ES2395054T3 - Nucleating agents - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Una composición que incluye:un polímero que es un poliéster termoplástico, en donde el poliéster termoplástico es un polihidroxialcanoato; y unnucleante, donde el nucleante comprende un nucleante el cual tiene la Fórmula química 1:en donde cada R1 es, de manera independiente, H, CO2R2, CONR2R2, y R2 es H.A composition that includes: a polymer that is a thermoplastic polyester, wherein the thermoplastic polyester is a polyhydroxyalkanoate; and unnucleant, where the nucleant comprises a nucleant which has the chemical Formula 1: wherein each R1 is, independently, H, CO2R2, CONR2R2, and R2 is H.
Description
Agentes nucleantes Nucleating agents
CAMPO TÉCNICO [0001] La invención trata sobre composiciones termoplásticas que incluyen nucleantes y métodos y artículos relacionados. TECHNICAL FIELD [0001] The invention relates to thermoplastic compositions that include nucleating agents and related methods and articles.
ANTECEDENTES [0002] Los termoplásticos pueden utilizarse para fabricar una amplia gama de productos. Al preparar termoplásticos semicristalinos para su procesamiento, a menudo es conveniente añadir un nucleante al termoplástico semicristalino para manipular la velocidad a la cual se cristaliza el termoplástico. Al manipular la velocidad de cristalización, se puede controlar la velocidad a la cual el termoplástico pierde viscosidad, así como la resistencia mecánica del termoplástico acabado. BACKGROUND [0002] Thermoplastics can be used to manufacture a wide range of products. When preparing semi-crystalline thermoplastics for processing, it is often convenient to add a nucleant to the semicrystalline thermoplastic to manipulate the rate at which the thermoplastic crystallizes. By manipulating the crystallization rate, the speed at which the thermoplastic loses viscosity can be controlled, as well as the mechanical strength of the finished thermoplastic.
RESUMEN [0003] Objeto de la invención presente son composiciones, artículos, procesos y métodos según las reivindicaciones 1-12. SUMMARY [0003] Object of the present invention are compositions, articles, processes and methods according to claims 1-12.
[0004] La invención se refiere a composiciones termoplásticas que incluyen nucleantes, y métodos y artículos relacionados. [0004] The invention relates to thermoplastic compositions that include nucleating agents, and related methods and articles.
[0005] En un aspecto, la invención describe una composición según la reivindicación 1, que incluye un poliéster termoplástico y un nucleante. El nucleante incluye un compuesto que incluye un núcleo heteroaromático conteniendo nitrógeno. [0005] In one aspect, the invention describes a composition according to claim 1, which includes a thermoplastic polyester and a nucleant. The nucleant includes a compound that includes a nitrogen-containing heteroaromatic nucleus.
[0006] El núcleo heteroaromático conteniendo nitrógeno es piridina [0006] The nitrogen-containing heteroaromatic nucleus is pyridine.
[0007] La composición tiene una fórmula química de Fórmula 1, (la cual es descrita detalladamente más adelante) en donde cada R1 es, de manera independiente, H, CO2R2, CONR2R2, y cada R2 es H. [0007] The composition has a chemical formula of Formula 1, (which is described in detail below) where each R1 is, independently, H, CO2R2, CONR2R2, and each R2 is H.
[0008] La composición incluye un poliéster termoplástico. [0008] The composition includes a thermoplastic polyester.
[0009] El poliéster termoplástico puede incluir un poliéster alifático. [0009] The thermoplastic polyester may include an aliphatic polyester.
[0010] El poliéster alifático es seleccionado de polihidroxialcanoatos. [0010] The aliphatic polyester is selected from polyhydroxyalkanoates.
[0011] El polihidroxialcanoato puede ser un homopolímero de polihidroxialcanoato seleccionado entre el grupo que consta de poli-3-hidroxibutirato, ácido poliláctico, ácido poliglicólico y poli-4-hidroxibutirato. [0011] The polyhydroxyalkanoate may be a polyhydroxyalkanoate homopolymer selected from the group consisting of poly-3-hydroxybutyrate, polylactic acid, polyglycolic acid and poly-4-hydroxybutyrate.
[0012] El polihidroxialcanoato puede ser un copolímero de 3-hidroxibutirato y al menos un comonómero seleccionado entre el grupo que consta de 3-hidroxipropionato, 3-hidroxivalerato, 3-hidroxihexanoato, 3hidroxiheptanoato, 3-hidroxioctanoato, 3-hidroxinonanoato, 3-hidroxidecanoato, 3-hidroxidodecanoato, 3hidroxidodecenoato, 3-hidroxitetradecanoato, 3-hidroxihexadecanoato, 3-hidroxioctadecanoato, 3-hidroxi-4pentenoato, 4-hidroxibutirato, 4-hidroxivalerato, 5-hidroxivalerato, y 6-hidroxihexanoato. [0012] The polyhydroxyalkanoate may be a copolymer of 3-hydroxybutyrate and at least one comonomer selected from the group consisting of 3-hydroxypropionate, 3-hydroxyvalerate, 3-hydroxyhexanoate, 3hydroxyheptanoate, 3-hydroxyoctanoate, 3-hydroxynonanate, 3 , 3-hydroxidedecanoate, 3hydroxidedecenoate, 3-hydroxytetradecanoate, 3-hydroxyhexadecanoate, 3-hydroxyoctadecanoate, 3-hydroxy-4pentenoate, 4-hydroxybutyrate, 4-hydroxyvalerate, 5-hydroxyvalerate, and 6-hydroxyhexanoate.
[0013] El copolímero puede ser poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxipropionato, poli 3-hidroxibutirato-co-4 hidroxibutirato, poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato, poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxihexanoato, poli 3hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato-co-3-hidroxihexanoato, ó poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxihexanoato -co-3hidroxioctanoato-co-3-hidroxidecanoato-co-3-hidroxidodecanoato-co-3-hidroxidodecenoato. [0013] The copolymer may be poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxypropionate, poly 3-hydroxybutyrate-co-4 hydroxybutyrate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate-co-3-hydroxyhexanoate, or poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate -co-3-hydroxyoctanoate-co-3-hydroxidecanoate-co-3-hydroxidedecanoate-co-3-hydroxidedecenoate.
[0014] El 3-hidroxibutirato puede estar presente en el copolímero en un intervalo de aproximadamente 60 a un 98 por ciento en peso, aproximadamente 70 a un 98 por ciento en peso, aproximadamente 80 a un 98 por ciento en peso o de aproximadamente 90 a un 98 por ciento en peso. [0014] 3-Hydroxybutyrate may be present in the copolymer in a range of about 60 to 98 percent by weight, about 70 to 98 percent by weight, about 80 to 98 percent by weight or about 90 at 98 percent by weight.
[0015] En otro aspecto, la invención caracteriza un artículo según la reivindicación 6 que incluye una composición según la reivindicación 1. [0015] In another aspect, the invention characterizes an article according to claim 6 which includes a composition according to claim 1.
[0016] En las realizaciones, el artículo puede estar en forma de fibra, filamento, varilla, tubo o película. [0016] In embodiments, the article may be in the form of fiber, filament, rod, tube or film.
[0017] En otro aspecto, la invención caracteriza un proceso según la reivindicación 4 que incluye la conformación de un artículo de una composición según la reivindicación 1. [0017] In another aspect, the invention characterizes a process according to claim 4 which includes the shaping of an article of a composition according to claim 1.
[0018] En las realizaciones, la conformación del artículo comprende el moldeado o extrusión del compuesto. [0018] In embodiments, the forming of the article comprises molding or extrusion of the compound.
[0019] En otro aspecto, la invención caracteriza un artículo fabricado mediante un proceso que incluye la conformación de un artículo de una composición según la reivindicación 1. [0019] In another aspect, the invention characterizes an article manufactured by a process that includes the shaping of an article of a composition according to claim 1.
[0020] Todavía en otro aspecto, la invención describe un método según la reivindicación 7 para fabricar una composición termoplástica. El método incluye poner en contacto un poliéster termoplástico con un nucleante. El nucleante incluye un compuesto que incluye un núcleo heteroaromático conteniendo nitrógeno. [0020] Still in another aspect, the invention describes a method according to claim 7 for manufacturing a thermoplastic composition. The method includes contacting a thermoplastic polyester with a nucleant. The nucleant includes a compound that includes a nitrogen-containing heteroaromatic nucleus.
[0021] El núcleo heteroaromático conteniendo nitrógeno es piridina. [0021] The nitrogen-containing heteroaromatic nucleus is pyridine.
[0022] La composición tiene una fórmula química de Fórmula 1, (la cual es descrita detalladamente más adelante) en donde cada R1 es, de manera independiente, H, CO2R2, CONR2R2, y cada R1 es H. [0022] The composition has a chemical formula of Formula 1, (which is described in detail below) where each R1 is, independently, H, CO2R2, CONR2R2, and each R1 is H.
[0023] El poliéster termoplástico es un polihidroxialcanoato. [0023] The thermoplastic polyester is a polyhydroxyalkanoate.
[0024] El polihidroxialcanoato puede ser un homopolímero de polihidroxialcanoato seleccionado del grupo que consta de poli-3-hidroxibutirato, ácido poliláctico, ácido poliglicólico y poli-4 hidroxibutirato. [0024] The polyhydroxyalkanoate may be a polyhydroxyalkanoate homopolymer selected from the group consisting of poly-3-hydroxybutyrate, polylactic acid, polyglycolic acid and poly-4-hydroxybutyrate.
[0025] El polihidroxialcanoato puede ser un copolímero de 3-hidroxibutirato y al menos un comonómero seleccionado del grupo que consta de 3-hidroxipropionato, 3-hidroxivalerato, 3-hidroxihexanoato, 3hidroxiheptanoato, 3-hidroxioctanoato, 3-hidroxinonanoato, 3 -hidroxidecanoato, 3-hidroxidodecanoato, 3hidroxidodecenoato, 3-hidroxitetradecanoato, 3 -hidroxihexadecanoato, 3-hidroxioctadecanoato, 3-hidroxi-4pentenoato, 4-hidroxibutirato, 4-hidroxivalerato, 5-hidroxivalerato, y 6-hidroxihexanoato. [0025] The polyhydroxyalkanoate may be a copolymer of 3-hydroxybutyrate and at least one comonomer selected from the group consisting of 3-hydroxypropionate, 3-hydroxyvalerate, 3-hydroxyhexanoate, 3hydroxyheptanoate, 3-hydroxyoctanoate, 3-hydroxynonacanoate, 3-hydroxynoxanoate, 3 3-hydroxidedecanoate, 3hydroxidedecenoate, 3-hydroxytetradecanoate, 3-hydroxyhexadecanoate, 3-hydroxyoctadecanoate, 3-hydroxy-4pentenoate, 4-hydroxybutyrate, 4-hydroxyvalerate, 5-hydroxivalerate, and 6-hydroxyhexanoate.
[0026] El copolímero puede ser poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxipropionato, poli 3-hidroxibutirato-co-4hidroxibutirato, poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato, poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxihexanoato, poli 3hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato-co-3-hidroxihexanoato, o poli 3- hidroxibutirato-co-3-hidroxihexanoato - co - 3 hidroxioctanoato - co - 3-hidroxidecanoato - co - 3 - hidroxidodecanoato - co - 3 - hidroxidodecenoato. [0026] The copolymer can be poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxypropionate, poly 3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate-co-3-hydroxyhexanoate, or poly 3- hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate - co-3 hydroxyoctanoate - co-3-hydroxidecanoate - co-3-hydroxidedecanoate -co-3-hydroxidedecenoate.
[0027] El 3-hidroxibutirato puede estar presente en el copolímero en un intervalo de aproximadamente 60 a un 98 por ciento en peso, aproximadamente 70 a un 98 por ciento en peso, aproximadamente 80 a un 98 por ciento en peso o de aproximadamente 90 a un 98 por ciento en peso. [0027] 3-Hydroxybutyrate may be present in the copolymer in a range of about 60 to 98 percent by weight, about 70 to 98 percent by weight, about 80 to 98 percent by weight or about 90 at 98 percent by weight.
[0028] Las realizaciones pueden tener una o más de las siguientes ventajas. [0028] The embodiments may have one or more of the following advantages.
[0029] En algunas realizaciones, se proporcionan nucleantes apropiados para usarse con termoplásticos semicristalinos, como por ejemplo, poliésteres termoplásticos que pueden mejorar o incrementar la velocidad de cristalización de los termoplásticos. [0029] In some embodiments, appropriate nucleants are provided for use with semicrystalline thermoplastics, such as thermoplastic polyesters that can improve or increase the crystallization rate of thermoplastics.
[0030] En otras realizaciones, se proporciona un compuesto termoplástico, el cual tiene una velocidad de cristalización mejorada o aumentada y/o otras propiedades físicas mejoradas, como por ejemplo, resistencia mecánica aumentada. [0030] In other embodiments, a thermoplastic compound is provided, which has an improved or increased crystallization rate and / or other improved physical properties, such as, for example, increased mechanical strength.
[0031] En aún otras realizaciones se proporciona un método mejorado de fabricar un compuesto termoplástico, el cual es un compuesto que comprende un poliéster termoplástico (el cual es, PHA) y al menos es proporcionado un nucleante descrito en el presente documento. [0031] In still other embodiments an improved method of manufacturing a thermoplastic compound is provided, which is a compound comprising a thermoplastic polyester (which is, PHA) and at least one nucleant described herein is provided.
[0032] En todavía otras realizaciones se proporcionan artículos que incluyen un compuesto termoplástico descrito en el presente documento, los cuales tienen características físicas y/o económicas mejoradas. [0032] In still other embodiments, articles are provided that include a thermoplastic compound described herein, which have improved physical and / or economic characteristics.
[0033] Otras características y ventajas de la invención resultarán obvias a partir de la siguiente descripción detallada y de las reivindicaciones. [0033] Other features and advantages of the invention will be obvious from the following detailed description and from the claims.
[0034] A no ser que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente tiene el mismo significado que se les atribuye comúnmente por alguien con habilidad ordinaria en la técnica a la cual pertenece esta invención. Aunque se pueden usar métodos y materiales similares o equivalentes a los aquí descritos en la práctica o experimentación de la presente invención, más adelante se describen métodos y materiales apropiados. Además, los materiales, métodos y ejemplos son solamente ilustrativos y no tienen como propósito ser limitantes. [0034] Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly attributed to them by someone of ordinary skill in the art to which this invention pertains. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or experimentation of the present invention, appropriate methods and materials are described below. In addition, the materials, methods and examples are illustrative only and are not intended to be limiting.
[0035] Se describen aquí nucleantes que pueden ser añadidos a cualquier termoplástico. Por ejemplo, los nucleantes descritos en la presente pueden añadirse a poliésteres termoplásticos, por ejemplo, polihidroxialcanoatos (PHA), ácidos polilácticos (PLA), succinatos de polibutileno (PBS), policaprolactonas (PCL), tereftalatos de polietileno (PET), copolímeros de PET (por ejemplo, adipatos de PET, adipatos de succinatos de PET y otros por el estilo), tereftalatos de polibutileno (PBT) y copolímeros de PBT (por ejemplo, adipatos de PBT, adipatos de succinatos de PBT y otros por el estilo). Los nucleantes descritos en la presente también pueden añadirse a las poliolefinas, tales como, por ejemplo, el polipropileno. También se describen métodos para usar nucleantes. La invención también incluye compuestos termoplásticos que incluyen los nucleantes, los cuales pueden ser usados para crear una amplia gama de artículos útiles. [0035] Nucleants that can be added to any thermoplastic are described herein. For example, the nucleants described herein may be added to thermoplastic polyesters, for example, polyhydroxyalkanoates (PHA), polylactic acids (PLA), polybutylene succinates (PBS), polycaprolactones (PCL), polyethylene terephthalates (PET), copolymers of PET (for example, PET adipates, PET succinate adipates and others like that), polybutylene terephthalates (PBT) and PBT copolymers (for example, PBT adipates, PBT succinate adipates and others like that) . Nucleants described herein may also be added to polyolefins, such as, for example, polypropylene. Methods for using nucleants are also described. The invention also includes thermoplastic compounds that include nucleating agents, which can be used to create a wide range of useful articles.
I. Nucleantes I. Nucleants
[0036] Los términos “nucleante(s)” y “agente(s) nucleantes” se refieren a compuestos que pueden añadirse a un termoplástico (por ejemplo, un termoplástico en un estado disuelto o derretido) para introducir uno o más sitios de nucleación para la cristalización del termoplástico. [0036] The terms "nucleant (s)" and "nucleating agent (s)" refer to compounds that can be added to a thermoplastic (eg, a thermoplastic in a dissolved or melted state) to introduce one or more nucleation sites for crystallization of thermoplastic.
[0037] El nucleante tiene un núcleo heteroaromático conteniendo nitrógeno. El núcleo heteroaromático es piridina. [0037] The nucleant has a heteroaromatic nucleus containing nitrogen. The heteroaromatic nucleus is pyridine.
[0038] El nucleante tiene la siguiente fórmula 1: 15 [0038] The nucleant has the following formula 1: 15
en donde cada R1 es, de manera independiente, H, CO2R2, CONR2R2, y cada R2 es, de manera independiente, H. wherein each R1 is, independently, H, CO2R2, CONR2R2, and each R2 is, independently, H.
[0039] Los nucleantes pueden ser proporcionados en una variedad de formas. Por ejemplo, el nucleante puede ser incluido en un compuesto de un nucleante seco, por ejemplo, una compuesto granulado o en polvo, en el cual el tamaño de la partícula del nucleante ha sido reducido hasta menos de aproximadamente 100 micrones, por ejemplo, menos de aproximadamente 10 micrones, o menos de aproximadamente 5 micrones. Alternativamente, el nucleante puede ser incluido en una formulación nucleante. Según su uso en el presente documento, una “formulación nucleante” se refiere a una formulación que incluye un nucleante (o múltiples nucleantes) descritos en la presente, [0039] Nucleants can be provided in a variety of ways. For example, the nucleant may be included in a compound of a dry nucleant, for example, a granulated or powdered compound, in which the particle size of the nucleant has been reduced to less than about 100 microns, for example, less of about 10 microns, or less than about 5 microns. Alternatively, the nucleant can be included in a nucleating formulation. According to its use herein, a "nucleating formulation" refers to a formulation that includes a nucleant (or multiple nucleants) described herein,
25 disueltos o dispersos en un disolvente nucleante. El término “solvente nucleante” significa un líquido que disuelve el nucleante o que actúa como vehículo en el cual el nucleante se dispersa y que no reduce intolerablemente la efectividad del nucleante como nucleante. Los disolventes nucleantes para usarse en la invención incluyen, pero no se limitan, a disolventes comunes y otros líquidos tales como plastificantes. Un compuesto nucleante seco y una formulación nucleante pueden incluir de manera opcional uno o más compuestos útiles en la producción de termoplásticos, por ejemplo, un agente plastificante, antioxidante, estabilizador ultravioleta, lubricante, pigmento, retardador de la combustión y/o agente antiestático. Dissolved or dispersed in a nucleating solvent. The term "nucleating solvent" means a liquid that dissolves the nucleating agent or acts as a vehicle in which the nucleating agent disperses and does not intolerable reduce the effectiveness of the nucleating agent as a nucleating agent. Nucleating solvents for use in the invention include, but are not limited to common solvents and other liquids such as plasticizers. A dry nucleating compound and a nucleating formulation may optionally include one or more compounds useful in the production of thermoplastics, for example, a plasticizing agent, antioxidant, ultraviolet stabilizer, lubricant, pigment, combustion retarder and / or antistatic agent.
II. Composiciones termoplásticas II. Thermoplastic compositions
35 [0040] Según la presente invención la composición termoplástica es una composición según la reivindicación 1. [0040] According to the present invention the thermoplastic composition is a composition according to claim 1.
[0041] Comúnmente los nucleantes pueden ser usados para formar una composición termoplástica que contiene uno o más nucleantes y uno o más termoplásticos semicristalinos. Comúnmente los termoplásticos incluyen poliésteres, acrílicos, celulosas, poliamidas, poliolefinas, poliestirenos y polivinilos. Ejemplos de poliésteres termoplásticos incluyen, por ejemplo, el PHA, el PET, tereftalato de polibutileno (PBT, por sus siglas de la expresión inglesa polybutylene terephthalate) y varios copoliésteres de PET y de PBT. Algunos de estos poliésteres pueden producirse mediante la polimerización de diácidos alifáticos, dioles o ácidos de hidróxido para producir copoliésteres que son biodegradables o susceptibles de convertirse en abono y varios poliésteres alifáticos y copoliésteres derivados de ácidos dibásicos, por ejemplo, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido sebácico, ácido [0041] Commonly the nucleants can be used to form a thermoplastic composition containing one or more nucleants and one or more semi-crystalline thermoplastics. Commonly thermoplastics include polyesters, acrylics, celluloses, polyamides, polyolefins, polystyrenes and polyvinyl. Examples of thermoplastic polyesters include, for example, PHA, PET, polybutylene terephthalate (PBT), and several PET and PBT copolyesters. Some of these polyesters can be produced by the polymerization of aliphatic diacids, diols or hydroxide acids to produce copolyesters that are biodegradable or capable of becoming fertilizer and various aliphatic polyesters and copolyesters derived from dibasic acids, for example, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, acid
45 azeálico o sus derivados, por ejemplo, ésteres de alquilos, ácidos clorhídricos o sus anhídridos; dioles, tales como el etilenglicol, el propilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol ó 1,4 -ciclohexanodimetanol o sus óxidos cíclicos tales como el oxido de etileno, óxido de propileno o THF, el ácido láctico o láctido, o ácido glicólico o glicólido. Azeálico or its derivatives, for example, esters of alkyls, hydrochloric acids or their anhydrides; diols, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol or 1,4-cyclohexanedimethanol or their cyclic oxides such as ethylene oxide, propylene oxide or THF, lactic acid or lacticide, or glycolic acid or glycolide.
[0042] Los métodos para hacer y usar composiciones termoplásticas son bien conocidos por los expertos en la técnica. Los expertos apreciarán que los nucleantes aquí descritos pueden ser usados con estos y con cualquier otro termoplástico (o mezclas de tales termoplásticos, por ejemplos, mezclas de al menos dos, por ejemplo, de al menos tres, cuatro, cinco, siete o diez termoplásticos), sin tener en cuenta si el termoplástico es natural o sintético, o biodegradable o no biodegradable. Además, según lo conocido por los expertos, una composición termoplástica puede contener uno más aditivos, por ejemplo, agentes de relleno, plastificantes, antioxidantes, estabilizadores [0042] Methods for making and using thermoplastic compositions are well known to those skilled in the art. Experts will appreciate that the nucleants described herein can be used with these and with any other thermoplastic (or mixtures of such thermoplastics, for example, mixtures of at least two, for example, at least three, four, five, seven or ten thermoplastics ), regardless of whether the thermoplastic is natural or synthetic, or biodegradable or non-biodegradable. In addition, as known to the experts, a thermoplastic composition may contain one more additives, for example, fillers, plasticizers, antioxidants, stabilizers.
55 ultravioletas, lubricantes o deslizantes, pigmentos, catalizadores de trans-esterificación u otro agente de reticulación, retardante de combustión y/o antiestático. Ultraviolet, lubricants or glidants, pigments, trans-esterification catalysts or other crosslinking agent, combustion retardant and / or antistatic.
[0043] Los termoplásticos pueden ser homopolímeros, copolímeros o cualquier combinación de homopolímeros y copolímeros, por ejemplo, dos homopolímeros, dos copolímeros o un homopolímero y un copolímero. El término “homopolímero” se refiere a polímeros que tienen las mismas unidades de monómeros. El término “copolímero” se refiere a polímeros que tienen dos o más unidades de monómeros diferentes (también denominadas en la presente “comonómeros” o “unidades de comonómeros”) e incluyen, por ejemplo, copolímeros alternos, de bloques o al azar. Según la presente invención los nucleantes son utilizados con PHAs. Ejemplos de unidades de monómeros de PHA incluyen 3-hidroxibutirato, 3-hidroxipropionato, 3-hidroxivalerato, 3-hidroxihexanoato, 3-hidroxiheptanoato, 3 hidroxioctanoato, 3-hidroxinonanoato, 3-hidroxidecanoato, 3-hidroxidodecanoato, 3-hidroxidodecenoato, 3hidroxitetradecanoato, 3-hidroxihexadecanoato, 3 -hidroxioctadecanoato, 3-hidroxi- 4-pentenoato, 4-hidroxibutirato, 4-hidroxivalerato, 5-hidroxivalerato, y 6-hidroxihexanoato. [0043] The thermoplastics may be homopolymers, copolymers or any combination of homopolymers and copolymers, for example, two homopolymers, two copolymers or a homopolymer and a copolymer. The term "homopolymer" refers to polymers that have the same monomer units. The term "copolymer" refers to polymers that have two or more different monomer units (also referred to herein as "comonomers" or "comonomer units") and include, for example, alternate, block or random copolymers. According to the present invention the nucleants are used with PHAs. Examples of PHA monomer units include 3-hydroxybutyrate, 3-hydroxypropionate, 3-hydroxyvalerate, 3-hydroxyhexanoate, 3-hydroxyheptanoate, 3 hydroxyoctanoate, 3-hydroxynanoate, 3-hydroxidecanoate, 3-hydroxidedecanoate, 3-hydroxidedecanoate 3 -hydroxyhexadecanoate, 3-hydroxyoctadecanoate, 3-hydroxy-4-pentenoate, 4-hydroxybutyrate, 4-hydroxyvalerate, 5-hydroxyvalerate, and 6-hydroxyhexanoate.
[0044] El PHA puede ser un homopolímero (es decir, todas las unidades de monómeros son iguales). Ejemplos de los homopolímeros de PHA incluyen poli 3-hidroxialcanoatos (por ejemplo, poli 3-hidroxipropionato, poli 3hidroxibutirato, poli 3-hidroxihexanoato, poli 3-hidroxiheptanoato, poli 3-hidroxioctanoato, poli 3 -hidroxidecanoato, poli 3-hidroxidodecanoato), poli 4-hidroxialcanoatos (por ejemplo, poli 4-hidroxibutirato), poli 5-hidroxialcanoatos (por ejemplo, poli 5 -hidroxipentanoato) y poli 6-hidroxialcanoatos (por ejemplo, poli 6 -hidroxihexanoato). [0044] The PHA may be a homopolymer (ie, all monomer units are the same). Examples of PHA homopolymers include poly 3-hydroxyalkanoates (for example, poly 3-hydroxypropionate, poly 3-hydroxybutyrate, poly 3-hydroxyhexanoate, poly 3-hydroxyheptanoate, poly 3-hydroxyoctanoate, poly 3-hydroxidecanoate, poly 3-hydroxidedecanoate), poly 4-hydroxyalkanoates (for example, poly 4-hydroxybutyrate), poly 5-hydroxyalkanoates (for example, poly 5-hydroxypentanoate) and poly 6-hydroxyalkanoates (for example, poly 6-hydroxyhexanoate).
[0045] En determinadas realizaciones, el PHA puede ser un copolímero (es decir, el PHA puede contener dos o más unidades de monómeros diferentes). Ejemplos de copolímeros de PHA incluyen poli 3 -hidroxibutirato-co-3hidroxipropionato, poli 3-hidroxibutirato-co-4-hidroxibutirato, poli 3-hidroxibutirato-co-4-hidroxipentenoato, poli 3hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato, poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxihexanoato, poli 3-hidroxibutirato-co-4hidroxivalerato, poli 3-hidroxibutirato-co-6-hidroxihexanoato, poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxiheptanoato, poli 3hidroxibutirato-co-3-hidroxioctanoato, poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxidecanoato, poli 3-hidroxibutirato-co-3hidroxidodecanoato, poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxioctanoato-co-3 -hidroxidecanoato, poli 3-hidroxidecanoato-co3-hidroxioctanoato, y poli 3-hidroxibutirato-co-3-hidroxioctadecanoato. Aunque se han proporcionado ejemplos de copolímeros de PHA que tienen dos unidades diferentes de monómeros, el PHA puede tener más de dos unidades diferentes de monómeros (por ejemplo, tres unidades diferentes de monómeros (por ejemplo, poli 3-hidroxibutiratoco-3-hidroxivalerato-co-3-hidroxihexanoato, donde el componente 3-hidroxibutirato es al menos aproximadamente el 70 por ciento del peso, por ejemplo, al menos aproximadamente 80 por ciento del peso, al menos aproximadamente 90 por ciento del peso o al menos aproximadamente 96 por ciento del peso total del polímero), cuatro unidades diferentes de monómeros, seis unidades diferentes de monómeros (por ejemplo, poli 3-hidroxibutirato-co-3hidroxihexanoato-co-3-hidroxioctanoato-co-3-hidroxidecanoato-co-3-hidroxidodecanoato-co-3-hidroxidodecenoato, donde el componente 3-hidroxibutirato es al menos aproximadamente el 80 por ciento del peso, por ejemplo al menos aproximadamente el 90 por ciento del peso, o al menos aproximadamente el 96 por ciento del peso total del polímero), siete unidades diferentes de monómeros, ocho unidades diferentes de monómeros, nueve unidades diferentes de monómeros, diez unidades diferentes de monómeros o más de diez unidades diferentes de monómeros). [0045] In certain embodiments, the PHA may be a copolymer (ie, the PHA may contain two or more different monomer units). Examples of PHA copolymers include poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxypropionate, poly 3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate, poly 3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxypentenoate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxivalerate, poly 3-hydroxybutyrate -co-3-hydroxyhexanoate, poly 3-hydroxybutyrate-co-4hydroxivalerate, poly 3-hydroxybutyrate-co-6-hydroxyhexanoate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyheptanoate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyoctanoate, poly 3- hydroxybutyrate-co-3-hydroxidecanoate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxidedecanoate, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyoctanoate-co-3-hydroxidecanoate, poly 3-hydroxidecanoate-co3-hydroxyoctanoate, and poly 3-hydroxybutyrate-co -3-hydroxyoctadecanoate. Although examples of PHA copolymers having two different units of monomers have been provided, the PHA may have more than two different units of monomers (for example, three different units of monomers (for example, poly 3-hydroxybutyrate-3-hydroxivalerate- co-3-hydroxyhexanoate, where the 3-hydroxybutyrate component is at least about 70 percent of the weight, for example, at least about 80 percent of the weight, at least about 90 percent of the weight or at least about 96 percent of the total weight of the polymer), four different units of monomers, six different units of monomers (for example, poly 3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate-co-3-hydroxyoctanoate-co-3-hydroxidecanoate-co-3-hydroxidedecanoate-co -3-hydroxidedecenoate, where the 3-hydroxybutyrate component is at least about 80 percent of the weight, for example at least about 90 percent of the weight, or at least about e 96% of the total weight of the polymer), seven different units of monomers, eight different units of monomers, nine different units of monomers, ten different units of monomers or more than ten different units of monomers).
[0046] Los PHAs pueden ser derivados de biomasa, tal como biomasa vegetal y/o biomasa microbiana (por ejemplo, biomasa bacteriana, biomasa de levadura, biomasa fúngica). El PHA derivado de la biomasa puede formarse, por ejemplo, a través de polimerización enzimática de unidades de monómeros. La biomasa puede formarse de una o más variedades de entidades. Tales entidades incluyen, por ejemplo, cepas microbianas para la producción de PHAs (por ejemplo, Alcaligenes eutrophus (renombrada como Ralstonia eutropha), Bacillus, Alcaligenes latus, Azotobacter, Aeromonas, Comamonas, Pseudomonads), organismos genéticamente manipulados para la producción de PHAs (por ejemplo, Pseudomonas, Ralstonia, Escherichia coli, Klebsiella), levaduras para la producción de PHAs y sistemas de plantas para la producción de PHAs. Tales entidades se muestran, por ejemplo, en Lee, Biotechnology & Bioengineering 49:1-14 (1996); Braunegg et al., (1998), J. Biotechnology 65: 127-161; Madison, L. L. and Huisman, G. W. (1999), Metabolic Engineering of Poly(3-Hydroxyalkanoates): From DNA to Plastic. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 63, 21-53; and Snell and Peoples 2002, Metabolic Engineering 4: 29-40, las cuales se incorporan en este documento como referencia. [0046] PHAs may be derived from biomass, such as plant biomass and / or microbial biomass (eg, bacterial biomass, yeast biomass, fungal biomass). PHA derived from biomass can be formed, for example, through enzymatic polymerization of monomer units. Biomass can be formed from one or more varieties of entities. Such entities include, for example, microbial strains for the production of PHAs (for example, Alcaligenes eutrophus (renamed Ralstonia eutropha), Bacillus, Alcaligenes latus, Azotobacter, Aeromonas, Comamonas, Pseudomonads), genetically engineered organisms for the production of PHAs ( for example, Pseudomonas, Ralstonia, Escherichia coli, Klebsiella), yeasts for the production of PHAs and plant systems for the production of PHAs. Such entities are shown, for example, in Lee, Biotechnology & Bioengineering 49: 1-14 (1996); Braunegg et al., (1998), J. Biotechnology 65: 127-161; Madison, L. L. and Huisman, G. W. (1999), Metabolic Engineering of Poly (3-Hydroxyalkanoates): From DNA to Plastic. Microbiol Mol. Biol. Rev. 63, 21-53; and Snell and Peoples 2002, Metabolic Engineering 4: 29-40, which are incorporated herein by reference.
[0047] Alternativamente, el PHA puede ser derivado mediante síntesis química, tal como la polimerización de apertura del anillo de monómeros de �-lactona usando varios catalizadores o iniciadores tales como aluminoxanos, di-estaño-oxanos o compuestos de alcoxi-zinc y alcoxi-aluminio (véanse Agostini, D.E. et al. Polym. Sci., Part A-1, 9: 2775-2787 (1971); Gross, R.A. et al., Macromolecules 21:2657-2668 (1988); Dubois, P.I. et al., Macromolecules, 26:4407-4412 (1993); LeBorgne, A. and Spassky, N. Polymer, 30:2312-2319 (1989); Tanahashi, N. y Doi, Y. Macromolecules, 24:5732-5733 (1991); Hori, Y.M. et al., Macromolecules, 26:4388-4390 (1993); Kemnitzer, J.E. et al., Macromolecules, 26:1221-1229 (1993); Hori, Y.M. et al., Macromolecules, 26:5533-5534 (1993); Hocking, P.J. and Marchessault, R.H., Polym Bull., 30: 163-170 (1993). El PHA también puede ser obtenido mediante la polimerización por condensación de ésteres (Hubbs, J.C. and Harrison, M.N. U.S. Patent No.: 5,563, 239) o mediante métodos quimo-enzimáticos (véase Xie, et al., Macromolecules, 30:6997-6998 (1997)). [0047] Alternatively, the PHA may be derived by chemical synthesis, such as the opening polymerization of the ring of �-lactone monomers using various catalysts or initiators such as aluminoxanes, di-tin-oxanes or alkoxy-zinc and alkoxy compounds - aluminum (see Agostini, DE et al. Polym. Sci., Part A-1, 9: 2775-2787 (1971); Gross, RA et al., Macromolecules 21: 2657-2668 (1988); Dubois, PI et al., Macromolecules, 26: 4407-4412 (1993); LeBorgne, A. and Spassky, N. Polymer, 30: 2312-2319 (1989); Tanahashi, N. and Doi, Y. Macromolecules, 24: 5732-5733 (1991); Hori, YM et al., Macromolecules, 26: 4388-4390 (1993); Kemnitzer, JE et al., Macromolecules, 26: 1221-1229 (1993); Hori, YM et al., Macromolecules, 26 : 5533-5534 (1993); Hocking, PJ and Marchessault, RH, Polym Bull., 30: 163-170 (1993). PHA can also be obtained by ester condensation polymerization (Hubbs, JC and Harrison, MNUS Patent No .: 5,563, 239) or by chemo-enzymatic methods (see Xie, et al., Macromolecules, 30: 6997-6998 (1997)).
[0048] Los nucleantes también son apropiados para usarse con el PLA y el ácido poliglicólico. El PLA y el ácido poliglicólico son frecuentemente preparados, ya sea mediante polimerización por condensación de los ácidos libres o mediante polimerización de apertura de anillo catalítica de las dilactonas. El PLA y el ácido poliglicólico son biodegradables y se degradan en ácido láctico y ácido glicólico, respectivamente. [0048] Nucleants are also suitable for use with PLA and polyglycolic acid. PLA and polyglycolic acid are frequently prepared, either by condensation polymerization of free acids or by catalytic ring opening polymerization of dilactones. PLA and polyglycolic acid are biodegradable and degrade into lactic acid and glycolic acid, respectively.
[0049] Los nucleantes también son apropiados para usarse con otros polímeros biodegradables, incluyendo el PBS, adipato succinato de polibutileno (PBSA, por sus siglas de la expresión inglesa: polybutylene succinate adipate) y mezclas de los mismos. Un polímero de PBS se prepara generalmente mediante la polimerización por condensación de un glicol y un ácido dicarboxílico o un ácido anhídrido de los mismos. Un polímero de PBS puede ser tanto un polímero lineal como un polímero de cadena larga ramificada. Un polímero de PBS de cadena larga ramificada se prepara generalmente mediante el uso de un componente polifuncional adicional seleccionado del grupo que consiste en polioles trifuncionales o tetrafuncionales, ácidos carboxílicos y ácidos carboxílicos polibásicos (trifuncionales o tetrafuncionales). Un polímero de PBSA se prepara generalmente mediante la polimerización de al menos un glicol alquilo y más de un ácido multifuncional alifático. [0049] Nucleants are also suitable for use with other biodegradable polymers, including PBS, polybutylene succinate adipate (PBSA, for its acronym in English): polybutylene succinate adipate) and mixtures thereof. A PBS polymer is generally prepared by condensation polymerization of a glycol and a dicarboxylic acid or an anhydride acid thereof. A PBS polymer can be both a linear polymer and a branched long chain polymer. A branched long chain PBS polymer is generally prepared by the use of an additional polyfunctional component selected from the group consisting of trifunctional or tetrafunctional polyols, carboxylic acids and polybasic (trifunctional or tetrafunctional) carboxylic acids. A PBSA polymer is generally prepared by polymerizing at least one alkyl glycol and more than one aliphatic multifunctional acid.
[0050] Los nucleantes también son apropiados para usarse con PCL. El PCL es un poliéster alifático sintético biodegradable y se crea generalmente mediante la polimerización de apertura de anillo de la prolactona. El PCL puede ser obtenido de cualquier fuente comercial, por ejemplo, Union Carbide (UCC). [0050] Nucleants are also suitable for use with PCL. PCL is a biodegradable synthetic aliphatic polyester and is generally created by ring opening polymerization of prolactone. The PCL can be obtained from any commercial source, for example, Union Carbide (UCC).
[0051] Los nucleantes también pueden ser usados con el PET y/o el PET que ha sido modificado para que sea biodegradable. (“PET modificado”). El PET se prepara comúnmente mediante la reacción del etilenglicol con un éster de tereftalato tal como el tereftalato de dimetilo u, ocasionalmente, con ácido de tereftalato. El PET modificado es un PET que contiene comonómeros, por ejemplo éter, amida o monómeros alifáticos, los cuales proporcionan unos o más enlaces susceptibles a la hidrólisis. Un ejemplo de un PET modificado comercialmente disponible es el Biomax™, disponible en DuPont. Ejemplos de PBT modificados incluyen el adipato / tereftalato de polibutileno (PBAT, por sus siglas de la expresión inglesa: polybutylene adipate/terephthalate) y el adipato / tereftalato de politetrametileno (PTMAT, por sus siglas de la expresión inglesa: polybutylene adipate/terephthalate). Ejemplos PBTs comercialmente disponibles son el Ecoflex™, disponibles en BASF y el Eastar™, disponible por Eastman Chemical Company. [0051] Nucleants can also be used with PET and / or PET that has been modified to be biodegradable. ("Modified PET"). PET is commonly prepared by reacting ethylene glycol with a terephthalate ester such as dimethyl terephthalate or, occasionally, with terephthalate acid. The modified PET is a PET containing comonomers, for example ether, amide or aliphatic monomers, which provide one or more hydrolysis susceptible bonds. An example of a commercially available modified PET is Biomax ™, available from DuPont. Examples of modified PBT include polybutylene adipate / terephthalate (PBAT): polybutylene adipate / terephthalate) and polytetramethylene adipate / terephthalate (PTMAT): polybutylene adipate / terephthalate . Examples commercially available PBTs are Ecoflex ™, available from BASF and Eastar ™, available from Eastman Chemical Company.
[0052] Los nucleantes aquí descritos también pueden ser usados con poliolefinas. Cualquier poliolefina capaz de transformarse en un artículo tal como una microfibra, es apropiado para utilizarse en la presente invención. Las poliolefinas ejemplares son los homopolímeros y los copolímeros que consisten en la repetición de unidades formadas a partir de uno o más hidrocarburos alifáticos que incluyen el etileno, propileno, buteno, penteno, hexeno, hepteno, octeno, 1,3-butadieno y 2-metil -1,3 -butadieno. Las poliolefinas pueden ser de alta o de baja densidad y pueden encontrarse generalmente en polímeros de cadenas lineales o ramificadas. Los métodos de conformación de poliolefinas tales como el polipropileno son conocidos por los expertos en la técnica. [0052] The nucleants described herein can also be used with polyolefins. Any polyolefin capable of transforming into an article such as a microfiber is suitable for use in the present invention. Exemplary polyolefins are homopolymers and copolymers that consist of repeating units formed from one or more aliphatic hydrocarbons that include ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene, 1,3-butadiene and 2- methyl -1,3 -butadiene. The polyolefins can be high or low density and can generally be found in linear or branched chain polymers. Methods of forming polyolefins such as polypropylene are known to those skilled in the art.
III. Producción y procesamiento de las composiciones termoplásticas III. Production and processing of thermoplastic compositions
[0053] Las composiciones termoplásticas pueden producirse usando cualquier método conocido en la técnica que incluya agregar un nucleante a un termoplástico. El nucleante puede agregarse al termoplástico en forma de composición nucleante seca y/o en forma de formulación nucleante. Si el nucleante se agrega en forma de composición nucleante seca, por ejemplo, como gránulos o polvo, el tamaño de las partículas no es crítico desde el punto de vista del efecto cualitativo que tendrá en la nucleación. De forma general, sin embargo, el pequeño tamaño de las partículas (por ejemplo menos de aproximadamente 100 micrones) permite la realización de una mezcla intrínseca y una distribución total dentro del termoplástico. El tamaño de las partículas del nucleante puede minimizarse para asegurar una dispersión uniforme en el polímero y un número suficiente de sitios de nucleación. Por ejemplo, la patente US 5,973,100 indica que la nucleación puede ocurrir si el tamaño de las partículas es menor que 700 micrones aproximadamente y la eficacia aumenta a medida que el tamaño de las partículas se reduce aún más. Para la evaluación cualitativa de la efectividad del tipo de producto químico para la nucleación de un polímero, es conveniente una gran cantidad (por ejemplo mayor que 1 por ciento del peso) del nucleante con un tamaño de partícula relativamente grande. En formulaciones de polímeros comercialmente útiles, una mayor reducción del tamaño de las partículas del nucleante puede aumentar la eficacia del nucleante y puede minimizar los defectos e imperfecciones en el polímero. Para una alta efectividad se puede utilizar un tamaño de partícula menor que aproximadamente 5 micrones, por ejemplo menor que aproximadamente 2 micrones. La reducción del tamaño de la partícula del nucleante se alcanza típicamente mediante métodos mecánicos tales como la pulverización. [0053] Thermoplastic compositions can be produced using any method known in the art that includes adding a nucleant to a thermoplastic. The nucleant may be added to the thermoplastic in the form of a dry nucleating composition and / or in the form of a nucleating formulation. If the nucleant is added in the form of a dry nucleating composition, for example, as granules or powder, the particle size is not critical from the point of view of the qualitative effect it will have on the nucleation. In general, however, the small particle size (for example less than about 100 microns) allows the realization of an intrinsic mixture and a total distribution within the thermoplastic. Nucleant particle size can be minimized to ensure uniform dispersion in the polymer and a sufficient number of nucleation sites. For example, US Patent 5,973,100 indicates that nucleation can occur if the particle size is less than approximately 700 microns and the efficiency increases as the particle size is further reduced. For the qualitative evaluation of the effectiveness of the type of chemical for the nucleation of a polymer, a large amount (for example greater than 1 percent of the weight) of the nucleant with a relatively large particle size is convenient. In commercially useful polymer formulations, a greater reduction in the size of the nucleant particles can increase the effectiveness of the nucleant and can minimize defects and imperfections in the polymer. For high effectiveness a particle size of less than about 5 microns can be used, for example less than about 2 microns. The reduction of the nucleant particle size is typically achieved by mechanical methods such as spraying.
[0054] Los nucleantes pueden agregarse al termoplástico antes, durante y/o después de la fusión o disolución del termoplástico, usando cualquier medio para mezclar conocido en la técnica, por ejemplo, mediante la mezcla mecánica de los nucleantes y los termoplásticos (por ejemplo mediante agitación o sometiendo la mezcla a ultrasonido). Por ejemplo, se puede emplear un proceso de dispersión del disolvente. En tal proceso, se disuelve el termoplástico en un disolvente y el nucleante se dispersa en el mismo, por ejemplo, al agitar la mezcla, para formar una mezcla homogénea termoplástico/nucleante. En otro proceso, se funde un termoplástico y el nucleante se dispersa en el mismo sometido a un alto esfuerzo cortante. En otro proceso diferente, el nucleante se dispersa en un vehículo líquido, por ejemplo un plastificante y se mezcla con un termoplástico, por ejemplo disuelto en un disolvente [0054] Nucleants may be added to the thermoplastic before, during and / or after melting or dissolving the thermoplastic, using any means of mixing known in the art, for example, by mechanical mixing of the nucleating agents and thermoplastics (for example by stirring or by subjecting the mixture to ultrasound). For example, a solvent dispersion process can be employed. In such a process, the thermoplastic is dissolved in a solvent and the nucleant is dispersed therein, for example, by stirring the mixture, to form a homogeneous thermoplastic / nucleating mixture. In another process, a thermoplastic melts and the nucleant disperses therein under high shear stress. In another different process, the nucleant is dispersed in a liquid vehicle, for example a plasticizer and mixed with a thermoplastic, for example dissolved in a solvent.
o en estado de fusión. or in a state of fusion.
[0055] El nucleante se combina con el termoplástico en una cantidad efectiva para aumentar la velocidad de cristalización y/o la cristalinidad final del termoplástico, por ejemplo, como se refleja cuando se efectúa al análisis de calorimetría de barrido diferencial (DSC, por sus siglas de la expresión inglesa Crystallization by differential calorimetry) mediante una temperatura de cristalización aumentada. Los expertos en la técnica apreciarán que un nucleante de la presente invención puede agregarse a un termoplástico en cualquier cantidad deseada. Las cantidades óptimas a ser agregadas dependerán de varios factores conocidos por los expertos en la técnica, por ejemplo, coste, características físicas deseadas de los termoplásticos (por ejemplo, resistencia mecánica) y el tipo de procesamiento que se está efectuando (tomando en consideración, por ejemplo, la velocidad de las líneas de producción, tiempo de los ciclos y otros parámetros de procesamiento). También se debe tomar en cuenta si la composición del termoplástico incluye otros aditivos, por ejemplo, plastificantes, estabilizadores, pigmentos, rellenos, agentes fortalecedores y/o agentes para la extracción de los moldes. En general, sin embargo, un nucleante puede ser incluido en un compuesto termoplástico de forma tal que el compuesto contenga aproximadamente de 0,005% del peso a aproximadamente 20%; por ejemplo, aproximadamente de 0,05% a aproximadamente 10%; aproximadamente de 0,5% a aproximadamente 5% de nucleante, basándose en el peso total de la composición. En determinadas realizaciones de la presente invención, el compuesto contiene aproximadamente de 1% a aproximadamente 10%, por ejemplo, de aproximadamente 1% a aproximadamente 5% del nucleante. En ciertas realizaciones, el compuesto contiene aproximadamente de 0,1% a aproximadamente 2,0% de nucleante. [0055] The nucleant is combined with the thermoplastic in an amount effective to increase the crystallization rate and / or the final crystallinity of the thermoplastic, for example, as reflected when the differential scanning calorimetry (DSC) analysis is performed. acronym for the English expression Crystallization by differential calorimetry) through an increased crystallization temperature. Those skilled in the art will appreciate that a nucleant of the present invention can be added to a thermoplastic in any desired amount. The optimal amounts to be added will depend on several factors known to those skilled in the art, for example, cost, desired physical characteristics of thermoplastics (e.g., mechanical strength) and the type of processing being performed (taking into account, for example, the speed of production lines, cycle time and other processing parameters). It should also be taken into account if the thermoplastic composition includes other additives, for example, plasticizers, stabilizers, pigments, fillers, strengthening agents and / or mold extraction agents. In general, however, a nucleant may be included in a thermoplastic compound such that the compound contains about 0.005% by weight to about 20%; for example, about 0.05% to about 10%; about 0.5% to about 5% nucleant, based on the total weight of the composition. In certain embodiments of the present invention, the compound contains about 1% to about 10%, for example, about 1% to about 5% of the nucleant. In certain embodiments, the compound contains about 0.1% to about 2.0% nucleant.
[0056] Sin tener como intención limitarse a la teoría, se cree que los nucleantes de la presente invención pueden ejercer su efecto, por ejemplo, cuando un compuesto termoplástico se calienta por encima del punto de fusión cristalino del termoplástico y luego se enfría a una temperatura por debajo del punto de fusión cristalino del termoplástico. Los expertos en la técnica poseen habilidades para seleccionar la velocidad de enfriamiento óptima del compuesto desde una temperatura superior al punto de fusión cristalino a temperaturas que estén por debajo de este punto. Al seleccionar la velocidad de enfriamiento óptima, los expertos en la técnica pueden considerar el tipo de termoplástico y nucleante empleados, la cantidad de nucleante presente en el compuesto y la estructura cristalina deseada en el producto termoplástico. Los compuestos termoplásticos nucleados según esta invención pueden cristalizar a velocidades más altas (por ejemplo, debido a la presencia de más centros de nucleación) a diferencia de lo que ocurre en composiciones similares que no incluyen la adición de un nucleante. [0056] Without intending to limit the theory, it is believed that the nucleants of the present invention can exert their effect, for example, when a thermoplastic compound is heated above the crystalline melting point of the thermoplastic and then cooled to a temperature below the crystalline melting point of the thermoplastic. Those skilled in the art possess abilities to select the optimum cooling rate of the compound from a temperature higher than the crystalline melting point at temperatures below this point. When selecting the optimum cooling rate, those skilled in the art can consider the type of thermoplastic and nucleant used, the amount of nucleant present in the compound and the desired crystalline structure in the thermoplastic product. Nucleated thermoplastic compounds according to this invention can crystallize at higher rates (for example, due to the presence of more nucleation centers) unlike what occurs in similar compositions that do not include the addition of a nucleant.
[0057] Opcionalmente, se puede incluir un aditivo en la composición termoplástica. El aditivo puede ser cualquier compuesto que se considere útil por los expertos en la técnica. Aditivos ejemplares incluyen, por ejemplo, plastificantes (por ejemplo para aumentar la flexibilidad del compuesto termoplástico), antioxidantes (por ejemplo para proteger la composición termoplástica de la degradación causada por el ozono u oxígeno), estabilizadores ultravioletas (por ejemplo para protegerlos de la intemperie), lubricantes (por ejemplo para reducir la fricción), pigmentos (por ejemplo para dar color a la composición termoplástica), clarificantes; agentes ignífugos, rellenos y agentes antiestáticos. Los expertos en la técnica poseen ampliamente la habilidad de determinar si un aditivo debe incluirse en una composición termoplástica y, de ser así, la cantidad que debe agregarse a la composición. [0057] Optionally, an additive may be included in the thermoplastic composition. The additive can be any compound that is considered useful by those skilled in the art. Exemplary additives include, for example, plasticizers (for example to increase the flexibility of the thermoplastic compound), antioxidants (for example to protect the thermoplastic composition from degradation caused by ozone or oxygen), ultraviolet stabilizers (for example to protect them from the weather) ), lubricants (for example to reduce friction), pigments (for example to color the thermoplastic composition), clarifiers; flame retardants, fillers and antistatic agents. Those skilled in the art have the ability to determine whether an additive should be included in a thermoplastic composition and, if so, the amount to be added to the composition.
[0058] Para la fabricación de artículos útiles, se puede crear una composición termoplástica a una temperatura superior al punto de fusión cristalino del termoplástico pero por debajo del punto de descomposición de al menos uno (por ejemplo, todos) de los ingredientes de la composición. Alternativamente, una composición termoplástica preelaborada de la presente invención simplemente se calienta hasta alcanzar dicha temperatura. Mientras se encuentra en el estado de fundido, se procesa la composición para lograr la forma deseada, por ejemplo una fibra, filamento, película, lámina, vara, tubo u otra forma, Tal procesamiento puede efectuarse usando una técnica conocida en la técnica, por ejemplo extrusión, moldeo por inyección, moldeo por compresión, moldeo por soplado, soplados de películas, hilado de fibras, fibras por soplado, coextrusión de fibras unidas por hilado, revestimiento de papel, calandrado, moldeado giratorio, estampado o termomoldeado. Los artículos fabricados de esta forma son posteriormente enfriados para fijar la forma e inducir la cristalización. [0058] For the manufacture of useful articles, a thermoplastic composition can be created at a temperature higher than the crystalline melting point of the thermoplastic but below the decomposition point of at least one (for example, all) of the ingredients of the composition . Alternatively, a pre-fabricated thermoplastic composition of the present invention is simply heated until said temperature is reached. While in the molten state, the composition is processed to achieve the desired shape, for example a fiber, filament, film, sheet, rod, tube or other form. Such processing can be carried out using a technique known in the art, by example extrusion, injection molding, compression molding, blow molding, film blowing, fiber spinning, blowing fibers, coextrusion of spin-bonded fibers, paper coating, calendering, rotational molding, stamping or thermoforming. Items manufactured in this way are subsequently cooled to fix the shape and induce crystallization.
[0059] Las composiciones termoplásticas de la presente invención pueden ser usadas para crear una amplia variedad de artículos útiles, por ejemplo, artículos para automóviles, desechables para los consumidores (que incluyen artículos para la higiene, servilletas húmedas y productos médicos desechables), duraderos para los consumidores, de construcción, eléctricos, médicos y de empaquetado. Tales artículos también se encuentran incluidos dentro de la invención. [0059] The thermoplastic compositions of the present invention can be used to create a wide variety of useful items, for example, automotive items, disposable for consumers (including hygiene items, wet napkins and disposable medical products), durable for consumers, construction, electrical, medical and packaging. Such articles are also included within the invention.
[0060] Por ejemplo, el artículo puede ser una película. Una película es una pieza continua extremadamente delgada de una sustancia que tiene una longitud grande en proporción al grosor y un gran ancho en proporción al grosor. La película puede ser impermeable. Tales películas pueden ser incluidas en un número diverso de productos desechables que incluyen, por ejemplo, prendas de vestir sanitarias, por ejemplo, pañales desechables, productos de higiene femenina (como un dispositivo intralabial) y otros del mismo tipo, empaquetado por contracción (por ejemplo, envolturas de alimentos, envolturas para productos del consumidor, envoltura para palets y/o cajas, y otras del mismo tipo), o bolsas (bolsas de supermercado, bolsas para almacenamiento de alimentos, envoltura para sándwich, bolsas para la basura y otras similares). [0060] For example, the article may be a movie. A film is an extremely thin continuous piece of a substance that has a large length in proportion to the thickness and a large width in proportion to the thickness. The film can be waterproof. Such films can be included in a diverse number of disposable products that include, for example, sanitary garments, for example, disposable diapers, feminine hygiene products (such as an intralabial device) and others of the same type, shrink wrapped (by for example, food wrappers, wrappers for consumer products, wrapping for pallets and / or boxes, and others of the same type), or bags (supermarket bags, food storage bags, sandwich wrap, garbage bags and other Similar).
[0061] El artículo puede ser una lámina. Una lámina es una pieza continua muy delgada de una sustancia, que tiene una longitud grande en proporción al el grosor y un gran ancho en proporción al grosor, donde el material es más grueso que 0,254 mm. El laminado comparte muchas de las mismas características de las películas en términos de propiedades y fabricación, con la excepción de que el laminado es más rígido, y posee una naturaleza de autosoporte. Tales diferencias de rigidez y soporte traen como resultado algunas modificaciones en los métodos de fabricación. [0061] The article may be a sheet. A sheet is a very thin continuous piece of a substance, which has a large length in proportion to the thickness and a large width in proportion to the thickness, where the material is thicker than 0.254 mm. The laminate shares many of the same characteristics of the films in terms of properties and manufacturing, with the exception that the laminate is more rigid, and has a self-supporting nature. Such differences in stiffness and support result in some modifications in manufacturing methods.
[0062] El artículo puede ser una fibra. Una fibra es un cuerpo flexible y homogéneo que consta de una alta proporción largo por ancho y una sección cruzada pequeña. Las fibras son útiles, por ejemplo, como textiles en la fabricación de hilos para la confección de prendas de vestir. Las fibras también son útiles para la fabricación de materiales fibrosos ligeros útiles en aplicaciones agrícolas para proteger, promover o controlar el crecimiento de las plantas. Las fibras también son útiles para la fabricación de artículos no tejidos como servilletas húmedas o componentes de los pañales y de los artículos de higiene femenina. También son útiles para la fabricación de pantallas térmicas en los invernaderos, cubiertas para cultivos, cubiertas para césped, barreras para malezas y artículos para hidropónicos. [0062] The article may be a fiber. A fiber is a flexible and homogeneous body that consists of a high length to width ratio and a small cross section. Fibers are useful, for example, as textiles in the manufacture of threads for the manufacture of clothing. Fibers are also useful for the manufacture of lightweight fibrous materials useful in agricultural applications to protect, promote or control plant growth. Fibers are also useful for the manufacture of nonwoven items such as wet napkins or diaper components and feminine hygiene items. They are also useful for the manufacture of thermal screens in greenhouses, crop covers, lawn covers, weed barriers and hydroponic items.
[0063] El artículo puede ser una espuma. Una espuma es un termoplástico cuya densidad aparente ha sido sustancialmente disminuida mediante la presencia de numerosas celdas distribuidas a través de todo su volumen. Las espumas pueden ser usadas para hacer, por ejemplo, embalajes (por ejemplo, contenedores para embalar alimentos fríos o calientes), amortiguación (por ejemplo, rellenos de confort y material de embalaje), aislamiento y componentes estructurales. [0063] The article may be a foam. A foam is a thermoplastic whose apparent density has been substantially diminished by the presence of numerous cells distributed throughout its volume. Foams can be used to make, for example, packaging (for example, containers for packing cold or hot food), cushioning (for example, comfort fillers and packaging material), insulation and structural components.
[0064] El artículo puede ser un artículo moldeado. Un artículo moldeado es un artículo formado por poliésteres termoplásticos que son, por ejemplo, inyectados, comprimidos o soplados mediante un gas hacia un molde hembra de una forma definida. Estos objetos pueden ser objetos sólidos tales como juguetes, o huecos tales como botes y recipientes. [0064] The article may be a molded article. A molded article is an article formed by thermoplastic polyesters that are, for example, injected, compressed or blown by a gas into a female mold of a defined shape. These objects may be solid objects such as toys, or holes such as boats and containers.
[0065] El artículo puede ser un artículo no tejido. Un artículo no tejido es un material no tejido de apariencia textil, usualmente en forma de hoja plana, compuesto primariamente o completamente de fibras reunidas en una red que se fabrica mediante procesos que no sean hilar, tejer o tricotar. [0065] The article may be a nonwoven article. A nonwoven article is a nonwoven material of textile appearance, usually in the form of a flat sheet, composed primarily or completely of fibers gathered in a web that is manufactured by processes other than spinning, knitting or knitting.
[0066] El artículo puede ser un elastómero. Un elastómero es un material que exhibe tanto un alto intervalo de deformabilidad cuando se aplica una fuerza, como una recuperación esencialmente completa cuando se deja de aplicar la misma. Los elastómeros también pueden ser usados en formulaciones mezcladas con otros polímeros (o copolímeros) para aumentar la fortaleza ante un impacto y la dureza en materiales más rígidos. [0066] The article may be an elastomer. An elastomer is a material that exhibits both a high deformability range when a force is applied, and an essentially complete recovery when it is no longer applied. Elastomers can also be used in formulations mixed with other polymers (or copolymers) to increase strength against impact and hardness in more rigid materials.
[0067] El artículo puede ser un adhesivo. Un adhesivo es un material que une otros dos materiales, llamados adherentes. Los compuestos termoplásticos pueden ser procesados para formar diferentes tipos de adhesivos, que incluyen, por ejemplo, adhesivos por fusión por calor, solución, dispersión y adhesivos sensibles a la presión. [0067] The article may be an adhesive. An adhesive is a material that joins two other materials, called adherent. Thermoplastic compounds can be processed to form different types of adhesives, including, for example, heat fusion adhesives, solution, dispersion and pressure sensitive adhesives.
[0068] El artículo puede ser un producto para el cuidado personal desechable. Por ejemplo, el artículo puede ser un artículo absorbente susceptible de convertirse en abono, que conste de una capa superior permeable al líquido, una capa posterior impermeable al líquido que incluya una película como la que se describe en este documento y un núcleo absorbente colocado entre la capa superior y la capa posterior. Tales artículos incluyen pañales infantiles, protectores y almohadillas para incontinencia para adultos y compresas higiénicas femeninas y protectores. Productos adicionales para el cuidado personal que pueden incluir los termoplásticos de la presente invención comprenden servilletas de limpieza personal; productos de uso médico desechables tales como vendas, vendajes, compresas para limpieza de heridas, vestuario quirúrgico, envolturas quirúrgicas, compresas quirúrgicas; y otros productos desechables institucionales y de uso médico tales como batas, apósitos, compresas y ropa de cama (por ejemplo, sábanas, fundas y forros de colchones de espuma). [0068] The article may be a disposable personal care product. For example, the article may be an absorbent article capable of becoming a fertilizer, consisting of a liquid permeable top layer, a liquid impervious back layer that includes a film such as that described herein and an absorbent core placed between the top layer and the back layer. Such items include infant diapers, adult incontinence pads and pads and feminine sanitary pads and protectors. Additional personal care products that may include thermoplastics of the present invention comprise personal cleaning napkins; disposable medical products such as bandages, bandages, wound cleansing pads, surgical clothing, surgical wraps, surgical pads; and other institutional and medical disposable products such as gowns, dressings, compresses and bedding (for example, sheets, covers and foam mattress covers).
[0069] En algunas realizaciones, los compuestos termoplásticos de la presente invención pueden ser usados, por ejemplo, para mezclar con otros materiales que comprenden almidones termoplásticos, polímeros de ácido poliglicólico, polímeros de alcohol polivinílico, polímeros de ácido poliláctico, materiales celulósicos o polímeros sintéticos biodegradables. [0069] In some embodiments, the thermoplastic compounds of the present invention can be used, for example, to mix with other materials comprising thermoplastic starches, polyglycolic acid polymers, polyvinyl alcohol polymers, polylactic acid polymers, cellulosic materials or polymers. biodegradable synthetics
EJEMPLOS DE REFERENCIA REFERENCE EXAMPLES
Ejemplo de Referencia 1: Uso del ácido cianúrico, AHD, MBS y DMBS como nucleantes Reference Example 1: Use of cyanuric acid, AHD, MBS and DMBS as nucleants
[0070] El Ejemplo de Referencia 1 demuestra que el ácido cianúrico es un nucleante efectivo de poli 3 hidroxibutirato (P3HB), poli 3-hidroxibutirato-co -11%-4-hidroxibutirato (P3HB-co-11-4HB), poli 3-hidroxibutirato-co5%-3-hidroxihexanoato (P3HB-co-5-3HH), poli 3-hidroxibutirato-co -8%-3-hidroxivalerato (P3HB-co-8-3HV), poli 4hidroxibutirato (P4HB), PLA, PET, y polipropileno. El Ejemplo de Referencia también demuestra que el AHD es un nucleante del P3HB-co11-4HB. Además, el Ejemplo de Referencia también demuestra que el MBS y DMBS es un nucleante del P3HB-co-11-4HB. [0071] El ácido cianúrico (CAS # [108-80-5], 1, 3, 5-triacina-2, 4, 6-triol) se usó como reactivo con grado de pureza (98%, pf >360°C, de Aldrich Chemical). Se separó el AHD del NA-21 comercial (Amfine Chemicals) mediante la agitación durante varias horas de 4 gramos de NA-21 en 100 ml de metanol usado en calidad de reactivo. La lechada se filtró y se lavó con metanol. El sólido restante fue secado al vacío a 65°C. El sobrenadante se evaporó en una plancha caliente seguido por secado al vacío a 65°C para producir un sólido blanco. El análisis DSC mostró ausencia completa de endotérmicos de fusión de 94 y 216°C (sal de carboxilato más ácido carboxílico libre) y no se observó ninguna fusión adicional hasta los 300°C. Esto indica la eliminación completa de componentes añadidos. Se obtuvo sorbitol bencilideno (BS; Millad 3905), MBS (Millad 3940) y DMBS (Millad 3988) del Milliken Chemical. Se obtuvo nitrito de boro, Grado NX1, de la GE Advanced Ceramics (Cleveland, Ohio). [0070] Reference Example 1 demonstrates that cyanuric acid is an effective nucleating agent of poly 3 hydroxybutyrate (P3HB), poly 3-hydroxybutyrate-co -11% -4-hydroxybutyrate (P3HB-co-11-4HB), poly 3 -hydroxybutyrate-co5% -3-hydroxyhexanoate (P3HB-co-5-3HH), poly 3-hydroxybutyrate-co -8% -3-hydroxyvalerate (P3HB-co-8-3HV), poly 4-hydroxybutyrate (P4HB), PLA, PET, and polypropylene. The Reference Example also demonstrates that AHD is a P3HB-co11-4HB nucleant. In addition, the Reference Example also demonstrates that MBS and DMBS is a P3HB-co-11-4HB nucleant. [0071] Cyanuric acid (CAS # [108-80-5], 1, 3, 5-triacin-2, 4, 6-triol) was used as a reagent with purity grade (98%, mp> 360 ° C , from Aldrich Chemical). AHD was separated from commercial NA-21 (Amfine Chemicals) by stirring for 4 hours 4 grams of NA-21 in 100 ml of methanol used as reagent. The slurry was filtered and washed with methanol. The remaining solid was dried under vacuum at 65 ° C. The supernatant was evaporated on a hot plate followed by vacuum drying at 65 ° C to produce a white solid. DSC analysis showed complete absence of fusion endothermic 94 and 216 ° C (carboxylate salt plus free carboxylic acid) and no additional fusion was observed up to 300 ° C. This indicates the complete removal of added components. Sorbitol benzylidene (BS; Millad 3905), MBS (Millad 3940) and DMBS (Millad 3988) were obtained from Milliken Chemical. Boron nitrite, Grade NX1, was obtained from GE Advanced Ceramics (Cleveland, Ohio).
[0072] Se prepararon películas de polímeros que contenían nucleantes mediante un método a partir de una solución (Método A) o mezcla por fusión (Método B), según se describe más adelante. [0072] Polymer films containing nucleants were prepared by a method from a solution (Method A) or melt mixing (Method B), as described below.
[0073] Se analizaron muestras de polímeros (ca. 10 mg) mediante Calorimetría de Barrido Diferencial (TA Instruments, Inc. DSC Model Q100) usando el siguiente programa de temperatura: Calentar a 50°C/min hasta Tmáx. Esperar 3 minutos. Enfriar a 10°C/min hasta 0°C (excepto en el caso de P4HB, el cual fue enfriado hasta -70C). Se analizaron los termogramas con el software de análisis universal TA. La Tmáx es 200°C para P3HB, P3HB-co-8-3HV y P3HB-co-5-3HH, 185°C para P3HB-co -11- 4HB, 125°C para P4HB y 280°C para PET. El cambio en la temperatura máxima de cristalización exotérmica se toma como medida de la efectividad de un nucleante dado. Mientras mayor sea el cambio ascendente de la temperatura, más efectivo será el nucleante. [0073] Polymer samples (ca. 10 mg) were analyzed by Differential Scanning Calorimetry (TA Instruments, Inc. DSC Model Q100) using the following temperature program: Heat at 50 ° C / min to Tmax. Wait 3 minutes. Cool to 10 ° C / min to 0 ° C (except in the case of P4HB, which was cooled to -70C). Thermograms were analyzed with the universal TA analysis software. The Tmax is 200 ° C for P3HB, P3HB-co-8-3HV and P3HB-co-5-3HH, 185 ° C for P3HB-co -11-4HB, 125 ° C for P4HB and 280 ° C for PET. The change in the maximum temperature of exothermic crystallization is taken as a measure of the effectiveness of a given nucleant. The greater the rising temperature change, the more effective the nucleant will be.
Método A: Method A:
[0074] Se prepararon películas de polímeros que contenían nucleantes mezclando 8 gramos de una solución al 2,5% (w/w) del polímero en un reactivo de cloroformo con 4 mg de nucleante. La mezcla fue dispersada ultrasónicamente (Heat Systems, Inc, Ultrasonic Processor XL) usando un nivel de potencia 5 durante 2 minutos (5 segundos encendido, 1 segundo apagado) La dispersión fue vertida en placas de aluminio de 10 cm y se dejó secar al aire seguido por la eliminación de los últimos restos de disolvente a aproximadamente 65°C al vacío. [0074] Polymer films containing nucleants were prepared by mixing 8 grams of a 2.5% solution (w / w) of the polymer in a chloroform reagent with 4 mg of nucleant. The mixture was dispersed ultrasonically (Heat Systems, Inc, Ultrasonic Processor XL) using a power level 5 for 2 minutes (5 seconds on, 1 second off) The dispersion was poured into 10 cm aluminum plates and allowed to air dry followed by the removal of the last solvent residues at approximately 65 ° C under vacuum.
Método B: Method B:
[0075] Se mezclaron dos gramos de polímero seco y 20 mg de nucleante molido a 270°C durante 4 min en una mezcladora de fusión por calentamiento a pequeña escala (modelo LMM, Laboratory Mixing Molder, Atlas Electric devices, Chicago, IL). [0075] Two grams of dry polymer and 20 mg of ground nucleant were mixed at 270 ° C for 4 min in a small scale heating melt mixer (LMM model, Laboratory Mixing Molder, Atlas Electric devices, Chicago, IL).
[0076] Los resultados obtenidos se resumen en la Tabla 1, más adelante. El experimento control 1 muestra la cristalización del polímero P3HB. La adición de nitrito de boro (comúnmente conocido como el mejor nucleante disponible para el PBH), el Control 2, trajo como resultado un aumento significativo de la temperatura exotérmica máxima de 62,8°C a 107,6°C. El Ejemplo de Referencia Experimental 1 muestra que el ácido cianúrico aumenta la cristalización exotérmica a un valor aún mayor de 118,4°C. [0076] The results obtained are summarized in Table 1, below. Control experiment 1 shows the crystallization of the P3HB polymer. The addition of boron nitrite (commonly known as the best available nucleant for PBH), Control 2, resulted in a significant increase in the maximum exothermic temperature from 62.8 ° C to 107.6 ° C. Experimental Reference Example 1 shows that cyanuric acid increases exothermic crystallization to an even greater value of 118.4 ° C.
[0077] El Control 3 muestra la cristalización del polímero P3HB-co-11-4-HB. La adición de nitrito de boro (control 4) muestra que no tiene ninguna efectividad significativa en la nucleación de estos copolímeros. Los Ejemplos de Referencia Experimentales del 2 al 6 muestran cuatro nucleantes efectivos: ácido cianúrico, AHD, MBS y DMBS. [0077] Control 3 shows the crystallization of polymer P3HB-co-11-4-HB. The addition of boron nitrite (control 4) shows that it has no significant effectiveness in the nucleation of these copolymers. Experimental Reference Examples 2 through 6 show four effective nucleants: cyanuric acid, AHD, MBS and DMBS.
[0078] El experimento de control 5 muestra la cristalización del copolímero P3HB-co-5-3HH. El experimento control 6 muestra este polímero nucleado con nitrito de boro. El Ejemplo de Referencia Experimental 7, con ácido cianúrico, muestra un aumento de casi 50°C en la temperatura exotérmica máxima y que es más efectivo que el nitrito de boro. [0078] Control experiment 5 shows the crystallization of the copolymer P3HB-co-5-3HH. Control experiment 6 shows this nucleated polymer with boron nitrite. Experimental Reference Example 7, with cyanuric acid, shows an increase of almost 50 ° C in the maximum exothermic temperature and is more effective than boron nitrite.
[0079] Los experimentos de control 7 y 8 muestran la cristalización del copolímero P3HB-co-8-3HV y la nucleación con nitrito de boro respectivamente. El Ejemplo de Referencia Experimental 8 muestra nuevamente, que el ácido cianúrico es aún más efectivo con este polímero. [0079] Control experiments 7 and 8 show the crystallization of the copolymer P3HB-co-8-3HV and the boron nitrite nucleation respectively. Experimental Reference Example 8 again shows that cyanuric acid is even more effective with this polymer.
[0080] El experimento de control 9 y el Ejemplo de Referencia Experimental 9 muestran que el ácido cianúrico es un nucleante efectivo para P4HB. [0080] Control experiment 9 and Experimental Reference Example 9 show that cyanuric acid is an effective nucleant for P4HB.
[0081] El experimento de control 10 y el Ejemplo de Referencia Experimental 10 muestran que el ácido cianúrico es un nucleante efectivo para el PET. [0081] Control experiment 10 and Experimental Reference Example 10 show that cyanuric acid is an effective nucleant for PET.
[0082] El experimento de control 11 y el Ejemplo de Referencia Experimental 11 muestran que el ácido cianúrico es un nucleante efectivo para el PLA y que es más efectivo que el nitrito de boro. [0082] Control experiment 11 and Experimental Reference Example 11 show that cyanuric acid is an effective nucleant for PLA and that it is more effective than boron nitrite.
[0083] El experimento de control 13 y el Ejemplo de Referencia Experimental 12 muestran que el ácido cianúrico hace que el polipropileno realice la nucleación del polipropileno. [0083] Control experiment 13 and Experimental Reference Example 12 show that cyanuric acid causes polypropylene to nucleate polypropylene.
Experimento Polímero Método Nucleante Tcr* CONTROL 1 P3HB A ninguno 62,8 CONTROL 2 P3HB A BN 107,6 EJEMPLO de Referencia 1 P3HB A CyA 118,4 CONTROL 3 P3HB-co-11-4HB A ninguno ninguno CONTROL 4 P3HB-co--11-4HB A BN ninguno EJEMPLO de Referencia 2 P3HB-co-11- 4HB A CyA 69,7 EJEMPLO de Referencia 3 P3HB-co-11-4HB A AHD 58,9 EJEMPLO de Referencia 4 P3HB-co -11-4HB A BS ninguno EJEMPLO de Referencia 5 P3HB-co -11-4HB A MBS 63,8 EJEMPLO de Referencia 6 P3HB-co -11-4HB A DMBS 40,7 CONTROL 5 P3HB-co-5-3HH A ninguno 49,7 CONTROL 6 P3HB-co-5 -3HH A BN 78,3 EJEMPLO de Referencia 7 P3HB-co-5-3HH A CyA 99,0 CONTROL 7 P3HB-co-8-3HV A ninguno 66,9 CONTROL 8 P3HB-co-8-3HV A BN 92,5 EJEMPLO de Referencia 8 P3HB-co-8 -3HV A CyA 102,3 CONTROL 9 P4HB A ninguno 10,5 EJEMPLO de Referencia 9 P4HB A CyA 15,6 CONTROL 10 PET ninguno ninguno 208,3 EJEMPLO de Referencia 10 PET B CyA 212,7 CONTROL 11 PLA ninguno ninguno CONTROL 12 PLA A BN 95,6 EJEMPLO de Referencia 11 PLA A CyA 102,3 CONTROL 13 Polipropileno B ninguno 118,8 EJEMPLO de Referencia 12 Polipropileno B CyA 120,8 Polymer Experiment Nucleating Method Tcr * CONTROL 1 P3HB To none 62.8 CONTROL 2 P3HB TO BN 107.6 Reference EXAMPLE 1 P3HB To CyA 118.4 CONTROL 3 P3HB-co-11-4HB To none none CONTROL 4 P3HB-co- -11-4HB A BN none Reference EXAMPLE 2 P3HB-co-11- 4HB A CyA 69.7 Reference EXAMPLE 3 P3HB-co-11-4HB A AHD 58.9 Reference EXAMPLE 4 P3HB-co -11-4HB A BS none Reference Example 5 P3HB-co -11-4HB A MBS 63.8 Reference EXAMPLE 6 P3HB-co -11-4HB A DMBS 40.7 CONTROL 5 P3HB-co-5-3HH None 49.7 CONTROL 6 P3HB-co-5 -3HH TO BN 78.3 Reference EXAMPLE 7 P3HB-co-5-3HH To CyA 99.0 CONTROL 7 P3HB-co-8-3HV To none 66.9 CONTROL 8 P3HB-co-8 -3HV TO BN 92.5 Reference EXAMPLE 8 P3HB-co-8 -3HV A CyA 102.3 CONTROL 9 P4HB A none 10.5 Reference EXAMPLE 9 P4HB A CyA 15.6 CONTROL 10 PET none none 208.3 EXAMPLE Reference 10 PET B CyA 212.7 CONTROL 11 PLA none none CONTROL 12 PLA A BN 95.6 Reference EXAMPLE 11 PLA A CyA 102 , 3 CONTROL 13 Polypropylene B none 118.8 Reference EXAMPLE 12 Polypropylene B CyA 120.8
* Tcr es la temperatura máxima para la cristalización durante el enfriamiento. * Tcr is the maximum temperature for crystallization during cooling.
Claims (10)
- ••
- US 5563239 A, Hubbs, J.C. and Harrison, M.N. [0047] US 5563239 A, Hubbs, J.C. and Harrison, M.N. [0047]
- ••
- US 5973100 A [0053] Literatura no relacionada con patentes citada en la descripción US 5973100 A [0053] Non-patent related literature cited in the description
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