JPH11505882A - 澱粉とポリウレタンを含有するポリマーブレンド物 - Google Patents
澱粉とポリウレタンを含有するポリマーブレンド物Info
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Abstract
(57)【要約】
本質的に、A)水抜きで澱粉を100重量部(pbw)、B)選択した原料を基とする尿素基含有ポリウレタンを0.1から70pbw、C)可塑剤を0.5から70pbwおよびD)水を2から20pbw含有する熱可塑変形可能で生分解性の澱粉含有ポリマーブレンド物、個々の成分をプラスチック加工機で混合することによる上記ブレンド物の製造方法、そしてそれらを熱可塑加工による成形品、箔、繊維、被膜または積層物の製造で用いる使用。
Description
【発明の詳細な説明】
澱粉とポリウレタンを含有するポリマーブレンド物
本発明は、熱可塑加工可能で生分解性の澱粉含有ポリマーブレンド物、それの
製造方法、そしてそれらを熱可塑加工による成形品、フィルム、繊維、被膜また
は積層物の製造で用いる使用に関する。
熱可塑加工可能澱粉を例えば押出し加工などで加工している時にそれに合成ポ
リマーを混合することによって、上記澱粉の特性プロファイルを向上させて最適
にすることができる。
この目的で用いるに適切なポリマー類は、特に、親水性ポリマー類、例えばポ
リビニルアルコールもしくはセルロースエーテル類(ドイツ特許第4 237
535号)、またはイオン性多糖類誘導体もしくはイオン性ポリマー類(米国特
許第5 095 054号)などである。加うるに、澱粉と混合用有機成分、特
にプラスチック、例えばポリウレタン類、ポリアミド類、ポリエステルアミド類
、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート類などとの幅広く多
様なブレンド物が特許文献(例えばWO 94/03543、WO 92/19
680、ドイツ特許第4 038 732号、そしてまた下記の番号で公開され
たヨーロッパ特許出願第536 679、409 783、409 788、4
09 789、407 781、408 501、408 502、408 5
03、407 350、404 723、404 728または327 505
号などを参照)に記述されている。
澱粉を含有させたポリマーブレンド物が生分解性を示すには、そのブレンド物
に含める成分全部が生分解性を示す必要がある。しかしながら、PVAを除き、
連続C−C結合を有する通常のポリマー類は生分解性を
示さないことが知られている(例えばJ.S.GlassおよびG.Swift編集のAgricul
tural and Synthetic Polymers,Biodegradability and Utilization,ASC Symp
osium Series 433,1990,6頁を参照)。また、商業的に入手可能なポリアミド
類も公知多糖類誘導体の大部分も生分解性を示さない。
しかしながら、澱粉のブレンド相手で生分解性を示すものもあり、その例は、
ポリε−カプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸−吉草酸コポリマー類またはポリ
ラクチド−グリコリッドコポリマー類(ドイツ特許第4 237 535号)で
ある。しかしながら、このようなポリマー類は疎水性物質であり、これらを澱粉
と一緒にしてポリマーブレンド物を生じさせることができるのは、相適合剤(p
hase compatibilizers)またはさらなる親水性ポリマー類
を付随的に用いた時のみである。
従って、本発明の目的は、澱粉を自己乳化性プラスチックが入っている水分散
液と一緒にすることで製造可能でありかつ熱可塑加工で良好な機械的特性を有す
る最終生成物を与え得る熱可塑加工可能で生分解性の新規な澱粉含有ポリマーブ
レンド物を提供することにある。
この目的は、以下に詳細に記述するポリマーブレンド物を用いるか或はそれら
の製造方法を用いることで達成可能である。
本発明は、本質的に、
A)無水の澱粉を100重量部、
B)尿素基を含むポリウレタンを0.1から70重量部、
C)尿素および/または分子量が62から400の範囲の少なくとも1種の多価
アルコールを含む可塑剤成分を0.5から70重量部、および
D)水を2から20重量部、
含有する熱可塑成形可能で生分解性の澱粉含有ポリマーブレンド物を提供し、こ
のブレンド物は、該成分B)が、
a) a1)ヘキサメチレンジイソシアネート、または
a2)ヘキサメチレンジイソシアネートを含む混合物であって1−イソシ
アナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチル−シクロヘキサンお
よび/または4,4’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび/または
1−メチル−2,4(6)−ジイソシアナトシクロヘキサンをこの混合物を基準
にして全体で60重量%以下の量で含む混合物、
を含むジイソシアネート成分と一緒に、
b) b1)(i)アジピン酸および/またはこはく酸と(ii)炭素原子数が
2から6の少なくとも1種のアルカンジオールから得られるポリエステルジオー
ルであってヒドロキシル基含有量から計算可能な分子量が500から10,00
0の少なくとも1種のポリエステルジオール、または
b2)上記ポリエステルジオールの混合物であって炭素原子を2から6個
有していて任意にエーテル基を含んでいてもよいアルカンジオール類を成分b)
の全重量を基準にして32重量%以下の量で含む混合物、
を含むジオール成分、
c) c1)一般式
H2N-(-CH2-)n-NH-(-CH2-)m-SO3Me
[式中、
mおよびnは、互いに独立して、2から6の数を表し、そして
Meは、カリウムまたはナトリウムを表す]
で表されるジアミノスルホネート類、または
c2)ジアミノスルホネート類c1)の混合物であってエチレンジアミン
を成分c)の全重量を基準にして90重量%以下の量で含む混合物、
を含むジアミン成分であって、成分b)とc)に存在していてイソシアネート基
に反応し得る基の全量を基準にして、2から50当量%の量のジアミン成分、任
意に
d) 成分b)、c)およびd)の総重量を基準にして10重量%以下の量の一
般式
H−X−O−R
[式中、
Rは、炭素原子を1から12個有する一価の炭化水素基を表し、そしてXは、8
8から4000の範囲の分子量を有するポリアルキレンオキサイド鎖であり、こ
こで、この鎖のアルキレンオキサイド単位はエチレンオキサイド単位を少なくと
も40%含みそしてその残りはプロピレンオキサイド単位である]
で表される親水性ポリエーテルアルコール類、そして任意に、
e) 水、
から、イソシアネート基とイソシアネート基に反応し得る基の当量比が1:1か
ら2:1[ここで、イソシアネート基とイソシアネート基に反応し得る基の当量
比の計算にe)の水を含めない]になるようにして公知方法で生じさせた尿素基
含有ポリウレタン類を含むことを特徴とする。
本発明は、また、任意に澱粉A)を水含有澱粉の形態で用いそして/または任
意に可塑剤C)を水溶液の形態で用いて個々の成分をプラスチック加工機で80
から150℃で混合しそしてそれと同時にか或はその後にそこに入っている水を
蒸発で残存含有量が無水の澱粉100重量部当たり2から20重量部になるまで
除去することで上記ポリマーブレンド物を製造する方法も提供し、この方法は、
該尿素基含有ポリウレタン類B)を濃度が20から50重量%の水分散液の形態
で用い、そしてこれが、
a) a1)ヘキサメチレンジイソシアネート、または
a2)ヘキサメチレンジイソシアネートを含む混合物であって1−イソシ
アナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチル−シクロヘキサンお
よび/または4,4’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび/または
1−メチル−2,4(6)−ジイソシアナトシクロヘキサンをこの混合物を基準
にして全体で60重量%以下の量で含む混合物、
を含むジイソシアネート成分と一緒に、
b) b1)(i)アジピン酸および/またはこはく酸と(ii)炭素原子数が
2から6の少なくとも1種のアルカンジオールから得られるポリエステルジオー
ルであってヒドロキシル基含有量から計算可能な分子量が500から10,00
0の少なくとも1種のポリエステルジオール、または
b2)上記ポリエステルジオールの混合物であって炭素原子を2から6個
有していて任意にエーテル基を含んでいてもよいアルカンジオール類を成分b)
の全重量を基準にして32重量%以下の量で含む混合
物、
を含むジオール成分、
c) c1)一般式
H2N-(-CH2-)n-NH-(-CH2-)m-SO3Me
[式中、
mおよびnは、互いに独立して、2から6の数を表し、そして
Meは、カリウムまたはナトリウムを表す]
で表されるジアミノスルホネート類、または
c2)ジアミノスルホネート類c1)の混合物であってエチレンジアミン
を成分c)の全重量を基準にして90重量%以下の量で含む混合物、
を含むジアミン成分であって、成分b)とc)に存在していてイソシアネート基
に反応し得る基の全量を基準にして、2から50当量%の量のジアミン成分、任
意に
d) 成分b)、c)およびd)の総重量を基準にして10重量%以下の量の一
般式
H−X−O−R
[式中、
Rは、炭素原子を1から12個有する一価の炭化水素基を表し、そしてXは、8
8から4000の範囲の分子量を有するポリアルキレンオキサイド鎖であり、こ
こで、この鎖のアルキレンオキサイド単位はエチレンオキサイド単位を少なくと
も40%含みそしてその残りはプロピレンオキサイド単位である]
で表される親水性ポリエーテルアルコール類、そして任意に、
e) 水、
から、イソシアネート基とイソシアネート基に反応し得る基の当量比が1:1か
ら2:1[ここで、イソシアネート基とイソシアネート基に反応し得る基の当量
比の計算にe)の水を含めない]になるようにして公知方法で生じさせた尿素基
含有ポリウレタン類であることを特徴とする。
本発明はまた上記ポリマーブレンド物を熱可塑加工による成形品、フィルム、
繊維、被膜または積層物の製造で用いることも提供する。
本発明のポリマーブレンド物は完全な生分解性を示す。これは、本発明の目的
で、例えば熱可塑成形などで生じさせた厚みが0.05から0.5mmの試験フ
ィルムが以下に記述するフィルム堆肥化試験(composting test
)に、少なくとも、相当するセルロースフィルムと同様に合格することを意味す
る。このように生分解性が完全であると自然とまた結果として上記ポリマーブレ
ンド物もそれから生じさせた最終製品も満足される堆肥化性(composta
bility)を示す。
以下に用いる用語「水分散液」は、尿素基含有ポリウレタン類に存在する親水
性中心の濃度を水への溶解性を確保するに充分なほど高くした時に存在し得る水
分散液を包含する。本発明に従って用いる分散液は、しばしば、尿素基含有ポリ
ウレタン類が溶解状態および分散状態の両方で入っている水系である。
本発明のブレンド物に含める成分A)は所望の如何なる源の澱粉であってもよ
く、例えばジャガ芋、トウモロコシ、米、または他の種類の穀類などを源とする
澱粉である。これに関して、この上で引用した出版物の教示に従って使用される
澱粉とは差がない。本発明の方法において好適
には粉末の形態で用いる澱粉の水含有量は、一般に5から40重量%、好適には
5から15重量%である。成分A)を「無水」の澱粉として表すことは、単に、
本発明のブレンド物の組成に含める水の全体量がポイントD)の下で定義した量
であることを明確にするためのものである。
本発明の目的で用いる成分B)に、上述した出発材料a)、b)、c)および
任意にd)および/または任意にe)をこの上に示した混合比で用いて作られた
尿素基含有ポリウレタン類を含める。この尿素基含有ポリウレタン類を、本発明
の方法では、濃度が20から50重量%、好適には40から50重量%の水分散
液の形態で用いる。
好適には、上記ジイソシアネート成分a)を排他的にヘキサメチレンジイソシ
アネートで構成させる。
上記ジオール成分b)に、b1)少なくとも1種のポリエステルジオールを含
めるか、或はb2)少なくとも1種のポリエステルジオールb1)と炭素原子数
が2から6で任意にエーテル基を含んでいてもよい少なくとも1種のアルカンジ
オール(32重量%以下、好適には10重量%以下の量)の混合物を含める。
適切なポリエステルジオール類b1)は、(i)アジピン酸および/またはこ
はく酸と(ii)炭素原子数が2から6で任意にエーテル基を含んでいてもよい
アルカンジオール類、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,
4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールおよび/または1,6−ヘキサン
ジオールを基としていてヒドロキシル基含有量から計算可能な分子量が500か
ら10,000、好適には1000から2500のジオール類である。ジオール
としてエチレングリコールおよび/または1,4−ブタンジオールのみを用いて
生じさせ
たポリエステルジオール類が特に好適である。
ヒドロキシル含有鎖伸長剤として任意に付随的に使用可能な炭素原子数が2か
ら6で任意にエーテル基を含んでいてもよいアルカンジオール類は、この直ぐ上
で例として挙げた種類のアルカンジオール類である。
上記ジアミン成分c)に、c1)上述した一般式で表されるジアミノスルホネ
ート類を含めるか、或はc2)上記ジアミノスルホネート類とエチレンジアミン
[用いるとしても、イソシアネート基に反応し得る成分c)のアミノ基を基準に
して、90当量%以下、好適には70当量%以下の量]の混合物を含める。非常
に特に好適なジアミノスルホネート類は、N−(2−アミノエチル)−2−アミ
ノエタンスルホン酸のカリウムもしくはナトリウム塩である。
上記ジアミン成分c)を、成分b)の重量を基準にして一般に1から10重量
%、好適には2から5重量%の量で用いる。
任意に付随的に使用可能な形成成分(formative componen
t)d)に、一般式
H−X−O−R
[式中、
RおよびXは、この上で定義した通りである]
で表される親水性の一価ポリエーテルアルコール類を含める。
Rが、炭素原子を1から4個有する脂肪族炭化水素基を表し、そしてXが、5
00から4000の範囲の分子量を有するポリアルキレンオキサイド鎖[存在し
ているアルキレンオキサイド単位の少なくとも40%、特に少なくとも70%、
特に好適には100%がエチレンオキサイド単
位でありそしてその残りのアルキレンオキサイド単位がプロピレンオキサイド単
位である]を表す、
ポリエーテルアルコール類が好適である。
このような一価ポリエーテルアルコール類は、本質的に公知のアルコキシル化
を利用して好適にはエチレンオキサイドと任意にプロピレンオキサイドをこの上
に詳細に示した混合比に相当するアルキレンオキサイド混合比で用いて適切な開
始分子R−OH、例えばメタノール、n−ブタノール、n−ヘキサノールまたは
n−デカノールなどをアルコキシル化すると生じる。ここに示したアルキレンオ
キサイド類は混合物としてそして/または逐次的に使用可能である。
上記一価ポリエーテルアルコール類d)を用いる場合には、これを成分b)、
c)およびd)の総重量を基準にして10重量%以下、好適には3重量%以下の
量で用いる。
尿素基含有ポリウレタン類の製造で任意に使用可能なさらなる形成成分はe)
の水であり、この水は、特に上記ポリウレタン製造時の最終段階で前以て生じさ
せておいたNCOプレポリマー類の鎖伸長反応を水媒体中で実施する時に特に上
記ジアミンc)を水に溶解させてこのジアミンを上記NCOプレポリマーのNC
O基を基準にして当量以下の量で用いる場合、反応体であるとして見なすことが
できる。
上記形成成分以外の他の適切な成分には、原則として副次的(subordi
nate)量の三官能化合物、例えばグリセロールまたはトリメチロールプロパ
ンなどが含まれ、このような化合物を用いる場合にはこれをポリエステルb1)
に少量組み込んでおいてもよいか或は成分b2)の一部として遊離形態で使用す
ることも可能である。このような分
枝用分子を付随的に用いる場合には、純粋に計算の意味で再び線状ポリマーが生
じるように、一般に、単官能化合物で補整すべきである。
例として挙げた形成成分を用いて尿素基含有ポリウレタン類を製造する時、こ
の製造は如何なる従来技術方法で実施されてもよい。しかしながら、公知のプレ
ポリマー方法を用いるのが好適である、即ち成分b)と任意にd)そしてまたジ
イソシアネート成分a)からNCO/OH当量比が1.5:1から4:1、好適
には1.8:1から2.5:1になるようにしてNCOプレポリマー、即ちセミ
プレポリマーを生じさせた後、このプレポリマー、即ちセミプレポリマーを成分
c)と反応させてその鎖を長くするのが好適である。
本方法では、一般に、上記プレポリマー、即ちセミプレポリマーを無溶媒で2
0から150℃の温度で生じさせた後、それを適切な溶媒に溶解させる。勿論、
このプレポリマー、即ちセミプレポリマーを溶媒中で直接生じさせることも可能
である。適切な溶媒は、特に、イソシアネート基に不活性でありかつ完全に水と
混和し得る溶媒である。アセトンを溶媒として用いるのが好適である。
第二反応段階では、そのようにして生じさせたプレポリマー、即ちセミプレポ
リマーを成分c)と反応させてその鎖を長くする。ここでは、一方のプレポリマ
ー、即ちセミプレポリマーが有するイソシアネート基と他方のイソシアネート基
に反応し得る成分c)が有するアミノ基の当量比を1:1から20:1、好適に
は1.2:1から4:1にする。この鎖伸長反応は、有機溶媒に入っているプレ
ポリマー、即ちセミプレポリマーの溶液と水に入っている成分c)の溶液を溶液
中、好適にはアセトン溶液中でか或は水性媒体中で徹底的に混合しながら一緒に
すること
で実施可能である。この上に示したように、ここではまた、上記プレポリマー、
即ちセミプレポリマーが有するNCO基を水と反応させることで鎖伸長反応を起
こさせることも可能である。上記尿素基含有ポリウレタン類の好適な2段階製造
では、この2段階反応に存在させるイソシアネート基とイソシアネート基に反応
し得る基の間の当量比を、本開示の目的で、イソシアネート基とイソシアネート
基に反応し得る成分b)からd)が有する基全体の比率が上述した1:1から2
:1の比率に相当するように選択する。如何なる場合でも、この指定当量比の計
算に水を含めない。
この鎖伸長反応を一般に20から50℃の範囲の温度で実施する。
原則として、この鎖伸長反応を溶融状態、即ち溶媒も水も存在させないで実施
することも可能であるが、あまり好適ではない(溶融分散方法)。
本発明に従って用いる分散液を生じさせる時に水を存在させないで鎖伸長反応
を実施した場合には、その鎖伸長を受けさせたポリウレタンまたはそれが有機溶
媒に入っている溶液を分散用の水と混合し、そして適宜その後、いくらか使用し
た補助溶媒の少なくとも一部を蒸留で除去する。鎖伸長反応を水性媒体中で実施
した場合にも、水分散液調製時に更に水を加えてもよい。この場合もまた勿論望
まれるならば蒸留でその使用した補助溶媒を除去することができる。
ここで使用する水の全体量は、上述した固体含有量を有する水分散液が生じる
ような量である。
本発明の方法の実施では、成分B)を澱粉の重量を基準にして0.1から70
重量%、好適には0.5から50重量%、特に好適には5から40重量%の量で
用い、ここで、上記パーセントは無水の澱粉と無水の
ポリウレタンを基準にしたパーセントである。
成分C)に、本質的に知られている澱粉用可塑剤、例えば尿素、または分子量
の範囲が62から400、好適には62から200の多価アルコール類、例えば
エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、ソルビトール、マ
ンニトール、上記分子量範囲のポリエチレングリコール、または上記可塑剤の任
意混合物を含める。
本発明の方法において、上記可塑剤は望まれるならば水溶液の形態で使用可能
である。
本発明の方法で用いる可塑剤(C)の量は、上記澱粉の重量を基準にして0.
5から70重量%、好適には5から60重量%、特に好適には10から50重量
%であり、ここでもまた上記パーセントは無水の物質を基準にしたパーセントで
ある。
本発明のポリマーブレンド物に存在させる水D)は、一般に、出発成分A)か
らC)と一緒に導入されそして/または個別に導入して蒸発で除去されなかった
水の残存含有量を表す。本発明のポリマーブレンド物の水含有量を無水の澱粉A
)の重量を基準にして2から20重量%、好適には5から10重量%にする。
通常のプラスチック加工機、例えば射出成形機または押出し加工機などで本発
明の方法を実施する。ここで用いる温度は一般に80から180℃、好適には1
00から160℃である。
本発明の方法は、例えば、最初に成分A)とC)を任意に付随的に用いる水を
添加して密に混合した後、成分B)を水分散液の形態で計量して入れることなど
で実施可能である。余分な水は混合過程中に除去可能であり、特に押出し加工機
の末端部に脱溶媒用装置を用いることで除去
可能である。
このようにして生じさせた完全に生分解性で熱可塑加工可能な粒状材料は、本
発明に従い、公知のプラスチック加工機、例えば射出成形機などで使用可能であ
る。
本発明のポリマーブレンド物は、特に射出成形品の製造、ブロー成形品、例え
ばボトル、植物用ポットおよび他の中空体などの押出し加工、フィルム、例えば
生物学的ごみ用バッグまたは庭および農業用途用のフィルムなどの製造、或は繊
維の製造などで使用可能である。
本発明のポリマーブレンド物の利点は、とりわけ、澱粉を用いておりかつ取り
替え可能な原料を用いていることで完全に合成の生分解性ポリマーに比べて製造
費用を低くすることができる点である。本澱粉/ポリウレタン−ポリ尿素ブレン
ド物は、このポリウレタン−ポリ尿素が100%生分解性を示す結果としてかつ
このポリウレタン−ポリ尿素のフィルム形成能力が優れていることに関連して本
ブレンド物の機械的特性が非常に良好、例えば引裂き強度または衝撃じん性が良
好な結果として、既に公知の澱粉と合成ポリマーのブレンド物に比較して優れて
いることが認められる。澱粉の割合を高くして90重量%以上にした時でさえ、
本発明のポリマーブレンド物は、数多くの用途で充分な機械的特性を示す。加う
るに、個々の成分が良好な相溶性を示すことで、他の数多くの澱粉ブレンド物で
知られる脆さが回避される。
本発明のポリマーブレンド物が示す生分解性は、例えばフィルム堆肥化試験で
測定可能である。この目的で、一般に、厚みが0.01から0.1mmの射出成
形フィルムを用いる。
このフィルム堆肥化試験の実施では、この試験を受けさせるべきフィ
ルムを最初80℃で一定重量になるまで乾燥させた後、6x6の透明な枠に取り
付ける。堆肥化施設から得た堆肥をプラスチックの皿に2cm入れて、その中に
上記フィルムを挿入する。これを入れた箱を連続的に60、50および37℃で
各場合とも4週間づつインキュベーター内でインキュベートする。水の損失を重
量損失で測定して水を補充する。インキュベーション中、堆肥のpHを週毎に1
回測定する。各場合とも4週後にバッチ(batch)を止め、フィルムを取り
出し、奇麗にした後、80℃で一定重量になるまで乾燥させて写真を撮る。乾燥
後直ちにフィルムの重量を再び測定することで、フィルムの損失重量を測定する
。
毒添加(poisoned)対照では、上記堆肥を105℃で乾燥させた後、
蒸発した水を1%濃度のHgCl2溶液に置き換える。この毒添加対照では、フ
ィルムを堆肥混合物に入れるに先立って、そのフィルムをHgCl2溶液に入れ
、乾燥させた後、この上で毒を添加した堆肥に入れる。この対照バッチのインキ
ュベーションをその他のバッチと正確に同じ様式で行う。
あるプラスチックから製造したフィルムが微生物を作用させたバッチ内では並
列して行った試験で使用したセルロースフィルムと同様に完全に消失しそしてそ
のフィルムが毒添加対照内で残存するならば、そのプラスチックは分解性を示す
として記述する。
以下の実施例に示すパーセントは全部重量パーセントである。実施例1
本発明に従って用いるポリウレタンB)が入っている分散液の製造
重量比が1.9:1の1,6−ヘキサンジオールとネオペンチルグリコールの
混合物とアジピン酸から生じさせた分子量が1700のポリエ
ステルジオール170gに脱気を真空下120℃で60分間受けさせる。この混
合物に、窒素下、0.2mlの塩化ベンゾイルと30.1gのヘキサメチレンジ
イソシアネートを一度に加える。120℃で30分間撹拌した後のNCO含有量
は3.2%である。このプレポリマーを500gのアセトンに50℃で溶解させ
た後、室温に冷却し、そしてこのアセトン溶液に、急速撹拌しながら、AAS塩
の50%濃度水溶液が9.7gでエチレンジアミンが1.51gで水が20gの
混合物を加える。15分間撹拌した後、水を300g加え、そしてアセトンを1
40ミリバール下60℃になるまで除去する。蒸留残渣は505gである。11
gの水で希釈することにより、ポリウレタン尿素が40%の濃度で入っていて流
動する白色の分散液を得る。
この分散液のサンプルを水で希釈し、ガラス板上に注ぎ込んだ後、乾燥させる
。これにより、200%以上の破壊伸びを示す非粘着性の透明なフィルムを得る
。このフィルムの厚みは0.25mmである。実施例2
(本発明の方法)
本発明の方法の実施では、押出し加工機を用いて、それに備わっている加熱可
能ゾーンを下記の温度に維持する:
ゾーン1:室温、ゾーン2:100℃、ゾーン3:140℃、ゾーン4:160
℃、ゾーン5:160℃、ゾーン7:150℃、ゾーン8:160℃。
上記押出し加工機の軸回転速度を40rpmにする。使用する澱粉(水含有量
が10%のジャガ芋澱粉)を上記押出し加工機の供給ゾーン内でグリセロール(
無水の澱粉を基準にして57%)および水(無水の澱粉を基準にして32%)と
一緒に混合する。実施例1に記述した如き
40%濃度のポリウレタン分散液を無水の澱粉を基準にして11%の量(ポリウ
レタン固体)でゾーン4に計量して入れる。
ゾーン7に取り付けた蒸留装置を用いて余分な水を残存含有量が無水の澱粉を
基準にして10%になるまで留出させる。本発明のポリマーブレンド物がストラ
ンドとして押出され、これが上記押出し加工機から出て来た後直ちにこれを粒状
にする。この粒状材料の軟化点は120℃である。実施例3
(本発明に従う使用)
Demag(Nuremberg)から入手した射出成形機D50を用いて、
実施例2に記述したようにして生じさせた粒状材料をそれにさらなる処理を受け
させることなく射出成形する。ここでは、射出ノズルの所の加熱ゾーンの温度を
125℃、130℃、140℃および150℃にする。使用した鋳型は植物用ポ
ットの鋳型であり、これを室温に保持する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 本質的に、 A)無水の澱粉を100重量部、 B)尿素基含有ポリウレタンを0.1から70重量部、 C)尿素および/または分子量が62から400の範囲の少なくとも1種の多価 アルコールを含む可塑剤成分を0.5から70重量部、および D)水を2から20重量部、 含有する熱可塑成形可能で生分解性の澱粉含有ポリマーブレンド物であって、該 成分B)が、 a) a1)ヘキサメチレンジイソシアネート、または a2)ヘキサメチレンジイソシアネートを含む混合物であって1−イソシ アナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチル−シクロヘキサンお よび/または4,4’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび/または 1−メチル−2,4(6)−ジイソシアナトシクロヘキサンをこの混合物を基準 にして全体で60重量%以下の量で含む混合物、 を含むジイソシアネート成分と一緒に、 b) b1)(i)アジピン酸および/またはこはく酸と(ii)炭素原子数が 2から6の少なくとも1種のアルカンジオールから得られるポリエステルジオー ルであってヒドロキシル基含有量から計算可能な分子量が500から10,00 0の少なくとも1種のポリエステルジオール、または b2)上記ポリエステルジオールの混合物であって炭素原子を2から6個 有していて任意にエーテル基を含んでいてもよいアルカンジオ ール類を成分b)の全重量を基準にして32重量%以下の量で含む混合物、 を含むジオール成分、 c) c1)一般式 H2N-(-CH2-)n-NH-(-CH2-)m-SO3Me [式中、 mおよびnは、互いに独立して、2から6の数を表し、そして Meは、カリウムまたはナトリウムを表す] で表されるジアミノスルホネート類、または c2)ジアミノスルホネート類c1)の混合物であってエチレンジアミン を成分c)の全重量を基準にして90重量%以下の量で含む混合物、 を含むジアミン成分であって、成分b)とc)に存在していてイソシアネート基 に反応し得る基の全量を基準にして、2から50当量%の量のジアミン成分、任 意に d) 成分b)、c)およびd)の総重量を基準にして10重量%以下の量の一 般式 H−X−O−R [式中、 Rは、炭素原子を1から12個有する一価の炭化水素基を表し、そしてXは、8 8から4000の範囲の分子量を有するポリアルキレンオキサイド鎖であり、こ こで、この鎖のアルキレンオキサイド単位はエチレンオキサイド単位を少なくと も40%含みそしてその残りはプロピレンオキサイド単位である] で表される親水性ポリエーテルアルコール類、そして任意に、 e) 水、 から、イソシアネート基とイソシアネート基に反応し得る基の当量比が1:1か ら2:1[ここで、イソシアネート基とイソシアネート基に反応し得る基の当量 比の計算にe)の水を含めない]になるようにして公知方法で生じさせた尿素基 含有ポリウレタン類を含むことを特徴とするポリマーブレンド物。 2. 任意に澱粉A)を水含有澱粉の形態で用いそして/または可塑剤C)を 水溶液の形態で用いて、個々の成分をプラスチック加工機で80から150℃で 混合し、それと同時にか或はその後、そこに入っている水を蒸発で残存含有量が 無水の澱粉100重量部当たり2から20重量部になるまで除去することで、請 求の範囲第1項記載のポリマーブレンド物を製造する方法であって、該尿素基含 有ポリウレタン類B)を濃度が20から50重量%の水分散液の形態で用い、そ してこれが、 a) a1)ヘキサメチレンジイソシアネート、または a2)ヘキサメチレンジイソシアネートを含む混合物であって1−イソシ アナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチル−シクロヘキサンお よび/または4,4’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび/または 1−メチル−2,4(6)−ジイソシアナトシクロヘキサンをこの混合物を基準 にして全体で60重量%以下の量で含む混合物、 を含むジイソシアネート成分と一緒に、 b) b1)(i)アジピン酸および/またはこはく酸と(ii)炭素原子数が 2から6の少なくとも1種のアルカンジオールから得られるポ リエステルジオールであってヒドロキシル基含有量から計算可能な分子量が50 0から10,000の少なくとも1種のポリエステルジオール、または b2)上記ポリエステルジオールの混合物であって炭素原子を2から6個 有していて任意にエーテル基を含んでいてもよいアルカンジオール類を成分b) の全重量を基準にして32重量%以下の量で含む混合物、 を含むジオール成分、 c) c1)一般式 H2N-(-CH2-)n-NH-(-CH2-)m-SO3Me [式中、 mおよびnは、互いに独立して、2から6の数を表し、そして Meは、カリウムまたはナトリウムを表す] で表されるジアミノスルホネート類、または c2)ジアミノスルホネート類c1)の混合物であってエチレンジアミン を成分c)の全重量を基準にして90重量%以下の量で含む混合物、 を含むジアミン成分であって、成分b)とc)に存在していてイソシアネート基 に反応し得る基の全量を基準にして、2から50当量%の量のジアミン成分、任 意に d) 成分b)、c)およびd)の総重量を基準にして10重量%以下の量の一 般式 H−X−O−R [式中、 Rは、炭素原子を1から12個有する一価の炭化水素基を表し、そしてXは、8 8から4000の範囲の分子量を有するポリアルキレンオキサイド鎖であり、こ こで、この鎖のアルキレンオキサイド単位はエチレンオキサイド単位を少なくと も40%含みそしてその残りはプロピレンオキサイド単位である] で表される親水性ポリエーテルアルコール類、そして任意に、 e) 水、 から、イソシアネート基とイソシアネート基に反応し得る基の当量比が1:1か ら2:1[ここで、イソシアネート基とイソシアネート基に反応し得る基の当量 比の計算にe)の水を含めない]になるようにして公知方法で生じさせた尿素基 含有ポリウレタン類であることを特徴とする方法。 3. 成形品、フィルム、繊維、被膜または積層物を熱可塑加工で製造するた めの請求の範囲第1項記載ポリマーブレンド物の使用。
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