でんぷんを基材とする熱可塑的に加工可能な複合材料

発明者： , ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：小野由己男 (外1名)
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願平7-510594
公開番号（公開出願番号）：特表平9-505613
出願日： 1994年09月27日
公開日（公表日）： 1997年06月03日
要約：

【要約】本記載内容は、熱機械的に加水分解したでんぷんを基材とし、合成ポリマー化合物との均質な混合物である加工可能な複合材料に関する。この複合材料の機械的強度を最適化するために、側鎖および/または末端が直鎖状の飽和脂肪酸基である合成ポリマー化合物を添加し、熱可塑的に加工されたでんぷんと特定の量比で均質化する。本発明は、また、このような成形加工可能な複合材料を製造する方法およびこれらを成型品、例えば、金属泊、びん、コップや箱などの包装材料を製造するために使用することに関する。

請求項（抜粋）：

1.水及び/または低分子可塑剤を添加して熱機械的に変性されたでんぷん(TPS)を基材とし、合成ポリマー化合物(SPV)と均一に混合された成形加工可能な複合材料であって、その機械的強度(DIN53455による引張強度を測定)を最適化するために、側鎖および/または末端に直鎖状飽和炭化水素基(脂肪族基)を有する合成ポリマー化合物を、複合材料中の脂肪族基の含有量が0.5〜7重量%(無水のでんぷんに対する脂肪族基の重量%)となるようにTPSと均一化したことを特徴とする複合材料。2.でんぷんに対する脂肪族の重量比が1〜5重量%、好ましくは2〜4重量%の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の複合材料。3.少なくとも主として直鎖状構造を有し、側鎖および場合により末端に脂肪族基を有するSPVをTPSの中に均一に配合したことを特徴とする請求項1または2に記載の複合材料。4.脂肪族基が炭素原子少なくとも6個、好ましくは炭素原子少なくとも8個、そして特に主として炭素原子少なくとも12個の鎖長を有し、同一および/または異なる鎖長の脂肪族基がSPV物質中に存在していてもよく、好ましくはそれぞれ炭素原子6〜32個の範囲内、特に炭素原子10〜24個の範囲内、例えば炭素原子12〜18個の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の複合材料。5.生物学的分解可能または腐朽可能なSPVをTPSと均一に加工したことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の複合材料。6.ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、および/またはポリビニルアルコールエステルからの側鎖脂肪族基含有SPV、また場合によりポリ(メタ)アクリレートのような脂肪族基含有ポリマー化合物がTPSと混合して存在することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の複合材料。7.SPVが少なくとも部分的に、後で生じる粗材を基材として構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合材料。8.含有SPVがポリマー化合物を水性液相中の分散相として含有しこの水性相と-後にでんぷん中に配合された相当するポリマー分散物から誘導されたものであることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の複合材料。9.でんぷんを少なくとも40重量%、好ましくは少なくとも50重量%(ここで重量%は水および低分子可塑剤を含有しない固体混合物に対するモノである)の量で含有していることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の複合材料。10.水および/または低分子可塑剤を少なくとも3重量%、好ましくは少なくとも5〜10重量%(複合材料に対して)の量で含有していることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の複合材料。11.低分子可塑剤として低級多官能性アルコール、特にグリセリンおよび/またはそのエステルを含有しており、その量が好ましくは約10〜50重量%の範囲内、より好ましくは約15〜35重量%(それぞれ全混合物に対して)の範囲にあることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の複合材料。12.複合材料中のでんぷん部分として、平均アミロース含有量が30重量%以下の範囲内、好ましくは15〜25重量%(でんぷん乾燥物質に対して)の範囲内にあるでんぷんを含有しており、ここでじゃがいもでんぷんまたは相当する小麦でんぷんおよび/またはとうもろこしでんぷんが好ましく、また少なくとも50重量%、例えば70〜90重量%のアミロース含有量のでんぷんの使用が好ましいものであることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の複合材料。13.成形体、例えばフィルム、ビン、コップ箱などのような包装材料の製造に請求項1〜12の何れか1項に記載の複合材料を使用すること。14.天然でんぷんをSPVの水性分散物および場合によりさらに低分子可塑剤および/または水と混合し、この複数物質混合物を高い温度および圧力で同時に混合および/または捏和しながらでんぷん変性させてTPSを生成させ、この均一化されたポリマー混合物を場合により成形加工することを特徴とする請求項1〜13に記載のTPSを基材とするポリマー変性された工作材料およびそれから得られる成形後の製法。15.100°C以上、好ましくは120°C以上、特に約120〜150°Cの範囲内の製品温度で、少なくとも混合工程およびでんぷん変性工程の最終段階において操作することを特徴とする請求項14に記載の製法。16.操作条件下で約30分間までの範囲内、好ましくは約0.5〜10分間の範囲内の複数物質混合物の滞留時間で、特に連続方法でシステムの工程温度で調節される固有圧力下で操作することを特徴とする請求項14または15に記載の製法。17.ポリマー成分の混合および変性を加熱した押出機の中で行い、でんぷん-好ましくはでんぷん粉末として-および水性SPV分散物ならびに場合により併用される低分子可塑剤を入口区域で好ましくは互いに別個に供給し、その間に均一化され変性されたポリマー混合物(好ましくは過剰水を部分的に駆出した後に)押出品として保つこと特徴とする請求項14〜16の何れか1項に記載の製法。

IPC (7件)：

C08L 3/02 LAL , C08K 5/103 KAS , C08L 33/08 LJA , C08L 67/00 KJV , C08L 75/04 NGA , C08L 77/00 KKV , C08L101/00 LSY

FI (7件)：

C08L 3/02 LAL , C08K 5/103 KAS , C08L 33/08 LJA , C08L 67/00 KJV , C08L 75/04 NGA , C08L 77/00 KKV , C08L101/00 LSY

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