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, 576602; 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 β -hydroxybutyrátu s β-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 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 disperzii a ich interakciou. Polymérne 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 polymérne zmesi uplatňujú ako inžinierske plasty v aplikáciách najmä v automobilovom a elektro-elektronickom priemysle. Jedná sa obyčajne o polymérne 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
-2zariadeniach, 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 β -hydroxybutyrátu s β -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. Polymérne 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 polymérne zmesi uplatňujú ako inžinierske plasty v aplikáciách najmä v automobilovom a elektro-elektronickom priemysle. Jedná sa obyčajne o polymérne 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).
-3Medzinárodná prihláška WO/2007/095712 (Femandes J., a spol.) opisuje environmentálne degradovateľné polymérne kompozície a spôsob ich prípravy z PHB a jeho kopolyméru sPLA, kde sa využil plastifikátor prírodného pôvodu, prírodné vlákna, prírodné plnivá, termický stabilizátor, nukleant, kompatibilizér, látka na povrchovú úpravu a pomocné spracovateľské látky. Ten istý prihlasovateľ v ďalšej podobnej prihláške (WO/2007/095709) rozšíril tieto polymérne 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 polymérne 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 polymérne 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. Dáte: 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
-4polyméma 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 hmôt. % polyhydroxyalkanoátu a 95 až 5 hmôt. % 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 hmôt. % 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 1
Na laboratórnom dvojzávitovkovom 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 jednozávitovkovom 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 (ob), relatívne predĺženie pri pretrhnutí (ab) 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 |
4 |
PLA |
hmôt diely |
0 |
100 |
70 |
70 |
PHB |
hmôt diely |
100 |
0 |
30 |
30 |
TAC |
hmôt diely |
0 |
0 |
0 |
10 |
ab |
% |
3 |
4.2 |
25 |
326 |
ab |
MPa |
27.5 |
53 |
41.5 |
24.7 |
Húževnatosť |
- |
123.75 |
333.9 |
1556.25 |
12078.3 |
TAC - triacetín
Príklad 2
-5Podľa 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 |
8 |
PLA |
hmôt diely |
90 |
90 |
95 |
5 |
PHB |
hmôt diely |
10 |
10 |
5 |
95 |
TAC |
hmôt diely |
0 |
10 |
10 |
10 |
eb |
% |
3.1 |
101 |
12 |
7 |
ab |
MPa |
57.7 |
40.5 |
45.5 |
37.5 |
húževnatosť |
- |
268.305 |
6135.75 |
4720.25 |
3130.0 |
Príklad 3
Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 3.
Tab. 3. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí
|
|
9 |
10 |
PLA |
hmôt diely |
20 |
20 |
PHB |
hmôt diely |
80 |
80 |
TAC |
hmôt diely |
0 |
10 |
eb |
% |
15 |
270 |
ab |
MPa |
39.1 |
27.3 |
húževnatosť |
- |
879.75 |
11056.5 |
Príklad 4
Podľa 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 |
14 |
PLA |
hmôt diely |
10 |
10 |
10 |
10 |
PHB |
hmôt diely |
90 |
90 |
90 |
90 |
TAC |
hmôt diely |
0 |
8 |
37 |
60 |
ab |
% |
3 |
6 |
14 |
7 |
ab |
MPa |
17 |
16.5 |
9.7 |
6.7 |
húževnatosť |
- |
76.5 |
148.5 |
203.7 |
120.3 |
Príklad 5
Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 5.
-6Tab. 5. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí
|
15 |
16 |
PLA |
hmôt diely |
50 |
50 |
PHB |
hmôt diely |
50 |
50 |
TAC |
hmôt diely |
0 |
10 |
sb |
% |
2.8 |
300 |
ab |
MPa |
39.5 |
27.2 |
húževnatosť |
- |
165.9 |
12240 |
Príklad 6
Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 6.
Tab. 6. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí
|
17 |
18 |
PLA |
hmôt diely |
85 |
85 |
PHB |
hmôt diely |
15 |
15 |
TAC |
hmôt diely |
0 |
10 |
sb |
% |
15 |
368 |
ab |
MPa |
58 |
29.5 |
húževnatosť |
- |
1305 |
16284 |
Príklad 7
Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 7.
Tab. 7. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí
|
|
17 |
19 |
PLA |
hmôt diely |
85 |
85 |
PHB |
hmôt diely |
15 |
15 |
trietylcitrát |
hmôt diely |
0 |
12 |
cb |
% |
15 |
375 |
ab |
MPa |
58 |
28.2 |
húževnatosť |
- |
1305 |
15862.5 |
Príklad 8
Podľa 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 |
22 |
PLA |
hmôt diely |
85 |
85 |
85 |
PHB |
hmôt diely |
15 |
15 |
15 |
trietylcitrát |
hmôt diely |
14 |
7 |
0 |
TAC |
hmôt diely |
0 |
7 |
14 |
ab |
% |
450 |
445 |
462 |
ab |
MPa |
26.9 |
27.8 |
29.1 |
húževnatosť |
- |
18157.5 |
18556.5 |
20166.3 |
Príklad9
Podľa 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 |
26 |
PLA |
hmôt diely |
85 |
85 |
85 |
85 |
PHB |
hmôt diely |
15 |
15 |
15 |
15 |
plastifikátor |
10 hmôt dielov |
trietylcitrát |
Trioktylfosfát |
dibutylsebakát |
dioktylsebakát |
sb |
% |
460 |
472 |
410 |
453 |
ab |
MPa |
25 |
26,4 |
31,8 |
30,8 |
húževnatosť |
- |
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 |
2 |
PLA |
hmôt diely |
90 |
90 |
PHB |
hmôt diely |
10 |
10 |
TAC |
hmôt diely |
10 |
10 |
Joncryl 4368 |
hmôt diely |
0 |
2 |
ab |
% |
101 |
290 |
ab |
MPa |
40.5 |
30.4 |
húževnatosť |
- |
6135.75 |
13224 |
Joncryl - styrén akrylová živica funkciomnalizovaná epoxidom
Príkladll
Podľa 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 |
6 |
PLA |
hmôt diely |
50 |
50 |
50 |
50 |
PHB |
hmôt diely |
50 |
50 |
50 |
50 |
TAC |
hmôt diely |
10 |
10 |
10 |
10 |
Joncryl 4368 |
hmôt diely |
0 |
0,05 |
2 |
5 |
sb |
% |
300 |
350 |
401 |
395 |
ob |
MPa |
27.2 |
28.1 |
29.0 |
30.5 |
húževnatosť |
- |
12240 |
14752 |
17443 |
18071 |
Príklad 12
Podľa 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 |
12 |
PLA |
hmôt diely |
85 |
85 |
85 |
85 |
85 |
85 |
PHB |
hmôt diely |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
TAC |
hmôt diely |
2 |
2 |
10 |
10 |
67 |
67 |
Joncryl 4368 |
hmôt diely |
0 |
2 |
0 |
2 |
0 |
2 |
cb |
% |
16 |
180 |
300 |
350 |
561 |
572 |
ob |
MPa |
55.2 |
49.3 |
32.4 |
29.2 |
20.8 |
21.2 |
húževnatosť |
- |
1324 |
13311 |
14580 |
15330 |
11668 |
18189 |
Príklad 13
Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 13.
Tab. 13. Zloženie a vlastnosti pripravených zmesí
|
13 |
14 |
PLA |
hmôt diely |
85 |
85 |
PHB |
hmôt diely |
15 |
15 |
TAC |
hmôt diely |
9 |
8 |
epoxidovaný repkový olei |
hmôt diely |
1 |
2 |
sb |
% |
350 |
330 |
ab |
MPa |
35.2 |
42.8 |
húževnatosť |
- |
18480 |
21186 |
Príklad 14
Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 14.
|
15 |
16 |
PLA |
Hmôt diely |
85 |
85 |
PHB |
Hmôt diely |
15 |
15 |
trietylcitrát |
Hmôt diely |
12 |
12 |
epoxidová ný repkový olej |
Hmôt diely |
1 |
2 |
eb |
% |
357 |
412 |
ab |
MPa |
35 |
41.1 |
húževnatosť |
- |
18742.5 |
25399.8 |
Príklad 15
Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 15. _____________________________________________
|
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
PLA |
hmôt diely |
85 |
85 |
85 |
85 |
85 |
PHB |
hmôt diely |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
plastifikátor |
Typ |
TAC |
TEC |
TOF |
DBS |
TAC/TEC |
hmôt diely |
12 |
12 |
12 |
12 |
6/6 |
Joncryl 4368 |
hmôt diely |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
sb |
% |
356 |
318 |
371 |
307 |
354 |
ab |
MPa |
48.3 |
42.5 |
39.1 |
41.5 |
37.4 |
húževnatosť |
- |
25792.2 |
20272.5 |
21759.15 |
19110.75 |
19859.4 |
TAC - triacetím, TEC - trietylcitrát, TOF - trioktylfosfát, DBS - dibutylsebakát
Príklad 16
Podľa postupu uvedeného v príklade 1 sa pripravili a zmesi so zložením a vlastnosťami uvedeným v tabuľke 16.
|
22 |
23 |
24 |
25 |
PLA |
hmôt diely |
85 |
85 |
85 |
85 |
PHB |
hmôt diely |
15 |
15 |
15 |
15 |
aditívum |
typ |
ESO |
EOO |
HMDI |
PEGMM |
hmôt diely |
1 |
1 |
1 |
1 |
TAC |
hmôt diely |
12 |
12 |
12 |
12 |
sb |
% |
298 |
301 |
315 |
288 |
ab |
MPa |
41.5 |
38.2 |
44.7 |
37.9 |
húževnatosť |
- |
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.
|
26 |
27 |
28 |
29 |
PLA |
hmôt diely |
95 |
95 |
5 |
5 |
PHB |
hmôt diely |
5 |
5 |
95 |
95 |
TAC |
hmôt diely |
10 |
10 |
10 |
10 |
Joncryl 4368 |
hmôt diely |
0 |
2 |
0 |
2 |
eb |
% |
358 |
392 |
180 |
220 |
ab |
MPa |
47.5 |
49.9 |
28.1 |
30.5 |
húževnatosť |
- |
25507 |
29341 |
5058 |
10065 |
Priemyselná využiteľnosť
Zmes možno využívať vo všetkých aplikáciách, kde sa vyžaduje kombinácia biodegradovateľnosti a vysokej húževnatosti, predovšetkým v obalovom priemysle.