PT94707B - Processo para a preparacao de composicoes de misturas de base polimerica possuindo amido desestruturado e de produtos que as contem - Google Patents

Description

DESCRIQÃQ

A presente invenção refere-se a composições polimêricas susceptiveis de serem submetidas a calor e pressão de modo a formarem produtos que possuem estabilidade dimensional e propriedades físicas e melhoradas e a pré-misturas para a preparação dessas composições. Essas composições e pré-misturas são constituidas por amido desestruturado e por outros polímeros conforme adiante descrito.

Sabe-se que o amido natural existente nos produtos de origem vegetal e que contem uma quantidade de- 1 finida de água, pode ser tratado a uma temperatura elevada e num volume fechado, a pressões elevadas, de modo a proporcionar um produto fundido, . 0 processo efectua-se convenientemente numa máquina de moldagem por injecção ou numa extrusora. A alimentação do amido faz-se por tremonha sobre um veio rotativo de movimento helicoidal alternado,. 0 material move-se ao longo do veio em direcção à extremidade. Durante este processo a temperatura aumenta por acção de caloríferos externos colocados no exterior do tambor e pela acção das forças de corte do veio. Â partir da zona de alimentação e continuando para a zona de compressão, a substância constituída por partículas diminutas funde gradualmente. Depois é transportada através da zona de regulação, onde ocorre a homogeneização da substância fundida, até â extremidade do veio. 0 material fundido que se encontra na extremidade ainda pode ser tratado depois por moldagem por injecção ou por extrusão ou por qualquer outra técnica conhecida utilizada para tratar substâncias termoplásticas fundidas, de modo a proporcionar produtos com uma configuração adequada.

Este tratamento que se encontra descrito no fedido de -^atente Europeia I² 84 300 940.8 (Publicação is 118 240), indicando-se aqui aquela patente a título de referência, proporciona um amido substancialmente desestruturado. Conforme descrito na patente anteriormente referida, a razão para que assim seja reside no facto de o amido ser aquecido a uma temperatura de transição de amorfismo e superior às temperaturas de fusão dos seus componentes. Em consequência, ocorre um fenómeno de fusão e de desordenamento da estrutura molecular dos grânulos de amido, obtendo-se um amido substancialmente desestruturado. Á expressão amido desestruturado define o amido que se obtem pela formação dessa substância fundida termoplástica. Paz-se também referência aos Pedido de Patente Europeia is 88810455.1 (Publicação is 298 920), 12 88810548.3 (Publicação is 304 40l) e is 89810046.6 (Publicação is 326 517) os quais descrevem também amido desestruturado, métodos para a sua produção e suas utilizações.

Estes pedidos de patente são também indicados aqui a título de referencia.

É preferível que o amido desestruturado utilizado na presente invenção seja aquecido a uma temperatura suficientemente elevada e durante um período de tempo suficientemente longo, de tal modo que a análise de transição endotérmica específica tal como representada pela curva de calorimetria de varrimento diferencial (CVD) indique o desaparecimento do pico relativamente estreito específico imediatamente da degradação oxidativa e térmica, conforme des crito no já referido Pedido de Patente Europeia E2 89810046.6 (Publicação Ee 326 517).

amido desestruturado é um material novo útil para muitas aplicações. Uma propriedade importante é a sua biodegradabilidade. Todavia, quando exposto ao ar · húmido, o amido desestruturado extrai água do ar aumentando desse modo 0 seu teor em humidade. Consequentemente, um produto de determinada configuração feito com amido desestruturado pode, sob determinadas condições, perder a sua estabilidade dimensional. Por outro lado, um produto desse tipo pode secar em ambientes com fraca humidade e tomar-se quebradiço.

amido termoplástico possui um conjunto único de propriedades e, embora podendo ser muito úteis podem limitar a sua utilidade nos casos em que se pretenda um polímero mais macio, mais elástico, mais duro ou mais resistente.

amido termoplástico referido pode ser extrudido e moldado de modo a proporcionar diversos objec tos de configurações e perfis úteis. Todavia, os parâmetros de processamento tais como 0 teor em água, a temperatura e a pressão são oriticos e devem ser estritamente controlados de modo a proporcionar produtos de qualidade reprodutível. Isto constitui outra desvantagem para diversas aplicações.

Eo sentido de se ultrapassar estas limitações potenciais e conveniente aumentar a estabilidade dimensional para nm intervalo de variação da humidade mais amplo; aumentar a resistência (medida através da energia necessária para fracturar); aumentar a elasticidade (medida pela elongação); diminuir a rigidez do polímero (medida pelo módulo de Young) e aumentar a dureza.

alargamento da latitude de processamento aumenta a variedade de configurações e de compósitos e diminui a necessidade de controlos apertados. Em consequência também seria útil melhorar o controlo da durabilidade do produto fundido, por exemplo, aumentando a latitude de processamento para extrusão, para moldagem por injecção, para insuflação de películas ou para trefilar fibras e para controlar a aderência e a adesão da superfície a outros substratos.

Os materiais termoplásticos convencionais são polímeros substancialmente insolúveis em água e hidrofóbicos os quais são processados convencionalmente na ausência de água de materiais voláteis. Pelo contrário, o amido forma um produto fundido na presença de água mas decompõe-se a uma temperatura elevada, isto é, próximo de 240°C. Em consequência seria de esperar que um tal produto de amido fundido não pudesse ser utilizado como componente termoplástico em conjunto com materiais poliméricos substancialmente insolúveis em água e hidrofóbicos, não só pelo facto de o amido formar um produto fundido em presença de água conforme descrito antes mas também devido à sua estrutura químioa e à sua natureza hidrofílica.

Descobriu-se agora que amido ao ser aquecido em volume fechado conforme anteriormente descrito para formar um produto fundido de amido desestruturado, é substancialmente compatível, em todo o seu processamento, com produtos fundidos formados por polímeros termoplásticos substancialmente solúveis em água e hidrofóbicos e que os dois de materiais fundidos apresentam uma interessante combinação de propriedades, especialmente após a solidificação da substância fundida.

Um aspecto muito importante reside na surpreendente estabilidade dimensional melhorada desses amidos desestruturados misturados oom aqueles materiais termoplásticos hidrofóbicos. Tais composições poliméricas encontram-se descritas no Pedido de Patente Europeia co-pendente E2 89810078.9 (pPublicação U2 327 505) a qual aqui se indica a título de referência. Embora os produtos feitos a partir dessas composições possuam uma estabilidade dimensional superior à dos produtos feitos a partir apenas de amido desestruturados, as propriedades físicas das composições ali descritas não são tão boas quanto seria desejável para algumas utilizações. Em particular, é importante que os produtos feitos de composições de amido desestruturados possuam uma durabilidade suficiente e uma estabilidiade dimensional de modo a satisfa zerem a função que se pretende, continuando a ser biodegradáveis quando descartados.

Descobriu-se agora que os produtos feitos a partir desses amidos desestruturados misturados com materiais termoplásticos hidrofóbicos específicos, tal oomo agora desorito, apresentam um surpreendente acréscimo em todos ou numa parte das suas propriedades físioas e no comportamento dos seus produtos de fusão, de modo a ultrapassar as limitações referidas antes. Além disso, descobriu-se surpreendentemente que muitas das misturas agora descritas apresentam uma estabilidade dimensional significativamente melhorada, o quando expostas ao ar húmido , comparativamente com o amido desestruturado não misturado, ao mesmo tempo que mantêm um surpreendente elevado grau de desintegração em contacto com água o que origina consequentemente um elevado grau de biodegradabilidade.

Uo sentido de se conseguir obter essas propriedades descobfciu-se que era útil preparar composições poliméricas constituídas por: a) amido desestruturado, b) pelo menos um composto seleccionado entre o grupo constituido por polímeros e copolímeros que contém grupos carboxilicos os quais . se encontram presentes parcial ou totalmente na forma dos seus

sais e em que os referidos polímeros ou copolímeros ngo contêm outros grupos funcionais (aqui referidos como componente

b)), e facultativamente e) um polímero substancialmente insolúvel em água diferente dos definidos como componete b).

De acordo com um dos seus aspectos a presente invenção refere-se a uma composição constituídos por amido desestruturado e pelo componente b). Esta composição ê útil para a preparação de produtos acabados, mas é essencialmente útil como uma prá-mistura para combinação com o polímero substancialmente insolúvel em água. De acordo com um segundo aspecto a presente invenção engloba a composição ternária de amido desestruturado, de componente b) e de pelo menos um polímero substancialmente insolúvel em água (componente c)). Estas composições podem estar na forma de misturas pulverulentas dos componentes, de substâncias fundidas ou no estado sólido. A presente invenção refere-se também aos métodos para apreparação e utilização das duas composições anteriormente descritas e engloba os produtos acabados com elas formados.

As composições de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção são constituídas por:

a) amido desestruturado, e

b) pelo menos um composto seleccionado entre o grupo constituido por polímeros e copolímeros que contêm grupos carboxilicos que parcial ou totalmente se encontram presentes na forma dos seus sais e em que os referidos polímeros ou copolímeros não contêm outros grupos funcionais.

Essas composições poliméricas podem conter facultativamente outros aditivos.

Especificamente, de acordo oom o seu primeiro aspecto a presente invenção refere-se a uma composição polimêrica susceptivel de ser utilizada para a preparação de produtos que possuem uma substancil estabilidade dimensio- 6 -

nal, constituída por:

a) amido desestruturado, e

b) pelo menos um composto seleccionado entre o grupo constituido por polímeros e copolímeros que contem grupos carboxilicos os quais parcial ou totalmente se encontram presentes na forma dos seus sais e em que os referidos polímeros ou copolímeros não contêm outros grupos funcionais. Os referidos polímeros e copolímeros encontram-se presentes numa quantidade eficaz que aumenta as propriedades físicas dos referidos produtos (essa quantidade e frequentemente referida nesta memória descritiva como quantidade eficaz do componente b).

De preferência esta composição polimérica incorpora adicionalmente pelo menos um componente c):

c) um polímero termoplástico substancialmente insolúvel em água o qual não se encontra abrangido pela definição atribuída aos compostos agora definidos como sendo o componente b).

A presente invenção engloba as referidas composições poliméricas na forma de misturas pulverulentas dos seus componentes, na forma de substâncias fundidas ou no estado sólido.

componente b) é escolhido conforme agora descrito de modo a ser substancialmente compatível com o amido e de modo a promover também a compatibilidade do componente c) com a combinação do amido e de componente b).

A presente invenção refere-se também a ufli método para a preparação das referidas composiçães poliméricas no estado fundido ou no estado sólido e também a um método para a preparação de produtos de configuração adequada a partir das referidas composiçães poliméricas, abrangendo também os referidos artigos acabados resultantes feitos com essas composições.

As composições pollméricas de acordo com a presente invenção são preparadas misturas amido desestruturado, o componente b) e facultativamente o componente

c) e qualquer outros aditivos, . Esta mistura é aqueoida depois em volume fechado, a temperaturas elevadas, até se obter uma substância fundida homogénea, podendo com ela produzir-se produtos finais de configuração adequada.

Existe um método alternativo para a preparação de composições pollméricas de acordo com a presente invenção que consiste no seguinte: Aquece-se o amido que se encontra em condições de ser desestruturado num volume fechado, a temperaturas elevadas e a pressões elevadas durante um período de tempo suficiente para desestruturar esse amido e para formar uma substância fundida; adiciona-se o componente b) e também outro polímero ou outros polímeros e/ou aditivoâ, antes, durante ou após essa desestruturação do amido; e mantem-se o aquecimento da mistura até se obter uma substância fundida homogénea. É preferível que o componente b) e, se desjado, o componente c), e bem assim oh outros aditivos, sejam combinados com o amido e que eom essa combinação se obtenha uma substância fundida. 0 amido desta combinação pode estar já total ou parcialmente desestruturado ou essa desestruturação pode ocorrer durante a formação da substância fundida.

A presente invenção refere-se também ao método de processamento da referida composição polimérica sob condições de controlo do teor em água, temperaturas e pressão, de modo a proporcionar uma substância fundida termoplástica, sendo esse método de processamento qualquer processo conhecido tal como , por exemplo, a moldagem por injecção a moldagem por insuflação, a extrusão, a coextrusão, a moldagem por compressão, modelação ho vácuo, termo-modelação ou por processamento de espuma. Todos estes processos são referidos colectivamente daqui em diante pelo termo modelação”.

termo amido aqui utilizado englo

ba os amidos praticamente não modificados quimicamente tais como, por exemplo, os hidratos de carbono de origem natural e de origem vegetal, constituídos principalmente por amilose e/ou amilopectina, . Esses amidos podem ser extraídos de diversas plantas, indicando-se a título de exemplo as batatas, o arroz, a tapioca, os cereais (milho), ervilhas e outros cereais tais como o centeio, a aveia e o trigo. Considera-se também englobadas as misturas de amidos obtidas a partir daquelas fontes. Dá-se preferência ao amido obtido a partir de batatas, milho, trigo ou arroz. Esse termo engloba também os amidos modificados fisicamente tais como os amidos gelatinizados ou cozidos, os amidos com um valor modificado de acidez (ph), por exemplo, em que se adicionou ácido para diminuir a sua acidez para um valor compreendido entre 5 e 6 aproximadamente. Engloba também os amidos, por exemplo, o amido de +2 batata, nos quais os iões divalentes tais como os iões Ca +2 ou Mg associados aos grupos fosfato foram parcial ou totalmente eliminados do amido ou facultativamente os amidos em que os iões presentes nesse amido foram substituídos parcial ou totalmente por iões mono ou poli-valentes do mesmo tipo ou de tipo diferente. Engloba também os amidos pré-extrudidos conforme descrito no Pedido de Patente Europeia anteriormente referido com o O 89810046.6 (Publicação N2 326 517).

Conforme se descreveu antes, descobriu-se que os amidos, por exemplo com um teor em água compreendido no intervalo entre 5 e 40$ em peso, tomando como base 0 peso da composição, sofrem uma transição endotérmica restrita e especifica ao serem aquecidos a temperaturas elevadas e num volume fechado, ímèdiatamente antes da modificação endotérmica característica da degradação oxidativa e térmica. A transição específica pode ser determinada por análise oalorímétrica de varrimento diferencial (CVD) e é indicada no diagrama CVD por um pico relativamente estreito e especifico imediatamente antes da característica endotérmica de degradação oxidativa e térmica. 0 pico desaparece logo que haja ocorrido a transição endotérmica específica referida. 0 termo

‘'amido engloba também os amidos tratados em que a referida transição endotérmica específica haja já ocorrido. Esse tipo de amido encontra-se descrito no Pedido de Patente Europeia

89810046.6 (Publicação Ee 326 517).

Embora actualmente a desestruturação do amido exija a presença de água no intervalo já referido, as composições da presente invenção contemplam também a utilização de amido desestruturado preparado por outros métodos, por exemplo, sem utilização de água.

teor em água dessas composições de amido/água encontra-se prefereneialmente compreendido entre 5 e 40% de água, tomando como referência 0 peso do componente amido/água, e prefereneialmente está compreendido entre 5 e 30%. Todavia, no sentido de se trabalhar com material próximo do seu equilíbrio em teor de água 0 qual é atingido quando finalmente fica em exposição á atmosfera livre, deve utilizar-se no processamento e dá-se preferência a um teor em água compreendido entre 10 e 22%, e preferivelmente compreendido entre 14 e 18% em peso, sendo o cálculo efectuado tomando como base 0 componente amido/água.

componente b) é um composto seleccionado entre 0 grupo constituído por polímeros e copolímeros que contenham grupos carboxílicos na forma dos seus sais, conforme adiante definido.

Os polímeros e copolimeros assim obtidos são conhecidos de per si e podem possuir uma fórmula geral em que o número de unidades repetitivas varia para cada tipo individual de polímero ou copolímero, por exemplo, conforme descrito em Encyclopaedia of Polymer Science and Technology, Interscience Publ. Vol. 14, 1971.

Esses polímeros na forma dos seus sais são obtidos por polimerização, por exemplo, de ácido acrilico, de ácido metacrílico, de ácido crotónico, de ácido maleico, de anidrido de ácido maleico, de ácido itacónico,de anidrido de ácido itacónieo ou por polimerização de uma mis- 10 -

tura desses ácidos e posterior salificação de uma parte ou de todos os grupos carboxilicos.

Os polímeros e os copolimeros do com pon.en.te b) não devem conter outros grupos funcionais. 0 termo grupo funcional tal como agora utilizado engloba todos os grupos polares conhecidos que podem ser acoplados à cadeia polimérica tais como, por exemplo, os grupos hidroxil-alcoxi, carboxil-alquil, alqui-carboxi, halo, pirrolidino acetal e semelhantes.

São ainda copolimeros do componente b) aqueles em que os referidos ácidos foram copolimerizados com um ou vários monomeros insaturados que não contenham nenhuns grupos funcionais. 0 termo monomeros insaturados que não contêm nenhum grupo funcional engloba, por exemplo, os grupos alqueno tais como o etileno, o isobutileno, o propileno. E engloba também o estireno, uma vez que o núcleo do benzeno não é considerado como sendo um grupo funcional no âmbito da presente invenção .

Os copolimeros na sua forma de sal, úteis como componente b), contêm oonsequentemente grupos carboxilo na sua forma de sal e também outras unidades eventualmente obtidas por copolimerização de ácido acrilico, de ácido metacrílico, de ácido crotónico, de ácido maleico, de ácido itacónieo, com monomeros tais como o etileno, o butileno, o isobutileno, o propileno, o isopreno, o butadieno e/ou o estireno ou outros monomeros conhecidos desta classe com subsequente salificação. Esses copolimeros são conhecidos.

Dá-se preferência a um copolimero desses ácidos com etileno, por exemplo, o copolimero de etileno/ácido acrilico, na forma de um sal, ou um copolimero de etileno/ácido metacrílico na forma de sal.

Os polímeros e os copolimeros da pre sente invenção contêm grupos carboxilato de fórmula

-COOM

- 11 em que M representa um catião monovalente ou polivalente, o catião de amónio (NH^) ou o catiaõ de base orgânica. No caso de M ser um catião de um metal, representa preferencialmente um catião de metal alcalino, de preferência de sódio ou de lítio ou um ião divalente tal como o ião de magnésio ou de zinco ou um catião de base orgânica, preferivelmente de fórmula

R - N⁺ R₂ R^ em que

R representa um grupo alquilo (C-^-C^g tando adicionalmente resíduos H⁺ R^ os radicais R^, R₂ e R^ representam, ), ou alquileno supor^R2 ^R3⁵ independentemente uns dos outros, o átomo de hidrogénio ou um grupo alquilo (0^-σ₄).

referido catião de base orgânica pode ser também um resíduo de piridina, um resíduo de carbazilo ou um resíduo de p-amino-fenilo carregados positivamente.

he preferência o grupo M representa sódio ou zinco em que o polímero contem também grupos carboxilo livres.

Essas unidades repetitivas obtidas no polímero que suporta grupos carboxilato podem ser exempli ficadas pelas fórmulas seguintes:

I

R

-(GH₂ -c)R COOM

R representa H, CH^, -COOH ou -COOM R representa Ξ, CH^ ou -CH₂-C00H ou -CH^-CGOM

- 12 M possui as significações definidas antes.

Os copolímeros preferencias! são aqueles que contêm unidades repetitivas conforme exemplificado pelas fórmulas (ll) e (III).

-(ch₂-ch₂)-(ch₂-oh-)

ΟΟΟΜ

CH,

-(ch₂-oh₂)-(ch₂-c)OOOM

Λ quantidade de grupos carboxilo e carboxilato contendo radicais monoméricos num copolímero dependerá do tipo desse copolímero,. A referida quantidade estará geralmente compreendida entre uma proporção molar variável entre 3$ θ 40$, de preferência entre 3,5$ e 30$ e mais preferencialmente entre 3,5$ e 20$, relativamente à quantidade total de radicais monoméricos existentes na molécula.

grau de neutralização dos grupos carboxilo para formarem carboxilatos varia preferencialmente entre 30$ e 100$. Mais preferencialmente esse grau de neutralização está compreendido entre 40$ e 890$.

Conforme referido antes, a composição polimérica contendo os componentes a) e b) possui opcionalmente um ou vários polímeros hidrofóbicos substancialmente

insulúveis em água (componente c) e ainda outros aditivos.

componente o) á um polímero substancialmente insolúvel em água ou uma mistura desses polímeros substancialmente insolúveis em água. De preferência o componente c) encontra-se presente numa quantidade eficaz para melhorar as propriedades fisicas dos produtos feitos a partir da composição da presente invenção (essa quantidade e frequentemente referida como quantidade eficaz” de componente c)), por exemplo, o aumento da estabilidade dimensional dos produtos finais preparados oom essas composições, ou o ajustamento do grau de biodegrabilidade.

Tal como agora utilizado, o termo polimero termoplástico substancialmente insolúvel em água é um polímero que absorve preferenoialmente menos do que 10$ de água, mais preferenoialmente menos do que 5$ de água por 100 g de polímero à temperatura ambiente e ainda mais preferencialmente menos do que 2$ de água por lOOg de polímero à temperatura ambiente.

São exemplos de materiais termoplás ticos substâncialmente insolúveis em água as poliolefinas tais como o polietileno (PE), os poli-isobutilenos, os polipropilenos; os polímeros vinílicos tais como os acetatos de polivinilo; os polistirenos; os poliacrilonitrilos (PAE); os poliacrilatos on os polimetacrilatos substancialmente insolúveis em água; os poliaoetais; os policondensados termoplás ticos como as poliamidas (PA); os poliesteres, os poliuretanos, os policarbonatos, os tereftalatos de polialquileno; os éteres poliarílicos e as poliamidas termoplásticas; e os óxidos de polialquileno de elevada massa molar substancialmen te insolúveis em água ou cristalizáveis tais como os polimeros ou os copolímetos de óxido de etileno e de óxido de propileno.

Engloba-se também os copolímeros termoplásticos substancialmente insolúveis em água tais como os copolímeros de alquileno/ester vinílico, de preferência os copolímeros de etileno/acetato de vinilo (EQV); os copo- 14 -

límeros de etileno/álcool vinilico (EALV); os copolímeros de alquileno/acrilatos ou metacrilatos, de preferência os copolímeros de etileno/ácido acrílico (EAA); os copolímeros de etileno/acrilato de etilo (EAE); os copolímeros de etileno/acrilato de metilo (EAM); os copolímeros de ABE (AB/estireno; os copolímeros de estireno/acrilonitrilo (EAE); os copolímeros de esteres de ácido acrilico/acrilonitrilo; os copolímeros de acrilamida/acrilonitrilo; os copolímeros de bloco de amida/éteress e de amida/esteres; os copolímeros de bloco de uretano/éteres e de uretano/esteres; e ainda as suas misturas.

Entre estes dá-se preferência aqueles que fundem dentro de um intervalo de temperatura de processamento, preferencialmente compreendidas entre 95 a 260°C e mais preferencialmente compreendidas entre 95 e 190°C.

Ba-se preferência também aos polímeros que contém grupos polares tais como os grupos éter, amida ou uretano. Esses polímeros englobam, por exemplo, os copolímeros de etileno, de propileno ou de isobutileno com compostos vinílicos tais como os copolímeros de etileno/álcool vinilico (EAV), os copolímeros de estireno/acrilonitrilo (EAE); os copolímeros de bloco de amida/éteres e de amida/ /esteres; os copolímeros de bloco de uretano/éteres e de uretano/esteres; e também as suas misturas.

Esses polímeros termoplásticos substancialmente insolúveis em água podem ser adicionais em quais quer quantidades desejadas conforme agora descrito.

Esses polímeros podem ser utilizados em qualquer forma conhecida. 0 seu peso moleoulat também é geralmente conhecido na especialidade. Também é possível utilizar polímeros de peso molecular relativamente baixo (0ligomeros). A escolha de um intervalo particular de peso molecular constitui matéria de optimização e de experimentação de rotina conhecida pelos especialistas na matéria.

Ea composição de acordo com a pre- 15 sente invenção os dois componentes a) e To) ou os três componentes a), b) e c) adicionam-se sempre até 100$ e os valores dos componentes adiante indicados em percentagem referem-se a uma soma de 100$.

A proporção entre amido desestruturado e o componente b) varia preferencialmente entre 10:90 e 99:1} e mais preferencialmente está compreendida entre 30: e 95:5. Mais preferencialmente ainda varia entre 50:50 e 90:10.

A proporção entre amido desestruturado e a soma dos componentes b) e c) pode variar entre 1:99 e 99:1} . É contudo preferível que o amido desestruturado contribua claramente para as propriedades do material final. Em consequência, é preferível que o amido desestruturado se encontre presente numa quantidade de pelo menos 20$, mais preferivelmente cerca de 40$ e ainda mais preferivelmente no intervalo compreendido entre 60$ e 90$ em peso da composição total. Isto é, a soma dos componentes b) e c) encontra-se presente em quantidades próximas de 80$ ou menos, mais preferencialmente iguais ou inferiores a 60$ e ainda mais preferencialmente no intervalo compreendido entre 40$ e 10$ em peso da composição total.

componente b) e um material relativamente polar. A sua existência nas composições da presente invenção em combinação com o componente c) permite-lhe misturar-se mais rapidamente com um componente c) de maior polaridade do que com um de menor polaridade. Em consequência, com componentes c) de maior polaridade será necessário utilizar quantidades relativamente menores de componente b) do que com os componentes de menor polaridade. Em especialista na matéria é capaz de seleccionar as proporções apropriadas entre os componentes b) e c) de modo a obter uma composição fundida substancialmente homogénea.

Eo caso de o amido desestruturado conter água, subentende-se qua a percentagem desse componente constituido por amido desestruturado á a que corresponde ao

componente amido desestruturado/água, isto é, incluindo o peso da água.

Antes da desestruturação o amido po. de ser misturado com aditivos conforme adiante referido, para proporcionar um pó que flua livremante, útil para o processamento contínuo e e desestruturado e granulado antes de ser misturado com o componente b) ou o) ou com outros componentes de adição facultativa. Os outros componentes adicionáveis são granulados prefereneialmente segundo uma granulometria igual à do amido desestruturado granulado.

Contudo, é possível processar amido natural ou amido .pré-extrudido e/ou desestruturado, granulado ou pulverizado, em conjunto com aditivos pulverizados ou granulados e/ou com material polimérico de acordo com qual quer sequência ou mistura desejadas.

Assim, é preferível que os componentes a),b) e c) e também ou outros aditivos convencionais sejam misturados num misturador normalizado. Depois pode-se fazer passar essa mistura de uma extrusora para produzir gra, nulados ou grânulos os quais constituem uma das formas de produtos de configuração desejada, os quais também são úteis como material de partida para o processamento de outros produtos, . Todavia é possível evitar a granulação e efectual o processamento da substância fundida obtida, utilizando directamente equipamento a juzante para produzir películas, incluindo as películas insufladas, folhas, perfilados, condutas, tubos, espumas ou outros produtos de configuração adequa da. As folhas podem ser utilizadas para termo-modelação.

Ê preferível que os agentes de enchimento, os lubrificantes e/ou os plastificantes sejam adiei onados ao amido antes da desestruturação. Contudo, a adição de agentes e também dos componentes b), e) β de outros aditivos diferentes dos anteriormente referidos pode ser efectuada antes, durante ou após a desestruturação.

componente amido substancialmente

- 17 :

desestruturado/água ou os grânulos possuem um terço preferencial de água variável entre 10$ e 22$ em peso do componente amido/água, mais preferencialmente compreendido entre 12$ e 19$ e ainda mais preferencialmente compreendido entre 14$ e 18$ em peso do componente amido/água.

teor em água descrito antes refere-se à percentagem de água relativamente ao peso do componente amido/água existente na composição total e não ao peso da própria composição total, a qual englobará também o peso de qualquer polímero termoplástico substancialmente insolúvel em água que se tenha adicionado.

No sentido de se desestruturar o amido e/ou formar uma substância fundida da nova composição polimérica de acordo com a presente invenção, procede-se adequadamente ao aquecimento num veio e num tambor de uma extrusora durante um período de tempo suficientemente longo para efectuar a desestruturaçao e proporcionar a formação da substância fundida. A temperatura encontra-se preferencialmente compreendida no intervalo entre 105°C e 240°C, mais preferencialmente compreendida no intervalo entre 130°C e 190°C, dependendo do tipo de amido utilizado. Para esta desss truturação e formação da substância fundida aquece-se a composição num volume fechado. Um volume fechado pode ser um recipiente fechado ou volume criado pela acção de vedação do material de alimentação não fundido, conforme sucede no veio e no tambor do equipamento de extrusão ou de moldagem por injecção .Sendo assim, o veio e o tambor de uma extrusora ou de uma máquina de moldagem por injeoção devem ser considerados como sendo um volume fechado. As pressões criadas num volume fechado correspondem à pressão de vapor de água para os valores da temperatura utilizada mas, como á evidente, pode recorrer-se à utilização de uma pressão adicional e/ou gerá-la conforme normalmente ocorre no veio e no tambor. As pressões preferenciais aplicadas e/ou geradas encontram-se compreendidas no intervalo de pressões que ocorrem na extrusão e que são conhecidas de per si, por exemplo, compreendidas

{Z Q entre 5 e 150 x 10³ U/m , de preferência compreendidas entre 5 e 75 x 10 U/m e mais particuiarmente compreendidas entre 5 e 50 x 10⁵ U/m^, Uo easo de a composição assim obtida ser constítuida apenas por amido desestruturado é possível granulá-la e prepará-la para ser misturada com outros componentes de acordo com um critério de mistura escolhido e de aoordo com um procedimento de processamento de modo a proporcionar a mistura granular de material de partida constituido por amido desestruturado/polimero, com o qual se alimenta o veio e o tambor.

Todavia, a substancia fundida obtida no veio e no tambor pode ser moldada por injecção directa num molde adequado, isto é, processada directamente de mode a proporcionar um produto final no caso de todos os componentes necessários se encontrarem já presentes.

Ao longo do veio, a mistura granulai obtida conforme descrito antes, é aquecida a uma temperatura geralmente compreendida no intervalo entre 80 e 240°C, de preferência compreendida entre 120°C e 220°C e mais preferencialmente compreendida no intervalo entre 130°C e 190°C aproximadamente. De preferência essa mistura é aquecida a uma temperatura suficientemente elevada e durante um período de tempo suficientemente longo até a análise de transição endotérmica (CVD) indicar o desaparecimento do pico relativamente estreito e específico imediatamente da caraoterístioa endotérmica da degradação oxidativa e térmica do amido.

As pressões mínimas para as quais se formam as substâncias fundidas correspondem às pressões de vapor de água produzidas a essas temperaturas. 0 processo desenvolve-se num volume fechado conforme explicando antes, isto é, no intervalo de pressões que ocorre nos processos de extrusão ou de moldagem e que são conhecidos de per si, por 5 2 exemplo, entre 0 e 150 x 10 Um , de preferência entre 0 e 75 x 10^ U/m^ e mais partícularmente entre 0 50 x 10^ U/m^.

Quando se prepara por extrusão um

artigo de determinada configuração, as pressães são preferen cialmente as referidas antes. No caso de a substância fundida de acordo com a presente invenção ser, por exemplo, moldada por injecção, aplica-se o intervalo normal de pressães de injecção utilizadas na moldagem por injecção, por exemplo entre 300 x 10^ N/m² e 3000 x 10^ N/m² e de preferência entre 700 X 10⁵ e 2200 χ 10⁵ N/m².

Em consequência, a presente invenção proporciona uma substância fundida substàncialmentè homogénea de amido desestruturado termoplástico, formada por um processo que consiste em:

1) proporcionar umammistura constituida por um amido e pelo menos por um composto seleccionado entre o grupo de polímeros e de copolímeros que contêm grupos xcarboxílicos os quais se encontram parcial ou totalmente presentes na forma dos seus sais e em que os referidos polímeros ou copolímeros não contêm outros grupos funcionais;

2) aquecer a referida mistura num volume fechado, a uma temperatura e pressão suficientes durante um período de tempo suficientemente longo para efectuar a desestruturação referido amido e proporcionar a referida substância fundida.

A presente invenção proporciona também um produto de amido desestruturado termoplástico que possui uma substancial estabilidade dimensional, formado por um processo que consiste em:

1) proporcionar uma mistura constituida por amido e pelo menos por um composto seleccionado entre o grupo de polímeros e de copolímeros que contêm grupos carboxilicos os quais parcial ou totalmente se encontram presentes na forma dos seus sais e em que os referidos polimeros ou copolímeros não contêm outros grupos funcionais (componente b) );

2) aquecer a referida mistura num volume fechado, a uma

temperatura e pressão suficientes durante um período de tempo suficientemente longo para efeêtuar a desestruturação do referido amido e proporcionar uma substância fundida substan cialmente homogénea;

3) conferir uma configuração â referida substância fundida proporcionando um produto acabado; e

4) permitir que o referido produto de configuração adequada arrefeça de modo a originar um produto termoplástico dimensionalmente estável.

A mistura preparada no passo l) de qualquer dos processos referidos antes pode conter adicionalmente o componente c) e os aditivos aqui descritos.

Como aditivos é possível utilizar diversos polímeros hidrofilioos. Esses aditivos englobam os polímeros solúveis em água e expansíveis oom água. A título de exmplo é possível referir as gelatinas de origem animal, as gelatinas de origem vegetal; as proteínas tais como a proteína de girassol, as proteínas de soja, as proteinas de semente de algodão, as proteinas de amendoim, as proteinas de colza, as proteinas acriladas; os poli-sacarinos solúveis em água, as alquil-celuloses, as hidroxi-alquil-celuloses e as hidroxi-alquil-alquil-oeluloses tais oomo a metil-celulose a hidroxi-metil-celulose, a hidroxi-etil-celulose, a hidro-xi-propil-celulose, a hidroxi-etil-metil-celulose, a hidroxi-propil-metil-celulose, a hidroxi-butil-metil-celulose, os esteres celulósicos e os esteres de hidroxi-alquil-celulose tais como e acetil-ftalato de celulose (AEC), hidroxi-propil-metil-celulose (HEB/ICP); polímeros conhecidos análogos feitos a partir de amido; polímeros sintéticos solúveis em água ou expansíveis com água tais como: os poliacrílatos, os polímetacrilatos, os álcoois polivinílicos, a goma-laca e outros polímeros idênticos.

Dá-se preferência aos polímeros sintéticos, mais prefereneialmente aos poliacrílatos, aos polimetacrilatos e aos alooois polivinílicos.

Esses polímeros hidrofílicos podem ser adicionados facultativamente até à proporção de 50% tomando como base o componente amido/água, de preferência até à proporção de 30% e mais preferenoialmente até a um valor compreendido entre 5% e 20% tomando como base o componente amido/água. No caso de se adicionar qualquer polímero hidrofilico, a sua massa deverá ser tomada em consideração em conjunto com o amido ao fazer-se a determinação da quantidade apropriada de água existente na composição.

Os outros aditivos úteis podem ser, por exemplo, adjuvantes, agentes de enchimento, lubrificantes, agentes libertadores de fungos, plastificantes, agentes espumantes, estabilizadores, agentes corantes, pigmentos, expansores, modificadores químicos, aceleradores de fluxo e suas misturas.

Gomo exemplos de a gentes de enchimen to é possível referir os agentes de enchimento inorgânicos tais como os óxidos de magnésio, de aluminio, de silicio, de titânio, etc., de preferência numa concentração compreendida aproximadamente entre 0,02 e 50% em peso, de preferência com preendida entre 0,20 e 20%, tomando como base o peso de todos os componentes.

Gomo exemplos de lubrificantes é possível referir os estearatos de alumínio, de cálcio, de magnésio e de estanho e também o talco, os silicones, etc., os quais podem estar presentes em ooncentraçães aproximadamente compreendidas entre 0,1 e 5%, de preferência entre 0,1 e 3%, tomando como base o peso da composição total.

Como exemplos de plastificantes é possível referir os óxidos de polialquileno de baixo peso molecular tais como os polietileno-glicois, os polipropileno-glicois, os polietileno-propileno-gliGois; os plastificantes orgânicos de baixa massa molar tais como o glicerol, o penta-eritritol, o monoacetato, diacetato ou tricetato de gli cerol; o propileno-glicol, o sorbitol, o dietil-sulfosucina22 to de sódio, etc., cuja adição é feita em concentrações aproximadamente compreendidas entre 0,5 e 15$ de preferência com preendidas entre 0,5 e 5$, tomando como base o peso de todos os componentes. Gomo exemplos de agentes corante é preferível referir as tintas de radical azo, os pigmentos orgânicos ou inorgânicos, ou os agentes corantes de origem natural-. Base preferência aos pigmentos inorgânicos tais como os óxidos de ferro ou de titânioo, adicionando-se esses óxidos, conhecidos de per si, em concentrações aproximadamente compreendidas entre 0,001 e 10$, de preferência compreendidas entre 0,5 e 3$, tomando como base o peso de todos os componentes.

É possível adicionar ainda compostos para melhorar as propriedades de fluidez do amido, tais como gorduras de origem animal ou vegetal, de preferência na sua forma hidrogenada, especialmente as que são sólidas à temperatura ambiente.

Essas gorduras devem possuir preferencialmente um ponto de fusão da origem dos 50°C ou superior Dá-se preferência aos triglicóricos de ácidos gordos ^C14’ °16 ^e °18·

Estas gorduras podem ser adicionadas isoladamente sem adição de expansores ou de plastificantes.

Essas gorduras podem ser adicionadas vantajosamente isoladas ou em conjunto com mono- e/ou di-glicéridos ou com fosfatidos, especialmente a lecitina. Os mono- e di-glicéridos derivam preferencialmente dos tipos de gorduras descritos antes, isto e, derivam dos ácidos gordos °12’ ^C14’ ^C16 ^{e C}18*

A quantidade total de gorduras, de mono-, de di-glicéridos e/ou de lecitinas utilizados varia até cerca de 5$ e de preferência encontra-se compreendida no intervalo 0,5 e 2$ em peso do amido total de qualquer polimero hidrofilico

Os materiais podem conter ainda estabilizadores tais como os anti-oxidantes, por exemplo, os tio-bis-fenóis, os alquilideno-bis-fenóis, as aminas aromáticas secundárias; estabilizadoras leves como os absorsores de UV e os moderadores de UV; um agente para decompor o hidroperóxido; purificadores de radical livre; estabilizadores contra micro-organismos.

Ás composições da presente invenção formam substâncias fundidas termoplásticas ao serem aquecidas num volume fechado, isto á, sob condições de pressão e de conteúdo de água controlados. Essas substâncias fundidas podem ser processadas de modo idêntico ao utilizado para os materiais termoplásticos convencionais utilizando, por exemplo, aprelhos convencionais para a moldagem por injecção, para a moldagem por insuflação, para a extrusão e para a coextrusão (extrusão de filamentos, condutas e películas), para a moldagem por compressão, para a preparação de espumas, de modo a proporcionar produtos conhecidos. Esses produtos englobam as garrafas, as folhas, as películas, os materiais de embalagem, as condutas, os filamentos, as películas laminadas, os sacos, os cartuchos, as cápsulas farmacêuticas, os grânulos, os pós ou as espumas.

 título de exemplo estas composiçõe podem ser utilizadas para a preparação de materiais de embalagem de bãixa densidade (por exemplo espumas) utilizando métodos bem conhecidos. Os agentes de insuflação convencionais podem ser utilizados se desejado ou, no caso de algumas composições, a própria água pode desempenhar a função de um agente de insuflação. É possível preparar espumas de células abertas e de células fechadas conforme desejado variando a composição e as condições de processamento. Essas espumas produzidas a partir das composições da presente invenção possuem propriedades melhoradas (por exemplo, estabilidade dimen sional, resistência à humidade, etc.) quando comparados com as espumas preparadas a partir de amido sem incorporação dos

- 24 componentes b) e c) de acordo com a presente invenção.

Estas composições podem ser utilizadas como materiais veiculares para substâncias aotivas e podem ser misturadas com ingredientes activos tais como os compostos farmaceuticamente activos e/ou activos em agricultura tais como os insecticidas ou os pesticidas para posteriores aplicações de libertação desses granulados ou processados para proporcionar pós finos.

Os exemplos que se seguem são apresentados com o intuito de explicar e exemplificar a presente invenção, mas não limitam o seu âmbito, o qual fica definido pelaq reivindicações anexas.

Exemplo 1 (a) Colocou-se num misturador de alta velocidade 9500 g de amido de batata contendo 15,1$ de água e 425 g de polietileno-co-ácido metacrilico, sal de sódio (componente b) ) contendo 90$ em peso de etileno e 10$ em peso de ácido metacrilico vendido sob a designaçãoSurlyn 82528 da Du Pont; sob agitação adicionou-se 80,75 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) vendido sob a designa ção Boeson VP da Boehringer Ingelheim, 40,37 g de um acelerador do fluxo da substância fundida (lecitina) vendida sob a designação de Metarin P da Bucas Meyer. 0 teor em água da mistura final é de 14,3$.

(b) Através de uma tremonha procedeu-se à alimentação de 10 000 g de uma mistura preparada em (a), para o interior de uma extrusora de dois veios girando conjuntamente da Wemer & Pfleiderer (modelo Continua 37).

diagrama de temperatura das quatro secções do tambor é respectivamente de 20°G /l80°C / 180°0 80°C.

Efectua-se a extrusão oom uma mistura cujo débito é de 8 kg/horz (velocidade do veio de 200 rpm

- 25 Adiciona-se água à entrada com um débito de 2,1 kg/hora .

Sm consequência o'teor em água do material durante a extrusão é de 32$. Ia última secção da extrusora aplica-se uma pressão reduzida de 500 mbar para se remover parte da água sob a forma de vapor.

teor de água dos granulados é de 16,9$, fazendo-se a medição após se ter atingido e equilíbrio à temperatura ambiente.

(c) Os granulados da mistura pré-combinada, conforme se obteve na altura alínea (b) (teor em Η^,Ο: 16,9$) são descarregados por uma tremonha numa máquina de moldagem por injecção Ârburg 329-210-750” para a produção de peças destinadas ao ensaio de tensão. 0 diagrama de temperaturas tambor éí 90°C 7/ 175°C / 175°C / 175°C.

peso do granulado é de 7,9 g, o tempo de residência é de 450 segundos, a pressão de injecção é de 2 090 bar, a rectropressão é de 80 bar, a velocidade do veio é de 180 rpm.

As peças para o ensaio de tensão as* -sim produzidas são condicionadas num compartimento climatizado para valores de humidade relativa de 50$ durante cinco dias, numa situação normalizada arbitrária.

As peças de ensaio são concebidas de acordo com as normas DII (DII 12 53455).

(d) As peças condicionadas para o ensaio de tensão depois são submetidas ao teste de comportamento resistência/tensão num aparelho de ensaio de tensão ”Zwick”.

As medições efectuadas sobre as amostras são realizadas à temperatura ambiente utilizando uma razão de alongamento·de 10 mm por minuto. Os resultados encontram-se resumidos no Quadro 1 e são comparados com os resultados obtidos em peças submetidas ao ensaio de tensão produzidas com o mesmo tipo de amido processado de forma idêntica mas na ausência dos componentes b) e c).

Quadro 1

	amido não misturado 1	Exemplos Eos 3I 4[ 5| 6l· 7| 81 9l 1θ[ ll| 12 I 1 I 1 1........ 1.........1
esforço de rotura $	1 1 22 27	1 1 1 1 [1 29I 57' 62' 63I 2δί 24) 69I 250[ 48 | 80 1 1 I 1 1 1 1
energia de rotura KJ/m2	1 325 365 ..............,..1.......................	1 ' 1 ''1,1 II 1 1 1 340 |410 '315 |33O I38O j310 |485 900 575 |490 1_L-. —!1 . r I 1 1

Exemplo 2

Repetiu-se o Exemplo 1 com de se variar a proporção entre componentes conforme no Quadro 2. Rara permitir efectuar uma comparação, 1 encontra-se designado por Mistura E- 1».

a excepção se indica o Exemplo

Quadro 2 ^Mistura

InS ' amido;

I Componente b)+c)

I proporção em peso

Componente componente (proporção peso)

b)i

o) I em

2	. 50 ; 60 ;	50	, 100 ;	0
3	40	1 99 .	1
4	t 70 ;	30	, 50 í	1
5	I 80 ;	20	, 20 :	1
Ex.l	| 91.5;	8.5	1 10 ;	1
6	| 90 :	10	1 15	1
7	, 94 :	6	' 1 :	10
8	' 98; |	2	1 1 :	50
9	' 99 :	1	1 ι í	99

Os polímeros resultantes moldados por injecção são mais duros a mais resistentes ao ar húmido do que os polímeros de amido não misturados. A dureza avaliada pela resistência à ruptura sob torção aumenta desde a mistura 9 até à mistura 2 polietileno-co-ácido metacrílico, sal de sódio (Surlyn 8528). Apesar de a resistência ao amaciamento em atmosfera húmida ter melhorado em todos os casos relativamente ao amido não misturado, a resistência das misturas 1,4,5 e 6 é particularmente boa. Estes resultados ilustram as inesperadas características aperfeiçoadas das combinações.

Exemplo 5 (a)

Colocou-se 8 900g de amido de batata

contendo 15$ de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe 765 g de polietileno-co-ácido metacrílico, sal de sódio (componente b) ) contendo 90$ em peso de etileno e 10$ em peso de ácido metacrílico, vendido sob a designação de Surlyn 8528” pela Du Pont; 85 g de polietileno-co-acetato de vinilo (componente c) ) contendo uma proporção molar de 80$ âe etileno e de 20$ de acetato de vinilo, vendido sob a designação de Escorene UL 02020 pela Exxon; 85 g de polietileno (componente c) ) lupolen 2410T vendido pela BASE; 75,7 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) vendido sob a designação Boeson VP pela Boehringer Ingelheim, 37,8 g de acelerador de fluxo da substância fundida (lecitina) vendido sob a designação de Metarin P pela Luea; Meyer, sob agitação, 0 teor em água da mistura final á de 13$.

(b) Atravás de uma tremonha injectou-se 10 000 g da mistura preparada na alínea (a) numa extrusora de dois veios girando conjuntamento da marca Werner & Pflei· derer (modelo Continua 37).

diagrama de temperatura para as quatro secções do tambor é de 20°C / 180°C / 180°C / 80°0.

Efectuou-se a extrusão com uma mistura cujo débito foi de 8,7 kg/hora (velocidade do veio de 200 rpm). Adicionou-se água â entrada com um débito de 2,1 kg/hora. Em consequência o teor em água do material durante a extrusão é de 31$. Ea última seeção da extrusora aplicou-se uma pressão feduzida de 400 mbar para se remover parte da água na forma de vapor.

teor em água dos granulados ê de 16,9$, efectuando-se a medição após se ter atingido o equilibrio à temperatura ambiente, .

(c) Os granulados da mistura pré-combinada, conforme se obteve na alínea (b) (teor em H₂0j 16,9$ são descarregados por uma tremonha numa máquina de moldagem por injecção Arburg 329-210-750 para a produção de peças

IpÍ'1_

destinadas ao ensaio de tensão. 0 diagrama de temperaturas no tambor e: 90°0 / 165°C / 165°C/ 165°C.

peso do granulado é de 7,6 g, o tempo de residência é de 450 segundos, a pressão de injecção é de 2 100 bar, a rectropressão é de 80 bar, a velocidade do veio é de 180 rpm.

As peças para o ensaio de tensão assim produzidas são condicionadas num compartimento climatizado para valores de humidade relativa de 50% durante cincc dias, numa situação normalizada arbitrária.

As peças de ensaio são concebidas de acordo com as normas DIU (DIK US. 53455).

(d) Ás peças condicionadas para o ensaie de tensão são depois submetidas ao teste de comportamento resistência/tensão num aparelho de ensaio de tensão Zwick”, conforme indicado no Exemplo 1. Os resultados encontram-se resumidos no Quadro 1.

Exemplo 4 (a) Oolocou-se 5 000 g de amido de batata contendo 15% de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se, sob agitação, 4 250 g de polietileno-co-ácido metacrilico, sal de sódio (componente b) ) contendo 90% em peso de etileno e 10% em peso de ácido metacrilico vendido sob a designação Surlyn 8528” pela Du Pont 42,5 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) conhecido pela designação de Boeson VP” e 21,3 g de um acelerador do fluxo da substância fundida (leeitina/Metarin P). 0 teor em água da mistura final é de 7,4%.

(b) Através de uma tremonha injectou-se 9 000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando conjuntamente descrita no Exemplo 1. Efectuou-se a extrusão da mistura de acordo com o seguinte diagrama de temperaturas: 20°C / 220°C / 220°0 /80°C. Os

outros parâmetros da experiência débito de saida do material velocidade do veio água adicionada pressão reduzida (última secção) teor em água durante a extrusão extrusão são os seguinte

Kg/hr 200 rpm 2.1 kg/hr mbar

26.7 $

6.4	g
450	seg
1100	bar
80	bar
180	rum

teor em água dos granulados é de 17jl$j efectuando-se a medição depois de se ter atingido o equilíbrio à temperatura ambiente.

(c) Os granulados obtidos na alínea (b) são processados utilizando a mesma máquina de moldagem por injecção descrita na alínea (c) do Exemplo 1. 0 diagrama de temperaturas no tambor é de 90°G / 175°C / 175°C . Os outros parâmetros de processamento foram;

peso do granulado tempo de residência pressão de injecção rectropressão velocidade de veio

As peças para o ensaio de tensão assim produzidas forma condicionadas e submetidas ao teste num aparelho de ensaio de tensão Zwick conforme descrito na alínea (d) do Exemplo 1.

Os resultados encontram-se resumidos no Quadro 1.

Exemplo 3 (a)

Golocou-se 4 000 g de amido de ba- 31 tata contendo 15,2$ de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe, sob agitação, 1 700 g de polietileno-co-ácido metacrilico, sal de sódio (componente b) ) conter, do 90$ em peso de etileno e 10$ em peso de ácido metacrilico vendido sob a designação Surlyn 8528 pela Du Pont;

550 g de polietileno-co-acetato de vinilo (componente c) ) contendo uma proporção molar de 80$ de etileno e de 20$ de acetato de vinilo vendido sob a designação Escorene UD 0202C pela Exxon; 850 g de polietileno (componente c) ) vendido sob a designação de lupolen 2410T pela BASE; 34 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) conhecido pela designação de Boeson VP; 17 g de acelerador de fluxo da substância fundida (lecitina) conhecida pela designação de Metarin P. 0 teor em água da mistura final foi de 5,3$.

(b) Através de uma tremonha injectou-se

000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando conjuntamente, descrita no Exemplo

1.

A extrusão da mistura foi efectuada com os seguintes parâmetros de processamento;

diagrama de temperatura débito de saida do material velocidade do veio água adicionada pressão reduzida (última secção) teor em água durante a extrusão

20°C/ 180°0/ 180°C/ 80°C

8.4 Kg/hr

200 rpm

2.1 Kg/hr

450 mbar $

teor em água dos granulados é de 13,9$ depois de se ter atingido o equilibrio à temperatu ra ambiente. Ajuntou-se depois o teor em água para 17$ aspergindo água, sob agitação, numa misturadora normalizada.

(c) Os granulados de (b) foram processados utilizando a mesma máquina de moldagem por injecção do Exemplo 1. Os parâmetros de processamento são os seguintes:

diagrama de temperatura tempo de residência peso do granulado moldagem por dnjecção reotropressão velocidade do veio

90°C/ 175°C/ 175°C/ 175°C 450 seg 6 g

825 bar bar

180 rpm

As peças para ensaio de tensão pro duzidas foram condicionadas e submetidas a teste num aparelho para ensaio de tensão de Zwick descrito na alínea (d) do Exemplo 1.

Os resultados encontram-se resumidos no Quadro 1.

Exemplo 6 (a) Oolocou-se 4 000 g de amido de batata contendo 15,1$ de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe, sob agitação, 5 100 g de polietileno-co-ácido metacrilico, sal de sodio (componente b) ) contendo 90$ em peso de etileno e 10$ em peso de ácido metacrilico, vendido sob a designação de Surlyn 8528 pela Eu Pont 34 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) designado Boeson VP ; 17 G de um acelerador do fluxo da substância fundida (lecitina) designado por Metarin P. 0 teor em água da mistura final foi de 5$.

(b) Através de uma tremonha injectou-se 9 000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando eonjuntamente descrita no

Exemplo 1

Efectupu-se a extrusão da mistura com os seguintes parâmetros de processamento:

diagrama de temperatura débito de saida de material velocidade do veio água adicionada pressão reduzida (última secção) teor em água durante a extrusão

20°G/ 180°0/ 180°0/ 80° G

8.3 Kg/hr

200 rpm

2.5 Kg/hr

300 mbar

27.6 % teor em água dos granulados é de 16,4% depois de se ter atingido o equilíbrio à temperatura ambiente.

(c) Os granulados obtidos na alínea (b) foram processados utilizando a mesma máquina de moldagem por injecção descrita na alínea (c) do Exemplo 1. Os pa râmetros de processamento são os seguintes:

diagrama de temperatura peso de granulado tempo de residência moldagem de injeoção reotropressão velocidade do veio

90°0/ 175°C/ 175°O/ 175°C 6 g

450 seg

1100 bar bar

180 rpm

As peças para ensaio de tensão as sim produzidas foram condicionadas e submetidas a teste num aparelho para ensaio de tensão de”Zwick” descrito na alinea (d) do Exemplo 1.

Os resultados encontram-se resumi dos no Quadro 1.

— 34 —

Exemplo 7 (a) Colocou-se 9 000 g de amido de batata contendo 15,1$ de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe, sob agitação, 850 g de polietileno-co-ácido metacrilico, sal de sodio (componente b) ) contendo 85$ em peso de etileno e 15$ em peso de ácido metaorilioo vendido sob a designação de Surlyn 8940” pela Eu Pont;

76,5 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) designado Boeson VP”; 38,5 g de um acelerador do fluxo da substância dfundida (lecitina) designado por Eetarin P. 0 teor em água da mistura final foi de 12,9$.

(b) Através de uma tremonha injectou-se 9 000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando conjuntamente descrita no Exem pio 1.

Efectuou-se a extrusão da mistura com os seguintes parâmetros de processamentowj diagrama de temperatura débito de saida do material velocidade do veio água adicionada pressão reduzida (última secção) teor em água durante a extrusão

20°0/ 80°0/ 80°0/80°C 8.6 Kg/ht 200 rpm 2.1 Kg/hr mbar $

teor em água dos granulados foi de 15,6$ depois de se ter atingido o equilíbrio à temperatura ambiente. Depois ajustou-se po teor em água para o valor de 17$ aspergindo água, sob agitação, numa misturadora normalizada.

(c) 0s granulados obtidos na alínea (b) foram processados utilizando a mesma máquina de moldagem por injecção descrita ^a. alíneaíc) do Exemplo 1. Os parâme- 35 -

tros de processamento são os seguintes:

diagrama de temperatura peso do granulado tempo de residência moldagem por injecção rectropressão velocidade do veio

90°C/ 165°O/ 165°C

165°C

7.9 g

450 seg

2020 bar bar

180 rpm

As peças para ensaio de tensão assim produzidas foram condicionadas e submetidas a teste num aparelho para ensaio de tensão de Zwick descrito na alínea (d) do Exemplo 1.

Os resultados encontram-se resumidos no Quadro 1.

Exemplo 8 (a) Colooou-se 8 900 g de amido de a batata contendo 15,0$ de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe, sob agitação, 765 g de polietileno-co-ácido metacrilico, sal de sódio (componente b) ) contendo 85$ em peso de etileno e 15$ em peso de ácido metacrilico, vendido sob a designação de Surlyn 8920” pela Du Pont; 85 g de álcool polivinilico-co-acetato de vinilo (componente

c) ) contendo uma proporção molar variável entre 11 e 13$ de acetato de vinilo e entre 87 e 89$ de álcool vinilico, vendido sob a designação Airvol 540S pela Air Products; 85 g de metacrilato de polimetilo (componente c) ) vendido sob a designação de Degalan G-6 pela Degussa, 75,7 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) conhecido por Boeson VP 37,8 g de um acelerador do fluxo da substância fundida (lecitina) conhecido por Metarin P . 0 teor em água da mistura final foi de 13,3$.

(b) Através de uma tremonha injectou

-se 9 000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando conjuntamente, descrita no Exemplo 1.

A extrusão da mistura foi efectuada com os seguintes parâmetros de processamento:

20°0/ 80°0/ 180°0/ 150°C 9. 3 Kg/hr 200 rpm

4.1 Kg/hr mbar

42.7 $ teor em água dos granulados foi atingido o equilíbrio à temperatudiagrama de temperatura débito de saida do material velocidade do veio água adicionada pressão reduzida (última secção) teor em água durante a extrusão de 13,5$ depois de se ra ambiente.

(c) 0s granulados obtidos na alínea (b) foram processados utilizando a mesma máquina de moldagem por injecção descrita na alínea (c) do Exemplo 1. Os parâ metros de processamento são os seguintes:

diagrama de temperatura peso do granulado tempo de residência moldagem por injecção rectropressão velocidade do veio

90°0/ 175°C/ 175°C

175°C

7.8 g

450 seg

1830 bar bar

180 rpm

As peças para ensaio de tensão assim produzidas foram condicionadas e submetidas a teste num aparelho para ensaio de tensão de Zwick descrito na alínea (d) do Exemplo 1.

- 37 dos no Quadro 1.

Os resultados encontram-se resumiExemplo9 (a) Colocou-se 3 000 g de amido de batata contendo 15,0$ de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe, sob agitação, 5 950 g de polietileno-co-áoido metacrilico, sal de sódio (componente b) ) con tendo 85$ em peso de etileno e 15$ em peso de ácido metacrilico, vendido sob a designação de Surlyn 8940” pela Du Pont 25,5g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) designado Boeson VP; 12,8 g de um acelerador do fluxo da substância fundida (lecitina) designado por ^etarin P. 0 teor em água da mistura final foi de 8,4$.

(b) Através de uma tremonha injectou-se 9 000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando conjuntamente descrita no Exemplo 1.

Efeotuou se a extrusão da mistura com os seguintes parâmetros de processamento:

diagrama de temperatura débito de saida do amterial velocidade do veio água adicionada pressão reduzida (última secção) teor em água durante a extrusão

20°0/ 80°0/ 100°0 80%

7.9 Kg/hr 200 rpm 1.1 Kg/hr mbar

19.5 $

Os granulados apresentaram inicial mente um teor em água de 15,8$ o qual se ajustou depois para

17$ aspergindo água, sob agitação, numa misturadora convencional.

(c) Os granulados obtidos na alínea (b) foram processados utilizando a mesma máquina de moldagem por injecção descrita na alínea (c) do Exemplo 1. Os parâmetros de processamento são os seguintes:

diagrama de temperatura peso do granulado tempo de residência injecção por moldagem rectropressão velocidade do veio sim produzidas foram aparelho para ensaio (d) do Exemplo 1.

dos no Quadro 1.

90°C/ 165°C/ 165°C/ 165°C δ g

450 seg

1100 bar bar

180 rpm

As peças para ensaio de tensão ascondicionadas e submetidas a teste num de tensão de Zwick descrito na alinea

Os resultados encontram-se resumiExemplo 10 (a) Colocou-se 2 100 g de amido de batata contendo 15% de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe, sob agitação 765 g de polietileno-co-ácido acrílico, sal de sódio (componente b) ) contendo 80% em peso de etileno e 20% em peso de ácido acrilico, cuja preparação foi feita neutralizando um fluxo de polietileno-co-ácido acrilico designado por Primacor 5980 da Dow Chemical Company, com uma solução de hidróxido de sódio,*, 5950 g de um elastómero de poliamida termoplástica vendido sob a designação de Pebax Ma-4011» pela Atochem; 18 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) vendida sob a desí gnação de ”Boeson VP” pela Boeringer Ingelheim, 9 g de um acelerador do fluxo da substância fundida (lecitina) vendido sob a designação de Metarin P pela lucas Meyer. 0 teor em . água da mistura final foi de 6,5%.

(b) Através de uma tremonha injectou-se 8 000 g da mistura preparada na alínea (a) numa extrusora de dois veios girando conjuntamente da marca Wemer óc Pfleiderer (modelo Continua 37).

diagrama de temperaturas para as quatro secções do tambor é de 20°C / 80°C / 240°C/ 180°G.

Efeotuou-se a extrusão com uma mistura cujo débito foi de 8 Kg/hora (velocidade do veio de 200 rpm). Adicionou-se agua à entrada com um débito de 1,8 Kg/hora. Bm consequência o teor em água do material durante a extrusão é de 23,3$. Ua última secção da extrusora aplicou-se uma pressão reduzida de 500 mbar para se remover parte da água na forma de vapor, teor em água dos granulados é de 7$, efectuando-se a medição após se ter atingido o equilibric à temperatura ambiente. Ajustou-se depois oteor ém água para 17$ aspergindo água, sob agitação, numa misturadora convencional.

(c) 0s granulados da mistura pré-combinada, conforme se obteve na alínea (b) (teor em HgOj 17$) são descarregados por uma tremonha numa máquina de moldagem por injecção Arburg 329-210-750 para a produção de peças destinadas ao ensaio de tensão . 0 diagrama de temperaturas no tambor é: 90°C/ 165°C/ l65°0/ 165°C.

peso do granulado é de 6,7 g, o tempo de residência é de 450 segundos, a pressão de injecção é de 460 bar, a rectropressão é de 80 bar, a velocidade do veio é de 180 rpm.

As peças para o ensaio de tensão assim produzidas são condicionadas num compartimento climatizado para valores de humidade relativa de 50$ durante cinco dias, numa situação normalizada arbitrária.

As peças de ensaio são conhecidas de acordo com as normas DIU (DIU U^ 53455).

(d) Âs peças condicionadas para o ensaio de tensão são depois submetidas ao teste de comportamento resistência/tensão num aparelho de ensaio Zwick, conforme indicado no Exemplo 1.

Os resultados encontram-se resumidos no Quadro 1.

Exemplo 11 (a) Colocou-se 8 900 g àe amido de batata contendo 15,1$ de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se, sob agitação, 3 022 g de polietileno-co-ácido metacrilico, sal de sódio (componente b) ) contendo 90$ em peso de etileno e 10$ em peso de ácido metacrilico vendido sob a designação Surlyn 8660 pela Du Pont; 75,65 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) conhecido pela designação de Boeson VP e 37,82 g de um acelerador do fluxo da substância fundida (lecitina/Metarin P). 0 teor em água da mistura final é de 11,2$.

(b) Através de uma tremonha injectou-se 9 000 g da mistura preparada na alínea (a) numa extrusora leistritz de dois veios girando conjuntamente (Modelo 1SM 3401). Efectuou-se a extrusão da mistura de acordo com o seguinte diagrama de temperaturas: 25°0/ 90°C / 150°C/ 120°0/ 95°G / 90°G. Os outros parâmetros da experiência de extrusão são os seguintes:

débito de saida do material 11.5 Kg/hr velocidade do veio 120 rpm água adicionada 4.6 Kg/hr pressão reduzida (última secção) 200 mbar teor em água durante a extrusão 39.2 $ teor em água dos granulados é de

17,3% efectuar.do-se a medição depois de se ter atingido o equilíbrio à temperatura ambiente.

(c) Os granulados obtidos na alínea (b) foram processados utilizando uma máquina de moldagem por injecção Kloeckner Perromatic PM 60. 0 diagrama de temperatura no tambor á de 90°C / 155°O / 155°O / 155°C. Os outros parâmetros de processamento são:

peso do granulado 20 g tempo de residência 450 seg pressão de injecção 767 bar reotropressão 80 bar velocidade do veio 180 rpm

As peças para o ensaio de tznsão foram concebidas de acordo oom a norma ISO (ISO ΪΤ2 R527). Poram condicionadas e ensaiadas num aparelho de ensaio de tensão Zwick conforme descrito na alínea (d) do Exemplo 1.

Os resultados encontram-se resumidos no Quadro 1.

Exemplo 12 (a) Colocou-se 8 900 g de amido de batata contendo 15% de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se, sob agitação, 6 044 g de polietileno-coácido metacrílico, sal de sódio (componente b) ) contendo 90% em peso de etileno e 10% em peso de ácido matacrilico vendido sob a designação Surlyn 8660 pela Du Pont; 75,65 g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) conhecido pela designação de Boeson VP; 37,82 g de um acelerador do fluxo da substância fundida (lecitina) Metarin P. 0 teor em água da mistura final á de 8,9%.

(k) Através de uma tremonha injectou-se

000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando conjuntamente descrita no Exemplo 11

- 42 Efectuou.-se a extrusão da mistura com os seguintes parâmetros de processamento:

diagrama de temperatura débito de saida do material velocidade do veio água adicionada pressão reduzida (última secção) teor em água durante a extrusão

25°0 / 90°G/ 150°0/ 170°C / 120°C /95°C/ 90°C

11,5 Kg/hr

120 rpm

4.6 Kg/hr

200 mbar

37.6 $ teor em água dos granulados é de 17,4$, efeotuando-se a medição depois de se ter atingido o equilíbrio à temperatura ambiente, (c) Os granulados da alínea (b) foram processados utilizando a mesma máquina de moldagem por injec· ção do Exemplo 11. Os parâmetros de processamento são os seguintes:

diagrama de temperatura tempo de residência peso do granulado moldagem por injecção rectropressão velocidade do veio

90°C / 155°C / 155°C/ 155°C 450 seg 20 g

441 bar bar

180 rpm

As peças para o ensaio de tensão assim obtidas (lorma ISO E527) foram condicionadas e testadas num aparelho de ensaio de tensão Zwick” conforme descri to na alínea (d) do Exemplo 1.

Os resultados encontram-se resumidos no Quadro 1.

Repetiu-se ο Exemplo 11 adicionando â mistura da alínea a) uma quantidade de 302 g de polietileno lupolen 24101 da BASE. 0 polímero resultante moldado por injecção é mais rígido do que o polímero de amido não misturado quando se faz a comparação de resistência à ruptura da mistura.

(a) Colocou-se 8 900 g de amido de batata contendo 15,1$ de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe, sob agitação 510 g de polietileno-co-ácido acrílico, sal de sódio (componente b) ) contendo 80$ em peso de etileno e 20$ em peso de ácido acrilico, cuja preparação foi feita neutralizando um fluxo de polietileno-co-ácido acrilico designado por Primacor 5980 da Dow Chemical Company, com uma solução de hidróxido de sódio; 510g de Hylon 12 (componente c) ) vendido sob a designação de Vestamid 1-1700 pela Heis Ohemie; 75,65 g de gordura hidro' genada (agente lubrificante) designado por Boeson VP;

37,82 g de um acelerador do fluxo da substância fundida (lecitina) designado por Metarin P, 0 teor em água da mistura final foi de 13,4$.

(b) Através de uma tremonha injectou-se 9 000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando conjuntamente descrita no Exem pio 1.

Efectuou-se a extrusão da mistura com os seguintes parâmetros de processamento:

diagrama de temperatura débito de saida do material velocidade do veio água adicionada pressão reduzida (última secção)

20°C/ 80°C/ 190°C/ 190°0 9.1 kg/hr 200 rpm 2.9 kg/hr mbar

- 44 teor em água durante a extrusão

teor em água dos granulados obtidos na alínea (b) foram processados utilizando a mesma má quina de moldagem por injecção descrita na alínea (c) do Exemplo 1. ^s parâmetros de processamento são os seguintes:

diagrama de temperatura peso do granulado tempo de residência moldagem por injecção rectropressão velocidade do veio

90° C/ 175°C/ 175°C/ 175°C 8 g

450 seg

2220 bar bar

180 rpm

Os correspondentes polímeros moldados por injecção obtidos com esta mistura são mais rígidos do que os polímeros de amido não misturado, conforme verificado por comparação com a resistência à ruptura apresentada pela mistura.

Exemplo 15 (a) Colocou-se 8 000 g de amido de batata contendo 15,1% de água numa misturadora de alta velocidade e adicionou-se-lhe, sob agitação 765 g de polietileno-co-ácido acrilico, sal de sódio (componente b) ), preparado por neutralização de um fluxo de Primacor 5980 (80% em peso de etileno e 20% em peso de ácido acrilico), com uma solução de hidróxido de sódio; 425 g de álcool polivinilico-co-acetato de vinilo (na proporção molar de 87-89% de álcool vinilico, 11-13% de acetato de vinilo) (componente c) ), vendido sob a designação de Qirvol 540S pela Air Products; 425 g de metacrilato de polimetilo (componente c) ) vendido sob a designação de Degalan G-6 pela Degussa; 68g de gordura hidrogenada (agente lubrificante) designado por Boeson VP;

g de um acelerador de fluxo da substância fundida (lecitina) designado por Metarin P. 0 teor em água da mistura final foi de 12,4$.

(b) Através de uma tremonha injectou-se 9 000 g da mistura preparada na alínea (a) na mesma extrusora de dois veios girando conjuntamente descrita no Exemplo 1.

Efectuou-se a extrusão da mistura com os seguintes parâmetros de processamento:

diagrama de temperatura débito de saida do material velocidade do veio pressão reduzida (última secção) água condicionada teor em água durante a extrusão

20°0/ 80°0/ 180°C / 150°C 9.3 kg/hr Ê00 rpm mbar

4.1 kg/hr

42.1 $ teor em água dos granulados foi de 13,5$ depois de se ter atingido o equilíbrio à temperatura ambiente, A seguir ajustou-se o teor em água para 17$ aspergindo água numa misturadora normalizada.

(c) Os granulados obtidos na alínea (b) foram processados utilizando a mesma máquina de moldagem por injecção descrita na alínea (c) do Exemplo 1. Os parâmetros de processamento são os seguintes:

diagrama de temperatura peso do genulado tempo de residência moldagem por injecção rectropressão velocidade do veio

90°0/ 175°C/l75°C/

175°C

7.8 g

450 seg

1850 bar bar

180 rpm

Os correspondentes polímeros moldados por injecção obtidos com esta mistura são mais rígidos do que os polímeros de amido não misturado, conforme verificado por comparação com a resistência & ruptura apresentada pela mistura.

Exemplo 16

Repetiu-se o Exemplo 13 substituin do o polietileno (componente c) ) designado por Lupolen 2 2410t por 425 g de polistireno designado por Polystytrol 144-0» vendido pela BASE.

Os correspondentes polímeros moldados por injecção obtidos com esta mistura são mais rígidos do que os polímeros de amido não misturado, conforme verificado por comparação com a resistência à ruptura apresentada pela mistura.

Exemplo 17

Repetiu-se 0 Exemplo 10 com as seguintes diferenças: 5(1) aumentou-se a quantidade de amido de batata (teor em H^O: 15% para 8 000 g; (ii) substituiu-se 0 elastõmero de poliamida termoplástica (componente c) ) designado por Pebax Ma-4011 por uma quantidade de 1560 g de elastõmero de poliuretano termoplástico designado por Pellethane 2105-80-Ae vendido pela Dow Chemical Company.

Os correspondentes polímeros moldados por injecção obtidos com esta mistura são mais rigidos do que os polímeros de amido não misturado, conforme verificado por comparação com a resistência à ruptura apresentada pela mistura.

Exemplo 18

Repetiu-se 0 Exemplo 1 (secções a)

e b)), com a excepção de se ter ajustado o teor em água pr para 22$ e removeu-se o cortador da face de moldagem. Obteve-se um extrudado contínuo, sob a forma de espuma, em resultado da evaporação do excesso de água. Oortou-se essa espuma em segmentos de 30-40 mm de comprimento úteis como substância de enchimento e material para o isolamento de embalagens.

Exemplo 19

Durante cada uma das operações de moldagem por injecção nos Exemplos 12-17» efectuou-se uma experiência para se demonstrar a utilidade da produção de espumas. Obteve-se o material fundido conformz descrito no Exemplo 1, alínea a), b) e c) tendo-se feito em qualquer dos casos uma extrusão em atmosfera livre (alínea c) em vez de se efectuar a moldagem por injecção num molde fechado. Em todos os casos o material foi convertido num extrudado espumoso útil como agente de enchimento em aplicações para embalagens.

Exemplo 20

Os granulados do Exemplo 1 foram misturados com polistireno na proporção de 30 a 70 partes em peso e foram tratados de acordo com o Exemplo 19. 0 extru dado resultante na forma de espuma contam uma estrutura celu lar muito fina e uniforme adequada para uma diversidade de aplicações, incluindo as aplicações de espuma estrutural.

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES

   - 1B ι

   I Processo para a preparação de um : produto de amido termoplástico possuindo estabilidade dimensional substancial a partir de uma composição compreendendo amido desestruturado caracterizado porj

   1) se proporcionar uma mistura constituida por amido e pelo menos um composto seleccionado no grupo constituido por polímeros e copolímeros que contêm grupos carboxílicos os quais estão presentes parcial ou totalmente sob a forma dos seus sais e em que os referidos polímeros copolímeros não contêm ii , ι grupos funcionais adicionais, estando os referidos polímeros e copolímeros presentes numa quantidade eficaz para aumentar as propriedades físicas dos referidos artigos;
2. 2) aquecer-se a referida mistura num volume fechado/sobre temperatura e pressão suficiente durante um intervalo de tempo suficientemente longo para se efectuar a desestruturação do referido amido e formar uma mistura fundida substan! cialmente homogénea;
3. 3) moldar-se a referida Imistura fundida num artigo; e
4. 4) arrefecer-se o referido artigo moldado num produto ter' moplástico dimensionalmente estável.

   - 2â Processo de acordo com a reivindi: cação 1, caracterizado por a desestruturação do amido ser efectuada a uma temperatura superior ao seu ponto de fusão e ji à temperatura de transição vítrea.

   í Processo de acordo com a reivindica) •| ção 1 ou 2, caracterizado por a desestruturação do amido ser efectuada a temperaturas compreendidas entre 105 e 240°G, de preferência a temperaturas entre 130 ee 190°0.

   - 4a Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a mistura fundida ser moldada sob uma pressão compreendida entre a pressão mínima necessária para evitar a formação de vapor de água à temperatura aplicada de 150 x 10^ N/m^.

   - 5& Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se manter a temperatura e pressão atá que 0 amido atinja a transição endotérmica específica limite imediatamente antes da sua transformação endotérmica característica da degradação oxidante e térmica.

   — —

   Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o produto se apre sentar sob forma de um grânulo, de um grão ou de um pó.

   - 7a _

   Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por adicionalrnente se fundir e proces sar 0 produto para formar um artigo moldado seleccionado no grupo constituido por recipientes, garrafas, cubos, hastes, material de embalagem, folhas, espumas, películas, sacos, bolsas, e cápsulas farmacêuticas.

   - 8ã Processo de acordo com a reivindi- 50

   I >

   cação 7, caracterizado por a fusão e processamento adicionais incluírem a formação de espuma, a formação de película, a moldagem por compressão, a moldagem por injecção, moldagem por insuflação, extrusão, co-extrusão, moldagem por vácuo, termomoldagem e suas combinações.

   - ga Processo para a preparação de uma composição susceptível de ser moldada em artigos possuindo estabilidade dimensional substancial, caracterizado por se incorporar;

   a) amido desestruturado, e

   b) pelo menos um composto seleccionado no grupo constituído por polímeros e copolímeros que contêm grupos carboxilicos que estão presentes parcial ou totalmente na forma dos seus sais e em que os referidos polímeros ou copolímeros não contêm grupos funcionais adicionais, estando os referidos polímeros e copolímeros presentes numa quantidade eficaz para aumentar as propriedades físicas dos referidos artigos.

   - 10§ Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o componente b) ser obtido por polimerização de pelo menos um monómero seleccionado entre o grupo constituido por ácido acrílico, ácido metacrilico, ácido crotónico, ácido maleico, anidrido de ácido maleico, ácido itacónico, anidrido de ácido itacrónico e formação de sal subsequente de parte ou de todos os grupos oarboxilo.

   - llê frocesso de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o composto do componente b) ser obtido por polimerização de pelo menos um monómero seleccio51 nado entre o grupo constituido por ácido acrílico, ácido metacrilico, áoido crotónico, ácido maleico, ácido itacónico, com pelo menos um monomero seleccionado entre o grupo consí tituido por etileno, butileno, isobutileno, propileno, iso; preno, butadieno e estireno com a formação do sal subsequenj te.

   i

   - i2â Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o referido copolímero ser um copolímero de etileno/ácido acrílico na forma do/seu sal ou um copolímero de etileno/ácido metacrílico na forma do seu sal.

   i | - 13§ Processo de acordo oom qualquer ou das reivindicações 9 a 12, caracterizado por o polímero ou copolímero do componente b) conter grupos carboxilato de fórmula

   -COOM j! em que M é um catião monovalente ou polivalente, o catião i; amónio (EH^) ou um catião de base orgânica , de preferência | um catião alcalino, magnésio ou zinco, de preferência sódio.

   ,í ' - 14- • Processo de acordo com qualquer das reivindicações 9 a 13, caracterizado por a quantidade de ;; monomero contendo carboxilato e carboxilo com o copolímero estar compreendida entre 5 e 80 $ calculada para a quantidade total de radicais monoméricos, de preferência entre/3 ! e 40$ em moles calculada para a quantidade total de radicais ' i : monoméricos, de preferência entre 3,5 e 30$ em moles calcula- 52 - da para a quantidade total de radicais monoméricos, e mais preferencialmente entre 3,5 e 20$ em moles.

   - 15& Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o grau de neutralização estar compreendido entre oerca de 40 e 90$.

   - I6â Processo de acordo com qualquer das reivindicações 9 a 15, caracterizado por a proporção de percentagens em peso entre o amido desestruturado do componente b) estar compreendido entre cerca de 1.99 e 99:1.

   - 17a „

   Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por 0 amido desestruturado estar presente em quantidades compreendidas entre cerca de 50 e 99$ da composição total.

   - 18ê Processo de acordo com qualquer das reivindicações de 9 a 17, caracterizado por 0 amido desestruturado possuir um conteúdo em água entre cerca de 5 e 40$ em peso do conteúdo de amido total, de preferência possuindo um conteúdo em água de oerca de 10 a 22$ em peso do conteúdo de amido total.

   - 19a » ^rrocesso de acordo com qualquer das reivindicações de 9 a 18, caracterizado por adicionalmente se incorporar um componente c) constituído por um polímero termoplástico substancialmente insolúvel em água que não está abrangido pela definição dos compostos definidos como componente b).

   - 20^ Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo referido componente c) ser seleccionado entre o grupo constituido por poli-olefinas, polímeros vinílicos, polistirenos, poliacrilonitrilos, poli-acrilatos, poli-metacrilatos, poli-acetais, policondensados termoplásticos, éteres poliarilicos, poliimidas termoplásticas, poli-óxidos de alpileno cristalizáveis ou substancialmente insolúveis em água e suas misturas.

   - 21& Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizada por o componente c) ser seleccionado entre o grupo constituido por poli-etilenos, poli-propilenos poli-isobutilenos, poli(cloretos de vinilo), poli(aoetatos de vinilo), polistirenos; poli-amidas, poli-esteres, poli-uretanos, poli-carbonatos, poli(tereftalatos de alquileno),

   - 22^ Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o componente c) ser seleccionado entre o grupo constituido por copolímeros de alquileno/ester vinilico, copolímeros de alquileno/acrilato ou metacrilato, copolímeros de ABS, copolímeros de estireno/acrilonitrilo, copolímeros de alquileno/anidrido maleico, poliacrilatos ou polimetacrilatos parcialmente hidrolizados, copolímeros de acrilatos e metacrilatos parcialmente hidrolizados, copolimeros de esteres de ácido acrílico/acrilonitrilo e seus hidrolisados, copolímeros de acrilamida/acrilonitrilo, copolímeros de bloco de amido-eteres, amido-esteres; copolímeros de bloco

   - 54 de uretano-esteres e suas misturas.

   ί - 23& Processo de acordo com a reivindij cação 22, caracterizado por o componente c) ser selecciona; do entre o grupo constituído por copolímero de etileno/acej tato de vinilo (EVA), copolímeros de etileno/álcool/vinilico (EVAl), copolímeros de etileno/ácido acrilico (EAA), copolímeros de etileno/acrilato de etilo (EEA), copolímeros/ de etileno/metacrilato (EMA), copolímeros de estireno/acrilonitrilo (SAN), copolímeros de etileno/anidrido maleico, copo: limeros de bloco de amido-éteres, amido-esteres; copolímeros | de bloco de uretano-éteres, uretano-esteres e suas misturas.

   - 24- Processo de acordo com qualquer das i reivindicações 19 a 23, caracterizado por a soma dos compo1 ί nentes b) e c) constituir cerca de 1 a 99$, de preferência cerca de 80 a 10$ e mais preferencialmente cerca de 40 a 10$ em peso da composição total.

   í !!

   r - 25^ Processo de acordo com qualquer das : reivindicações 9 a 24, caracterizado por se incorporar adicionalmente um ou mais materiais seleccíonados entre o grupo , constituido por adjuvantes, agentes de enchimento, lubrifi] ^! cantes, agentes libertadores de molde, plastificantes, ageni tes/formadores de espuma, estabilizadores, expansores, moj dificadores químicos, aceleradores de fluxo, agentes coranI tes, pigmentos e suas misturas.

   I - 26ã Processo de acordo com qualquer das

   - 55 reivindicações 9 a 25, caracterizado por a composição conter adicionalmente um composto activo em agricultura.

   - 27- Processo de acordo com qualquer das reivindicações 9 a 26, caracterizado por a composição ser uma mistura fundida.

   - 28ã Processo de acordo oom qualquer das reivindicações 9 a 27, caracterizado por a composição ser uma mistura solidificada arrefecida.

   - 29^ Processo de acordo com a reivindica ção 28, caracterizado por a composição estar na forma de par tícuias, grânulos ou grãos.

   - 50& Processo para a preparação de um_a mistura fundida substancialmente homogénea de amido desestru turado termoplástico feito a partir de uma composição preparada de acordo com qualquer das reivindicações de 9 a 26,

   28 e 29, caracterizado por:

   l) se proporcionar uma mistura de amido e pelo menos um composto seleccionado entre o grupo constituído por polímero e copolímeros que contêm grupos carboxilicos que estão presentes parcial ou totalmente na forma dos seus sais e em que os referidos polímeros ou copolímeros não contêm grupos funcionais adioionais, estando os referidos polímeros e copolímeros presentes numa quantidade eficaz para aumentar as propriedades físicas dos referidos artigos (componente b) ); e

   - 56 1

   2) se aquecer a referida mistura num volume fechado sob temepratura e pressão suficientes durante um intervalo de tempo suficientemente longo para desestruturar po amido referido e moldar a referida mistura.

   - 31® Processo de aeordo com a reivindicação 30, caracterizado por a desestruturação do amido ser efectuada a uma temperatura entre cerca de 105 e 240°0, de preferência entre cerca de 130 e 190°G.

   - 32ã Processo de aeordo com a reivindicação 31, caracterizado por a mistura fundida ser moldada sob a uma pressão compreendida entre a pressão mínima necessária para evitar a formação de vapor de água à temperatura aplicada e cerca de 150 x 10^ N/m^.

   - 33a ~

   Processo de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por se manter a temperatura e pressão ate que 0 amido atinja a transição endotérmica específica limite e imediata?ente antes da sua transformação endotérmica característica da degradação oxidante e térmica,

   A requerente reivindica as propriedades dos pedidos norte-americanos apresentados em 20 de Ju-