PL207301B1

PL207301B1 - Method for the manufacture of biodegradable polymer material

Info

Publication number: PL207301B1
Application number: PL376985A
Authority: PL
Inventors: Barbara Świerz-Motysia; Regina Jeziórska; Zbigniew Wielgosz; Jacek Dzierżawski; Agnieszka Szadkowska
Original assignee: Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2010-11-30
Also published as: PL376985A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania biodegradowalnego materiału polimerowego.The present invention relates to a method of producing a biodegradable polymeric material.

Prace nad uzyskiwaniem termoplastycznych materiałów biodegradowalnych, opartych na surowcach odnawialnych pochodzenia naturalnego, mają na celu przede wszystkim ich zastosowanie jako materiałów opakowaniowych jednorazowego użytku, takich jak torby, tacki, pojemniki, folie itp. Wobec faktu, że tworzywa zajmują w odpadach komunalnych około 7% wagowych, (powyżej 20% objętościowych), zastosowanie opakowań z biodegradowalnych materiałów polimerowych, w miejsce nie ulegających rozkładowi konwencjonalnych tworzyw, stanowi ekonomicznie i ekologicznie uzasadnioną alternatywę.Work on obtaining thermoplastic biodegradable materials, based on renewable raw materials of natural origin, is primarily aimed at their use as disposable packaging materials, such as bags, trays, containers, films, etc. By weight (over 20% by volume), the use of packaging made of biodegradable polymeric materials, in place of non-degradable conventional materials, is an economically and ecologically justified alternative.

Znane sposoby wytwarzania biodegradowalnych kompozycji z zastosowaniem skrobi polegają na zmieszaniu skrobi z co najmniej jednym polimerem termoplastycznym w obecności plastyfikatora lub mieszaniny plastyfikatorów, w tym również wody, w odpowiednich, typowych dla wytłaczania na gorąco, warunkach temperatury i ciśnienia, wystarczających dla zniszczenia struktury krystalicznej skrobi i uzyskania termoplastycznego stopu, w którym skrobia i polimer tworzą strukturę przenikającą się na poziomie molekularnym. Warunki wytwarzania takich termoplastycznych kompozycji są zmienne i zależne od charakterystyki fizyko-chemicznej i reologicznej polimerów wchodzących w ich skład.Known methods for the preparation of biodegradable compositions using starch consist in mixing starch with at least one thermoplastic polymer in the presence of a plasticizer or a mixture of plasticizers, including water, under suitable hot extrusion temperature and pressure conditions sufficient to destroy the starch crystal structure. and obtaining a thermoplastic alloy in which the starch and polymer form a permeating structure at the molecular level. The conditions for the preparation of such thermoplastic compositions are variable and depend on the physico-chemical and rheological characteristics of the polymers they contain.

Do wytwarzania kompozycji stosuje się skrobię różnego pochodzenia np. ziemniaczaną, kukurydzianą, zbożową (owsianą, pszenną), ryżową, o różnej strukturze, różnej zawartości amylazy i amylopektyny. Jako podstawowy składnik polimerowy w kompozycjach przeznaczonych do recyklingu organicznego stosuje się biodegradowalny syntetyczny polimer wybrany z szerokiej gamy alifatycznych homo- i kopolimerów hydroksykwasów w tym kopolimery blokowe i szczepione lub też syntetyczne polimery lub kopolimery wybrane z grupy poliolefin, polimerów winylowych lub ich kopolimerów, oraz poliuretanów, poliestrów alifatycznych, poliamidów.For the preparation of the composition, starch of various origins is used, e.g. potato, corn, cereal (oat, wheat), rice, starch of various structure, different amylase and amylopectin content. The basic polymer component in compositions intended for organic recycling is a biodegradable synthetic polymer selected from a wide range of aliphatic homo- and copolymers of hydroxy acids, including block copolymers and graft or synthetic polymers or copolymers selected from the group of polyolefins, vinyl polymers or their copolymers, and polyurethanes. , aliphatic polyesters, polyamides.

Według opisu patentowego PL 174799 kompozycje termoplastyczne wytwarza się ze stopu zawierającego składnik skrobiowy, polimer termoplastyczny i zmiękczacz oraz środków pomocniczych jak: antyutleniacze, smary, środki poślizgowe, środki kryjące, antyblokingowe, stabilizujące, barwniki, w wyniku bezpoś redniego zmieszania skł adników podstawowych i pomocniczych z wykorzystaniem wytłaczarki. Przeprowadza się ewentualnie wstępną obróbkę skrobi w obecności zmiękczacza, również z dodatkiem wody, w temperaturze 100-220°C.According to the patent description PL 174799, thermoplastic compositions are made of an alloy containing a starch component, a thermoplastic polymer and a plasticizer as well as auxiliary agents such as: antioxidants, lubricants, lubricants, covering agents, anti-blocking agents, stabilizing agents, dyes, as a result of direct mixing of basic and auxiliary ingredients using an extruder. Optionally, the starch is pretreated in the presence of a plasticizer, also with the addition of water, at a temperature of 100-220 ° C.

Według opisu patentowego PL 171872 sposób wytwarzania biodegradowahego materiału będącego mieszaniną biodegradowalnego tworzywa syntetycznego na osnowie polisacharydu i biodegradowalnego naturalnego polimeru - skrobi lub celulozy, polega na tym, że biodegradowalne syntetyczne tworzywo stapia się w temperaturze do 240°C ze skrobią zawierającą około 20% wody lub z niemodyfikowaną celulozą. Z takiej mieszaniny mającej postać dyspersji polimeru naturalnego w stopionym tworzywie syntetycznym wytwarza się granulat.According to the patent description PL 171872, the method of producing a biodegradable material consisting of a mixture of a biodegradable synthetic material based on a polysaccharide and a biodegradable natural polymer - starch or cellulose, consists in the fact that the biodegradable synthetic material is melted at a temperature of up to 240 ° C with starch containing about 20% of water or with unmodified cellulose. Granules are produced from this mixture, which is a natural polymer dispersion in a synthetic melt.

Według opisu patentowego PL 173504 sposób wytwarzania biodegradowalnej kompozycji polega na wstępnej termiczno-chemicznej modyfikacji skrobi, przez obróbkę polegającą na traktowaniu zawiesiny wodnej skrobi ługami, kwasami lub poddaniu jej estryfikacji lub utlenianiu a następnie zmieszaniu z polimerem syntetycznym.According to the patent description PL 173504, the method of producing a biodegradable composition consists in preliminary thermo-chemical modification of starch by treatment consisting in treating an aqueous starch suspension with lyes, acids or subjecting it to esterification or oxidation and then mixing with a synthetic polymer.

Według opisu patentowego PL 159070 tworzywo polimeryczne stanowi mieszaninę hydrofobowego syntetycznego termoplastycznego polimeru oraz zdestrukturyzowanej skrobi ziemniaczanej. W momencie tworzenia się stopu polimerowego zawartość wody w kompozycji wynosi 5-40%.According to the patent description PL 159 070, the polymeric material is a mixture of a hydrophobic synthetic thermoplastic polymer and a disrupted potato starch. At the time of polymer melt formation, the water content of the composition is 5-40%.

Opisane sposoby wytwarzania termoplastycznych biodegradowalnych kompozycji polimerowych wykazują pewne niedogodności. Prowadzenie procesu polegającego na destrukturyzacji skrobi w obecnoś ci plastyfikatora i/lub wody z jednoczesnym mieszaniem jej z termoplastycznym polimerem w stanie stopionym stwarza znaczne trudności w uzyskaniu jednorodnego układu dyspersyjnego składnika skrobiowego w matrycy polimerowej. Obecność wody w układzie komplikuje charakter i stabilizację struktury fazowej układu co wpływa niekorzystnie na właściwości przetwórcze i użytkowe kompozycji.The described processes for producing thermoplastic biodegradable polymer compositions suffer from certain disadvantages. Carrying out the process of starch destructuring in the presence of a plasticizer and / or water while mixing it with a thermoplastic polymer in the molten state creates considerable difficulties in obtaining a homogeneous dispersion system of the starch component in the polymer matrix. The presence of water in the system complicates the character and stabilization of the phase structure of the system, which adversely affects the processing and operational properties of the composition.

Dużym utrudnieniem jest wytworzenie kompozycji o dużej zawartości skrobi, od czego zależy stopień biodegradowalności materiału polimerowego w środowisku naturalnym, i jednoczesnego uzyskania akceptowalnych właściwości fizyko-mechanicznych. Różniące się polarnością komponenty układu tj. skrobia o właściwościach hydrofilowych i hydrofobowe termoplasty są polimerami niemieszalnymi, co powoduje brak adhezji na granicy faz i rzutuje niekorzystnie na właściwości wytrzymałościowe i elastyczność finalnego tworzywa. Dodatkowym mankamentem takich materiałów polimeroPL 207 301 B1 wych jest zbyt duża chłonność wody co w przypadku aplikacji w środowisku o wysokiej wilgotności skutkuje zmniejszeniem trwałości wymiarowej wyrobu.A great difficulty is the preparation of a composition with a high starch content, which determines the degree of biodegradability of the polymeric material in the natural environment, and at the same time obtaining acceptable physico-mechanical properties. The system components that differ in polarity, i.e. starch with hydrophilic properties and hydrophobic thermoplastics, are incompatible polymers, which causes a lack of adhesion at the interface and adversely affects the strength properties and flexibility of the final material. An additional drawback of such polymeric materials is too high water absorption, which in the case of application in an environment with high humidity results in a reduction in the dimensional stability of the product.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że pozbawione tych wad, biodegradowalne kompozycje polimerowe zawierające skrobię i charakteryzujące się korzystnym zespołem właściwości wytrzymałościowych, dużą elastycznością i stabilnością kształtu zarówno w warunkach aplikacji jak również środowisku o znacznej wilgotności oraz podwyższonej temperaturze, można otrzymać sposobem według wynalazku. Polega on na przeprowadzeniu procesu plastyfikacji skrobi, w ściśle określonych warunkach dynamiczno-termicznych, zapewniających otrzymanie jednorodnego termoplastycznego materiału skrobiowego o homogenicznej strukturze w postaci granulatu. Tak otrzymaną termoplastyczną skrobię miesza się w temperaturze tworzenia stopu z co najmniej dwoma polimerami lub kopolimerami termoplastycznymi wybranymi z grupy obejmującej poliolefiny, polimery winylowe, poliestry, poliuretany przy czym przynajmniej jeden z nich dzięki obecności grup funkcyjnych powoduje powstawanie wiązań wodorowych lub interakcje z grupami hydroksylowymi skrobi, co wpływa na zmniejszenie napięcia międzyfazowego i wzrost adhezji na granicy faz w wyniku czego polepsza się mieszalność polimerów mająca istotny wpływ na właściwości fizyko-mechaniczne kompozycji.Surprisingly, it has been found that without these drawbacks, biodegradable starch-containing polymer compositions characterized by an advantageous set of strength properties, high flexibility and shape stability both under application conditions as well as in an environment of high humidity and elevated temperature, can be obtained by the method according to the invention. It consists in carrying out the process of starch plasticization under strictly defined dynamic and thermal conditions, ensuring the obtaining of a homogeneous thermoplastic starch material with a homogeneous structure in the form of granules. The thus obtained thermoplastic starch is mixed at the melting temperature with at least two thermoplastic polymers or copolymers selected from the group consisting of polyolefins, vinyl polymers, polyesters, polyurethanes, at least one of them, due to the presence of functional groups, causing the formation of hydrogen bonds or interaction with the hydroxyl groups of the starch , which reduces the interfacial tension and increases the adhesion at the interface, as a result of which the miscibility of polymers is improved, which has a significant impact on the physico-mechanical properties of the composition.

Sposób wytwarzania biodegradowalnego materiału polimerowego, zawierającego polimer termoplastyczny i zmodyfikowaną skrobię, według wynalazku polega na tym, że granulat termoplastycznej skrobi, otrzymany przez zmieszanie skrobi z plastyfikatorem lub ewentualnie mieszaniną plastyfikatora i wody, dodanej w ilości 2-5% wagowych w stosunku do skrobi, i poddanie mieszaniny obróbce termiczno-dynamicznej w stopniowo wzrastającej temperaturze od 40 do 170°C, a następnie poddanie jej działaniu sił ścinających i ciśnienia w temperaturze 120-190°C, przeprowadzenie w stop, wytłoczenie i granulację, miesza się z co najmniej dwoma polimerami termoplastycznymi wybranymi z grupy obejmującej poliolefiny, polimery winylowe, poliestry, poliuretany, z których co najmniej jeden wykazuje właściwości kompatybilizujące składnik hydrofilowy i hydrofobowy mieszaniny, ewentualnie ze środkami pomocniczymi, w temperaturze w której mieszanina polimerów tworzy stop, wytłacza się i granuluje, przy czym stosunek wagowy zmodyfikowanej skrobi do łącznej masy polimerów termoplastycznych wynosi od 1:1,1 do 1:4.The method of producing a biodegradable polymeric material containing a thermoplastic polymer and a modified starch according to the invention consists in that a thermoplastic starch granule, obtained by mixing starch with a plasticizer or possibly a mixture of a plasticizer and water, added in an amount of 2-5% by weight in relation to the starch, and subjecting the mixture to thermo-dynamic treatment at a gradually increasing temperature from 40 to 170 ° C, then subjecting it to shear forces and pressure at a temperature of 120-190 ° C, melting, extruding and granulating, mixed with at least two polymers thermoplastics selected from the group consisting of polyolefins, vinyl polymers, polyesters, polyurethanes, at least one of which has properties compatible with the hydrophilic and hydrophobic component of the mixture, optionally with auxiliaries, at the temperature at which the polymer mixture melts, extrudes and granules, the ratio of which is by weight modified starch to the total weight of thermoplastic polymers ranges from 1: 1.1 to 1: 4.

Jako polimer kompatybilizujący korzystnie jest stosować kopolimer etylenu z kwasem akrylowym.The compatibilizing polymer is preferably an ethylene acrylic acid copolymer.

Jako polimer kompatybilizujący korzystnie jest stosować polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym.As the compatibilizing polymer, it is preferred to use polyethylene grafted with maleic anhydride.

Jako polimer kompatybilizujący korzystnie jest stosować kopolimer ε-kaprolaktonu, diizocyjanianu izoforonu i glikolu polietylenowego.As the compatibilizing polymer, it is preferable to use a copolymer of ε-caprolactone, isophorone diisocyanate and polyethylene glycol.

Korzystnie jest również stosować jako polimer kompatybilizujący poli(chlorek winylu) zmiękczony mieszaniną epoksydowanego oleju sojowego i estru alkilowego kwasu cytrynowego, zawierającego alkil C3-C10, zwłaszcza cytrynianu butylowego lub cytrynianu oktylowego.It is also preferable to use as the compatibilizing polymer polyvinyl chloride softened with a mixture of epoxidized soybean oil and an alkyl ester of citric acid containing C3-C10 alkyl, especially butyl citrate or octyl citrate.

W sposobie wytwarzania biodegradowalnego materiału polimerowego według wynalazku jako plastyfikatory stosuje się poliole korzystnie glicerynę, estry, korzystnie estry kwasu cytrynowego, glikole, a także wodę. Sposobem według wynalazku uzyskuje się makroskopowo homogeniczny materiał polimerowy, o wysokiej mieszalności komponentów składowych tj. skrobi i hydrofobowych polimerów termoplastycznych, dobrze przetwarzalny i odporny na odkształcenia zarówno w warunkach wysokiej wilgotności jak również w podwyższonej temperaturze, o dobrych właściwościach wytrzymałościowych i wysokiej elastyczności. Uzyskanie kompozycji skrobia/hydrofobowy polimer o takich właściwościach było możliwe dzięki przeprowadzeniu skrobi w postać termoplastyczną w procesie plastyfikacji a następnie zmieszaniu jej z komponentami, z których przynajmniej jeden wykazuje właściwości kompatybilizujące tj. takimi polimerami termoplastycznymi, które posiadają grupy funkcyjne wykazujące powinowactwo do grup hydroksylowych skrobi lub mogące wchodzić w reakcje z grupami hydroksylowymi skrobi.In the process for the production of the biodegradable polymer material according to the invention, polyols, preferably glycerin, esters, preferably citric acid esters, glycols and also water are used as plasticizers. By the method according to the invention, a macroscopically homogeneous polymer material is obtained, with high miscibility of the constituent components, i.e. starch and hydrophobic thermoplastic polymers, well processable and resistant to deformation both in conditions of high humidity and at elevated temperature, with good strength properties and high flexibility. Obtaining a starch / hydrophobic polymer composition with such properties was possible by converting the starch into a thermoplastic form in the process of plasticizing and then mixing it with components, at least one of which exhibits compatibilizing properties, i.e. with such thermoplastic polymers that have functional groups that have affinity for the hydroxyl groups of starch. or capable of reacting with the starch hydroxyl groups.

W wyniku zachodzących interakcji na granicy faz pomiędzy grupami hydroksylowymi skrobi i funkcyjnymi kompatybilizatorów poprawia się mieszalność w układzie skrobia/hydrofobowy termoplast, co powoduje uzyskanie korzystnego zespołu właściwości finalnej kompozycji. Otrzymany sposobem według wynalazku biodegradowalny materiał polimerowy zawierający od 50% do 80% biodegradowalnych składników, charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami przetwórczymi i fizyko-mechanicznymi.As a result of the interactions taking place at the interface between the hydroxyl groups of starch and functional compatibilizers, the miscibility in the starch / hydrophobic thermoplastic system is improved, which results in a favorable combination of properties in the final composition. The biodegradable polymer material obtained by the method according to the invention, containing from 50% to 80% of biodegradable components, is characterized by very good processing and physico-mechanical properties.

W sposobie według wynalazku stosuje się również środki pomocnicze do przetwórstwa takie jak smary, korzystnie amid kwasu olejowego w ilości od 0,05 do 0,25%, stearyniany magnezu, cynkuIn the process according to the invention, processing aids such as lubricants, preferably oleic acid amide in an amount of 0.05 to 0.25%, magnesium and zinc stearates are also used.

PL 207 301 B1 i wapnia w iloś ci 0,1 do 0,5% antyutleniacze typu trójalkolofenoli w ilości 0,1 do 0,15% w stosunku do łącznej masy polimerów wchodzących w skład kompozycji.And calcium in the amount of 0.1 to 0.5%. Trialalkolphenol antioxidants in the amount of 0.1 to 0.15% in relation to the total weight of the polymers included in the composition.

Termoplastyczne biodegradowalne kompozycje przeznaczone są do wytwarzania wyrobów końcowych konwencjonalnymi technikami przetwórstwa tworzyw sztucznych tj. metodą wytłaczania, wytłaczania z rozdmuchem i metodą formowania wtryskowego.Thermoplastic biodegradable compositions are intended for the production of final products by conventional plastics processing techniques, i.e. by extrusion, extrusion blow molding and injection molding.

Biodegradowalne materiały polimerowe otrzymane sposobem według wynalazku można wykorzystać do produkcji opakowań jednorazowego użytku, takich jak torby, tacki, pojemniki, folie itp. Znajdą one również zastosowanie w rolnictwie na folie okrywające pola, doniczki do sadzonek, torby na kompostowane odpadki, jako ochrona i matryce dla ziaren przygotowanych do sadzenia a także środków ochrony roślin.The biodegradable polymeric materials obtained by the method of the invention can be used for the production of disposable packaging, such as bags, trays, containers, films, etc. They will also find application in agriculture for films covering fields, pots for seedlings, bags for composted waste, as protection and matrices for seeds prepared for planting as well as plant protection products.

P r z y k ł a d I cz. wag. skrobi ziemniaczanej zawierającej 25% amylazy i 75% amylopektyny spęczniano 15 cz. wag gliceryny w temperaturze 50°C, a następnie w warunkach statycznych stopniowo podnoszono temperaturę do 120°C. Po ochłodzeniu dodano 2 cz. wag wody i całość mieszanki poddano działaniu sił ścinających w wytłaczarce jednoślimakowej, w temperaturze tworzenia się jednorodnego stopu tj. 165/170/180°C, który po przejściu przez kąpiel wodną zgranulowano i wysuszono.P r z k ł a d I part. wt. potato starch containing 25% amylase and 75% amylopectin was swelled with 15 parts. of glycerin at 50 ° C, and then, under static conditions, the temperature was gradually increased to 120 ° C. After cooling, 2 parts of by weight of water and the whole mixture was subjected to shear in a single-screw extruder, at the temperature of homogeneous melt formation, ie 165/170/180 ° C, which was granulated and dried after passing through the water bath.

Otrzymany jednorodny granulat zmodyfikowanej skrobi zmieszano z 50 cz. wag. liniowego polietylenu o niskiej gęstości i wskaźniku płynięcia 2,3 g/10 min, 5,5 cz. wag. kopolimeru etylenu z kwasem metakrylowym o zawartości 9% kwasu metakrylowego i wskaźniku płynięcia 1,5 g/10 min o właściwościach kompatybilizatora oraz środkami pomocniczymi: 0,15 cz. wag. amidu kwasu olejowego, 0,25 cz. wag. stearynianu magnezu i 0,15 cz. wag trójalkilofenolu po czym mieszankę poddano termoplastyfikacji, homogenizacji i działaniu sił ścinających w mieszalniku - wytłaczarce dwuślimakowej przy rozkładzie temperatur na poszczególnych strefach ślimaków 170/180/185°C, i obrotach ślimaków 60/min. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano i wysuszono.The obtained homogeneous granulate of modified starch was mixed with 50 parts of wt. linear low density polyethylene, melt index 2.3 g / 10 min, 5.5 parts wt. ethylene-methacrylic acid copolymer with 9% methacrylic acid content and 1.5 g / 10 min flow index with compatibilizer properties and auxiliary agents: 0.15 part. wt. oleic acid amide, 0.25 p. wt. magnesium stearate and 0.15 part. scales of trialkylphenol, then the mixture was thermoplasticized, homogenized and subjected to shearing forces in a mixer - twin-screw extruder, with temperature distribution on individual screw zones 170/180/185 ° C, and screw speed 60 / min. After passing through the water bath, the material was granulated and dried.

W analogiczny sposób, jak opisany w przykł adzie I, wykonano kompozycje z przykł adów II - XII. Skład podstawowych surowców wchodzących w skład kompozycji oraz ich właściwości podano w tabeli zbiorczej.The compositions of Examples II-XII were made in an analogous manner to that described in Example I. The composition of the basic raw materials included in the composition and their properties are given in the summary table.

Oznaczenia składników w tabeli:Designation of ingredients in the table:

PE/AA - kopolimer etylenu z kwasem akrylowym o zawartości kwasu akrylowego 9,7% i wskaź niku pł ynię cia 1,5 g/10 minPE / AA - ethylene acrylic acid copolymer with acrylic acid content 9.7% and a flow index 1.5 g / 10 min

PE-g-MA /a - polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym o wskaź niku płynięcia 1,5 g/10 min,PE-g-MA / a - polyethylene grafted with maleic anhydride with a melt flow index of 1.5 g / 10 min,

PE-g-MA /b - polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym o wskaź niku pł ynięcia 23 g/10 min,PE-g-MA / b - maleic anhydride grafted polyethylene with a flow index of 23 g / 10 min,

PCL - polife-kaprolakton) termoplastyczny biodegradowalny poliester o ciężarze cząsteczkowym 80 000 g/mol,PCL - polyphe-caprolactone) thermoplastic biodegradable polyester with a molecular weight of 80,000 g / mol,

PU - poliuretan o ciężarze cząsteczkowym 12 000 g/mol, kopolimer polife-kaprolaktonu), diizocyjanianu izoforonu i glikolu polietylenowego,PU - polyurethane with a molecular weight of 12,000 g / mol, polyphaprolactone copolymer), isophorone diisocyanate and polyethylene glycol,

PVC - zmiękczony poli(chlorek winylu) o twardości 80 stopni w skali Shore'a A, zawierający na 100 cz. wag. polimeru 54 cz. wag. cytrynianu oktylowego i 3,5 cz. wag epoksydowanego oleju sojowego,PVC - softened poly (vinyl chloride) with a hardness of 80 on the Shore A scale, containing 100 parts of wt. of polymer 54 parts wt. octyl citrate and 3.5 parts scales of epoxidized soybean oil,

TPS - termoplastyczna skrobia (zmodyfikowana),TPS - thermoplastic starch (modified),

LLDPE - liniowy polietylen o niskiej gęstości i wskaźniku płynięcia 2,3 g/10 min.LLDPE - linear low density polyethylene with a melt index of 2.3 g / 10 min.

PL 207 301 B1PL 207 301 B1

X X CM CM 1 1 • • 1 1 1 1 o CO about WHAT a and oo CM o. o CM 11,54 11.54 10,5 10.5 I AND 592,0 592.0 6,5 6.5 CO CM WHAT CM X X *D * D a and O ABOUT 1 1 ID ID ID oo ID o. o 12,5 12.5 14,5 14.5 ID O C ID ABOUT C. 2,5 2.5 O M- ABOUT M- X X 35 35 1 1 1 1 a and O TT ABOUT TT 1 1 25 25 12,5 12.5 6,5 6.5 19,5 19.5 CO cn WHAT cn 465,2 465.2 CD_ CD_ 41/40 41/40 X X 25 25 id CM id CM 1 1 1 CO 1 WHAT 1 1 o co about What ID ID a and 1 1 O ID ABOUT ID 9,3 9.3 9,3 9.3 146,5 146.5 o about 33/30 33/30 > > 20 twenty 20 twenty 1 1 a and 3,5 3.5 o CD about CD I AND * * 10,1 10.1 ’ί σ> ’Ί σ> CM V CM V 11,2 11.2 437,0 437.0 6.0 6.0 45/43 45/43 > > O CM ABOUT CM O CM ABOUT CM • • 3,5 3.5 • • 09 09 a and a and 11,4 11.4 14,4 14.4 14,7 14.7 h- CD h- CD 453,0 453.0 5,8 5.8 M- 5 M- 5 > > O ABOUT O ł* ABOUT w * 2,5 2.5 1 1 1 1 O CD ABOUT CD I AND a and 10,7 10.7 13,2 13.2 24.2 24.2 24,6 24.6 O cd’ s CD ABOUT cd ’ s CD CD CD CO 5 M· WHAT 5 M > > 20 twenty 20 twenty 3,5 3.5 • • • • O CO ABOUT WHAT 1 1 a and 9,4 9.4 »D »D 10,3 10.3 8,0 8.0 382,6 382.6 ID CD’ ID CD ’ 45/43 45/43 > > 50 ____1 50 ____1 s s 1 1 I AND i and m <d“ m <d " 1 1 1 1 a and σί σί 10,4 10.4 10,0 10.0 1 1 O ID ABOUT ID 1,29 1.29 41/39 41/39 = = 50 50 50 50 1 1 1 1 CD CD a and a and a and Φ co Φ What 10,4 10.4 CM O CM ABOUT 1 1 CO 2 WHAT 2 0,89 0.89 41/39 41/39 = = 50 50 50 50 1 1 CD CD 1 1 a and 1 1 1 1 M^- O ▼—M ^- O ▼ - 14,9 14.9 10,4 10.4 t— t— ID O O ID ABOUT ABOUT CM CM 40/38 40/38 - - 50 50 50 50 5,5 5.5 a and 1 1 I AND a and I AND CM σ> CM σ> ID co ID What 9.2 9.2 9.0 9.0 I co S And what S. 43/41 43/41 Przykład Example Skład, cz.wag. Composition, part by weight 03 03 LLDPE LLDPE PE/MMA PE / MMA PE/AA PE / AA ca i 1 UJ Ł ca and 1 Of the Jagiellonian University Ł i ώ ώ and ώ ώ PCL PCL PU PU PVC PVC Właściwości Properties Granica plastyczności, MPa Yield point, MPa Wydłużenie na granicy plastyczności, % Yield elongation,% Wytrzymałość na zerwanie, MPa Breaking strength, MPa Naprężenie zrywające, MPa Breaking stress, MPa Wydłużenie przy zerwaniu, %, Elongation at break,%, s £ o Sb cd o, ·£ o r= r—t s £ about Sat cont about, · £ o r = r — t in rn Q 43 CZ5 ° „ Ίί •OT O Ό £3 £ fc. in rn Q 43 CZ5 ° “Ίί • OT ABOUT Ό £ 3 £ fc.

♦Oznaczenia składników podano pod opisem wykonania przykładu I.♦ Designations of the ingredients are given under the description of the embodiment of Example I.

Claims

Patent claims

A method of producing a biodegradable polymeric material comprising a thermoplastic polymer and starch, characterized in that a modified starch granulate obtained by mixing starch with a plasticizer or possibly a mixture of plasticizer and water, added in an amount of 2-5% by weight based on the starch ratio, and subjecting the mixture to thermo-dynamic treatment at a gradually increasing temperature from 40 to 170 ° C, then subjecting it to shear forces and pressure at a temperature of 120-190 ° C, melting, extrusion and granulation, mixed with at least two polymers thermoplastics selected from the group consisting of polyolefins, vinyl polymers, polyesters, polyurethanes, at least one of which exhibits compatibility properties for the hydrophilic and hydrophobic component of the mixture, optionally mixed with auxiliaries, at a temperature at which the polymer mixture is melted, extruded and granulated , with the weight ratio modified j of starch to the total weight of thermoplastic polymers is from 1: 1.1 to 1: 4.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the compatibilizing polymer is an ethylene acrylic acid copolymer.

3. The method according to p. The process of claim 1, wherein the compatibilizing polymer is polyethylene grafted with maleic anhydride.

4. The method according to p. The process of claim 1, wherein the compatibilizing polymer is a copolymer of ε-caprolactone, isophorone diisocyanate and polyethylene glycol.

5. The method according to p. The compatibilizing polymer of claim 1, wherein the compatibilizing polymer is polyvinyl chloride softened with a mixture of epoxidized soybean oil and an alkyl ester of citric acid containing C3-C10 alkyl, especially butyl citrate or octyl citrate.