaktid, ktorá sa vyrába z poľnohospodárskych produktov a je ľahko biodegradovateľná. Laktid je cyklický dimér pripravený z kyseliny mliečnej, ktorá sa získava fermentáciou škrobu alebo cukru z rôznych zdrojov (L. Yu a spol./Prog. Polym. Sci. 31, 576- 602; 2006). PLA je polymér známy veľa rokov, ale technológie prípravy monoméru z poľnohospodárskych surovín zlepšili jeho ekonomiku a dnes je v popredí prudkého rozvoja priemyslu biodegradovateľných plastov (Y. Tokiwa a spol., Int. J. Mol. Sci., 10, 3722-3742; 2009).

Špeciálna trieda polyesterov je v prírode tvorená širokou škálou mikroorganizmov, ktorým tieto polyestery slúžia ako zdroj uhlíka a energie. Poly-P-hydroxybutyrát (PHB) bol vo vedeckej literatúre študovaný už začiatkom minulého storočia skôr ako kuriozita. Až v súvislosti s ekologickými aspektmi plastov viedol výskum ku komercionalizácii PHB. Krehkosť PHB sa zlepšovala kopolymerizáciou s p -hydroxybutyrátu s P-hydroxyvalerátom (Holmes a spol./ EP 0052459; 1982). Napriek tomu, že PHB možno spracovávať na bežných zariadeniach, problémy pri ich spracovaní limitujú ich komerčné aplikácie. Súvisí to s obmedzenými podmienkami spracovania, hlavne pre jeho nízku termickú stabilitu a relatívne pomalou kinetikou kryštalizácie. Ďalším limitujúcim faktorom pre jeho širšie využitie je pomerne vysoká cena tohto produktu.

Zo známeho stavu techniky sú poznáme rôzne biodegradovateľná materiály a techniky pre ich spracovanie napr. extrúziou, pričom výsledné materiály často vznikajú zo zmesí polymémych zložiek s adekvátnou morfológiou danou distribúciou zložiek, ich disperzii a ich interakciou. Polyméme zmesi predstavujú fyzikálne alebo mechanické zmesi dvoch alebo viacerých polymérov a medzi makromolekulovými reťazcami rôznych polymérov existujú iba sekundárne intermolekulové interakcie, alebo reťazce medzi rôznymi typmi polymérov sú iba čiastočne presieťované. Najčastejšie sa polyméme zmesi uplatňujú ako inžinierske plasty v aplikáciách najmä v automobilovom a elektro-elektronickom priemysle. Jedná sa obyčajne o polyméme zmesi tvorené z konvenčných polymérov. Zmesi na báze prírodných polymérov obyčajne zlepšujú niektoré úžitkové vlastnosti čistých zložiek, pričom snahou je rozšíriť využitie polymérov z prírodných zdrojov pre produkty s vyššou pridanou hodnotou (mnohé aplikácie uplatnenia biomateriálov v medicíne), s perspektívou uplatnenia v obalovej technike, najmä pre špeciálne obaly pre potraviny.

Oba vyššie uvedené polyméry, PHB a PLA majú vysoké pevnostné charakteristiky, t.j. vysoký modul pružnosti ako aj pevnosť. Možno ich spracovávať na bežných plastikárskych

zariadeniach, ale určité problémy pri ich spracovaní, ako aj niektoré vlastnosti limitujú ich komerčné aplikácie. V prvom rade je to pomerne nízka tepelná stabilita, spojená s relatívne pomalou kinetikou kryštalizácie, v dôsledku čoho je potrebné veľmi presne nastaviť podmienky spracovania. Navyše náchylnosť k tepelnej degradácii pôsobí aj počas využívania produktov. Ďalším limitujúcim faktorom pre širšie využitie je pomerne vysoká cena tohto plastu. Z mechanických vlastností je problematická nízka deformovateľnosť, ktorá vedie k pomerne vysokej krehkosti a nízkej húževnatosti materiálu.

Na zlepšenie húževnatosti sa publikovali niektoré postupy. Najúčinnejším sa javí kopolymerizácia p -hydroxybutyrátu s p -hydroxyvalerátom (Holmes a spol./ EP 0052459; 1982), prípadne ďalšími vyššími homológmi polyhydroxyalkanoátov. Tento postup však vedie k relatívne výraznému zvýšeniu ceny materiálu (Organ S.J., Barham P J . J. Mater. Sci. 26,1368, 1991). Inou možnosťou je prídavok plastifikátora, dosiahnutý efekt je však pomerne malý a bez ďalších úprav nedostatočný (Billingham N.C., Henman T.J., Holmes P.A. Development in Polymér Degradation 7, chapter 7,Elesevier Sci publ. 1987). Špeciálnym postupom, ktorý má pomerne dobrý účinok, je kalandrovanie pri zvýšenej teplote. Týmto postupom však možno pripraviť len pomerne tenké ploché výrobky (Barham P. J., Keller A., J. Polymér Sci., Polym. Phys. Ed. 24, 69 1986). Tepelnú degradáciu počas tvarovania polyméru možno potlačiť extrúziou práškov v tuhom stave (Luepke T., Radusch H.J., Metzner K., Macromol. Symp. 127, 227, 1998), ide však o pomerne náročný a nie všeobecne a široko použiteľný proces spracovania. Jednoduchý spôsob spočíva v ohreve vytvarovaného a vykryštalizovaného materiálu na teplotu okolo 120 °C a vyššiu, opäť ale zvýšenie húževnatosti je len čiasotčné, keď sa dosiahli bežne predĺženia pri pretrhnutí okolo 30%, maximálne 60 % (de Koning G.J.M., Lemstra P.J., Polymér 34,4098,1993).

Efektívnym spôsobom modifikácie polymémych materiálov je ich miešanie siným plastom. V takom prípade sa na zvýšenie húževnatosti krehkého plastu pridáva húževnatý plast, pričom sa akceptuje pokles pevnostných parametrov, najmä modulu. Zo známeho stavu techniky sú známe rôzne biodegradovateľné materiály a techniky pre ich spracovanie napr. extrúziou, pričom výsledné materiály často vznikajú zo zmesí polymémych zložiek s adekvátnou morfológiou danou distribúciou zložiek, ich disperzií a ich interakciou. Polyméme zmesi predstavujú fyzikálne alebo mechanické zmesi dvoch alebo viacerých polymérov a medzi makromolekulovými reťazcami rôznych polymérov existujú iba sekundárne intermolekulové interakcie, alebo reťazce medzi rôznymi typmi polymérov sú iba čiastočne presieťované. Najčastejšie sa polyméme zmesi uplatňujú ako inžinierske plasty v aplikáciách najmä v automobilovom a elektro-elektronickom priemysle. Jedná sa obyčajne o polyméme zmesi tvorené z konvenčných polymérov. Zmesi na báze prírodných polymérov obyčajne zlepšujú niektoré úžitkové vlastnosti čistých zložiek, pričom snahou je rozšíriť využitie polymérov z prírodných zdrojov pre produkty s vyššou pridanou hodnotou (mnohé aplikácie uplatnenia biomateriálov v medicíne), s perspektívou uplatnenia v obalovej technike, najmä pre špeciálne obaly pre potraviny.

PLA a PHB sú biodegradovateľné polyméry z obnoviteľných prírodných zdrojov, predurčené na výrobu ekologicky prijateľných plastických materiálov s vynikajúcimi

úžitkovými vlastnosťami. Na druhej strane sú samotné tieto polyméry krehké s minimálnou ťažnosťou, čo limituje ich potenciálne aplikácie. Teoretické štúdium zmesí PHB-PLA ukázalo, že mechanické vlastnosti sa svojimi vlastnosťami nachádzajú niekde medzi vlastnosťami individuálnych zložiek. Navyše väčšina týchto zmesí sa nedá jednoducho miešať s inými polymérmi, čo sa prejaví znížením mechanických vlastností ( T. Yokohara a M. Yamaguchi, Eur. Polym. J. 44, 677-685; 2008).

Medzinárodná prihláška WO/2007/095712 (Femandes J., a spol.) opisuje environmentálne degradovateľné polymérne kompozície a spôsob ich prípravy z PHB a jeho kopolyméru s PLA, kde sa využil plastifikátor prírodného pôvodu, prírodné vlákna, prírodné plnivá, termický stabilizátor, nukleant, kompatibiíizér, látka na povrchovú úpravu a pomocné spracovateľské látky. Ten istý prihlasovateľ v ďalšej podobnej prihláške (WO/2007/095709) rozšíril tieto polyméme kompozície o prídavok ďalšieho biokompatibilného polyméru polykaprolaktónu, čím síce upustil od použitia vyložene prírodných zložiek, ale značne rozšíril aplikácie týchto kompozícií. Aj medzinárodná prihláška WO/2007/095711 od toho istého prihlasovateľa opisuje biodegradabilné polyméme kompozície a spôsob ich prípravy, pričom táto kompozícia obsahuje PLA alebo jeho kopolyméry, plastifikátor z obnoviteľných zdrojov, nukleant, látku na povrchovú úpravu a termický stabilizátor.

Biodegradovateľné polyméme kompozície nanokompozitných materiálov pre obalovú techniku so špecifickými polymémymi zmesami PLA s PHB a kopolymérom butylénadipátu s tereftalátom a modifikovanými ílovitými nanočasticami, ktoré sú využiteľné pre bariérové obaly sú predmetom patentu (A. Mohanty,WO/2007/022080). Patent (D. Shichen a Ch. Keunsuk, WO/ 2010/151872) je riešením na zlepšenie bariérových vlastností proti vlhkosti tým, že používa kombináciu PLA s koextrúziou PHB, čím vzniká vrstevnatý biaxiaálne orientovaný film, ktorý sa výhodne dá pokovovať. Oba polyméry možno modifikovať zmiešaním s ďalšími polymémymi zložkami.

Viacej teoretických prác sa venuje využitiu zmesi PHB s PLA v medicínskych kompozitných biomateriáloch. Takýto je vysoko porézny kompozit s hydroxyapatitom určený pre tkanivové inžinierstvo kosti, kde sa oproti čistému PHB znížila výrazne kryštalinita a tým aj biodegradácia v tkanivách (N. Sultana a M. Wang, J. Experim. Nanoscience 3, 121-132; 2008). Ako vidieť, zmesi PLA a PHB nie sú zatiaľ bežné v praxi, čo súvisí s ich limitovanou spracovateľnosťou a ich nedostatočnými mechanickými vlastnosťami. Na druhej strane oba typy polymérov sú perspektívne a z teoretických štúdií majú ich zmesi veľký potenciál na uplatnenie v špeciálnych aplikáciách, napríklad v obaloch pre potraviny.

Pri spracovaní PLA je možné využiť aj aplikáciu multifúnkčných extenderov reťazca, čo sú oligoméme zlúčeniny s epoxy-skupinami, ktoré preferenčne reagujú s koncovými karboxylovými skupinami PLA a vytvárajú estery so zvýšenou mólovou hmotnosťou a vyššou viskozitou. Medzi takéto zlúčeniny patria aj typy Joncryl, čo je registrovaná značka spoločnosti BASF. Tak napríklad malé množstvá Joncryl-ARD zlepšujú reologické a mechanické vlastnosti PLA (British Plastics & Rubber. Publ. Date: 01-JUN-10). Niektoré patenty opisujú efekty epoxid-akrylátových kopolymérov pre rôzne formy (tavenina, latexy) spracovania PLA. Napr. Randall. J.R. a spol., US patent 7566753 opisuje efektívnu a flexibilnú metódu výroby vetvenej PLA živice pomocou štandardného procesu spracovania taveniny. Príkladov použitia týchto zlúčenín pri samostatnom PHB alebo všeobecne PHA je menej. Jedným z mála patentov je napríklad Patent WO/2010/008445, opisujúci spôsob prípravy vetvenej PHB kompozície a jej použitie, kde sa využívajú vetviace vlastnosti Joncryl ADR 4368-CS (styrénglycidylmetakrylát), čím sa dosahujú vyššie pevnosti taveniny PHA.

Problémy spracovateľnosti a zlepšenia mechanických vlastností polymémych zmesí PLA a PHB rieši nová polyméma zmes podľa tohto vynálezu. Nová polyméma zmes dosahuje neočakávané vlastnosti. Obyčajne sa na dosiahnutie zvýšenej húževnatosti krehkého plastu hľadá vysokohúževnatá zložka ako druhý komponent zmesi, pričom hodnoty húževnatosti zmesi sú medzi hodnotami pre každý polymér samostatne. V uskutočnení podľa vynálezu sa pritom želaný, veľmi výrazný efekt dosiahol zmiešaním dvoch krehkých plastov. Nová

polyméma kompozícia vytvára materiál, ktorý má podstatne zvýšenú húževnatosť, čo sa prejavuje najmä vysokým stupňom predĺženia pri pretrhnutí. Dosahuje sa výrazný efekt v porovnaní s každým polymérom, tvoriacim kompozíciu, ak sa tento testuje samostatne, a to aj ak je každý jednotlivý polymér plastifikovaný. Toto chovanie, keď zmiešaním dvoch krehkých plastov sa získa húževnatý materiál je neočakávané a v technickej praxi unikátne.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je biologicky degradovateľná kompozícia, ktorá obsahuje 5 až 95 hmot. % polyhydroxyalkanoátu a 95 až 5 hmot. % kyseliny polymliečnej alebo laktidu, 2 až 67 dielov plastifikátora alebo zmesi plastifikátorov na 100 dielov polymérnej zmesi.

Podľa ďalšieho uskutočnenia kompozícia obsahuje 0,05 až 5 hmot. % reaktívneho aditíva.Podľa ešte ďalšieho uskutočnenia sa ako plastifikátory použijú estery kyseliny citrónovej,

estery glycerínu, estery kyseliny fosforečnej, estery kyseliny sebakovej a iné kvapalné organické nízkomolekulové polyestery.

Podľa ďalšieho uskutočneniaje reaktívne aditívum vybrané zo skupiny chemikálií ako sú napríklad akrylové polyméry, epoxidované akrylové polyméry, diizokyanáty a ich deriváty, epoxidované oleje, oligoméme kopolyméry rôznych monomérov s glycidylmetakrylátom alebo akrylátom a ďalšie.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1Na laboratórnom dvoj závitovkovom miešacom zariadení sa pri teplote taveniny 190°C

a otáčkach lOOot/min pripravila zmes so zložením uvedeným v tabuľke 1. Zmes sa vytláčala cez kruhovú hubicu, ochladila sa vodou apo osušení sa zgranulovala. Z pripraveného granulátu sa chill rol technológiou na laboratórnom j ednozávitovkovom vytlačovacom zariadení pripravili fólie s hrúbkou 100 mikrometrov, pričom teplota taveniny bola 190 °C a otáčky závitovky boli 30ot/min. Z fólií sa pripravili pásiky široké 15 mm na meranie mechanických vlastností ťahovou skúškou v zmysle normy STN ISO 527. Skúška sa vykonala na trhacom zariadení Zwick Roel pri rýchlosti posunu čeľustí 50 mm/min pri laboratórnej teplote. Z ťahovej krivky sa vyhodnotila pevnosť v ťahu pri pretrhnutí (ab), relatívne predĺženie pri pretrhnutí (eb) a húževnatosť, ktorá sa vypočítala ako integrálna plocha pod ťahovou krivkou. Výsledky meram sú uvedené v tab. 1.

Tab. 1. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

1 2 3 4PLA hmot diely 0 100 70 70PHB hmot diely 100 0 30 30TAC hmot diely 0 0 0 10eb % 3 4.2 25 326ab MPa 27.5 53 41.5 24.7Húževnatosť - 123.75 333.9 1556.25 12078.3

TAC - triacetín

Príklad 2

Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 2.

Tab. 2. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

5 6 7 8PLA hmot diely 90 90 95 5PHB hmot diely 10 10 5 95TAC hmot diely 0 10 10 10sb % 3.1 101 12 7ab MPa 57.7 40.5 45.5 37.5húževnatosť - 268.305 6135.75 4720.25 3130.0

Príklad 3Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 3.

Tab. 3. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

9 10PLA hmot diely 20 20PHB hmot diely 80 80TAC hmot diely 0 10eb % 15 270ab MPa 39.1 27.3húževnatosť - 879.75 11056.5

Príklad 4Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 4.

Tab. 4. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

11 12 13 14PLA hmot diely 10 10 10 10PHB hmot diely 90 90 90 90TAC hmot diely 0 8 37 60eb % 3 6 14 7ab MPa 17 16.5 9.7 6.7húževnatosť - 76.5 148.5 203.7 120.3

Príklad 5Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 5.

- 6 -

Tab. 5. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

15 16PLA hmot diely 50 50PHB hmot diely 50 50TAC hmot diely 0 10eb % 2.8 300ab MPa 39.5 27.2húževnatosť - 165.9 12240

Príklad 6Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 6.

Tab. 6. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

17 18PLA hmot diely 85 85PHB hmot diely 15 15TAC hmot diely 0 10eb % 15 368ab MPa 58 29.5húževnatosť - 1305 16284

Príklad 7Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 7.

Tab. 7. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

17 19PLA hmot diely 85 85PHB hmot diely 15 15trietylcitrát hmot diely 0 12eb % 15 375ab MPa 58 28.2húževnatosť - 1305 15862.5

Príklad 8Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 8.

Tab. 8. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

20 21 22PLA hmot diely 85 85 85PHB hmot diely 15 15 15

- 7 -

trietylcitrát hmot diely 14 7 0TAC hmot diely 0 7 14eb % 450 445 462ab MPa 26.9 27.8 29.1húževnatosť - 18157.5 18556.5 20166.3

Príklad 9Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 9.

Tab. 9. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

23 24 25 26PLA hmot diely 85 85 85 85PHB hmot diely 15 15 15 15plastifikátor 10 hmot dielov trietylcitrát Trioktylfosfát dibutylsebakát dioktylsebakáteb % 460 472 410 453ab MPa 25 26,4 31,8 30,8húževnatosť - 17250 18691 18557 20928

Príklad 10

Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 10.

Tab. 10. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

1 2PLA hmot diely 90 90PHB hmot diely 10 10TAC hmot diely 10 10Joncryl 4368 hmot diely 0 2eb % 101 290ab MPa 40.5 30.4húževnatosť - 6135.75 13224

Joncryl - styrén akrylová živica funkciomnalizovaná epoxidom

PríkladllPodľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 11.

Tab. 11. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

3 4 5 6PLA hmot diely 50 50 50 50PHB hmot diely 50 50 50 50

- 8 -

TAC hmot diely 10 10 10 10Joncryl 4368 hmot diely 0 0,05 2 5eb % 300 350 401 395ab MPa 27.2 28.1 29.0 30.5húževnatosť - 12240 14752 17443 18071

Príklad 12Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 12.

Tab. 12. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí

7 8 9 10 11 12PLA hmot diely 85 85 85 85 85 85PHB hmot diely 15 15 15 15 15 15TAC hmot diely 2 2 10 10 67 67Joncryl 4368 hmot diely 0 2 0 2 0 2eb % 16 180 300 350 561 572ab MPa 55.2 49.3 32.4 29.2 20.8 21.2húževnatosť - 1324 13311 14580 15330 11668 18189

Príklad 13Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 13.

Tab. 13. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí13 14

PLA hmot diely 85 85PHB hmot diely 15 15TAC hmot diely 9 8

epoxidovaný repkový olej hmot diely 1 2eb % 350 330ab MPa 35.2 42.8húževnatosť - 18480 21186

Príklad 14Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 14.

15 16PLA Hmot diely 85 85PHB Hmot diely 15 15trietylcitrát Hmot diely 12 12

- 9 -

epoxidová ný repkový olej Hmot diely 1 2eb % 357 412erb MPa 35 41.1húževnatosť - 18742.5 25399.8

Príklad 15Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami

uvedeným v tabuľke 15. ______________________________________17 18 19 20 21

PLA hmot diely 85 85 85 85 85PHB hmot diely 15 15 15 15 15plastifikátor Typ TAC TEC TOF DBS TAC/TEC

hmot diely 12 12 12 12 6/6Joncryl 4368 hmot diely 1 1 1 1 1eb % 356 318 371 307 354erb MPa 48.3 42.5 39.1 41.5 37.4húževnatosť - 25792.2 20272.5 21759.15 19110.75 19859.4

TAC - triacetím, TEC - trietylcitrát, TOF - trioktylfosfát, DBS - dibutylsebakát

Príklad 16Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením

a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 16.

22 23 24 25PLA hmot diely 85 85 85 85PHB hmot diely 15 15 15 15aditívum typ ESO EOO HMDI PEGMM

hmot diely 1 1 1 1TAC hmot diely 12 12 12 12eb % 298 301 315 288ab MPa 41.5 38.2 44.7 37.9húževnatosť - 18550.5 17247.3 21120.75 16372.8

ESO - epoxydovaný sójový olej, EOO - epoxydovaný olivový olej, HMDI - hexametylén diizokyanát, PEGMM -polyetylén-glycidyl metakrylát - co -metakrylát

Príklad 17

Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 17.

- 1 0 -

26 27 28 29PLA hmot diely 95 95 5 5PHB hmot diely 5 5 95 95TAC hmot diely 10 10 10 10Joncryl 4368 hmot diely 0 2 0 2eb % 358 392 180 220ab MPa 47.5 49.9 28.1 30.5húževnatosť - 25507 29341 5058 10065

Priemvselná využiteľnosť

Zmes možno využívať vo všetkých aplikáciách, kde sa vyžaduje kombinácia biodegradovateľnosti a vysokej húževnatosti, predovšetkým v obalovom priemysle.

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Biologicky degradovateľná polyméma kompozícia vyznačujúca sa tým, že obsahuje 5 až 95 hmot. % polyhydroxyalkanoátu a 95 až 5 hmot. % kyseliny polymliečnej alebo laktidu, 2 až 67 dielov plastifikátora alebo zmesi plastifikátorov na 100 dielov polymémej zmesi.

2. Biologicky degradovateľná polyméma kompozícia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že obsahuje 0,05 až 5 hmot. % reaktívneho aditíva.

3. Biologicky degradovateľná polyméma kompozícia, podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že ako plastifikátory sa použijú estery kyseliny citrónovej, estery glycerínu, estery kyseliny fosforečnej, estery kyseliny sebakovej a iné kvapalné organické nízkomolekulové polyestery.

4. Biologicky degradovateľná polyméma kompozícia, podľa nároku 2, vyznačujúca sa tým, že reaktívne aditívum je vybrané zo skupiny chemikálií ako sú napríklad akrylové polyméry, epoxidované akrylové polyméry, diizokyanáty a ich deriváty, epoxidované oleje, oligoméme kopolyméry rôznych monomérov s glycidylmetakrylátom alebo akrylátom a ďalšie.