Композиционный материал с ускоренным биоразложением и повышенной термостабильностью Российский патент 2024 года по МПК C08L101/16 C08K5/34 C08K5/10 

Настоящее изобретение относится к области биоразлагаемых полимерных материалов, которые используют для производства одноразовых изделий (пленки, упаковки, посуды и др.).

Разработка биоразлагаемых композитов на основе полимеров, получаемых из природного сырья, которые могли бы распадаться под действием окружающей среды на безвредные для природы вещества, является одним из приоритетных направлений создания полимерных материалов с программируемым сроком утилизации в окружающей среде. Интерес к подобным системам связан с постоянно возрастающими объемами производства синтетических полимеров и отходов переработки растительного сырья, приводящих к загрязнению окружающей среды и необходимостью их утилизации, с одной стороны, а также задачей постепенного замещения синтетических полимеров, получаемых из нефти, биополимерами - с другой [Lin, C. S.K., Pfaltzgraff, L.A., Herrero-Davila, L. et al. Food waste as a valuable resource for the production of chemicals, materials and fuels. Current situation and global perspective // Energy and Environmental Science, 2013, 6(2), 426-464]. Наиболее значимым решением этой проблемы является использование полимеров природного происхождения, а также их композиций с традиционными синтетическими полимерами для получения биоразлагаемых полимерных материалов.

Известна полимерная композиция для получения биодеградируемых формовочных изделий из расплава, которая включает полиолефины, биоразлагаемый наполнитель - крахмал и технологическую добавку, представляющую собой белковый фосфатидный концентрат (или фуз) - сопутствующий продукт производства нерафинированного подсолнечного или рапсового масла. Технический результат - получение полимерной композиции, способной деструктурироваться под воздействием факторов окружающей среды и усваиваться микроорганизмами, обладающей высокими биодеградирующими свойствами, а также способствующей снижению себестоимости продукта и энергоемкости производства. Диапазон значений уменьшения массы материала в процессе биоразложения через 60 дней составил 10,8-18,5 мас. % [RU 2446191 С1, опубл. 27.03.2012].

Также известна биоразлагаемая композиция на основе полиэтилена и природных продуктов переработки древесины. Композиция содержит полиэтилен, древесную муку и функциональные добавки, такие как бетонит, поливиниловый спирт, компатибилизатор и наночастицы. В качестве компатибилизатора преимущественно использован сополимер этилена и винилацетата, а в качестве наночастиц - химически осажденные гидроксид железа или сульфат кальция. Использование в композиции по изобретению качестве биоразлагаемого материала недорогих и доступных отходов механической обработки древесины при высокой их концентрации позволяет обеспечить нормальную эксплуатацию изделий в обычных условиях, а также заданную скорость биоразрушения в условиях захоронения после завершения эксплуатации. Причем полиэтилен в композиции может быть использован в виде производственных и/или бытовых отходов. Потеря массы за 15 недель в земле составила 12%, что соответствует 4 баллам из 5. [RU 2451697 C1, опубл. 27.05.2012].

Известна новая биоразлагаемая полимерная композиция, пригодная для получения биоразлагаемого пластика, и способ получения указанной композиции. Полимерная композиция включает смесь: (I) полимера, выбранного из полиэтилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида или их смеси; (II) целлюлозы; (III) нитрата аммония; (IV) питательных компонентов, выбранных из сине-зеленых водорослей и/или дрожжей, и (V) воды. Эта композиция может быть смешана с чистым базовым полимером для получения маточной полимерной смеси. Маточная смесь композиции может быть смешана с чистым базовым полимером, который пригоден для получения продуктов, которые являются биоразлагаемыми Технический результат - биоразложение композиции в течение от 6 до 36 месяцев. [RU 2480495C2, опубл. 27.04.2013].

Известна полимерная композиция для изготовления биодеградируемых изделий применяемых в производстве упаковочных термоформованных изделий и пленок, способных к биодеструкции под действием климатических факторов и микроорганизмов, с высокими эксплуатационными и технологическими характеристиками. Полимерная композиция для изготовления биодеградируемых изделий содержит биоразлагаемый наполнитель - свекловичный жом, технологическую добавку - полиэтиленгликоль, сополимер этилена и винилацетата, смесь полиэтиленов низкого и высокого давления в соотношении 1:1 при заданном соотношении компонентов. Изобретение позволяет при одинаковом (30%) содержании биоразлагаемого наполнителя, обеспечивающем высокую способность к биодеструкции [RU 2629680 C1, опубл. 31.08.2017].

Известен биоразлагаемый полимерный композиционный материал на основе смеси полиэтилена низкого давления и вторичного полипропилена. Биоразлагаемый полимерный композиционный материал получен путем формования композиции, содержащей древесную муку, полиэтилен низкой плотности с размерами частиц 0,15 мкм, полученные путем одновременного воздействия высокого давления и сдвиговой деформации в аппаратах экструзионного типа при температурах, близких к температуре плавления полиэтилена низкой плотности, и углеродный материал с размером частиц 50 мкм в качестве минерального наполнителя, формование осуществляют путем термобарического прессования при давлении 128 кПа и температуре 125°С в течение 2-3 мин с получением цилиндрических гранул, при этом материал в качестве связующего дополнительно содержит вторичный полипропилен. Полученные полимерные композиционные материалы обладают биоразлагаемостью, о чем свидетельствуют испытания по выдерживанию образцов в почве. Установлено, что в течение первых шести месяцев масса образцов материала уменьшается на 12-13%. [RU 2661230C1, опубл. 13.07.2018].

Известен состав и способ получения биодеградируемой термопластичной композиции состава: полипропилен 32-34 мас. %, крахмал 55-47 мас. %, карбонат кальция 4,5-8 мас. %, этиленвинилацетат 4-5 мас. %, оксид кальция 1-2 мас. %, карбоксилат железа 0.5-1 мас. %. Индекс деструкции по карбонильным группам составляет 3,4-4,1. [RU 2725606C2, опубл. 03.07.2020].

Известен биодеградируемый полимерный композиционный материал на основе полиэтилена, предназначенный для получения биоразлагаемых композиционных материалов на основе полиолефинов, преимущественно ПЭВД. Техническим результатом изобретения является повышение скорости разложения материала на основе полиолефинов. В качестве исходного полимера используют полиэтилен высокого давления, в качестве наполнителя натуральный каучук и фосфолипидный концентрат. Полученная композиция имеет высокую способность к биоразложению, отвечает всем требованиям для производства и эксплуатации изделий из нее. Состав композиции: натуральный каучук 3-10 масс. %, фосфолипидный концентрат 3-10 масс. %, полиэтилен остальное. Испытания по изменению массы образцов спустя 6 месяцев выдержки в почве согласно ГОСТ 9.060-75 показывают потерю от 2 до 9%. [RU2783825C1, опубл. 18.11.2022].

Известна биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами на основе полиолефинов: экстракт березы 8-12 мас. %, крахмал 10-60 мас. %, термостабилизатор 0,5-1,0 мас. % и полиолефины до 100 мас. %. Экстракт коры березы содержит бетулинол (бетулин) С₃₆Н₆₀О₃ не менее 80 мас. %. В качестве полиолефинов используют полиэтилен низкого давления, и/или полиэтилен высокого давления, и/или полипропилен. Технический результат - обеспечение повышенной способности полимерного материала к биодеградации, обеспечение необходимой и достаточной противомикробной и противодрожжевой активности полимерной композиции при изготовлении упаковочного материала, надежное обеспечение сохранности сухих пищевых продуктов в процессе их хранения, обеспечение после практического использования необходимой способности к биодеградации при утилизации. По данным измерения необходимая способность после практического использования к биодеградации при утилизации с выраженным падением характеристики относительного удлинения при разрыве на 68% через 6 месяцев после эксплуатации [RU 2725644 C1, опубл. 03.07.2020].

Недостатком всех вышеописанных источников является использование синтетических полимеров-полиолефинов, которые обладают низкой способностью к биоразложению.

Одним из наиболее перспективных и широко применяемых биополимеров, синтезируемых из природного сырья, является полилактид - продукт полимеризации молочной кислоты, образующейся при ферментативном брожении различных сельскохозяйственных культур [Yu L., Chen L. Biodegradable Polymer Blends and Composites from Renewable Resources // New Jersey: Wiley, 2009]. Из листов полилактида путем термоформования можно получать пленки, волокна, упаковку для пищевых продуктов, импланты для медицины и т.д. [Gonzalez E.A.S. et al Preparation and Characterization of Polymer Composite Materials Based on PLA/TiO₂ for Antibacterial Packaging // Polymers. 2018. V. 10. №12. P. 1365]. Полилактид обладает термопластичностью, высокими модулем и прочностью, гидрофобностью. Но при этом он хрупок, обладает низкой термоустойчивостью, а высокая стоимость изделий на его основе снижает его конкурентоспособность по сравнению с синтетическими полимерами. Кроме того, полилактид обладает низкой биоразлагаемостью при комнатной температуре, а активно деструктирует только при повышенной температуре (50-65°С) или в агрессивных средах (компост, морская вода).

Для удешевления изделий и материалов из полилактида, а также с целью ускорения процессов биодеградации изделий на его основе создают композиции с природными биоразлагаемыми наполнителями или биополимерами.

Синтезированы композиции на основе полилактида и хитозана (5-10%). Экструзионные ленты на основе этого композита обладали высокими показателями паропроницаемости и низкими физико-механическими свойствами. При этом хитозан, обладая бактерицидными свойствами, замедляет процесс биодеградации в окружающей среде. [Bonilla, J., Fortunati, E., Vargas, M., Chiralt, A., Kenny, J.M., Effects of chitosan on the physicochemical and antimicrobial properties of PLA films // Journal of Food Engineering, 2013, 119 (2), 236-243].

Известны биодеградируемые материалы на основе смесей ПЛА и полибутиленадипаттерефталата (ПБАТ). [P.A. Palsikowski, C.N. Kuchnier, I.F. Pinheiro, A.R. Morales Biodegradation in Soil of PLA/PBAT Blends Compatibilized with Chain Extender// Journal of Polymers and the Environment, 2018, 26, 330-341]. Показано, что наличие бутиленадипатных звеньев в сополимере ПБАТ обуславливает высокую гибкость полимеров и их повышенную способность к гидролизу под действием микробиологических, однако, скорость биоразложения смесей ПЛА-ПБАТ не достаточно высока из-за увеличивающейся кристалличности ПБАТ на начальном этапе гидролиза.

Известны биодеградируемые материалы на основе смесей ПЛА-полигидроксибутират (ПГБ), пластифицированные олигомером молочной кислоты [I. Armentano, E. Fortunati, N. Burgos, F. Dominici, F. Luzi, S. Fiori, A. Jimenez, K. Yoon, J. Ahn, S. Kang, J. M. Kenny Processing and characterization of plasticized PLA/PHB blends for biodegradable multiphase systems // Express Polymer Letter, 2015, 9(7), 583 - 596]. Материалы характеризуются высокой биодеградацией в условиях окружающей среды, однако имеют низкие показатели физико-механических свойств из-за плохой совместимости полимеров.

В настоящее время в мировых исследованиях преобладает тенденция к изучению композиций полилактида с природными полисахаридами. Данное направление считается наиболее перспективным при создании биодеградируемых изделий на основе ПЛА. Присутствие полисахаридов увеличивает биоразлагаемость полилактида. [Jeziorska R., Szadkowska A, Spasowka E., Lukomska A., Chmielarek M. Characteristics of Biodegradable Polylactide / Thermoplastic Starch/Nanosilica Composites: Effects of Plasticizer and Nanosilica Functionality // Advances in Materials Science and Engineering. 2018, Vol. 2018 (4)].

Близкими по технической сущности к заявленному изобретению являются материалы на основе ПЛА, крахмала и модификаторов (пластификатор, функциональные добавки): ПЛА марки Ingeo Biopolymer 4043D (производства Natureworks LLC, США) в гранулах в качестве матрицы; полиэтиленгликоль ПЭГ-4000 (ТУ 2481-008-71150986-2006). В качестве биологически разрушаемого наполнителя выбран кукурузный крахмал. Для улучшения реологических характеристик смеси использовали моностеарат глицерина HG-60. Используемый в составе модификатора диоксид титана в кристаллической форме анатаза TiONA AT-1 (ГОСТ 9808-84) - это фотоактивный агент, который способствует разрушению внутримолекулярных связей в полимерах при воздействии ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения. Состав композита: 35-40 мас. % гранулированного полилактида, 45-50 мас. % кукурузного крахмала, 3-5 мас. % полиэтиленгликоля ПЭГ-4000, 4-5 мас. % моностеарата глицерина и 1-3 мас. % диоксида титана. [Подденежный Е.Н., Дробышевская Н.Е., Бойко А.А., Шаповалов В.М. Биоразлагаемые композиты на основе полилактида и органических наполнителей // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого. 2021. №3 (86). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/biorazlagaemye-kompozity-na-osnove-polilaktida-i-organicheskih-napolniteley (дата обращения: 15.05.2023)].

Недостатками данного изобретения являются низкие показатели термостабильности и биодеградации.

Технической результат заключается в разработке композиционного материала с высокой скоростью биоразложения и повышенной термостабильностью.

Сущность изобретения заключается в том, что биоразлагаемый композиционный материал с ускоренным биоразложением и повышенной термостабильностью содержит гликолурил в количестве 5-20 масс. %, в качестве биополимера используется полилактид, поликапролактон, полибутиленадипаттерефталат или смесь полилактид/поликапролактон, полилактид/полибутиленадипаттерефталат.

В табл. 1 приведены расчёт прироста биомассы плесневой культуры Trichoderma viride, в табл. 2 приведены характеристики образцов, описанных в примерах реализации изобретения.

На фиг. 1 приведены структурная формула и частиц гликолурила, на фиг. 2 приведена термограмма нагревания ТГА анализа гликолурила, на фиг. 3 приведен процесс биообрастания образцов.

Для изготовления композиций использовались следующие компоненты:

- полимолочная кислота марки PLA Ingeo 4043D, Nature Works, LLC (США), с ПТР 6 г/10 мин (210°C, 2,16 кг) и плотностью 1,24 г/см³ (ПЛА);

- поликапролактон марки 600С (Shenzhen ESUN Industrial Co., Ltd, Китай) (ПКЛ);

- полибутиленадипаттерефталата марки TH801T (Shanghai Hengsi New Material Science, Китай) (ПБАТ);

- гликолурил марки 496-46-8 (ТУ 2478-001-80061478-2011, ООО «Новохим», г. Томск).

Гликолурил является эффективным азотсодержащим удобрением пролонигированного действия. Учитывая наличие в этом соединении амидных и карбонильных групп можно ожидать его межмолекулярного взаимодействия с полярными группами ПЛА, ПКЛ, ПБАТ. При этом должны возрасти совместимость и, соответственно, термостабильность и механические характеристики полимерных смесей. Учитывая также высокую термостабильность гликолурила, композиты на основе биополимеров приобретут более высокую термостабильность. Одновременно с этим гликолурил должен способствовать активации и эффективной стимуляции роста микромицетов, микрогрибов на поверхности и объеме образцов на основе смесей ПЛА.

Для подтверждения факта активации и ускорения процесса биоразложения гликолурилом были проведены сравнительные испытания на биообрастание/стойкость к воздействию плесневых грибов гликолурила, вещества с высокой скоростью биодеградации - амилодекстрина (крахмала), а также композиции этих веществ в соотношении 1:1.

Испытание проводилось в соответствии с ГОСТ 9.048-89 (метод 2). Сущность его заключалась в том, что навеску субстрата (5 г) погружали в пробирку с бидистиллированной водой (10 мл), далее заражали водной суспензией спор Trichoderma viride (концентрация спор 1-2 млн./см³) и кондиционировали в условиях, оптимальных для развития грибов, в течение 28 суток. Тестируемыми субстратами являлись: порошок гликолурила, порошок амилодекстрина (крахмал растворимый, ЧДА, ГОСТ 10163-76), смесь порошков гликолурила и амилопектина в соотношении 50/50 мас. %. Эксперимент проводился в трех повторностях. Через 10 и 28 суток была проведена визуальная оценка интенсивности развития T.viride. По окончании испытания (через 28 суток) проводили определение прироста биомассы путем фильтрации водных сред с биомассой через целлюлозный обеззоленный фильтр (синяя лента) с размером пор 1-2 мкм с последующей сушкой.

Уже на десятые сутки после заражения образцов спорами грибов невооруженным глазом можно отчетливо увидеть развитие Trichoderma viride. Через 28 суток на целлюлозные фильтры с размером пор 1-2 мкм с помощью лопатки из каждой пробирки был извлечен образовавшийся мицелий. Далее мицелий был промыт дистиллированной водой и высушен в шкафу.

После чего была определена масса плесени на фильтре: массу исходного фильтра сравнили с массой фильтра с мицелием. Для вычисления прироста мы сложили результаты массы нароста грибов по образцам с одинаковым составом и вычислили среднее арифметическое, затем нашли отношение (%) значений к массе исходного субстрата (m_суб = 5г), добавленного в каждую пробирку.

Таким образом, по результатам эксперимента можно заключить, что гликолурил по способности обрастать микроорганизмами и, соответственно, разлагаться, при равных условиях, почти в 2 раза превосходит крахмал. Данное свойство позволяет нам рассматривать гликолурил как наиболее эффективную, по сравнению с амилодекстрином, биоразлагающую добавку для использования в композитных полимерных материалах.

Для улучшения физико-механических показателей хрупкого ПЛА в качестве добавок были использованы синтетические биоразлагаемые полимеры с высокой эластичностью: поликапролактон (ПКЛ) и полибутиленадипаттерефталат (ПБАТ).

Приготовление смесей и образцов

Смешение полилактида с модификаторами под действием сдвиговых деформаций проводили в двухроторном лабораторном смесителе (Brabender Plasticorder, Германия) при 175-180°С и 100 об/мин в течение 7 минут с последующим измельчением. Прессование пленок толщиной 0,15-0,24 мм проводили с помощью гидравлического ручного пресса РПА-12 (Биолент, Россия) при температуре 175°С и давлении 5 МПа. Время прессования составляло 7 минут. Охлаждение пресс-формы с образцом проходило в воде до температуры 23°С.

Методы контроля свойств

Термогравиметрический анализ (ТГА) проводили на приборе синхронного термического анализа Mettler Toledo TGA/DSC3+ (Швейцария) в интервале температур +25…+800°С при скорости нагрева 10 град/мин на воздухе (100,0 мл/мин). Для измерений использовали тигель из оксида алюминия объемом 150 мкл; масса образца 4-6 мг. Результаты обрабатывали с помощью программы Star SW Lab Mettler.

Испытание на растяжение проводилось согласно ГОСТ Р 56785-2015 на разрывной машине DEVOTRANS GPUG 151022 CKS. В качестве образцов были подготовлены полоски материалов размерами 10×100мм с рабочей зоной 80 мм. Испытание проводилось при комнатной температуре, скорость растяжения - 2,5 мм/мин.

Испытания по биодеградации образцов под действием почвенных микроорганизмов проводились с использованием микробиологической установки ускоренного определения биодеградации (модифицированный метод Штурма) (ГОСТ 32427-2013, ГОСТ 32433-2013).

Жизнеспособность бактерий, наличие спор и отсутствие простейших в почвенном инокуляте анализируется с помощью оптической микроскопии на микроскопе Micromed Polar 3 ToupCam 5.1 MP (КНР) при тысячекратном увеличении.

Примеры реализации настоящего изобретения

Пример 1

Смешение полилактида (80 масс. %) и гликолурила (20 масс. %) осуществляли в двухроторном лабораторном смесителе (Brabender Plasticorder, Германия) при 175-180°С и 100 об/мин в течение 7 минут с последующим измельчением, прессованием образцов в виде пленок толщиной 0,15-0,24 мм с помощью гидравлического ручного пресса РПА-12 (Биолент, Россия) при температуре175°С, давлении 50 кгс/м² в течение 7 мин и последущим охлаждением водой до 23°С.

Пример 2

Отличается от Примера 1 тем, что вместо полилактида (ПЛА) берут поликапролактон (ПКЛ) в том же количестве.

Пример 3

Отличается от Примера 2 тем, что гликолурил добавляют в количестве 5 масс. %.

Пример 4

Отличается от примера 1 составом композиции: ПЛА (72 масс. %) / полибутиленадипаттерефталат (ПБАТ) (8 масс. %) / гликолурил (20 масс. %).

Пример 5

Отличается от Примера 1 составом композиции: ПЛА(88 масс. %) / ПКЛ(8 масс. %)/гликолурил (4 масс. %).

Пример. 6

Отличается от Примера 4 концентрацией компонентов: ПЛА(87 масс. %)/ПКЛ(8 масс. %)/гликолурил (5 масс. %).

Пример 7

Отличается от Примера 5 концентрацией компонентов: ПЛА(72 масс. %)/ПКЛ(8 масс. %)/гликолурил (20 масс. %).

Пример 8

Отличается от Примера 6 концентрацией компонентов: ПЛА(67 масс. %)/ПКЛ(8 масс. %)/гликолурил (25 масс. %).

Пример. 9

Отличается от Примера 1 тем, что вместо ПЛА берут ПБАТ в том же количестве.

Пример 10

Отличается от Примера 9 тем, что гликолурил добавляют в количестве 5 масс. %.

Пример 11

Отличается от Примера 4 концентрацией компонентов: ПЛА(87 масс. %)/ПБАТ (8 масс. %)/гликолурил (5 масс. %),

Пример 12

Отличается от Примера 1 тем, что гликолурил добавляют в количестве 5 масс. %.

При концентрации гликолурила менее 5 масс. % композиционные материалы обладают низкой способностью к биодеградации (Пример 5). При концентрации гликолурила более 20 масс. % у композиционных материалов наблюдается снижение физико-механических свойств (Пример 8).

Таким образом, на основании примеров следует, что технический результат данного изобретения - повышение термостабильности и скорости биодеградации достигается добавлением в ПКЛ, ПБАТ и смеси ПЛА/ПКЛ, ПЛА/ПБАТ гликолурила в количестве 5-20 масс. % (примеры 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11).

Таблица 1. Расчет прироста биомассы плесневой культуры Trichoderma viride № Название образца m₁ (фильтра), г m₂ (фильтра вместе с мицелием), г Δm (m₂-m₁), г Δm_cp/m_суб, % Дисперсия (SD) 1 Гликолурил 0,654 0,6764 0,0224 0,433 0,000181 2 Гликолурил 0,6668 0,6877 0,0209 3 Гликолурил/ Амилодекстрин = 50/50 0,5696 0,5859 0,0163 0,267 0,001741 4 Гликолурил/ Амилодекстрин = 50/50 0,4502 0,4606 0,0104 5 Амилодекстрин 0,3999 0,4128 0,0129 0,239 0,000113 6 Амилодекстрин 0,524 0,535 0,011

Таблица 2. Характеристики образцов, описанных в примерах реализации технического результата изобретения Образец Предел текучести, МПа Прочность при разрыве, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Модуль упругости, МПа Температура начала деструкции, °С Степень биоразлагаемости (% за 30 суток) Прессованные образцы, ГОСТ Р 56785-2015, ТГА, атмосфера воздух Модифицированный метод Штурма (ГОСТ 32427, ГОСТ 32433), почвенный инокулят ПЛА (4043D, Nature Works)
(образец сравнения) 42,2±5,6 39,6±5,9 9,0±2,4 2105±227 343 0,5 ПКЛ (образец сравнения) 12±2,0 27±2,0 1100±100 320±10 230 1,0 ПБАТ (образец сравнения) 7±1 16±2 1000±200 60±2 300 1,2 ПЛА/Гликолурил 80/20 (Пример 1) 37,4±5,1 36,6±5,8 23,0±3,0 2229±472 375 12,0 ПКЛ/Гликолурил 80/20 (Пример 2) 10±2,0 24±2,0 950±20 480±20 352 18,8 ПКЛ/Гликолурил 95/5 (Пример 3) 11±2,0 25±2,0 1150±20 490±20 300 12,0 ПЛА/ПБАТ/Гликолурил 72/8/20 (Пример 4) 25,6±1,3 24,2±1,5 44,0±6 1635±239 357 16,0 ПЛА/ПКЛ/Гликолурил 88/8/4 (Пример 5) 34,0±1,2 35,2±1,0 25,0±5 1677±177 338 0,9 ПЛА/ПКЛ/Гликолурил 87/8/5 (Пример 6) 28,2±1,2 36,8±1,0 27,0±8 1700±200 340 1,3 ПЛА/ПКЛ/Гликолурил 72/8/20 (Пример 7) 26,2±1,2 25,2±1,0 27,0±8 992±189 334 17,0 ПЛА/ПКЛ/Гликолурил 67/8/25 (Пример 8) 14,5±1,2 15,4±1,0 12,0±2 2080±100 355 20,0 ПБАТ/Гликолурил 80/20
(Пример 9) 5±1 10±2 800±100 105±2 390 17,0 ПБАТ/Гликолурил 95/5
(Пример 10) 7±1 15±2 950±100 68±2 320 9,5 ПЛА/ПБАТ/Гликолурил 87/8/5
(Пример 11) 32,6±1,3 30,2±1,5 56,0±6 1422±239 318 10,0 ПЛА/Гликолурил 95/5
(Пример 12) 38,2±5,6 35,6±5,9 8,0±2,4 2150±227 343 1,5 (Аналог)* ПЛА(40%)КР(50%)ПЭГ4000(5%)моностеарат глицерина(5%) 20,0±1,3 17,1±1,5 18±3 964±54 298 1,0

* - Образцы и характеристики материала - аналога были получены по методикам, описанным в данной заявке.

Изобретение относится к области биоразлагаемых полимерных материалов, которые используют для производства одноразовых изделий, например пленки, упаковки, посуды. Биоразлагаемый композиционный материал для производства одноразовых изделий содержит биоразлагаемый полимер, представляющий собой полилактид, поликапролактон, полибутиленадипаттерефталат или смесь полилактид/поликапролактон, полилактид/полибутиленадипаттерефталат, а также дополнительно содержит гликолурил в количестве 5-20 масс.%. Технический результат изобретения заключается в разработке композиционного материала с высокой скоростью биоразложения и повышенной термостабильностью. 3 ил., 2 табл., 16 пр.

Биоразлагаемый композиционный материал для производства одноразовых изделий, содержащий биоразлагаемый полимер, отличающийся тем, что в качестве биоразлагаемого полимера используется полилактид, поликапролактон, полибутиленадипаттерефталат или смесь полилактид/поликапролактон, полилактид/полибутиленадипаттерефталат, а также дополнительно содержит гликолурил в количестве 5-20 масс.%.