DE4335983A1 - Verfahren zur Erhöhung der Transparenz von Formkörpern oder Folien aus thermoplastischer Stärke oder thermoplastischem Stärke-Polymer-Blend - Google Patents
Verfahren zur Erhöhung der Transparenz von Formkörpern oder Folien aus thermoplastischer Stärke oder thermoplastischem Stärke-Polymer-BlendInfo
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Description
Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen angegebe
nen Gegenstand. Die Erfindung betrifft insbesondere Form
teile und Formkörper sowie Folien aus thermoplastischer
Stärke oder thermoplastischem Stärke-Polymer-Blend bzw.
Mischung, deren Transparenz deutlich erhöht ist durch das
Behandeln mit Mitteln, die ausgewählt sind aus der Gruppe,
welche von Siliconölen, pflanzlichen und tierischen Fetten
und Ölen sowie Polymerlösungen gebildet wird. Bevorzugtes
Anwendungsgebiet erfindungsgemäßer Produkte ist der Ver
packungssektor.
Der Begriff Stärke umfaßt im Rahmen der Erfindung sowohl
alle Stärken unabhängig von ihrem Amylosegehalt und unabhän
gig von ihrer pflanzlichen Herkunft als auch Stärkederivate
mit unterschiedlichen Substitutionsgraden.
Geeignete Stärkederivate sind beispielsweise Stärkeether und
Stärkeester oder gemischte Stärkeetherester, wie z. B. alky
lierte, hydroxyalkylierte, carboxymethylierte und cyanoalky
lierte sowie acetylierte oder propionylierte Stärken.
Für biologisch abbaubare Kunststoffe, insbesondere auf Stär
kebasis, besteht ein breiter Anwendungsbereich, vorzugsweise
auf dem Verpackungsgebiet. Nachteil der auf Basis von ther
moplastischer Stärke hergestellten Folien und Formkörpern
gemäß dem Stand der Technik ist ihr matt-trübes Aussehen,
d. h. ihre schlechte bis mangelnde Transparenz, die insbeson
dere ihren Einsatz als Verpackungsmaterialien einschränkt
oder z. B. bei Blisterverpackungen verhindert.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Formkörper oder Folien
auf Basis thermoplastischer Stärke bereitzustellen, insbe
sondere zur Verwendung für Verpackungsmaterialien, die die
genannten Nachteile nicht besitzen. Auch sollten die trans
parenten Produkte eine verbesserte Wasserresistenz und er
höhten Oberflächenglanz besitzen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Anspruch 1 bzw. 2 bzw. 5.
Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltung der
Erfindung.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß sich hochtrans
parente, wasserresistente und hochglänzende Stärkeprodukte
herstellen lassen, indem das Ausgangsgranulat oder das fer
tige Formteil bzw. der Formkörper oder die fertige Folie mit
bestimmten Mitteln modifiziert bzw. nachbehandelt wird.
Diese Mittel können entweder in das weiter zu verarbeitende
Granulat eingearbeitet werden oder auf das bereits fertig
konfektionierte Produkt durch Sprühen oder Tauchen aufge
bracht werden.
Erfindungsgemäß sind diese Mittel ausgewählt aus der Grup
pe, welche von Silikonölen, pflanzlichen und tierischen
Fetten und Ölen sowie Lösungen von ausgewählten syntheti
schen oder natürlichen Polymeren gebildet wird. Die Gruppe
der ausgewählten synthetischen oder natürlichen Polymere
umfaßt Amylosen, Stärkederivate, Cellulosederivate, Poly
lactide, Gelatine, Naturharze, Kautschuk, Schellack, Poly
caprolactone, Polyhydroxybutyrate und -valerate, Polyviny
lalkohole, aliphatische Polyester und Polyamide, Polysilane,
Polysiloxane, Polyglykole und Polyacrylate.
Die Doppelbindungen in den ungesättigten Fetten und Ölen
können durch Zusatz geeigneter Vernetzungsmittel vernetzt
bzw. duroplastisch gehärtet werden, wobei durch diese Ober
flächenhärtung neben der hochbrillanten Transparenz eine
gute Wasserresistenz der erfindungsgemäß behandelten Pro
dukte erzielt wird.
Als Vernetzungsmitteln eignen sich u. a. Epoxide, Isocyanate
und Anhydride je nach Art der entsprechenden Gruppen im Fett
bzw. Öl.
Die genannten Vernetzungsmittel können entweder in einem
separaten Schritt oder zusammen mit den anderen Mitteln
durch Sprühen, Tauchen oder Eincompoundieren zur Anwendung
gelangen. Die Vernetzungsreaktion kann thermisch oder durch
Einwirken von Strahlung geeigneter Wellenlänge erfolgen.
Bei Hohlkörpern ist es zur Erzielung der brillanten Trans
parenz notwendig, die erfindungsgemäße Behandlung innen und
außen durchzuführen.
Vorteile der Erfindung sind:
- - Überführung trüber Produkte in Produkte mit hoher Transparenz,
- - Imprägnierung gegenüber Feuchtigkeit,
- - Überführung matter Produkte in Produkte mit hochglän zenden Oberflächen,
- - Sehr verminderte bis keine Migrations- oder Diffusions probleme,
- - Starke Reduktion bis Beseitigung der Klebeneigung von Kalanderfolien auf den Kalanderwalzen,
- - Beibehaltung der erfindungsgemäßen Eigenschaften auch nach der Weiterverarbeitung, z. B. nach dem Tiefziehen von Folien.
Zur Kompostierung der erfindungsgemäßen Produkte genügt es,
ihre Oberfläche leicht zu verletzen, damit Feuchtigkeit
eindringen kann. Daher ist es vorteilhaft, die erfindungsgemäßen
Produkte vor dem Kompostieren zu zerkleinern.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie
darauf zu beschränken:
Folgende Markenprodukte wurden in den Beispielen verwendet:
SH 100 | |
Ein thermoplastischer Stärkewerkstoff der Firma EMS-CHEMIE AG auf Basis von Hydroxyalkylmaisstärke mit höherem Weichmachergehalt | |
SH 103 | Ein thermoplastischer Stärkewerkstoff der Firma EMS-CHEMIE AG auf Basis von Hydroxyalkylmaisstärke mit niedrigerem Weichmachergehalt |
SB 220.1 | Eine thermoplastische Stärke-Polymer-Mischung der Firma EMS-CHEMIE AG aus 60% eines thermoplastischen Stärkewerkstoffes und 40% eines Copolyamides 6,12 |
SB 200 | Eine thermoplastische Stärke-Polymer-Mischung der Firma EMS-CHEMIE AG aus 60% eines thermoplastischen Stärkewerkstoffes und 40% eines Copolyamids 6/69 |
Mater Bi (AF05H) | Ein Stärke-Polymer-Blend der Firma Novamont |
Thermosil CR350 | Ein Siliconöl der Firma Strub (CH-Reiden) |
Die Transparenzmessungen wurden in einem Spektrometer bei
einer Wellenlänge von 900 nm ausgeführt. Gemessen wurde die
Lichtdurchlässigkeit in % gegenüber Luft, dessen Wert 100%
beträgt.
In an sich bekannter Weise wurden Folien aus verschiedenen
Materialien auf Basis von thermoplastischer Stärke herge
stellt (siehe auch DE 41 19 915 A1). Anschließend wurde ihre
Lichtdurchlässigkeit vor und nach dem Einsprühen ihrer Ober
flächen mit Thermosil CR350 gemessen. In Tabelle 1 sind die
Ergebnisse zusammengestellt.
In an sich bekannter Weise wurden Folien aus SB 220.1 herge
stellt. Anschließend wurde ihre Wasseraufnahme vor und nach
dem Einsprühen mit Thermosil CR350 oder Sonnenblumenöl
(Speisequalität) wie folgt gemessen: Die zu messende Folie
wurde gewogen, dann 24 Stunden lang in 50°C warmem Wasser
gerührt und anschließend wieder gewogen. In Tabelle 2 ist
die Wasseraufnahme in g Wasser pro g Folie angegeben.
Beispiele 1 bis 5 wurden mit Sonnenblumenöl anstelle des
Siliconöles wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3
zusammengestellt.
Ein tiefgezogenes Tray mit einer Wandstärke von 0,2 mm aus
SB 200 wurde mit Thermosil CR350 eingesprüht. Sein Trans
missionswert nahm von 2 auf 61% zu, d. h. die Differenz
betrug 59%.
Eine Flachfolie aus SB 220 mit einer Dicke von 0,3 mm wurde
mit Thermosil CR350 behandelt. Ihr Transmissionswert betrug
75%. Anschließend wurde die Folie tiefgezogen. Das Tief
ziehteil mit einer Wandstärke von 0,2 mm besaß einen Trans
missionswert von 80%.
Claims (5)
1. Verfahren zur Erhöhung der Transparenz von Formkörpern oder
Folien aus thermoplastischer Stärke oder thermoplastischem
Stärke-Polymer-Blend bzw. -Mischung, dadurch
gekennzeichnet, daß man das Ausgangsgranulat oder die
Formkörper oder Folien mit Mitteln,
ausgewählt aus der Gruppe, die aus Silikonöl,
pflanzlichen und tierischen Fetten und Ölen sowie
Lösungen von ausgewählten synthetischen und natürlichen
Polymeren besteht, behandelt, wobei die Polymerlösungen
ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus Amylosen,
Stärkederivaten, Cellulosederivaten, Polylactiden,
Proteinen, Gelatine, Naturharzen, Kautschuk, Schellack,
Polycaprolactonen, Polyhydroxybutyraten und -valeriaten,
Polyvinylalkoholen, aliphatische Polyestern und
Polyamiden, Polysilanen, Polysiloxanen, Polyglykolen und
Polyacrylaten besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Behandlung Besprühen, Eintauchen oder
Eincompoundieren des Mittels umfaßt.
3. Verfahren nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zusätzlich
Vernetzungsmittel oder Härter enthalten und nach dem
Behandeln des Formkörpers bzw. der Folie duroplastisch
ausgehärtet werden.
4. Formkörper oder Folie aus thermoplastischer Stärke oder
thermoplastischem Stärke-Polymer-Blend bzw. -Mischung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Transparenz des
Formkörpers oder der Folie nach der Behandlung nach dem
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2 um mindestens
15%, bevorzugt mindestens 30%, besonders bevorzugt um
mindestens 50%, erhöht ist, wobei die Transparenz bei
einer Wellenlänge von 900 nm als Lichtdurchlässigkeit in
% gegenüber Luft gemessen wird.
5. Verwendung von Formkörpern oder Folien erhältlich nach
dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur
Herstellung von Verpackungsmaterialien, insbesondere
Blisterverpackungen, Sichtfenstern, Klarsichtfolien,
Beuteln, Flaschen, Behältern und Hüllen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE4335983A DE4335983A1 (de) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Verfahren zur Erhöhung der Transparenz von Formkörpern oder Folien aus thermoplastischer Stärke oder thermoplastischem Stärke-Polymer-Blend |
Publications (1)
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DE4335983A1 true DE4335983A1 (de) | 1995-04-27 |
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ID=6500717
Family Applications (1)
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DE4335983A Withdrawn DE4335983A1 (de) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Verfahren zur Erhöhung der Transparenz von Formkörpern oder Folien aus thermoplastischer Stärke oder thermoplastischem Stärke-Polymer-Blend |
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