PROCESO PARA LA MODIFICACIÓN DE POLÍMEROS BIODEGRADABLES.

Proceso para la modificación de un polímero o copolímero que tiene la siguiente estructura general para una o más de las unidades que se repiten:

**(Ver fórmula)**donde n es un número entero, m es un número entero dentro del intervalo de 0 a 6, y R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C20 sustituido o no sustituido, cicloalquilo C3-C20, arilo Cs-C20, aralquilo C7-C20, y alcarilo C7-C20, donde dichos grupos pueden incluir unidades alquilo lineal o ramificado; donde los uno o más sustituyentes opcionales se seleccionan entre el grupo que consiste en los grupos hidroxi, alcoxi, alqu(en)ilo lineal o ramificado, ariloxi, halógeno, ácido carboxílico, éster, carboxi, nitrilo, y amido, en donde dicho proceso implica poner en contacto el polímero o copolímero con un peróxido orgánico cíclico en las condiciones necesarias para que se descomponga por lo menos parte de dicho peróxido

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/051716.

Solicitante: AKZO NOBEL N.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: VELPERWEG 76 6824 BM ARNHEM PAISES BAJOS.

Inventor/es: HOGT, ANDREAS, HERMAN, FRIJLINK,WILHELM KLAAS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 22 de Febrero de 2007.

Fecha Concesión Europea: 25 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08G63/08 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 63/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace éster carboxílico en la cadena principal de la macromolécula (poliesteramidas C08G 69/44; poliesterimidas C08G 73/16). › Lactonas o lactidas.
  • C08G63/91B
  • C08L67/04 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › C08L 67/00 Composiciones de poliésteres obtenidos por reacciones que forman un éster carboxílico unido en la cadena principal (de poliéster-amidas C08L 77/12; de poliéster-imidas C08L 79/08 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Poliésteres derivados de ácidos hidroxicarboxílicos, p. ej. lactonas (C08L 67/06 tiene prioridad).

Clasificación PCT:

  • C08G63/08 C08G 63/00 […] › Lactonas o lactidas.
  • C08G63/91 C08G 63/00 […] › Polímeros modificados por postratamiento químico.
  • C08J5/18 C08 […] › C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 5/00 Fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares (fabricación de membranas semipermeables B01D 67/00 - B01D 71/00). › Fabricación de películas u hojas.
  • C08K5/14 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › Peróxidos.
  • C08L67/04 C08L 67/00 […] › Poliésteres derivados de ácidos hidroxicarboxílicos, p. ej. lactonas (C08L 67/06 tiene prioridad).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un proceso para la modificación de un polímero o copolímero con la siguiente estructura general para una o más de las unidades que se repiten:

**(Ver fórmula)**

5 donde n es un número entero, m es un número entero dentro del intervalo de 0 a 6, y R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, aralquilo C7-C20, y alcarilo C7-C20, sustituidos o no sustituidos donde dichos grupos pueden incluir unidades alquilo lineal o ramificado; donde los uno o más sustituyentes 10 opcionales se seleccionan entre el grupo que consiste en los grupos hidroxi, alcoxi, alqu(en)ilo lineal o ramificado, ariloxi, halógeno, ácido carboxílico, éster, carboxi, nitrilo, y amido. Dichos polímeros en general son biodegradables, lo que significa que pueden ser degradados por la acción de microorganismos de origen natural tales como 15 bacterias, hongos, y algas. El potencial comercial de dichos (co)polímeros es muy alto, especialmente debido a su carácter biodegradable y/o posibilidad de renovarse naturalmente en comparación con los polímeros de origen petroquímico. Sin embargo, el proceso de dichos (co)polímeros para hacer productos comercialmente atractivos se ha visto 20 perjudicado por dificultades, como por ejemplo su deficiente resistencia en estado fundido durante el proceso en estado fundido. Varios documentos de la técnica anterior revelan procesos para la modificación de dichos (co)polímeros para resolver dichas dificultades. US 6.096.810 revela la modificación de polihidroxialcanoatos que pueden tener 25 la estructura general que se mostró anteriormente usando iniciadores de radicales libres, como por ejemplo peróxidos orgánicos. Los peróxidos que se revelan en dicho documento son todos de naturaleza lineal e incluyen 2,5-dimetil-2.5-di(tercbutilperoxi)hexano y 4,4-di(terc-butilperóxido)valerato de butilo. WO 95/18169 revela la modificación de poli(hidroxi ácidos) tales como ácido

poliláctico por extrusión reactiva del polímero con un peróxido orgánico. Los peróxidos orgánicos que se revelan en dicho documento son peróxido de dilauroílo, peroxidietilacetato de terc-butilo, peroxi-2-etilhexanoato de terc-butilo, peroxiisobutirato de terc-butilo, peroxiacetato de terc-butilo, peroxibenzoato de terc-butilo, y peróxido de dibenzoílo, todos ellos de naturaleza lineal.

También US 5.594.095 revela la modificación de ácido poliláctico con peróxidos orgánicos lineales tales como 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)hexano y peróxido de dicumilo.

Los polímeros modificados de acuerdo con dichos procesos de la técnica anterior o bien dan como resultado sólo un grado minoritario de ramificación, o bien adolecen de la formación de geles, debido a la reticulación. La formación de gel da como resultado que ocurran "ojos de pescado" en películas o recubrimientos transparentes o materia en partículas en artículos moldeados, lo que es evidentemente indeseable.

Sorprendentemente, ahora se ha descubierto que si se utiliza un peróxido orgánico cíclico para modificar el (co)polímero, se pueden preparar (co)polímeros que combinen un alto grado de ramificación con la ausencia de formación de gel.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a un proceso para la modificación de un (co)polímero de acuerdo con la estructura anterior general para una o más de sus unidades que se repiten, que incluye poner en contacto el (co)polímero con un peróxido orgánico cíclico en las condiciones necesarias para que se descomponga por lo menos parte de dicho peróxido.

Además, se pueden obtener distribuciones de alto peso molecular del (co)polímero, mejorando de esa manera su resistencia en estado fundido.

Una ventaja adicional del proceso de la presente invención es que, a diferencia de los peróxidos que se utilizan en la técnica anterior, los peróxidos orgánicos cíclicos que se utilizan en el proceso de la presente invención no liberan t-butanol como producto de descomposición. Esta ausencia de t-butanol -que debido a sus propiedades toxicológicas, es indeseable en (co)polímeros para aplicaciones relacionadas con alimentos - permite utilizar los (co)polímeros modificados de acuerdo con la invención en aplicaciones que incluyen el contacto con alimentos.

Los (co)polímeros que se van a modificar usando el proceso de acuerdo con la invención tienen la siguiente estructura general para una o más de las unidades que se repiten:

**(Ver fórmula)**

donde n es un número entero, m es un número entero dentro del intervalo de 0 a 6, y R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, aralquilo C7-C20, y alcarilo C7-C20 sustituidos o no sustituidos, donde dichos grupos pueden incluir unidades alquilo lineal o ramificado; donde los uno o más sustituyentes opcionales se seleccionan entre el grupo que consiste en los grupos hidroxi, alcoxi, alqu(en)ilo lineal o ramificado, ariloxi, halógeno, ácido carboxílico, éster, carboxi, nitrilo, y amido.

Preferiblemente, todas las unidades que se repiten en el (co)polímero satisfacen la estructura general que se mostró anteriormente, aunque no es necesario que todas dichas unidades que se repiten sean iguales. Por ejemplo, se pueden utilizar copolímeros en los que parte de las unidades que se repiten tiene una estructura donde m=1 y R=etilo, mientras que otra parte de las unidades que se repiten tiene una estructura donde m=1 y R=metilo.

Los ejemplos de (co)polímeros apropiados incluyen ácido poliláctico (PLA; m=0, R=metilo en la estructura anterior), poli(3-hidroxibutirato) (m=1, R=metilo), ácido poliglicólico (m=0, R=H), polihidroxi-butirato-covalerato (m=1, R=etilo), y poli(ºcaprolactona) (m=4, R=H).

El (co)polímero de acuerdo con la estructura anterior se puede modificar en el proceso de la invención individualmente o mientras está presente en una mezcla, con uno o más (co)polímeros o materiales diferentes. Otros (co)polímeros apropiados son los poliacrilatos y polimetacrilatos, copolímeros como Ecoflex® (un copolímero de 1,4butanodiol y ácido tereftálico /ácido adipínico), almidón o polímeros derivados de almidón, celulosa o polímeros derivados de celulosa, y otros (co)polímeros naturales

Los peróxidos orgánicos cíclicos se definen como moléculas orgánicas que tienen una unidad cíclica y donde la unidad cíclica contiene un grupo peróxido. Los peróxidos orgánicos cíclicos que son apropiados para utilizar en el proceso de la presente invención incluyen peróxidos cetona cíclicos y 1,2,4-trioxepanos.

También se pueden utilizar mezclas de uno o más peróxidos orgánicos cíclicos o mezclas de uno o más peróxidos orgánicos cíclicos con uno o más peróxidos orgánicos no cíclicos.

Según se muestra en los Ejemplos más adelante, el uso de 1.2,4-trioxepanos aún aumenta el índice de fluidez del (co)polímero que se obtiene como resultado. Esto significa que mejoran las propiedades de proceso en estado fundido del (co)polímero que se obtiene como resultado, lo que es importante si el polímero se va a procesar mediante recubrimiento por extrusión, hilado de fibras, o moldeado por inyección.

Los peróxidos cetona cíclicos preferidos se seleccionan entre los peróxidos presentados por las fórmulas l-lll:

**(Ver fórmula)**

donde R1-R6 se seleccionan independientemente entre el grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, aralquilo C7-C20, y alcarilo C7-C20, donde dichos grupos pueden incluir unidades alquilo lineal o ramificado; y cada uno de R1-R6 puede estar sustituido opcionalmente con uno o más grupos seleccionados entre hidroxi, alcoxi, alquilo lineal o ramificado, ariloxi, éster, carboxi, nitrilo, y amido.

Preferiblemente, los peróxidos cetona cíclicos consisten en átomos de oxígeno, carbono, e hidrógeno. Más preferiblemente, el peróxido cetona cíclica deriva de 20 cetonas C3-C13 lineales, ramificadas o cíclicas, aún más preferiblemente cetonas C3-C7

o dicetonas C4-C20, lo más preferiblemente dicetonas C4-C7. El uso de cetonas conduce a la formación de los peróxidos cetona cíclicos de fórmulas I y II, mientras que el uso de dicetonas conduce a la formación de los peróxidos cetona cíclicos de fórmula III. Los ejemplos de peróxidos cetona cíclicos que son apropiados para utilizar en el proceso de la presente invención incluyen los peróxidos derivados de acetona, acetil acetona, metil...

 


Reivindicaciones:

1. Proceso para la modificación de un polímero o copolímero que tiene la siguiente estructura general para una o más de las unidades que se repiten:

**(Ver fórmula)**

donde n es un número entero, m es un número entero dentro del intervalo de 0 a 6, y R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C20 sustituido o no sustituido, cicloalquilo C3-C20, arilo Cs-C20, aralquilo C7-C20, y alcarilo C7-C20, donde dichos grupos pueden incluir unidades alquilo lineal o ramificado; donde los uno o más sustituyentes opcionales se seleccionan entre el grupo que consiste en los grupos hidroxi, alcoxi, alqu(en)ilo lineal o ramificado, ariloxi, halógeno, ácido carboxílico, éster, carboxi, nitrilo, y amido,

en donde dicho proceso implica poner en contacto el polímero o copolímero 15 con un peróxido orgánico cíclico en las condiciones necesarias para que se descomponga por lo menos parte de dicho peróxido.

2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero o

copolímero y el peróxido cíclico se ponen en contacto a una temperatura dentro del 20 intervalo de 180-260ºC.

3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el polímero o copolímero y el peróxido cíclico se ponen en contacto a una temperatura dentro del intervalo de 200-240ºC.

4. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el peróxido cíclico se inyecta en la masa fundida del polímero o copolímero.

5. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el peróxido cíclico se selecciona entre el grupo de peróxidos cetona cíclicos y 1,2,4-trioxepanos.

6. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en 5 donde el polímero es ácido poliláctico.

7. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el (co)polímero está presente en una mezcla con uno o más (co)polímeros o materiales diferentes.

8. Polímero o copolímero modificado que tiene la siguiente estructura general para una o más de las unidades que se repiten:

**(Ver fórmula)**

donde n es un número entero, m es un número entero dentro del intervalo de 0 a 6, y R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, aralquilo C7-C20, y alcarilo C7-C20, sustituidos o no sustituidos, donde dichos grupos pueden incluir unidades alquilo lineal o ramificado; donde los uno o más sustituyentes opcionales se seleccionan entre el grupo que consiste en los grupos hidroxi, alcoxi, alqu(en)ilo lineal o ramificado, ariloxi, halógeno, ácido carboxílico, éster, carboxi, nitrilo, y amido, donde dicho polímero o copolímero modificado biodegradable se puede obtener mediante el proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Película, recubrimiento, o articulo elaborado a partir del polímero modificado

de la reivindicación 8. 25

10. Composición que comprende (i) un polímero o copolímero que tiene la siguiente estructura general para una o más de las unidades que se repiten:

**(Ver fórmula)**

donde n es un número entero, m es un número entero dentro del intervalo de 0 a 6, y R se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, aralquilo C7-C20, y alcarilo C7-C20, sustituidos o no sustituidos, donde dichos grupos pueden incluir unidades alquilo lineal o ramificado; donde los uno o más sustituyentes opcionales se seleccionan entre el grupo que consiste en los grupos hidroxi, alcoxi, alqu(en)ilo lineal o ramificado, ariloxi, halógeno, ácido carboxílico, éster, carboxi, nitrilo, y amido, y (ii) un peróxido orgánico cíclico.


 

Patentes similares o relacionadas:

Sistemas poliméricos altamente cargados, del 29 de Julio de 2020, de CJ CHEILJEDANG CORPORATION: Un sistema polimérico que comprende: poli(cloruro de vinilo); una carga que es una combinación de talco y carbonato cálcico; y un aditivo […]

Procedimiento para la producción de un implante que comprende polvo de material compuesto que contiene carbonato de calcio con partículas microestructuradas con carbonato de calcio inhibidor, del 22 de Julio de 2020, de KARL LEIBINGER MEDIZINTECHNIK GMBH & CO. KG: Procedimiento para la producción de un implante por medio de un polvo de material compuesto con partículas microestructuradas con carbonato de calcio […]

Tubería de riego biodegradable, del 15 de Julio de 2020, de NETAFIM LTD: Una tubería de riego que tiene una pared que comprende: una capa central formada a partir de un material biodegradable compostable de acuerdo […]

ENVASE BIODEGRADABLE, SU PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN Y SU USO PARA CONTACTO, TRANSPORTE Y/O ALMACENAJE DE PRODUCTOS PERECEDEROS, del 9 de Julio de 2020, de NASTEPUR, S.L: La presente invención se refiere a un envase biodegradable que comprende una capa estructural termoconformable con resistencia al rasgado y bajo […]

ENVASE BIODEGRADABLE, SU PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN Y SU USO PARA CONTACTO, TRANSPORTE Y/O ALMACENAJE DE PRODUCTOS PERECEDEROS, del 30 de Junio de 2020, de NASTEPUR, S.L: Envase biodegradable, su procedimiento de obtención y su uso para contacto, transporte y/o almacenaje de productos perecederos. La presente invención se refiere […]

Composición polimérica rellena con una mezcla de material de carga inorgánico, del 13 de Mayo de 2020, de Omya International AG: Una composición polimérica que comprende a) por lo menos 20,0% en peso, en base al peso total de la composición polimérica, de por lo menos una resina de polímero […]

Implantes de P4HB orientados que contienen agentes antimicrobianos, del 6 de Mayo de 2020, de TEPHA, INC.: Un implante que comprende una forma orientada de P4HB o un copolímero del mismo y que contiene uno o más de rifampicina, minociclina, o su clorhidrato, […]

Composición de resina de poliéster y procedimiento para producir la misma, del 11 de Marzo de 2020, de KANEKA CORPORATION: Una composición de resina de poliéster biodegradable que comprende un poliéster alifático (P3HA) que tiene una unidad repetida representada por la siguiente fórmula general […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .