專利名稱：植物材料組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的熱塑性組合物，這些組合物包含所選擇的比例的至少四種組分，即，分別是淀粉狀材料、用于淀粉狀材料的增塑劑、聚烯烴和植物材料，此外所述植物材料是選自植物纖維和植物填料。它還涉及一種用于制備這些熱塑性組合物的方法。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明中，術(shù)語“熱塑性組合物”應理解為意指這樣ー種組合物，它在熱的作用下可逆地軟化并且在被冷卻時硬化。它展現(xiàn)了至少ー個“玻璃化轉(zhuǎn)變”溫度(Tg)，在該溫度以下，這種組合物的非晶性部分處于脆性玻璃態(tài)并且在該溫度以上，這種組合物可以經(jīng)歷可逆的塑性變形。本發(fā)明的淀粉基熱塑性組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或至少ー個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選地在-120° C和150° C之間。這種熱塑性組合物展現(xiàn)了通過在轉(zhuǎn)化塑料、紡織品或木材的產(chǎn)業(yè)中常規(guī)使用的方法(如擠出、注塑模制、模制、滾塑、熱成型、吹塑、壓延或壓制)來成型的能力。在100° C至200° C的溫度下測量時，它的粘度總體上在10和IO6Pa. s 之間。優(yōu)選地，所述熱塑性組合物是ー種“熱溶體”組合物，也就是說可以在不施加高剪切力的情況下，也即通過單純流動或通過單純壓制該熔體使它成型。在100° C至200° C的溫度下測量時，它的粘度總體上在10和IO3Pa. s之間。在本發(fā)明的意思范圍內(nèi)，術(shù)語“植物材料”應理解為意指ー種產(chǎn)物，它是植物來源的，基本上是多糖性質(zhì)的，尤其是是纖維素、半纖維素、木質(zhì)的或淀粉性質(zhì)的；基本上是蛋白質(zhì)性質(zhì)的或者基于天然橡膠并且以粒子形式或以纖維狀材料的形式存在。在本發(fā)明的背景下，所述植物材料是選自植物纖維和植物填料，如隨后將在本專利申請中描述的。在衍生得到常規(guī)塑料(也稱作石油基塑料，與基于可再生資源的生物塑料相反)的油和氣儲量的稀缺性増大、因溫室效應和全球變暖所致氣候紊亂、在尋覓可持續(xù)發(fā)展以及更天然、更清潔、更健康、可循環(huán)與更高能效的產(chǎn)品方面的公眾意見的狀態(tài)以及法規(guī)與稅收體系變化的當前環(huán)境和經(jīng)濟背景下，需要擁有從可再生資源產(chǎn)生的新組合物，這些組合物同時是有競爭カ的，從開始就被設(shè)計成對環(huán)境僅具有微小的不利影響或沒有不利影響，并且在技術(shù)上與從化石來源原料制備的材料一祥有效。在這種精神下，數(shù)十年來已經(jīng)探索了多種途徑，在于將生物源材料作為填料引入石油基塑料樹脂中。這些填料顯示了雙重優(yōu)點與無機填料相比是密度低的并且是天然來源的且短期內(nèi)可再生的。在石油基塑料樹脂當中，聚烯烴就它們這部分而言顯示了以下優(yōu)點以相對低的成本大量生產(chǎn)、就環(huán)境而言展現(xiàn)有利的生態(tài)輪廓(eco-profile)、與例如PVC相反而能夠在不產(chǎn)生有毒氣體的情況下被焚燒、并且是エ業(yè)上可循環(huán)的。在植物材料當中，許多研究已經(jīng)涉及在石油基塑料樹脂中、尤其是如在聚丙烯中摻入至多60%的植物纖維，尤其是如亞麻與大麻纖維、谷草纖維、洋麻纖維、木材纖維或纖維素(人造絲)纖維。因而獲得常稱作天然纖維復合物的產(chǎn)品。可以參考例如以下論文Livia Danyadi 的“ Interfacial Interactions in Fiber ReinforcedThermoplastic Composites [纖維增強型熱塑性復合材料中的界面相互作用]”,塑料和橡膠技術(shù)實驗室，物理化學和材料科學系，布達佩斯技術(shù)與經(jīng)濟大學，材料與環(huán)境化學研究所化學研究中心，匈牙利科學院，2009。目前相當好地掌握了這種配混操作，不過仍在實施許多研究以便改善這些復合物的生產(chǎn)和特征。這是因為，鑒于植物纖維總體上是十分親水的而樹脂在本質(zhì)上是疏水的，不容易引入此類纖維。實際上，推薦干燥這些纖維以便減少它們的疏水性本質(zhì)并且考慮植物纖維針對剪切、熱、光和微生物的高度不穩(wěn)定性而推薦使用合成產(chǎn)物(總體上是石油來源的)作為分散劑、相容劑和/或偶聯(lián)劑、還以及特殊的穩(wěn)定劑。另外，可能引入石油基塑料樹脂中而不破壞其特性的植物源材料的最大量保持是相對有限的并且在正常實踐下小于50%。其他類型的植物材料也已經(jīng)作為填料引入石油基塑料樹脂中，從而糾正上文所列的缺陷或獲得有利的特性。對于淀粉而言正是這樣，其中淀粉在顆粒狀態(tài)下作為填料被尤其引入聚烯烴中。在這種背景下可以參考例如專利申請WO 2009022195，它描述了聚烯烴的復合材料和顆粒狀淀粉的復合材料。這種淀粉則構(gòu)成ー種植物填料，顯示了以下優(yōu)點本身也是可再生的但是尤其是相對于油和氣是以經(jīng)濟上有利的成本可大量獲得的。顆粒狀淀粉是這樣ー種淀粉，它具有如半晶質(zhì)顆粒那樣的結(jié)構(gòu)，這些半晶質(zhì)顆粒與高等植物的貯藏組織和器官中、尤其是谷類的種子、豆科植物的種子、馬鈴薯或木薯的塊莖、根、球莖、莖和果實中天然存在的淀粉所展示的那些半晶質(zhì)顆粒相似。這種半晶質(zhì)狀態(tài)實質(zhì)上歸因于大分子支鏈淀粉，淀粉的兩種主要組分之一。在天然狀態(tài)下，淀粉粒顯示某個結(jié)晶度，這種結(jié)晶度從15%至45%變化并且基本上取決于淀粉的植物源和淀粉已經(jīng)經(jīng)受的任何處理。置于偏振光下時，顆粒狀淀粉在顯微鏡中顯示出晶質(zhì)顆粒狀態(tài)典型的ー個特征性十字，稱作“馬耳他十字”。對于顆粒狀淀粉的更詳細描述，可以參考著作“Initiation la chimie et la physico-chimie macromol6culaires” [大分子化學和物理化學導論]，第 I 版，2000，第 13 卷，第 41 至 86 頁，Groupe Frangais d’Etudes et d' Applicationsdes Polyn^res [法國聚合物研究與應用學會],第II章，S. Perez,名稱為“Structure etmorphologie du grain d’ ami don ^ [淀粉粒的結(jié)構(gòu)和形態(tài)]。此類顆粒狀淀粉，也即處于它們在植物貯藏器官中存在的結(jié)構(gòu)性狀態(tài)下的淀粉，是不溶于水的。在形成該基質(zhì)或連續(xù)相的合成聚合物中分散之前，已經(jīng)推薦將天然淀粉干燥至按重量計小于1%的水分含量，以便減少它的親水本質(zhì)并因而促進其分散。抱有這種相同的目的，已經(jīng)推薦事先用脂肪物質(zhì)(脂肪酸、硅氧烷、硅醇鹽)涂覆它或還推薦用硅氧烷或異氰酸酯修飾淀粉粒的表面或最后推薦與具有不同化學性質(zhì)的合成的分散劑例如聚こニ醇或こ烯/醋酸こ烯酯(EVA)共聚物合井。如此獲得的復合材料則總體上包含按重量計最多20%的顆粒狀淀粉，因為高于這個值吋，與形成該基質(zhì)的合成聚合物的機械特性相比，所獲得的復合材料的機械性變得被過度修飾或過度降低。此類復合材料(有時也稱作雜合體)的快速膨脹仍是有限的。最近，淀粉已經(jīng)在稱作“去結(jié)構(gòu)”或“熱塑性”的完全另外ー個狀態(tài)下與聚烯烴組合，這是根據(jù)ー項完全不同的技術(shù)實現(xiàn)的。通過相對于顆粒狀淀粉以總體上15%和35%之間的含量摻入適宜的增塑劑并提供機械能和熱能使顆粒狀淀粉增塑，獲得了淀粉的這種去結(jié)構(gòu)的或熱塑性的狀態(tài)。來自Warner Lambert的專利US 5095054和來自申請人公司的EPO 497 706 BI特別描述了因添加增塑劑而具有降低的結(jié)晶度或無結(jié)晶度的這種去結(jié)構(gòu)的狀態(tài)、以及用于獲得此類熱塑性淀粉的手段。使淀粉的半晶質(zhì)天然顆粒狀態(tài)去結(jié)構(gòu)以便獲得非晶性熱塑性淀粉可以在水化作用相對低的介質(zhì)中通過熱機械過程或擠出過程實施。從顆粒狀淀粉實現(xiàn)熔融相不僅需要機械能和熱能的突出貢獻，還需要在淀粉碳化的風險下存在增塑劑。熱塑性淀粉和聚烯烴的組合使之有可能獲得這樣的熱塑性組合物，它們的特性可以通過對淀粉類型、增塑劑性質(zhì)、增塑比率、熱塑性淀粉在聚烯烴中的摻入程度和混合方法的選擇進行調(diào)節(jié)。如此獲得的熱塑性組合物一般展現(xiàn)出這樣的結(jié)構(gòu)其中的熱塑性淀粉是以分散的形式作為小島在連續(xù)聚烯烴相中存在的。這是由以下事實解釋的熱塑性淀粉是十分親水的并且因此與聚烯烴具有非常小的可溶混性或非常低的相容性。一般，為了改善這些混合物的結(jié)構(gòu)，向其添加多種相容劑或偶聯(lián)劑，例如包含交替的疏水單元和親水単元的共聚物，如こ烯/丙烯酸(EAA)共聚物、由馬來酸酐基團或有機硅烷接枝的聚烯烴。通過開發(fā)新方法，如已經(jīng)形成了代表本申請人公司所公布的專利申請W02009/095617、WO2009/095618、WO 2009/095622和WO 2010/010282之主題的那些方法，巨大的進展已經(jīng)在近年來使獲得新熱塑性組合物成為可能，這些熱塑性組合物就堅硬度、彎曲和沖擊強度方面顯示出優(yōu)異的機械特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供新的熱塑性組合物而提供了ー種新穎且有利的針對上文所列問題的解決方案，所述熱塑性組合物是由至少4種組分(包括至少ー種淀粉狀材料和至少ー種聚烯烴)制備的并且相對于現(xiàn)有技術(shù)的那些熱塑性組合物展現(xiàn)出了改進的特性。更具體地，本發(fā)明的ー個主題是ー種熱塑性組合物，其特征在于它包含a) 15%至60%的至少ー種淀粉狀材料，b) 10%至30%的、摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑，c) 15%至65%的至少ー種聚烯烴，以及 d) 10%至40%的至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料，所述淀粉狀材料a)是由增塑劑b)增塑的并且這些百分數(shù)是相對于所述組合物的干重而按干重來表示的。優(yōu)選地，所述組合物包含a) 15%至50%的至少ー種淀粉狀材料，b) 10%至25%的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑，c) 25%至50%的至少ー種聚烯烴，以及d) 15%至40%的至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料。根據(jù)依賴于任ー個前述替代形式的ー個有利替代形式，所述組合物的特征在于它包含總計至少27%、優(yōu)選地30%至80%并且仍更優(yōu)選地35%至75%的由a)和b)組成的增塑的淀粉狀材料，這些百分數(shù)是相對于這種熱塑性組合物的干重而按ー種或多種淀粉狀材料以及ー種或多種用于淀粉狀材料的增塑劑的總干重來表示的。
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根據(jù)依賴于任ー個前述替代形式的一個特別有利的替代形式，所述組合物的特征在于它包含總計至少52%、優(yōu)選地55%至90%的由至少ー種淀粉狀材料和至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑(組分a和b)構(gòu)成的增塑的淀粉狀材料、以及至少ー種聚烯烴(組分c)，這些百分數(shù)是相對于這種熱塑性組合物的干重而按ー種或多種淀粉狀材料、ー種或多種用于淀粉狀材料的增塑劑以及ー種或多種聚烯烴的總干重來表示的。這是因為在眾多研究后，本申請人公司已經(jīng)令人驚訝地和出乎意料地發(fā)現(xiàn)，與全部預期相反，使用本發(fā)明的熱塑性組合物，進ー步以限定的比例與增塑的淀粉狀材料、聚烯烴和植物纖維或填料進行組合，使之有可能獲得與現(xiàn)有技術(shù)的組合物、尤其是不包含植物纖維或填料的或包含其更少或更多比例的組合物相比而言改進的機械特性并且甚至使之有可能省去為了獲得令人滿意的特性而一般必需的相容劑或偶聯(lián)劑或者明顯減少其量。不希望服從任ー項理論，本申請人公司相信在該組合物中，增塑的淀粉狀材料本身以所選擇的植物材料和該組合物的其他組分(尤其是聚烯烴)之間的相容劑或偶聯(lián)劑的方式發(fā)揮作用。本發(fā)明尤其還涉及根據(jù)本發(fā)明的熱塑性組合物，其特征在于它是以能夠通過壓制、熱成型、擠出、壓延、注塑模制或吹塑模制而成形的顆粒、小片、板材、厚板、粉末或纖維墊的形式提供的。就本發(fā)明的組合物的構(gòu)成而言，可以按任何順序并且根據(jù)高度變動的方法使用多種組分。尤其是有可能制備出不包含植物纖維或填料的中間體熱塑性組合物并且隨后通過任何適宜的手段并且根據(jù)適宜的比例來將所述中間體組合物與植物纖維和/或填料進行混合。另外，本申請人公司已經(jīng)能夠發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)的組合物、尤其是包含聚烯烴但不包含增塑的淀粉狀材料的組合物相比，就而言，本發(fā)明的熱塑性組合物關(guān)于植物纖維或填料如紙或板而言在相互作用以及黏附或粘連方面顯示了優(yōu)異的特性，因而根據(jù)一個替代形式，制備了仍不包含植物纖維或填料的中間體組合物，可以隨后使用所述中間體組合物，尤其是作為用于使植物纖維和/或填料粘合在一起的手段。另外，本發(fā)明的另ー個主題是ー種用于改善植物纖維和/或填料粘合在一起的方法，其特征在于它包括以下階段(i)選擇至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料，(ii)選擇至少ー種包含淀粉狀材料和聚烯烴的組合物，所述淀粉狀材料由摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的增塑劑增塑，并且(iii)熱力學混合所述植物材料和所述組合物。階段(iii)有利地在80° C和200° C之間、優(yōu)選地在120° C和185° C之間并且仍更優(yōu)選地在160° C和180° C之間的溫度下實施。這個階段尤其是可以通過在植物物質(zhì)的篩網(wǎng)上熱壓制、熱塑、擠出、注塑模制和/或熱噴射該中間體組合物來實施。因而尤其有可能制備嵌板或“纖維墊”，它們可以例如用作隔音體和/或隔熱體并且可以包含95%的纖維、以及實際上甚至更多的植物物質(zhì)。
具體實施例方式可以用于制備本發(fā)明熱塑性組合物的、缺少植物纖維或填料的中間體組合物尤其
8可以具有的特征是，它包含a) 17%至65%的至少ー種淀粉狀材料，b) 12%至30%的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑，以及c) 17%至70%的至少ー種聚烯烴。這些百分數(shù)是相對于所述中間體組合物的干重而按干重表示的。優(yōu)選地，所述中間體組合物包含a) 20%至65%的至少ー種淀粉狀材料，b) 12%至25%的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑，以及c) 20%至65%的至少ー種聚烯烴。根據(jù)ー種有利的替代形式，所述中間體組合物包含a) 25%至60%的至少ー種淀粉狀材料，b) 15%至25%的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑，以及
c) 25%至60%的至少ー種聚烯烴。根據(jù)標準ISO 1183，根據(jù)本發(fā)明可以使用的中間體組合物尤其可以顯示出在O. 95和I. 3之間、優(yōu)選地在I. O和I. 25之間并且更優(yōu)選地在I. 05和I. 15之間的密度。本發(fā)明的熱塑性組合物、或可以用于其制備的該中間體組合物必然包含聚烯烴。這種聚烯烴可以是初次的，也就是說先前未使用過，但能夠通過添加添加物或通過配合而進行配制。它也可以是再循環(huán)的，也就是說，源自通過回收材料而增強了價值的聚烯烴零件或物體。在本發(fā)明中，術(shù)語“聚烯烴”應理解為意指非官能化的或非接枝的聚烯烴或這種聚烯烴與官能化或接枝的聚烯烴的摻混物。在這種聚烯烴是非官能化且非接枝的聚烯烴(POl)與官能化和/或接的枝聚烯烴(P02)的摻混物情況下，(POl)/(P02)比率的范圍可以是 1/99 至 99/1，有利地從 10/90 至 90/10，例如 25/75 至 75/25。這種聚烯烴可以從化石來源的単體和/或從得自可再生天然資源的單體獲得，正如它可以從再循環(huán)的材料或有待再循環(huán)的材料的匯集物產(chǎn)生。作為可以在本發(fā)明背景下使用的非官能化或非接枝的聚烯烴的實例，尤其可以提到a)烯烴均聚物,例如線型或自由基(linear or radical)低密度聚こ烯(LDPE)、高密度聚こ烯(HDPE)、全同立構(gòu)、間同立構(gòu)或無規(guī)則形式的聚丙烯(PP)，聚丁烯和聚異丁烯，b)基于至少兩種烯烴的共聚物，例如こ烯/丙烯(P/E)共聚物、こ烯/ 丁烯共聚物和こ烯/辛烯共聚物，c)前述產(chǎn)物中至少任何兩種的任何摻混物。作為可以在本發(fā)明背景下使用的官能化或接枝的聚烯烴的實例，如與非官能化或非接枝的聚烯烴的摻混物，尤其可以提到a)官能化或接枝的烯烴的均聚物，例如由以下各項官能化或接枝的烯烴均聚物由酸或酸酐，如馬來酸、丙烯酸和甲基丙烯酸(或酸酐)，例如由馬來酸酐接枝的聚こ烯和聚丙烯；由環(huán)氧こ烷(如甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸酷)；或由硅烷，b)基于至少兩種烯烴的共聚物，例如こ烯/丙烯(P/E)共聚物、こ烯/ 丁烯共聚物和こ烯/辛烯共聚物，這些共聚物是由以下各項官能化或接枝的例如由酸或酸酐，如馬來酸、丙烯酸和甲基丙烯酸(或酸酐)，例如由馬來酸酐接枝的聚こ烯和聚丙烯；由環(huán)氧こ烷，例如甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸酯；或由硅烷，c)前述產(chǎn)物中至少任何兩種的任何摻混物。此外，這種聚烯烴可以從來自短期內(nèi)可再生的天然資源(如植物、微生物或氣體)的單體進行合成。這種聚烯烴尤其可以從生物源単體、尤其是從甘油、生物こ醇、生物甲醇或生物丙ニ醇獲得。優(yōu)選地，這種聚烯烴是選自從生物源單體獲得的聚烯烴和這些聚烯烴的摻混物。有利地，該聚烯烴顯示出在8500和lOOOOOOOg.mor1之間、尤其是在15000和IOOOOOOg. moF1之間的重均分子量。這種聚烯烴常規(guī)地是在標準EN 13432、ASTM D 6400和ASTM D 6868含義范圍內(nèi)的不可生物降解或不可堆肥的樹脂。根據(jù)另ー個優(yōu)選的替代形式，這種聚烯烴是這樣的聚烯烴相對于所述聚烯烴中存在的全部碳，它包含至少15%、優(yōu)選地至少30%、尤其是至少50%、還更好地至少70%、實際上甚至多于80%(包括100%)的、在標準ASTM D 6852和/或標準ASTM D 6866的意思范圍內(nèi)的可再生來源的碳。這種聚烯烴優(yōu)選地是選自前述非官能化或非接枝的聚烯烴(烯烴均聚物、基于至少兩種烯烴的共聚物及其任何混合物)，如線型或自由基低密度聚こ烯(LDPE)、高密度聚こ烯(HDPE)、全同立構(gòu)、間同立構(gòu)或無規(guī)則形式的聚丙烯(PP)，聚丁烯、聚異丁烯、こ烯/丙烯(P/E)共聚物、こ烯/ 丁烯共聚物和こ烯/辛烯共聚物還以及這些的任何混合物。該聚烯烴也可以是多種聚烯烴的摻混物，所述這些聚烯烴中的至少ー種可以是官能化的或接枝的，尤其可以攜帶硅烷單元、丙烯酸酐単元或馬來酸酐單元。本發(fā)明的熱塑性組合物、或可以用于其制備的該中間體組合物也必然包含至少ー種增塑的淀粉狀材料。它尤其是可以是增塑的淀粉，后者優(yōu)選地產(chǎn)生小于15%、優(yōu)選地小于5%并且更優(yōu)選地小于1%的結(jié)晶度，也就是說，可以處于基本上非晶質(zhì)的狀態(tài)。這種結(jié)晶度尤其可以通過X射線衍射法測量，如在專利US 5362777中所說明的(第9欄，第8至第24行)。該增塑的淀粉有利地基本上沒有在顯微鏡中在偏振光下顯示出馬耳他十字(表示存在結(jié)晶的顆粒狀淀粉的標志)的淀粉粒。用于制備本發(fā)明熱塑性組合物或根據(jù)本發(fā)明可以使用的中間體組合物的該淀粉狀材料優(yōu)先選自顆粒狀淀粉、水溶性淀粉和有機改性的淀粉。根據(jù)第一替代形式，該淀粉狀材料是ー種顆粒狀淀粉?？梢酝ㄟ^用適宜的增塑劑進行熱機械處理而使所述顆粒狀淀粉的結(jié)晶度小于15%。所述顆粒狀淀粉可以是任何植物來源的。它可以是谷類植物(如小麥、玉米、大麥、小黒麥、高粱或稻)、塊莖(如馬鈴薯或木薯)或豆科植物(如豌豆和大豆)的天然淀粉、由這些植物產(chǎn)生的富含直鏈淀粉或反過來富含支鏈淀粉(蠟質(zhì))的淀粉以及前述淀粉的任何混合物。該顆粒狀淀粉也可以是通過任何物理、化學和/或酶促手段改性過的顆粒狀淀粉。它可以是流化或氧化的顆粒狀淀粉或白色糊精。它也可以是這樣的顆粒狀淀粉已經(jīng)被物理化學改性、但是能夠保留初始天然淀粉的結(jié)構(gòu)，如酷化和/或醚化淀粉，尤其是通過接枝、こ酰化、羥丙基化、陰離子化、陽離子化、交聯(lián)、磷化、琥珀?；?或硅烷化改性的淀粉。最后，它可以是通過上述處理法的組合而改性的淀粉或此類顆粒狀淀粉的任何混合物。在一個優(yōu)選實施方案中，這種顆粒狀淀粉是選自天然淀粉、流化淀粉、氧化淀粉、已經(jīng)經(jīng)歷化學改性的淀粉、白糊精和這些產(chǎn)物的任何混合物。該顆粒狀淀粉優(yōu)選地是小麥或豌豆顆粒狀淀粉或小麥或豌豆淀粉的顆粒狀衍生物。它總體上顯示出在20° C脫礦質(zhì)水中按重量計小于5%的可溶物質(zhì)含量并且可以實際上不溶于冷水中。根據(jù)第二替代形式，這種淀粉是ー種也可以源自任何植物來源的水溶性淀粉，包括富含直鏈淀粉或反過來富含支鏈淀粉(蠟質(zhì))的水溶性淀粉。這種可溶性淀粉可以作為顆粒狀淀粉的部分或完全替代物而引入。在本發(fā)明的含義內(nèi)，“水溶性淀粉”應理解為意指任何淀粉衍生的多糖材料，它在20° C以及機械攪拌24小時的條件下顯示出在脫礦質(zhì)水中按重量計至少等于5%的可溶性分數(shù)。這種可溶性分數(shù)優(yōu)選地是大于按重量計20%并且尤其是大于按重量計50%。當然，該可溶性淀粉可以完全可溶于脫礦質(zhì)水中(可溶性分數(shù)=100%)。水溶性淀粉是以固體形式、優(yōu)選地基本上無水的固體形式使用的，也就是說，不溶解于或不分散于水溶劑或有機溶劑中。因而重要的是在隨后的描述中自始至終不將術(shù)語“水溶性”與術(shù)語“溶解的”混淆。此類水溶性淀粉可以通過在轉(zhuǎn)筒上預膠凝、通過在擠出機上預膠凝、通過淀粉狀懸浮液或溶液的霧化、通過用非溶劑進行沉淀、通過水熱烹煮、通過化學官能化或通過另ー項技術(shù)來獲得。它尤其是預膠凝的、擠出的或霧化的淀粉、高度轉(zhuǎn)化的糊精(也稱作黃糊精)、麥芽糊精、官能化的淀粉或這些產(chǎn)物的混合物。通過天然淀粉或改性淀粉的水熱凝膠化處理、尤其是通過蒸汽烹煮、蒸汽加壓蒸煮鍋烹煮、在滾筒上烹煮、在捏合機/擠出機系統(tǒng)中烹煮井隨后在例如烘箱中、在流化床上用熱風、在轉(zhuǎn)鼓上、通過霧化、通過擠出或通過凍干法干燥，可以獲得預膠凝淀粉。此類淀粉總體上顯示出在20° C在脫礦質(zhì)水中大于5%并且更通常地在10%和100%之間的溶解度以及小于15%、總體上小于5%并且更經(jīng)常地小于1%、實際上甚至為零的淀粉結(jié)晶度。舉例而言，可以提到由本申請人公司以Pregeflo 商標名制造和出售的產(chǎn)品。高度轉(zhuǎn)化的糊精可以通過在相對無水的酸性介質(zhì)中的糊精化而從天然或改性的淀粉來制備。它們尤其可以是可溶性的白糊精或黃糊精。舉例而言，可以提到由本申請人公司制造和出售的產(chǎn)品Stabilys A 053或Tackidex C 072。此類糊精總體上顯示出在20° C的脫礦質(zhì)水中在10%和95%之間的溶解度以及小于15%、總體上小于5%的淀粉結(jié)晶度。這些麥芽糊精可以通過在水介質(zhì)中淀粉的酸水解、氧化水解或酶水解而獲得。它們尤其可以顯示出在O. 5和40之間、優(yōu)選地O. 5和20之間并且還更好地在O. 5和12之間的葡萄糖當量(DE)。此類麥芽糊精是例如由本申請人公司以Glucidex 商標名制造和出售的并且顯示出在20° C的脫礦質(zhì)水中總體上大于90%、實際上甚至接近于100%的溶解度，以及總體上小于5%并且一般實際上為零的淀粉結(jié)晶度。官能化的淀粉可以從天然或改性的淀粉獲得。高度官能化可以例如通過在足夠高而能對其賦予水中溶解性的程度上的酯化或醚化來實現(xiàn)。此類官能化的淀粉顯示出大于5%、優(yōu)選地大于10%、還更好地大于50%的如上文定義的可溶性分數(shù)。官能化可以尤其通過在水相中用こ酸酐或混合酸酐進行こ?；?、在粘性相中的羥丙基化、在干燥相或粘性相中的陽離子化、或通過磷化或琥珀?；诟稍锵嗷蛘承韵嘀羞M行陰離子化來獲得。這些水溶性的高度官能化的淀粉可以顯示出在O. 01和3之間并且還更好地在O. 05和I之間的取代度。優(yōu)選地，用于改性或官能化該淀粉的反應物是可再生來源的。根據(jù)另ー個有利的替代形式，這種水溶性淀粉是小麥或豌豆水溶性淀粉或小麥或豌豆淀粉的水溶性衍生物。它有利地顯示出總體上按重量計小于10%、優(yōu)選地按重量計小于5%、尤其是按重量計小于2%并且理想地按重量計小于O. 5%、實際上甚至按重量計小于O. 2%的低含水量。根據(jù)第三替代形式，這種淀粉是ー種也可以源自任何植物來源的有機改性的淀粉、優(yōu)選是有機可溶性淀粉，包括富含直鏈淀粉或反過來富含支鏈淀粉(蠟質(zhì))的有機改性的淀粉、優(yōu)選有機可溶性淀粉。這種有機可溶性淀粉可以作為顆粒狀淀粉或水溶性淀粉的部分或完全替代物而引入。在本發(fā)明的含義內(nèi)，“有機改性淀粉”應理解為意指除根據(jù)上文所給出定義的顆粒狀淀粉或水溶性淀粉之外的任何淀粉衍生的多糖材料。優(yōu)選地，這種有機改性的淀粉實際上是非晶性的，也就是說，顯示出小于5%、總體上小于1%的淀粉結(jié)晶度并且尤其顯示淀粉結(jié)晶度為O。它還優(yōu)選地是“有機可溶性的”，也就是說，在20° C顯示出在選自以下的溶劑中至少等于按重量計5%的可溶性分數(shù)こ醇、こ酸こ酷、こ酸丙酷、こ酸丁酷、碳酸ニこ酷、碳酸丙烯酯、戊ニ酸ニ甲酷、檸檬酸三こ酷、ニ元酷、ニ甲基亞砜(DMSO)、ニ甲基異山梨醇酯、三こ酸甘油酷、ニこ酸異山梨醇酯、ニ油酸異山梨醇酯和植物油的甲基酷。這個可溶性分數(shù)優(yōu)選地是按重量計大于20%并且尤其是按重量計大于50%。當然，該有機可溶性淀粉可以完全可溶于上文所示的一種或多種溶劑中(可溶性分數(shù)=100%)。該有機改性的淀粉可以根據(jù)本發(fā)明以固體形式、優(yōu)選地以基本上無水的形式使用。優(yōu)選地，它的含水量是按重量計小于10%、優(yōu)選地按重量計小于5%、尤其是按重量計小于2%并且理想地按重量計小于O. 5%，實際上甚至按重量計小于O. 2%。該有機改性的淀粉可以通過天然或改性的淀粉(如上文提出的那些)的高度官能化進行制備。這種高度官能化可以是例如通過在足夠高而使得它基本上是非晶性的并且賦予其在水中的不溶性以及優(yōu)選地在上述有機溶劑之一中的溶解性的程度上進行酯化或醚化來實施。此類官能化的淀粉顯示出大于5%、優(yōu)選地大于10%、還更好地大于50%的如上文定義的可溶性分數(shù)。高度官能化可以尤其通過在溶劑相中用こ酸酐來こ酰化、在例如溶劑相中接枝或通過酸酐、混合酐、脂肪酸酰氯、己內(nèi)酷或交酯的低聚物的反應性擠出、在粘性相中的羥丙基化和交聯(lián)、在干燥相中或在粘性相中的陽離子化和交聯(lián)、通過磷化或琥珀?；年庪x子化以及在干燥相中或在粘性相中的交聯(lián)、硅烷化或與丁ニ烯的調(diào)聚反應來獲得。這些有機改性的、優(yōu)選有機可溶的、高度官能化的淀粉尤其可以是淀粉、糊精或麥芽糊精的こ酸酯或這些淀粉狀材料(淀粉、糊精、麥芽糊精)與4至22個碳的脂肪鏈的脂肪酷，這些組合的產(chǎn)物優(yōu)選地顯示出在O. 5和3. O之間、優(yōu)選地在O. 8和2. 8之間并且尤其是I. O和2. 7之間的取代度(DS)。
它們可以例如是淀粉、糊精或麥芽糊精的己酸酷、辛酸酷、癸酸酷、月桂酸酷、棕櫚酸酷、油酸酯和硬脂酸酷，尤其顯示出在O. 8和2. 8之間的DS。根據(jù)另ー個有利的替代形式，這種有機改性的淀粉是小麥或豌豆有機改性的淀粉或小麥或豌豆淀粉的有機改性的衍生物。優(yōu)選地，在本發(fā)明的背景中，該淀粉狀材料是選自天然淀粉、預膠凝淀粉、擠出淀粉、霧化淀粉、流化淀粉、氧化淀粉、陽離子淀粉、陰離子淀粉、羥烷基化淀粉、交聯(lián)淀粉、淀粉こ酸酷、淀粉與4至22個碳的脂肪鏈的脂肪酷、糊精、麥芽糊精和這些產(chǎn)物的任何混合物。十分優(yōu)選地，用作組分a的淀粉狀材料是天然淀粉。另外，本發(fā)明的熱塑性組合物或根據(jù)本發(fā)明可以使用的中間體組合物包含ー種用于淀粉狀材料的增塑劑。術(shù)語“增塑劑”應理解為意指具有低分子量、也即具有小于5000g/mol且大于18g/mol的分子量的任何有機分子，其中將這種有機分子通過在20° C和200° C之間的溫度下的熱機械處理而摻入本發(fā)明的熱塑性組合物中、摻入根據(jù)本發(fā)明可以使用的中間體組合物中或僅摻入該淀粉狀材料中時，該有機分子導致所述組合物或材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下降和/或?qū)е陆档偷矸蹱畈牧系慕Y(jié)晶度，直至該淀粉狀材料可能達到基本上非晶質(zhì)的狀態(tài)。水是最天然的用于淀粉狀材料、尤其是用于淀粉的增塑劑，并且因此常使用它。在本發(fā)明的背景下選擇的增塑劑是優(yōu)先選自ニ醇、三醇和多元醇，如甘油、聚甘油、異山梨醇、異山梨醇、山梨糖醇、甘露醇、糖，如葡萄糖、麥芽糖、果糖或蔗糖，或還有氫化的葡萄糖漿、有機酸的鹽(如乳酸鈉)、脲和這些產(chǎn)物的混合物。增塑劑則有利地顯示出小于5000、優(yōu)選地小于1000并且尤其是小于400的摩爾質(zhì)量。該增塑劑優(yōu)選地具有最多等于380的摩爾質(zhì)量。在該淀粉狀材料由有機改性的淀粉組成時，它可以非常具體地選自有機酸(如乳酸、檸檬酸、琥珀酸、己ニ酸和戊ニ酸)的甲酷、こ酯或脂肪酷，以及一元醇、ニ醇、三醇或多元醇(如こ醇、ニ甘醇、甘油和山梨糖醇)的こ酸酯或脂肪酷。舉例而言，可以提到ニこ酸甘油酯(ニ醋精)、三こ酸甘油酯(三醋精)、ニこ酸異山梨醇酯、ニ辛酸異山梨醇酯、ニ油酸異山梨醇酯、二月桂酸異山梨醇酯、ニ羧酸的酯或ニ元酯(DBE)和這些產(chǎn)物的混合物。根據(jù)ー種有利的替代形式，每100份按干重計的淀粉狀材料(例如淀粉)中，該增塑劑在增塑的淀粉狀材料中以按干重計25至110份的比例、優(yōu)選地以按干重計30至100份的比例、并且尤其是以按干重計30至90份的比例存在。本發(fā)明的熱塑性組合物或根據(jù)本發(fā)明可以使用的中間體組合物優(yōu)選地包含從以下獲得的至少ー種增塑的淀粉作為增塑的淀粉狀材料天然淀粉、預膠凝淀粉、擠出淀粉、霧化淀粉、流化淀粉、氧化淀粉、陽離子淀粉、陰離子淀粉、羥烷基化淀粉、交聯(lián)淀粉、淀粉こ酸酷、淀粉與4至22個碳的脂肪鏈的脂肪酷、糊精、麥芽糊精和這些產(chǎn)物的任何混合物，這些增塑淀粉是通過與至少ー種上文所列的增塑劑進行熱機械混合而增塑的。本發(fā)明的組合物也可以包含偶聯(lián)劑。在本發(fā)明中，“偶聯(lián)劑”應理解為意指任何這樣的有機分子這種有機分子攜帯有能夠與攜帯了具有活性氫的官能團的分子(如淀粉狀材料，例如淀粉，或淀粉狀材料的增塑劑)反應的至少兩個自由的或掩蔽的官能團。這種偶聯(lián)劑可以添加至該組合物中，以便有可能將增塑劑的至少一部分經(jīng)共價鍵而連接至淀粉上、實際上甚至還連接至聚烯烴上，
13尤其是如果后者攜帯有官能團的話。這種偶聯(lián)劑則可以例如選自攜帯有至少兩個相同或不同的并且自由的或掩蔽的官能團的化合物，所述官能團尤其選自異氰酸酷、氨甲酰基己內(nèi)酰胺、醛、環(huán)氧化物、鹵素、質(zhì)子酸、酸酐、酰鹵、氯氧化物、三偏磷酸鹽或烷氧基硅烷官能團和這些官能團的組合。它可以有利地選自以下化合物作為可以在本發(fā)明中使用的偶聯(lián)劑，可以提到ニ異氰酸酯類，優(yōu)選地ニ苯甲撐ニ異氰酸酯(MDi)、異佛爾酮ニ異氰酸酯(iroi)、ニ環(huán)己基甲烷ニ異氰酸酯(H12MDI)、甲苯ニ異氰酸酯(TDI)、萘ニ異氰酸酯(NDI)、六亞甲基ニ異氰酸酯(HMDI)或賴氨酸ニ異氰酸酯(LDI)、具有600g/mol摩爾質(zhì)量并且從脂肪酸ニ聚體獲得的脂族ニ異氰酸酯(DDI 1410 ニ異氰酸酯)，ニ異氰酸酯的ニ聚體、三聚體和四聚體，三異氰酸酷、四異氰酸酯和現(xiàn)有的ニ、三和四異氰酸酯的相應均聚物，由ニ醇或胺與ニ異氰酸酯在如此條件下的反應所產(chǎn)生的“無異氰酸酷”預聚物，這些條件是使得這種預聚物在其每個末端包含異氰酸酷官能團(α、ω-官能的或遙爪聚合物)而不可能檢測到游離ニ異氰酸酷，樹狀物類型的異氰酸酯預聚物，是從展現(xiàn)出幾個醇或胺官能團的化合物并且從聚異氰酸酯制備的，它們被制備成使得所形成的樹狀物僅在分支末端顯示出反應性異氰酸酯官能團，所述樹狀物包含或不包含游離的ニ或三異氰酸酷，ニ烷基碳酸酯類，尤其是雙脫水己糖醇的ニ烷基碳酸酷，特別是異山梨醇ニ烷基碳酸酷，ニ氨甲?；簝?nèi)酰胺類，優(yōu)選地1，I’ -羰基ニ己內(nèi)酰胺，雙環(huán)氧化物，包含環(huán)氧官能團和鹵化物官能團的化合物,優(yōu)選表氯醇，有機ニ酸類，優(yōu)選琥珀酸、己ニ酸、戊ニ酸、草酸、丙ニ酸、馬來酸或相應的酸酐，多元酸類和聚酐類，優(yōu)選地苯六甲酸或其衍生物，如偏苯三酸或均苯四酸，氯氧化物類，優(yōu)選地氯氧化磷，三偏磷酸鹽類，優(yōu)選地三偏磷酸鈉，燒氧基娃燒類，優(yōu)選地四燒氧基娃燒，雜環(huán)化合物，優(yōu)選地雙噁唑啉類、雙-噁唑啉-5-酮類和雙-氮雜內(nèi)酯類，甲基或こ基的ニ酯的衍生物，優(yōu)選地碳酸甲酯或こ酯的衍生物，前述產(chǎn)物中至少任何兩種的任何混合物。作為偶聯(lián)劑，特別優(yōu)選地利用ニ異氰酸酯并且尤其是ニ苯甲撐ニ異氰酸酯(MDI)。另外，使用異佛爾酮ニ異氰酸酯(iroi)或ニ環(huán)己基甲烷ニ異氰酸酯(H12MDI)使之有可能獲得尤其是十分輕微帶色的最終組合物?？梢岳们笆鋈Nニ異氰酸酯(MDI、IPDI和H12MDI)中至少任何兩種的任何混合物。以干重表示的并且相對于以干重表示的本發(fā)明組合物的總數(shù)，偶聯(lián)劑的量可以有利地在按重量計O. 1%和15%之間、優(yōu)選地按重量計O. 1%和12%之間、更優(yōu)選地按重量計
O.2%和9%之間并且尤其是按重量計O. 5%和5%之間。偶聯(lián)劑在本發(fā)明組合物的混合物中或優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明可以使用的中間體組合物中的摻入可以通過在冷條件下或在低溫下的物理混合來實施，但是優(yōu)選是通過在熱條件下在大于該淀粉狀材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的ー個溫度下進行捏合來實施。這個捏合溫度有利地在60° C和200° C之間并且還更好地是100° C至160° C。這種摻入可以通過熱機械混合來分批或連續(xù)地并且尤其是在線內(nèi)實施。在此情況下，混合時間可以較短，從數(shù)秒至數(shù)分鐘。本發(fā)明的組合物或可以用于其制備的中間體組合物可以有利地額外包含ー種改善其沖擊強度的試劑，尤其是在23° C或更低的溫度如-18° C下。它尤其是可以是こ烯/丙烯、こ烯/苯こ烯或苯こ烯/ 丁ニ烯共聚物型的聚合物，或天然橡膠、苯こ烯/ 丁烯/苯乙烯(SBS)共聚物或苯こ烯/乙烯/ 丁烯/苯こ烯(SEBS)共聚物型的弾性體材料。這種改善強度的試劑可以占本發(fā)明組合物的按重量計1%至15%(干重/干重)、優(yōu)選地按重量計2%至12% (干重/干重)和還更好地按重量計5%至10% (干重/干重)。本發(fā)明的熱塑性組合物或可以用于其制備的該中間體組合物有利地顯示出以下優(yōu)選的替代形式，它們單獨或聯(lián)合被采用，包括上文描述的替代形式相對于所述組合物的干重而按干重表示，它包含總計的至少51%、優(yōu)選至少70%、尤其是多于80%在標準ASTM D 6852和/或標準ASTM D 6866的含義內(nèi)的可再生源的碳基生物源材料，它是在標準EN 13432，ASTM D 6400和ASTM D 6868的含義內(nèi)的不可生物降解的或不可堆肥的，它展現(xiàn)出大于IOMPa并且優(yōu)選地大于20MPa的最大撓曲強度(根據(jù)標準ISO178)，和/或它展現(xiàn)出大于IOMPa并且優(yōu)選地大于15MPa的最大拉伸強度(根據(jù)標準ISO527)。另外，本發(fā)明的組合物展現(xiàn)出特別有利的機械特征。它尤其可以具有的特征是它展現(xiàn)出大于30MPa的最大撓曲強度(ISO 178)，和/或大于20MPa的最大拉伸強度(ISO 527)。本發(fā)明尤其使之有可能獲得ー種基于淀粉狀材料、基于用于淀粉狀材料的增塑劑、基于聚烯烴并且基于植物纖維或填料的新的熱塑性組合物，以ー種引人注目的方式其特征為它同時展現(xiàn)出大于30MPa、尤其是大于35MPa的最大撓曲強度，以及大于50MPa、尤其是大于55MPa的最大拉伸強度。它也可以具有的特征是它展現(xiàn)出大于lOOOMPa、尤其是大于1500MPa的撓曲模量(ISO 178)和/或拉伸模量(ISO 527)。它可以有利地具有的特征是它展現(xiàn)出大于1500MPa、尤其是大于2000MPa的撓曲模量(ISO 178)和拉伸模量(ISO 527)。如上文提到的，構(gòu)成本發(fā)明的熱塑性組合物的第四必需組分的植物材料不僅是根據(jù)它在所述組合物中的引入程度、而且還根據(jù)其性質(zhì)而進行選擇的，即選自植物纖維和植物填料。選擇它的目的在于改善本發(fā)明組合物的冷機械特性、還以及它對熱的穩(wěn)定性和其熱機械特性、其導電特性和/或其感官特性，如其外觀、其顔色或其氣味。
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如此選擇的處于植物纖維和/或填料形式的植物材料由粒子構(gòu)成,這些粒子的最大尺寸總體上是在O. 5微米和5000微米之間并且優(yōu)選地在O. 5微米和1000微米之間。有利地，它可以由最大尺寸在O. 5微米與300微米之間并且優(yōu)選在100微米與275微米之間的小粒子以及最大尺寸在350微米與5000微米之間并且優(yōu)選在400微米與3000微米之間的大粒子的混合物構(gòu)成，按重量計的小粒子/大粒子的比率總體上是從O. I至9進行變化并且優(yōu)選地是從O. 5至2。因而，能夠盡可能好地調(diào)節(jié)本發(fā)明熱塑性組合物的熱機械特征和感官特征。按照慣例，在本發(fā)明的背景下并且就植物纖維和填料而言，術(shù)語“尺寸”將用來描述所述纖維或填料的粒子的最大尺寸，這些粒子可能是在高度變化的外觀(顆粒、粉末、纖維、小片等)下提供的，它們的最大尺寸在個體的基礎(chǔ)上被認為是它們的直徑、它們的長度或可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易測量且通常測量的任何其他尺寸。另外，根據(jù)本發(fā)明如此選擇的植物填料或纖維總體上展現(xiàn)出在O. 5%和30%之間、優(yōu)選地在1%和20%之間、仍更優(yōu)選地在1%和15%之間的含水量。這個含水量可以有利地在2%和15%之間。植物填料可以尤其選自顆粒狀淀粉，如上文定義的，這些顆粒狀淀粉是天然或改性的并且是未增塑的。出于這個原因，這種淀粉在置于偏振光下時總是在顯微鏡中展現(xiàn)出代表晶質(zhì)顆粒狀態(tài)的“馬耳他十字”。被選擇作為植物材料的淀粉可以源自任何植物來源，包括富含直鏈淀粉或反過來富含支鏈淀粉(蠟質(zhì))的淀粉。優(yōu)選地，這種顆粒狀淀粉是豌豆淀粉、小麥淀粉、蠟質(zhì)稻淀粉或蠟質(zhì)玉米淀粉。已經(jīng)顯示出，這些優(yōu)選的顆粒狀淀粉就本發(fā)明組合物的白度和外觀而言是有利的。它尤其可以是蠟質(zhì)玉米淀粉。當該植物填料是選自顆粒狀淀粉時，它們的尺寸總體上在O. 5微米和100微米之間，尤其是在I微米和70微米之間。有利地，這些尺寸是在2微米和50微米之間，優(yōu)選地在4微米和45微米之間并且更優(yōu)選地在5微米和40微米之間。這些尺寸非常特別地可以在8微米和35微米之間、尤其是在10微米和30微米之間。該植物填料也可以選自源于淀粉廠、面粉廠、糖廠、造紙廠或榨油廠的非纖維性共產(chǎn)物。這些填料尤其可以是尤其使之有可能獲得米色至棕色色調(diào)的小麥膠或小黑麥膠、油籽餅或玉米碎洛(homing feed)、瓜爾豆粉或刺槐豆粉、谷物蛋白或塊莖蛋白，使之有可能例如改善黏附特性的松脂或萜烯樹脂。植物填料也可以選自藻類或藻類提取物。這些填料尤其是可以是干燥和磨碎的完整藻類或是藻類提取物，如多糖，例如藻酸鹽和角叉菜膠。對它的部分而言，該植物纖維也可以選自纖維素或木質(zhì)纖維素纖維并且尤其是選自選自源于淀粉廠、面粉廠、糖廠、造紙廠或榨油廠的纖維性共產(chǎn)物。它還可以作為単獨的纖維、以不同形式、作為線束或作為附聚物提供。可以涉及谷物麩、廢玉米粒、小麥或小黒麥纖維、稻殼、向日葵殼、種子外殼、甜菜漿或馬鈴薯漿、甘蔗渣或胡桃売、榛子殼或扁桃売。尤其可以涉及鋸末形式的木材，尤其是來自山毛棒、橡樹、樺樹、桉樹、松樹或冷杉。也可以涉及云杉木。也可以涉及纖維狀纖維素實體，如紙或板，這些纖維素實體由直徑在10納米至100納米附近的長度數(shù)微米至數(shù)厘米的纖絲構(gòu)成。也可以涉及木質(zhì)纖維素纖維，如木材、亞麻、大麻、竹、劍麻、芒草、香蕉、豌豆、馬鈴薯、谷物、棕櫚、椰子、黃麻、稻草、棉花、洋麻或其他纖維。作為在這些纖維中可以有利地使用的產(chǎn)品，可以提到例如劍麻纖維、竹纖維、椰子纖維或黃麻纖維。可以根據(jù)本發(fā)明潛在使用的植物纖維或填料尤其在專利申請W094/03543、CA2217541和EP 1265957中進行了描述。根據(jù)本發(fā)明可以使用的植物材料十分明顯地可以是前述植物纖維和/或填料中至少任何兩種的任何混合物。優(yōu)選地，在其使用過程中，也就是說在其摻入以形成本發(fā)明的組合物的過程中，它展現(xiàn)出與其在具有66%相対濕度和20° C溫度的氣氛中的平衡水分含量相對應的含水量。它可以有利地進行選擇以便增加該熱塑性組合物(a)中存在的聚烯烴的成核作用或結(jié)晶傾向并且以便因此使之有可能調(diào)節(jié)本發(fā)明組合物的機械特性和收縮特性。根據(jù)ー個有利的替代形式，該植物材料由具有O. 5微米和5000微米之間尺寸的粒子構(gòu)成并且是選自天然或改性的顆粒狀淀粉，來自淀粉廠、面粉廠、糖廠、造紙廠或榨油廠的共產(chǎn)物，纖維素纖維或木質(zhì)纖維素纖維，藻類和藻類提取物，以及這些產(chǎn)物中至少任何兩種的任何混合物。優(yōu)選地，該植物材料是選自纖維素或木質(zhì)纖維素纖維，如木材纖維、劍麻纖維、竹纖維、椰子纖維或黃麻纖維。本發(fā)明的熱塑性組合物展現(xiàn)出以下優(yōu)點密度相當?shù)筒⑶艺宫F(xiàn)出根據(jù)IS01183方法所測量的在I. 05和I. 25之間和優(yōu)選地在I. I和I. 2之間的密度。另外，本發(fā)明的組合物或可以用于其制備的該中間體組合物可以包含少量的具有任何性質(zhì)的其他聚合物以便調(diào)節(jié)其特征。然而，它將優(yōu)選地包含除聚烯烴之外的部分或完全生物源的聚合物或共聚物，特別是例如聚氨酯(PU)、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚酰胺、聚乳酸酷(PLA)、聚丁ニ酸丁ニ酯(PBS、PBSA)、聚羥基鏈烷酸酯(PHA、PHB、PHBV)或這些物質(zhì)的任何混合物。具有任何性質(zhì)的填料和其他添加物，包括下文詳細描述的那些，也可以摻入本發(fā)明的組合物或該可以用于其制備的中間體組合物中。它們可以是目的在于還進一歩改善其物理化學特性、尤其是物理結(jié)構(gòu)、加工特性和耐久性或其機械特性、熱特性、導電特性、黏附特性或感官特性的產(chǎn)物。添加物可以是改善或調(diào)節(jié)機械特性或熱特性的并且選自無機物質(zhì)、鹽和有機物質(zhì)中的試劑。它可以涉及成核劑，如滑石，涉及相容劑或分散劑，如天然或合成的表面活性試劑，涉及改善沖擊強度或抗劃性的試劑，如硅酸鈣，涉及調(diào)節(jié)收縮的試劑，如硅酸鎂，涉及捕集或驅(qū)散水、酸、催化劑、金屬、氧、紅外輻射或UV輻射的試劑，涉及疏水劑，如油和脂肪，涉及阻燃劑和防火劑，如鹵代衍生物，涉及防煙霧劑或涉及無機或有機的強化填料，如碳酸鈣、滑石或芳綸。該添加物也可以是改善或調(diào)節(jié)關(guān)于電或熱的傳導或絕緣特性或例如針對空氣、水、氣體、溶劑、脂肪物質(zhì)、汽油、芳香物質(zhì)或香料的密封性的試劑，所述試劑尤其是選自無機材料、鹽和有機物質(zhì)、尤其是選自傳導或消散熱的試劑，如金屬粉末和石墨。該添加物也可以是ー種改善感官特性的試劑，感官特性尤其是
嗅聞特性(香料或氣味掩蔽劑)，光學特性(光澤劑、白度劑、如ニ氧化鈦、染料、顏料、染料增強劑、遮光劑、無光澤劑如碳酸鈣、熱致變色劑、磷光劑和熒光劑、金屬化試劑或紋飾化試劑和防霧劑)，聲音特性(硫酸鋇和重晶石)，以及觸覺特性(脂肪物質(zhì))。該添加物也可以是這樣ー種試劑，它改善或調(diào)節(jié)黏附特性、尤其是相對于纖維素材料如紙或木材、金屬材料如鋁和鋼、由玻璃或陶瓷制成的材料、紡織品材料和無機材料的黏附特性，尤其是例如是松樹脂、松脂、こ烯/こ烯醇共聚物、脂肪胺、潤滑劑、脫模劑、抗靜電劑和防結(jié)塊劑。最后，該添加物可以改善材料耐久性的試劑或用于控制其(生物)可降解性的試劑，這種試劑尤其是選自疏水化劑或珠化劑，如油和脂肪、腐蝕抑制劑、抗微生物劑(如Ag、Cu和Zn)、分解催化劑(如含氧催化劑)和酶(如淀粉酶)。出于制備本發(fā)明組合物的目的，可以利用眾多方法，這些方法尤其提供了引入所述組合物的組分(聚烯烴、淀粉狀材料、用于淀粉狀材料的增塑劑、植物纖維或填料、任選的偶聯(lián)劑、任選的改善沖擊強度的物質(zhì)、其他任選的添加物)的極端變化的時刻和順序。因此，該植物纖維和/或填料可以在預分散于已包含淀粉狀材料、其增塑劑和聚烯烴的組合物中之后被引入。此外，在最終組合物中，所述植物纖維和/或填料無論其被摻入的方式或時刻如何，都可以主要分散于增塑的淀粉狀材料中或分散于聚烯烴相中，實際上甚至可以分布在這兩個相之間。在加工所述組分的所有這些可能性當中，本發(fā)明尤其是以用于制備如上文所述的、處于其所有替代形式中的本發(fā)明熱塑性組合物的方法作為主題，所述方法包括以下階段(i)選擇至少ー種熱塑性組合物(a)，其包含至少ー種淀粉狀材料、ー種摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的用于所述淀粉狀材料的增塑劑和ー種聚烯烴，所述淀粉狀材料通過與所述增塑劑熱機械混合而被增塑，(ii)選擇至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料(b)，所述植物材料由具有在O. 5微米和5000微米之間的尺寸的粒子構(gòu)成并且優(yōu)選地選自天然或改性的顆粒狀淀粉，來自淀粉廠、面粉廠、糖廠、造紙廠或榨油廠的共產(chǎn)物，纖維素纖維或木質(zhì)纖維素纖維，藻類和藻類提取物，以及這些產(chǎn)物中至少任何兩種的任何混合物，并且(iii)熱機械混合該組合物(a)和植物材料(b)，從而獲得根據(jù)本發(fā)明的熱塑性組合物。所述組合物(a)尤其可以對應于如上文所述的處于其所有替代形式的“中間體組合物”。增塑劑的摻入可以在其與淀粉狀材料的熱機械混合之前在冷條件下實施。為增塑該淀粉狀材料所實施的熱機械混合是在優(yōu)選地60° C和200° C之間、更優(yōu)選地80° C和185° C之間并且尤其在100° C和160° C之間的溫度下的熱條件下分批地(例如通過捏
18合/混合)或連續(xù)地(例如通過擠出)來實施的。取決于選擇的混合方法，這種混合的持續(xù)時間的范圍可以從數(shù)秒至數(shù)小吋。另外，植物材料(b)的摻入(階段(iii))可以通過在冷條件下或在低溫下與組合物(a)進行物理混合來實施，但是優(yōu)選地通過在熱條件下在大于該組合物(a)的最高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進行混合來實施。這個混合溫度有利地是在80° C和200° C之間、優(yōu)選地在120° C和185° C之間并且還更優(yōu)選地在160° C和180° C之間。這種摻入可以通過熱機械而混合分批或連續(xù)地并且尤其是在線內(nèi)實施。在此情況下，混合的持續(xù)時間可以是短的，從數(shù)秒至數(shù)分鐘。因而獲得了ー種非常均勻的熱塑性組合物，如可以通過在顯微鏡下的觀察發(fā)現(xiàn)。很顯然，當引入的植物填料是淀粉時，階段(iii)被實施成使得這種淀粉仍處于填料狀態(tài)并且未被增塑，也就是說，通過使用足夠短到不增塑該顆粒狀淀粉的一個混合時間。優(yōu)選地，在其加工過程中，也就是說在摻入以形成本發(fā)明的組合物的過程中，選擇的植物材料展現(xiàn)出與其在66%的相対濕度和20° C的溫度的氣氛中的平衡水分含量相對應的含水量。這個含水量通常在5%和20%之間并且總體上在8%和15%之間。優(yōu)選地，本發(fā)明的方法的特征在于階段(iii)之后是ー個用于成形本發(fā)明熱塑性組合物(iv)的處理，其溫度在80° C和200° C之間、優(yōu)選地在120° C和185° C之間并且尤其是在160° C和180° C之間。在本研究的背景下，本申請人公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與所有期望相反，與不添加植物材料時制備的產(chǎn)品相比，植物材料(b)的引入使之有可能大幅度地減少所獲得的最終組合物對水、對蒸汽和對熱的敏感性。這為本發(fā)明組合物的新應用開辟了途徑，所述組合物額外地展現(xiàn)出以下優(yōu)點在很高程度上由可再生原料組成并且能夠展現(xiàn)出適合根據(jù)塑料エ業(yè)或木材エ業(yè)中的現(xiàn)場エ藝成形的熱塑性特性、滿足加工條件的物理化學穩(wěn)定性，針對老化、尤其是相對于氧、碳氧化物氣體、UV輻射、脂肪物質(zhì)、芳香物質(zhì)、汽油和燃料而言足夠的穩(wěn)定性，以及可循環(huán)性。此外本發(fā)明的另ー個主題是包含至少ー種淀粉狀材料的組合物的用途，所述淀粉狀材料通過作為植物材料(b)與一種聚烯烴之間的相容化試劑、摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的增塑劑被增塑。本發(fā)明的另ー個主題是ー種用于改善植物材料與聚烯烴之間的相容性的方法，其特征在于它包括以下階段i.選擇至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料以及至少ー種聚烯烴，ii.選擇至少ー種由摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的增塑劑增塑過的淀粉狀材料，并且iii.在所述淀粉狀材料的存在下混合、優(yōu)選地熱機械混合該植物材料和聚烯烴，從而改善在所得到的熱塑性組合物內(nèi)部該植物材料/聚烯烴的相容性。階段(iii)有利地在80° C和200° C之間、優(yōu)選地在120° C和185° C之間并且仍更優(yōu)選地在160° C和180° C之間的溫度下實施。本發(fā)明的熱塑性組合物可以原樣使用或作為與其他產(chǎn)物或添加物(包括其他合成的或人造的聚合物或天然來源的聚合物)的混合物使用。它優(yōu)選地是在標準EN13432，ASTM D 6400和ASTM D 6868的含義內(nèi)的不可生物降解的和不可堆肥的，并且出于此原因、由于其在光合性來源的植物產(chǎn)物中十分豐富而構(gòu)成了碳井或碳阱。
本發(fā)明的組合物有利地包含相對于所述組合物的干重而按干重表示的至少51%、優(yōu)選地至少55%并且尤其是多于60%的生物源材料，所述生物源材料是基于可再生來源的碳(ASTM D 6852和/或ASTM D 6866)。這種可再生來源的碳是在本發(fā)明組合物中必然存在的淀粉的組成碳并且是也必然存在的植物材料(b)的組成碳，但也可以是聚烯烴(優(yōu)選地是生物源的)的碳、這種組合物的其他任選組分(如增塑劑，尤其是如果它是甘油或山梨糖醇)或任何其他產(chǎn)物(當它源自可再生天然資源時)的碳。尤其可以考慮使用本發(fā)明的組合物作為生物塑料材料或復合材料，這些材料通過注塑模制、擠出、吹塑、壓延、模塑、熱成型、壓緊、旋轉(zhuǎn)、“針刺(needling)”或其他技術(shù)而用于制備物品、組件、瓶、罐、容器、儲箱、片材、嵌板、棒、托架、粱截面(beam section)、桌臺、室內(nèi)家具、街道家具、墊、非織造品、門襯層、墻、絕緣層、汽車部件、電氣部件、電纜、套管、儀器面板、罩或其他民用標準產(chǎn)品，如體育設(shè)備和娛樂物品、民用電氣設(shè)備、在多種產(chǎn)業(yè)(例如建筑業(yè)、包裝業(yè)、電カ業(yè)、運輸業(yè)和設(shè)備業(yè))中使用的工具。所述組合物可以按粉狀、顆粒狀或珠形式提供。它可以照這樣構(gòu)成意圖被稀釋于生物源或非生物源基質(zhì)中的一種母料或母料的基質(zhì)。它也可以構(gòu)成可由零件制造商或塑料物品的定制模具商(custom molder)直接使用的塑料原料或混合物。它也可以構(gòu)成能夠在木材加工業(yè)中被成型為或用作木質(zhì)嵌板或木材/聚合物復合材料的最終或中間體組合物。根據(jù)以下實施例將獲得對本發(fā)明的更好理解，所述實施例在任何情況下都不意在限制本發(fā)明。實施例I :基于劍麻的根據(jù)或不根據(jù)本發(fā)明的組合物組合物的制備對于這個實施例，選擇下述組合物作為熱塑性組合物(a)，該組合物以干重計包含—方面，52%的從以下獲得的熱塑性淀粉由本申請人公司以名稱‘‘Wheat Starch SP”出售的天然淀粉，它展現(xiàn)出大約12%的含水量，由本申請人公司以名稱POLYSORB G 84/41/00出售的、由基于甘油和山梨糖醇的多元醇形成的水性增塑組合物,它具有大約16%的含水量，和1%的ニ苯甲撐ニ異氰酸酯(MDI)，以及，另ー方面，48%的ー種聚烯烴，它由商業(yè)的未接枝的聚丙烯和商業(yè)的接枝的聚丙烯的摻混物組成。這種熱塑性組合物(a)是根據(jù)代表本申請人公司所公布的專利申請W02010/010282中的方法獲得的，這是使用具有26mm直徑(D)和50D長度的TSA牌雙螺桿擠出機實現(xiàn)的，從而獲得15kg/h總材料流速，保留了以下擠出條件溫度曲線(10個加熱區(qū) Zl 至 Z10) :200/120/140/140/160/170/160/150/160/160
9螺桿速度200轉(zhuǎn)/分鐘。將熱塑性組合物(a)的組分按以下方式引入擠出機中聚烯烴，在擠出機的主料斗中，此后它穿過擠出機的所有十個加熱區(qū)Zl至Z10，用于淀粉狀組分的增塑劑(POLYSORB )，在Z2區(qū)處，增塑剤/小麥淀粉比率設(shè)定在67份/100份，在淀粉狀組分(未塑化的小麥淀粉)區(qū)段Z3處，以及偶聯(lián)劑在區(qū)段Z7處。水的提取是通過輕微負壓在區(qū)段Z6處實施。這種組合物包含52%的小麥淀粉形式的可再生來源材料和生物源多元醇型的增塑劑。它展現(xiàn)出大約I. 11的密度。這種熱塑性組合物(a)被稱作“樹脂A”并且出于獲得本發(fā)明組合物的目的，通過將它與由劍麻構(gòu)成的植物材料(b)合并而將它用作“中間體組合物”，該劍麻的主要尺寸(長度)是500微米級。相對于本發(fā)明組合物的總重量，將以商品重量計25%的包含大約8. 5%水的劍麻纖維與樹脂A混合。用于經(jīng)ー個6_模ロ擠出的制備條件如下溫度曲線(4個加熱區(qū)段)曲線從165° C增加至175° C面切割器的溫度200° C從擠出機離開之前從材料排出水螺桿速度350轉(zhuǎn)/分鐘通量350kg/h。在擠出機出口處，桿狀物在20° C的水下冷卻并且在80° C在真空下干燥4小吋。如此獲得的本發(fā)明組合物的密度是大約I. 13。它包含大約23. 4%的植物纖維，這個百分比是相對于本發(fā)明熱塑性組合物的干重而按干重表示的。使用ー種混合物(對照組合物I)代替樹脂A，以相同方式制備ー種對照組合物2，所述混合物包含97%的、MFI (溶體流動指數(shù))為16 (230° C ；2. 16kg)的PPC16N共聚物型的聚丙烯(其展現(xiàn)出與樹脂A十分相似的多項機械特征)和3%的、作為相容劑的接枝有1%馬來酸酐接枝的聚丙烯。僅對穿過6mm模ロ的擠出條件進行略微調(diào)整，意在曲線從190° C增加至210° C，并且面切割器溫度設(shè)定在220° C。根據(jù)或不根據(jù)本發(fā)明的組合物的機械特征
權(quán)利要求
1.一種熱塑性組合物，其特征在于它包含 a)15%至60%的至少ー種淀粉狀材料， b)10%至30%的、摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑， c)15%至65%的至少ー種聚烯烴，以及 d)10%至40%的至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料， 所述淀粉狀材料a)是由增塑劑b)增塑的并且這些百分數(shù)是相對于所述組合物的干重而按干重表示的。
2.如權(quán)利要求I中所述的組合物，其特征在于它包含 a)15%至50%的至少ー種淀粉狀材料， b)10%至25%的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑， c)25%至50%的至少ー種聚烯烴，以及 d)15%至40%的至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料。
3.如權(quán)利要求I和2中任一項所述的組合物，其特征在于它包含總計至少27%、優(yōu)選地30%至80%并且仍更優(yōu)選地35%至75%的至少ー種淀粉狀材料以及至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑，這些百分數(shù)是相對于該熱塑性組合物的干重而按ー種或多種淀粉狀材料以及一種或多種用于淀粉狀材料的增塑劑的總干重來表示的。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的組合物，其特征在于它包含總計至少52%、優(yōu)選地55%至90%的至少ー種淀粉狀材料、至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑以及至少ー種聚烯烴，這些百分數(shù)是相對于該熱塑性組合物的干重而按ー種或多種淀粉狀材料、ー種或多種用于淀粉狀材料的增塑劑、以及一種或多種聚烯烴的總干重來表示的。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的組合物，其特征在于該聚烯烴是選自 a)烯烴均聚物，尤其是線型或自由基低密度聚こ烯(LDPE)、高密度聚こ烯(HDPE)，全同立構(gòu)、間同立構(gòu)或無規(guī)則形式的聚丙烯(PP)、聚丁烯和聚異丁烯， b)基于至少兩種烯烴的共聚物，尤其是こ烯/丙烯(P/E)共聚物、こ烯/丁烯共聚物和こ烯/辛烯共聚物， c)由以下各項官能化或接枝的烯烴均聚物i)由酸或酸酐，尤其是馬來酸、丙烯酸和甲基丙烯酸(或酸酐)，尤其是由馬來酸酐接枝的聚こ烯和聚丙烯；ii)由環(huán)氧こ烷，尤其是甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸酷；或iii)由硅烷， d)基于至少兩種烯烴的共聚物，尤其是こ烯/丙烯(P/E)共聚物、こ烯/丁烯共聚物和こ烯/辛烯共聚物，這些共聚物是官能化的或接枝的，尤其是被酸、酸酐、環(huán)氧こ烷或硅烷， e)前述產(chǎn)物中至少任何兩種的任何摻混物。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的組合物，其特征在于，該植物材料是由具有在O.5微米和5000微米之間的尺寸的粒子構(gòu)成并且優(yōu)選地選自 天然或改性的顆粒狀淀粉， 來自淀粉廠、面粉廠、糖廠、造紙廠或榨油廠的共產(chǎn)物， 纖維素纖維或木質(zhì)纖維素纖維， 藻類和藻類提取物，以及 這些產(chǎn)物中至少任何兩種的任何混合物。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項所述的組合物，其特征在于，該淀粉狀材料是選自天然淀粉、預膠凝淀粉、擠出的淀粉、霧化的淀粉、流化的淀粉、氧化淀粉、陽離子淀粉、陰離子淀粉、羥烷基化淀粉、交聯(lián)淀粉、淀粉こ酸酷、淀粉與4至22個碳的脂肪鏈的脂肪酷、糊精、麥芽糊精和這些產(chǎn)物的任何混合物。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項所述的組合物，其特征在于該用于淀粉狀材料的增塑劑展現(xiàn)出小于1000、優(yōu)選地小于400并且更優(yōu)選地最多等于380的摩爾質(zhì)量。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項所述的組合物，其特征在于，相對于所述組合物的干重而按干重表示，它包含至少51%、優(yōu)選至少70%、尤其是多于80%的可再生來源的碳基生物源材料。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項所述的組合物，其特征在于它是不可生物降解的或不可堆肥的。
11.如權(quán)利要求I至10中任一項所述的組合物，其特征在于它同時展現(xiàn)出 大于30MPa、尤其是大于35MPa的最大撓曲強度，以及 大于50MPa、尤其是大于55MPa的最大拉伸強度。
12.如權(quán)利要求I至11中任一項所述的組合物，其特征在于它展現(xiàn)出大于1500MPa、尤其是大于2000MPa的撓曲模量(ISO 178)和拉伸模量(ISO 527)。
13.如權(quán)利要求I至12中任一項所述的組合物，其特征在于它展現(xiàn)出在I.05和I. 25之間、優(yōu)選地I. I和I. 2之間的密度。
14.如權(quán)利要求I至13中任一項所述的組合物，其特征在于它額外地以優(yōu)選按重量(干/干)計1%至15%的比例包含了尤其在23° C或更低的溫度下改善其沖擊強度的一種試劑，所述試劑尤其是選下組，該組由以下各項組成こ烯/丙烯、こ烯/苯こ烯或苯こ烯/ 丁ニ烯共聚物型的聚合物，以及天然橡膠、苯こ烯/ 丁烯/苯こ烯(SBS)共聚物或苯こ烯/こ烯/ 丁烯/苯こ烯(SEBS)共聚物型的弾性體材料。
15.如權(quán)利要求I至14中任一項所述的組合物，其特征在于，它額外地包含除聚烯烴之外的一種選自下組的聚合物或共聚物，該組由以下各項組成聚氨酯(PU)、熱塑性聚氨酷(TPU)、聚酰胺、聚乳酸酷(PLA)、聚丁ニ酸丁ニ醇酯(PBS、PBSA)、聚羥基鏈烷酸酯(PHA、PHB.PHBV)及其任何混合物。
16.—種用于制備如權(quán)利要求I至15中任一項所述的熱塑性組合物的方法,所述方法包括以下階段 (i)選擇至少ー種熱塑性組合物(a)，該熱塑性組合物包含至少ー種淀粉狀材料、ー種摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的用于所述淀粉狀材料的增塑劑和ー種聚烯烴,該淀粉狀材料是通過與所述增塑劑進行熱機械混合來增塑的， ( )選擇至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料(b)，該植物材料由具有在O. 5微米和5000微米之間尺寸的粒子構(gòu)成并且優(yōu)選地選自 天然或改性的顆粒狀淀粉， 來自淀粉廠、面粉廠、糖廠、造紙廠或榨油廠的共產(chǎn)物， 纖維素纖維或木質(zhì)纖維素纖維， 藻類和藻類提取物，以及 這些產(chǎn)物中至少任何兩種的任何混合物，并且(iii)熱機械混合該組合物(a)和該植物材料(b)，從而獲得根據(jù)本發(fā)明的熱塑性組合物。
17.如權(quán)利要求16中所述的方法，其特征在于該組合物(a)包含 a)17%至65%、優(yōu)選地20%至65%的至少ー種淀粉狀材料， b)12%至30%、優(yōu)選地12%至25%的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑，以及 c)17%至70%、優(yōu)選地17%至65%的至少ー種聚烯烴，這些百分數(shù)是相對于所述組合物(a)的干重而按干重表示的。
18.如權(quán)利要求17中所述的方法，其特征在于該組合物(a)包含 a)25%至60%的至少ー種淀粉狀材料， b)15%至25%的至少ー種用于淀粉狀材料的增塑劑，以及 c)25%至60%的至少ー種聚烯烴。
19.一種用于改善植物纖維和/或填料的黏附性或它們之間在一起的粘合性的方法，其特征在于它包括以下階段 (i)選擇至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料， ( )選擇至少ー種包含淀粉狀材料和聚烯烴的組合物，該淀粉狀材料是由摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的增塑劑增塑的，并且(iii)熱機械混合所述植物材料和所述組合物。
20.一種用于改善植物材料與聚烯烴之間的相容性的方法，其特征在于它包括以下階段 (i)選擇至少ー種選自植物纖維和植物填料中的植物材料和至少ー種聚烯烴， (ii)選擇至少ー種由摩爾質(zhì)量大于18g/mol且小于5000g/mol的增塑劑增塑過的淀粉狀材料，并且 (iii)在所述淀粉狀材料的存在下熱機械混合該植物材料和該聚烯烴，從而改善在所得的熱塑性組合物內(nèi)部的植物材料/聚烯烴相容性。
21.如權(quán)利要求16至20中任一項所述的方法，其特征在于，階段(iii)是在80°C和200° C之間、優(yōu)選地在120° C和185° C之間并且還更優(yōu)選地在160° C和180° C之間的溫度下實施的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新的熱塑性組合物，其特征在于它含有a)15%至60%的至少一種淀粉性材料；b)10%至30%的至少一種淀粉性材料增塑劑；c)15%至70%的至少一種聚烯烴；以及d)10%至40%的至少一種選自植物纖維和植物填料中的植物材料。本發(fā)明還涉及一種熱塑性組合物制備方法，該方法包括以下步驟(i)選擇至少一種組合物(a)，該組合物含有至少一種淀粉性材料、一種用于所述淀粉性材料的增塑劑和一種聚烯烴；(ii)選擇至少一種選自植物纖維和植物填料中的植物材料(b)，所述植物材料由尺寸在0.5微米和5000微米之間的粒子形成；并且(iii)混合該組合物(a)與植物材料(b)，從而獲得根據(jù)本發(fā)明的熱塑性組合物。
文檔編號C08L3/10GK102918097SQ201180015695
公開日2013年2月6日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者J·貝爾納艾爾特, L·庫迪塞, L·門廷科, D·博杜, B·康斯坦 申請人:羅蓋特兄弟公司