MXPA00001088A - Composiciones de polilactido modificadas, peliculas biodegradables que responden al agua y fibras que comprenden polilactido y poli(alcohol vinilico) y metodos para hacer las mismas - Google Patents
Composiciones de polilactido modificadas, peliculas biodegradables que responden al agua y fibras que comprenden polilactido y poli(alcohol vinilico) y metodos para hacer las mismasInfo
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- MXPA00001088A MXPA00001088A MXPA/A/2000/001088A MXPA00001088A MXPA00001088A MX PA00001088 A MXPA00001088 A MX PA00001088A MX PA00001088 A MXPA00001088 A MX PA00001088A MX PA00001088 A MXPA00001088 A MX PA00001088A
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Abstract
La presente invención se refiere a películas y fibras que responden al agua. Más particularmente la presente invención incluye películas y fibras que comprenden mezclas de un alcohol polivinilico y un polilactido y método para hacer tales películas y fibras. En una incorporación preferida, la invención incluye películas y fibras que comprenden una mezcla de alcohol polivinilico y polilactido modificado y un método para modificar un polilactido. En una incorporación preferida a la presente invención incluye un polímero biodegradable modificado hidroliticamente y un método para modificar hidroliticamente un polímero biodegradable. En una incorporación preferida, la invención es un método para injertar en grupos polares en polilactidos y composiciones de polilactido modificadas producidas por el método. Las composiciones modificadas, las mezclas, las películas y las fibras sonútiles como componentes en artículos desechables con descargas de agua y degradables.
Description
COMPOSICIONES DE POLILACTIDO MODI ICADAS, PELÍCULAS
BIODEGRADABLES QUE RESPONDEN AL AGUA Y FIBRAS QUE COMPRENDEN
POLILACTIDO Y POLI (ALCOHOL VINILICO) Y MÉTODOS PARA HACER LAS MISMAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a polímero biodegradables hidrolíticamente modificados y a métodos par modificar hidrolíticamente los polímeros biodegradables. Má particularmente, la presente invención se refiere a composicione de poliláctido modificadas y a métodos para modificar lo poliláctidos . En una incorporación preferida, la invención s refiere a un método para injertar grupos polares sobr poliláctidos, a composiciones de poliláctido injertadas y películas y a fibras que comprenden las mismas. La present invención también se refiere a películas biodegradables qu responden al agua y a fibras que comprenden un poliláctido y u poli (alcohol vinílico) y a un método para variar la respuesta a agua de tales fibras y películas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Aún cuando la cantidad de plásticos usada en un variedad de artículos para el consumidor, empaques y artículo médicos no ha aumentado significa ivamente sobre los último P
veinte años, la percepción común es la de que más y más plástico no degradables están llenando el espacio limitado de terrenos d llenado. A pesar de esta desventaja percibida los plástico continúan siendo usados en la fabricación de artículos para e consumidor, empaques y artículos médicos debido a que lo plásticos ofrecen muchas ventajas sobre los materiales má tradicionales: madera, vidrio, papel, y metal. Las ventajas d usar plásticos, más precisamente polímeros, incluyen el tiempo d fabricación y costos disminuidos, las propiedades mecánicas 10 químicas mejoradas, y el peso disminuido y los costos d transporte disminuidos. Las propiedades de resistencia químic mejoradas de la mayoría de los plásticos es lo que resulta en s no degradabilidad.
El desecho de los materiales de desperdicio, incluyendo el desperdicio alimenticio, los materiales de empaqu y el desperdicio médico, en los terrenos de llenado típico proporciona un ambiente relativamente estable en el cual ningun de esos materiales se ve que se descomponga a una tas
apreciable. Las opciones de desecho de desperdicio alternas ha sido incrementadamente discutidas y utilizadas para desvia alguna parte del desperdicio del entierro. Los ejemplos de estas opciones de desecho alternas incluyen las compostación de desperdicio sólido municipal, la digestión anaeróbica, l
digestión enzimática, el tratamiento de alcantarillado de agua de desperdicio .
p
Muchas controversias están asociadas con e desecho del desperdicio médico. Ambas agencias de gobierno y lo miembros del sector privado han dirigido en forma incrementada u escrutinio profundo y fondos a esta materia. En forma admitida, 5 las preocupaciones sobre el destino de los materiale contaminados con sustancias infecciosas son válidas y debe tomarse medidas adecuadas para asegurar la salud de lo cuidadores y en general del público.
Actualmente el desperdicio médico pued catalogarse como ya sea reusable o desechable. La categorizació en cuanto a que cierto material de desperdicio es reusable desechable se determina en forma acostumbrada de acuerdo a material del cual se construyó el artículo y al propósito para e
cual el artículo fue usado.
Después del uso, los artículos médicos so limpiados y esterilizados bajo condiciones astringentes par asegurar el desinfectado. En comparación, los artículos médico
desechables son solo usados una vez. Aún entonces, lo procedimientos de desecho no son directos más bien ésto frecuentemente involucran varios pasos para salvaguardarse e contra de los peligros potenciales. Típicamente, después del us los artículos médicos desechables pueden ser desinfectados 25 esterilizados, agregando un costo significante antes del desech en un incinerador de desperdicios o en un terreno de rellen designado especialmente. Como un resultado, el costo del desech para los artículos de uso único contaminados es muy alto.
A pesar del alto costo del desecho, los artículo de uso médico único son deseables debido a que éstos aseguran l limpieza y un equipo no contaminado. Muchas veces en el context médico, los procedimientos de esterilización llevados a cabo e forma inadecuada pueden resultar en efectos detrimentales tale como la transmisión de agentes infecciosos de un paciente a otro. Una esterilización inadecuada también puede ser desastrosa en u laboratorio, en donde, por ejemplo, el equipo contaminado pued arruinar experimentos que resultan en costos de tiempo y d dinero tremendos .
Actualmente, las telas médicas desechables está generalmente compuestas de fibras termoplásticas tal como d polietileno, polipropileno, poliésteres, poliamidas y acrílicos. Estas telas también pueden incluir mezclas de fibra termoasentables tales como poliamidas, poliarimidas, celulósicos. Las telas son típicamente de 10 a 100 gramos po yarda cuadrada por peso y pueden ser tejidas, tramadas o formada de otra manera por métodos muy conocidos por aquellos expertos e las artes textiles mientras que las telas no tejidas pueden se termounidas, hidroenredadas, colocadas en húmedo o perforadas co agujas. Las películas pueden ser formadas por soplado extrusión de fraguado o mediante el fraguado de solución. Un vez usadas, estas telas y películas son difíciles y costosas d desechar y no son degradables .
El uso de los polímeros para varios artículo desechables está muy extendido y es muy conocido en el arte. D hecho, el uso más pesado de los polímeros en la forma d películas y fibras ocurre en el empaque y en las industrias d artículos desechables. Las películas empleadas en la industri de los empaques incluyen aquellas usadas en el empaque d alimentos y de artículos que no son alimentos, bolsas d mercancía y bolsas de basura. En la industria de los artículo desechables, los usos generales de los polímeros ocurren en l construcción de pañales, artículos para la higiene personal, cubiertas quirúrgicas y trajes de hospital, almohadillas d instrumento, vendajes, y cubiertas protectoras para vario artículos .
En vista de los sitios de desecho inadecuados del agotamiento del espacio de terrenos de relleno, hay un necesidad de polímeros los cuales respondan al agua. Actualmente, aún cuando los polímeros tales como el polietileno, el polipropileno, el tereftalato de polietileno, el nylon, e poliestireno, el cloruro de polivinilo y el cloruro d polivinilideno son populares por su extrusión superior y películ y propiedades para hacer fibras, éstos polímeros no responden a agua. Además, estos polímeros no son generalmente compostable lo cual es indeseable desde una perspectiva ambiental .
Los polímeros y las mezclas de polímeros se ha desarrollado las cuales generalmente se considera que responde al agua. Estos son polímeros los cuales se dice que tiene propiedades adecuadas para permitirles el rompimiento cuando s exponen a condiciones las cuales llevan a la compostación. Lo ejemplos de tales polímeros que responden al agua en form alegable incluyen aquellos hechos de biopolímeros de almidón alcohol polivinílico.
Aún cuando los materiales hechos de esto polímeros se han empleado en películas y artículos que contiene fibras, muchos problemas se han encontrado con su uso. Frecuentemente, los polímeros y los artículos hechos de esto polímeros no son completamente compostables o no responde completamente al agua. Además, algunos polímeros que responde al agua también pueden ser indebidamente sensibles al agua, y sea limitando el uso del polímero o requiriendo algún tipo d tratamiento de superficie para el polímero, frecuentement haciendo al polímero que no responda al agua. Otros polímero son indeseables debido a que éstos tienen una resistencia a calor inadecuada para un amplio uso.
Los productos para el cuidado personal, tal com los pañales, las toallas sanitarias, las prendas par incontinencia del adulto, y similares, son generalment construidos de un número de componentes y materiales diferentes. Tales artículos usualmente tienen algún componente, usualmente l capa de respaldo, construida de un material de polímero d barrera al agua o repelente al líquido. El material de barrer al agua comúnmente usado incluye materiales de polímero tal com películas de polietileno o copolímeros de etileno y otro monómeros polares y no polares. El propósito de la capa d barrera al agua es el de minimizar o de evitar el líquid absorbido que puede, durante el uso exudarse desde el component absorbente y ensuciar al usuario o la ropa adyacente. La capa d barrera al agua también tiene la ventaja de permitir una mayo utilización de la capacidad absorbente del producto.
Aún cuando tales productos son relativament baratos, sanitarios y fáciles de usar, el desecho de lo productos ensuciados no deja de tener sus problemas. Típicamente, los productos ensuciados son desechados en u receptáculo de desperdicio sólido. Esto aumenta la acumulació del desecho de desperdicio sólido y aumenta los costos y present riesgos de salud para las personas que puedan ponerse en contact con el producto ensuciado. Una alternativa de desecho idea sería el uso de los sistemas sépticos residenciales privados y d tratamiento de alcantarillado municipal mediante el desecho co descarga de agua del producto ensuciado en un retrete. Lo productos adecuados para el desecho en los sistemas d alcantarillado son denominados "desechables con descarga d agua" . Aún cuando el desecho con descarga de agua de tale artículos sería conveniente, los materiales del arte previo no s desintegran en el agua. Esto tiende a atascar los retretes y la tuberías de alcantarillado, requiriéndose frecuentemente un visita de un plomero. En la planta de tratamiento d alcantarillado municipal, el material repelente al líquido pued interrumpir las operaciones mediante el atascar las rejillas provocar problemas de desecho de alcantarillado. Es por tant necesario, aún cuando es indeseable, el separar el material d película de barrera del artículo absorbente antes del desecho co descarga de agua.
Además del artículo mismo, típicamente el empaqu en el cual el artículo desechable es distribuido también se hac de un material resistente al agua específicamente de una barrer al agua. La resistencia al agua es necesaria para evitar l degradación del empaque por las condiciones ambientales y par proteger a los artículos desechables puestos ahí. Aún cuand este empaque puede almacenarse seguramente con otros desperdicio para el desecho comercial, y especialmente en el caso de lo empaques individuales de los productos, sería más conveniente e disponer de los empaques en el retrete con el artículo desechabl descartado. Sin embargo, en donde tal empaque está compuesto d un material resistente al agua, los problemas antes mencionado persisten.
El uso del ácido láctico y del láctido par fabricar un polímero estable en agua es conocido en la industri médica. Tales polímeros se han usado en el pasado para hace suturas estables al agua, abrazaderas, placas de hueso dispositivos de liberación controlada biológicamente activos. E proceso desarrollado para la fabricación de tales polímero utilizados en la industria médica ha incorporado técnicas la cuales responden a la necesidad de una alta pureza biocompatibilidad en el producto final. Estos procesos, si embargo, están típicamente diseñados para producir pequeño volúmenes de productos de un valor de dinero alto, con meno énfasis sobre el costo de fabricación y el rendimiento.
Se conoce generalmente que los polímeros láctido o poli (láctidos) son inestables. Sin embargo, la consecuencia d esta inestabilidad tiene varios aspectos. Un aspecto es l biodegradación u otras formas de degradación que ocurren cuand los polímeros láctidos, o artículos fabricados de polímero láctidos son desechados o compostados después de completar s vida útil. Otro aspecto de tal inestabilidad es la degradació de los polímeros láctidos durante el procesamiento a temperatura elevadas tal como, por ejemplo, durante el proceso de derretid por los compradores de usuario final le las resinas de polímero.
En el área médica hay una necesidad predominant de polímeros los cuales son altamente estables y por tant deseables para usarse en dispositivos médicos. Tal demanda h sido históricamente prevalente en el mercado de la especialida médica de bajo volumen y de alto valor, pero ahora también e igualmente prevalente en el mercado médico de alto volumen y d bajo valor.
Como se describió en la patente de los Estado Unidos de América No. 5,472,518, las composiciones compuestas d películas de polímero de capas múltiples son conocidas en e arte. La utilidad de tales estructuras yace en la manipulació de las propiedades físicas a fin de aumentar la estabilidad o e tiempo de vida durante el uso de tal estructura. Por ejemplo, l patente de los Estados Unidos de América No. 4,826,493 describ el uso de una capa delgada de polímero de hidroxibutirato como u componente de una estructura de capas múltiples para usarse com una película de barrera en pañales y bolsas de ostomía.
Otro ejemplo del uso de las películas de capa múltiples se ha encontrado en la patente de los Estados Unidos d América No. 4,620,999 la cual describe el uso de una películ soluble en agua recubierta con o laminada a una películ insoluble en agua como una bolsa desechable. La patente describ un paquete para el desperdicio del cuerpo el cual es estable dicho desperdicio del cuerpo durante el uso, pero el cual pued hacerse que se degrade en el retrete, a una tasa adecuada par entrar en un sistema de alcantarillado sin el bloqueo, mediant el agregar una sustancia cáustica para lograr un nivel de pH d por lo menos de 12. Tales estructuras usualmente consisten d una capa de película de alcohol polivinílico recubierta co polihidroxibutirato .
Una bolsa de tratamiento de excreción similar l cual permite el desecho en un retrete o en un recipiente adecuad está descrita en la patente Japonesa 61-42127. La bolsa descrit está compuesta de una capa interior de una resina dispersable e agua y resistente al agua, tal como el poliláctido, y una cap exterior de alcohol polivinílico. Como se describió en est patente, hay muchos ejemplos de películas de capas múltiples qu son utilizados en los objetos desechables. La mayoría de esto ejemplos consisten de películas o fibras las cuales está compuestas de capas externas de un polímero ambientalment degradable y de una capa interna de un polímero que responde a agua. Típicamente, las capas externas están compuestas d policaprolactona o de etileno vinil acetato y la capa interio está compuesta de alcohol polivinílico. Estos ejemplos, si embargo, están todos limitados a composiciones que consisten d capas múltiples de diferentes polímeros, y no abarcan las mezcla reales de los diferentes polímeros.
Una familia de patentes, EP 241178, la Japones 62-223112 y la patente de los Estados Unidos de América No. 4,933,182 describe una composición de liberación controlada par tratar una enfermedad periodontal . Estas composiciones d liberación controlada están compuestas de un agent terapéuticamente efectivo en un portador que consiste d partículas de polímero de una solubilidad en agua limitad dispersadas en un polímero soluble en agua. Aún cuando e portador de estas invenciones incluye el uso de más de u polímero, el portador descrito no está mezclado debido a que e polímero soluble en agua de solubilidad limitada es incorporad en el polímero soluble en agua como partículas variando en tamañ de partícula promedio de desde 1 a 500 mieras.
El uso de los polímeros para usarse en lo artículos que responden al agua está descrito en la patente d los Estados Unidos de América No. 5,508,101, en la patente de lo Estados Unidos de América No. 5,567,510 y en la patente de lo Estados Unidos de América No. 5,472,518. Este grupo de patente describe una serie de composiciones que responden al agua qu comprenden un polímero hidrolíticamente degradable y un polímer soluble en agua. Las composiciones de este grupo, sin embargo, consisten de artículos construidos de polímeros los cuales so primero formados en fibras o películas y después se combinan. Como tales, las composiciones son actualmente minicapas de la películas o fibras de polímero individuales. Por tanto, aú cuando las fibras y las películas de los polímeros de tale composiciones se consideran como que están en una proximidad mu cercana unas con otras, éstas no son mezclas reales. L dispersión de un polímero dentro de otro en estas composiciones, no se ve como aproximadamente uniforme ya que los polímero individuales son esencialmente fibras o películas distintas separadas .
La patente de los Estados Unidos de América No . 5,525,671 otorgada a Ebato y otros describe un método para hace un copolímero láctido lineal de un monómero láctido y de u monómero que contiene un grupo hidroxilo. El polímero descrit por Ebato es un copolímero láctido lineal producido mediante el reaccionar dos monómeros para formar un polímero lineal con un estructura de bloque o al azar. Ebato no describe copolímero injertados.
Las composiciones de mezcla de polímero para hace fibras y películas que están óptimamente combinadas son deseables debido a que éstas son altamente estables. La combinación óptim de polímeros significa que los polímeros están conectados ta cercanamente como es posible sin el requerimiento de la copolimerización. Aún cuando las composiciones de polímero mezcladas son conocidas, las mezclas de polímero mejoradas e donde las fibras y las películas están más íntimamente conectadas son deseables ya que la composición resultante es entonces má estable, plegable y versátil.
Además de la necesidad de composiciones d polímero que son altamente estables y por tanto, adecuadas par un uso regular en la mayoría de los artículos desechables, ha una necesidad simultánea de tales composiciones de polímero par responder al agua. Lo que se requiere por tanto, es un materia que responde al agua que pueda ser utilizado para la fabricació de artículos desechables. Tal material debe ser versátil barato de producir y de procesar. El material debe se suficientemente estable para el uso intentado pero degradars bajo condiciones predeterminadas.
Además, hay un énfasis incrementado sobre lo materiales ambientalmente seguros y los recubrimiento ambientalmente seguros . Estos recubrimientos ambientalment seguros reducen el uso de los recubrimientos a base de solvent y se basan, en un grado siempre en aumento, sobre recubrimiento polares, tal como los materiales a base de agua. La utilidad d los copolímeros injertados de esta invención incluye, pero no s limita a materiales que tienen una afinidad mayor para e recubrimiento polar.
Por tanto, es un objeto de esta invención el hace un polímero biodegradable hidrolíticamente modificado, películas y fibras que contienen los mismos.
Otro objeto de esta invención es el de hace polímeros térmicamente procesables, mezclas, películas, fibras artículos .
Otro objeto de esta invención es el de hace polímeros comercialmente viables, películas y fibra comercialmente viables.
Otro objeto de esta invención es el de hace polímeros biodegradables térmicamente procesables, mezclas, películas y fibras, los cuales son más compatibles con lo polímeros polares y otros sustratos polares.
Otro objeto de la invención es el de hacer u polímero biodegradable hidrolíticamente modificado útil par hacer composiciones de polímero biodegradables y desechables co descarga de agua y mezclas, películas, fibras y artículos qu contienen las mismas.
Otro objeto de esta invención es el de hacer u polímero biodegradable hidrolíticamente modificado útil par hacer mezclas, películas y fibras con unas propiedades mecánica y físicas mejoradas.
Otro objeto de esta invención es el de hacer u poliláctido modificado el cual tiene una compatibilidad mejorad en las mezclas con los polímeros polares.
Otro objeto de la invención es el de hacer mezcla mejoradas que comprenden poliláctidos.
Otro objeto de la invención es el de hacer mezcla de polímero biodegradables procesables, películas y fibras la cuales son más compatibles con los polímeros polares y otro sustratos polares.
Otro objeto de esta invención es el de hace polímeros, mezclas, películas, fibras y artículos biodegradable y que respondan al agua .
Otro objeto de esta invención es el e hace polímeros, mezclas, películas y fibras biodegradables qu respondan al agua con propiedades físicas y mecánicas mejoradas.
Otro objeto es el desarrollar un método para hace mezclas, películas, fibras y artículos que respondan al agua, lo cuales pueden confeccionarse para ser dispersables en agua debilitables en el agua o estables en el agua.
SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN
La presente invención describe mezclas, película y fibras biodegradables y que responden al agua y que contiene un alcohol polivinílico y un poliláctido. Las mezclas qu responden al agua y las películas y las fibras hechas de la mismas tienen un amplio rango de respuesta, variando de desd dispersables en agua a degradables en agua y a estables en e agua. La presente invención también describe un método par controlar la respuesta al agua de las mezclas, de las película y de las fibras mediante el variar la cantidad del alcoho polivinílico de desde alrededor de 1 a alrededor de 99% de l mezcla y variando la cantidad del poliláctido de desde alrededo de 1 alrededor de 99% por peso de la mezcla. Los rangos d respuesta de la composición para cada tipo de respuesta al agu están descritos.
En una incorporación preferida, la invenció incluye composiciones de poliláctido modificadas que comprende un poliláctido injertado con monómeros polares. La present invención describe composiciones de poliláctido injertado con 2 hidroxietil metacrilato o poli (etilenglicol) metacrilato, as como un proceso de extrusión reactivo para hacer la composiciones de poliláctido modificadas.
Los poliláctidos son polímeros biodegradables lo cuales están comercialmente disponibles y son procesable térmicamente. Mediante el injertar los monómeros polares en u poliláctido, el poliláctido modificado resultante es má compatible con los polímeros polares y otros sustratos polares. Para el desarrollo de un material desechable con descarga d agua, las composiciones de poliláctido modificadas de la present invención tienen una compatibilidad incrementada con lo polímeros solubles en agua, tal como el alcohol polivinílico y e óxido de polietileno, en comparación al poliláctido n modificado. La compatibilidad de las composiciones d poliláctido modificadas con un material polar puede controlars por la selección del monómero y del nivel de injerto. L confección de la compatibilidad de las mezclas con la composiciones de poliláctido modificadas llevan a un mejo procesamiento y a propiedades físicas mejoradas de la mezcl resultante.
Las composiciones que responden al agua descrita en la presente invención tienen la ventaja única de se biodegradables de manera que las composiciones, y películas, fibras y artículos hechos de estas composiciones, pueda degradarse en tanques de aireación mediante degradación aeróbic y digestores anaeróbicos mediante degradación anaeróbica e plantas de tratamiento de agua de desperdicio. Por tanto, lo artículos hechos de las composiciones de la presente invención n aumentarán significativamente el volumen del lodo acumulado e las plantas de tratamiento de agua de desperdicio.
Las fibras de la presente invención son útile como componentes de productos para el cuidado persona desechables, tales como los forros para pañales, de no tejido enlazados con hilado para cubiertas exteriores de tipo de ropa, etcétera. Las películas de la presente invención son útiles com componentes de productos para el cuidado personal desechables, tales como las películas de separador para productos para e cuidado del adulto y de la mujer, para cubiertas exteriores par pañales, etcétera.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La figura 1 es un esquema de la viscosidad e contra de la tasa de corte de un poliláctido injertado de acuerd con la presente invención y un poliláctido no injertado, demostrando la disminución en viscosidad de un poliláctid injertado en contra de un poliláctido no injertado.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Las resinas de poliláctido (PLA) son producida por diferentes métodos sintéticos, tal como la polimerización d abertura de anillo de láctido o la condensación y polimerizació directa del ácido láctico. Ambos métodos de polimerización so útiles para la presente invención. Las resinas poliláctidas so un polímero biodegradable que tiene la estructura química:
[-CH(CH3)C02-]n.
Las composiciones poliláctidas descritas en lo siguientes ejemplos son hechas mediante el usar un poliláctido d clase reactiva comprado de Aldrich Chemical Company de Milwaukee Wisconsin (Número de Catálogo Aldrich 42,232-6) . El poliláctid comprado de Aldrich Chemical Company es biodegradable y tiene u peso molecular promedio de número de aproximadamente de 60,00 gramos por mol y un peso molecular promedio de peso d aproximadamente de 144,000 gramos por mol. Este poliláctido e hecho primariamente de L-isómero y tiene una temperatura d transición del vidrio (Tg) de 60 °C. Cualesquier poliláctid puede ser seleccionado para usarse en la presente invención y lo pesos moleculares del poliláctido pueden variar dependiendo d las propiedades deseadas y del uso.
Los monómeros etilénicamente insaturados qu contienen un grupo funcional polar, tal como hidroxilo, carboxilo, amino, carbonilo, halo, tiol, sulfónico, sulfonato, etcétera, son apropiados para la presente invención. Lo monómeros etilénicamente insaturados y preferidos que contiene un grupo funcional polar incluyen 2-hidroxietil metacrilat
(mencionado de aquí en adelante como HEMA) y poli (etilenglicol) metacrilato (de aquí en adelante mencionado como PEG-MA) . S espera que un rango amplio de monómeros de vinilo polares ser aceptable para impartir los mismos efectos que el 2-hidroxieti metacrilato y que el poli (etilenglicol) metacrilato a las resina de poliláctido y serán monómeros efectivos para el injerto. E poliláctido injertado puede contener de desde alrededor de 1 20% por peso de monómeros polares injertados, oligómeros polímeros. Preferiblemente, el poliláctido injertado contiene d desde alrededor de 2.5 a 20% por peso de monómeros polare injertados, oligómeros o polímeros y más preferiblemente 2.5 10% por peso de monómeros polares injertados, oligómeros, polímeros .
Ambos el 2-hidroxietil metacrilato (Número d Catálogo Aldrich 12,863-8) y el poli (etilenglicol) metacrilat (Número de Catálogo Aldrich 40,954-5) usado en los ejemplo so suministrados por Aldrich Chemical Company. E poli (etilenglicol) metacrilato comprado de Aldrich Chemica Company es poli (etilenglicol) etil éter metacrilato que tiene u peso molecular promedio de número de aproximadamente 246 gramo por mol .
El método para hacer las composiciones d poliláctido injertadas se han demostrado mediante un proceso d extrusión reactivo. La reacción de injerto puede tambié llevarse a cabo en otros dispositivos de reacción siempre que e mezclado necesario del poliláctido y del 2-hidroxieti metacrilato y/o del poli (etilenglicol) metacrilato, y cualesquie otros ingredientes reactivos, se logre y se proporcion suficiente energía para efectuar las reacciones injertantes.
Otros ingredientes reactivos los cuales pueden se agregados a las composiciones de esta invención incluyen, pero n ® se limitan a los iniciadores tal como el LUPERSOL 10
(mencionado de aquí en adelante como L101) , un peróxido orgánic líquido disponible de Elf Atochem North America, Inc., d
Filadelfia, Pennsylvania. Los iniciadores de radical libr útiles en la práctica de esta invención incluyen pero no s limitan a los acil peróxidos tal como peróxido de benzoilo; dialquilo, diarilo, o aralquilo peróxidos, tal como di-t-buti peróxido; peróxido dicumilo; peróxido de cumil butilo; 1,1 di-t-butil peróxidi-3 , 5, 5-trimetil ciclohexano; 2 , 5 -dimetilo-2 , 5-di (t-butil peroxi) hexano; 2 , 5-dimetilo-2 , 5-bis (t-butil peroxi) hexino-3 y bis (a-t-butil peroxiisopropi1 benceno); peroxiéstere tal como t-butil peroxipivalato; t-butil perooctoato; t-butil perbenzoato; 2 , 5-dimetilhexilo-2 , 5-di (perbenzoato) , t-butil di (perftalato) ; dialquilo peroximonocarbonatos peroxidicarbonatos; hidroperóxidos tales como hidroperóxido de t butilo, hidroperóxido de p-metano, hidropéroxido de pinano hidroperóxido de eumeno; y peróxidos de cetona tal como peróxid ciclohexanona y peróxido de metil etil cetona; los compuesto azo, tales como azobisisobutironitrilo también pueden ser usados.
Además, otros componentes conocidos en el art pueden ser agregados a los polímeros de injerto de la present invención para incrementar adicionalmente las propiedades de material final. Por ejemplo, el polietilenglicol puede se además agregado para mejorar la viscosidad del derretido. Otro aditivos también pueden ser incorporados para proporcionar la propiedades específicas como sea deseado. Por ejemplo, lo agentes antiestáticos, los pigmentos, los colorantes y similare pueden ser incorporados en la composición de polímero. La características de procesamiento adicionalmente pueden se mejoradas mediante el incorporar lubricantes o agentes d resbalado en mezclas hechas de polímeros de la present invención. Todos estos aditivos son generalmente usados e cantidades relativamente pequeñas, usualmente de menos de 3% po peso de la composición final.
La mezcla del poliláctido y del monómero polar, oligómero o polímero está sometida a deformación mecánica en u dispositivo de mezclado adecuado, tal como un molino de rodillo, Brandener Plasticorder, un extrusor de tornillo único o múltiple, o cualquier otro dispositivo de mezclado mecánico el cual pued ser usado para mezclar, combinar, procesar o fabricar polímeros. Un dispositivo de reacción particularmente deseable es u extrusor que tiene una o más lumbreras . En una incorporació preferida, el dispositivo de reacción es un extrusor de tornill gemelo co-giratorio, tal como un extrusor de combinación d tornillo gemelo ZSK-30 fabricado por erner & Pfeidere Corporation, de Ramsey, New Jersey. Este extrusor permit lumbreras de suministro y de ventilación múltiples.
La presencia del poliláctido o del poliláctid modificado en las mezclas usadas para hacer fibras, películas otros artículos conformados reduce la sensibilidad al agua de PVOH puro en el uso. El poliláctido injertado con un monómer polar o con una mezcla de monómeros es preferido para un compatibilidad mejorada con el PVOH a fin de obtener u procesamiento superior y propiedades mecánicas y física superiores. Es posible el usar las mezclas para hacer forma distintas a las de las fibras o de las películas y para forma térmicamente las mezclas en formas complejas.
Como se usó aquí, el término "dispersable en agua" significa que la composición se disuelve o se rompe en piezas má pequeñas de 20 mallas después de haberse sumergido en agua po aproximadamente 5 minutos. El término "desintegrable en agua significa que la composición se rompe en piezas múltiples e alrededor de 5 minutos mediante inmersión en agua y que alguna de las piezas serán agarradas por una rejilla de 20 mallas si deslizarse a través de la misma en una manera igual como un hil a través del ojo de una aguja. El término "debilitable en agua significa que las composiciones permanecen en una pieza pero s debilitan y pierden su rigidez después de 5 minutos de inmersió en el agua y se hacen doblables, por ejemplo, se doblan sin un fuerza externa aplicada a las mismas, cuando éstas se sostiene por un lado en una posición horizontal. El término "estable e agua" significa que la composición no se hace doblable después d 5 minutos de inmersión en el agua y permanece en una piez después de la prueba de respuesta al agua.
Como se usó aquí, el término "copolímero d injerto" significa un polímero producido por la combinación d dos o más cadenas de características constitucionalmente configuracionalmente diferentes, una de las cuales sirve como un cadena principal de columna, y por lo menos una de las cuale está unida en algún punto o puntos a lo largo de la columna constituye una cadena lateral. La cantidad molar del monómer injertado, oligómero o polímero, por ejemplo, especies de caden lateral puede variar pero deseablemente debe ser mayor que l cantidad molar de las especies padres. El término "injertado" significa un copolímero que ha sido creado el cual comprend cadenas laterales o especies unidas en algunos puntos a lo larg de la columna del polímero padre. El término "mezcla" como s aplica a los polímeros significa una combinación íntima de dos más cadenas de polímero de características diferente constitucionalmente o configuracionalmente las cuales no so unidas unas a otras. Tales mezclas pueden ser homogéneas heterogéneas. Preferiblemente, la mezcla es una mezcl homogénea. (Véase Sperling, L.H., Introducción a la Ciencia de Polímero Físico, 1986, páginas 44-47 el cual se incorpora aqu por referencia en su totalidad. Preferiblemente, la mezcla e creada mediante el combinar dos o más polímeros a una temperatur arriba del punto de derretido de cada polímero.
La presente invención está ilustrada en mayo detalle por los siguientes ejemplos específicos. Se entiende qu estos ejemplos son incorporaciones ilustrativas y que la present invención no está limitada por ninguno de los ejemplos o detalle en la descripción. Más bien, las reivindicaciones anexas aqu deben considerarse ampliamente dentro del alcance y espíritu d la invención.
EJEMPLOS
Ejemplo 1 - Extrusión y Reacción de Poliláctido con 2-hidroxieti metacrilato
Un extrusor de tornillo gemelo co-giratorio, ZSK
fabricado por Werner & Pfleiderer Corporation de Ramsey, Ne
Jersey fue usado para fabricar el poliláctido modificado de lo ejemplos. El diámetro del extrusor fue de 30 milímetros. L longitud de los tornillos fue de 1388 milímetros. Este extruso tuvo 14 barriles, numerados consecutivamente 1 a 14 desde l tolva de suministro a la matriz. El primer barril, el barril
1, recibió el poliláctido y no fue calentado, sino que se enfri con agua. El monómero de vinilo, el 2 -hidroxietil metacrilato, ® fue injertado en el barril # 5 y el LUPERSOL 101 peróxido d
Atochen, fue inyectado en el barril # 6. Ambos el monómero y e peróxido fueron inyectados a través de un inyector de boquill presurizada. Una lumbrera de vacío para la desvolatilización fu incluida en el barril # 11. La matriz usada para extruir lo hilos de poliláctido modificados tuvieron cuatro aberturas de 3 mm de diámetro los cuales estuvieron separados por 7 mm. Lo hilos de poliláctido modificados fueron entonces enfriados en u baño de agua fría y entonces se peletizaron.
El poliláctido fue alimentado en el extrusor co un alimentador volumétrico a una producción de 20 libras/hora.
El 2-hidroxietil metacrilato y el peróxido fueron inyectado dentro del extrusor a tasas de 1.8 libras/hora y de 0.0 horas/hora respectivamente. La velocidad del tornillo fue de 30 revoluciones por minuto.
Las siguientes temperaturas de juego de barril d extrusor fueron usadas durante la corrida de extrusión:
Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Zona 5 Zona 6 Zona 7 180°C 180°C 180°C 180°C 180°C 170°C 160°C
El vacío fue encendido para la desvolatilizació en el barril #11 y se dejó que el proceso se estabilice. Lo hilos de poliláctido injertado con 2-hidroxietil metacrilat extruidos (PLA-g-HEMA) fueron enfriados en un baño de agua frí y después se peletizaron.
Las pruebas de reología de derretido fuero llevadas a cabo sobre el poliláctido modificado y no modificad sobre un Goettfert Rhoegraph 2000 (disponible de Goettfert e
Rock Hill, Carolina del Sur) . El poliláctido mejorado de est ejemplo se preparó con 9% por peso de 2-hidroxietil metacrilat ® y 0.45% por peso de iniciador LUPERSOL . Los porcentajes de pes del 2- {hidroxietil metacrilato y del iniciador LUPERSOL estuvieron basados sobre el peso del poliláctido.
Las pruebas de reología de derretido se llevaro a cabo a 180°C con un matriz de 30/1 (longitud/diámetro) mm/mm La viscosidad de derretido aparente fue determinada a tasas d corte aparentes de 50, 100, 200, 500, 1000, y 2000 l/s. Un curva de reología fue dibujada para cada material de l viscosidad aparente en contra de las tasas de corte aparente dadas abajo.
Las viscosidades de derretido aparentes a la varias tasas de corte aparentes fueron dibujadas y las curvas d reología para el poliláctido no modificado y del poliláctid modificado del ejemplo lado arriba fueron generadas como s muestra en la figura 2. La curva de reología del poliláctid modificado demuestra las viscosidades reducidas e inesperadas de poliláctido modificado cuando se comparan al poliláctido n modificado. Estas viscosidades reducidas del poliláctid modificado resultan en una procesabilidad mejorada de poliláctido. El injerto de monómeros polares, oligómeros polímeros en el poliláctido resulta en una compatibilida mejorada con ambos materiales polares y los sustratos polares.
Ejemplo 2 - Fibras Hechas de Mezclas que Comprenden Alcoho Polivinílico y Poliláctido Modificado o Poliláctido No Modificad
Las fibras que responden al agua del siguient ejemplo están compuestas de una mezcla de derretido de alcoho polivinílico (PVOH) y ya sea poliláctido modificado o poliláctid como se ha modificado en el ejemplo 1. El rango de la composiciones para las fibras que responden al agua varia d desde alrededor de 1 alrededor de 99% por peso de poliláctid modificado o no modificado en la mezcla. El poliláctid modificado usado en las mezclas es como se describe arriba en e ejemplo 1 y el poliláctido no modificado usado en las mezclas fu aquel como se suministró por Aldrich Chemical Company. E alcohol polivinílico usado en las mezclas fue Ecomaty AX1000 suministrado por Nippon Gohsei, de Japón y es un polímero solubl en agua fría sintetizado de un polivinil acetato parcialment hidrolizado y que contiene ramas de cadena laterales. La tasa d flujo de derretido del alcohol polivinílico usado fue 100 g/1 min a 230°C y a 2.16 kg.
Proceso de Extrusión de la Mezcla de Polímero
Las composiciones de mezcla que responden al agu fueron preparadas por un proceso de extrusión de derretido. S prefiere el mezclar o combinar los dos componentes en un extruso tal como un tornillo gemelo o un extrusor de tornillo único baj condiciones de temperatura y corte/presión apropiadas. E proceso de mezclado puede ser llevado a cabo en un dispositivo d mezclado de tipo de carga tal como un mezclador de derretido amasador, el cual se discute en la siguiente sección. Ambos e alcohol polivinílico y el poliláctido modificado o no modificad pueden ser alimentados a un extrusor ya sea simultáneamente o e secuencia para minimizar cualesquier efectos adversos sobre lo polímeros tal como la degradación o la decoloración.
En este ejemplo, el proceso de extrusión de la muestras se llevó a cabo usando un extrusor de tornillo gemel contragiratorio Haake TW-100. Las temperaturas de colocación d extrusión para las cuatro zonas de calentamiento fueron de 170, 180, 180 y 168°C. La velocidad de tornillo fue de 15 revoluciones por minuto. Una mezcla de resina de poliláctido de poliláctido modificado y de alcohol polivinílico fu alimentada al extrusor a una tasa de 10 libras/hora. E derretido fue extruido, enfriado por aire y después peletizado.
Las composiciones mezcladas y extruidas las cuale contuvieron 20, 30 y 40% por peso de ya sea poliláctido poliláctido modificado del ejemplo 1 y 80, 70 y 60% por peso d alcohol polivinílico respectivamente fueron producidas y usada para el hilado de fibra.
Proceso de Mezclado de Derretido para el Mezclado de Polímero
Las composiciones de mezcla que responden al agu fueron preparadas mediante un proceso de mezclado de fundido. E este ejemplo, el proceso de mezclado de fundido fue llevado cabo usando un mezclador de rodillo gemelo, contragiratori ® Haake, RHEOMIX 600. La temperatura de la mezcladora fue d
180 °C. La velocidad de tornillo fue de 150 revoluciones po minuto. Setenta gramos de la mezcla de resina total se aliment a la mezcladora y se mezcló por 5 minutos. El derretido fu removido de la mezcladora y después se enfrió en aire.
Las composiciones de la mezcladora de derretido, las cuales contuvieron 50 y 60% por peso de ya sea poliláctido de poliláctido modificado del ejemplo 1 y 50 y 40% por peso d alcohol polivinílico fueron producidas y usadas para el lado d fibra.
Procesamiento de Fibra de las Mezclas
Las fibras fueron hechas sobre un equipo d procesamiento de hilado de fibra a pequeña escala. El dispositiv consiste de un cilindro montado verticalmente calentado po calentadores de cartucho. Un dispositivo montado verticalment Worm Gear Jactuator (Modelo: PKN-1801-3-1, fabricado por Duff Northon Company, de Charlotte, Carolina del Norte) fue usado par extruir los materiales en las fibras.
Las fibras fueron hiladas con una placa de hilad con tres aberturas de 0.356 milímetros. Las fibras que salen d la matriz fueron enrollados sobre un tambor que tuvo ambo movimientos reciprocante y giratorio para recolectar las muestra de fibras .
Las fibras fueron preparadas con varias cantidade de alcohol polivinilico y el polilactido no modificado o e polilactido no modificado de ejemplo 1.
Ejemplo A) Fibras de proporción por peso de 20/80 de polilactid de alcohol polivinilico.
La temperatura del cilindro se puso a 360°C. Est temperatura se hicieron fibras suaves hechas de esta mezcla d polímero la cual estuvo compuesta de polilactido no modificado de alcohol vinilico de polímero. Las fibras fueron ligerament amarillas .
Ejemplo B) Fibras de proporción por peso de 20/80 d polilactido-g-2-hidroxietil metacrilato/alcohol polivinilico.
Esta muestra se hizo en el polilactido injertad con 2-hidroxietil metacrilato y el alcohol polivinilico. L temperatura del barril se puso también a 360°C. Esta mezcla d polímero se hizo en fibras de menos color que las fibras hecha de la mezcla no modificada mencionada arriba. Estas fibras fuero casi incoloras. La mezcla de polímero exhibió esencialmente l resistencia al derretido superior a la de la mezcla que contuv el polilactido no modificado presumiblemente debido a l compatibilidad mejorada del polilactido injertado con 2 hidroxietil metacrilato con alcohol polivinilico. Como u resultado, las fibras y las películas pueden ser extruidas tasas de fricción superiores a las de las mezclas que contiene el polilactido no modificado. Las fibras pueden ser producidas e un rango de temperatura de desde 353 a 371°C.
Ejemplo C) Fibras de proporción por peso de 30/70 d polilactido/alcohol polivinilico
Esta composición de mezcla también fue hilada e fibras. La fractura de derretido ocurrió.
Ejemplo D) Fibras de proporción por peso de 30/70 d polilactido-g-2-hidroxietil metacrilato/alcohol polivinilico.
Las fibras suaves y casi incoloras fueron hecha de esta composición de mezcla. Esta mezcla mostró algun procesabilidad mejorada sobre la mezcla de polilactido/alcoho polivinilico de 30/70 no modificado.
Ejemplo E) Fibra de proporción por peso de 40/6 polilactido/alcohol polivinilico.
Ejemplo F) Fibras de proporción por peso de 40/60 de alcoho polivinilico-g-2-hidroxietil metacrilato.
Ejemplo G) Fibras mezcladas proporción por peso de 50/5 polilactido/alcohol polivinilico
Ejemplo H) Fibras mezcladas, proporción por peso, 50/5 polilactido-g-2-hidroxietil metacrilato/alcohol polivinilico.
Ejemplo I) Fibras mezcladas, proporción por peso de 60/4 polilactido/alcohol polivinilico .
Ejemplo J) Fibras mezcladas, proporción por peso de 60/4 polilactido-g-2-hidroxietil metacrilato/alcohol polivinilico.
Las mezclas que contienen polilactido 2 injertad con 2-hidroxietil metacrilato tienen viscosidades más bajas qu las mezclas que contienen el polilactido no modificado y po tanto pueden ser extruidas a tasas superiores y exhibieron un procesabilidad mejorada. Adicionalmente, las fibras hechas de la mezclas que contienen el polilactido modificado exhibieron meno decoloración de las fibras de las mezclas que contienen e polilactido no modificado, sugiriendo una compatibilidad mejorad del polilactido modificado. Todas las mezclas que contienen e polilactido modificado con 2-hidroxietil metacrilato exhibiero una resistencia de derretido superior y una mejor procesabilida de fibra que aquellas conteniendo las mezclas de polilactido n modificadas a las mismas proporciones por peso.
Prueba de Respuesta al Agua de las Fibras de Polilactid Injertado con 2-hidroxietil metacrilato/alcohol polivinilico.
Para cada una de las composiciones arrib mencionadas, se cortó una sección de fibras preparadas midiend alrededor de 1 pulgada. El diámetro de la fibra se midió y s registró. La prueba de respuesta al agua involucró el usar un pa de pinzas para sostener la sección de la fibras, sumergiéndola e un frasco de escintilación llenado con 20 mililitros de agua manteniéndola ahí por 5 minutos. Después de 5 minutos, la tapa s colocó sobre el recipiente y dicho recipiente se colocó en u modelo 75 (disponible de Burrell Corporation, de Pittsburgh, Pennsylavania) . El recipiente fue agitado por 30 segundos con e agitador puesto a la velocidad máxima. Si la fibra comenzó dispersarse y a desintegrarse, los contenidos de recipient fueron vaciados a través de una rejilla de 20 mallas (criba d prueba standard de 20 mallas de los Estados Unidos de América ASTM E-ll Descripción No. 20) . El recipiente fue enjuagado con 2 milímetros de agua con una botella que se puede apretar par remover cualesquier piezas de fibra restantes y vaciarlas través de la criba. Si la fibra no se dispersó o se desintegró la fibra fue observada respecto de cualesquier pérdida e rigidez .
Mapa de Respuesta al Agua para Composiciones de Fibra mezclas en Mezcladora y Extrusora
Por ciento por peso de polilactido modificado o no modificad en mezcías con alcohol polivinil ico
1 40 50 60 99
Dispersable Debilitable Estable
Las fibras hechas de composiciones de mezcl fueron dispersables en agua hasta alrededor de 40% por peso de polilactido modificado no modificado en la mezcla. Las fibras s hicieron de mezclas con alrededor de 60 o más por ciento por pes de polilactido modificado o no modificado y fueron estables e agua. Las fibras fueron hechas de mezclas entre estos dos rango y deben considerarse debilitables en agua. Las fibras hechas d las mezclas con alrededor de 50% por peso de polilactido n modificado o modificado fueron debilitables en agua.
Ejemplo 3 - Películas hechas de mezclas que comprende polilactido modificado o polilactido no modificado y alcoho polivinilico .
Las películas que responden al agua de lo siguientes ejemplos están compuestos de mezclas derretidas d polilactido modificado o no modificado y de alcohol polivinilico. El rango de las composiciones para las películas que responden a agua varía de desde 1 a 99 por ciento por peso del polilactid modificado y no modificado en la mezcla. La presencia de polilactido o del polilactido modificado en la mezcla usada par hacer las películas reduce la sensibilidad al agua del alcoho polivinilico puro en el uso. El polilactido injertado con u monómero polar o mezcla de monómero se prefiere para un compatibilidad incrementada con el alcohol polivinilico a fin d obtener propiedades mecánicas o físicas superiores. E polilactido modificado usado en las mezclas como se describi arriba en el ejemplo 1 y el polilactido no modificado usado e las mezclas fue aquél como se suministro por Aldrich Chemica Company. El alcohol polivinilico usado en las mezclas fue Ecomat AX10000 suministrado por Nippon Gohsei, Japón, un polímer soluble en agua fría sintetizado de acetato de polivinil hidrolizado parcialmente que contiene ramificaciones laterales.
Proceso de extrusión para Mezcla de polímero
Las composiciones de mezcla que responden al agu fueron preparadas mediante un proceso de extrusión. Se prefier el mezclar o combinar los dos componentes en un extrusor tal com un extrusor gemelo o aún un extrusor de tornillo único baj condiciones de corte y presión y temperatura adecuadas. E proceso de mezclado también puede llevarse a cabo en u dispositivo de mezclado de carga tal como un mezclador d derretido o un amasador, el cual se discute en la siguient sección. Ambos el alcohol polivinilico y el polilactid modificado pueden se alimentados a un extrusor ya se simultáneamente o en secuencia para minimizar cualesquier efecto adversos sobre los polímeros tal como la degradación o l decoloración.
En estos ejemplos, el proceso de extrusión de la mezclas se llevó a cabo usando un extrusor de tornillo gemel contragiratorio Haake T -100. Las temperaturas puestas d extrusión para las cuatro zonas de calentamiento fueron de 170 °C, 180°C y 168°C. La velocidad del tornillo fue de 150 revolucione por minuto. Una mezcla de resina de polilactido o de polilactid modificado y de alcohol polivinilico fue alimentada al extruso de una tasa de 10 libras/hora. El derretido fue extruido enfriad con aire y después se polietizó.
Las composiciones de mezcla extruidas, las cuale contuvieron 20, 30 y 40% por peso del polilactido no modificad o del polilactido modificado y 80, 70 y 60 por ciento por peso d alcohol polivinilico respectivamente fueron producidas y s usaron para hacer películas en este ejemplo.
Proceso de mezclado de derretido para la combinación de polímero.
Las composiciones de mezcla que responden al agu fueron entonces preparadas mediante un proceso de mezclado d derretido. En estos ejemplos, el proceso de mezclado de derretid se llevo a cabo usando un mezclador de rodillo gemel contragiratorio Haake RHEOMIX® 600. La temperatura puesta de mezclador fue de 180 °C. La velocidad del tornillo fue de 15 revoluciones por minuto. 70 gramos de la mezcla de resina tota fueron alimentadas a la mezcladora y se combinaron por 5 minutos . El derretido fue removido de la mezcladora y después se enfrió e al aire .
Las composiciones mezcladoras de derretido, qu contienen 30, 40, 50 y 60 por ciento por peso de polilactid injertado con HEMA y 70, 60, 50 y 40 por ciento de alcoho polivinilico, respectivamente se produjeron para hacer la películas en este ejemplo.
Preparación de película
Una película fue preparada para cada composició de mezcla usando una prensa caliente Carver con dos placa calentadas a una temperatura de 190°C y a una presión de 15,00 libras por pulgada cuadrada por alrededor de un minuto. E espesor de las películas en este ejemplo fue de aproximadament de 4 milésimas de pulgada. Sin embargo, el grosor de la películas puede ser ya sea aumentado o disminuido dependiendo de uso final y las propiedades deseadas .
Prueba de respuesta al agua de las películas de polilactid injertado con HEMA de alcohol polivinilico.
Para cada una de las composiciones se cortó un sección de la película preparada midiendo alrededor de un cuart de pulgada por alrededor de media pulgada. La prueba de respuest al agua involucró el usar un par de pinzas para sostener l sección de la película sumergiéndola en un recipiente d escintilación llenado con 20 mililitros de agua y manteniéndol ahí por 5 minutos. Después de 5 minutos, se colocó la tapa sobr el recipiente y dicho recipiente se colocó en un agitador, model 75 (disponible de Burrell Corporation, de Pittsburgh, Pennsylvania) . El recipiente fue agitado por 30 segundos con e agitador puesto a una velocidad máxima. Si la película comenzó dispersarse o desintegrarse, los contenidos del recipiente fuero vaciados a través de una rejilla de 20 mallas (criba de prueb standard de los Estados Unidos de América de 20 mallas, ASTM E-l Descripción No. 20) . El recipiente fue entonces enjuagado con 2 mililitros de agua desde una botella apretable para remove cualesquier piezas de película restantes y se vacío a través d la criba'. Si la película no se dispersó o se desintegró, l película fue observada respecto de cualesquier pérdida rigidez.
Mapa de Respuesta al Agua para Composiciones de Película mezclas en Extrusora y Mezcladora
Por ciento por peso de polilactido modificado o no modificad en mezclas con alcohol polivinilico
1 <- •> 40 50 60 < > 99 Dispersable Debilitable Estable
Las películas hechas de las composicione mezcladas fueron dispersables en agua hasta alrededor de 40% po peso de el polilactido modificado o no modificado en la mezcla. Las películas fueron hechas de mezclas con alrededor de 60 o má por ciento por peso del polilactido modificado o no modificado fueron estables en el agua. Las fibras fueron hechas de mezcla entre estos dos rangos y deben considerarse como debilitables e agua. Las fibras hechas de las mezclas con alrededor de 50% po peso de polilactido modificado o no modificado fuero debilitables en agua.
Se entiende que éstos ejemplos son modalidade ilustrativas y que esta invención no debe limitarse por ningun de estos ejemplos o detalles de la descripción. Más bien, la reivindicaciones anexadas aquí deben considerarse ampliament dentro del alcance y espíritu de la invención. Particularmente, deberá entenderse que la invención incluye, pero no se limita composiciones, películas, fibras y artículos en los cuales l composición reclamada, la película o la fibra es un component del producto final .
Claims (40)
1. Una composición de polímero que comprende u polilactido injertado con un monomero polar, oligomero, polímer o una combinación de los mismos.
2. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicho monómer polar es un monómero etilenicamente insaturado que contiene po lo menos un grupo funcional polar o dicho oligomero o dich polímero es un oligomero o un polímero polimerizado desde u monómero etilenicamente insaturado que contiene por lo menos u grupo funcional polar.
3. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque dicho por l menos un grupo funcional polar es un hidroxilo, carboxilo o grup de sulfonato o una combinación de los mismos.
4. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 3, caracterizada porque dicho por l menos un grupo polar funcional es un grupo hidroxilo.
5. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el monómer polar es un monómero vinilo polar.
6. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicho monómer polar, oligomero o polímero es seleccionado del grupo qu consiste de 2-hidroxietil metacrilato y polietilen glico metacrilato y derivados de los mismos.
7. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque dicho monómer polar, oligomero o polímero es 2 -hidroxi etil metacrilato o su derivados .
8. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque dich polilactido contiene de desde 1 a 20 por ciento por peso d monómero polar injertado, oligomero o polímero o combinaciones d los mismos.
9. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dich polilactido es mezclado confundido con un segundo polímero.
10. La composición de polímero tal y como s reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dich composición es dispersada en agua, debilitable en agua o establ en agua .
11. Una composición de polímero que comprende un columna de polilactido con una pluralidad de monómeros polares oligomeros, polímeros o mezclas de los mismos, injertados sobr dicha columna de polilactido.
12. Un método para hacer una composición d polilactido injertada que comprende los pasos de: a) combinar un polilactido y un monómero polar, oligomero o polímero en un recipiente de reacción; y b) proporcionar energía suficiente a l combinación de dicho poliláctido y dicho monómero polar, oligomero o polímero a fin de formar dicha composición d polilactido injertada.
13. El método tal y como se reivindica en l cláusula 12, caracterizado porque dicho recipiente de reacción e un extrusor.
14. El método tal y como se reivindica en l cláusula 13, caracterizado porque dicho extrusor es un extruso de tornillo gemelo co-giratorio.
15. El método tal y como se reivindica en l cláusula 12, caracterizado porque dicho monómero polar es u monómero etilenicamente insaturado que contiene por lo menos u grupo funcional polar o dicho oligomero o dicho polímero es u oligomero o un polímero polimerizado desde un monómer etilenicamente insaturado que contiene por lo menos un grup funcional polar.
16. El método tal y como se reivindica en l cláusula 15, caracterizado porque dicho por lo menos un grup funcional polar es un hidroxilo, carboxilo o grupo de sulfonat o una combinación de los mismos.
17. El método tal y como se reivindica en l cláusula 12, caracterizado porque dicho monómero polar es u monómero de vinilo polar.
18. El método tal y como se reivindica en l cláusula 12, caracterizado porque dicho monómero, oligomero polímero es seleccionado del grupo que consiste de 2-hidroxieti metacrilato y de polietilen glicol metacrilato y sus derivados.
19. El método tal y como se reivindica en l cláusula 12, caracterizado porque dicha energía suficiente s proporciona en la forma de calor.
20. El método tal y como se reivindica en l cláusula 12, caracterizado porque un iniciador es agregado a l mezcla.
21. Una película o fibra comprende una mezcla d un poli (alcohol vinilico) y un polilactido.
22. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 21, caracterizada porque dicho polilactido e modificado.
23. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 22, caracterizada porque dicho polilactido e injertado con un monómero polar, oligomero o polímero o un combinación de los mismos.
24. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 23, caracterizada porque dicho monómero polar es u monómero etilenicamente insaturado que contiene por lo menos u grupo funcional polar o dicho oligomero o dicho polímero es u oligomero o un polímero polimerizado desde un monómer etilenicamente insaturado que contiene por lo menos un grup funcional polar.
25. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 24, caracterizada porque por lo menos un grup funcional polar es un hidroxilo, carboxilo o grupo sulfonato una combinación de los mismos.
26. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 25, caracterizada porque dicha por lo menos un grup funcional polar es un grupo de hidroxilo.
27. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 24, caracterizada porque dicho monómero polar es u monómero de vinilo.
28. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 23, caracterizada porque dicho monómero polar, oligomero o polímero es seleccionado del grupo que consiste de 2 hidroxietil metacrilato y de polietilen glicol metacrilat derivados de los mismos .
29. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 27, caracterizada porque dicho monómero polar, oligomero o polímero es seleccionado del grupo que consiste de 2 hidroxi etil metacrilato y de sus derivados.
30. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 21, caracterizada porque dicha mezcla comprend alrededor de 1 a alrededor de 99 por ciento por peso d poli (alcohol vinilico) y alrededor de 1 a alrededor de 99 po ciento por peso de polilactido.
31. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 21, caracterizada porque dicha mezcla comprend alrededor de 40 a alrededor de 80 por ciento por peso d poli (alcohol vinilico) y alrededor de 20 a alrededor de 60 po ciento de polilactido.
32. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 30, caracterizada porque dicha mezcla comprend alrededor de 1 a alrededor de 40 por ciento de polilactido y e dispersable en agua.
33. La película o fibra tal y como reivindica e la cláusula 30, caracterizada porque dicha mezcla comprend alrededor de 40 a alrededor de 60% por peso de polilactido y e debilitable en agua.
34. Un método para hacer una película o fibra qu comprende los pasos de : a) mezclar un poli (alcohol vinilico) con u polilactido; y b) extruir una película o fibra de la mezcla.
35. El método tal y como se reivindica en l cláusula 34, caracterizado porque dicho poliláctido es modificad antes del mezclado con el poli (alcohol vinilico) .
36. El método tal y como se reivindica en l cláusula 35, caracterizado porque dicho polilactido es modificad por los pasos que comprenden: a) combinar un polilactido y un monomero polar, oligomero o polímero en un recipiente de reacción; y b) proporcionar energía suficiente a l combinación de dicho polilactido y de dicho monómero polar, oligomero o polímero a fin de modificar dicho polilactido.
37. El método tal y como reivindica en l cláusula 34, caracterizado porque la película o fibra e dispersable en agua y comprende alrededor de 1 a alrededor de 40 por peso de polilactido y alrededor de 60 a alrededor de 99 po ciento por peso de poli (alcohol vinilico) .
38. El método tal y como reivindica en l cláusula 34, caracterizado porque la fibra o película e debilitable en agua y comprende alrededor de 60 por ciento po peso de polilactido y alrededor de 40 a alrededor de 60 po ciento por peso de poli (alcohol vinilico) .
39. El método tal y como reivindica en l cláusula 34, caracterizado porque la película o fibra es establ en agua y comprende alrededor de 60 a alrededor de 99 por cient por peso de polilactido y alrededor de 1 a alrededor de 40 po ciento por peso de poli (alcohol vinilico) .
40. El método tal y como reivindica en l cláusula 34, caracterizado porque la mezcla se lleva a cab mediante extrusión de fundido.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08903862 | 1997-07-31 | ||
| US08903866 | 1997-07-31 | ||
| US08903864 | 1997-07-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MXPA00001088A true MXPA00001088A (es) | 2001-03-05 |
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