BR112020004355B1 - Mistura polimérica biodegradável e método para sua preparação - Google Patents
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Abstract
É fornecida uma blenda de polímero biodegradável que contém pelo menos um componente (A), pelo menos um componente (B) e pelo menos um componente (D), em que - o componente (A) inclui polímeros à base de ácido láctico - o componente (B) inclui amido termoplástico (TPS) representando uma mistura de amido, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C), e pelo menos um modificador do grupo de substâncias (E); - o grupo de substâncias (C) inclui plastificantes para amido - o grupo de substâncias (E) inclui modificadores - componente (D) inclui homopolímeros ou copolímeros de polihidroxialcanoatos (PHAs), e/ou misturas dos mesmos, e a blenda de polímero biodegradável pode opcionalmente conter um componente (F), em que - o componente (F) inclui plastificantes para PLAs e/ou PHAs, e a blenda de polímero biodegradável é preparada de tal maneira que uma composição contendo os componentes (A), (B) e (D) seja preparada misturando os componentes (A) e (B), em que o componente (B) está presente na blenda pelo menos em uma fase do processo de blendagem em que pelo menos um componente (B) e pelo menos um componente (A) são simultaneamente blendados, e esta fase do processo de blendagem precede, pelo menos uma fase, a fase do (...).
Description
[0001] A solução técnica está relacionada às blendas de polímeros biologicamente degradáveis e ao método para sua preparação. A presente invenção se refere à composição e ao método para a preparação da blenda de maneira a obter melhores propriedades mecânicas.
[0002] O interesse em polímeros biodegradáveis, principalmente a partir de fontes renováveis, aumenta constantemente, especialmente por dois motivos: Conexões ecológicas com suas aplicações, principalmente nas indústrias agrícola e de embalagens, mas também na conscientização da exaustibilidade das reservas de petróleo. Polímeros bacterianos, poli-hidroxialcanoatos (PHA), são uma classe importante de polímeros, principalmente poli(3-hidroxibutirato) e seus copolímeros. Além disso, o uso principalmente de ácido poliláctico, ou mais precisamente, de polilactídeo em todas as formas e combinações de isômeros opticamente ativos de ácido láctico produzido a partir de produtos agrícolas e facilmente biodegradável tem crescido nos últimos anos. O lactídeo é o dímero cíclico preparado a partir de ácido láctico produzido por fermentação do amido ou açúcar de diferentes fontes (L. Yu et al./Prog. Polym. Sci. 31, 576-602; 2006). O PLA é um polímero conhecido há muitos anos, mas nenhuma tecnologia para a preparação de seu monômero a partir de matérias-primas agrícolas tem melhorado sua economia. E hoje está na vanguarda do rápido desenvolvimento da indústria de plástico biodegradável (Y. Tokiwa et al., Int. J. Mol. Sci., 10, 3722-3742; 2009).
[0003] Uma classe especial de poliésteres, denominados poli-hidroxialcanoatos (PHAs) é produzida naturalmente por uma ampla gama de microrganismos para os quais os poliésteres servem como fonte de carbono e energia. O poli- β-hidroxibutirato (PHB), como polímero do grupo PHA, foi estudado na literatura científica (no início do século passado) em vez de apenas ser uma curiosidade. No entanto, apenas em relação aos aspectos ecológicos da produção e aplicações de plásticos, a pesquisa foi orientada para a comercialização de PBHs, principalmente P3HB e alguns outros poli-hidroxialcanoatos, principalmente copolímeros de PHBHx, na maioria das vezes PHBHV e P3HB4HB. A fragilidade do PHB foi resolvida por copolimerização de β- hidroxibutirato com β-hidroxivalerato (documento EP 0052459). Apesar de poli-hidroxialcanoatos poderem ser processados em dispositivos comuns destinados ao processamento de termoplásticos, os problemas que ocorrem durante o processamento limitam suas aplicações comerciais. O documento se refere a condições limitadas de processamento, especialmente por sua baixa estabilidade térmica e uma cinética de cristalização relativamente lenta. Um outro fator limitante para um uso mais amplo de PHAs é o preço relativamente alto.
[0004] Outro polímero importante a partir de recursos naturais é o amido, que é um objeto de pesquisa para seu uso em aplicações técnicas por muitos anos. Uma desvantagem do amido para o processamento termoplástico é a sua degradação mesmo abaixo do seu ponto de fusão. O amido está presente em partes de plantas na forma de grânulos de amido semicristalino compostos por dois polímeros, a saber, amilose e amilopectina. Um amido natural, não modificado, não possui o caráter termoplástico devido à sua degradação térmica durante o aquecimento, mesmo abaixo do seu ponto de fusão. Portanto, o amido natural pode ser usado em misturas de polímeros apenas como carga de partículas. Por outro lado, o amido natural pode ser modificado para produzir um material termoplástico. Uma modificação do amido natural para o amido termoplástico (TPS) é baseada nos processos que transformam o amido em sua forma termoplástica através da interação do calor, tensão de cisalhamento e plastificantes. Para a alta hidrofilicidade e sensibilidade à umidade do ar, o amido é frequentemente misturado com outros polímeros, especialmente polímeros hidrofóbicos. Materiais poliméricos contendo TPS têm um potencial de aplicação relativamente amplo. Eles podem ser usados para a produção de materiais de embalagem para alimentos, filmes, produtos moldados por injeção e várias peças técnicas moldadas. As principais limitações para uma aplicação em massa de TPS são sua alta sensibilidade à umidade e uma baixa resistência. Por essas razões, a pesquisa nesta área se concentra na solução de problemas específicos do TPS em separado, nomeadamente através da blenda de TPS com outros polímeros, adição de nanocargas à matriz do amido, aplicação de vários tipos de plastificantes, modificação do amido em separado pela introdução de vários grupos funcionais, pela diminuição do peso molecular do amido e assim por diante. Essencialmente, o TPS pode ser preparado por dois procedimentos tecnológicos, ou seja, por fundição a partir de soluções aquosas de amido, ou através de plastificação em fusão a quente durante a extrusão. No caso de vazamento da solução, uma suspensão composta por uma mistura de amido, plastificantes e outros aditivos é aquecida para produzir gelatinização de grãos de amido, e essa massa é então derramada em uma esteira plana, resfriada, seca e o TPS produzido é granulado (Koch K. et al., Int. J. Biol. Macromol., 46, 13-19, 2010). Esse método é mais adequado para pesquisas em laboratório; no entanto, o método usado quase exclusivamente no ambiente de escala industrial é a extrusão. No caso da tecnologia de extrusão, uma mistura mecânica de amido e plastificante é mais frequentemente dosada para a extrusora, em que os grãos de amido são destruídos durante a extrusão a uma temperatura aumentada e por influência da tensão de cisalhamento, e isso resulta em uma fase contínua de amido amorfo. Uma água residual no amido, juntamente com o plastificante (o mais frequentemente representado por diol ou poliol, geralmente glicerol), interage com o amido através de grupos hidroxila. Nas condições dadas, o amido se converte na forma derretida, e flui de maneira semelhante aos plásticos sintéticos (Moscicke L., et al., Food Res. Int., 47, 291299, 2012). Devido aos plastificantes adequados, o TPS pode ser preparado e, consequentemente, processado usando tecnologias comuns de processamento de plástico. A água pode ser considerada como o melhor plastificante para amido, e é seguida por glicerol, etileno glicol, sorbitol, frutose, glicose, uréia e aminoácidos (Abdorezza M.N. et al. Food Hydrocolloid, 25, 56-60, 2011). De acordo com (Zhang, Y., Han, J.H., J. Food. Sci., 71, E109-E118, 2006), a glicerina pode ser considerada como o melhor plastificante para amido, simultaneamente utilizável na prática técnica.
[0005] No presente estado da técnica, são conhecidos vários materiais biodegradáveis e materiais baseados em recursos renováveis, bem como processos para seu processamento, em que os materiais finais são frequentemente produzidos a partir de uma mistura de componentes poliméricos com uma morfologia adequada dada pela distribuição dos componentes, sua dispersão e interação. As misturas poliméricas são misturas físicas ou mecânicas de dois ou múltiplos polímeros e outros aditivos, principalmente cargas, antidegradantes, agentes de nucleação ou outros aditivos. A preparação de blendas de polímeros é frequentemente a única opção de como obter um material polimérico com propriedades que não podem ser alcançadas por nenhum dos componentes que agem em separado. As misturas de polímeros são mais frequentemente aplicadas como plásticos de engenharia usados principalmente na indústria automotiva, eletroeletrônica e eletrônica. Elas são comumente blendas de polímeros formadas a partir de polímeros convencionais (polímeros baseados em matérias- primas de recursos fósseis, em particular, petróleo bruto e gás natural). As blendas baseadas em polímeros naturais geralmente melhoram algumas propriedades de aplicação de seus componentes individuais, em que o esforço é o amplo uso dos polímeros de fontes naturais para produtos com maior valor agregado (muitas aplicações de biomateriais na medicina), com uma perspectiva de uso nas embalagens, principalmente nas embalagens especiais para alimentos. Além de definir as propriedades de utilidade das blendas de polímeros, suas propriedades de processamento também devem ser frequentemente melhoradas. Todos os três grupos acima mencionados de polímeros biodegradáveis - PLAs, PHAs (principalmente PHB) e TPS têm apenas como polímeros muitas desvantagens que limitam sua aplicação na prática padrão. Os PHAs, em particular o PHB, são altamente sensíveis à degradação térmica durante o processamento em fusão, mas também são sensíveis à degradação hidrolítica na presença de compostos contendo grupos OH. Os autores do artigo (Janigova, I. et al. Polymer degradation and stability, 77, 35-41, 2002) descobriram que a degradação do PHB é fortemente acelerada na presença de glicerina, um pró- degradante mais eficaz do que a água, pois leva à alcoólise muito mais rápida das ligações de éster da cadeia de PHB do que a taxa de hidrólise devido à presença de água. Um pró- degradante ainda mais eficaz que causa a alcoólise de PHB é o etileno glicol (Spitalsky Z., et al. Polymer degradation and stability, 91, 856 -861, 2006). TPS, PLAs e PHB como polímeros biodegradáveis a partir de recursos naturais renováveis são predeterminados para o uso na fabricação de materiais plásticos ecologicamente aceitáveis com excelentes propriedades de aplicação; no entanto, por outro lado, esses polímeros são frágeis, com um alongamento marginal, e isso representa uma limitação para suas possíveis aplicações. O PLA e o PHB são polímeros altamente frágeis e resistentes e, portanto, a produção de produtos flexíveis, em particular de filmes de embalagens finas, é problemática. O TPS em separado é frágil e muito sensível à umidade relativa do ambiente. Além disso, o PLA e o PHA, incluindo o PHB, são muito mais caros em comparação com os polímeros sintéticos. Pelo contrário, o TPS é caro e aceitável. Do ponto de vista das propriedades mecânicas, sua fragilidade é a desvantagem mais séria nos três polímeros. Muitos procedimentos relacionados à melhoria da tenacidade do PHB foram publicados. Os procedimentos mais eficazes incluem a copolimerização de β-hidroxibutirato com β-hidroxivalerato (Holmes et al./ EP 0052459; 1982), ou com outros homólogos superiores de poli-hidroxialcanoatos. Contudo, este procedimento leva a um aumento relativamente grande do preço do material (Organ S.J., Barham P.J. J. Mater. Sci. 26, 1368, 1991). Outra opção representa uma adição de plastificante, mas o efeito alcançado é relativamente baixo. E também é insatisfatório sem outras modificações (Billingham N.C., Henman T.J., Holmes PA. Development in Polymer Degradation 7, chapter 7, Elesevier Sci publ., 1987). O estudo teórico das blendas de PHB/PLA mostrou que suas propriedades mecânicas estão classificadas em algum lugar entre as propriedades correspondentes dos componentes individuais. Além disso, a maioria dessas blendas não pode ser facilmente misturada com outros polímeros e se manifesta por piora das propriedades mecânicas (T. Yokohara e M. Yamaguchi, Eur. Polym. J. 44, 677-685; 2008). A mistura de polímeros de PHA frágeis, em particular de PHB, com diferentes tipos de PLA causa melhora da estabilidade do processamento desses materiais em comparação com o PHA em separado, principalmente o PHB. Até agora, misturas de PLA e PHA não são comumente usadas na prática, principalmente devido à sua processabilidade limitada e propriedades mecânicas inadequadas. Por outro lado, os dois tipos de polímeros estão em perspectiva e, de acordo com estudos teóricos, pode-se mencionar que as misturas têm um alto potencial para aplicação em aplicações especiais, como em embalagens de alimentos. A melhoria das propriedades mecânicas, especialmente a melhoria de sua tenacidade, é revelada no pedido de patente (documento WO 2012/141660 A1), em que a melhoria considerável da tenacidade para PLA e PHA frágeis, principalmente PHB, é obtida por sua combinação com pelo menos um plastificante do tipo éster em proporções de concentração adequadas. Melhoria adicional da tenacidade para essas misturas é alcançada pela aplicação de resinas Joncryl. Surpreendentemente, a combinação de polímeros frágeis nesta solução fornece um material resistente.
[0006] Tentativas de desenvolver materiais ecológicos, cumprindo simultaneamente os rigorosos requisitos técnicos para as propriedades de aplicação e os requisitos econômicos para alcançar um preço aceitável, trouxeram o desenvolvimento de composições poliméricas parcialmente ou totalmente biodegradáveis produzidas pela combinação de polímeros não biodegradáveis sintéticos ou biodegradáveis sintéticos e TPS. Isso inclui principalmente misturas de TPS em combinação com PE, EVOH, PCL, PBS, PBAT, PVA e outros polímeros sintéticos, e suas combinações mútuas. Além disso, são incluídas soluções de acordo com (documento US 9156980 B2), (documento US 8889945 B2), (documento US 8846825 B2), (documento US 9327438 B2).
[0007] A mistura de TPS com PHA, principalmente com PHB e seus copolímeros, é problemática, uma vez que os polióis, na maioria das vezes glicerina, contidos no TPS causam uma intensa degradação alcoolítica da cadeia de PHA e uma consequente diminuição abrupta da viscosidade da matriz de PHA e, portanto, da mistura inteira. Portanto, ocorre uma diminuição considerável na estabilidade do processamento da mistura e simultaneamente também, a piora das propriedades mecânicas do produto final. Uma influência negativa dos polióis, em particular de glicerina e polietileno glicol, no PHA foi descrita nos artigos acima mencionados (Janigova, I et al. Polymer degradation and stability, 77, 35-41, 2002) and (Spitalsky Z., et al. Polymer degradation and stability, 91, 856 -861, 2006).
[0008] De acordo com o estado da técnica atual na determinada área, as principais desvantagens das misturas baseadas em materiais poliméricos biodegradáveis, em particular a partir de recursos renováveis, podem ser identificadas da seguinte maneira: 1. A estabilidade de processamento necessária dessas blendas, bem como suas propriedades mecânicas adequadas, são alcançadas pela adição de polímeros sintéticos, recentemente utilizando principalmente PBAT, no entanto, isso diminui todo o valor ecológico e a segurança ecológica desses materiais. 2. As soluções que levam a materiais tecnicamente aceitáveis são economicamente caras e não são satisfatoriamente competitivas em relação aos materiais não biodegradáveis sintéticos e biodegradáveis sintéticos. 3. Por razões de queda no preço dos polímeros ecológicos caros, o amido (principalmente na forma plastificada) é frequentemente usado como um dos componentes, mas isso causa uma considerável deterioração das propriedades mecânicas e de processamento dos materiais, especialmente os que contêm PHA. 4. A aplicação de TPS contendo poliol como plastificante nos materiais com PHA atual leva a uma diminuição abrupta da estabilidade do processamento e à piora das propriedades mecânicas, e isso impede sua introdução na prática industrial padrão.
[0009] As desvantagens mencionadas das misturas ecológicas de polímeros conhecidas até agora são resolvidas por uma blenda e um método para sua preparação de acordo com a invenção, em que os componentes poliméricos são representados por polímeros biodegradáveis obtidos ou produzidos de matérias-primas de fontes renováveis, mas com o uso contínuo de mistura de PLA/PHA, de preferência, uma mistura resistente de acordo com (documento WO 2012/141660 A1), com uma adição de TPS e modificador, em que o TPS é produzido diretamente durante a mistura com PLA, e sua secagem não é necessária antes da mistura com PHA. O TPS é eficazmente disperso na matriz de polímeros biodegradáveis. Uma mistura de PLA/PHA/TPS é produzida com uma boa estabilidade de processamento e boas propriedades mecânicas. Surpreendentemente, a mistura homogênea produzida da invenção, contendo simultaneamente PHA e TPS, possui melhores propriedades mecânicas. O efeito requerido pode ser alcançado apenas no caso em que a blenda de PLA/PHA/TPS contém também um modificador adequado e é preparada de acordo com o procedimento em que o modificador é adicionado a uma blenda com amido e PLA, antes da adição de PHA a essa blenda. Apesar do fato geralmente conhecido de que plastificantes para TPS, com base nas substâncias que contêm os grupos OH (em particular glicerol e outras substâncias orgânicas que contêm os grupos OH), causam uma forte degradação do PHA e, dessa forma, pioram as propriedades mecânicas do PHA, uma solução da invenção permite surpreendentemente preparar uma blenda homogênea contendo simultaneamente PHA e TPS plastificado por substâncias incluindo os grupos OH, em que o material final, preparado de acordo com a invenção, mostra propriedades mecânicas melhoradas.
[0010] As blendas de acordo com a invenção são caracterizadas por ter uma melhor resistência à tração na ruptura e/ou um melhor alongamento relativo na ruptura. A invenção visa preparar uma blenda homogênea de polímero biodegradável com propriedades mecânicas melhoradas.
[0011] Para os fins da invenção, os termos individuais no presente texto terão o seguinte significado: Amido "Amido" deve ser entendido como uma substância depositada nas plantas através do processo de assimilação fotossintética, representando uma mistura de amilose e amilopectina, e que, além desses polímeros, também contém opcionalmente uma pequena quantidade de lipídios, proteínas e um quantidade limitada de água. Para os fins da invenção, o termo amido corresponde a um amido na forma obtida de plantas por uma via mecânica: por meio de trituração e lavagem, sem qualquer outro processamento químico ou físico. Para os fins da invenção, o termo amido deve ser entendido como um amido produzido a partir de qualquer planta, como milho, batatas, cereais, arroz, amaranto e outras plantas. Componente (A) O termo "componente (A)" inclui polímeros à base de ácido láctico, principalmente homopolímeros de PLLA, PDLA, bem como copolímeros dos mesmos, ou misturas de homopolímeros, misturas de seus homopolímeros e copolímeros, ou misturas de seus copolímeros, de preferência, polímeros de PLA exibindo o alongamento relativo na ruptura de 10 % ou menos, de preferência, de 5 % ou menos e com mais preferência, de 3 % ou menos, em que a determinação do alongamento relativo na ruptura é realizada de acordo com a metodologia mencionada na descrição da invenção. Componente (B) O termo "componente (B)" inclui um amido termoplástico (TPS), representando uma mistura de amido, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C) e pelo menos um modificador do grupo de substâncias (E), em que - grupo de substâncias (C) inclui plastificantes para amido, especialmente grupos hidroxila de um, dois e múltiplos grupos contendo álcoois e polióis, em particular, glicerina, etileno glicol, propileno glicol, dióis, trióis e polióis, polietileno glicol, polipropileno glicol, neopentil glicol, sorbitol adicional, manitol; - grupo de substâncias (E) inclui modificadores, em particular, ácidos carboxílicos, dicarboxílicos, tricarboxílicos ou policarboxílicos saturados ou insaturados, anidridos saturados ou insaturados, dianidridos e polianidridos e anidridos mistos de ácidos carboxílicos, substâncias que contêm os grupos isocianato, de preferência, di-isocianatos, substâncias que contêm grupos epóxido, halogenetos dos ácidos carboxílicos, acilimidazóis, acilfosfatos, tioésteres de ácidos ou combinação dos mesmos. Componente (D) O termo "componente (D)" inclui homopolímeros ou copolímeros de poli-hidroxialcanoatos (PHA) e/ou suas misturas, mas de preferência homopolímeros ou copolímeros baseados em PHB, e/ou suas misturas, mas com mais preferência, homopolímeros ou copolímeros baseados em P3HB, e/ou suas misturas, e com máxima preferência se os copolímeros à base de P3HB forem copolímeros de P3HB4HB, de preferência, os homopolímeros ou copolímeros de PHA com o valor de alongamento relativo de 10 % ou abaixo, de preferência 5 % ou abaixo, com mais preferência 3 % ou abaixo, em que a determinação do alongamento relativo na ruptura é realizada de acordo com a metodologia mencionada na descrição da invenção. Componente (F) O termo "componente (F)" inclui plastificantes para PLA e/ou para PHA, de preferência, ésteres e poliésteres de baixa viscosidade, principalmente, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade de ácido cítrico, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade de glicerina, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade de dióis e polióis, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade do ácido fosfórico, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade do ácido sebácico, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade do ácido adípico, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade do ácido ftálico e outros ésteres líquidos ou poliésteres e copoliésteres de baixa viscosidade, ou suas misturas, em que a viscosidade de um plastificante para PLA e/ou PHA (componente (F)) medida a 25 °C de acordo com o procedimento mencionado na descrição da invenção é de 20.000 mPas ou abaixo, de preferência, de 5.000 mPas ou abaixo, e com mais preferência, de 3.000 mPas ou abaixo. Grupo de substâncias (G) O termo "grupo de substâncias (G)" inclui aditivos para modificação das propriedades de processamento e/ou aplicação de blendas, em que o grupo de substâncias (G) inclui principalmente cargas inorgânicas ou orgânicas, compatibilizadores e agentes interfásicos, pigmentos e corantes, agentes de nucleação, auxiliares de processamento, aditivos antibloco e deslizantes, aditivos de reticulação, agentes espumantes, aditivos antiestáticos, retardadores de chamas, antidegradantes e outros aditivos e modificadores, incluindo polímeros e oligômeros para modificação das propriedades de processamento e/ou de aplicação de blendas. Processo de blendagem O termo "processo de blendagem" inclui o procedimento de blendagem de pelo menos dois componentes de uma blenda em um ou vários dispositivos de blendagem projetados para preparar blendas de polímeros, em que os dispositivos de blendagem podem ser representados, por exemplo, por extrusora de parafuso único ou extrusora de parafuso duplo, em que o processo de blendagem é concluído depois que uma mistura final é criada, ou seja, após a saída de um último dispositivo de blendagem, resfriada e granulada, mas a mistura pode ser opcionalmente transportada para um dispositivo para fabricação de produtos finais, como, por exemplo, filmes moldados extrudados. Etapa de blendagem O termo "etapa de blendagem" representa um processo de blendagem no qual componentes individuais são introduzidos sob as condições tecnológicas prescritas, todos de uma vez ou sequencialmente, dependendo se uma etapa de mistura inclui uma ou várias fases do processo de blendagem. A etapa de blendagem começa com a introdução de pelo menos um componente em um dispositivo de blendagem, e termina com a saída de uma blenda final ou uma blenda de pelo menos dois componentes prescritos a partir do dispositivo de blendagem. Fase do processo de blendagem O termo "fase do processo de blendagem" corresponde a um intervalo de tempo necessário para a blendagem do número prescrito de componentes da blenda, em que uma fase do processo de blendagem começa no momento da introdução dos componentes prescritos da dada blenda a um dispositivo de blendagem, e termina quando o processo de blendagem é concluído ou interrompido, ou pela entrada de outro, pelo menos um componente de blendagem em um processo de blendagem contínuo. A adição de pelo menos um componente ao processo de blendagem contínuo é sempre o início da próxima fase do processo de blendagem. Etapa de extrusão O termo "etapa de extrusão" é a etapa de blendagem realizada em uma extrusora, de preferência, em uma extrusora de parafuso único, com mais preferência em uma extrusora de parafuso duplo. Blenda seca O termo "blenda seca" se refere a uma mistura de pó de fluxo livre de pelo menos dois componentes que são fisicamente misturados à temperatura do laboratório, independentemente de substâncias líquidas serem misturadas à mistura ou não.
[0012] Um assunto da invenção inclui a composição e a preparação de uma mistura de polímero biodegradável à base de PLA, PHA e TPS, em que a blenda contém pelo menos 3 componentes: PLA (componente (A)), PHA (componente (D)), TPS (componente (B)) e opcionalmente plastificante para PLA e/ou PHA (componente (F)), em que o TPS é baseado em uma mistura de amido, plastificante para amido (substância do grupo (C)) e modificador (substância do grupo (E)). Uma solução de acordo com a invenção é caracterizada pela capacidade de usar os plastificantes mais eficazes para amido como plastificante para a preparação de TPS, especialmente álcoois e polióis, principalmente glicerina, etileno glicol, propileno glicol, dióis, trióis e polióis, polietileno glicol, polipropileno glicol, neopentil glicol, bem como sorbitol, manitol. Além disso, a solução é caracterizada pelo uso de tais modificadores que mostram uma alta reatividade com grupos OH, ou seja, em particular compostos saturados ou insaturados contendo os grupos reativos de isocianato, anidrido, carboxílicos ou epóxi, depois haletos de ácidos carboxílicos, acil imidazóis, acil fosfatos, tioésteres de ácidos carboxílicos, anidridos de ácidos carboxílicos saturados ou insaturados. Além disso, a solução é caracterizada pela presença do componente (B) junto com o componente (A) no processo de blendagem antes da adição do componente (D) à blenda. O uso dos modificadores que contêm ligações insaturadas nas suas moléculas, principalmente ligações duplas, permite modificações adicionais das blendas preparadas de tal maneira, usando, por exemplo, reticulação e/ou enxerto, por exemplo, na presença de peróxidos. A solução da invenção usa a blenda de PLA/PHA/plastificante como uma matriz polimérica, em que o éster ou o poliéster de baixa viscosidade (componente (F)) é um plastificante para PLA e/ou PHA. A solução da invenção inclui então uma blenda preparada a partir de biopolímeros e contendo pelo menos um polímero de PLA (componente (A)), pelo menos um polímero de PHA (componente (D)) e TPS (componente (B)), e caracterizada por propriedades mecânicas melhoradas, em que o TPS (componente (B)) é baseado em uma mistura de amido, plastificante (substância do grupo (C)) e um modificador reativo (substância do grupo (E)).
[0013] Um procedimento para a preparação da blenda de acordo com a invenção é caracterizado pela seguinte sequência: primeiro, TPS (componente (B)) e PLA são blendados e, em seguida, o PHA é introduzido na blenda, em que o processo pode ser realizado como um processo de blendagem de etapa única ou múltipla, de preferência, uma extrusão de etapa única ou múltipla, sem necessidade de remoção de água em excesso da fusão a quente antes de misturar PHA com TPS, ou PHA com a blenda de TPS+PLA.
[0014] Po r razões da invenção, se a descrição da invenção, os exemplos de modalidade ou as reivindicações de patente mencionarem qualquer expressão de concentração da composição de blenda, razões mútuas dos componentes de blenda, ou composição percentual da blenda, eles devem ser sempre entendidos como expressão em unidades de peso.
[0015] A invenção descreve uma blenda de polímeros biodegradáveis com propriedades mecânicas melhoradas e procedimento para sua preparação. A blenda de polímeros biodegradáveis da invenção contém pelo menos um componente (A), pelo menos um componente (B), pelo menos um componente (D) e pode conter ou não o componente (F). A mistura de polímero biodegradável da invenção se refere à mistura que contém TPS - componente (B) - em que a razão dos outros dois componentes da mistura (A) e (D) está em uma ampla faixa, na qual são alcançadas propriedades mecânicas melhoradas representadas por alongamento relativo na ruptura εb e/ou resistência à tração GM, em que o alongamento relativo na ruptura εb é maior que 100 % ou a resistência à tração gM é maior que 15 MPa, de preferência, maior que 20 MPa e com mais preferência, maior que 25 MPa.
[0016] As blendas da invenção são caracterizadas de forma que, se contenham apenas os componentes (A), (B), (D) e, opcionalmente, o componente (G), sua resistência à tração gM é igual ou maior que 15 MPa, de preferência, igual ou maior que 20 MPa, e com mais preferência, igual ou maior que 25 MPa, em que o alongamento relativo na ruptura εb é maior ou igual a 2,0 %. Se as blendas da objeção contiverem o componente (F), elas terão um alongamento relativo na ruptura εb maior ou igual a 100 %, em que sua resistência à tração oM é maior ou igual a 3,0 MPa, de preferência, é maior ou igual a 5,0 MPa, de preferência, é maior ou igual a 10 MPa.
[0017] As blendas da invenção são caracterizadas de tal maneira que se elas tiverem um alongamento relativo na ruptura εb menor que 100 %, a sua resistência à tração OM é igual ou maior que 15 MPa, de preferência, igual ou maior que 20 MPa, de preferência, igual ou maior que 25 MPa.
[0018] As blendas da invenção são caracterizadas de tal maneira que se tiverem resistência à tração OM menor que 10 MPa, de preferência, menor que 15 MPa, seu alongamento relativo na ruptura εb é igual ou maior que 100 %.
[0019] O efeito mencionado é alcançado por uma composição dessas blendas em que a razão dos componentes (A)/(D) está na faixa de 5/95 a 95/5, de preferência, de 10/95 a 95/5, com mais preferência, de 20/80 a 95/5, ainda com mais preferência, de 30/80 a 95/5, ainda com mais preferência, de 20/80 a 90/10, ainda com mais preferência, de 20/80 a 80/20, ainda com mais preferência, de 30/70 a 70/30.
[0020] O efeito mencionado é alcançado por uma quantidade de amido usada no componente (B) que a razão [(A)+(D)]/(amido) está na faixa de 97/3 a 40/60, de preferência, de 97/3 a 50/50, com mais preferência, de 97/3 a 70/30.
[0021] Além disso, o efeito mencionado é alcançado por uma quantidade de substância do grupo (C) no componente (B) que a razão de substância do grupo (C)/amido é de pelo menos 5/95, de preferência, pelo menos 10/90, com mais preferência, pelo menos 20/80, ainda com mais preferência, pelo menos 30/70, ainda com mais preferência, no máximo 40/60, ainda com mais preferência, no máximo 50/50.
[0022] Além disso, o efeito mencionado é alcançado por uma quantidade de substância do grupo (E) em que a razão (E)/[amido + (C)] era de pelo menos 0,05/100, de preferência, de pelo menos 0,1/100, com mais preferência, pelo menos 0,5/100, ainda com mais preferência, pelo menos 1,1/100, ainda com mais preferência, até 10/100, ainda com mais preferência, até 5/100 e ainda com mais preferência, até 3,0/100.
[0023] Além disso, o efeito mencionado é alcançado de tal maneira que a mistura pode conter uma substância do grupo (F) ou não. Se a mistura contiver uma substância do grupo (F), para que a mistura atinja um alongamento relativo de pelo menos 100, a razão (F)/[(A) + (D)] deve ser de pelo menos 5/95, de preferência, pelo menos 7/93, com mais preferência, pelo menos 10/90, ainda com mais preferência, pelo menos 15/85, ainda com mais preferência, no máximo 50/50, ainda com mais preferência no máximo 40/60 e ainda com mais preferência, no máximo 30/70.
[0024] Além disso, uma blenda biodegradável da invenção pode conter outras substâncias para adquirir especificidades, em particular, as propriedades de processamento e aplicação da blenda, especificamente as substâncias do grupo (G), como cargas inorgânicas ou orgânicas, compatibilizadores e agentes interfásicos, pigmentos e corantes, agentes de nucleação, auxiliares de processamento, aditivos antibloco e deslizantes, aditivos de reticulação, agentes espumantes, aditivos antiestáticos, retardadores de chamas, antidegradantes e outros aditivos e modificadores, incluindo polímeros e oligômeros.
[0025] Um método para preparar uma mistura da invenção é caracterizado pelo uso de qualquer dispositivo de blendagem para produção de blendas de polímeros para preparar a mistura, em que a produção da blenda pode ser realizada em uma ou múltiplas etapas de blendagem, de preferência, em uma ou duas etapas, com mais preferência, em uma etapa, em que de preferência, extrusoras são usadas como dispositivos de blendagem, com mais preferência, extrusoras de parafuso único ou duplo.
[0026] Não importa se o processo de blendagem consiste em uma ou várias etapas, um método da invenção é caracterizado pela presença do componente (B) na blenda durante pelo menos uma fase do processo de blendagem, onde simultaneamente pelo menos um componente (B) e um componente (A) são blendados e, como opção, o componente (F) e/ou o componente (G) podem estar presentes. Esta fase de blendagem do processo de blendagem precede em pelo menos uma fase a fase de blendagem do processo de blendagem onde o componente (D) é adicionado ao processo de blendagem.
[0027] Um método de preparação é caracterizado de tal maneira que o componente (D) é adicionado à blenda por pelo menos uma fase de blendagem posterior, após a blendagem mútua pelo menos apenas um componente (B) e pelo menos um componente (A).
[0028] Uma solução da invenção também é caracterizada pela preparação do TPS - componente (B) via plastificação de amido durante a preparação de misturas, que não precisa ser preparada separadamente.
[0029] Um método para preparar blendas da invenção também é caracterizado de tal maneira que, se um ou vários componentes (F) forem adicionados a uma blenda, em que os componentes fornecem desenvolvimento da mistura com aumento da resistência, o componente (F) pode ser adicionado em qualquer uma ou várias fases do processo de blendagem, e em uma ou várias doses.
[0030] Além disso, um método para a preparação de blendas da invenção é caracterizado de modo que, de preferência, outro aditivo do grupo (G), que modifique as propriedades da blenda final, possa ser adicionado a uma blenda, em que essas substâncias possam ser adicionadas em qualquer uma ou múltiplas fases do processo de blendagem e em uma ou várias doses.
[0031] Um método para a preparação da invenção também é caracterizado pela remoção de água em excesso da blenda por desgaseificação atmosférica ou a vácuo apenas nas últimas fases do processo de blendagem, o mais cedo após essa fase, em que pelo menos o componente (A), o componente (B) e o componente (D) já estavam contidos na blenda. Um método para a preparação da invenção também é caracterizado de tal forma que qualquer dispositivo de blendagem para a preparação de blendas de polímeros pode ser usado, de preferência, uma extrusora, com mais preferência, uma extrusora de parafuso único ou de parafuso duplo, e ainda com mais preferência, uma extrusora de parafuso duplo de co-rotação cujos parafusos se sobrepõem uns aos outros. No caso de um processo de blendagem de múltiplas etapas, um tipo diferente de dispositivo de blendagem pode ser usado em cada etapa de blendagem.
[0032] Além disso, um método para a preparação de blendas da invenção é caracterizado de maneira que, de preferência, uma extrusora de parafuso duplo seja usada como um dispositivo de blendagem, em que a extrusora de parafuso duplo é equipada além de dispositivos de dosagem para uma tremonha de alimentação principal, também por bombas que permitem a dosagem de líquidos para fusão a quente ao longo da extrusora, e por alimentadores de parafuso laterais, permitindo a dosagem de componentes sólidos da blenda para fusão a quente da mistura blendada, e ainda com mais preferência, também equipado por desgaseificação atmosférica ou a vácuo em uma última parte da extrusora, e de preferência, também equipado por um dispositivo para resfriamento a ar ou líquido de um fio extrudado, bem como por um dispositivo que granula o fio extrudado. Além disso, um procedimento para a produção de blendas, projetado dessa maneira, pode ser equipado (como uma substituição de um dispositivo de granulação) por uma cabeça e por um dispositivo para a produção de produtos finais, por exemplo, filmes soprados ou fundidos, perfis abertos ou fechados extrudados e assim por diante. Breve descrição de desenhos Fig. 1. Exemplo da dependência da viscosidade na taxa de cisalhamento do acetilbutilcitrato plastificante, medido de acordo com STN ISO 3219 Fig. 2. Esquema do processo para produzir uma blenda de polímeros de acordo com o procedimento PA nas duas etapas de extrusão, PA1 e PA2 Fig. 3. Esquema do processo para produzir uma blenda de polímeros de acordo com o procedimento PB nas duas etapas de extrusão, PB1 e PB2 Fig. 4. Esquema do processo para produzir uma mistura de polímeros de acordo com o procedimento PC nas duas etapas de extrusão, PC1 e PC2 Fig. 5. Esquema do processo para produzir uma blenda de polímeros de acordo com o procedimento PD em uma única etapa de extrusão Fig. 6. Esquema do processo para produzir uma blenda de polímeros de acordo com o procedimento PE em uma única etapa de extrusão Fig. 7. Esquema do processo para produzir uma blenda de polímeros de acordo com o procedimento PF em uma única etapa de extrusão Fig. 8. Esquema do processo para produzir uma blenda de polímeros de acordo com o procedimento G nas duas alternativas possíveis, PG1 e PG2
[0033] Os procedimentos abaixo mencionados foram usados para determinar as propriedades da blenda da invenção: Medição das propriedades mecânicas das blendas As propriedades mecânicas das blendas da invenção foram medidas de acordo com a norma STN ISO 527 no dispositivo de teste de tração Zwick Roell equipado por um extensômetro mecânico, em que a medição foi realizada à temperatura de 25 °C, umidade relativa (UR) do ar 50 %, e taxa de velocidade da cabeça de cruzeta de 50 mm/min. O comprimento de aperto da peça de teste era de 50 mm, e a distância das garras do extensômetro era de 30 mm. De acordo com a norma STN ISO 527, os parâmetros: alongamento relativo na ruptura εb e resistência à tração O" foram avaliados por análise de curvas de tração. Peças de teste para medições de propriedades mecânicas e sua preparação Para preparar peças de teste para medições de propriedades mecânicas, filmes de espessura de 0,040 mm foram produzidos de blendas usadas pela tecnologia de rolos de resfriamento, especificamente via extrusão por fusão a quente da blenda em cilindros resfriados com água da linha de rolos de resfriamento de laboratório, incluindo o seguinte dispositivo individual: - Unidade de decolagem (fy Gottfert) equipada por dois cilindros resfriados com água consecutivos e ainda por unidades de decolagem e enrolamento. A temperatura dos cilindros refrigerados: 20 °C. - A cabeça da extrusora com uma matriz plana de 70 mm de largura e 0,4 mm de espessura de fenda, conectada diretamente à extrusora da última etapa de extrusão, como substituição do dispositivo de granulação, ou conectada à extrusora de parafuso único de laboratório (Brabender) com 19 mm de diâmetro, razão L/D=25 e taxa de compressão do parafuso de 1:2. Geometria do parafuso: Um parafuso liso sem misturar elementos com um diâmetro crescente estacionário do núcleo de parafuso. No caso da extrusora de parafuso único usada produzida pela empresa Brabender, os parâmetros de processamento foram os seguintes: A temperatura de fusão a quente: 190 °C As rotações dos parafusos: 30 rev/min Os filmes soprados produzidos desta maneira foram imediatamente após o corte de produção em fitas de 15 mm de largura e 100 mm de comprimento, imediatamente colocadas em um gabinete de condicionamento para permitir o condicionamento das amostras por 24 horas a 25 °C e 50 % de umidade relativa. As propriedades mecânicas foram medidas imediatamente após o período de condicionamento de 24 horas. Medição da viscosidade do plastificante A viscosidade dos plastificantes foi medida com o uso do viscosímetro rotacional de cilindro coaxial - reovisômetro de Haake. A medição foi realizada a 25 °C, de acordo com a norma STN ISO 3219, em que o valor da viscosidade era o valor médio de todas as medições dentro da faixa de taxa de cisalhamento de 152 s-1 a 1170s-1, já que todos os fluidos medidos mostraram o caráter do fluido newtoniano. Um exemplo da dependência da viscosidade na taxa de cisalhamento do acetilbutilcitrato plastificante é mostrado na Fig. 1.
[0034] Exemplos de métodos para preparar blendas de polímeros biodegradáveis podem incluir o seguinte:
[0035] Alternativas de alinhamento em duas etapas ou etapa única para a preparação de blendas, com o uso de extrusoras de parafuso duplo, em que os exemplos a seguir mencionados são não limitantes, ou seja, outras alternativas do alinhamento do processo de blendagem também são possíveis. As extrusoras nas Figuras são desenhadas esquematicamente, em que a divisão de qualquer extrusora em zonas é apenas ilustrativa, e não representa a ordem específica das zonas ou a ordem específica das fases do processo de blendagem.
[0036] De acordo com o procedimento PA, é preparada uma blenda seca (DB A) que consiste em pelo menos amido, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C), e pelo menos um modificador do grupo de substâncias (E), em que, além desses componentes, a blenda seca pode conter outros aditivos do grupo de substâncias (G), ou não. Durante a primeira etapa de extrusão PA1, a blenda seca é alimentada a uma tremonha de extrusora de parafuso duplo co-rotativa junto com pelo menos um componente (A). Em seguida, com o uso de uma bomba, o componente (F) é dosado para uma mistura fundida, se necessário para as propriedades finais da blenda. Após a saída da extrusora, a blenda é resfriada, e granulada sem esgotar a água em excesso. Os péletes preparados são então alimentados novamente a um alimentador de tremonha da extrusora de parafuso duplo durante a segunda etapa de extrusão PA2 juntamente com pelo menos um componente (D). Em caso de necessidade, outro componente F pode ser novamente alimentado para fusão a quente com o uso de uma bomba. No final da extrusora, a água em excesso é removida por meio de uma zona de desgaseificação a vácuo, a mistura é resfriada com uso de resfriamento a ar ou fluido, e granulada. A umidade dos péletes finais pode ser (se necessário) ajustada por secagem, e então posteriormente processada. Uma unidade de granulação pode, de preferência, ser substituída por uma unidade de produção que produz alguns produtos finais (filmes de rolo de resfriamento, filmes soprados, etc.), conectados à extrusora na etapa PA2. Outras substâncias do grupo (G) podem ser adicionadas (se necessário) à mistura de uma tremonha de extrusão durante a primeira etapa de extrusão PA1, ou fusão a quente ao longo da extrusora com o uso de um alimentador lateral. Da mesma forma, outros aditivos do grupo (G) também podem ser dosados na segunda etapa de extrusão PA2. O procedimento é esquematicamente desenhado na Fig. 2.
[0037] De acordo com o procedimento PB, é preparada uma blenda seca (DB_B) que consiste em pelo menos amido, pelo menos uma substância do grupo (C), e pelo menos um modificador do grupo de substâncias (E), em que, além desses componentes, a blenda seca pode conter outros aditivos do grupo de substâncias (G), ou não. A blenda seca é alimentada a uma tremonha da extrusora de parafuso duplo co-rotativa durante a primeira etapa de extrusão PB1. Então, pelo menos um componente (A) é dosado para uma mistura fundida com o uso de uma bomba e, depois disso, o componente (F) pode ser dosado para a fusão a quente, se for necessário para as propriedades finais da blenda. Após a saída da extrusora, a blenda produzida é resfriada, e granulada sem esgotar a água em excesso. Depois disso, os péletes formados são novamente alimentados a uma tremonha da extrusora de parafuso duplo durante a segunda etapa de extrusão PB2, juntamente com pelo menos um componente (D). Se necessário, é possível dosar novamente outro componente para fusão a quente na extrusora, com o uso de uma bomba. No final da extrusora, a água em excesso é removida através da zona de desgaseificação a vácuo ou atmosférica, a blenda é resfriada por ar ou fluido, e granulada. A granulação pode ser omitida e durante a etapa PB2, algum dispositivo para produção de produtos finais pode ser, de preferência, fixada à extrusora como uma substituição de uma unidade de granulação. Os produtos finais produzidos podem incluir filmes de rolos de resfriamento, filmes soprados etc.). Antes do processamento, a umidade dos péletes finais pode ser (se necessário) ajustada por secagem. Em caso de necessidade, outras substâncias do grupo (G) podem ser dosadas para fusão a quente durante a primeira etapa de extrusão PB1 - para uma tremonha da extrusora ou para fusão a quente ao longo da extrusora, com o uso de um alimentador lateral. Da mesma forma, outros aditivos do grupo (G) também podem ser dosados na segunda etapa de extrusão PB2. O procedimento é esquematicamente desenhado na Fig. 3.
[0038] De acordo com o procedimento PC, é preparada uma blenda seca (DB_C), que consiste em pelo menos amido, e pelo menos um modificador do grupo ou substâncias (E), em que, além desses componentes, a blenda seca pode conter outros aditivos do grupo de substâncias (G), ou não. A blenda seca é alimentada a uma tremonha da extrusora de parafuso duplo co-rotativa durante a primeira etapa de extrusão PC1. Então, pelo menos um plastificante do grupo (C) é dosado para fusão a quente com o uso de uma bomba e, depois disso, pelo menos um componente (A) e, se necessário para as propriedades finais da blenda, também o componente (F) é dosado a uma mistura fundida, com o uso de uma bomba.
[0039] Após a saída da extrusora, a blenda produzida é resfriada, e granulada sem esgotar a água em excesso. Depois disso, os péletes formados são novamente dosados a uma tremonha da extrusora de parafuso duplo durante a segunda etapa de extrusão PC2, juntamente com pelo menos um componente (D). Se necessário, é possível dosar novamente outro componente para fusão a quente na extrusora, com o uso de uma bomba. No final da extrusora, a água em excesso é removida através da zona de desgaseificação a vácuo ou atmosférica, a blenda é resfriada por ar ou fluido, e granulada. Antes do processamento adicional, a umidade dos péletes finais pode ser (se necessário) ajustada. Durante a etapa PC2, algum dispositivo para produção de produtos finais pode ser, de preferência, fixada à extrusora como uma substituição de uma unidade de granulação. Os produtos finais produzidos podem incluir filmes de rolos de resfriamento, filmes soprados etc.).
[0040] Em caso de necessidade, outras substâncias do grupo (G) podem ser dosadas para fusão a quente durante a primeira etapa de extrusão PC1 - para uma tremonha da extrusora ou para fusão a quente ao longo da extrusora, com o uso de um alimentador lateral. Da mesma forma, outros aditivos do grupo (G) podem ser dosados durante a segunda etapa de extrusão PC2, também. O procedimento é esquematicamente desenhado na Fig. 4.
[0041] Como alternativa, para todos os procedimentos, PA para PC, PHA (componente (D)) pode ser dosado durante a segunda etapa de extrusão PA2 para PC2, não apenas em uma tremonha, mas também e/ou para fusão a quente, com o uso de um alimentador lateral, antes ou após a dosagem do componente (F) - Fig. 2-4.
[0042] De acordo com o procedimento PD, é preparada uma blenda seca (DB_D) que consiste em pelo menos amido, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C), e pelo menos um modificador do grupo de substâncias (E), em que, além desses componentes, a blenda seca pode conter outros aditivos do grupo (G), ou não. A blenda seca é alimentada a uma tremonha da extrusora de parafuso duplo juntamente com pelo menos um componente (A). Então, se necessário para as propriedades finais da blenda, o componente (F) é dosado para fusão a quente na extrusora, com o uso de um bomba, e pelo menos um componente (D) é dosado através de um alimentador lateral na segunda metade da extrusora e, em caso de necessidade, aditivos do grupo de substâncias (G) são dosados. No final da extrusora, a água em excesso é removida por meio de uma zona de desgaseificação a vácuo ou atmosférica, a blenda é resfriada com uso de resfriamento a ar ou fluido, e granulada. A umidade dos péletes finais pode ser (se necessário) ajustada por secagem antes do processamento posterior dos péletes. Alguns dispositivos para a produção de produtos finais podem ser, de preferência, conectados à extrusora como substituição de uma unidade de granulação. Os produtos finais podem incluir filmes de rolos de resfriamento, filmes soprados e etc.). O procedimento é esquematicamente desenhado na Fig. 5.
[0043] De acordo com o procedimento PE, é preparada uma blenda seca (DB_E) que consiste em pelo menos amido, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C), e pelo menos um modificador do grupo de substâncias (E), em que, além desses componentes, a blenda seca pode conter outros aditivos do grupo de substâncias (G), ou não. A blenda seca é dosada em uma tremonha da extrusora de parafuso duplo co- rotativa e, depois disso, pelo menos um componente (A) é dosado. Em outra parte da extrusora, o componente (F) é dosado com o uso de uma bomba, se for necessário para as propriedades finais da blenda. Na segunda metade da extrusora, pelo menos um componente (D) é dosado através de um alimentador lateral, e então, em caso de necessidade, os aditivos do grupo de substâncias (G) são dosados. No final da extrusora, a água em excesso é removida por meio de uma zona de desgaseificação a vácuo, a mistura é resfriada com uso de resfriamento a ar ou fluido, e granulada. A umidade dos péletes finais pode ser ajustada, se necessário, por secagem antes do processamento posterior dos grânulos. Alguns dispositivos para a produção de produtos finais podem ser, de preferência, conectados à extrusora como substituição de uma unidade de granulação. Os produtos finais produzidos podem incluir filmes de rolos de resfriamento, filmes soprados etc. O procedimento é esquematicamente desenhado na Fig. 6.
[0044] De acordo com o procedimento PF, é preparada uma blenda seca (DB F), que consiste em pelo menos amido, e pelo menos um modificador do grupo ou substâncias (E), em que, além desses componentes, a blenda seca pode conter outros aditivos do grupo de substâncias (G), ou não. A blenda seca é alimentada a uma tremonha da extrusora de parafuso duplo co-rotativa junto com pelo menos um componente (A) e, depois disso, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C) é dosado à extrusora com o uso de uma bomba. Em outra parte da extrusora, o componente (F) é dosado com o uso de uma bomba, se for necessário para as propriedades finais da blenda. Na segunda metade da extrusora, pelo menos um componente (D) é dosado através de um alimentador lateral, e então, em caso de necessidade, os aditivos do grupo de substâncias (G) são dosados. No final da extrusora, a água em excesso é removida por meio de uma zona de desgaseificação a vácuo, a blenda é resfriada com uso de resfriamento a ar ou fluido, e granulada. Antes do processamento adicional, a umidade dos péletes finais pode ser (se necessário) ajustada por secagem. Como uma substituição da granulação, algum dispositivo para a produção de produtos finais pode ser, de preferência, fixa à extrusora. Os produtos finais produzidos podem incluir filmes de rolos de resfriamento, filmes soprados etc. O procedimento é esquematicamente desenhado na Fig. 7.
[0045] De acordo com o procedimento PG, é preparada uma blenda seca (DB G) que consiste em pelo menos amido, pelo menos um modificador do grupo de substâncias (E), em que, além desses componentes, aditivos do grupo de substâncias (G) podem estar contidos, ou não. A blenda seca é alimentada a uma tremonha de extrusora de parafuso duplo co-rotativa e, depois disso, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C) é dosado para fusão a quente na extrusora, e em seguida, pelo menos um componente (A) - procedimento PG1, ou primeiro pelo menos um componente (A), e depois, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C) - procedimento PG2. Em outra parte da extrusora, o plastificante do grupo de substâncias (F) é dosado com o uso de uma bomba, se for necessário para as propriedades finais da blenda. Na segunda metade da extrusora, pelo menos um componente (D) é dosado através de um alimentador lateral, e então, em caso de necessidade, os aditivos do grupo de substâncias (G) são dosados. No final da extrusora, a água em excesso é removida por meio de uma zona de desgaseificação a vácuo, a mistura é resfriada com uso de resfriamento a ar ou fluido, e granulada. A umidade dos péletes finais pode ser ajustada, se necessário, por secagem antes do processamento posterior dos grânulos. Uma parte de granulação pode ser omitida, e algum dispositivo de produção para produção de produtos finais pode, de preferência, substituir uma unidade de granulação. Os produtos finais podem incluir filmes de rolos de resfriamento, filmes soprados etc. O procedimento é esquematicamente desenhado na Fig. 8.
[0046] Havi a blendas de referência preparadas que não estavam dentro da faixa da invenção, mas serviam apenas para comparação de propriedades mecânicas com as blendas preparadas de acordo com a invenção. As blendas de referência da composição mencionada na Tabela 1 e 2 foram preparadas sob as seguintes condições:
[0047] O dispositivo de blendagem de parafuso duplo com parafusos co-rotativos foi usado como um dispositivo, e é caracterizado pelos seguintes parâmetros: Diâmetro do parafuso 26 mm, L/D=40 Revoluções do parafuso: 200 rev./min Temperatura de fusão a quente 180 °C.
[0048] Uma blenda extrudida foi resfriada por ar e depois granulada. As blendas preparadas foram processadas pela tecnologia de rolos de resfriamento e os filmes de 0,040 mm de espessura foram preparados pelo método de acordo com a descrição da invenção.
[0049] Se o TPS fosse preparado separadamente, sua preparação era como a seguir:
[0050] A blenda seca foi preparada misturando-a em um misturador de laboratório de alta velocidade produzido pela empresa Labtech, e que consiste em amido e plastificante do grupo de substâncias (C). Essa blenda seca foi alimentada ao alimentador de tremonha da extrusora de parafuso duplo, onde foi processada nas seguintes condições: Diâmetro do parafuso 26 mm, L/D=40 Revoluções do parafuso: 200 rev./min Temperatura de fusão a quente 150 °C. Desgaseificação a vácuo na última zona do parafuso O TPS produzido foi extrudido como um fio, resfriado por ar e depois granulado. Tabela 1. Composição das blendas de referência sem plastificante do grupo (F) e sem modificador do grupo (E)
Tabela 2. Composição das blendas de referência com um plastificante do grupo (F) e sem modificador do grupo (E) 
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - Amido de Milho (C) - glicerina
[0051] TP1 - procedimento tecnológico de preparação em uma etapa de extrusão, em que todos os componentes foram dosados em uma tremonha principal da extrusora de parafuso duplo, e a umidade excessiva foi removida usando vácuo antes da saída da fusão a quente da extrusora. Após a saída da extrusora, a fusão a quente foi resfriada por ar e granulada.
[0052] TP2 - procedimento tecnológico em que primeiramente, durante a primeira etapa de extrusão, a blenda seca consiste em amido, glicerina isenta água e o PLA foi blendado na extrusora de parafuso duplo, de modo que todos os componentes foram alimentados a uma tremonha principal da extrusora, a umidade excessiva foi removida da fusão a quente por vácuo antes da saída da extrusora, e a blenda foi resfriada por ar e então granulada. Os péletes foram alimentados durante a segunda etapa de extrusão à tremonha principal juntamente com PHB. Antes da saída da extrusora, a fusão a quente era eliminada da umidade excessiva por desgaseificação a vácuo e, após a saída da extrusora, era resfriada por ar e granulada.
[0053] TP3 - procedimento tecnológico em que, inicialmente, durante a primeira etapa de extrusão, o amido termoplástico é preparado em separado em uma extrusora de parafuso duplo. A umidade excessiva é removida por vácuo antes da saída do material de fusão a quente da extrusora e, após granulação, o TPS preparado dessa maneira é alimentado durante a segunda etapa de extrusão, juntamente com PLA e PHB, a uma tremonha principal. Após o resfriamento por ar, o material de fusão a quente é granulado.
[0054] Em seguida, os filmes vazados com 0,04 mm de espessura são preparados pela tecnologia de rolos de resfriamento, de acordo com o procedimento mencionado na descrição da invenção. As propriedades mecânicas dadas na Tabela 3 foram medidas. Tab. 3. Propriedades mecânicas das misturas de referência preparadas de acordo com a Tabela 1 e 2.
σM - resistência à tração εb - alongamento relativo na ruptura n/d - a medição não pode ser realizada, pois um filme não pode ser produzido a partir de uma mistura
[0055] De acordo com a invenção, blendas sem componente (F) são preparadas de acordo com o procedimento tecnológico rotulado como PROCEDIMENTO PA. A composição dessas misturas é mencionada na Tabela 4 e suas propriedades mecânicas na Tabela 5.
[0056] As blendas na primeira e na segunda etapa de mistura são misturadas com o uso de uma extrusora com os seguintes parâmetros de construção: Uma extrusora de parafuso duplo co-rotativa cujos parafusos se sobrepõem uns aos outros Diâmetro do parafuso 26 mm Razão L/D = 40, e a blendagem foi realizada sob condições tecnológicas da seguinte forma: Temperatura de fusão a quente: 190 °C Revoluções do parafuso (taxa): 250 rev/min Primeira etapa de extrusão sem desgaseificação Segunda etapa de extrusão com desgaseificação a vácuo na penúltima zona da extrusora Seção transversal redonda da matriz Resfriamento do material de fusão a quente pela corrente de ar e a próxima granulação do fio resfriado por um granulador de rotação. Preparação das peças de teste e as condições de medição das propriedades mecânicas são mencionadas na descrição da invenção. Tabela 4. Composição de blendas sem plastificante com modificador
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (G) - gl icerina (H) - anidrido ftálico Tabela 5. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tabela 4 
[0057] De acordo com a invenção, as blendas mencionadas na Tabela 8 são preparadas de acordo com o procedimento tecnológico descrito como PROCEDIMENTO PB. As condições tecnológicas usadas se correspondem ao Exemplo 1. Tabela 8. Composição das blendas com um plastificante e com um modificador
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (G) - gl icerina (H) - anidrido ftálico
[0058] A Tabela 11 inclui propriedades das blendas preparadas de acordo com a Tabela 8 Tabela 11. Propriedades das blendas preparadas de acordo com a Tab. 8.
[0059] De acordo com a invenção, as blendas mencionadas na Tabela 13 são preparadas de acordo com o procedimento tecnológico descrito como PROCEDIMENTO PC. As condições tecnológicas usadas se correspondem ao Exemplo 1. Tabela 13. Composição das blendas com diferentes conteúdos de modificador
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (G) - gl icerina (H) - anidrido ftálico
[0060] A Tabela 14 inclui propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tabela 13. Tabela 14. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 13
[0061] De acordo com a invenção, as blendas correspondentes à Tabela 15 são preparadas de acordo com o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA. As condições tecnológicas usadas correspondem ao Exemplo 1, as propriedades mecânicas das blendas são mencionadas na Tabela 16. Tabela 15. Composição de blendas com vários teores de um plastificante do grupo (F)
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (I) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (J) - gl icerina (K) - anidrido ftálico Tabela 16. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 15 
[0062] De acordo com a invenção, as misturas correspondentes à Tabela 17 são preparadas de acordo com o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA, sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1. As blendas são com diferentes tipos de modificadores do grupo (E) de acordo com a Tabela 17, e suas propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 18. Tabela 17. Composição de blendas com diferentes tipos de modificadores do grupo de substâncias (E)
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (C) - gl icerina M2 - Anidrido 1,2,3,6-tetra-hidroftálico M3 - Anidrido trimelítico M4 - Anidrido maleico M5 - Anidrido hexa-hidroftálico M6 - dímero de tolueno-2,4-di-isocianato M7 - 4,4'-Difenilmetano di-isocianato M8 - Copolímero de estireno e metilmetacrilato epoxidado, PM 6800 g/mol, EEW* = 285 g/mol M9 - Anidrido cítrico M10 - Anidrido succínico M11 - Ácido cítrico M12 - Ácido adípico M13 - Di-isocianato de hexametileno M14 - Dianidrido pirromelítico * EEW = peso equivalente de epóxi Tabela 18. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 17 
[0063] De acordo com a invenção, as blendas são preparadas de acordo com o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA, sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1. As blendas são com diferentes tipos de PLAs do grupo (A) de acordo com a Tabela 19. Suas propriedades mecânicas estão resumidas na Tabela 20. Tabela 19. Composição de blendas com diferentes tipos de PLAs do grupo (A)
(D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (C) - gl icerina (E) - anidrido ftálico (A) - tipo de PLA: 
[0064] Not a: A tabela resume as propriedades mecânicas dos filmes preparados de acordo com o procedimento incluído na descrição da invenção, a parte "Peças de teste para medições de propriedades mecânicas e sua preparação", a partir de PLAs em separado, sem aditivos. Tabela 20. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 19
[0065] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA, sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, blendas com diferentes tipos de plastificantes do grupo (F) de acordo com a Tabela 21 foram preparadas. Suas propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 22. Tabela 21. Composição de blendas com diferentes tipos de PLA plastificante do grupo (F)
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D = 4,23 Amido - amido de milho (C) - gl icerina (E) - anidrido ftálico (F) tipo de plastificante para PLA e/ou PHA: 
Tabela 22. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 21 
[0066] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA, sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, blendas com diferentes tipos de amido de acordo com a Tabela 23 foram preparadas. Suas propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 24. Tabela 23. Composição das blendas com diferentes tipos de amido
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato (G) - gl icerina (H) - anidrido ftálico Tabela 24. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 23 
[0067] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA, sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, blendas com diferentes tipos de plastificantes do grupo (C) foram preparadas de acordo com a Tabela 25, e suas propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 26. Tabela 25. Composição da blenda com diferentes tipos de plastificantes do grupo (C)
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (G) - gl icerina (H) - anidrido ftálico Tabela 26. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 25 
[0068] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA, sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, blendas com diferentes tipos de componente (D) - PHA foram preparadas de acordo com a Tabela 27. Suas propriedades mecânicas estão resumidas na Tabela 28. Tabela 27. Composição de blendas com diferentes tipos de componentes (D) - vários tipos de PHA
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (I) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (C) - gl icerina (E) - anidrido ftálico (D) - tipo de PHA: 
[0069] Nota: A tabela contém as propriedades mecânicas dos filmes preparados de acordo com o procedimento incluído na descrição da invenção, a parte "Peças de teste para medições de propriedades mecânicas e sua preparação", a partir de PLAs em separado, sem aditivos. Tabela 28. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 27
[0070] De acordo com a invenção, as blendas são preparadas de acordo com o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA, sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1. As blendas com adição de agentes de nucleação do grupo de substâncias (G) foram preparadas de acordo com a Tabela 29, e suas propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 30. Os agentes de nucleação do grupo de substâncias (G) foram adicionados de acordo com o procedimento PA, a uma tremonha durante a segunda etapa de extrusão PA2. Tabela 29. Composição de blendas com adição de agentes de nucleação
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (G) - gl icerina (H) - anidrido ftálico M - Talco, substância do grupo (G) como agente de nucleação B - Nitreto de boro, substância do grupo (G) como agente de nucleação Tabela 30. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 29 
[0071] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA: Sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, blendas foram preparadas com adição de cargas de acordo com a Tabela 31 e suas propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 32. As cargas do grupo (G) foram adicionadas de acordo com o procedimento PA a uma tremonha, durante a segunda etapa de extrusão PA2. Tabela 31. Composição de blendas contendo cargas
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (I) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (J) - gl icerina (E) - anidrido ftálico P1 - Argila, carga do grupo (G), calculada a 10 % em peso em toda a blenda P2 - Carbonato de cálcio, carga do grupo (G) calculada a 10 % em peso em toda a blenda Tabela 32. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 29 
[0072] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA, sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, e o procedimento tecnológico TP1 mencionado no Exemplo 2, as blendas foram preparadas com diferentes teores de amido de acordo com a Tabela 33. As propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 34. Tabela 33. Composição das blendas com diferentes teores de amido
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (C) - gl icerina (E) - anidrido ftálico Tabela 34. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 33 
[0073] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA: sob condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, as blendas com diferentes tipos de plastificantes do grupo (F) de acordo com a Tabela 35 foram preparadas. Suas propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 36. Tabela 35. Composição de blendas com vários teores de um plastificante do grupo (F)
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato, para a blenda n° 131 do plastificante F14 do Exemplo 7 foi usado Amido - amido de milho (G) - gl icerina (H) - anidrido ftálico Tabela 36. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 35 
[0074] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA: sob as condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, as blendas de acordo com a Tabela 37 foram preparadas, em que durante a etapa de extrusão PA2, uma cabeça para produção de filmes e uma unidade de rolo de resfriamento foram fixadas diretamente na extrusora de parafuso duplo. Amostras para medições de propriedades mecânicas foram preparadas pela tecnologia de rolos de resfriamento.
[0075] As propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 38. Tabela 37. Composição das blendas com diferentes teores de amido
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 8 % PM = 193kDa, coeficiente de polidispersividade D=2,18 (D) P3HB, PM = 608 kDa, coeficiente de polidispersividade D=4,23 (F) acetiltributilcitrato Amido - amido de milho (C) - gl icerina (E) - anidrido ftálico Tabela 38. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 37 
[0076] De acordo com a invenção, conforme o procedimento tecnológico mencionado como PROCEDIMENTO PA: sob as condições tecnológicas correspondentes ao Exemplo 1, as blendas de acordo com a Tabela 38 foram preparadas, em que durante a etapa de extrusão PA2, uma cabeça para produção de filmes, e uma unidade de rolo de resfriamento foram fixadas diretamente na extrusora de parafuso duplo. Amostras para medições de propriedades mecânicas foram preparadas pela tecnologia de rolos de resfriamento. As propriedades mecânicas estão listadas na Tabela 39. Tabela 38B. Composição de blendas com vários teores de um plastificante do grupo (F)
(A) D,L-PLA, teor de isômero-D = 12 % PM = 188kDa, coeficiente de polidispersividade D=1,8 (D) P3HB, PM = 708 kDa, coeficiente de polidispersividade D=3,2 (F) - F6 do Exemplo 7; oligoéster do ácido adípico, viscosidade a 25 °C = 4082 mPas Amido - amido de milho (G) - gl icerina (H) - anidrido ftálico Tabela 39. Propriedades mecânicas das blendas preparadas de acordo com a Tab. 38B 
[0077] Uma solução de acordo com a presente invenção fornece a produção de uma blenda de polímeros biodegradáveis que consiste em amido termoplástico e poli- hidroxialcanoato, em que a mistura possui propriedades mecânicas melhoradas. A blenda de polímeros biodegradáveis é ecológica e econômica, com aplicações em potencial principalmente nos setores da agricultura e da indústria de embalagens.
Claims (15)
1. Blenda de polímeros biodegradáveis, caracterizada por conter pelo menos um componente (A), pelo menos um componente (B) e pelo menos um componente (D), em que - componente (A) inclui polímeros à base de ácido lático, preferencialmente homopolímeros de PLLA, PDLA, bem como seus copolímeros, ou misturas de seus homopolímeros, misturas de seus homopolímeros e copolímeros, ou misturas de seus copolímeros; - o componente (B) inclui amido termoplástico (TPS), representando uma mistura de amido, pelo menos um plastificante do grupo de substâncias (C) e pelo menos um modificador do grupo de substâncias (E); - grupo de substâncias (C) inclui plastificantes para amido, selecionados entre um, dois e múltiplos grupos hidroxila contendo álcoois e polióis, especialmente glicerina, etilenoglicol, propilenoglicol, dióis, trióis e polióis, polietilenoglicol, polipropilenoglicol, neopentil glicol, sorbitol e manitol; - grupo de substâncias (E) inclui modificadores selecionados de ácidos carboxílicos saturados ou insaturados, ácidos dicarboxílicos, ácidos tricarboxílicos ou ácidos policarboxílicos, anidridos saturados ou insaturados e anidridos mistos de ácidos carboxílicos, substâncias contendo grupos isocianato, preferencialmente diisocianatos, substâncias contendo grupos expóxido , haletos de acila, acil imidazóis, acilfosfatos, tioésteres de ácidos e uma combinação dos mesmos; - componente (D) inclui homopolímeros ou copolímeros de polihidroxialcanoatos (PHAs), e/ou suas misturas, sendo preferencialmente homopolímeros ou compolímeros à base de PHB e/ou suas misturas; e a mistura biodegradável pode opcionalmente conter o componente (F), em que - o componente (F) inclui plastificantes para PLA e/ou para PHA, preferencialmente ésteres e poliésteres de baixa viscosidade, em particular ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade de ácido cítrico, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade de glicerina, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade de dióis e polióis, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade do ácido fosfórico, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade do ácido sebácico, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade do ácido adípico, ésteres ou poliésteres de baixa viscosidade do ácido ftálico e outros ésteres líquidos e/ou poliésteres e copoliésteres de baixa viscosidade , ou suas misturas, em que a viscosidade do plastificante para PLA a/e PHA, medida usando o viscosímetro rotacional de cilindro coaxial a 25 °C, é menor ou igual a 20.000 mPas.
2. Blenda de polímeros biodegradáveis de acordo com a caracterizada pelo fato de ser constituída por pelo menos um componente (A), pelo menos um componente (B) e pelo menos um componente (D).
3. Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a mistura apresenta resistência à tração oM igual ou superior a 15 MPa, em que o alongamento relativo na ruptura εb é maior ou igual a 2,0%, e os parâmetros alongamento relativo na ruptura εb e resistência à tração oM são avaliados por análise de curvas de tração.
4. Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ser constituída pelo componente (F) e apresentar alongamento relativo na ruptura εb maior ou igual a 100%, em que a resistência à tração oM é maior ou igual a 3,0 MPa , %, e os parâmetros alongamento relativo à ruptura εb e resistência à tração oM são avaliados pela análise de curvas de tração.
5. Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a razão (A):(D) é de 95:5 a 5:95.
6. Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a quantidade de amido utilizada no componente (B) deve ser tal que a relação [(A)+(D)]:(amido) seja do intervalo 97:3 - 40:60.
7. Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a quantidade de substância do grupo (C) no componente (B) deve ser tal que a proporção de uma substância do grupo (C): ( amido) é de pelo menos 5:95.
8. Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que no componente (B), a proporção de uma substância do grupo (E) : [(amido+substância do grupo (C)] é pelo menos 0,05:100.
9. Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 e 4 a 8, caracterizada pelo fato de que a razão (F): [(A)+(D)] é de pelo menos 5:95.
10. Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a mistura contém preferencialmente o componente (G) para modificar as propriedades de processamento e/ou utilidade da mistura, em que o componente (G) inclui principalmente cargas inorgânicas ou orgânicas , compatibilizantes e agentes interfásicos, pigmentos e corantes, agentes nucleantes, auxiliares de processamento, aditivos antibloqueio e deslizantes, aditivos de reticulação, agentes espumantes, aditivos antiestáticos, retardantes, antidegradantes e outros aditivos e modificadores, incluindo polímeros e oligômeros.
11. Método para preparação de Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a composição contendo os componentes (A), (B) e (D) é preparada de forma que os componentes (A) e (B) são misturados, em que o componente (B) está presente na mistura em pelo menos uma fase do processo de mistura onde simultaneamente pelo menos um componente (B) e pelo menos um componente (A) são misturados, e esta fase do processo de mistura precede em pelo menos uma fase aquela fase de mistura do processo de mistura onde o componente (D) é adicionado ao processo de mistura e os componentes opcionais (F) e (G) podem ser adicionados à mistura em qualquer uma ou várias fases de o processo de mistura, seja em uma ou em doses múltiplas.
12. Método para preparação de Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que todas as fases do processo de mistura são realizadas em uma etapa de mistura, preferencialmente em uma etapa de extrusão.
13. Método para a preparação da Blenda de polímeros biodegradáveis, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 11 e 12, caracterizado pelo fato de que, no início do processo de mistura, uma mistura seca é preparada por mistura à temperatura de laboratório, em que a mistura seca consiste em amido e pelo menos um modificador (E), e a mistura seca opcionalmente pode conter um ou mais componentes (C), e juntamente com a mistura seca, também pode ser adicionado à mistura um polímero do grupo (A), em que pelo menos uma substância de o grupo (C) é adicionado à mistura o mais tardar na fase do processo de mistura que precede em pelo menos uma fase a fase do processo de mistura em que o componente (D) é adicionado à mistura, e pelo menos uma substância de o grupo (A) é adicionado à mistura naquela fase do processo de mistura que precede pelo menos uma fase do processo de mistura na qual o componente (D) é adicionado à mistura, sendo a ordem de dosagem das substâncias do grupo (A) e (C) é discricionário, e um ou vários componentes (D) são adicionados à mistura em tal fase do processo de mistura, que segue por pelo menos uma fase do processo de mistura a fase na qual são misturados simultaneamente: amido, pelo menos um componente ( A), pelo menos uma substância do grupo (C) e pelo menos uma substância do grupo (E); em que os componentes (F) e (G) podem ser adicionados à mistura em qualquer fase do processo de mistura; e antes da saída de um hot-melt da última etapa de mistura, preferencialmente da última etapa de extrusão, uma umidade excessiva da mistura é removida por desgaseificação atmosférica ou a vácuo, e a mistura produzida na forma de hot-melt é: (i) resfriado por líquido ou gás, preferencialmente por água ou ar, e granulado (ii) ou conduzido a matriz para produção de produtos finais ou intermediários, preferencialmente por tecnologias baseadas em extrusão, e preferencialmente para produção de filmes fundidos, soprados ou orientados biaxialmente, perfis extrudados e outros produtos ou intermediários baseados em extrusão.
14. Método para a preparação da Blenda de polímeros biodegradáveis de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por um método de produção em múltiplas etapas e fusão a quente da mistura contendo pelo menos um componente (A) e pelo menos um componente (B) sem presença do componente (D) é, sem remoção de água excessiva na saída da etapa de mistura dada, resfriado por líquido ou gás e granulado, e os grânulos produzidos são alimentados para a próxima etapa de mistura, em que também um polímero do grupo (D ) é adicionado à mistura junto com os grânulos, ou o polímero do grupo (D) é adicionado à mistura o mais tardar na penúltima fase da etapa de mistura dada, e a umidade excessiva é removida por atmosfera ou vácuo desgaseificação antes da conclusão da última etapa de mistura, antes da saída do dispositivo de mistura, e a mistura produzida na forma de hot-melt é então: (i) resfriado por líquido ou gás, preferencialmente por água ou ar, e granulado (ii) ou conduzido a matriz para produção de produtos finais ou intermediários, preferencialmente por tecnologias baseadas em extrusão, e preferencialmente para produção de filmes fundidos ou soprados ou orientados biaxialmente, perfis extrudados e outros produtos ou intermediários baseados em extrusão.
15. Método para a preparação da Blenda de polímeros biodegradáveis de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela produção realizada em um dispositivo de mistura, preferencialmente extrusora, e preferencialmente em duas etapas de mistura, em que preferencialmente são duas etapas de extrusão e hot-melt da mistura é arrefecido, de preferência por água ou ar.
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