JP2001509526A - 造形された生物分解性の物品を製造するためのバイオポリマーをベースとする熱可塑性樹脂混合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 バイオポリマーを基体とする、特に、澱粉を基体とする新規熱可塑性樹脂混合物は、リグニンの存在を特徴とし、改良された性質、好ましくは、改良された機械的性質を有する造形された生物分解性の物品を製造するために使用される。 その混合物は、好ましくは、 （Ａ） 多糖類および蛋白質からなる類より選択される1種以上の生理学的に危険でなく、生物分解性で、熱可塑性加工が可能な高分子物質、好ましくは、それが、自然のままであるか、化学的に改質されているか、発酵されているか、組み換えされているか、および／または、生物を使用する転化によって調製されているいずれかのタイプの少なくとも1種の澱粉、および／または、上記した澱粉の誘導体100重量部； （Ｂ） 水10〜100重量部； （Ｃ） リグニン1〜100重量部； （Ｄ） 所望とあらば、少なくとも1種の可塑剤50重量部以下；および、 （Ｅ） 所望とあらば、その他の慣用的な添加剤200重量部以下、好ましくは、100重量部以下； を調製および互いに混合し、 熱的および機械的なエネルギーを混合物に導入し、好ましくは、高温で、かつ、剪断力を混合物に同時に加えることによって、上記成分を熱可塑化することによって得られる。 驚くべきことに、バイオポリマーを基体とする、特に、澱粉を基体とする熱可塑性樹脂材料とのリグニンの使用は、特に、それらの機械的性質またはその他の性能特性に関して利点を有する改良された熱可塑性樹脂材料をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、高分子材料の熱可塑性樹脂加工の分野に関する。特に、本発明は、
バイオポリマー、好ましくは、澱粉をベースとする熱可塑性樹脂混合物、および
、このタイプの混合物の製造方法、ならびに、また、改良された性質、例えば、
改良された機械的性質を有する造形された生物分解性の物品、例えば、成形品ま
たはフィルムを製造するためのこれら混合物の使用にも関する。

【０００２】 バイオポリマーに関する工業部門は、主として、環境的な因子により、絶えず
関心が増大しつつあり、興味深い。 バイオポリマー、例えば、多糖類および蛋白質は、生物適合性の材料であり、
このようなものとして、基本的に良好な生物分解性かつ生物適合性であるという
大きな利点を有する。多種多様な用途部門について、自然のまま、および、それ
と合わさって、生理学的に適合可能かつ生物分解性の可塑性樹脂のような親水性
ポリマーとして公知のものの使用が増大するにつれ、公知の可塑性樹脂加工技術
、例えば、射出成形または押出しを使用する、澱粉を含めこのタイプのバイオポ
リマーを加工するための多数の努力もまた導き出されている。しかし、このよう
にして製造される製品、例えば、成形品またはフィルムは、不適当な機械的性質
、例えば、不十分な強度を有することが多く、また、製品に対し適当な出発材料
を製造するためのコスト的に有効な方法が欠如することも多い。

【０００３】 バイオポリマーを化学的に改質することによってなされる改良には限界が存在
する。例えば、澱粉を改質するためには、多種多様な使用される反応がある。こ
れらとしては、酸化的方法、有機薬品とのポリマー類似反応および架橋反応等を
挙げることができる。

【０００４】 慣用的なポリマー加工技術を使用するバイオポリマー混合物、特に、澱粉混合
物のさらなる加工において、重要な大部分の場合は、ポリマー混合物を溶融する
ことである（例えば、射出成形において、ブロー成形、押出、同時押出または発
泡を伴う押出）。これには、バイオポリマーをベースとする成形組成物において
、熱可塑性挙動が要求される。

【０００５】 しかし、熱可塑性樹脂混合物の可塑化を改良するために使用する必要のある物
質は、熱可塑性樹脂混合物より製造される製品の機械的な性質に対して欠点を有
することが多い。架橋により、例えば、澱粉の熱可塑性樹脂挙動を改良するため
の試みがなされる場合に、例えば、グリオキサール、グルタルジアルデヒドまた
はジアルデヒド澱粉のようなアルデヒド類をベースとするか、または、ジイソシ
アネート類をベースとするか、エポキシド類またはエピクロルヒドリン、ジエス
テル類等をベースとする二官能性分子が重要な部分を演じることの多い方法は、
架橋剤の含量が多すぎる場合、架橋反応の度合いが澱粉のより良好な可塑化であ
る所望される効果の達成を妨げかねない。特に、比較的強い架橋は、膨潤可能で
あるが、不溶性の製品を生ずる。

【０００６】 澱粉材料に関するさらに詳細な従来技術については、以下の刊行物を参照する
： ＷＯ90／05161（ＰＣＴ／ＣＨ89／00185）＝Ｄ１， ＤＥ−Ａ 39 31 363＝Ｄ２， ＤＥ 44 12 136＝Ｄ３，および、 ＤＥ 42 07 131＝Ｄ４。

【０００７】 Ｄ1は、添加剤を本質的に自然のまま、または、天然の澱粉と混合し、熱的お よび機械的エネルギーを導入することによってその混合物を溶融することによる
熱可塑性的に加工可能な澱粉の製造方法を記載している。添加剤は、澱粉の融点
を低下させる物質であり、この添加剤と合わさった澱粉の融点は、したがって、
その澱粉の分解温度以下である。添加剤の具体的な例は、ＤＭＳＯ、1,3−ブタ ンジオール、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、ジグリセリド、ジグリコールエーテル、ホルムアルデヒド、Ｎ
，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿
素、ジメチルアセトアミドおよびＮ−メチルアセトアミドである。Ｄ1は、また 、二−または多塩基性カルボン酸および／または無水物；二−または多塩基性カ
ルボン酸のハライドおよび／またはアミド；二−または多塩基性無機酸の誘導体
；エポキシド；ホルムアルデヒド；尿素の誘導体；ジビニルスルホン；イソシア
ネート類；一−または多官能性のオキソ化合物；および、また、シアナミドから
なる群より選択される架橋剤の添加を提案している。

【０００８】 Ｄ2は、純粋または封入された形の架橋剤を加え、続く、高温でのアニーリン グにより架橋反応を達成することによる改質により澱粉の膨潤性を低下させるた
めの方法に係る。使用される架橋剤は、とりわけ、尿素誘導体；ウロトロピン；
トリオキサン；ジ−またはポリエポキシド類；ジ−またはポリクロロヒドリン類
；ジーまたはポリイソシアネート類；炭酸誘導体；ジエステル類；または、無機
ポリ酸類、例えば、リン酸またはホウ酸である。記載されている混合物の特徴は
，続く、熱処理によって機械的な安定性の適当な増大を達成するために、使用さ
れる架橋剤の重量比（10−100重量％）が非常に高いことである。

【０００９】 例えば、Ｄ３において記載されているように、例えば、接着剤（ａｄｈｅｓｉ
ｖｅｓ ａｎｄ ｇｌｕｅ）において、リグニンが使用される。リグニンスルホ
ネートのロジン（ｃｏｌｏｐｈｏｎｉｕｍ）樹脂および澱粉との不均質な混合物
は、水性分散液中で、表面または目的物を接着するための接着剤を生ずる。

【００１０】 Ｄ４は、食肉製品に、特に、特徴的な性質を付与する目的を有し、管状のビス
コースケーシングまたは沈殿法による食品包装用のラッピングの製造における液
体燻製調味料の使用を記載している。液体調味料を製造工程の後のさらなる操作
で加える必要があることが欠点である。

【００１１】 ここに記載し考察した従来技術を考えれば、したがって、本発明の目的の１つ
は、改良された性質、好ましくは、改良された機械的性質を有する造形された生
物分解性の物品の製造を可能とするバイオポリマー、好ましくは、澱粉をベース
とする熱可塑性樹脂混合物を提供することであった。

【００１２】 本発明のもう１つの目的は、熱可塑性樹脂混合物の使用とともに、押出品また
はペレット化される材料のために熱可塑性樹脂混合物を製造するための方法であ
った。

【００１３】 これらの目的は、請求項1の特徴を有する混合物によって達成された。好まし い実施態様は、従属製造物請求項の主題である。請求項１２の主題は、本発明以
前に存在した方法の問題点を解決する。新規方法の有益な変形例は、独立方法請
求項に依存する従属請求項で保護される。バイオポリマーをベースとする、好ま
しくは、澱粉をベースとする新規熱可塑性的に加工可能な混合物の多くの使用が
一連の個々の使用請求項に示されている。

【００１４】 容易に予見しえない事項において、バイオポリマーをベースとする熱可塑性樹
脂混合物中の有効量のリグニンの存在がこのタイプの材料の性質を改質するのに
成功し、ここで、リグニンの量比は、意図する用途に応じて変化される。フィル
ム用途において、機械的性質およびその他の性能特性、例えば、フィルム臭につ
いて、特に好ましい効果を見ることができる。

【００１５】 加えられるリグニンは、天然物であるので、それは、また、食品および飲料品
部門において使用することもできる。 その化学的性質により、リグニンは、ここでは、熱可塑性樹脂成形組成物それ
自体；および、また、それから製造される快い芳香臭のいずれかのタイプの造形
された物品を与える。特に、フィルムまたは箔を製造する時に、この予見し得な
かった効果が有益にも認められ、したがって、芳香成分または燻製代用物として
可能な使用が存在する。

【００１６】 外観，臭いおよび味に及ぼす効果と並んで、熱可塑性樹脂成形組成物；および
、それより生成させられる造形された物品またはフィルムの保存挙動に及ぼすプ
ラスの効果も生ずることができる。

【００１７】 本発明に従い要求される加工温度により、このタイプの好ましい効果がリグニ
ンまたはその誘導体の使用により生ずるであろうことは容易に予見できなかった
。

【００１８】 したがって、本発明は、熱可塑性的に加工可能な材料、例えば、蛋白質および
／または多糖類を改質するためのリグニンの使用に主として存する。驚くべきこ
とに、リグニンは、環境中であまねく存在するが、材木から単離される天然材料
、すなわち、リグニンを蛋白質および／または多糖類、好ましくは、多糖類、特
に、澱粉またはその誘導体と組合せると、これらバイオポリマーが存在する熱可
塑性樹脂混合物の有益な改質を生じさせ、それから製造される製造物の性質を改
良するということは、以前には、技術的に考えられなかった。

【００１９】 本発明のもう１つの利点は、製品の性質において上記した改良以外に、製紙か
ら従来未使用だった廃棄物のための理にかなった使用が提供されることである。
また、したがって、リグニンを提供するコストが安く、資源を枯渇させることな
く継続した開発が促進される点でコスト的に引き合う。

【００２０】 水を加える時、発現し、また、バイオポリマー、好ましくは、多糖類と合わせ
る時、その安定化効果を発現するリグニンの熱可塑性は、この新規熱可塑性樹脂
混合物特有の利点のうちでもとりわけ傑出している。

【００２１】 熱可塑性樹脂成形組成物にリグニンを使用すると、リグニンがまた可塑性を有
するので、さらに、可塑剤の添加を実施することが可能となる。 特に非常に好ましい実施態様において、新規熱可塑性樹脂混合物は澱粉をベー
スとする。

【００２２】 本発明の有用な実施態様は、さらに、リグニン対バイオポリマー、好ましくは
、澱粉の重量比1：1000〜1：1の範囲内、好ましくは、1：100〜1：2の範囲内を 提供する。

【００２３】 バイオポリマーが、自然のままであるか；化学的に改質されるか；発酵プロセ
スにより得られるか；組み換えプロセスにより得られるか；および／または、生
物を使用する転化により調製される澱粉であるか；もしくは、多糖類であるか；
、または、上記したタイプの澱粉の誘導体であるか；あるいは、上記した澱粉お
よび／または澱粉誘導体の1種以上の混合物であるのが、なおさらに、特に有益 である。

【００２４】 特に、バイオポリマーの非常に良好な熱可塑性改質は、リグニンがアルカリリ
グニンである場合に得られる。 （Ａ） 多糖類および蛋白質からなる群より選択される1種以上の生理学的に 危険でなく、生物分解性で、熱可塑性加工が可能な高分子物質（バイオポリマー
）33〜90重量％； （Ｂ） 水5〜35重量％； （Ｃ） リグニン0.5〜33重量％； を含み、ここで、成分（Ａ）〜成分（Ｅ）は、合わさって、100重量％を与え； また、所望とあらば、 （Ｄ） 成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、1種以上の可塑剤50
重量部以下；および、 （Ｅ） 成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、その他の慣用的な 添加剤200重量部以下、好ましくは、100重量部以下； を含む熱可塑性樹脂混合物が本発明について特に重要である。

【００２５】 熱可塑性的に加工可能なバイオポリマーベース、好ましくは、澱粉ベースのこ
の手段によって提供される混合物は、優れた熱可塑性加工を有し、加工して、優
れた機械的性質を有し、必ずしも容易に生物分解性ではないが、例えば、腐敗し
うるか、または、堆肥化しうる成形品を与えることができる。

【００２６】 例えば、造形された物品またはフィルムのような製品は、実質的に、生物適合
性であり、所望される場合には、食用となり、食用包装、すなわち、特に、食品
または飲料品用の包装への道を開く。

【００２７】 本発明の目的について、ここで、食品または飲料品用の包装とは、食品または
飲料品と短い寿命のみ接触する食品または飲料品用の外装であるか、または、そ
の内側表面が食品または飲料品と継続的に接触するチューブ、ケーシング、ラッ
ピングまたはコーチングのような包装であり、包装は食品または飲料品とともに
摂取されてさえもよい。したがって、その包装は、とりわけ、果実、卵、チーズ
、キャンディ、ケーキ、ビスケット、発泡性の錠剤、飲み物、食肉、ソーセージ
製品またはソーセージ−食肉エマルジョンに適している。

【００２８】 熱可塑性樹脂成形組成物から本発明に従い得ることのできる造形された物品の
ここでの使用は、短い寿命の製品と組合せた使用に限定されるものではなく、船
積みまたは貯蔵の間に消費物品または市販品を保護するための短い寿命の使用に
まで拡張することができる。ここでは、例えば、自動車が海外に船積みされる時
に遭遇するような気候条件にさらされないように保護することが特に考えられる
。

【００２９】 さて、驚くべきことに、特異な条件下におけるリグニンのような特に限定され
た添加剤の使用が、一方において、バイオポリマー、好ましくは、澱粉を改質し
、他方において、慣用的な熱可塑性樹脂加工技術を使用して、バイオポリマー、 特に、澱粉をさらに加工することのできる効果を達成することが特に見出された
。

【００３０】 本発明に従う特異な条件下では、加工の間に、改質反応を実施することができ
る。本発明に従う添加剤は、低い濃度においてさえ、その性質およびバイオポリ
マーをベースとする熱可塑性樹脂混合物の加工性に、ここでは、プラスとなる効
果を有する。

【００３１】 バイオポリマーをベースとする新規熱可塑性混合物の成分（Ａ） 成分（Ａ）は、新規熱可塑的に加工可能な混合物の必須成分である。 それは、本発明の目的について、好ましくは、さらに特異的に、生理学的に危
険ではなく、また、実質的に生物分解性で、熱可塑性的に加工可能な高分子材料
であり、本発明の混合物中に33〜90重量％存在してもよいバイオポリマーである
。成分（Ａ）は、また、このタイプの2種以上の化合物の混合物であってもよい 。

【００３２】 これら要件に見合う材料の１つの群は、蛋白質群である。 本発明の範囲内で首尾よく使用することのできる成分（Ａ）としては、ゼラチ
ン；野菜蛋白質、例えば、ヒマワリ蛋白質、大豆蛋白質、綿実蛋白質、アメリカ
ホドイモ蛋白質、セイヨウアブラナ蛋白質；血漿蛋白質；卵白；卵黄等が挙げら
れる。

【００３３】 有益な混合物は、ゼイン、グルテン（トウモロコシ、馬鈴薯）、アルブミン、
カゼイン、クレアチン、コラーゲン、エラスチン、フィブロインおよび／または
ホエー蛋白質によっても与えられる。

【００３４】 多糖類もまた成分（Ａ）として特に重要である。 アルギン酸およびその塩、カラギーナン、フルセララン(furcellaran)、グア ーガム、寒天、アラビアガムおよび関連する多糖類（ガッチイガム(ghatti gum)
）、カラヤガム、トラガカントガム）、ターマリンドガム、キサンタンガム、ア
ラリアガム、イナゴマメガム、アラビノガラクタン、プルーラン(pullulan)、キ
トーサン、デキストリンおよびセルロースのような水溶性多糖類の使用が好まし
い。

【００３５】 レンチナン、ラミナリン、キチン、ヘパリン、イヌリン、アガロース、ガラク
タンス、ヒアルロン酸、デキストラン、デキストリンおよび／またはグリコーゲ
ンの存在もまた有益でありうる。

【００３６】 成分（Ａ）が、1種以上の澱粉、1種以上のその誘導体、または、澱粉と澱粉の
誘導体との混合物である場合に、特に有用な混合物が得られる。 好ましい成分（Ａ）は、特に、上記した澱粉誘導体または澱粉の相互または他
の多糖類および／または蛋白質との混合物である。

【００３７】 澱粉の重要な群は、野菜素原料から得られる澱粉を含む。これらとしては、例
えば、馬鈴薯、キャッサバ、マランタまたはサツマイモのような塊茎から製造さ
れる澱粉；例えば、コムギ、トウモロコシ、ライムギ、米、オオムギ、アワ、オ
ートムギまたはモロコシのような種子から製造される澱粉；例えば、クリ、ドン
グリ、豆、えんどう豆およびその他の豆類、もしくは、バナナのような果実から
製造される澱粉；または、例えば、サゴヤシの植物髄から製造される澱粉が挙げ
られる。

【００３８】 本発明の目的に対し使用することのできる澱粉は、（由来に依存し）、量比を
変えて、実質的に、アミロースおよびアミロペクチンによって構成される。 とりわけ、馬鈴薯（例えば、Sudstarke製の登録商標Toffena）またはトウモロ
コシ（例えば、National Starch製のMaize Starch）、あるいはポリグルカンか らの澱粉で特に良好な結果が達成され、これらは、ポリマーの完全に直線的な構
造を特徴とする。

【００３９】 本発明に従い使用することのできる澱粉の分子量は、広い範囲にわたって変化
させることができる。新規熱可塑性混合物用の基材として使用することのできる
澱粉は、5×10⁴〜1×10⁷の範囲内の分子量Ｍｗを有するアミロースおよびアミロ
ペクチンの混合物によって実質的に構成されるものである。1×10⁶〜5×10⁶の分
子量を有する比較的長鎖のポリマーが好ましい。

【００４０】 5×10²〜1×10⁵の範囲内の分子量Ｍｗを有する、好ましくは、1×10³〜5×10⁴ の分子量Ｍｗを有する直鎖澱粉、好ましくは、ポリグルカン類、特に、1、4−α
−Ｄ−ポリグルカンが好ましい。

【００４１】 自然のままの野菜由来の澱粉をベースとする成形組成物以外に、本発明は、ま
た、化学的に改質されたか、発酵によって得られたか、組換由来によるか、生物
を使用する転化（または；バイオキャタリシス）によって調製された澱粉との熱
可塑性混合物または成形組成物を含む。

【００４２】 本発明の目的について、”化学的に改質された澱粉”とは、化学的手段により
それらの天然の性質からその性質が変化された澱粉である。これは、澱粉を一−
、二−または多官能性試薬および／または酸化体で処理するポリマー類似反応に
よって実質的に達成される。澱粉のポリグルカン類のヒドロキシル基は、好まし
くは、ここで、エーテル化、エステル化または選択的酸化によって変換されるか
、または、改質は、共重合可能な不飽和モノマー類の澱粉骨格への遊離基開始グ
ラフト共重合に基づく。

【００４３】 特に化学的に改質された澱粉としては、例えば、キサントゲネート、アセテー
ト、ホスフェート、サルフェートおよびナイトレートのような澱粉エステル；例
えば、非イオン性、アニオン性またはカチオン性澱粉エーテルのような澱粉エー
テル；ジアルデヒド澱粉、カルボキシ澱粉、パーサルフェート分解澱粉のような
澱粉；および、類似物質を挙げることができる。

【００４４】 本発明の目的について、”発酵澱粉”とは、天然産の生物、例えば、真菌類、
藻類または細菌類を使用して、発酵プロセスにより得られるか、発酵プロセスを
含むか、発酵プロセスの助けを借りて得ることが可能な澱粉である。発酵プロセ
スからの澱粉の例は、アラビアガムおよび関連する多糖類（ゲランガム、ガッチ
イガム(ghatti gum)、カラヤガム、トラガカントガム）、キサンタン、エマルサ
ン(emulsan)、ラムサン(rhamsan)、ウエラン(wellan)、シゾフィラン(schizophy
llan)、ポリガラクトウロネート、ラミナリン(laminarin)、アミロース、アミロ
ペクチンおよびペクチンである。

【００４５】 ”組み換え由来の澱粉”または”組み換え澱粉”は、特に、天然産の生物を使
用するのではなく、遺伝子工学技術の助けを借りて改良された天然産の生物、例
えば、真菌類、藻類または細菌類を使用して、発酵プロセスにより得られるか、
発酵プロセスを含むか、発酵プロセスの助けを借りて得ることが可能な澱粉であ
る。遺伝子改良を伴う発酵プロセスからの澱粉の例は、アミロース、アミロペク
チンおよびポリグルカン類である。

【００４６】 本発明の目的について、”生物を使用する転化によって調製される澱粉”とは
、特異な条件下でバイオキャタリスト（または：酵素）を使用することによるモ
ノマー基本構成ブロック、概して、オリゴマーサッカライド、特に、モノ−また
はジ−サッカライドの触媒反応によって調製される澱粉、アミロース、アミロペ
クチンまたはポリグルカン類である。バイオキャタリチックプロセスからの澱粉
の例は、ポリグルカンおよび改質ポリグルカン類、ポリフラクタンおよび改質ポ
リフラクタン類である。

【００４７】 最後に、有益な熱可塑性樹脂混合物は、また、上記した個々の澱粉の誘導体を
使用して得ることができる。本発明の目的について、”澱粉の誘導体”および”
澱粉誘導体”という用語は、非常に一般的に、改質澱粉を言い、天然のアミロー
ス／アミロペクチン比を変化させるか、または、プレゼラチニゼーション(prege
latinization)、部分加水分解または化学的な誘導を行うことによってその性質 が変化された澱粉である。

【００４８】 澱粉の具体的な誘導体の例は、酸化された澱粉、例えば、ジアルデヒド澱粉ま
たはカルボキシル基を有するその他の酸化生成物；自然のままのイオン性澱粉（
例えば、ホスフェート基を有する）またはさらにイオン的に改質された澱粉であ
り、この用語は、アニオン性改質およびカチオン性改質をカバーする。

【００４９】 使用される澱粉が糖類に属さない少量のその他の化合物（例えば、蛋白質、脂
肪、油）のみを有する（例えば、特に、馬鈴薯澱粉）か、または、イオン性澱粉
を基材として使用するか、または、混合するか、および／または、使用される澱
粉基材が、構造、分子量および純度に関して例外的な均質性を有する、例えば、
生物を使用する転化によって調製された1，4−α−Ｄ−ポリグルカンの場合、特
に有益な熱可塑性樹脂混合物が得られる。新規な熱可塑性樹脂混合物においては
、含水率をゼロパーセントに補正するために、成分（Ａ）に関して、成分（Ａ）
から製造される混合物に関して計算がなされる。これは、成分（Ａ）の含水率が
測定され、100重量部に達するように、適当な量が差し引かれることを意味する が、成分（Ｂ）の量に達するように考慮される。

【００５０】 新規混合物の成分（Ｂ） 成分（Ｂ）は、新規混合物中の必須成分である。 本発明の混合物は、5〜35重量％の水を含む。水の量が5重量％より以下の場合
には、混合物の不適当な構造破壊および均質化が存在する。含水率が35重量％よ
り以上の場合には、混合物の粘度が低くなりすぎる危険性が存在する。

【００５１】 好ましい含水率は、ほぼ7.5〜30重量％であり、10〜25重量％の水の量比が特 に有用である。 これらの好ましい範囲内では、混合物の可塑化は、理想的、すなわち、バイオ
ポリマーの構造破壊および均質化ならびに混合物の熱可塑化が生ずる。

【００５２】 水（Ｂ）の量は、実際に加えられる水およびまたその他の成分から誘導される
水の含量を含み、誘導される水の含量、特に、成分（Ａ）内に存在するかまたは
結合された水の量および成分（Ｃ）、成分（Ｄ）または成分（Ｅ）内に存在する
かまたは結合されたいずれの水も、計算において、考慮する必要がある。

【００５３】 成分（Ｂ）の性質のその他の態様は、実質的に重要ではない。水中の塩類の含
量またはその他の異物が意図する用途に許容される限り、脱ミネラル水、脱イオ
ン水、または、水道の本管の水またはもう1つの源からの水も等しく使用するこ とができる。

【００５４】 新規混合物中の成分（Ｃ） 成分（Ｃ）は、新規混合物の必須成分である。 本発明の混合物中に存在する成分（Ｃ）の量は、0.5〜35重量％である。

【００５５】 混合物中に存在する成分（Ｃ）の量が少なくとも1重量％である場合に、好ま しい混合物が得られる。 存在する成分（Ｃ）の量が2.5〜３０重量％の範囲内である熱可塑性樹脂混合 物もまた特に重要である。

【００５６】 存在する成分（Ｃ）の量が5〜25重量％の範囲である熱可塑性樹脂混合物が特 に有用である。 成分（Ｃ）はリグニンである。これは、木材植物において、材木を生産するた
めに細胞膜の間の空間を満たす天然に産出する高分子量芳香族物質である。木質
化(lignification)という用語もまたこれに関連して使用される。

【００５７】 特に、リグニンは、植物における液体均衡をコントロールする役割を有し、強
度を付与し、また、微生物抵抗性を強化する。 天然資源から得られるリグニンは、いずれも、本発明で使用することができる
。

【００５８】 リグニンの構造は、フェニルプロパンの比較的高分子量誘導体と見ることがで
きる。種々のタイプの結合が、リグニンおよびクマリン構造体、環状エーテル類
、ラクトン類等を与える。

【００５９】 分子量約5000〜10，000Ｄａｌｔｏｎを有するものが好ましい。 アルカリリグニンもまた好ましい。 本発明に従う使用は、アルカリリグニンがこれまで木材またはセルロースをベ
ースとする押圧シート用の結合剤として；糖溶液を透明とするため、アスファル
トエマルジョンを安定化するためおよび発泡体を安定化するための分散剤として
使用されてきたので、特に驚きである。

【００６０】 ここで、リグニンは若干またはあらゆる可塑剤と置換することができ、また、
熱可塑性樹脂成形組成物から製造することのできる製品に特定の用途のために望
ましい芳香族臭を付与することができることを強調する必要がある。

【００６１】 新規混合物の成分（Ｄ） 成分（Ｄ）は、新規混合物中に任意に（場合によって）存在する。 成分（Ｄ）の量は、成分（Ｃ）の量が不十分である場合に、比較的高レベルの
機械的および／または熱エネルギーでさえ、適当な可塑化効果を達成するために
有意である。本発明の組成物中に存在する1種以上の可塑剤の量は、成分（Ａ） 〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、50重量部以下の範囲内である。

【００６２】 5〜30部の可塑剤を有する新規混合物が好ましい。可塑化は、この範囲内で特 に良好である。可塑剤含量が50重量部を上回る場合、混合物の可塑化は、有意に
は改良されない。

【００６３】 各場合、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、7.5〜25重量部の
範囲の可塑剤の量もまた有益であり、10〜20重量部の範囲内の可塑剤含量が特に
有用である。

【００６４】 本発明の目的について、”plasticizing agent”、”plastification agent”
、”plastifying agent”および乳化剤(elastifying agent)は、可塑剤(plastic
izer)と同一の意味を有する。

【００６５】 概して、低い蒸気圧を有し、成分（Ａ）と物理的に相互作用し、好ましくは、
これらといずれの化学反応を生ずることなく、好ましくは、その溶剤または膨潤
力によって、あるいはまた、これらの存在なしで均質なシステムを形成するいず
れの不活性、好ましくは、有機物質も使用することができる。

【００６６】 本発明に従い使用することのできる成分（Ｄ）は、好ましくは、混合物の凍結
点を低くし、その変形性を増大させ、その弾性を強化させ、その硬度を低下させ
、所望される場合には、その接着性を高める。

【００６７】 本発明に従えば、好ましい可塑剤は、無臭、無色、耐光性、耐寒性および耐熱
性、幾分か吸湿性、耐水性で、健康に危害がなく、難燃性で、可能な限り、不揮
発性で、中性反応性で、ポリマーおよび助剤と混合することができ、良好なゲル
化性を有する。特に、これらは、成分（Ａ）に関して、相溶性、ゲル化能および
可塑化作用を有する必要がある。

【００６８】 成分（Ｄ）として本発明に従い使用されるべき成分は、また、低い移行性を特
徴とし、これが、特に、本発明に従い造形された物品の食品および飲料品部門に
おける用途について特に重要である。

【００６９】 特に好ましい可塑化成分（Ｄ）の例は、ジメチルスルホキシド、1、3−ブタン
ジオール、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジグリ
セリド、ジグリコールエーテル、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
、Ｎ−メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミドお
よび／またはＮ，Ｎ’−ジメチル尿素である。

【００７０】 特に有用な物質は、ポリアルキレンオキシド、グリセロールモノ−，ジ−また
はトリアセテート、ソルビトール；および、その他の糖アルコール類、例えば、
エリスリトール；糖酸類、例えば、ポリヒドロキシカルボン酸類；糖類、例えば
、グルコース、フラクトースまたはシュクロース；ならびに、また、クエン酸お
よびその誘導体である。

【００７１】 バイオポリマーをベースとする新規熱可塑性樹脂混合物の成分（Ｅ） 成分（Ｅ）は、新規混合物において任意である（場合によって用いられる）。
それは、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、200重量部以下の量
、好ましくは、100重量部以下の量で、成分（Ｅ）として互いに使用することの できる1種以上の物質であってもよい。

【００７２】 慣用的な添加剤としては、（Ｄ）の下に記載した可塑剤以外の充填剤、滑剤、
柔軟剤、顔料、染料および離型剤が挙げられる。 適当な充填剤の例は、混合物にほとんど可溶な合成ポリマー類、例えば、乳酸
ベースのポリマー類、例えば、三井製の登録商標Lacea；Boehringar Ingelheim 製の登録商標Resormer；および、また、その他の乳酸ベースのポリマー類、なら
びに、また、和光純薬工業株式会社、Medisorb Co., Birmingham Polymers Inc.
, Polyscience Inc., Purac Biochem BV, Ethicon, CargillまたはChronopo製の
同様の乳酸ポリマー類である。このリストは、明らかに、絶対的に包括的なもの
であるはずはない。その基本構成ブロックが乳酸またはグリコール酸ではないが
、好ましくは、生理学的に危険ではないヒドロキシカルボン酸によって構成され
る生物分解性のポリエステル類を使用することも可能である。ここで記載するこ
とのできるこのタイプの典型的な物質は、ヒドロキシ酪酸およびヒドロキシバレ
リン酸ベースのコポリエステル、登録商標Biopolである。

【００７３】 少なくとも1種の無機充填剤、例えば、マグネシウムオキシド、アルミニウム オキシド、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の添加もまた提案されている。 混合物を発色させるためには、有機または無機顔料が特に適当であり、また、
特に、生物分解性である、すなわち、生物に危害がないとして分類することので
きるパールラスター(pearl-luster)顔料が適当である。これらは、シリケート構
造体をベースとし、したがって、原則的に、食用であるとして分類することがで
き、0.001〜10重量部の量使用することができる。

【００７４】 流動性を改良するために特に適した物質は、動物または野菜脂肪および／また
はレシチンであり、好ましくは、水素化された形で使用される。これら脂肪およ
びその他の脂肪酸誘導体は、好ましくは、50℃より高い融点を有する。

【００７５】 加工の間およびその後の水に対する熱可塑性的に加工可能な混合物の親水性、
および、かくして、感応性を低下させるために、副次的な量の架橋剤を混合物に
加えて、澱粉を化学的に改質することができる。この目的のために、好ましくは
、5重量部以下の量のアルキルシロキサン類が使用される。

【００７６】 適当な架橋剤は、とりわけ、ニ価または多価アルコール性ヒドロキシカルボン
酸；および、また、これらの無水物、ニ−または多塩基性カルボン酸類の酸ハロ
ゲン化物、ニ−または多塩基性カルボン酸類のアミド類、ニ−または多塩基性無
機酸類の誘導体、エポキシド類、ホルムアルデヒドおよび／または尿素誘導体、
ジビニルスルホン類、イソシアネート類、オキソ化合物類および／またはシアナ
ミドである。これら化合物は、また、熱可塑性加工後の化学的改質に特に適し、
したがって、特に、機械的性質のさらなる改良に寄与することができる。

【００７７】 本発明の混合物は、また、成分（Ｅ’）を有することもできる。成分（Ｅ）と
同様に、成分（Ｅ’）は、新規混合物において任意の成分である。 成分（Ｅ’）は、ホスフェート類によって与えられ、これは、バイオポリマー
混合物のさらなる加工または可塑化について貴重であり、それより製造される製
品の機械的性質を強化するために貴重である。

【００７８】 上記したように、本発明に従う成分（Ｅ’）は、ホスフェート類によって与え
られる。本発明の目的について、これらは、種々のリン酸類の塩類またはエステ
ル類である。しかし、種々のリン酸類の塩類が、本発明についてはるかに好まし
い。本発明に従えば、使用される成分（Ｅ’）は、種々のリン酸類の1種以上の 塩類および／またはエステル類を含むことができ、したがって、1種以上のホス フェート類が成分（Ｅ’）を形成することができる。

【００７９】 成分（Ｅ’）として首尾よく使用することのできる化合物は、とりわけ、式：
Ｍ^IＨ₂ＰＯ₄（例えば、ＮａＨ₂ＰＯ₄）および式：Ｍ^II（Ｈ₂ＰＯ₄）₂〔例えば、
Ｃａ（Ｈ₂ＰＯ₄）₂〕で表されるオルトホスフェート、式：Ｍ^I ₂ＨＰＯ₄または式
：Ｍ^IIＨＰＯ₄（例えば、Ｋ₂ＨＰＯ₄，ＣａＨＰＯ₄）で表される第2オルトホス フェート、または、式：Ｍ^I ₃ＰＯ₄またはＭ^II ₃（ＰＯ₄）₂〔例えば、Ｎａ₃ＰＯ₄ ，Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂〕で表される第3オルトホスフェート〔ここで、Ｍ^Iは、１価 のカチオン、例えば、⁺ＮＲＲ’Ｒ’’Ｒ’’’[ここで、Ｒ、Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ
’’’は、互いに、独立に、同一または異なり、水素；（Ｃ₁−Ｃ₈）−アルキル
；直鎖または分岐鎖；（Ｃ₄−Ｃ₈）−アリール、好ましくは、フェニル；アルカ
リ金属イオン、好ましくは、Ｎａ⁺またはＫ⁺であり；Ｍ^IIは、2価のカチオン、 好ましくは、アルカリ土類金属イオン、特に好ましくは、Ｃａ²⁺である。]であ る。〕である。

【００８０】 オルトリン酸の酸塩類から誘導される縮合ホスフェート類の群もまた特に重要
であり、加熱すると、水を発生しつつ、生成する。これらは、順次、メタホスフ
ェート（系統的な術語：シクロポリホスフェート類）およびポリホスフェート（
系統的な術語：カテナポリホスフェート類）にさらに分割される。

【００８１】 好ましい例としては、グラハム(Graham)の塩、クロール(Kurrol)の塩が挙げら
れ、また、縮合または焼成したホスフェート類も挙げられる。 特に有用な改質剤（Ｅ’）は、とりわけ、式：Ｍ^I _n〔Ｐ_nＯ_3n〕〔ここで、Ｍ^I は、1価のカチオン、好ましくは、金属イオン、通常は、アルカリ金属イオン、 好ましくは、Ｎａ⁺またはＫ⁺；または、⁺ＮＲＲ’Ｒ’’Ｒ’’’[ここで、Ｒ、
Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’は、互いに、独立に、同一または異なり、水素；（Ｃ₁ −Ｃ₈）−アルキル；直鎖または分岐鎖；または、（Ｃ₄−Ｃ₈）−アリール、好 ましくは、フェニルである。]であり；ｎは、正の整数、好ましくは、3〜10の範
囲の整数である。〕で表されるメタホスフェートである。これらのうち、ｎが3 、4または5であり、Ｍ^Iがナトリウムまたはカリウムであるメタホスフェートが 順次好ましい。ナトリウムトリメタホスフェート、ナトリウムテトラネタホスフ
ェートおよびナトリウムペンタメタホスフェートが最も好ましい。

【００８２】 式：Ｍ^I _n+2〔Ｐ_nＯ_3n+1〕または式：Ｍ^I _n〔Ｈ_2nＰ_nＯ_3n+1〕〔ここで、Ｍ^Iは 、1価のカチオン、好ましくは、金属イオン、通常は、アルカリ金属イオン、好 ましくは、Ｎａ⁺またはＫ⁺；または、⁺ＮＲＲ’Ｒ’’Ｒ’’’[ここで、Ｒ、Ｒ
’、Ｒ’’、Ｒ’’’は、互いに、独立に、同一または異なり、水素；（Ｃ₁− Ｃ₈）−アルキル；直鎖または分岐鎖；または、（Ｃ₄−Ｃ₈）−アリール、好ま しくは、フェニルである。]であり；ｎは、２より大きい正の整数である。〕で 表されるポリホスフェートでもまた有益な混合物が得られる。これらのうち、ｎ
＞10であるナトリウムポリホスフェートおよびカリウムポリホスフェート類が好
ましい。

【００８３】 有益な性質を有する混合物は、また、成分（Ｅ’）として、式：Ｍ^I _n+2〔Ｐ_n Ｏ_3n+1〕〔ここで、Ｍ^Iは、1価のカチオン、好ましくは、金属イオン、通常は、
アルカリ金属イオン、好ましくは、Ｎａ⁺またはＫ⁺；または、⁺ＮＲＲ’Ｒ’’ Ｒ’’’[ここで、Ｒ、Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’は、互いに、独立に、同一また は異なり、水素；（Ｃ₁−Ｃ₈）−アルキル；直鎖または分岐鎖；または、（Ｃ₄ −Ｃ₈）−アリール、好ましくは、フェニルである。]であり；ｎは、3〜10の正 の整数である。〕で表されるポリホスフェート類を使用することにより得られる
。これらのうち、とりわけ、ペンタナトリウムトリポリホスフェートが好ましい
。

【００８４】 新規な熱可塑性樹脂混合物の有益な改質は、成分（Ｅ’）がナトリウムトリメ
タホスフェート、ナトリウムメタホスフェート、ナトリウムポリホスフェートお
よび／またはナトリウムヘキサメタホスフェートである場合、好ましくは、ナト
リウムポリホスフェートである場合に、得られる。

【００８５】 本発明の混合物は、重量パーセントでのそれらの組成によって特定することが
できる。 しかし、混合成分は、当然のことながら、混合する時に、互いに相互作用し、
したがって、バイオポリマーをベースとする最終熱可塑性樹脂混合物は、若干の
成分について変化した形を含む。

【００８６】 したがって、本発明は、また、バイオポリマーをベースとし、 （Ａ） 多糖類および蛋白質からなる類より選択される1種以上の生理学的に危 険でなく、生物分解性で、熱可塑性的に加工が可能な高分子物質、好ましくは、
それが、自然のままであるか、化学的に改質されているか、発酵されているか、
組み換えされているか、および／または、生物を使用する転化によって調製され
ているいずれかのタイプの少なくとも1種の澱粉、および／または、上記した澱 粉の誘導体100重量部； （Ｂ） 水10〜100重量部； （Ｃ） リグニン1〜100重量部； （Ｄ） 所望とあらば、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、1種
以上の可塑剤50重量部以下；および、 （Ｅ） 所望とあらば、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、そ の他の慣用的な添加剤200重量部以下、好ましくは、100重量部以下； を調製および混合することによって得ることが可能であり、成分の混合が、熱可
塑性樹脂混合物への熱的および機械的エネルギーの導入によって生ずる熱可塑性
樹脂混合物を提供する。

【００８７】 ここで、成分（Ａ）〜成分（Ｅ）の新規混合物中での相互の混合が熱的および
機械的エネルギーの熱可塑性樹脂混合物への導入で行われることを強調する必要
がある。

【００８８】 機械的および熱的エネルギーは、好ましくは、同時に、例えば、高温で作業し
、それと同時に、熱可塑化され、かつ、バイオポリマー、好ましくは、澱粉をベ
ースとする熱可塑性樹脂混合物に剪断力を働かせることによって導入される。

【００８９】 混合物のより良好な均質性は、概して、比較的高温で得られる。しかし、成形
組成物の不必要な変色または分解を避けるために、温度は、過度に高すぎてはな
らない。このコンテキストにおいて、＞60℃〜220℃の範囲内の温度での混合は 、本発明に従う熱可塑性樹脂混合の好ましい形である。

【００９０】 基本的には、混合物の均質化は、導入される仕事とともに増大する。これは、
混合アセンブリに導入される仕事が増大するにつれ、熱可塑性樹脂混合物の均質
化が改良されることを意味する。したがって、本発明のさらなる変形例は、強力
に剪断混合するアセンブリを使用し混合することによって得ることの可能な混合
物を提供する。混合物に導入されるエネルギーは、特に、使用される加工機械に
よってなされる仕事から誘導することができる。例えば、可塑化素子が5〜３０ ０Ｎｍ（１ニュートンメートル）の範囲内のトルクを有する装置が本プロセスに
は特に適している。10〜100Ｎｍの範囲内のトルクが本プロセスについて有益で あることが立証されている。20〜40Ｎｍの範囲内のトルクで本プロセスを実施す
ることが好ましい。

【００９１】 混合物による熱的および／または機械的エネルギーの特に有益な取上げ（ｔａ
ｋｅ−ｕｐ）は、新規混合物の構成成分がプラスチィック加工機械、例えば、押
出機、混練機または類似のアセンブリで混合および均質化される場合に、達成さ
れる。本プロセスは、温度コントロールジャケットを有する個々のバレルから、
好ましくは、アセンブルされた単軸またはニ軸スクリュー押出機内で、好ましく
は、実施することができる。スクリューのデザインについては、制限がない。コ
ンベヤー素子（トラストエッジを有するものまたは有しないもの）、ニーディン
グ素子および／または混合素子を有することができる。さらに、押出機の若干の
部品、すなわち、若干の部分における流動制限素子またはリバースコンベヤー素
子を有することが可能であり、また、有益であることが多く、滞留時間および混
合物の性質を調整およびコントロールする。

【００９２】 ある種の条件下では、成分（Ａ）〜成分（Ｅ）の混合順序もまた特に重要性を
有する。したがって、本発明は、また、バイオポリマーをベースとし、特に、澱
粉をベースとする熱可塑性樹脂混合物を製造するための方法であって、 （Ａ） 多糖類および蛋白質からなる類より選択される1種以上の生理学的に危 険でなく、生物分解性で、熱可塑性加工が可能な高分子物質、好ましくは、それ
が、自然のままであるか、化学的に改質されているか、発酵されているか、組み
換えされているか、および／または、生物を使用する転化によって調製されてい
るいずれかのタイプの少なくとも1種の澱粉、および／または、上記した澱粉の 誘導体100重量部； （Ｂ） 水10〜100重量部； （Ｃ） リグニン1〜100重量部； （Ｄ） 所望とあらば、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、少 なくとも1種の可塑剤50重量部以下；および、 （Ｅ） 所望とあらば、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、そ の他の慣用的な添加剤200重量部以下、好ましくは、100重量部以下； を調製および互いに混合し、 熱的および機械的なエネルギーを混合物に導入し、好ましくは、高温で、かつ
、剪断力を混合物に同時に加えることによって、上記成分を熱可塑化する方法も
また提供する。

【００９３】 新規熱可塑性樹脂成形組成物は、公知の加工方法によって加工して、製品を与
えることができる。例えば、第１工程において、それは、ペレット化することが
できる。

【００９４】 したがって、本発明は、また、押出およびペレット化により本発明に従う熱可
塑性樹脂混合物から得ることのできるペレットを提供する。 直接または熱可塑性樹脂ペレットのさらなる熱可塑性樹脂加工によって、良好
な生物分解性および改良された性質、好ましくは、改良された機械的性質を有す
る成形品またはフィルムを得ることもまた可能である。

【００９５】 最後に、本発明は、また、成形品またはフィルムを製造するための熱可塑性樹
脂混合物の使用も含む。 したがって、新規製品は、多種多様な可能な用途をカバーする。これらとして
は、特に、紙および段ボール用の接着剤；射出成形によって製造される造形され
た物品、特に、ロッド、チューブ、ボトル、カプセル、ペレット；食品または飲
料品用の添加剤；被覆または独立している箔の形の箔；また、ラミネートの形の
箔、特に、フィルム、包装材料、バッグ；概して、活性物質、特に、農業におい
て使用される薬剤、農薬またはその他の活性物質、肥料；芳香物質等のコントロ
ールされた放出のための徐放性材料が挙げられる。ここで、活性物質の放出は、
箔、フィルム、錠剤、粒子、微粒子、ロッドまたはその他の押出物またはその他
の造形された物品から生ずる。

【００９６】 さらに好ましい用途としては、食品または飲料品用の包装、特に、ソーセージ
またはチーズ用のケーシングまたはラッピング、吸収剤、粉末等が挙げられる。
特別な実施態様において、新規熱可塑性樹脂混合物は、活性物質をコントロー
ルしつつ放出するための造形された物品、例えば、錠剤またはドラジェを製造す
るために使用される。

【００９７】 新規熱可塑性樹脂混合物のもう１つの適当かつ有益な使用は、中実の造形され
た物品、中空の物品またはこれらの組み合わせを製造するのに適した造形された
物品の製造法に係る。新規熱可塑性樹脂混合物のもう１つの優れた使用は、農業
において使用されるフィルムの製造用である。

【００９８】 本発明のもう１つの特別な変形例は、食品または飲料品用途に使用されるフィ
ルムを製造するための熱可塑性樹脂混合物の使用である。 熱可塑性樹脂混合物のもう１つの特別な使用は、食品または飲料品用の外装と
して使用されるフィルムを製造するためである。

【００９９】 新規熱可塑性樹脂混合物のさらにもう１つ高度に有益な使用は、包装が食品ま
たは飲料品と接触する十分な表面を有する食品または飲料品用の包装として使用
されるフィルムを製造することにある。

【０１００】 新規熱可塑性樹脂混合物の最後に特に有益な使用は、ソーセージまたはチーズ
用の食品ケーシングまたはラッピングとして使用される平坦または管状のフィル
ムを製造することにある。

【０１０１】 以下の実施例は、本発明の主題を例示するものである。 実施例 １ 馬鈴薯澱粉、リグニン、グリセロールおよびグリオキサールから製造される熱 可塑性的に加工可能なブレンドの製造 市販入手可能な混練アセンブリ(Brabender Kneader)内で配合物を調製する。 混練アセンブリを100℃まで加熱する。馬鈴薯澱粉(Sudstarke製のToffena)30ｇ が最初の充填物を形成する。ついで、水15ｇを加え、最初に充填した澱粉と均質
化する。約５分後、リグニン3ｇおよびグリセロール9ｇを加える。さらに５分後
、グリオキサール（40％強の水溶液）3ｇを混合物に加える。約１０分後、一度 、均質化を生じさせ、装置をなおその加熱された状態に置きつつ、成形組成物を
取り出す。成形組成物は、コハク色に着色し、際立って均質であり、直接、さら
に加工することができる。

【０１０２】 プレス（実施例２参照。）を使用し、成形組成物を溶融することによって、異
常な破壊強度を有する均質で、透明な中実のフィルムを得ることが可能である。
フィルムは、有機表面、すなわち、触れて快い粗さと天然のテキスチャーとを有
する。フィルムは、快く、幾分甘い芳香族臭を有する。

【０１０３】 実施例 ２ リグニンを含む熱可塑性樹脂成形組成物からの圧縮成形技術を使用するフィル ムの製造 この目的のためには、市販入手可能なSchwabenthan(Polystat 300S)プレスが 使用される。プレスは、100℃まで予熱する。標品の製造には、約100μｍ厚さの
金属フレームによって離して保持した２つの布帛強化ポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ，登録商標Teflon）シートの間での”サンドイッチ技術”が使用さ
れる。製造するには、混練機内で調製した組成物約2ｇを下方シートの中央に置 く。標品を100℃の温度および1ｔの圧力に５分間保持する。ついで、標品を100 ℃で５分間10ｔの圧力で圧縮成形する。これは、200バールの圧力に相当する。 圧力を解除し、冷却するために、標品をもう１つのプレスに移す。これは、Robe
rt Fuchs Hydraulische Machinen und Werkzeuge製の水冷プレスである。冷却操
作の間、５０バールの圧力を２分間加える。ついで、標品は、さらなる試験に使
用するために取り出すことができる。使用する材料の親水性により、大気中で貯
蔵すると、含水率の変化による老化現象が生ずる。

【０１０４】 実施例 3 馬鈴薯澱粉、カゼイン、リグニン、グリセロールおよびナトリウムポリホスフ ェートから製造される熱可塑性的に加工可能なブレンドの製造 市販入手可能な混練アセンブリ(Brabender Kneader)内で配合物を調製する。 混練アセンブリを130℃まで加熱する。馬鈴薯澱粉(Sudstarke製のToffena）30ｇ
およびカゼイン６ｇが混練機内で最初の充填物を形成する。ついで、水15ｇを加
え、最初に充填し、澱粉および蛋白質からなる澱粉と均質化する。約５分後、リ
グニン3ｇおよびグリセロール6ｇを加える。さらに５分後、最初に、Ｎａ₂ＣＯ₃ の水2ｍｌ液を、ついで、水5ｍｌに溶解させたナトリウムポリホスフェート(Rie
del de Haan)1.2ｇを加える。さらに約１０分後、一度、均質化を生じさせ、装 置をなおその加熱された状態に置きつつ、成形組成物を取り出す。成形組成物は
、褐色であり、際立って均質である。この成形組成物の強度は、射出成形用に際
立って適し、それが与える製品は、高度の寸法安定性を有する。

【０１０５】 実施例 ４ トウモロコシ澱粉、リグニン、セルロース、グリセロールおよびグリオキサー ルから製造される熱可塑性的に加工可能なブレンドの製造 市販入手可能な混練アセンブリ(Brabender Kneader)内で配合物を調製する。 混練アセンブリを130℃まで加熱する。リグニン20ｇが最初の充填物を形成する 。ついで、水15ｇを加え、リグニンの最初の充填物と均質化する。約15分後、ト
ウモロコシ澱粉（National StarchからのMaize Starch）20ｇを混合物に加え、 １５分間混練する。ついで、セルロース粉末1ｇを混合物に加え、約３分後、グ リセロール8ｇを加える。グリオキサール（40％強の水溶液）0.4ｇを均質化した
組成物に加える。約１０分後、装置から、なおその加熱された状態にある成形組
成物を取り出す。成形組成物は、暗色を有し、軟質、均質であり、かつ、柔軟性
であり、さらに加工して、造形された物品またはフィルムを与えることができる
。

【０１０６】 実施例 5 馬鈴薯澱粉、リグニンおよびグリオキサールから製造される熱可塑性的に加工 可能なブレンドの製造 市販入手可能な混練アセンブリ(IKA Duplex Kneader)内で配合物を調製する。
混練アセンブリを130℃まで加熱する。馬鈴薯澱粉(Sudstarke製のToffena）150 ｇが混練機内で最初の充填物を形成する。ついで、水90ｇを加え、澱粉の最初の
充填物と均質化する。約20分後、リグニン22.5ｇを混合物に加える。混合物を１
０分間混練する。ついで、グリセロール22.5ｇを加える。さらに10分後、一度、
均質な組成物を生成させ、実験を終了させる。装置をなおその加熱された状態に
置きつつ、熱可塑性成形組成物を取り出す。成形組成物は、褐色であり、均質で
あり、かつ、柔軟である。

【０１０７】 この成形組成物の強度は、射出成形用に際立って適し、それが生成する目的物
は、非常に高度の寸法安定性を有する。 本発明のその他の利点および実施態様は、特許請求の範囲に記載した請求項に
おいて示す。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１月７日（２０００．１．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｊ 5/18 ＺＡＢ Ｃ０８Ｌ 3/02 ４Ｊ００２ Ｃ０８Ｌ 3/02 3/04 3/04 89/00 89/00 Ａ２３Ｌ 2/00 Ｗ (72)発明者 ベーム，ギッテ ドイツ連邦共和国デー−60439 フランク フルト・アム・マイン，イム・ブルグフェ ルト 243 Ｆターム(参考） 2B029 EC06 EC09 EC20 4B017 LE10 LK06 LK13 LP15 4B035 LC16 LE06 LE11 LE12 LG04 LG21 LP45 LP46 LT16 4F070 AA01 AA03 AA62 AC12 AC36 AC40 AC43 AC84 AC96 AE01 AE02 AE04 AE30 FA01 FB06 FC02 FC05 4F071 AA08 AA09 AA70 AA73 AF52 AH01 AH04 AH05 BA01 BB03 BB05 BB06 BC01 BC04 BC05 BC06 4J002 AB00W AB04W AD00W AH00X DE026 FD018 FD027 FD098 FD168 FD178 GA01 GG00

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 改良された性質、特に、改良された機械的性質を有する造形
   された生物分解性の物品を製造するためのバイオポリマーをベースとする熱可塑
   性樹脂混合物であり、有効量のリグニンが存在する熱可塑性樹脂混合物。
2. 【請求項２】 澱粉をベースとする、請求項１に記載の熱可塑性樹脂混合物
   。
3. 【請求項３】 リグニン対バイオポリマー、好ましくは、澱粉の重量比が、
   1：1000〜1：1、好ましくは、1：100〜1：2の範囲内である、請求項１または請 求項２に記載の熱可塑性樹脂混合物。
4. 【請求項４】 バイオポリマーが、自然のままであるか；化学的に改質され
   るか；発酵プロセスにより得られるか；組み換えプロセスにより得られるか、お
   よび／または、生物を使用する転化により調製される澱粉であるか；もしくは、
   バイオポリマーが、上記したタイプの澱粉の誘導体であるか；または、上記した
   澱粉および／または澱粉誘導体の1種以上の混合物である、請求項1〜請求項3の1
   項以上に記載の熱可塑性樹脂混合物。
5. 【請求項５】 リグニンがアルカリリグニンである、請求項1〜請求項4の1 項以上に記載の熱可塑性樹脂混合物。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５の1項以上に記載の熱可塑性樹脂混合物 であって、 （Ａ） 多糖類および蛋白質からなる群より選択される1種以上の生理学的に危 険でなく、生物分解性で、熱可塑性加工が可能な高分子物質（バイオポリマー）
   33〜90重量％； （Ｂ） 水5〜35重量％； （Ｃ） リグニン0.5〜35重量％； を含み、ここで、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）は、合わさって、100重量％を与え； また、所望とあらば、 （Ｄ） 成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計100重量部に基づき、1種以上の可塑剤50
   重量部以下；および、 （Ｅ） 成分（Ａ）〜成分（Ｅ）の合計100重量部に基づき、その他の慣用的な 添加剤200重量部以下、好ましくは、100重量部以下； を含む熱可塑性樹脂混合物。
7. 【請求項７】 混合物中に存在する成分（Ｃ）の量が、少なくとも1重量％ である、請求項6に記載の熱可塑性樹脂混合物。
8. 【請求項８】 混合物中に存在する成分（Ｃ）の量が、2.5〜25重量％の範 囲内である、請求項６または請求項７に記載の熱可塑性樹脂混合物。
9. 【請求項９】 （Ａ） 多糖類および蛋白質からなる類より選択される1種 以上の生理学的に危険でなく、生物分解性で、熱可塑性加工が可能な高分子物質
   、好ましくは、それが、自然のままであるか、化学的に改質されているか、発酵
   されているか、組み換えされているか、および／または、生物を使用する転化に
   よって調製されているいずれかのタイプの少なくとも1種の澱粉、および／また は、上記した澱粉の誘導体100重量部； （Ｂ） 水10〜100重量部； （Ｃ） リグニン1〜100重量部； （Ｄ） 所望とあらば、1種以上の可塑剤50重量部以下；および、 （Ｅ） 所望とあらば、その他の慣用的な添加剤200重量部以下、好ましくは、1
   00重量部以下； を調製および混合することによって得ることが可能であり、成分の混合が、熱可
   塑性樹脂混合物への熱的および機械的エネルギーの導入によって生ずる、請求項
   １〜請求項5の1項以上に記載の熱可塑性樹脂混合物。
10. 【請求項１０】 ＞60℃〜約220℃の範囲内の温度で混合することによって 得ることの可能な、請求項9に記載の熱可塑性樹脂混合物。
11. 【請求項１１】 10〜100Ｎｍの範囲内、好ましくは、20〜40Ｎｍの範囲内 のトルクを達成することのできる可塑化素子を有する強力な剪断混合アセンブリ
    を使用する混合によって得ることの可能な、請求項9または請求項10の1項以上に
    記載の熱可塑性樹脂混合物。
12. 【請求項１２】 バイオポリマーをベースとし、特に、澱粉をベースとする
    熱可塑性樹脂混合物を製造するための方法であって、 （Ａ） 多糖類および蛋白質からなる類より選択される1種以上の生理学的に危 険でなく、生物分解性で、熱可塑性加工が可能な高分子物質、好ましくは、それ
    が、自然のままであるか、化学的に改質されているか、発酵されているか、組み
    換えされているか、および／または、生物を使用する転化によって調製されてい
    るいずれかのタイプの少なくとも1種の澱粉、および／または、上記した澱粉の 誘導体100重量部； （Ｂ） 水10〜100重量部； （Ｃ） リグニン1〜100重量部；および、 （Ｄ） 所望とあらば、少なくとも1種の可塑剤50重量部以下；ならびに、 （Ｅ） 所望とあらば、その他の慣用的な添加剤200重量部以下、好ましくは、1
    00重量部以下； を調製および互いに混合し、 熱的および機械的なエネルギーを混合物に導入し、好ましくは、高温で、かつ
    、剪断力を混合物に同時に加えることによって、上記成分を熱可塑化する方法。
13. 【請求項１３】 押出しおよびペレット化により、請求項1〜請求項11に記 載の熱可塑性樹脂混合物から得ることの可能なペレット化された材料。
14. 【請求項１４】 改良された性質、好ましくは、改良された機械的性質を有
    する生物分解性の成形品またはフィルムであって、請求項１〜請求項11のいずれ
    かに記載の熱可塑性樹脂混合物を含む成形品またはフィルム。
15. 【請求項１５】 成形品またはフィルムを製造するための請求項1〜請求項1
    1のいずれかに記載の熱可塑性樹脂混合物の使用。
16. 【請求項１６】 活性物質をコントロールしつつ放出するための造形された
    物品を製造するための請求項1〜請求項11のいずれかに記載の熱可塑性樹脂混合 物の使用。
17. 【請求項１７】 中実の造形された物品、中空の物品またはこれらの組合せ
    を製造するための造形された物品を製造するための請求項１〜請求項１１のいず
    れかに記載の熱可塑性樹脂混合物の使用。
18. 【請求項１８】 農業で使用されるフィルムを製造するための請求項１〜請
    求項１１のいずれかに記載の熱可塑性樹脂混合物の使用。
19. 【請求項１９】 食品または飲料品用途に使用されるフィルムを製造するた
    めの請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の熱可塑性樹脂混合物の使用。
20. 【請求項２０】 食品または飲料品用の外装として使用されるフィルムを製
    造するための請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の熱可塑性樹脂混合物の使
    用。
21. 【請求項２１】 包装が食品または飲料品と接触する十分な表面を有する食
    品または飲料品用の包装として使用されるフィルムを製造するための請求項１〜
    請求項１１のいずれかに記載の熱可塑性樹脂混合物の使用。
22. 【請求項２２】 食品ケーシングとして、または、ソーセージもしくはチー
    ズ用のラッピングとして使用される平坦または管状のフィルムを製造するための
    請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の熱可塑性樹脂混合物の使用。
23. 【請求項２３】 バイオポリマーベースの熱可塑性材料の性質、特に、機械
    的性質を改良するためのリグニンの使用。