DE3939721C2

DE3939721C2 - Polyvinylalkohol-Stärke-Film

Info

Publication number: DE3939721C2
Application number: DE19893939721
Authority: DE
Inventors: Motokazu Maruhashi; Hiroshi Tokonami
Original assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2009-12-02
Also published as: GB2227245B; FR2640274B1; FR2640274A1; GB2227245A; DE3939721A1; US5106890A; GB8927504D0

Description

Die Erfindung betrifft einen Film, der aus einer Zusammen setzung, umfassend einen Polyvinylalkohol und eine Stärke oder zusätzlich zu den beiden vorgenannten Komponenten noch ein Vernetzungsmittel, hergestellt ist, sie betrifft insbe sondere einen Polyvinylalkohol-Stärke-Film mit einer aus gezeichneten Wasserbeständigkeit, der leicht abbaubar ist als Folge von mechanischen Einwirkun gen oder Mikroorganismen, die im Erdboden leben.

Derwent-Abstract 83-33646 K/14, das der japanischen Patentveröffentlichung JP-A- 58034883 entspricht, betrifft ein Laminat-Material einer Folie (A), die sich aus PVA oder wasserlöslicher Stärke zusammensetzt, und einer Folie (B), die sich aus Standard-PVA zusammensetzt. Die Folie (B) kann erwärmt oder uniaxial oder biaxial gereckt werden. Dieses Material wird als Klebematerial für Kantenbänder, Ver bindungsbänder oder Reparaturbänder für Sperrholz verwendet.

Paperchem 2-Abstract 86: 9394 der JP 61058798 betrifft ein Laminat, dessen Rückseite mit einer Polyvinyl-Alkohol/Stärke-Mischung beschichtet ist. Dieses Laminat wird als Kopierfolie verwendet.

JP 62278088 (Derwent-Abstract 88-016971/03) offenbart eine Aufnahmefolie für die Wärmetransferaufzeichnung, die eine thermisch nicht schrumpfbare Oberflächenschicht auf einer Seite oder beiden Seiten eines biaxial gereckten Mehrschichtfilms aufweist, der ein Polyolefin, umfaßt, das ein anorganisches Pigment (a) enthält. Die thermisch nicht schrumpfbare Oberflächenschicht umfaßt (b) ein Pigment und (c) ein polymeres Bindemittel. Unter den polymeren Bindemitteln dieser nicht thermisch schrumpf-baren Oberflächenschicht werden separat Polyvinalkohol (PVA) und Stärke erwähnt.

JP 62278082 (Derwent-Abstract 88-016967/03) betrifft ebenfalls ein Wärmetransferaufzeichnungsmaterial, in dem als polymere Bindemittel u. a. auch PVA und Stärke verwendet werden können.

Paperchem-Abstract 78: 284 betrifft Polyvinalalkohol/Stärke-Schlichtemittel, die in der Papierindustrie verwendet werden.

Die US 3,949,145 betrifft die Bereitstellung eines abbaubaren landwirtschaftlichen Films. Dabei wird ein Film verwendet, der Polyvinylalkohol und Stärke umfaßt, wobei zur Lösung der Aufgabenstellung, nämlich einen wasserbeständigen Film bereitzustellen, die vollständige Beschichtung mit einer wasserbeständigen Beschichtungs-zusammensetzung bestimmter Copolymere offenbart wird (siehe Anspruch 1).

Die JP-A-61236881 betrifft Klebefolien, die hergestellt werden durch Auftragen einer synthetischen Harzlaminierungsschicht auf die Oberfläche eines Substrates 1, das aus einem Imprägniermaterial hergestellt wird, um eine überschüssige Imprägnierung des Kontaktklebers 3 zu verhindern und Bildung einer Anzahl von Perforationen auf der synthetischen Harzschicht durch mechanische Mittel, um eine die Imprägnierung unterdrückende Schicht 4a, zu bilden. Die die Imprägnierung unterdrückende Schicht 4a wird u. a. durch Beschichtung des Substrates 1 mit einem lösungsmittelfreien Kontaktklebstoffharz wie PVA, modifiziertem PVA, Stärke, CMC und/oder Natriumalginat gebildet.

Eine Zusammensetzung, die einen Polyvinylalkohol und eine Stärke enthält, wird bereits in großem Umfange auf verschie denen Gebieten verwendet. So wird eine solche Zusammen setzung beispielsweise verwendet für Klebstoffe, als Ver leimungsmittel (Schlichte) für Fasern oder Textilien oder sie wird zu Gegenständen, wie z. B. Filmen oder Folien und dgl. geformt. Bezüglich der konventionellen Verwendungs zwecke gibt es viele Fälle, in denen ihre Eigenschaft ausgenutzt wird, die darin besteht, daß sie in Wasser lös lich ist, die ein Charakteristikum des Polyvinylalkohols und der Stärke ist. Das heißt, die Eigenschaft Löslichkeit in Wasser wird wirksam ausgenutzt im Hinblick beispiels weise auf die Entschlichtung nach der Verleimung von Kettfäden bei Verwendung der Zusammensetzung als Verlei mungsmittel (Schlichte), wobei die Möglichkeit besteht, daß der Film durch die Toilettenspülung beseitigt wird, wie z. B. Filme für Damenbinden bzw. Windeln, wenn die Zu sammensetzung als Film verwendet wird.

Wenn jedoch der obengenannte Polyvinylalkohol-Stärke- Film (der aus einer Zusammensetzung hergestellte Film, die den Polyvinylalkohol und die Stärke enthält) als Mate rial verwendet wird, das für den Einsatz in der Landwirt schaft geeignet ist, z. B. als Film zum Schützen einer Wurzel, der geeignet ist als Wurzelschutz beim Transport oder bei der Umpflanzung von Pflanzen, als Film (Multifilm) zur Entfernung von Unkräutern, der geeignet ist für die Verhinderung der Ausbreitung von Unkräutern durch Abdecken der Oberfläche der kultivierten Felder mit dem Film, um das Sonnenlicht abzuschirmen, als Band zum Binden von Gar ben (Scheiben), das geeignet ist zum Binden von Reis-, Gerste- oder Weizenpflanzen zu Garben (Scheiben) nach dem Ernten derselben, begrenzt die geringe Wasserbeständigkeit des Polyvinylalkohol-Stärke-Films seine Verwendung.

Andererseits wurde bereits darüber berichtet, daß der Poly vinylalkohol-Stärke-Film durch Mikroorganismen im Erdboden zersetzt wird. Daher wird, wenn der Polyvinylalkohol-Stär ke-Film als Material, das für den Einsatz in der Landwirt schaft geeignet ist, wie oben angegeben verwendet werden kann, keine Umweltschädigung hervorgerufen, das heißt, man kann sagen, daß ein solcher Film industriell bemerkenswert nützlich ist.

Bei Verwendung des Polyvinylalkohol-Stärke-Films auf einem Gebiet, bei dem er wasserbeständig sein muß, beispielswei se als Material, das für den Einsatz in der Landwirtschaft geeignet ist, muß dem Film durch ein hydrophobes Harz eine Wasserbeständigkeit verliehen werden, beispielsweise wird eine Lösung eines Vinylidenchlorid-Polymers auf die Film oberfläche aufgebracht oder es wird ein anderer Film, wie z. B. ein Polyethylenfilm, auf den Film auflaminiert, und dgl.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Po lyvinylalkohol-Stärke-Film mit einer ausgezeichneten Wasser beständigkeit zu schaffen, der leicht abbaubar ist als Fol ge von mechanischen Einwirkungen oder von Mikroorganismen im Erdboden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, den obengenannten Film als Material zu verwenden, das für den Einsatz in der Landwirtschaft geeignet ist.

Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Es wurde nun gefunden, daß die obengenannten Ziele erfin dungsgemäß erreicht werden können mit einem Polyvinylalko hol-Stärke-Film, der hergestellt ist aus einer Zusammen setzung, die einen Polyvinylalkohol mit einem Hydrolyse grad von mindestens 93 Mol-% und eine Stärke enthält oder die zusätzlich zu den beiden obengenannten Komponenten noch ein Vernetzungsmittel enthält, und der mindestens uniaxial verstreckt ist.

Gegenstand der Erfindung ist ein Polyvinylalkohol-Stärke- Film, der hergestellt ist aus einer Zusammensetzung aus einem Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von minde stens 93 Mol-% und einer Stärke und der mindestens uniaxial verstreckt ist.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des oben genannten Films als Material, das für den Einsatz in der Landwirtschaft geeignet ist.

Die vorliegende Erfindung liefert Filme mit einer ver besserten Wasserbeständigkeit und mit der gewünschten Abbaubarkeit entsprechend dem Vor schlag, der leicht kontrollierbar ist, durch Verwendung ei nes Polyvinylalkohols mit einem Hydrolysegrad innerhalb des oben angegebenen spezifischen Bereiches und durch den leicht durchzuführenden Arbeitsgang, wonach der Film minde stens uniaxial verstreckt wird.

Wenn beispielsweise der Film als Material verwendet wird, das für den Einsatz in der Landwirtschaft geeignet ist, können die Filmeigenschaften für eine lange Zeitspanne auf dem gewünschten Niveau gehalten werden, ohne daß sie durch Regenwasser oder Grundwasser beeinträchtigt werden. Anderer seits zerfällt der Film auf natürliche Weise nach dem Ver streichen einer bestimmten Zeitspanne oder der Film zer fällt leicht durch mechanische Einwirkung, beispielsweise durch Verwendung eines Traktors, und darüber hinaus wird selbst dann, wenn der zerfallene Film so wie er ist, auf dem Feld belassen wird, keine Umweltschädigung bewirkt, weil die Zersetzung (der Abbau) des Films durch Mikroor ganismen in dem Erdboden fortschreitet.

Erfindungsgemäß muß der Polyvinylalkohol einen Hydrolysegrad von mindestens 93 Mol-%, vorzugsweise einen Hydrolysegrad von mindestens 95 Mol-%, haben. Wenn der Hydrolysegrad we niger als 93 Mol-% beträgt, ist die Wasserbeständigkeit gering.

Der Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols beträgt 300 bis 10000, vorzugsweise etwa 1000 bis etwa 6000.

Als Polyvinylalkohol, wie er erfindungsgemäß verwendet wird, können nicht nur Polyvinylalkohole eingesetzt werden, die durch Hydrolyse von Polyvinylacetat erhalten werden, son dern auch hydrolysierte Polymere von Vinylacetat mit einem anderen damit copolymerisierbaren Monomeren (z. B. einem Ole fin, wie Ethylen, Propylen, Buten, α-Dodecen oder α-Octade cen, einer ungesättigten Carbonsäure, wie Acrylsäure, Croton säure, Maleinsäure oder Itaconsäure, oder ihrem Alkylester, Salz, Amid oder Nitril, einer ungesättigten Sulfonsäure und modifizierte Polyvinylalkohole, wie acetalisierter Polyvinylalkohol oder Polyvinylalkohol-Copolymere.

Beispiel für Stärken, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind folgende:

1. Rohe Stärke, Maisstärke, Kartoffelstärke, süße Kartoffel stärke, Weizenstärke, Kasawa-Stärke, Sago-Stärke, Tapioka-Stär ke, Sorghum-Stärke, Reisstärke, Hülsenfrüchte-Stärken, Kudzu-Stärke, Bracken-Stärke, Indianlotus-Stärke, Wassernuß-Stärke;
2. Modifizierte Stärke:
- a) physikalisch modifizierte Stärke: α-Stärke (vorgelati nierte Stärke), fraktionierte Amylose, eine mit feuch ter Wärme behandelte Stärke;
- b) mit einem Enzym modifizierte Stärke: Dextrin (hergestellt durch Hydrolyse oder Enzymolyse von Stärke), Amylose und dgl.;
- c) durch chemische Zersetzung modifizierte Stärke: eine mit einer Säure behandelte Stärke, eine oxidierte Stär ke, wie z. B. eine durch Unterchlorige Säure oxidierte Stärke, Dialdehydstärke;
- d) Derivate von chemisch modifizierten Stärken:
  - a) veresterte Stärke: Stärke, die mit Essigsäure ver estert worden ist (Stärkeacetat), Stärkesuccinat, Stärkenitrat, Stärkephosphat, Stärkeharnstoffphos phat, Stärkexanthat, Stärkeacetoacetat und dgl.;
  - b) verätherte Stärke: Stärkeallylether, Stärkemethyl ether, Stärkecarboxymethylether, Stärkecarboxyethyl ether, Stärkehydroxyethylether, Stärkehydroxypropyl ether;
  - c) kationische Stärke: ein Reaktionsprodukt aus Stärke und 2-Diethylaminoethylchlorid (ein tertiäres Amin), ein Reaktionsprodukt aus Stärke und 2,3-Epoxypropyl trimethylammoniumchlorid (ein quaternäres Ammonium salz);
  - d) vernetzte Stärke: Stärke, die mit Formaldehyd ver netzt ist, Stärke, die mit Epichlorhydrin vernetzt ist, Stärke, die mit Phosphorsäure vernetzt ist, Stärke, die mit Acrolein vernetzt ist.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Stärken sind jedoch nicht auf die vorstehend angegebenen Beispiele beschränkt.

Unter den obengenannten Stärken werden die modifizierten Stärken bevorzugt verwendet, wie z. B. die physikalisch modi fizierten Stärken, die mit einem Enzym modifizierten Stär ken, die durch chemische Zersetzung modifizierten Stärken und die Derivate der chemisch modifizierten Stärken, als Komponente, die dem Film eine hohe Wasserbeständigkeit ver leihen kann. Insbesondere die Derivate der chemisch modifi zierten Stärken werden vorteilhaft verwendet.

Die Mengen des Polyvinylalkohols und der Stärke unterliegen keinen speziellen Beschränkungen und sie können in beliebi gen Mengen verwendet werden. Vom Standpunkt des Gleichge wichts zwischen der Wasserbeständigkeit und der Abbaubarkeit aus betrachtet ist es jedoch bevorzugt, daß das Gewichtsverhältnis zwischen dem Polyvinylalkohol und der Stärke 75/25 bis 1/99, insbe sondere 70/30 bis 5/95, speziell 70/30 bis 10/90, beträgt.

Zur weiteren Verbesserung der Wasserbeständigkeit des Films ist es erfindungsgemäß möglich, den beiden obengenannten Komponenten ein Vernetzungsmittel zuzumischen. Als Vernet zungsmittel können erfindungsgemäß beliebige Verbindungen verwendet werden, solange die Verbindung mit irgendwelchen reaktionsfähigen Gruppen in dem Polyvinylalkohol und in der Stärke reagieren kann unter Bildung einer intermolekular vernetzten Struktur. Im allgemeinen werden Verbindungen mit einer polyfunktionellen Gruppe verwendet, die mit den Hydroxylgruppen in dem Polyvinylalkohol und in der Stärke reagieren kann.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Vernetzungsmit tel sind folgende:

1. Polyisocyanatverbindungen: Tolylendiisocyanat, hydrier tes Tolylendiisocyanat, ein Addukt von Trimethylolpropan und Tolylendiisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat, Me thylenbis(4-phenylmethan)triisocyanat, Isophorondiisocyanat, ihre Reaktionsprodukte mit Ketoxim oder Phenol;
2. Polyaldehyde: Glyoxal, Succindialdehyd, Malonaldehyd, Maleinsäuredialdehyd, Phthalsäuredialdehyd, Glutarsäureal dehyd, Adipaldehyd;
3. Polyepoxyverbindungen: Ethylenglycoldiglycidylether, Polyethylenglycoldiglycidylether, Glycerindiglycidylether, Glycerintriglycidylether, 1,6-Hexandioldiglycidylether, Trimethylolpropantriglycidylether, Diglycidylanilin, Di glycidylamin;
4. Polyaminverbindungen: Harnstoff, Melamin, Methylolharn stoff, Methylolmelamin, Hexamethylendiamin, Triethanolamin;
5. Verbindungen, die ein Radikal bilden können: Wasserstoff peroxid, Kaliumperoxodisulfat, Ammoniumpersulfat, Benzoyl peroxid, Bernsteinsäureperoxid, t-Butylperoxymaleat, Benzo inalkyläther, wie t-Butylhydroperoxidbenzoinmethylether, Benzoinethylether und Benzoinisopropylether, organische. Schwefelverbindungen, wie Dibutylsulfid, Benzylsulfid und Decylphenylsulfid, ein Diazoniumsalz und ein Triazoniumsalz, ihre Doppelsalze mit Zinkchlorid oder sein Kondensationspro dukt, Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobis(2-amidinopropan)di hydrochlorid, Farbstoffe, wie z. B. Methylenblau oder eine Kombination des p-Toluolsulfonations damit, ein Pyryliumsalz, ein Thiapyryliumsalz, Ammoniumdichromat, Acetophenon, Benzo phenon, Benzil, Phenanthren, Thioxanthon, Dichloropropylphe nylketon, Anthrachinon, 2-Chloroanthrachinon, 2-Bromo anthrachinon, Natriumanthrachinon-β-sulfonat, 1,5-Dinitro anthrachinon, 1,2-Benzanthrachinon, Phenanthrenchinon, 5- Benzoylacetonaphthen, 5-Nitroacetonaphthen, 1,4-Naphthochi non, 1,8-Phthaloylnaphthalin, 2-Nitrofluoren, p-Nitroanilin, Picramid;
6. Oxidationsmittel: Kaliumdichromat, Ammoniumdichromat, Calciumperchlorat;
7. polymerisierbare Monomere: 2-Hydroxyethylacrylat, 2- Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxy propylmethacrylat, N-Vinylpyrrolidon, 2-Hydroxyethylacryloyl phosphat, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N- Methylolmethacrylamid, N-Methoxymethylacrylamid, N-Ethoxy methylacrylamid, Ethylenglycolmonoacrylat, Dipropylengly colmonoacrylat, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, Styrol, Vinyltoluol, Monochlorstyrol, Diallylphthalat, Vinylacetat, Glycidylmethacrylat;
8. Salze von polyvalenten Metallen: ein Chlorid, Bromid, Nitrat, Sulfat oder Acetat eines polyvalenten Metalls, wie Aluminium, Eisen, Kupfer, Zink, Zinn, Titan, Nickel, Anti mon, Magnesium, Vanadin, Chrom oder Zirkonium, insbesondere Kupfer(II)chlorid, Aluminiumchlorid, Eisen(III)chlorid, Zinn(IV)chlorid, Zinkchlorid, Nickel(II)chlorid, Magnesium chlorid, Aluminiumsulfat, Kupfer(II)acetat, Chromacetat und dgl. Die erfindungsgemäß verwendbaren Vernetzungsmittel sind jedoch nicht auf die vorstehend genannten Beispiele beschränkt.

Die Menge des Vernetzungsmittels beträgt vorzugsweise 0,1 bis 50 Gew.-Teile, insbesondere 0,5 bis 30 Gew.-Teile, bezo gen auf 100 Gew.-Teile Polyvinylalkohol + Stärke. Wenn die Menge des Vernetzungsmittels weniger als 0,1 Gew.-Teil, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polyvinylalkohol + Stärke, beträgt, kann die Eigenschaft zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit des Films deutlich beeinträchtigt sein. Wenn andererseits die Menge des Vernetzungsmittels mehr als 50 Gew.-Teile beträgt, wird der Film spröde.

Die obengenannte Zusammensetzung kann erforderlichenfalls zu sätzlich enthalten Weichmacher, wie Glycerin, Ethylenglycol, Propylenglycol, Trimethylolpropan und Polyethylenglycol, ein feines anorganisches Pulver, wie z. B. Siliciumdioxid, Calciumcarbonat und Ton (Kaolin), Zusätze, wie sie Form körpern üblicherweise zugesetzt werden, wie z. B. ein Färbe mittel, ein oberflächenaktives Agens, ein Antioxidationsmit tel, ein wasserbeständig machendes Mittel, ein Enzym, ein Düngemittel und ein Pestizid und ein Germizid. Außer dem kann auch ein anderes wasserlösliches Harz zweckmäßig der Zusammensetzung zugesetzt werden.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Films kann jedes beliebige Verfahren angewendet werden, wie z. B. das Schmelzformverfahren, beispielsweise das Extrusions- oder Schlauchfilm bildungsverfahren und das Filmgießverfahren. In der Regel wird der Film hergestellt durch Filmgießen. Bei der Herstel lung durch Filmgießen sind die bekannten Methoden anwendbar, wie z. B. eine Methode, bei der eine Rotationstrommel verwen det wird, und eine Methode, bei der ein endloses Band ver wendet wird.

Erfindungsgemäß wird beispielsweise eine wäßrige Lösung, welche die Zusammensetzung enthält, die den Polyvinylalkohol und die Stärke umfaßt, oder welche die Zusammensetzung ent hält, die den Polyvinylalkohol, die Stärke und das Vernetzungs mittel umfaßt, wobei die wäßrige Lösung in der Regel eine Konzentration an Polyvinylalkohol + Stärke von etwa 10 bis 40 Gew.-% aufweist, dem Filmgießen unterworfen. Es ist üb lich, daß das Filmgießen durchgeführt wird, während die wäßrige Lösung bei einer Temperatur von etwa 60 bis etwa 95°C gehalten wird, und dann wird der gebildete Film bei einer Temperatur von etwa 60 bis etwa 100°C getrocknet.

Bei Durchführung des Schmelzformens wird die Zusammen setzung, die den Polyvinylalkohol und die Stärke umfaßt oder welche die beiden obengenannten Komponenten und das Vernetzungsmittel umfaßt, bei einer Temperatur von 150 bis 250°C geschmolzen.

Erfindungsgemäß ist es wesentlich, daß der Film zumindest uniaxial verstreckt wird. Das Verstrecken wird während des Trocknens oder nach dem Trocken des unverstreckten Films durchgeführt. Der Wassergehalt des Films während des Ver streckens wird kontrolliert (gesteuert) entsprechend dem Verstreckungsverhältnis des Films. Es können beliebige Verstreckungsverfahren angewendet werden, wie z. B. ein Verfahren, bei dem eine Walze verwendet wird, und ein Ver fahren, bei dem ein Spannrahmen verwendet wird.

Der Film wird mindestens uniaxial in einem Verstreckungsver hältnis von nicht weniger als 1,2, vorzugsweise von 1,2 bis 6, verstreckt. Wenn das Verstreckungsverhältnis weniger als 1,2 beträgt, wird dem Film keine Wasserbeständigkeit verliehen. Bei Anwendung einer biaxialen Verstreckung des Films ist es zweckmäßig, daß das Verstreckungsverhältnis 1,2 bis 3 in der Ma schinenlaufrichtung und 1,2 bis 3 in der Richtung senkrecht dazu beträgt. In einem solchen Fall kann der Film gleichzeitig in Maschinenlaufrichtung und in einer Richtung senkrecht dazu ver streckt werden. Außerdem kann der Film in einer Richtung verstreckt und anschließend in einer anderen Richtung ver streckt werden.

Der verstreckte Film wird einer Nachbehandlung, beispielswei se einer Wärmebehandlung oder einer Kontrolle des Wasserge haltes auf übliche Weise unterzogen. Es ist zweckmäßig, daß die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von etwa 130 bis etwa 250°C mehrere Sekunden bis mehrere Minuten lang durchgeführt wird, während der Film gespannt ist. Nach der Wärmebehandlung wird in der Regel der Wassergehalt des Films in geeigneter Weise eingestellt, um die Dimensionsbe ständigkeit des Films zu verbessern.

Der so erhaltene verstreckte Film kann so wie er ist in der Praxis verwendet werden. Erforderlichenfalls kann irgendei ne beliebige Nachbehandlung durchgeführt werden, beispiels weise eine Behandlung, bei der der Film acetalisiert wird, oder eine Behandlung, bei der der Film mit einem hydrophoben Harz beschichtet oder laminiert wird.

Die Dicke des erfindungsgemäßen Films unterliegt keinen spe ziellen Beschränkungen. In der Regel beträgt die Dicke etwa 10 bis etwa 80 µm. Erfindungsgemäß kann aber auch eine Dicke von etwa 100 bis etwa 200 µm angewendet werden. Der erfin dungsgemäße Film umfaßt nicht nur die sogenannten Filme (die in der Regel eine Dicke von etwa 10 bis etwa 80 µm haben), sondern auch die sogenannten Folien (die in der Regel eine Dicke von etwa 100 bis etwa 200 µm haben) und darüberhinaus umfaßt die vorliegende Erfindung auch die aus dem Film oder der Folie hergestellten Verarbeitungsmaterialien, wie z. B. Bänder, Behälter und Gefäße.

Der erfindungsgemäße Film ist nicht nur geeignet zum Ein satz in der Landwirtschaft, wie oben erwähnt, z. B. als Film zum Schützen einer Wurzel, als Film zur Entfernung von Unkräutern, als Band zum Binden und als Film zum Aus säen von Samen, sondern er kann auch verwendet werden als Film, als Beutel, Behälter oder Gefäß zum Umhüllen oder Verpacken von Lebensmitteln oder Textilien.

Der erfindungsgemäße verstreckte Film, der aus der Zusammen setzung hergestellt ist, die Polyvinylalkohol und Stärke sowie darüber hinaus das Vernetzungsmittel umfaßt, kann durch die Verstreckung und außerdem durch die Anwendung der Vernetzung bemerkenswert verbessert werden in bezug auf seine Wasserbeständigkeit.

Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Alle darin genannten Pro zentsätze und Teile sind, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen. Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die nachstehenden Beispiele beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Beispiele 1 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Ein Polyethylenterephthalatfilm wurde auf einer heißen Plat te mit einer Temperatur von 5 bis 60°C befestigt, auf die eine wäßrige Lösung einer Zusammensetzung aus einem Polyvi nylalkohol und einer Stärke, wie sie in der nachstehenden Tabelle I angegeben ist (Konzentration 10%) in Form einer Schicht aufgebracht wurde unter Verwendung einer Auftrags vorrichtung und der Film wurde 5 Minuten lang bei 90°C ge trocknet, wobei man einen Film mit einer Dicke von 50 µm er hielt.

Nach dem Abziehen des Polyethylenterephthalatfilms wurde der erhaltene Film bei 160°C und bei einem Wassergehalt von 10% uniaxial verstreckt. Beim biaxialen Verstrecken des Films wurde der Film unter den gleichen Bedingungen wie oben zunächst in einer Richtung und dann in einer anderen Rich tung verstreckt. Der verstreckte Film wurde 1 Minute lang bei 160°C einer Wärmebehandlung unterzogen, wobei man einen Film mit einer Dicke von 40 µm erhielt.

Bei dem dabei erhaltenen Film (Probe) wurden die Festigkeit, das Quellungsverhältnis in Wasser und die Naßfestigkeit unter Anwendung der folgenden Verfahren bestimmt. Die erzielten Er gebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Festigkeit

Nachdem die Probe bei 20°C auf 65% RH (relative Feuchtig keit) eingestellt worden war, wurde die Zugfestigkeit beim Bruch gemessen unter Verwendung eines Autographen (Zuggeschwin digkeit: 40 mm/min. Länge der Probe 20 mm).

Verhältnis der Aufquellung durch Wasser

Nach dem Eintauchen der Probe in Wasser mit einer Tempera tur von 20°C für 5 Minuten wurden die Länge und die Breite der eingetauchten Probe gemessen. Das Verhältnis zwischen der so gemessenen Größe und der ursprünglichen Größe ist in der Tabelle I angegeben.

Naßfestigkeit

Nachdem die Probe in Wasser mit einer Temperatur von 20°C 5 Minuten lang eingetaucht worden war, wurde die Zugfestigkeit beim Bruch gemessen unter Verwendung eines Autographen (Zuggeschwindig keit 40 mm/min und Länge der Probe 20 mm). Nach Durchführung des Bruchtests mit dem Film wurde der Filmzustand betrachtet und die Festigkeit würde auf die gleiche Weise wie oben ge messen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.

Filmzustand Bewertung

A: Mit dem bloßen Auge konnte festgestellt werden, daß der Film zerbrochen war;
B: Die Gestalt des Films wurde aufrecht er halten, er zerbrach jedoch leicht durch Zerbröseln

Der Bruchtest wurde durchgeführt unter Verwendung eines Son nenschein-Weatherometers, hergestellt von der Firma Suga Shikenki Kabushiki Kaisha.

Testbedingungen: Temperatur 50°C
Ein Zyklus: Es wurde 12 Minuten lang Wasser aufgesprüht und 48 Minuten lang mit Licht bestrahlt. In dem Bruchtest wurden 10 Zyk len wiederholt.

Beispiele 10 bis 18

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal eine Zusammensetzung aus einem Polyvinylalkohol, einer Stärke und einem Vernetzungsmittel, wie sie in der Tabelle II angege ben ist, anstelle der in der Tabelle I verwendeten Zusammen setzung eingesetzt wurde zur Herstellung eines verstreckten Films.

Bei dem dabei erhaltenen Film wurden die Festigkeit, das Ver hältnis der Aufquellung in Wasser und die Naßfestigkeit auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.

Nachdem der Film auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ei nem Bruchtest unterzogen worden war, wurde der Filmzustand betrachtet und die Festigkeit des Films wurde auf die glei che Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.

Der erfindungsgemäß verstreckte Film weist eine ausgezeichne te Wasserbeständigkeit und Abbaubarkeit auf und er ist ver wendbar als Material, das in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann.

Zusätzlich zu den in den obengenannten Beispielen verwendeten Komponenten können auch andere Komponenten, wie sie in der Be schreibung genannt sind, in den Beispielen eingesetzt werden, wobei im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erzielt werden.

Claims

1. Polyvinylalkohol-Stärke-Film, dadurch gekenn zeichnet, daß er hergestellt ist aus einer Zusam mensetzung aus einem Polyvinylalkohol mit einem Hydrolyse grad von mindestens 93 Gew.-% und Stärke und daß er minde stens uniaxial verstreckt ist.

2. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung außerdem ein Vernetzungsmittel enthält.

3. Film nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Stärke um eine modifizierte Stärke han delt.

4. Film nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Film in einem Verstreckungsverhältnis von nicht weniger als 1,2 uniaxial verstreckt ist.

5. Film nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Poly vinylalkohol und Stärke 75/25 bis 1/99 beträgt.

6. Film nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Menge des Vernetzungsmittels 0,1 bis 50 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile Polyvinylalkohol + Stärke beträgt.

7. Film nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß es sich dabei um einen Mehrfachfilm handelt.

8. Verwendung des Films nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Material, das für den Einsatz in der Landwirtschaft geeignet ist.