FI102479B - Rakenteeltaan muunnettua tärkkelystä sisältävät polymeeripohjaiset seo skoostumukset - Google Patents

Description

102479

Rakenteeltaan muunnettua tärkkelystä sisältävät polymeeri-pohj aiset seoskoostumukset Tämän keksinnön kohteena ovat polymeerikoostumukset, jotka voidaan muodostaa lämmön ja paineen avulla mitta- ja muo-tokestävyyden ja parannetut fysikaaliset ominaisuudet omaa-viksi esineiksi, sekä sanotuista koostumuksista valmistetut esineet. Nämä koostumukset käsittävät rakenteeltaan muunnettua (destrukturoitua) tärkkelystä ja muita tässä yhteydessä kuvattuja polymeerejä.

On tunnettua, että luonnontärkkelystä, jota esiintyy kas-vistuotteissa ja joka sisältää määrätyn määrän vettä, voidaan käsitellä korotetussa lämpötilassa ja suljetussa tilavuudessa sekä sitä myötä korotetuissa paineissa sulatteen muodostamiseksi. Menetelmä voidaan toteuttaa sopivasti ruiskupuristuskoneessa tai suulakepuristimessa. Tärkkelys syötetään syöttösuppilon läpi pyörivälle, edestakaisin liikkuvalle syöttöruuville. Syötettävä aine liikkuu ruuvia ·...· pitkin kohti sen kärkeä. Tämän prosessin aikana sen lämpö- tilaa nostetaan sylinterin ulkopuolella kiertävien ulkois-: ' : ten kuumentimien avulla ja ruuvin leikkausvaikutuksen avul- la. Syöttöalueelta lähtevä ja puristusalueelle etenevä • » hiukkasmainen syötettävä aine muuttuu vähitellen sulaksi.

« · ·

Se kuljetetaan tämän jälkeen mittausalueen läpi, jossa tapahtuu sulatteen homogenointi, kohti ruuvin päätä. Ruuvin >.i.< kärjessä olevaa sulaa materiaalia voidaan käsitellä tämän M jälkeen edelleen ruiskupuristuksella tai suulakepuristuk- • · · *·] ' sella tai millä tahansa muulla termoplastisten sulatteiden käsittelyyn tarkoitetulla tunnetulla menetelmällä muotoil-tujen tuotteiden aikaansaamiseksi.

• · · • · · Tämän käsittelyn avulla, joka on kuvattu EP-patenttihake-muksessa n:o 84 300 940.8 (julkaisunumero 118 240) ja joka patentti kuuluu tämän hakemuksen viitejulkaisuihin, saadaan aikaan olennaisesti rakenteeltaan muunnettu tärkkelys. Ku- 2 102479 ten yllämainitussa patentissa on kuvattu, syynä tähän on se, että tärkkelys kuumennetaan ainesosiensa lasittumis-ja sulamislämpötilojen yläpuolelle. Tämän seurauksena tärkkelys rakeiden molekyylirakenne sulaa ja epäjärjestäytyy siten, että saadaan olennaisesti rakenteeltaan muunnettu tärkkelys. Ilmaus "rakenteeltaan muunnettu tärkkelys" tarkoittaa tällaisen termoplastisen sulatteenmuodostuksen avulla saatua tärkkelystä. Viitataan EP-patenttihakemuk-siin n:o 88810455.1 (julkaisunumero 298,920), n:o 88810548.3 (julkaisunumero 304,401) ja n:o 89810046.6 (julkaisunumero 326,517), jotka kuvaavat edelleen rakenteeltaan muunnettua tärkkelystä, menetelmiä sen valmistamiseksi ja sen käyttösovelluksia. Nämä hakemukset kuuluvat edelleen tämän hakemuksen viitejulkaisuihin.

On suositeltavaa, että tämän keksinnön yhteydessä käytettävä rakenteeltaan muunnettu tärkkelys kuumennetaan riittävän korkeaan lämpötilaan ja niin pitkäksi aikaa, että differentiaalisessa pyyhkäisykalorimetrissä (DSC = differential scanning calorimetry) spesifinen endoterminen siirtymäanalyysi osoittaa, että hapettavaa ja termistä degradaatiota edeltävä spesifinen suhteellisen kapea huippu on kadonnut, kuten yllämainitussa EP-patenttihakemuksessa n:o 89810046.6 (julkaisunumero 326 517) on kuvattu.

Rakenteeltaan muunnettu tärkkelys on uusi ja käyttökelpoi-.. nen materiaali moniin käyttötarkoituksiin. Yksi sen tärkeä ominaisuus on biologinen hajoaminen. Kosteassa ilmassa ra- • · > kenteeltaan muunnettu tärkkelys imee kuitenkin vettä ilmasti ta, jolloin sen kosteuspitoisuus kasvaa. Tämän vuoksi raken- teeltaan muunnetusta tärkkelyksestä valmistettu muotoiltu • · · .1. esine voi menettää tällaisissa olosuhteissa mitta- ja muoto- *"'* pitävyytensä. Tällainen esine voi toisaalta kuivua alhaises sa kosteudessa ja haurastua.

Termoplastisella tärkkelyksellä on ainutlaatuisia ominaisuuksia, mutta vaikka ne ovat erittäin hyödyllisiä, ne voi- 3 102479 vat rajoittaa sen käytettävyyttä kohteissa, joissa tarvitaan pehmeämpää, joustavampaa tai kovempaa, sitkeämpää polymeeriä.

Kuten mainittiin, termoplastista tärkkelystä voidaan suula-kepuristaa ja muokata moniin hyödyllisiin muotoihin ja profiileihin. Käsittelyparametrit, kuten vesipitoisuus, lämpötila ja paine, ovat kuitenkin yleensä kriittisiä, ja ne on säädettävä tarkasti toistokelpoisten laatutuotteiden aikaansaamiseksi, mikä on edelleen haittapuoli monissa käyttösovelluksissa.

Näiden mahdollisten rajoitusten välttämiseksi olisi hyödyllistä lisätä mitta- ja muotopitävyyttä laajalla kosteusalu-eella; lisätä sitkeyttä (murtoenergiana mitattuna); lisätä joustavuutta (venymänä mitattuna); vähentää polymeerin jäykkyyttä (kimmomoduulina mitattuna) ja lisätä kovuutta.

Käsittelymahdollisuuksien lisääminen lisää muotojen ja seka-rakenteiden vaihtoehtoja ja vähentää tarkkojen säätöjen tarvetta. Tämän vuoksi olisi myös hyödyllistä parantaa su-latuskestävyyden säätöä esimerkiksi lisäämällä suulakepu-ristuksen, ruiskupuristuksen, kalvopuhalluksen tai kuidunve-don käsittelyleveyttä ja säätää pintatarttuvuutta tai kiinnittymistä muihin substraatteihin.

Tavanomaiset termoplastiset materiaalit ovat hydrofobisia, • · · Γ.Ι olennaisesti veteen liukenemattomia polymeerejä, joita käsi- \ tellään tavallisesti ilman vettä ja haihtuvia materiaaleja.

* Tärkkelys muodostaa sitä vastoin sulatteen veden läsnäolles- :***: sa, mutta hajoaa korotetussa lämpötilassa, eli noin 240* • · · y..m C:ssa. Tämän vuoksi oletettiin, ettei tällaista tärkkelyssu- latetta voitaisi käyttää termoplastisena ainesosana yhdessä hydrofobisten, olennaisesti veteen liukenemattomien polymeerimateriaalien kanssa, koska tärkkelys muodostaa sulatteen veden läsnäollessa ylläkuvatun mukaisesti, ja myös kemiallisen rakenteensa ja hydrofiilisen luonteensa vuoksi.

4 102479

Nyt on havaittu, että tärkkelys, joka on kuumennettu sulje- -tussa tilavuudessa oikeissa kosteus- ja lämpötilaolosuhteissa ylläkuvatun mukaisesti rakenteeltaan muunnetun tärkkelyksen sulatteen muodostamiseksi, on käsittelytavaltaan olennaisesti yhteensopiva hydrofobisista, olennaisesti veteen liukenemattomista termoplastisista polymeereistä muodostettujen sulatteiden kanssa, ja että näillä kahdentyyppisellä sulalla materiaalilla on mielenkiintoinen ominaisuuksien yhdistelmä erityisesti sulatteen jähmetyttyä.

Yhtenä erittäin tärkeänä piirteenä on tällaisten hydrofobisten termoplastisten materiaalien kanssa sekoitetun tällaisen rakenteeltaan muunnetun tärkkelyksen yllättävästi parantunut mitta- ja muotokestävyys. Tällaisia polymeeri-koostumuksia on kuvattu vireillä olevassa EP-patenttiha-kemuksessa n:o 89810078.9 (julkaisunumero 327,505), joka kuuluu tämän hakemuksen viitejulkaisuihin. Vaikka tällaisista koostumuksista valmistetuilla esineillä on parempi muotokestävyys kuin ainoastaan rakenteeltaan muunnetusta tärkkelyksestä valmistetuilla esineillä, yllämainitussa hakemuksessa kuvattujen koostumusten fysikaaliset ominaisuudet eivät ole yhtä hyvät kuin mikä olisi toivottavaa tietyissä käyttösovelluksissa. On erityisen tärkeätä, että rakenteeltaan muunnetusta tärkkelyksestä valmistetut esineet säilyttävät riittävän lujuuden ja muotopysyvyyden toimiakseen toivotulla tavalla, vaikka ovatkin yhä biologisesti hajoavia käytön jälkeen.

• « < • « <· 5 102479 muotokestävyys kosteassa ilmassa sekoittamattomaan rakenteeltaan muunnettuun tärkkelykseen verrattuna, vaikka ne säilyttivät yllättävän korkean hajoamisasteen tullessaan kosketukseen kosteusveden kanssa, mikä johtaa puolestaan korkeaan biologisen hajoamisen asteeseen.

On havaittu, että tällaiset ominaisuudet voidaan saavuttaa valmistamalla polymeerikoostumuksia, jotka käsittävät: a) rakenteeltaan muunnettua tärkkelystä, b) ainakin yhden polymeerin, joka valitaan sellaisten kopolymeerien ryhmästä, jotka sisältävät vinyylialkoholiyksiköitä yhdessä alifaat-tisten ketjuyksiköiden kanssa, jotka on saatu kopolyme-roimalla vinyyliestereitä, erityisesti vinyyliasetaattia, tyydyttämättömien monomeerien kanssa, jotka eivät sisällä funktionaalisia ryhmiä, ja sen jälkeen hydrolysoimalla vi-nyyliesteriryhmä (joita kutsutaan tässä yhteydessä "ainesosa b)":ksi, ja c) olennaisesti veteen liukenemattoman polymeerin, joka on erilainen kuin ainesosa b) -polymeerit. Voidaan myös valmistaa koostumus, joka käsittää rakenteel-'··1 taan muunnetun tärkkelyksen ja ainesosan b). Tämä koostu- mus on hyödyllinen valmistettaessa lopullisia esineitä, • mutta se on pääasiassa hyödyllinen "esiseoksena", joka yh- i Λ distetään olennaisesti veteen liukenemattoman polymeerin kanssa. Keksinnön yhtenä kohteena on rakenteeltaan muunnetun tärkkelyksen, ainesosan b) ja ainakin yhden olennaisesti veteen liukenemattoman polymeerin (ainesosan c) ter- •· tiaarinen koostumus. Nämä koostumukset voivat olla aines- * 2 1 _ • · · osien jauhemaisten seosten muodossa, sulatteina tai kiin- • 2 1 * teässä muodossa. Keksintö sisältää myös menetelmät ylläku- vattujen koostumusten valmistamiseksi ja käyttämiseksi :3: sekä niistä valmistetut muotoillut esineet.

• « · · · • · 2 • · 3 *'1, Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on termoplastinen, destrukturoitua tärkkelystä sisältävä koostumus, jolle on tunnusomaista, että se käsittää 6 102479 a) destrukturoitua tärkkelystä, joka on valmistettu kuumentamalla tärkkelystä, jonka vesipitoisuus on 5-40 paino-% laskettuna tärkkelys/vesikomponentista, suljetussa astiassa leikkausvaikutuksen alaisena lämpötilassa, joka on komponenttien lasittumis- ja sulamispisteiden yläpuolella ja väliltä 105-240 eC (mieluiten 105-190 eC), paineessa, joka vastaa vähintään veden höyrynpainetta käytetyssä lämpötilassa, ja on enintään 150 x 10^ N/m^, sulatteen muodostamiseksi ja kuumentamalla sulatetta riittävän kauan, jotta tärkkelysrakeiden molekyylirakenne sulaa ja sulate homogenoituu, b) eteeni/vinyylialkoholikopolymeeriä tai propeeni/vinyy-lialkoholikopolymeeriä, jossa vinyylialkoholiyksiköiden moolisuhde alkeeniin on 10:90 - 90:10 ja joka mahdollisesti lisäksi sisältää 5-20 % polystyreeniyksiköitä polymeerin kokonaispainosta laskettuna, c) termoplastista polymeeriä, josta muodostuu sulate lämpötilassa 95-260 °C (mieluiten 95-190 °C) ja joka on (i) polyolefiini, vinyylipolymeeri, polystyreeni, polyak-rylonitriili, polyakrylaatti, polymetakrylaatti, polyase-taali, polyamidi, termoplastinen polyesteri, termoplastinen polyuretaani, polykarbonaatti, polyaryylieetteri, termoplastinen polyimidi, olennaisesti veteen liukenematon tai kiteytyvä poly(alkyleenioksidi) tai sen kopolymeeri, SS' tai (ii) alkeeni/vinyyliesterikopolymeeri, ABS-kopolymee- • · « M ri, styreeni/akrylonitriilikopolymeeri, alkeeni/maleiini- • · · ’ anhydridikopolymeeri, akryylihappoesteri/akrylonitriili- kopolymeeri, akryyliamidi/akrylonitriilikopolymeeri, ami-dieetterien, amidiesterien möhkälepolymeeri, uretaanies- • · · terien möhkälepolymeeri, tai edellisten seos, » · i d) mahdollisesti yhtä tai useampaa täyteainetta, voiteluainetta, muotin irrotusainetta, pehmitintä, vaahdotusai-netta, stabilointiainetta, virtausominaisuuksia parantavaa ainetta, väriainetta, pigmenttiä ja näiden seoksia, 7 102479 jossa destrukturoidun tärkkelyksen suhde komponenttiin b) on 1:99 - 99:1 ja jossa komponenttien a) ja b) summa muodostaa vähintään 10 ja enintään 90 paino-% kokonaiskoostu-muksen painosta.

Tämä keksintö sisältää sanotut polymeerikoostumukset ai-nesosiensa jauhemaisten seosten muodossa, sulatteiden muodossa tai kiinteytetyssä muodossa.

Ainesosa b) valitaan ylläkuvatun mukaisesti siten, että se on olennaisesti yhteensopiva tärkkelyksen kanssa ja edistää ainesosan c) yhteensopivuutta tärkkelyksen ja ainesosan b) yhdistelmän kanssa.

Tämän keksinnön kohteena on edelleen menetelmä sanottujen polymeerikoostumusten tuottamiseksi sulassa tai kiinteässä muodossa ja menetelmä muotoiltujen esineiden tuottamiseksi sanotuista polymeerikoostumuksista sekä niistä valmistetut saatavat muotoillut esineet.

Tämän keksinnön mukaiset polymeerikoostumukset valmistetaan sekoittamalla rakenteeltaan muunnettu tärkkelys, ainesosa i · ; b), ja ainesosa c) sekä mitä tahansa lisäaineita. Tätä seosta kuumennetaan tämän jälkeen suljetussa tilavuudessa korotettuihin lämpötiloihin, kunnes saadaan homogeeninen sulate, josta voidaan muodostaa muotoiltuja esineitä.

« · • · * _ • · « *,! Vaihtoehtoinen menetelmä tämän keksinnön mukaisten polymee- • « · "·’ * rikoostumusten tuottamiseksi käsittää seuraavaa: kuumenne- : taan tärkkelystä, joka on rakennemuutostilassa suljetussa tilavuudessa, korotettuihin lämpötiloihin ja korotetuissa ··· .1. paineissa niin kauan, että tärkkelyksen rakenne muuttuu ja • · muodostuu sulate; lisätään ainesosa b) sekä muut polymeerit ja/tai lisäaineet ennen tärkkelyksen rakenteen muuttumista, sen aikana tai sen jälkeen; ja jatketaan seoksen kuumentamista, kunnes saadaan homogeeninen sulate. On suositeitä- 8 102479 vaa, että ainesosa b) ja ainesosa c) sekä muut lisäaineet yhdistetään tärkkelyksen kanssa ja että yhdistelmä muodostetaan sulatteeksi. Tässä yhdistelmässä tärkkelyksen rakenne voi olla jo kokonaan tai osaksi muuntunut tai rakenteen muuntuminen voi tapahtua sulatteen muodostamisen aikana.

Tämän keksinnön kohteena on edelleen prosessi sanotun po-lymeerikoostumuksen käsittelemiseksi säädetyissä vesipitoisuus-, lämpötila- ja paineolosuhteissa termoplastisena sulatteena, jolloin sanottu käsittelyprosessi voi olla mikä tahansa tunnettu prosessi, kuten ruiskupuristus, puhallusmuovaus, suulakepuristus, rinnakkaissuulakepuristus, puristusmuovaus, tyhjömuovaus, lämpömuovaus tai vaahdotus. Kaikkiin näihin prosesseihin viitataan yhteisesti termillä "muovaus".

Termi "tärkkelys" tarkoittaa tässä käytettynä kemiallisesti olennaisesti muuntamattornia tärkkelyksiä, kuten luontaisia, kasvisperäisiä hiilihydraatteja, jotka koostuvat pääasiassa amyloosista ja/tai amylopektiinistä. Niitä voidaan uuttaa erilaisista kasveista, kuten perunoista, riisistä, tapiokasta, maissista, herneistä ja viljoista, kuten rukiista, kaurastä ja vehnästä. Tärkkelys valmistetaan suositeltavasti perunoista, maissista tai riisistä. Näistä saadun tärkkelyksen seoksia voidaan myös harkita. Sillä tarkoitetaan myös fysikaalisesti muunnettuja tärkkelyksiä, • · · kuten gelatoituja tai keitettyjä tärkkelyksiä, muunnetun *\ happoarvon (pH:n) omaavia tärkkelyksiä, joihin on lisätty happoa esimerkiksi niiden happoarvon alentamiseksi pH-ar-voon noin 3-6. Se tarkoittaa edelleen tärkkelyksiä, kuten perunatärkkelystä, jossa fostaattiryhmiin liittyvät kak-siarvoiset ionit, kuten Ca+^ tai Mg+^ on osittain tai kokonaan poistettu tärkkelyksestä, tai valinnaisesti, jossa tärkkelyksessä olevat ionit on korvattu osittain tai kokonaan samoilla tai erilaisilla yksi- tai monivalenssisilla 9 102479 ioneilla. Se käsittää edelleen esisuulakepuristetut tärkkelykset, kuten on kuvattu yllämainitussa EP-patenttihakemuk-sessa n:o 89810046.6 (julkaisunumero 326,517).

Kuten yllä on kuvattu, on havaittu, että tärkkelykset, joiden vesipitoisuus on esimerkiksi alueella noin 5 - noin 40 paino-% koostumuksen painosta, läpikäyvät spesifisen kapean endotermisen siirtymän, kun niitä kuumennetaan korotettuihin lämpötiloihin ja suljetussa tilavuudessa juuri ennen hapettavalle ja termiselle degradaatiolle tyypillistä endotermistä muutosta. Spesifinen endoterminen siirtymä voidaan määrittää differentiaalisella pyyhkäisykalorimet-rianalyysillä (DSC), ja se ilmenee DSC-käyrässä spesifisenä suhteellisen kapeana huippuna juuri ennen hapettavalle ja termiselle degradaatiolle tyypillistä endotermistä muutosta. Huippu katoaa heti, kun sanottu spesifinen endoterminen siirtymä on läpikäyty. Termi "tärkkelys" käsittää myös käsitellyt tärkkelykset, joissa sanottu spesifinen endoterminen siirtyminen on tapahtunut. Tällainen tärkkelys on kuvattu EP-patentissa 89810046.6 (julkaisunumero 326,517).

1 ( : Vaikka tärkkelyksen rakenteen muuntaminen edellyttää tällä hetkellä veden läsnäoloa tässä esitetyissä rajoissa, keksinnön mukaisissa koostumuksissa voidaan myös harkita muilla menetelmillä valmistetun rakenteeltaan muunnetun tärk- _ kelyksen käyttämistä, kuten ilman vettä.

• · · ” • · • « r • 1 · • « · *. Tällaisen tärkkelys/vesi -koostumuksen vesipitoisuus on suositeltavasti noin 5 - noin 40 paino-% tärkkelys/vesi -ainesosasta ja suositeltavammin noin 5 - noin 30 paino-%. Jotta materiaalia voidaan kuitenkin työstää lähellä tasa- • · painoista vesipitoisuutta, johon se pääsee joutuessaan lopulta alttiiksi vapaan ilmakehän vaikutukselle, prosessoinnissa tulisi käyttää ja on suositeltavaa käyttää noin 10 - noin 22 paino-%:n ja suositeltavasti noin 14 - noin 18 paino-%:n vesipitoisuutta tärkkelys/vesi-ainesosasta.

10 102479

Ainesosan b) kopolymeeri on suositeltavasti synteettinen kopolymeeri, joka sisältää vinyylialkoholiyksiköitä sekä alifaattisia yksiköitä, jotka on saatu kopolymeroimalla vinyyliestereitä, suositeltavasti vinyyliasetaattia, mono-meerien kanssa, suositeltavasti eteenin, propeenin, isobu-tyleenin ja/tai styreenin kanssa, minkä jälkeen tapahtuu vinyyliesteriryhmän hydrolyysi. Tällaiset kopolymeerit ja niiden johdannaiset ovat tunnettuja.

Näin saaduilla kopolymeereillä voi olla yleiskaava, jossa kunkin erityyppisen kopolymeerin toistoyksikköjen määrä vaihtelee ja joka on sinänsä tunnettu ja kuvattu esimerkiksi teoksessa "Encyclopaedia of Polymer Science and Technology", Interscience Pubi., Voi. 14, 1971.

Ainesosan b) suositeltavia kopolymeerejä ovat sellaiset kopolymeerit, jotka sisältävät vinyylialkoholiyksiköitä ja alifaattisia ketjuyksiköitä, jotka on saatu kopolymeroimalla ne eteenin ja/tai propeenin, suositeltavasti eteenin kanssa.

Tällaisia kopolymeerejä ovat esimerkiksi eteeni/vinyylial-koholikopolymeerit (EVAL) ja propeeni/vinyylialkoholikopo-lymeerit.

Suositeltavia ovat eteeni/vinyylialkoholikopolymeerit. Vi-nyylialkoholiyksikköjen moolisuhde alkyleeniin on suosi- « « · M teltavasti noin 10:90 - noin 90:10. Suositeltavampi suhde • · « on noin 50:50 - noin 85:15 ja suositeltavin noin 60:40 - : : noin 81:19.

•« < «« « • · • « • · · .1. Tämän keksinnön lisäsuoritusmuoto käsittää ainesosan b) ne yllämainitut yhdisteet, jotka sisältävät edelleen noin 5-20 paino-% polystyreeniyksiköitä polymeerin kokonaispainosta laskettuna.

11 102479

Kuten yllä on mainittu, ainesosat a) ja b) käsittävä poly-meerikoostumus sisältää yhden tai useamman olennaisesti veteen liukenemattoman hydrofobisen polymeerin (ainesosan c) sekä muita lisäaineita.

Ainesosa c) on olennaisesti veteen liukenematon polymeeri tai tällaisten olennaisesti veteen liukenemattomien polymeerien seos. Ainesosan c) määrä on suositeltavasti sellainen, että se parantaa keksinnön mukaisesta koostumuksesta valmistettujen esineiden fysikaalisia ominaisuuksia (jota määrää kutsutaan tässä yhteydessä joskus ainesosan c) "efektiiviseksi määräksi"), ja se lisää esimerkiksi lopullisten niistä valmistettujen tuotteiden muotopysyvyyttä tai säätää luonnossa hajoamisen astetta.

"Olennaisesti veteen liukenematon termoplastinen polymeeri" on tässä yhteydessä polymeeri, joka imee vettä suositeltavasti alle 10%, suositeltavasti alle 5% per 100 g polymeeriä huoneenlämpötilassa ja suositeltavasti alle 2% per 100 g polymeeriä huoneenlämpötilassa.

Esimerkkejä olennaisesti veteen liukenemattomista termoplastisista materiaaleista ovat polyolefiinit, kuten poly-eteeni (PE), polyisobutyleenit, polypropeenit; vinyylipoly-meerit, kuten poly(vinyyliasetaatit); polystyreenit; poly-akrylonitriilit (PAN); olennaisesti veteen liukenemattomat polyakrylaatit ja polymetakrylaatit; polyasetaalit; termo-plastiset polykondensaatit, kuten polyamidit (PA), polyes- • · « *·) * terit, polyuretaanit, polykarbonaatit, poly(alkyleeniteref- talaatit); polyaryylieetterit ja termoplastiset polyimidit; ja suurmoolimassaiset, olennaisesti veteen liukenemattomat ··· tai kiteytyvät poly(alkyleenioksidit), kuten eteenioksidin • · ja propeenioksidin polymeerit tai kopolymeerit.

Muita olennaisesti veteen liukenemattomia termoplastisia kopolymeerejä ovat alkyleeni/vinyyliesteri-kopolymeerit, • « I · · 12 102479 suositeltavasti eteeni/vinyyliasetaatti-kopolymeerit (EVA); alkyleeni/akrylaatti- tai metakrylaattikopolymee-rit, suositeltavasti eteeni/akryylihappo-kopolymeerit (EAA); eteeni/-etyyliakrylaatti-kopolymeerit (EEA); etee-ni/metyyliakrylaatti-kopolymeerit (EMÄ); ABS-kopolymeerit; styreeni/-akrylonitriili-kopolymeerit (SAN); eteeni/male-iinianhydridikopolymeeri, akryylihappoesterit/akrylonit-riili-kopolymeerit, akryyliamidi/akrylonitriili-kopoly-meerit; amidieettereiden, amidiestereiden möhkälepolymee-rit; uretaanieettereiden, uretaaniestereiden möhkälepoly-meerit; sekä niiden seokset.

Näitä suositeltavampia ovat polymeerit, jotka läpikäyvät sulatteen muodostuksen asetetussa käsittelylämpötilassa suositeltavasti alueella noin 95 - noin 260°C, suositeltavammin alueella noin 95 - noin 220°C ja suositeltavimmin alueella noin 95 - noin 190eC.

Suositeltavia ovat edelleen polymeerit, jotka sisältävät polaarisia ryhmiä, kuten eetteri-, amidi- tai uretaaniryh-miä. Tällaisia polymeerejä ovat esimerkiksi eteenin, pro-peenin tai isobutyleenin kopolymeerit funktionaalisia ryh-miä sisältävien vinyyliyhdisteiden kanssa, kuten styreeni-akrylonitriili-kopolymeerit (SAN); amidieettereiden, amidiestereiden segmenttikopolymeerit; uretaanieettereiden, uretaaniestereiden segmenttikopolymeerit; sekä niiden . . seokset.

• · · — 0 · · • · «4« • · · ·* Tällaisia olennaisesti veteen liukenemattomia termoplasti- i siä polymeerejä voidaan lisätä minä tahansa toivottuina :***; määrinä, kuten tässä yhteydessä on kuvattu.

·♦· • ♦ • · "\ Tällaisia polymeerejä voidaan käyttää missä tahansa tunne tussa muodossa. Niiden molekyylipaino on yleensä myös alalla tunnettu. On myös mahdollista käyttää suhteellisen pienmolekyylipainoisia polymeerejä (oligomeerejä). Välittä- 13 102479 va molekyylipai.no on optimoitavissa ja valinta on alan asiantuntijalle helppoa.

Tämän keksinnön mukaisessa koostumuksessa kahden ainesosan a) ja b) tai kolmen ainesosan a), b) ja c) summa on aina 100%, ja alla annettavat ainesosien arvot (prosentteina) viittaavat aina tähän 100%:n summaan.

Rakenteeltaan muunnetun tärkkelyksen suhde ainesosaan b) ja valinnaisesti ainesosien b) ja c) summaan voi olla 1:99 -99:1. On kuitenkin suositeltavaa, että rakenteeltaan muunnettu tärkkelys vaikuttaa huomattavasti lopullisen materiaalin ominaisuuksiin. Tämän vuoksi on suositeltavaa, että rakenteeltaan muunnetun tärkkelyksen määrä on ainakin noin 10 paino-%, suositeltavammin noin 50 paino-% ja suositelta-vimmin noin 60 - noin 90 paino-% koko koostumuksesta. Ainesosan b) määrä ja valinnaisesti ainesosien b) ja c) määrät ovat toisin sanoen noin 90 paino-% tai sitä vähemmän, suositeltavammin alle tai tasan noin 50 paino-% ja suosi-·' teltavimmin alueella noin 40 - noin 10 paino-% koko koos- tumuksesta.

• · · : · : Ainesosa b) on suhteellisen polaarinen materiaali. Kun se toimii näissä koostumuksissa yhdessä ainesosan c) kanssa, se pystyy sekoittumaan helpommin polaarisemman ainesosan c) kanssa kuin vähemmän polaarisen ainesosan c) kanssa. Mitä '•'.t polaarisempia ainesosat c) siis ovat, sitä vähemmän vaadi- • · < !.1 2 taan suhteessa ainesosaa b) kuin vähemmän polaaristen ai- * nesosien yhteydessä. Alan asiantuntija pystyy valitsemaan ainesosien b) ja c) sopivat suhteet olennaisesti homogeeni- :3: sen sulatekoostumuksen aikaansaamiseksi.

·♦· · · • · 2 • · 3 " , Jos rakenteeltaan muunnettu tärkkelys sisältää vettä, tämän rakenteeltaan muunnetun tärkkelysainesosan pitoisuuden on tarkoitettu olevan rakenteeltaan muunnettu tärkkelys/vesi-aineosa, eli sisältävän veden painon.

14 102479 Tärkkelys voidaan sekoittaa ennen rakenteen muuttamista allamainittavien lisäaineiden kanssa vapaasti virtaavan jauheen aikaansaamiseksi, jota voidaan käyttää jatkuvassa prosessoinnissa ja jonka rakenne muunnetaan ja rakeistetaan, ennen kuin se sekoitetaan ainesosien b) tai b) ja c) tai muiden valinnaisesti lisättävien ainesosien kanssa.

Muut lisättävät ainesosat rakeistetaan suositeltavasti samansuuruisiksi rakeiksi kuin rakeistettu rakenteeltaan muunnettu tärkkelys.

On kuitenkin mahdollista käsitellä luonnontärkkelystä tai esisuulakepuristettua ja/tai rakenteeltaan muunnettua rakeistettua tai jauhemaista tärkkelystä yhdessä jauhemaisten tai rakeistettujen lisäaineiden ja/tai polymeerisen materiaalin kanssa minä tahansa toivottuna seoksena tai missä tahansa järjestyksessä.

On siis suositeltavaa, että ainesosat a), b) ja c) sekä lisäaineet sekoitetaan tavanomaisessa sekoittimessa. Tämä seos voidaan kuljettaa tämän jälkeen suulakepuristimen läpi rakeiden tai pellettien tuottamiseksi yhtenä muotoiltujen esineiden jatkokäsittelyyn soveltuvana muotona. On : kuitenkin mahdollista jättää rakeistaminen pois ja käsi tellä saatu sulate suoraan käyttämällä myötävirtalaitteis-toa kalvojen, mukaanlukien puhalletut kalvot, levyjen, profiilien, putkien, putkiloiden, vaahtojen tai muiden #.f.f _ muotoiltujen esineiden tuottamiseksi. Levyjä voidaan käyt- • · · 1/ tää lämpömuovaukseen.

» # ' i'\ '* On suositeltavaa, että täyteaineet, voiteluaineet ja/tai pehmentimet lisätään tärkkelykseen ennen rakenteen muunta- ··· mistä, kun taas väriaineet sekä ainesosat b), c) ja muut • * kuin yllämainitut lisäaineet voidaan lisätä ennen raken- 1114«· teen muuntamista, sen aikana tai sen jälkeen.

Olennaisesti rakenteeltaan muunnetun tärkkelys/vesi-aines-osan tai rakeiden suositeltava vesipitoisuus on alueella 15 102479 noin 10 - noin 22 paino-% tärkkelys/vesi-ainesosasta, suo-siteltavasti noin 12 - noin 19 paino-% ja suositeltavim-min noin 14 - noin 18 paino-% tärkkelysvesi-ainesosasta.

Yllämainittu vesipitoisuus tarkoittaa vesipitoisuutta suhteessa tärkkelys/vesi-ainesosan painoon kokonaiskoostumuk-sessa, eikä itse kokonaiskoostumuksen painoon, joka sisältäisi myös minkä tahansa lisätyn olennaisesti veteen liukenemattoman termoplastisen polymeerin painon.

Jotta tärkkelyksen rakenne voidaan muuntaa ja/tai muodostaa sulate uudesta polymeerisestä koostumuksesta tämän keksinnön mukaisesti, tärkkelystä sulatetaan sopivasti suulakepuristimen ruuvissa ja sylinterissä niin kauan, että rakenne muuttuu ja muodostuu sulate. Lämpötila on suositeltavasti alueella 105-240°C ja suositeltavammin alueella l30-190eC käytettävästä tärkkelystyypistä riippuen. Tätä rakenteen muuntamista ja sulatteen muodostamista varten koostumus kuumennetaan suositeltavasti suljetus-sa tilavuudessa. Suljettu tilavuus voi olla suljettu astia : ; tai sulattamattoman syötettävän materiaalin tiivistämisen : ·]: luoma tilavuus, joka syntyy esimerkiksi ruiskupuristus- ·’·*: tai suulakepuristuslaitteen ruuvissa ja sylinterissä. Täs- sä mielessä ruiskupuristuskoneen tai suulakepuristimen • 1 - ruuvia ja sylinteriä voidaan pitää suljettuna astiana. Suljettuun astiaan syntyneet paineet vastaavat veden höy-.rypainetta käytettävässä lämpötilassa, mutta lisäpainetta voidaan luonnollisesti myös applisoida ja/tai synnyttää, • · « *·* ' kuten ruuvissa ja sylinterissä normaalisti tapahtuu. Suo- : j : siteltavat applisoitavat ja/tai synnytettävät paineet ovat «i» .’'j painealueilla, joita suulakepuristuksessa esiintyy ja jot-

··· c O

ka ovat sinänsä tunnettuja, esim. 5-150 x 103 N/m , suosi-*·· * teltavasti 5-75 x 105 N/m2 ja suositeltavimmin 5-50 x 105 ' ‘ N/m2. Jos näin saatu koostumus on ainoastaan rakenteeltaan muunnettua tärkkelystä, se voidaan rakeistaa ja valmistaa sekoitettavaksi muiden ainesosien kanssa valitun sekoitus- 16 102479 ja prosessolntimenettelyn mukaisesti, jotta voidaan saada aikaan ruuvisylinteriin syötettävän rakenteeltaan muunnetun tärkkelys/polymeerilähtöaineen rakeinen seos.

Ruuvissa ja sylinterissä olevan saatu sulate voidaan kuitenkin ruiskupuristaa suoraan sopivaan muottiin, ts. käsitellä suoraan edelleen lopulliseksi tuotteeksi, jos kaikki tarvittavat ainesosat ovat jo mukana.

Ylläkuvatulla tavalla saatu rakeinen seos kuumennetaan ruuvissa lämpötilaan, joka on yleensä alueella noin 80 -noin 240°C, suositeltavasti alueella noin 120 - noin 220°C ja erityisesti alueella noin 130 - noin 190°C. Tällainen seos kuumennetaan suositeltavasti riittävän korkeaan lämpötilaan ja niin pitkään, että endoterminen siirtymäanalyysi (DSC) osoittaa, että spesifinen suhteellisen kapea huippu, joka edeltää tärkkelyksen hapettavalle ja termiselle degra-daatiolle tyypillistä endotermistä muutosta, on kadonnut.

Minimipaineet, joiden alaisina sulatteet muodostetaan, vastaavat sanotuissa lämpötiloissa tuotettuja vesihöyrypai-neita. Menetelmä toteutetaan suljetussa tilavuudessa yl-läselvitetyn mukaisesti, ts. paineiden alueella, joita esiintyy suulakepuristus- tai valumenetelmissä ja jotka ovat sinänsä tunnettuja, esim. 0-150 x 105 N/m2, suositeltavasti 0-75 x 105 N/m2 ja suositeltavimmin 0-50 x 105 . N/m2.

• · « • · »

• · I

. ]·. Kun muotoiltua esinettä muodostetaan suulakepuristamalla,

• I

yllämainittuja paineita suositellaan käytettäviksi. Jos keksinnön mukainen sulate esimerkiksi ruiskupuristetaan, « · · sovelletaan ruiskupuristuksessa käytettävien ruiskutuspai-•:*'i neiden normaalialuetta, esim. 300 x 105 N/m2 - 3000 x 105 N/m2 ja suositeltavimmin 700 x 105 N/m2 - 2200 x 105 N/m2.

Tämän keksinnön avulla saadaan siis aikaan termoplastinen destrukturoitu tärkkelystuote, joka muodostetaan seuraavan menetelmän avulla: 17 102479 1) valmistetaan seos, joka koostuu - tärkkelyksestä, joka koostuu pääasiassa amyloosista ja/tai amylopektiinistä ja jonka vesipitoisuus on 5-40 paino-%, - ainakin yhdestä polymeeristä, joka on määritelty patenttivaatimuksessa 1 komponenttina b), - termoplastisesta polymeeristä, joka on määritelty patenttivaatimuksessa 1 komponenttina c), - mahdollisesti yhdestä tai useammasta lisäaineesta, jotka on määritelty patenttivaatimuksesa 1 komponenttina d), ja jossa destrukturoidun tärkkelyksen suhde komponenttiin b) on 1:99 - 99:1 ja jossa komponentti a) ja b) summa muodostaa ainakin 10 ja enintään 90 paino-% koko koostumuksen painosta, 2) kuumennetaan mainittua seosta ruiskupuristuslaitteen : ruuvisylinterissä tai suulakepuristuslaitteessa lämpöti- : lassa 105-240 °C, mieluiten 105-190 eC, ja enintään 150 x 105 N/m2:n paineessa sulatteen muodostamiseksi, ja kuumennetaan sulatetta riittävän kauan, jotta tärkkelys destruk-turoituu ja sulate homogenoituu, 3) muovataan sulate tuotteeksi, ja • · _ 4) annetaan muovatun tuotteen jäähtyä jähmettyneeksi di- • ·· V : mensionaalisesti stabiiliksi tuotteeksi.

18 102479 gonkukkaproteiini, soijaproteiinit, puuvillansiemenprote-iinit, maapähkinäproteiinit, rapsinsiemenproteiinit, akry-loidut proteiinit; vesiliukoiset polysakkaridit, alkyyli-selluloosat, hydroksialkyyliselluloosat ja hydroksialkyy-lialkyyliselluloosat, kuten metyyliselluloosa, hydroksime-tyyliselluloosa, hydroksietyyliselluloosa, hydroksipropyy-liselluloosa, hydroksietyylimetyyliselluloosa, hydroksipro-pyylimetyyliselluloosa, hydroksibutyylimetyyliselluloosa, selluloosaesterit ja hydroksialkyyliselluloosaesterit, kuten selluloosa-asetyyliftalaatti (CAP), hydroksipropyy-limetyyliselluloosa (HPMCP); vastaavat tunnetut tärkkelyksestä valmistetut polymeerit; vesiliukoiset tai vedessä paisuvat synteettiset polymeerit, kuten polyakrylaatit, polymetarkylaatit, polyvinyylialkoholit, sellakka, ja muut vastaavat polymeerit.

Suositeltavia ovat synteettiset polymeerit ja suositeltavimpia polyakrylaatit, polymetakrylaatit, polyvinyylialko-holit.

Tällaisia hydrofiilisiä polymeerejä voidaan valinnaisesti lisätä max. noin 50%:iin asti tärkkelys/vesi-ainesosan painosta, suositeltavasti max. noin 30%:iin asti ja suosi-teltavimmin noin 5 - noin 20% tärkkelys/vesi-ainesosan painosta. Jos mikä tahansa hydrofiilinen polymeeri lisätään, sen massa tulisi määrätä yhdessä tärkkelyksen kanssa • « . määritettäessä koostumuksen sopivaa vesimäärää.

• · · « « · . .·. Muita hyödyllisiä lisäaineita voivat olla esimerkiksi ad- ,···_ juvantit, täyteaineet, voiteluaineet, muotinirrotusaineet, • · T pehmentimet, vaahdotusaineet, stabilointiaineet, väriai- • · · ·...· neet, pigmentit, jatkoaineet, kemialliset muuntimet, vir- tauksenkiihdyttimet ja niiden seokset.

Esimerkkejä täyteaineista ovat epäorgaaniset täyteaineet, kuten magnesiumin, alumiinin, piin, titaanin, jne. oksidit.

19 102479 joiden pitoisuus on suositeltavasti alueella noin 0,02 -noin 50 paino-% ja suositeltavammin alueella noin 0,20 -noin 20 paino-% kaikkien ainesosien kokonaispainosta.

Esimerkkejä voiteluaineista ovat alumiinin, kalsiumin, magnesiumin ja tinan stearaatit sekä talkki, silikonit, jne., joiden pitoisuus voi olla alueella noin 0,1 - noin 5 paino-% ja suositeltavasti noin 0,1 - noin 3 paino-% kokonais-koostumuksesta.

Esimerkkejä pehmentymistä ovat pienmolekyylipainoiset poly (alkyleenioksidit), kuten poly(eteeniglykolit), poly-(propeeniglykolit), poly(eteeni-propeeniglykolit); pien-moolimassaiset orgaaniset pehmentimet, kuten glyseroli, pentaerytritoli, glyserolimonoasetaatti, -diasetetaatti tai -triasetaatti; propeeniglykoli, sorbitoli, natriumdi-etyylisulfosukkinaatti, jne., joiden lisätyt pitoisuudet ovat alueella noin 0,5 - noin 15 paino-% ja suositeltavasti alueella noin 0,5 - noin 5 paino-% kaikkien ainesosien kokonaispainosta. Esimerkkejä väriaineista ovat tunnetut atsoväriaineet, orgaaniset ja epäorgaaniset pigmentit tai luontaiset väriaineet. Suositeltavia ovat epäorgaaniset pigmentit, kuten raudan tai titaanin oksidit, jotka ovat sinänsä tunnettuja ja joiden pitoisuudet ovat alueella noin 0,001 - noin 10 paino-% ja suositeltavasti noin 0,5 -noin 3 paino-% ainesosien painosta.

• · • ♦ ♦ • ♦ « • · _ • « ♦ V ’ Seokseen voidaan edelleen lisätä yhdisteitä tärkkelysmate- . riaalin virtausominaisuuksien parantamiseksi, kuten eläin- • * ja kasvirasvoja, jotka ovat suositeltavasti hydratussa • · *" muodossaan sekä erityisesti jähmeitä huoneenlämpötilassa.

• · · ·...· Näiden rasvojen sulamispiste on suositeltavasti 50»C tai * korkeampi. C12-/ £3.4“* ci6~ l)a C18-rasvahappojen triglyse-ridit ovat suositeltavia.

Nämä rasvat voidaan lisätä yksinään ilman jatkoaineita tai pehmentimiä.

20 102479 Nämä rasvat voidaan lisätä edullisesti yksin tai yhdessä mono- ja/tai diglyseridien tai fosfatidien, erityisesti lesitiinin kanssa. Mono- ja diglyseridit johdetaan suosi-teltavasti ylläkuvatuista rasvatyypeistä, kuten C12-, cl4-' c16~ 3a C^g-rasvahapoista.

Käytettävien rasvojen, mono- ja diglyseridien ja/tai lesitiinien kokonaismäärä on max. noin 5 paino-% ja suositelta-vasti alueella noin 0,5 - noin 2 paino-% tärkkelyksen ja minkä tahansa lisätyn hydrofiilisen polymeerin kokonaispainosta .

Materiaalit voivat sisältää edelleen stabilointiaineita, kuten antioksidantteja, esimerkiksi tiobisfenoleja, alky-lideenibisfenoleja, sekundaarisia aromaattisia amiineja; valon stabilointiaineita, kuten UV-absorboimisaineita ja UV-sammuttajia; vetyperoksidihajottajia; vapaaradikaali-sia sieppaaja-aineita; stabilointiaineita mikro-organismeja vastaan.

Keksinnön mukaiset koostumukset muodostavat termoplastisia sulatteita kuumennettaessa ja suljetussa tilavuudessa, ts. säädetyissä vesipitoisuus- ja paineolosuhteissa. Tällaisia sulatteita voidaan käsitellä aivan samalla tavalla kuin tavanomaisia termoplastisia materiaaleja käyttämällä esimerkiksi ruiskupuristuksen, puhallusmuovauksen, suulakepu- • · _ ristuksen ja rinnakkaissuulakepuristuksen (sauva-, putki- :Tr ja kalvosuulakepuristuksen), puristusmuovauksen ja vaahdo- . ]·. tuksen tavanomaista laitteistoa tunnettujen esineiden IV, t tuottamiseksi. Esineitä ovat mm. pullot, levyt, kalvot, • · *;* pakkausmateriaalit, putket, sauvat, laminoidut kalvot, sä- kit, pussit, farmaseuttiset kapselit, rakeet, jauheet ja ·:··! vaahdot.

Näitä koostumuksia voidaan käyttää esimerkiksi tiiveydeltään alhaisten pakkausmateriaalien (esim. vaahtojen) vai- 21 102479 mistamiseen tunnettujen menetelmien avulla. Haluttaessa voidaan käyttä paisutusaineita, tai tiettyjen koostumusten yhteydessä vesi itse voi toimia paisutusaineena. Avoinso-luisia ja umpisoluisia vaahtoja voidaan tuottaa haluttaessa vaihtelemalla koostumusta ja prosessointiolosuhteita. Näistä koostumuksista tuotetuilla vaahdoilla on parannettuja ominaisuuksia (esim. muotokestävyys), kosteudenkestä-vyys, jne.) verrattuna vaahtoihin, jotka on valmistettu tärkkelyksestä tämän keksinnön mukaisia ainesosia b) ja c) lisäämättä.

Näitä koostumuksia voidaan käyttää aktiivisten aineiden kantoaineina ja sekoittaa aktiivisten ainesosien kanssa, joita ovat esim. farmaseuttiset aineet ja/tai maanvilje-lyksellisesti aktiiviset yhdisteet, kuten näiden ainesosien myöhempään vapauttamiseen tarkoitetut hyönteismyrkyt tai tuholaismyrkyt. Saatavat suulakepuristetut materiaalit voidaan rakeistaa tai työstää hienoiksi jauheiksi.

Seuraavat esimerkit selvittävät ja havainnollistavat edelleen keksintöä, mutta niiden tarkoituksena ei ole rajoittaa sen laajuutta, joka on määritetty oheisissa patenttivaatimuksissa .

Esimerkki 1 • · :.V (a) 9500 g perunatärkkelystä, joka sisälsi 15,1% vet- • * · V · tä, sijoitettiin suurnopeuksiseen sekoittimeen, ja jouk- . koon lisättiin hämmentäen 3226 g polyeteenikovinyylialko- .···„ holia (ainesosaa b), joka sisälsi 73 mooli-% vinyylialko- • · holia ja 27 mooli-% eteeniä ja jota Kuraray myy tuoteni- ♦ ♦♦ mellä EVAL-L-101, 80,75 g hydrattua rasvaa (voiteluainet-ta/erotusainetta), jota Boehringer Ingelheim myy tuoteni-mellä Boeson VP; 40,37 g sulatteen virtauksenkiihdytintä (lesitiiniä), jota Lucas Meyer myy tuotenimellä Metarin. Lopullisen seoksen vesipitoisuus oli 11,2%.

22 102479 (b) 10000 g kohdassa (a) valmistettua seosta syötettiin syöttösuppilon läpi Leistritz'in kaksoisruuviseen suulakepuristimeen (malli LSM 34 GL).

Lieriön pääosien lämpötilaprofiili oli tässä järjestyksessä 25eC/90*C/180eC/200*C/160*C/120®C/130eC.

Suulakepuristus suoritettiin seoksen syöttöteholla 8,8 kg/h (ruuvin nopeus 200 rpm). Vesi lisättiin syöttöaukosta virtausnopeudella 2,5 kg/h. Materiaalin vesipitoisuus suu-lakepuristuksen aikana oli tämän vuoksi 29%. Suulakepuristimen viimeiseen osaan applisoitiin 200 mbarin alennettu paine osan vedestä poistamiseksi vesihöyrynä.

Rakeiden vesipitoisuus oli 8,5%, joka mitattiin niiden tasapainotuttua huoneenlämpötilassa. Niiden vesipitoisuudeksi saatiin 17% ruiskuttamalla niihin hämmentäen vettä tavanomaisessa sekoittimessa.

(c) Kohdan (b) mukaisesti saadut, esiseostetun seoksen rakeet (vesipitoisuus 17%) syötettiin tämän jälkeen syöttösuppilon läpi Kloeckner-Ferromatic FM 60-ruiskupu-ristuskoneeseen venyvien koekappaleiden tuottamiseksi. Lieriön lämpötilaprofiili oli 90°C/165eC/165eC/165eC.

Annospaino oli 8 g, pitoaika 450 s, ruiskutuspaine 800 :.V _ bar, puristusvastus 30 bar ja ruuvin nopeus 180 rpm.

• · · • · «

• · I

. .·. Näin saadut venyvät koekappaleet käsiteltiin ilmastointi- • · c kaapissa 50%:n suhteellisessa kosteudessa viiden päivän T ajan, jotka määritettiin mielivaltaisiksi standardiolosuh- • · · ·...· teiksi.

« <

Koekappaleet olivat ISO-standardin ISO n:o R527 mukaiset.

(d) Käsiteltyjen venyvien koekappaleiden jännitys/ve-nymiskäyttäytyminen koestettiin tämän jälkeen Zwick-veto-koelaitteessa.

23 102479 Näytteet mitattiin huoneenlämpötilassa käyttämällä venytys-nopeutta 10 mm/min. Tulokset on esitetty taulukossa 1 ja niitä on verrattu tuloksiin, jotka on saatu samalla tavoin, mutta ilman ainesosia b) ja c) prosessoidusta samasta tärkkelyksestä saaduista venyvistä koekappaleista.

Taulukko 1

Seostamaton Esimerkki tärkkelys n:o

Murtovenymä % 22 30

Murto- energia kj/m* 325 520 : ": Esimerkki 2

Esimerkki 1 toistettiin, mutta ainesosien suhdetta vaihdeltiin taulukon 2 mukaisesti. Esimerkki 1 on esitetty vertailun vuoksi seoksena n:o 1.

• * • · · • · · • · • · · • · r • * • · • f • C .

• « i « ·· • · · • · • · • · · Φ

Taulukko 2 24 102479

Seos n:o Tärkkelys: Ainesosa b) ainesosa b)+c) ainesosa c) (painosuhde) (painosuhde) 2 50:50 100:0 3 60:40 99:1 4 70:30 50:1 5 80:20 20:1

Esim. 1 91,5:8,5 10:1 6 90:10 1:1 7 94:6 1:10 8 98:2 1:50 9 99:1 1:99

Saadut ruiskupuristetut polymeerit ovat sitkeämpiä ja kestävät paremmin kosteutta kuin muuntamaton tärkkelyspoly-meeri. Sitkeys, joka määritettiin murtolujuutena taivutettaessa, nousi seoksesta 9 seokseen 2 samalla kun eteeni-vinyylialkoholin yhteismäärä nousi. Vaikka pehmenemisen-kestävyys kosteassa ilmakehässä parani kaikissa tapauksissa muuntamattomaan tärkkelykseen verrattuna, seosten 1, 4, 5 ja 6 kestävyys oli erityisen hyvä. Tulokset havainnollistavat odottamattomien yhdistelmien etuja suorituskyvyn kannalta.

• « • · · • · « • · • · · • · · « » f m • · · • 4 ' ··* • m • ·· ·· · • · • · M»

4 I

Taulukko 3 25 102479

Seostamaton Esimerkit tärkkelys n:o 3 4

Murtovenymä % 22 25 370

Murto- energia kJ/m2 325 350 1830

Esimerkki 3 (a) 9500 g perunatärkkelystä, joka sisälsi 15,1% vet tä, sijoitettiin suurnopeuksiseen sekoittimeen, ja joukkoon lisättiin hämmentäen 255 g polyeteenikovinyylialkoho-lia (ainesosaa b), joka sisälsi 68 mooli-% vinyylialkoho-lia ja 32 mooli-% eteeniä ja jota Kuraray myy tuotenimel-lä EVAL-F-101; 170 g Nylon 12:ta (ainesosaa c), jota Huels Chemie myy tuotenimellä Vestamid L-1700; 51 g hydrattua rasvaa (voiteluainetta/erotusainetta) Boeson VP; ja 25,5 g sulatteen virtauksenkiihdytintä (lesitiiniä/Metarin P). Lopullisen seoksen vesipitoisuus oli 14%.

• · :.v (b) 9000 g kohdassa (a) valmistettua seosta syötet- • « « * V : tiin syöttösuppilon läpi esimerkissä 1 kuvattuun kaksois- ... ruuviseen suulakepuristimeen. Seoksen suulakepuristus suo- .··· ritettiin seuraavan lämpötilaprofiilin mukaan: • · 20eC/80°C/170eC/80eC. Muut suulakepuristuskokeen paramet-·...· rit olivat seuraavat: materiaalin syöttöteho 9,1 kg/h ruuvin nopeus 200 rpm lisätty vesimäärä 1,4 kg/h 26 102479 alennettu paine (viimeinen osa) 30 mbar vesipitoisuus suulakepuristuksen aikana 26,8%

Rakeiden vesipitoisuus oli 14,5%, joka mitattiin niiden tasapainotuttua huoneenlämpötilassa. Niiden vesipitoisuudeksi saatiin 17% ruiskuttamalla niihin hämmentäen vettä tavanomaisessa sekoittimessa.

(c) Kohdassa (b) saadut rakeet syötettiin syöttösup- pilon läpi Arburg 329-210-750-ruiskupuristuskoneeseen. Lieriön lämpötilaprofiili oli seuraava: 90eC/155*C/155eC/ 155eC. Muut käsittelyparametrit olivat: annospaino 8 g pitoaika 450 s ruiskutuspaine 2200 bar puristusvastus 80 bar ruuvin nopeus 180 rpm Näin tuotetut venyvät koekappaleet vakioitiin ja koestet-tiin Zwick-vetokoelaitteessa esimerkin 1 kohdan (d) mukaisesti.

Tulokset on esitetty taulukossa 3.

« · :.v Esimerkki 4 ··· • · · • · t • (a) 2000 g perunatärkkelystä, joka sisälsi 15,2% vet- ,···, tä, sijoitettiin suurnopeuksiseen sekoittimeen, ja jouk- T koon lisättiin hämmentäen 850 g polyeteenikovinyylialkoho- ·...· lia (ainesosaa b) (Kuraray'n EVAL-L-101), joka sisälsi 73 mooli-% vinyylialkoholia ja 27 mooli-% eteeniä; 5950 g polyamidisegmenttipolyeetteriä (ainesosaa c), jota Atochem myy tuotenimellä Pebax MA-4011; 17 g hydrattua rasvaa (voiteluainetta/erotusainetta) Boeson VP; ja 8,5 g sulat 27 102479 teen virtauksenkiihdytintä (lesitiiniä/Metarin P). Lopullisen seoksen vesipitoisuus oli 3,4%.

(b) 8000 g kohdassa (a) valmistettua seosta syötettiin syöttösuppilon läpi esimerkissä 3 kuvattuun kaksois-ruuviseen suulakepuristimeen.

Seoksen suulakepuristus suoritettiin seuraavien käsittely-parametrien mukaan: lämpötilaprofiili 20°C/80eC/ 220 eC/180 °C.

materiaalin syöttöteho 8,8 kg/h ruuvin nopeus 200 rpm lisätty vesimäärä 1,8 kg/h alennettu paine (viimeinen osa) 33 mbar vesipitoisuus : suulakepuristuksen aikana 21,1%

Rakeiden vesipitoisuus oli 8,5%, joka mitattiin niiden tasapainotuttua huoneenlämpötilassa. Niiden vesipitoisuudeksi saatiin 17% ruiskuttamalla niihin hämmentäen vettä tavanomaisessa sekoittimessa.

(c) Kohdassa (b) saadut rakeet käsiteltiin samalla • · :.V ruiskupuristuskoneella kuin esimerkissä 3. Käsittelypara- • · c V ” metrit olivat seuraavat: 4 • · ·· • · .···, lämpötilaprofiili 90eC/165eC/

'*** 155 ®C/165 eC

«·· *...* annospaino 6,6 g ’ pitoaika 450 s ruiskutuspaine 1100 bar puristusvastus 80 bar ruuvin nopeus 180 rpm 28 102479 Näin tuotetut venyvät koekappaleet vakioitiin ja koestet-tiin Zwick-vetokoelaitteessa esimerkin l kohdan (d) mukaisesti.

Tulokset on esitetty taulukossa 3.

Esimerkki 5

Esimerkki 4 toistettiin korvaamalla ainesosa c) termoplastisella polyuretaanielastomeerillä, jota Dow Chemical Company myy tuotenimellä Pellethane 2103-80-AEF. Saatu ruis-kupuristettu polymeeri on sitkeämpi kuin seostamaton tärk-kelyspolymeeri.

Esimerkki 6

Esimerkki 3 toistettiin, mutta EVAL-L-101:n (ainesosan b)) lisäksi tärkkelykseen lisättiin 170 g polyeteeniä, BASF:in Lupolen 2410. Saadun ruiskupuristetun jännitys-venymäomi-naisuudet ovat samanlaiset kuin esimerkissä 3 saadulla materiaalilla, eli se on huomattavasti sitkeämpää kuin seostamaton tärkkelyspolymeeri.

Esimerkki 7

Esimerkki 3 toistettiin, mutta ainesosa c) korvattiin • · v.: polyeteenikovinyyliasetaatilla (80 mooli-% eteeniä, 20 • ·1 V? mooli-% vinyyliasetaattia), jota Exxon myy tuotenimellä . I1. Escorene UL 02020.

·· ·

·· I

m · *11 Ainesosien suhdetta vaihdeltiin taulukon 4 mukaisesti.

·· · m 1 m m • ·« f - '

Taulukko 4 29 102479

Seos n:o Tärkkelys: Ainesosa b) ainesosa b)+c) ainesosa c) (painosuhde) (painosuhde) 2 50:50 1:10 3 60:40 1:20 4 70:30 1:50 5 80:20 1:99 6 90:10 20:1 7 94:6 50:1 8 98:2 100:1 9 99:1 1:99

Saadut ruiskupuristetut polymeerit ovat sitkeämpiä kuin seostamattomat tärkkelyspolymeerit.

Esimerkki 8

Esimerkki 1 (osat a) ja b)) toistettiin paitsi, että vesi- pitoisuus säädettiin 22%:ksi ja leikkuuterä poistettiin muotin pinnalta. Saatiin jatkuva suulakepuriste, joka oli vaahtomainen liiallisen veden höyrystymisen johdosta.

Vaahto pilkottiin 30-40 mm:m pituisiksi osiksi, ja se on ·.*.* hyödyllinen kuohkeana pakkauseristysmateriaalina.

«·« ~ * * ♦ • · « < . .* Esimerkki 9

• · ·ι····ι II. I II

« > • ( ·

Esimerkin 1 rakeet sekoitettiin polystyreenin kanssa suh- ·« « teessä 30 paino-osan suhde 70 paino-osaan. Ruiskupuristuk-sen aikana suoritettiin koe vaahdonvalmistuksen käyttökelpoisuuden osoittamiseksi. Saatiin sula materiaali, joka suulakepuristettiin kaikissa tapauksissa avoimeen ilmakehään (osa c) suljetun muotin sijasta. Saadulla vaahtomai- 30 102479 sella suulakepuristeella on erittäin hieno ja yhtenäinen solurakenne, joka sopii erilaisiin käyttötarkoituksiin, kuten rakennesolumuoviksi.

I |

« I I

• · • · · • · · • · ·« · • * · • I F « • « · • ·· t ·· • · • to ··· • · e · ·«·

Claims (22)

102479

1. Termoplastinen, destrukturoitu tärkkelyskoostumus, tunnettu siitä, että se käsittää 5 a) destrukturoitua tärkkelystä, joka on valmistettu kuumentamalla tärkkelystä, jonka vesipitoisuus on 5-40 pai-no-% laskettuna tärkkelys/vesikomponentin painosta, suljetussa astiassa leikkausvaikutuksen alaisena lämpötilas- 10 sa, joka on komponenttien lasittumis- ja sulamispisteiden yläpuolella ja väliltä 105-240°C (mieluiten 105-190°C), paineessa, joka vastaa vähintään veden höyrynpäinetta käytetyssä lämpötilassa ja on enintään 150 x 105 N/m2, sulatteen muodostamiseksi ja kuumentamalla sulatetta riit-15 tävän kauan, jotta tärkkelysrakeiden molekyylirakenne sulaa ja sulate homogenoituu, b) eteeni/vinyylialkoholikopolyraeeriä tai propeeni/vinyy-lialkoholikopolymeeriä, jossa vinyylialkoholiyksiköiden 20 moolisuhde alkeeniin on 10:90 - 90:10 ja joka mahdollisesti lisäksi sisältää 5-20 % polystyreeniyksiköitä polymeerin kokonaispainosta laskettuna, c) termoplastista polymeeriä, josta muodostuu sulate läm-25 pötilassa 95-260°C, mieluiten 95-190°C, ja joka on (i) polyolefiini, vinyylipolymeeri, polystyreeni, polyakrylo-nitriili, polyakrylaatti, polymetakrylaatti, polyasetaa- • · li, polyamidi, termoplastinen polyesteri, termoplastinen « ·. polyuretaani, polykarbonaatti, polyaryylieetteri, termo- • · · 30 plastinen polyimidi, olennaisesti veteen liukenematon tai *·..* kiteytyvä poly(alkyleenioksidi) tai sen kopolymeeri, tai ♦:··· (ii) alkeeni/vinyyliesterikopolymeeri, ABS-kopolymeeri, styreeni/akrylonitriilikopolymeeri, alkeeni/maleiinian-hydridikopolymeeri, akryylihappoesteri/akrylonitriiliko-35 polymeeri, akryyliamidi/akrylonitriilikopolymeeri, amidi- eetterien, amidiesterien möhkälepolymeeri, uretaanieste-rien möhkälepolymeeri, tai edellisten seos, 102479 d) mahdollisesti yhtä tai useampaa täyteainetta, voiteluainetta, muotin irrotusainetta, pehmitintä, vaahdotusai-netta, stabilointiainetta, virtausominaisuuksia parantavaa ainetta, väriainetta, pigmenttiä tai näiden seoksia, 5 jossa destrukturoidun tärkkelyksen suhde komponenttiin b) on 1:99 - 99:1 ja jossa komponenttien a) ja b) summa muodostaa vähintään 10 ja enintään 90 paino-% kokonaiskoos-tumuksen painosta. 10

2. Komposition enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att polymeren i komponenten b) är eten/vinylalkoholkopo-lymer.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että komponentin b) polymeeri on eteeni/vinyylial-koholikopolymeeri.

3. Komposition enligt patentkravet 2, kännetecknad därav, att molförhällandet av vinylalkoholen tili etenenheterna är 50:50 - 85:15.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että vinyylialkoholin moolisuhde eteeniyksiköihin on 50:50 - 85:15.

4. Komposition enligt patentkravet 3, kännetecknad därav, 10 att molförhällandet av vinylalkoholen tili etenenheterna är 60:40 - 81:19.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen koostumus, tunnettu ! ! 20 siitä, että vinyylialkoholin moolisuhde eteeniyksiköihin on 60:40 - 81:19. • ·* 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että komponentti c) on polyeteeni, poly-25 propeeni, polyisobuteeni, poly(vinyylikloridi), poly(vi- nyyliasetaatti), polystyreeni, polyamidi, termoplastinen polyesteri, termoplastinen polyuretaani, polykarbonaatti, ♦ · poly (alkeenitereftalaatti) , tai (ii) eteeni/vinyyliase-\ taattikopolymeeri, styreeni/akrylonitriilikopolymeeri, • · f *♦·· 30 eteeni/maleiinianhydridikopolymeeri, amidieetterien, ami- diesterien möhkälepolymeeri, uretaanieetterien, uretaani- e ♦j··· esterien möhkälepolymeeri, tai edellisten seos.

5. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknad därav, att komponenten c) är polyeten, polypro- 15 pen, polyisobuten, poly(vinylklorid), poly(vinylacetat), polystyren, polyamid, en termoplastisk polyester, en ter-moplastisk polyuretan, polykarbonat, poly(alkentereftaiat) , eller (ii) eten/vinylacetatkopolymer, styren/akry-lonitrilkopolymer, eten/maleinanhydridkopolymer, en seg-20 mentkopolymer av amidetrar, amidestrar, en segmentkopoly-; mer av uretanetrar, uretanestrar, eller en blandning av j dessa.

6. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-5, kanne· 25 tecknad därav, att komponenten b) är närvarande i en mängd av högst 50 vikt-% beräknat pä hela kompositionens :Y: vikt. • · • « · • « · • * ψ •# 7. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-5, känne- • · · *·· ' 30 tecknad därav, att summan av komponenterna b) och c) ut- gör högst 50 vikt-% av hela kompositionens vikt. • · .··*. 8. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-7, känne- «« · tecknad därav, att polymeren i komponenten c) absorberar 35 vatten mindre än 10 % per 100 gram av polymeren vid rums-temperatur. 102479

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen koostumus, 35 tunnettu siitä, että komponenttia b) on läsnä enintään 50 paino-% laskettuna koko koostumuksen painosta. 102479

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että komponenttien b) ja c) summa muodostaa enintään 50 paino-% koko koostumuksen painosta.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että komponentin c) polymeeri imee vettä alle 10 % per 100 grammaa polymeeriä huoneen lämpötilassa.

9. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-7, känne-tecknad därav, att polymeren i komponenten c) absorberar vatten mindre än 5 % per 100 gram av polymeren vid rums-temperatur. 5

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että komponentin c) polymeeri imee vettä alle 5 % per 100 grammaa polymeeriä huoneen lämpötilassa.

10. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-9, känne-tecknad därav, att vattenhalten är 5-30 vikt-% beräknad pä stärkelse/vattenkomponentens vikt.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen koostumus, 15 tunnettu siitä, että vesipitoisuus on 5-30 paino-% laskettuna tärkkelys/vesikomponentin painosta.

11. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-9, känne- tecknad därav, att vattenhalten är 10-22 vikt-% beräknad pä stärkelse/vattenkomponentens vikt.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että vesipitoisuus on 10-22 paino-% las- 20 kettuna tärkkelys/vesikomponentin painosta.

12. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-11, känne-15 tecknad därav, att den är i form av en smälta.

12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se on sulatteen muodossa.

13. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-11, känne-tecknad därav, att den är i stelnad form.

13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se on jähmettyneessä muodossa. • · • · · • · · • ·

14. Komposition enligt patentkravet 13, kännetecknad dä rav, att den är i partikel-, granul- eller pelletform.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen koostumus, tunnettu • siitä, että se on hiukkas-, rae- tai pellettimuodossa. • « P ::: 30 • c *·;·* 15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen koostumus, tunnettu *:**: siitä, että se on muotoillun tuotteen muodossa, joka on astia, pullo, putki, tanko, pakkausmateriaali, levy, t « < vaahto, kalvo, säkki, pussi tai farmaseuttinen kapseli.

15. Komposition enligt patentkravet 13, kännetecknad därav, att den är i form av en formad produkt, som är ett 25 kärl, en flaska, ett rör, en stav, ett förpackningsmate-rial, en skiva, skum, en film, en säck, en päse eller en ::: farmaceutisk kapsel. • · · • » · • | f

16. Komposition enligt patentkravet 14, kännetecknad dä- I * ' 30 rav, att den vidare smälts och bearbetas tili en formad • *;·’ produkt, som är ett kärl, en flaska, ett rör, en stav, ett förpackningsmaterial, en skiva, skum, en film, en *’* säck, en päse eller en farmaceutisk kapsel.

16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se edelleen sulatetaan ja käsitellään rauo- 35 102479 toilluksi tuotteeksi, joka on astia, pullo, putki, tanko, pakkausmateriaali, levy, vaahto, kalvo, säkki, pussi tai farmaseuttinen kapseli.

17. Formade produkter enligt patentkraven 15 och 16, kän- netecknade därav, att formningsförfarandet omfattar skumning, filmbildning, formpressning, formsprutning, 102479 formbläsning, extrudering, koextrudering, vakuumformning, varmformning eller kombinationer av dessa.

17. Patenttivaatimusten 15 ja 16 mukaiset muotoillut tuotteet, tunnetut siitä, että muotoilumenetelmä käsittää vaahdotuksen, kalvonmuodostuksen, muottipuristuksen, ruiskupuristuksen, muottiin puhalluksen, ekstruoinnin, koekstruoinnin, tyhjömuovauksen, lämpömuovauksen tai näi-10 den yhdistelmät.

18. Termoplastisk destrukturerad stärkelseprodukt, kanne-5 tecknad därav, att den är framställd genom att förfarande i vilket man 1. framställer en blandning, som best&r av 10. stärkelse, som huvudsakligen bestär av amylos och/eller amylopektin och vars vattenhalt är 5-40 vikt-%, - ätminstone en polymer, vilken är definierad i patent-kravet 1 som komponenten b), - en termoplastisk polymer, vilken är definierad i pa-15 tentkravet l som komponenten c), - eventuellt ett eller flera tillsatsämnen, vilken är definierad i patentkravet 1 som komponenten d), och väri förhällandet av den destrukturerade stärkelsen 20 tili komponenten b) är 1:99 - 99:1 och väri summan av komponenterna a) och b) utgör minst 10 och högst 90 vikt-% av hela kompositionens vikt, 102479

18. Termoplastinen destrukturoitu tärkkelystuote, tunnettu siitä, että se on valmistettu menetelmällä, jossa 15 l) valmistetaan seos, joka koostuu - tärkkelyksestä, joka koostuu pääasiassa amyloosista ja/tai amylopektiinistä ja jonka vesipitoisuus on 5-40 /··, paino-%, • t t'ti( 20 - ainakin yhdestä polymeeristä, joka on määritelty pa- I « I ,! ! tenttivaatimuksessa 1 komponenttina b), I I t ;, ; - termoplastisesta polymeeristä, joka on määritelty pa- • I f ' tenttivaatimuksessa 1 komponenttina c), - mahdollisesti yhdestä tai useammasta lisäaineesta, jot- 25 ka on määritelty patenttivaatimuksessa l komponenttina d), • · • » # • · · • · :*·*· ja jossa destrukturoidun tärkkelyksen suhde komponenttiin b) on 1:99 - 99:1 ja jossa komponenttien a) ja b) summa » · f 30 muodostaa ainakin 10 ja enintään 90 paino-% koko koostu- • · *···* muksen painosta, • · · · t • · 2. kuumennetaan mainittua seosta ruiskupuristuslaitteen ruuvisylinterissä tai suulakepuristuslaitteessa lämpöti-35 lassa 105-240°C, mieluiten 105-190°C, ja enintään 150 x 105 N/m2:n paineessa sulatteen muodostamiseksi ja kuumen- 102479 netaan sulatetta riittävän kauan, jotta tärkkelys dest-rukturoituu ja sulate homogenoituu, 3. muovataan sulate tuotteeksi, ja 5 4. annetaan muovatun tuotteen jäähtyä jähmettyneeksi, dimensionasiisesti stabiiliksi tuotteeksi.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen tuote, jossa kuumen-10 nuslämpötila vaiheessa 2) on 130-190eC.

20. Produkt enligt patentkravet 18, kännetecknad därav, att den är i partikel-, granul- eller pelletform.

20. Patenttivaatimuksen 18 mukainen tuote, tunnettu siitä, että se on hiukkas-, rae- tai pellettimuodossa.

21. Produkt enligt patentkravet 18, kännetecknad därav, 5 att den är i form av en formad produkt, som är ett kärl, en flaska, ett rör, en stav, ett förpackningsmaterial, en skiva, skum, en film, en säck, en päse eller en farmaceu-tisk kapsel.

21. Patenttivaatimuksen 18 mukainen tuote, tunnettu sii tä, että se on muotoillun tuotteen muodossa, joka on astia, pullo, putki, tanko, pakkausmateriaali, levy, vaahto, kalvo, säkki, pussi tai farmaseuttinen kapseli.

22. Patenttivaatimuksen 20 mukainen tuote, tunnettu sii tä, että se edelleen sulatetaan ja käsitellään muotoilluksi tuotteeksi, joka on astia, pullo, putki, tanko, pakkausmateriaali, levy, vaahto, kalvo, säkki, pussi tai farmaseuttinen kapseli. 25 • · · • · «»« • « r • « < ♦ 1. Termoplastisk, destrukturerad stärkelsekompositiön, • ♦ *«·. 30 kännetecknad därav, att den omfattar • · 1 ♦ • · · a) destrukturerad stärkelse, som är framställd genom att ,··' upphetta stärkelse, vars vattenhalt är 5-40 vikt-% beräk- nat pä stärkelse/vattenkomponentens vikt, i ett slutet 35 kärl under skjuvspänning vid en temperatur, som ligger över komponenternas förglasnings- och smältpunkter och mellan 105-240°C (heist 105-190°C), under ett tryck, som 102479 motsvarar minst ängtrycket för vatten vid den använda temperaturen och är högst 150 x 10s N/m2, för att bilda en smälta och genom att upphetta smältan tillräckligt länge sä att stärkelsegranulernas molekylstruktur smälter och 5 smältan blir homogeniserad, b) eten/vinylalkoholkopolymer eller propen/vinylalkohol-kopolymer, väri vinylalkoholenheternas molförhällande till alken är 10:90 - 90:10 och som eventuellt ytterli- 10 gare innehäller 5-20 % polystyrenenheter beräknat pä hela polymerens vikt, c) en termoplastisk polymer, som bildas till en smälta vid en temperatur av 95-260°C, heist 95-190°C, och som är 15 (i) polyolefin, vinylpolymer, polystyren, polyakrylonit- ril, polyakrylat, polymetakrylat, polyacetal, polyamid, en termoplastisk polyester, en termoplastisk polyuretan, polykarbonat, polyaryleter, en termoplastisk polyimid, en ,' ·. väsentligen i vatten olöslig eller kristalliserbar po- 20 ly(alkylenoxid) eller dess kopolymer, eller (ii) al- ken/vinylesterkopolymer, ABS-kopolymer, styren/akrylonit-rilkopolymer, alken/maleinanhydridkopolymer, akrylsyraes-ter/akrylonitrilkopolymer, akrylamid/akrylonitrilkopoly-mer, en segmentkopolymer av amidetrar, amidestrar, en 25 segmentkopolymer av uretanetrar, uretanestrar, eller en blandning av dessa, • · « · · • · · • · d) eventuellt ett eller flera fyllmedel, smörjmedel, formsläppmedel, mjukningsmedel, skumningsmedel, stabi- • · t 30 liseringsmedel, flödesegenskaperna förbättrande medel, *···’ färgmedel, pigment eller blandningar av dessa, • · väri förhällandet av den destrukturerade stärkelsen till « « · komponenten b) är 1:99 - 99:1 och väri summan av kom-35 ponenterna a) och b) utgör minst 10 och högst 90 vikt-% av hela kompositionens vikt. 102479

22. Produkt enligt patentkravet 20, kännetecknad därav, att den vidare smälts och bearbetas tili en formad produkt, som är ett kärl, en flaska, ett rör, en stav, ett förpackningsmaterial, en skiva, skum, en film, en säck, en päse eller en farmaceutisk kapsel. 15 I I I I • · • · « • · · • · • · · • · · • · 1 • · « « · < «te. • « · • t « ( • · · « • 1«