FI108456B

FI108456B - Termoplasticerad stõrkelsekomponent och f÷rfarande f÷r framstõllning dõrav

Info

Publication number: FI108456B
Application number: FI953408A
Authority: FI
Inventors: Soili Peltonen; Minna Malin; Jukka Seppolo; Elina Heikkilo; Jani Vuorenpoo
Original assignee: Valtion Teknillinen
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 2002-01-31
Also published as: FI953408A; FI953408A0

Claims

1. Förfarande för plasticering av stärkelse, kännetecknatavatt - stärkelsen överförs i en sadan modifierad form att den innehäller ätminstone en viss 5 mängd fria hydroxylgrupper och den är löslig i en smälta av en hydroxisyra- polymer, - den sälunda modifierade stärkelsen omsätts vid förhöjd temperatur med en termo-plastisk komponent som bestär av en hydroxisyrapolymer och som uppvisar isocyanat-ändgrupper, och 10. reaktionen fortsätts tills man erhäller en ätminstone i det närmaste homogen blandning, i vilken ätminstone en del av den termoplastiska komponenten är fastympad i den modifierade stärkelsen via uretanbindningar.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att man bildar av stärkelsen ett 15 oxiderat stärkelsederivat, ett förestrat stärkelsederivat, vars substitutionsgrad är mindre än 3. ett företrat stärkelsederivat, vars substitutionsgrad är mindre än 3, ett tvärbundet stärkelsederivat, ett hydroxialkylerat stärkelsederivat och/eller ett katjoniskt släikelse-derivat, varvid stärkelsens amyloshalt är 0 - 100 % och amylopektinhalt är 100 - 0 %. :' ‘'. 20

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att man bildar en blandning, ; som innehäller ca 99 -10 % modifierad stärkelse och minst 1 %, företrädesvis ca 2 - 90 % • « 1 I :' ·': av en polymeren som uppvisar strukturenheter bestäende av en hydroxisyra. • · • · · t · I • · · t • · ·

4. Smältbearbetbar polymersammansättning, som innehäller modifierad stärkelse, säsom 25 stärkelseeter eller stärkelseester, och en termoplastisk polymerkomponent, • ♦ < k ä n n e t e c k n a d av att • · « ...” - den termoplastiska polymerkomponenten omfattar en polyester som bestär av * • « •tj · hydroxisyraenheter, och « · · :: - polyestem och den modifierade stärkelsen är kemiskt bundna tili varandra j :': 30 ätminstone delvis via uretanbindningar, varvid de bildar en väsentligen homogen : blandning. 39 1 0 8 4 5 6

5. Polymersammansättning enligt krav 4, kännetecknad avatt den innehäller ätminstone en viss mängd amidbindningar mellan polyestern och den modifierade stärkelsen.

6. Polymersammansättning enligt krav 4 eller 5, kännetecknad avatt den innehäller minst ca 1 % polyester och förmär bilda en homogen smälta.

7. Polymersammansättning enligt nägot kraven 4-5, kännetecknad avatt den innehäller ca 98 -10 % av den stärkelsebaserade komponenten och 2 - 90 %, företrädesvis 10 ca 5 - 60 %, av polyester.

8. Polymersammansättning enligt nägot kraven 4-7, kännetecknad avatt den stärkelsebaserade komponenten är härledd frän modifierad stärkelse, som är löslig i polyesterns smälta och som innehäller ätminstone en viss mängd fria hydroxylgrupper. 15

9. Polymersammansättning enligt nägot kraven 4-8, kännetecknad av att den stärkelsebaserade komponenten är härledd frän oxiderad stärkelse, förestrad stärkelse, som har en substitutionsgrad pä mindre än 3, företrad stärkelse, som har en substitutionsgrad pä . . mindre än 3, hydroxialkylerad stärkelse, tvärbunden stärkelse och/eller katjonisk stärkelse, ." *. 20 varvid amyloshalten hos stärkselsen är 0 - 100 % och amylopektinhalten är 100 - 0 %. • I · t · 4

· *'; 10. Polymersammansättning enligt krav 9, kännetecknad av att den stärkelse- • · : baserade komponenten är härledd frän en ester bildad av stärkelse och en eller flera «·· » * m · · v ·* alifatiska C2.24-karboxylsyror. 25

• · · !...: 11. Polymersammansättning enligt krav 10, kännetecknad av att estems ··· * ...* karboxylsyrakomponent är härledd frän ättiksyra, propionsyra eller smörsyra eller : ^: blandningar av dessa. • · • · : 30

12. Polymersammansättning enligt krav 10, kännetecknad av att karboxylsyra- • ·« · ; komponenten är härledd frän naturliga mättade eller omättade fettsyror. 40 1 0 8 4 5 6

13. Polymersammansättning enligt krav 12, kännetecknad av att karboxylsyra-komponenten är härledd frän palmitinsyra, stearinsyra eller en blandning därav.

14. Polymersammansättning enligt nägot av kraven 11-13, kännetecknad av att 5 den stärkelsebaserade komponenten innehäller karboxylsyrakomponenter med säväl länga som korta kedjor.

15. Polymersammansättning enligt krav 14, kännetecknad av att stärkelse-komponenten utgörs av en blandad ester av stärkelse och ättiksyra och stearinsyra. 10

16. Polymersammansättning enligt nägot av kraven 10-15, kännetecknad av att den förestrade stärkelsens substitutionsgrad är ca 1,5 - 2,95.

17. Polymersammansättning enligt nägot av kraven 4-16, kännetecknad av att 15 polyestern bestär tili 90 - 99,9 % av repeterande enheter härledda frän alifatiska hydroxisyror och till 10 - 0,1 % av enheter härledda frän dioler.

18. Polymersammansättning enligt krav 17, kännetecknad av att enheterna som är _ ·,', härledda frän en hydroxisyra härstammar frän L-mjölksyramonomerer, D-mjölksyra- * “' 20 monomerar eller blandningar därav, varvid halten av fria hydroxisyramonomerer och · laktider är högst 3 % av polymerens vikt. • *

19. Polymersammansättning enligt nägot av kraven 4-18, kännetecknad av att : diolenheterna är alifatiska och de är härledda t. ex. frän etylenglykol eller 1,4-butandiol. 25 • · V •...

20. Polymersammansättning enligt nägot av kraven 4-19, kännetecknad av att den är biologiskt söderdelbar. • · • · · • · · :, t

# · 21. Polymersammansättning enligt nägot av kraven 4-20, kännetecknad av att j ;': 30 viskositeten hos polymersmältan uppgär till 10 - 5000 Pa s, företrädesvis 50 - 2000 Pa s, : mäti med kapillärreometer vid en temperatur av 200 °C med en skärhastighet av 200 1/s. 41 1 08 456

22. Förfarande för framställning av en smältbearbetbar polymersammansättning, som innehäller modifierad stärkelse, sasom stärkelseeter eller stärkelseester, och en termoplastiskpolymerkomponent,kännetecknat avatt - av hydroxisyramonomererna och diolen bildas en polyester med hydroxi- 5 ändgrupper, vars molmassa uppgär tili 500 - 15.000 g/mol, och - polyestern omsätts i valbar ordning med diisocyanat och med den modifierade stärkelsen som är löslig i hydroxisyrasmältan.

23. Förfarande enligt krav 22, k ä n n e t e c k n a t av att den hydroxiterminerade 10 polyestern omsätts först med diisocyanaten för att överföra hydroxiändgruppema tili isocyanatgrupper och den isocyanatterminerade polyestern omsätts med den modifierade stärkelsen.

24. Förfarande enligt krav 22, k ä n n e t e c k n a t av att den hyrdoxiterminerade 15 polyestern kopolymeras samtidigt med diisocyanatet och med den modifierade stärkelsen.

25. Förfarande enligt nägot av kraven 22-24, kännetecknat av att molförhällandet mellan diisocyanaten och polyesterns hydroxigrupper hälles vid ett värde av 1,0 - 2,0. * « i 20

26. Förfarande enligt nägot av kraven 22 -25, kännetecknat av att kopolymerings- > · reaktionerna utförs i smälta, varvid temperaturen hälles vid 140 - 200 °C. « ( * « I * i * · jj*:

27. Förfarande enligt nägot av kraven 22-26, kännetecknat av att kopoly- Ml V ·“ meriseringen fortsätts tills den erhällna polymersammansättningen är ätminstone väsent- 25 ligen fri fnn fria isocyanatgrupper. ♦ ♦♦ • · • ♦ » · « • · « i

· ...* 28. Förfarande enligt krav 22, k ä n n e t e c k n a t av att « ί - den modifierade stärkelsen överförs först i en sadan form att den innehäller n» I f « I '·, t, · ätminstone en viss mängd hydroxylgrupper och är löslig i en smälta av polyestern, • ;*; 30 - en blandning bildas av den modifierade stärkelsen och polyestern, • < > » : ’: - den sälunda erhällna blandningen värms under omrörning och - omrörningen fortsätts tills blandningens styvhet tydligt ökar.

42. O 8 4 56

29. Polymerblandning, kännetecknad avatt den innehäller en polymersamman-sättning enligt krav 4 blandad med en termoplast.

30. Polymersammansättning enligt krav 4 eller polymerblandning enligt krav 29 blandad 5 med plasticeringsmedel, fyllmedel och/eller armeringsmedel.

31. Polymersammansättning eller -blandning enligt krav 30, kännetecknad avatt fyllmedlet omfattar stärkelse eller modifierad stärkelse.

32. Användningen av en polymersammansättning enligt krav 4 säsom limämne, i synnerhet säsom komponent av hot-melt-lim.

33. Användningen av en polymersammansättning enligt krav 4 för framställning av folier.

34. Användningen av en polymersammansättning enligt krav 4 för framställning av sträng- sprutade stycken samt värmeformade eller bläsformade förpackningar, päsar, säckar och flaskor. V,

35. Användningen av en polymersammansättning enligt krav 4 för beläggmng av papper • * * 20 och kartong. « 4. i ·"· *.

36. Användningen av en polymersammansättning enligt krav 4 säsom beläggning eller • matris i gödningsmedel eller mediciner med kontrollerad frigörning. Mf · • · » • · · • · · • « • · • I» ·« · • « 4 ··· « 4 · • · · ♦ * * f r i t I < < f « « I * 4 · > « « « I ·