HUT57245A - Foamed, biologically decomposable plastic products and process for producing same - Google Patents
Foamed, biologically decomposable plastic products and process for producing same Download PDFInfo
- Publication number
- HUT57245A HUT57245A HU906103A HU610390A HUT57245A HU T57245 A HUT57245 A HU T57245A HU 906103 A HU906103 A HU 906103A HU 610390 A HU610390 A HU 610390A HU T57245 A HUT57245 A HU T57245A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- ethylene
- weight
- acrylic acid
- starch
- acid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 title claims description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 30
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 30
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 27
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 11
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 8
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 8
- 229920006226 ethylene-acrylic acid Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 6
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 5
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 claims description 5
- RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene-2,5-diol Chemical compound OC(=C)CCC(O)=C RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QHZOMAXECYYXGP-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-2-enoic acid Chemical compound C=C.OC(=O)C=C QHZOMAXECYYXGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002666 chemical blowing agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 carbonate salts Chemical compound 0.000 description 1
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000003605 opacifier Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000005266 side chain polymer Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2303/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08J2303/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2403/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08J2403/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0853—Vinylacetate
- C08L23/0861—Saponified vinylacetate
Description
A találmány tárgya habosított, biológiailag lebontható műanyag termékek és eljárás ilyen termékek előállítására.
Az utóbbi években számos kísérletet tettek biológiailag lebontható, alakított termékek előállítására. Az ilyen termékek előállítására javasolt számos anyag között bizonyára a keményítők a legcélszerűbbek, minthogy olcsó, a természetben bőségesen előforduló, és biológiailag teljesen lebontható anyagok.
A 304 401 számú nyilvánosságra hozott európai szabadalmi bejelentés eljárást ismertet fröccsöntött tokok előállítására roncsolt keményítőből. Az eljárással előállított termékek mechanikai tulajdonságai azonban rosszak, vizoldhatóságuk viszont nagy.
A 41 002 A/89 számú publikálatlan olasz szabadalmi bejelentés, és az annak megfelelő (még nem publikált) PCT/EP90/00375 számú nemzetközi szabadalmi bejelentés által ismertetett eljárás javított mechanikai tulajdonságú alakított termékek előállítását teszi lehetővé, amelynek során keményítőt etilén - akrilsav-kopolimerrel kevernek össze 90-150 °C hőmérsékletre felmelegitett extruderben célszerűen karbamid és/vagy ammónia adagolása mellett. Az eljárásban az extrudált termék víztartalma kevesebb, mint 6 tömeg%, előnyösen kevesebb, mint 2 tömeg%, és a kapott kompozíciót 130 és 160 °C közötti hőmérsékleten extrudálják.
A 87 847 számú európai szabadalmi bejelentés eljárást tár fel keményítőből készült, habosított, zselatinositott termékek előállítására, amelynek során granulált vagy pori « ♦ · * ··♦ • · * · · · tott keményítőt rudsajtoló sajtóban 60 és 220 °C közötti hőmérsékleten hevítünk 10-30 tömeg% viz és gázt képző vagy gázt leadó habositószer jelenlétében. A kapott habosított anyag pórusai nyitottak, vizoldhatósága nagy, ami csak olyan alkalmazási területeket tesz lehetővé, mint törékeny termékek védelmére szolgáló csomagolóanyag, hangelnyelő vagy hőszigetelő anyag vagy élelmiszer.
A találmány feladata olyan habosított termékek biztosítása, amelyek amellett, hogy biológiailag lebonthatók, vizoldhatatlanok, és a termoplasztikus anyagok szokásos gyártási eljárásaival, igy extrudálással vagy fröccsöntéssel gyárthatók, és a hagyományos habosított műanyagok mechanikai tulajdonságaival, igy hajlitószilárdságával és nyúlásával összehasonlítható tulajdonságokkal rendelkeznek.
A találmány szerinti megoldás lényegét habosított, biológiailag lebontható műanyag termékek jelentik, amelyek keményítőből és etilén - vinil-alkohol, etilén - akrilsav és/vagy azok keverékét tartalmazó szintetikus polimerből álló anyagból vannak, a termékek zárt pórusuak, és sűrűségűk 0,1 és 0,3 g/cm3 között van.
A habosított termékek előállítására alkalmazott etilén/vinil-alkohol kopolimer etilén-tartalma előnyösen
10-40 tömeg% (15-50 mól%), még előnyösebben 30-35 mól%, (230 ’C, 2,16 kg paraméterek mellett meghatározott) folyási mutatószáma 2 és 50, előnyösen 6 és 20 között van.
Az etilén - vinil-alkohol kopolimer további előnyös tulajdonságai a következők:
• ···· ·· ♦··· ·· ·· · · ·♦ 4 • · · · ··4· • · ······ ··* 4 ·· «··« belső viszkozitás 0,50-0,9 (DMSO-ban 30 °C-on) előnyösen 0,65-0,80 molekulatömeg eloszlása Mw/Mn1,3-4 (GPC tetrahidrofuránban) olvadáspont
180 °C hidrolízis foka* előnyösen 160-170 °C
90-99,9 % * = Lúgos hidrolízis és a maradék lúg titrálása savval.
Előnyös az etilén - akrilsav kopolimer (EAA), amelyet
3-30, előnyösen 20 tömeg% akrilsavat és ennek megfelelően 97-70, előnyösen 80 tömeg% etilént tartalmazó keverék kopolimerizálásával állítunk elő.
Az alkalmazott keményítő általában lényegében amilózból és/vagy amilopektinből álló természetes vagy növényi eredetű keményítő. A keményítőt kinyerhetjük különböző növényekből, igy burgonyából, rizsből, tápiókából, kukoricából és gabonafélékből, igy rozsból, zabból és búzából, előnyös a kukoricakeményitő. Keményítőként kémiailag módosított keményítőt is alkalmazhatunk.
A keményítőt és a polimert alkalmazhatjuk 9:1-1:9, előnyösen 4:1-1:4 arányban, a találmány azonban közelebbről olyan termékekre vonatkozik, amelyekben a keményítő és a polimer össztömegére vonatkoztatva a szintetikus polimer 20-40 %-ot tesz ki.
A találmány szerinti habosított termékeket előállíthat.: ···:.··.···«.·· » « · · · ··« • · ·····« ··· · ·· «· ·· juk fizikai habositószer, igy szén-dioxid vagy n-pentán vagy kémiai habositószer, igy karbonátsók alkalmazásával, amelyeket a keményítő és a polimer anyag keverékével együtt táplálunk be az extruder dobba.
A találmány előnyös kiviteli alakjának megfelelően nátrium-hidrogén-karbonátot alkalmazunk a keményítővel összeférhető polimer savval együtt.
A találmány lényege továbbá eljárás habosított, biológiailag lebontható műanyag termékek előállítására, amelynek során keményítőt és etilén - vinil-alkohol és/vagy etilén akrilsav szintetikus polimert tartalmazó kompozíciót extrudálunk egy polimer sav és nátrium-hidrogén-karbonát mint habositószer jelenlétében.
Hagyományos, szintetikus műanyagokból készülő habosított termékek előállítása szempontjából kémiai habositószerként ismeretes a nátrium-hidrogén-karbonát alkalmazása, azonban egyedüli habositószerként alkalmazva olyan habosított műanyagokat eredményez, amelyeknek tulajdonságai a habosítás szempontjából rosszak. A gyakorlatban ezért a nátrium-hidrogén-karbonátot célszerűen csak nukleálószerként alkalmazzák fizikai habositószerekkel együtt, mint a habosított polisztirol táblák termelése esetén. Keményítő habositószereként történő alkalmazása során - amint a korábban említett 087 847 számú európai szabadalmi bejelentésből kitűnik - nyitott pórusu szerkezetet eredményez, amely a találmány célkitűzése szempontjából alkalmatlan.
A találmány szerinti eljárás oltalmi körén belül azonban .: ···:.··.···:.·· • # · · · ··· • · ···«·« ··· · ·· ·· ·· azt tapasztaltuk, hogy az előzőekben említett polimer savval együtt a nátrium-hidrogén-karbonát hatékony habositó hatást fejt ki, amely lehetővé teszi akár 0,1 és általában 0,1 és 0,3 g/cm3 közötti sűrűségű habosított anyagok előállítását.
Anélkül, hogy a habosítás fizikai-kémiai mechanizmusát tárgyalni kívánnánk, lehetségesnek tartjuk, hogy a találmány szerinti eljárás során a habosítást nem a hidrogén-karbonát hőbomlása okozza, hanem az az alkalmazott polimer karboxilcsoportjai és a hidrogén-karbonát között végbemenő, szén-dioxid és víz felszabadulásával járó kémiai reakció eredményeként megy végbe.
Az alkalmazott polimer sav előnyösen oldalágban karboxilcsoportot tartalmazó polimer, igy poliakrilsav, etilén - akrilsav kopolimerek (EAA) és etilén - vinil-alkohol - akrilsav kopolimerek. Alkalmazhatjuk az előzőekben leirt EAA kopolimert.
Az extrudálási hőmérséklet a keményítővel kevert kopolimer megválasztásától függően 100 és 180 °C között lehet.
A találmány azon kiviteli alakjában, amelyben a keményítővel kevert kopolimer és a polimer sav egyaránt EAA kopolimer, az extrudálási hőmérséklet lehet akár csupán 100-120 °C, előnyösen 100-110 °C, azaz a hidrogén-karbonát hőbomlási hőmérséklete alatt. Az a tény, hogy ennek a kiviteli alaknak megfelelően a habosítás szempontjából a legjobb eredményeket akkor érjük el, amikor az extrudálást a hidrogén-karbonát bomlási hőmérsékleténél kisebb hőmérsék letre hevített extruderben végezzük, igazolja azt a hipotézist, hogy a habosítást szén-dioxid és viz keletkezése okozza, amelyek a polimer sav karboxilcsoportjai és a hidrogén-karbonát közötti kémiai reakció eredményeként keletkeznek.
Az alkalmazott nátrium-hidrogén-karbonát mennyisége a polimer savban lévő három karboxilcsoport tömegegyenértékére számított mennyiségnek legalább 0,3-szerese.
A habosítás elősegítésére a polimer kompozícióban nukleáló szereket, igy például szilicium-dioxidot alkalmazhatunk.
A habosított (extrudált) termékek sűrűségének további csökkentésére kivánt esetben a polimer kompozícióhoz az extruderben töltőanyagként a fenti, 087 847 számú európai szabadalmi bejelentés szerinti eljárással előállítható granulált, pirolizált, habosított keményítőt vagy üreges üveg mikrogömböket adagolhatunk a kompozíció össztömegére vonatkoztatva legfeljebb 30 %, előnyösen 5-20 % mennyiségben.
Az extrudálást úgy végezzük, hogy a keményítő lényegében elroncsolódjon, és a keményítő fázis áthatoljon a kopolimer fázison.
Az általában 10 és 13 tömeg% közötti saját belső víztartalmú keményítő elroncsolódásának elősegítésére a száraz keményítő tömegére vonatkoztatva legfeljebb 25 % mennyiségű vizet adagolhatunk. A végtermék víztartalma azonban 6 tömeg%-nál kisebb legyen, a víztartalom előnyösen 0 és 2 tömeg% között van.
Az extrudált kompozíció a kompozíció össztömegére vonatkoztatva legfeljebb 30 tömeg% karbamidot is tartalmazhat, továbbá magas forráspontu plasztifikáló adalékokat, igy glicerint, etil-glikolt és hasonlókat. További adalékokat az előállítandó habosított anyag kívánt tulajdonságai és alkalmazási körülményei függvényében vehetünk tekintetbe. Az adalékok magukban foglalhatnak polimer anyagokat, igy poli(vinil-alkohol)t, műanyagok előállítása során szokásosan alkalmazott adlékokat, igy UV-stabilizátorokat, tüzállóságot fokozó anyagokat, fungicideket, herbicideket, antioxidánsokat, műtrágyát, opálosságot fokozó, blokkolás gátló, plasztifikáló és kenőanyagokat.
Habosított termékeket úgy is előállíthatunk, hogy nátrium-hidrogén-karbonátot adagolunk keményítőből és egy vele összeférhető polimerből előzetesen a PCT/EP90/00375 számú európai szabadalmi bejelentésben leirt eljárással előállított pellethez, amely szabadalmi bejelentés tartalmára ezúton hivatkozunk.
A találmányt a következőkben példákkal szemléltetjük.
1. példa
Kompozíciót készítünk a következő komponensekből:
tömeg% tömeg%
GLOBE 3401 CERESTAR keményítő, amelynek víztartalma 11 %,
EA 5981 tipusu, 20 % akrilsavat tartalmazó kopolimer (Dow Chemical), tömeg% viz, tömeg% karbamid és tömeg% nátrium-hidrogén-karbonát.
A komponenseket előzetesen összekeverjük, majd habosított cső extrudálására szolgáló extruderben dolgozzuk fel.
Az extruderben a hőmérsékletet 100 és 110 °C között tartjuk.
A habosított termék sűrűsége 0,15 g/cm3, a zárt sejtek mérete 0,3-2 mm, a nyúlás nagyobb, mint 10 %.
2. példa
Kompozíciót készítünk a következő komponensekből:
tömeg% tömeg%
GLOBE 3401 CERESTAR keményítő,
EAA 5981 tipusu kopolimer (Dow Chemical), tömeg% viz, tömeg% glicerin, tömeg% karbamid, tömeg% tömeg% etilén - vinil-alkohol (etilén komonomer tartalma 30 mól%), nátrium-hidrogén-karbonát.
A kompozíciót 17 °C hőmérsékleten extruder dobban össze keverjük, és fröccsöntéssel 3 x 120 x 20 mm méretű lappá alakítjuk.
A habosított termék sűrűsége 0,3 g/cm3, a zárt cellák mérete 0,5-2,5 mm között van.
Claims (16)
1. Habosított, biológiailag lebontható műanyag termékek, azzal jellemezve, hogy keményítőből és etilén - vinil-alkohol, etilén - akrilsav és/vagy azok keverékét tartalmazó szintetikus polimerből álló anyagból vannak, a termékek zárt pórusuak, és sűrűségűk 0,1 és 0,3 g/cm3 között van.
2. Az 1. igénypont szerinti termékek, azzal jellemezve, hogy az etilén - vinil-alkohol kopolimer 10-40 tömeg% etilént tartalmaz, és folyási mutatószáma 6 és 20 között van.
3. Az 1. igénypont szerinti termékek, azzal jellemezve, hogy az etilén - akrilsav kopolimer 3-20 tömeg% akrilsav és 97-70 tömeg% etilén keverékéből van előállítva.
4. Az 1. igénypont szerinti termékek, azzal jellemezve, hogy 1:4-4:1 tömegarányban tartalmaznak keményítőt és polimert.
5. Az 1. igénypont szerinti termékek, azzal jellemezve, hogy továbbá karbamidot és/vagy magas forráspontu plasztifikáló adalékot tartalmaznak.
6. Az 1. igénypont szerinti termékek, azzal jellemezve, hogy továbbá polimer savat, igy etilén - akrilsav, poliakrilsav és/vagy etilén - akrilsav - vinil-alkohol kopolimert tartalmaznak.
7. Az 1. igénypont szerinti termékek, azzal jellemezve, hogy szemcsés, pirolizált, habosított keményitőből vagy üreges üveg mikrogömbből álló töltőanyagot tartalmaznak.
8. Eljárás habosított, biológiailag lebontható műanyag termékek előállítására, azzal jellemezve, hogy keményítőt és • * • · ·
- 11 etilén - vinil-alkohol és/vagy etilén - akrilsav szintetikus polimert tartalmazó kompozíciót extrudálunk egy polimer sav és nátrium-hidrogén-karbonát mint habositószer jelenlétében.
9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy polimer savként poliakrilsavat és/vagy etilén - akrilsav és/vagy etilén - akrilsav - vinil-alkohol kopolimereket alkalmazunk.
10. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kopolimert 3-20 tömeg% akrilsavat és 97-70 tömeg% etilént tartalmazó keverék kopolimerizálásával állítjuk elő.
11. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 10-40 tömeg% etilént tartalmazó, 6-20 folyási mutatószámú etilén - vinil-alkohol kopolimert alkalmazunk.
12. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a polimer savban lévő szabad karboxilcsoportok ekvivalens tömegére számítva legalább 0,3 ekvivalens nátrium-hidrogén-karbonátot alkalmazunk.
13. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 4:1-1:4 tömegarányban keményítőt és a kopolimert tartalmazó kompozíciót alkalmazunk.
14. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kompozíció össztömegére vonatkoztatva legfeljebb
30 tömeg% karbamidot és/vagy magas forráspontu plasztifikáló adalékot alkalmazunk.
15. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mind kopolimerként, mind polimer savként etilén - akrilsavat alkalmazunk, a kompozíciót 100 °C és a nátrium• »
-hidrogén-karbonát bomlási hőmérséklete közötti hőmérsékletre hevített extruder dobban keverjük össze.
16. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a száraz keményítő tömegére vonatkoztatva 10-25 tömeg% vizet tartalmazó kompozíciót alkalmazunk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT8967667A IT1232894B (it) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | Articoli espansi di materiale plastico biodegradabile e procedimento per la loro preparazione |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU906103D0 HU906103D0 (en) | 1991-10-28 |
| HUT57245A true HUT57245A (en) | 1991-11-28 |
Family
ID=11304350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU906103A HUT57245A (en) | 1989-08-03 | 1990-08-01 | Foamed, biologically decomposable plastic products and process for producing same |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0436689B1 (hu) |
| JP (1) | JP2958347B2 (hu) |
| CN (1) | CN1049671A (hu) |
| AT (1) | ATE120781T1 (hu) |
| AU (1) | AU629022B2 (hu) |
| BR (1) | BR9006875A (hu) |
| CA (1) | CA2037913C (hu) |
| DE (1) | DE69018426T2 (hu) |
| DK (1) | DK0436689T3 (hu) |
| ES (1) | ES2071103T3 (hu) |
| FI (1) | FI98305C (hu) |
| GR (1) | GR1002606B (hu) |
| HU (1) | HUT57245A (hu) |
| IL (1) | IL95261A (hu) |
| IT (1) | IT1232894B (hu) |
| NO (1) | NO180236C (hu) |
| PL (1) | PL286328A1 (hu) |
| RU (1) | RU2066332C1 (hu) |
| WO (1) | WO1991002023A1 (hu) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1234783B (it) * | 1989-05-30 | 1992-05-27 | Butterfly Srl | Procedimento per la produzione di composizioni a base di amido destrutturato e composizioni cosi ottenute |
| US5288765A (en) * | 1989-08-03 | 1994-02-22 | Spherilene S.R.L. | Expanded articles of biodegradable plastics materials and a method for their production |
| US5409973A (en) * | 1989-08-07 | 1995-04-25 | Butterfly S.R.L. | Polymer composition including destructured starch and an ethylene copolymer |
| IT1232910B (it) * | 1989-08-07 | 1992-03-05 | Butterfly Srl | Composizioni polimeriche per la produzione di articoli di materiale plastico biodegradabile e procedimenti per la loro preparazione |
| JPH03199245A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 微生物崩壊性熱可塑性樹脂発泡体及びその製造方法 |
| IT1242722B (it) * | 1990-08-09 | 1994-05-17 | Butterfly Srl | Film stratificato a matrice amidacea e di bassa permeabilita' e procedimento per la sua produzione. |
| US5292782A (en) * | 1991-02-20 | 1994-03-08 | Novamont S.P.A. | Biodegradable polymeric compositions based on starch and thermoplastic polymers |
| AU656586B2 (en) * | 1991-03-19 | 1995-02-09 | Parke, Davis & Company | Biodegradable compositions comprising starch derivatives |
| US5412005A (en) * | 1991-05-03 | 1995-05-02 | Novamont S.P.A. | Biodegradable polymeric compositions based on starch and thermoplastic polymers |
| IT1245485B (it) * | 1991-05-03 | 1994-09-20 | Butterfly Srl | Membrane permselettive e loro impiego |
| EP0525245A1 (en) * | 1991-08-01 | 1993-02-03 | NOVAMONT S.p.A. | Disposable absorbent articles |
| ES2096763T3 (es) * | 1991-06-26 | 1997-03-16 | Procter & Gamble | Articulos absorbentes desechables con laminas posteriores biodegradables. |
| HU216133B (hu) * | 1991-06-26 | 1999-04-28 | Procter And Gamble Co. | Biológiailag lebontható, folyadékot át nem eresztő fólia |
| US5217803A (en) * | 1991-06-26 | 1993-06-08 | Tredegar Industries, Inc. | Disposable absorbent articles with biodegradable backsheets |
| US5254607A (en) * | 1991-06-26 | 1993-10-19 | Tredegar Industries, Inc. | Biodegradable, liquid impervious films |
| US5419283A (en) * | 1992-04-08 | 1995-05-30 | Ciuffo Gatto S.R.L. | Animal chew toy of starch material and degradable ethylene copolymer |
| US5939467A (en) * | 1992-06-26 | 1999-08-17 | The Procter & Gamble Company | Biodegradable polymeric compositions and products thereof |
| AU681589B2 (en) * | 1992-06-26 | 1997-09-04 | Procter & Gamble Company, The | Biodegradable, liquid impervious multilayer film compositions |
| US5308879A (en) * | 1992-09-07 | 1994-05-03 | Nippon Gohsei Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for preparing biodegradable resin foam |
| US5352716A (en) * | 1992-12-16 | 1994-10-04 | Ecostar International, L.P. | Degradable synthetic polymeric compounds |
| US5910520A (en) * | 1993-01-15 | 1999-06-08 | Mcneil-Ppc, Inc. | Melt processable biodegradable compositions and articles made therefrom |
| EP0638609B1 (de) | 1993-08-04 | 2001-03-21 | Buna Sow Leuna Olefinverbund GmbH | Bioabbaubare, thermoplastisch verformbare Materialien aus Stärkeestern |
| IT1273743B (it) * | 1994-02-09 | 1997-07-10 | Novamont Spa | Articoli espansi di materiale plastico biodegradabile e procedimento per la loro preparazione |
| CN1058736C (zh) * | 1994-05-27 | 2000-11-22 | 北京市星辰现代控制工程研究所 | 生物降解组合物及其制备方法和应用 |
| IT1274603B (it) * | 1994-08-08 | 1997-07-18 | Novamont Spa | Materiali espansi plastici biodegradabili |
| JPH08109278A (ja) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Hideo Kakigi | 発泡成形体、発泡成形体用原料、および発泡成形体の製造方法 |
| CN1100088C (zh) | 1995-12-29 | 2003-01-29 | 北京市星辰现代控制工程研究所 | 可生物降解的淀粉树脂组合物，制备该组合物的方法及设备 |
| CA2476797A1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-28 | Nissei Kabushiki Kaisha | Tightly covered container |
| EP1388569A1 (en) * | 2002-08-06 | 2004-02-11 | Bo-Hon Lin | Environment friendly material |
| JP4358895B1 (ja) * | 2009-01-06 | 2009-11-04 | 昭和高分子株式会社 | 発泡性樹脂組成物及び発泡体 |
| CN102791766B (zh) * | 2010-02-10 | 2015-05-13 | 纽吹普资本有限责任公司 | 生物可降解的聚合物和它的制备方法 |
| EP2580277A1 (en) | 2010-06-08 | 2013-04-17 | Bioapply S.a.r.l. | Bio-degradable foamable material suitable for the production of slippers |
| US20130078445A1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Sealed Air Corporation, Cryovac, Div. | Foam Composition and Method of Making Same |
| CN102327158B (zh) * | 2011-09-29 | 2013-01-02 | 付正英 | 天然和合成复合材料制备生物可降解自膨性输卵管节育器 |
| KR101425039B1 (ko) * | 2013-01-28 | 2014-08-01 | 엘지전자 주식회사 | 발포성형방법, 발포제 및 발포 플라스틱 |
| KR20190031480A (ko) * | 2016-07-20 | 2019-03-26 | 솔베이(소시에떼아노님) | 발포제로서 기능화된 미립자 바이카보네이트, 이를 포함하는 발포성 중합체 조성물, 및 열가소성 발포 중합체의 제조에서 이의 용도 |
| RU2669865C1 (ru) * | 2017-10-16 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" | Композиция для получения биоразлагаемого полимерного материала и биоразлагаемый полимерный материал на её основе |
| CN112029153A (zh) * | 2019-06-04 | 2020-12-04 | 湖南工业大学 | 一种环保型淀粉基发泡材料及其制备方法 |
| CA3149657A1 (en) | 2019-08-12 | 2021-02-18 | Solutum Technologies Ltd | Composites and uses thereof |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3551361A (en) * | 1967-10-13 | 1970-12-29 | Phillips Petroleum Co | Method of foaming an olefin polymer using starch as a nucleating agent |
| US4337181A (en) * | 1980-01-17 | 1982-06-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Biodegradable starch-based blown films |
| DE3206751C2 (de) * | 1982-02-25 | 1986-08-21 | SÜDSTÄRKE GmbH, 8898 Schrobenhausen | Verfahren zur Herstellung aufgeschäumter, gelatinierter Stärkeprodukte |
| US4567209A (en) * | 1984-09-24 | 1986-01-28 | The Dow Chemical Company | Foams of ionically associated blends of styrenic and ethylenic polymers |
| GB8719090D0 (en) * | 1987-08-12 | 1987-09-16 | Unilever Plc | Starch product |
| GB2214918B (en) * | 1988-02-03 | 1992-10-07 | Warner Lambert Co | Polymeric materials made from starch and at least one synthetic thermoplastic polymeric material |
| CA1331671C (en) * | 1988-12-30 | 1994-08-23 | Norman L. Lacourse | Biodegradable shaped products and the method of preparation thereof |
| IL94588A0 (en) * | 1989-06-22 | 1991-04-15 | Warner Lambert Co | Polymer base blend compositions containing destructurized starch |
| PL285925A1 (en) * | 1989-07-11 | 1991-03-11 | Warner Lambert Co | Polymer mixture, method for manufacturing a thermoplastic product and a method for manufacturing a thermoplastic alloy |
| AU649617B2 (en) * | 1989-07-20 | 1994-06-02 | Novon International, Inc. | Polymer base blend compositions containing destructurized starch |
| IT1232910B (it) * | 1989-08-07 | 1992-03-05 | Butterfly Srl | Composizioni polimeriche per la produzione di articoli di materiale plastico biodegradabile e procedimenti per la loro preparazione |
-
1989
- 1989-08-03 IT IT8967667A patent/IT1232894B/it active
-
1990
- 1990-08-01 AU AU60552/90A patent/AU629022B2/en not_active Ceased
- 1990-08-01 CA CA002037913A patent/CA2037913C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-01 IL IL9526190A patent/IL95261A/en not_active IP Right Cessation
- 1990-08-01 DE DE69018426T patent/DE69018426T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-01 ES ES90910652T patent/ES2071103T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-01 RU SU904895478A patent/RU2066332C1/ru active
- 1990-08-01 JP JP2510419A patent/JP2958347B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-01 EP EP90910652A patent/EP0436689B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-01 BR BR909006875A patent/BR9006875A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-08-01 HU HU906103A patent/HUT57245A/hu unknown
- 1990-08-01 AT AT90910652T patent/ATE120781T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-08-01 DK DK90910652.8T patent/DK0436689T3/da active
- 1990-08-01 WO PCT/EP1990/001252 patent/WO1991002023A1/en active IP Right Grant
- 1990-08-02 CN CN90107256A patent/CN1049671A/zh active Pending
- 1990-08-02 GR GR900100585A patent/GR1002606B/el unknown
- 1990-08-02 PL PL28632890A patent/PL286328A1/xx unknown
-
1991
- 1991-04-02 FI FI911582A patent/FI98305C/fi not_active IP Right Cessation
- 1991-04-02 NO NO911288A patent/NO180236C/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1232894B (it) | 1992-03-05 |
| HU906103D0 (en) | 1991-10-28 |
| FI911582A0 (fi) | 1991-04-02 |
| FI98305B (fi) | 1997-02-14 |
| BR9006875A (pt) | 1991-08-27 |
| IT8967667A0 (it) | 1989-08-03 |
| EP0436689A1 (en) | 1991-07-17 |
| ATE120781T1 (de) | 1995-04-15 |
| RU2066332C1 (ru) | 1996-09-10 |
| NO911288L (no) | 1991-05-27 |
| DE69018426D1 (de) | 1995-05-11 |
| NO180236B (no) | 1996-12-02 |
| AU6055290A (en) | 1991-03-11 |
| GR1002606B (el) | 1997-02-18 |
| FI98305C (fi) | 1997-05-26 |
| GR900100585A (el) | 1991-12-30 |
| DE69018426T2 (de) | 1995-09-14 |
| WO1991002023A1 (en) | 1991-02-21 |
| IL95261A0 (en) | 1991-06-30 |
| CA2037913A1 (en) | 1991-02-04 |
| CN1049671A (zh) | 1991-03-06 |
| NO180236C (no) | 1997-03-12 |
| DK0436689T3 (da) | 1995-06-19 |
| EP0436689B1 (en) | 1995-04-05 |
| JPH04500833A (ja) | 1992-02-13 |
| PL286328A1 (en) | 1991-12-02 |
| NO911288D0 (no) | 1991-04-02 |
| CA2037913C (en) | 2001-12-18 |
| AU629022B2 (en) | 1992-09-24 |
| JP2958347B2 (ja) | 1999-10-06 |
| ES2071103T3 (es) | 1995-06-16 |
| IL95261A (en) | 1994-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HUT57245A (en) | Foamed, biologically decomposable plastic products and process for producing same | |
| US5288765A (en) | Expanded articles of biodegradable plastics materials and a method for their production | |
| US5334634A (en) | Polymer compositions for the production of articles of biodegradable plastics material and methods for their preparation | |
| US6184261B1 (en) | Water-resistant degradable foam and method of making the same | |
| CA2149139C (en) | Biodegradable compositions comprising starch | |
| HU205954B (en) | Process for producing decomposed starch for producing biodegradable synthetic products | |
| US5322866A (en) | Method of producing biodegradable starch-based product from unprocessed raw materials | |
| US5665786A (en) | Biodegradable polyester and natural polymer compositions and expanded articles therefrom | |
| CA2019085A1 (en) | Polymer base blend compositions containing destructurized starch | |
| EP0409781A2 (en) | Polymer base blend compositions containing destructurized starch | |
| Pushpadass et al. | Extrusion of starch‐based loose‐fill packaging foams: effects of temperature, moisture and talc on physical properties | |
| EP0409783A2 (en) | Polymer base blend compositions containing destructurized starch | |
| KR19980072370A (ko) | 생분해성 폴리올레핀계 가교발포체 조성물 | |
| US20110077313A1 (en) | Foamable resin composition and foamed body | |
| JP3344762B2 (ja) | 生分解性樹脂発泡体の製造方法 | |
| CA2341173A1 (en) | Method of making biodegradable polymer compositions | |
| KR20130133575A (ko) | 생분해성 발포체용 조성물 | |
| JP4135732B2 (ja) | 生分解性樹脂架橋発泡体及びその製造方法 | |
| JP3731529B2 (ja) | 生分解性樹脂架橋発泡体及びその製造方法 | |
| JPH05320397A (ja) | 崩壊性発泡成形体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFC9 | Refusal of application |