DE69009880T2

DE69009880T2 - Kunststoffmischung welche destrukturierte Stärke enthält.

Info

Publication number: DE69009880T2
Application number: DE69009880T
Authority: DE
Inventors: David John Dr Lentz; Jean-Pierre Dr Sachetto; Jakob Dr Silbiger
Original assignee: Warner Lambert Co LLC
Current assignee: Warner Lambert Co LLC
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2010-07-17
Also published as: FI903554A0; AU5901090A; AU633462B2; JPH072862B2; EP0409789A3; ES2055402T3; EP0409789B1; YU137090A; CN1048862A; DK0409789T3; NO903142L; PT94706A; JPH03103453A; FI903554A7; ATE107330T1; HU904215D0; IE902570A1; CA2021118A1; NZ234495A; DE69009880D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Polymer- Zusammensetzungen, die mittels Hitze und Druck zu Gegenständen geformt werden können, die dimensionsstabil sind und verbesserte physische Eigenschaften aufweisen, und für die Herstellung dieser Zusammensetzungen nützliche Vormischungen.
Diese Zusammensetzungen und Vormischungen beinhalten destrukturierte Stärke und andere Polymere, wie im weiteren beschrieben.
Es ist bekannt, dass die in pflanzlichen Produkten nachgewiesene und eine definierte Wassermenge enthaltende natürliche Stärke bei erhöhter Temperatur in einem geschlossenen Gefäss, und dadurch bei erhöhtem Druck, behandelt werden kann. Dabei bildet sich eine Schmelze. Das Verfahren erfolgt üblicherweise in einer Spritzgiess- oder Extrudiervorrichtung. Die Stärke wird durch einen Trichter auf eine rotierende, sich hin und her bewegende Schnecke geführt. Das Beschickungsmaterial bewegt sich entlang der Schnecke in Richtung auf die Spitze zu. Während dieses Vorgangs wird mit Hilfe von externen Heizvorrichtungen um die Aussenseite der Trommel herum und durch die Scherkraft der Schnecke seine Temperatur erhöht. Die teilchenförmige Beschickung wird beginnend in der Beschickungszone und sich fortsetzend in der Presszone stufenweise aufgeschmolzen. Sie wird anschliessend durch die Dosierzone, in der eine Homogenisierung der Schmelze eintritt, zum Ende der Schnecke befördert. Das aufgeschmolzene Material an der Spitze kann anschliessend durch Spritzgiessen oder Extrudieren oder eine beliebige andere bekannte Technik zur Behandlung therinoplastischer Schmelzen weiter behandelt werden, um geformte Gegenstände herzustellen.
Diese in der europäischen Patentanmeldung Nr. 84 300 940.8 (Veröffentlichungsnr. 118 240) beschriebene Behandlung, dessen Patent hierin durch Bezugnahme miteinbezogen ist, führt zu einer im wesentlichen destrukturierten Stärke. Wie in dem oben erwähnten Patent beschrieben, ist der Grund dafür, dass die Stärke über die Schmelz und Glasübergangstemperaturen ihrer Bestandteile erwärmt wird. Als Folge tritt ein Schmelzen und eine Störung der Molekularstruktur des Stärkegranulats auf, so dass eine im wesentlichen destrukturierte Stärke erhalten wird. Der Ausdruck "destrukturierte Stärke" bedeutet durch eine solche thermoplastische Schmelzbildung erhaltene Stärke. Bezug genommen wird ebenso auf die europäischen Patentanmeldungen Nr. 88810455.1 (Veröffentlichungsnr. 298 920), Nr. 88810548.3 (Veröffentlichungsnr. 304 401) und Nr. 89810046.6 (Veröffentlichungsnr. 326 517), welche im weiteren destrukturierte Stärke, Methoden zu deren Herstellung und Verwendungen derselben beschreiben. Diese Anmeldungen sind hierin ebenso durch Bezugnahme miteinbezogen.
Es wird bevorzugt, dass die destrukturierte Stärke, welche in der vorliegenden Erfindung benutzt wird, auf eine genügend hohe Temperatur und genügend lange erhitzt wurde, so dass die spezifische endotherme Übergangsanalyse, bekannt als "Differential Scanning Calorimetry" (DSC), anzeigt, dass ein spezifischer relativ enger Höhepunkt unmittelbar vor dem oxydativen und thermalen Abbau verschwunden ist, wie es in der oben erwähnten europäischen Patentanmeldung Nr. 89810046.6 (Veröffentlichungsnr. 326 517) beschrieben ist.
Destrukturierte Stärke ist ein neues und nützliches Material für viele Verwendungen. Eine wichtige Eigenschaft ist ihre Bioabbaubarkeit. In feuchter Luft jedoch, nimmt destrukturierte Stärke Wasser von der Luft auf, und erhöht dabei ihren Feuchtigkeitsgehalt. Als Folge kann ein aus destrukturierter Stärke geformter Gegenstand unter solchen Bedingungen seine Dimensionsstabilität verlieren. Andererseits kann ein solcher Gegenstand bei niedriger Feuchtigkeit austrocknen und brüchig werden.
Thermoplastische Stärke weist einzigartige Eigenschaften auf und während diese sehr nützlich sind, können sie deren Nutzen in Fällen einschränken, wo ein weicheres, elastischeres oder ein härteres, zäheres Polymer erwünscht ist.
Thermoplastische Stärke kann wie erwähnt extrudiert und zu zahlreichen nützlichen Formen und Profilen geformt werden. Jedoch sind die Verfahrensparameter wie Wassergehalt, Temperatur und Druck im allgemeinen entscheidend und müssen strengstens kontrolliert werden, um eine reproduktionsfähige Produktequalität zu erzielen. Dies ist ein weiterer Nachteil für viele Anwendungen.
Um diese potenziellen Eingrenzungen zu überwinden, wäre es nützlich, die Dimensionsstabilität auf einen weiten Feuchtigkeitsbereich zu erhöhen; die Bruchfestigkeit (gemessen in Bruchenergie) zu erhöhen; die Elastizität (gemessen als Dehnung) zu erhöhen; die Polymer - Steifheit (gemessen in Youngs Modul) zu verringern und die Härte zu steigern.
Die Erweiterung des Verfahrenspielraums erhöht die Auswahl der Formen und Zusammensetzungen und verringert die Notwendigkeit strenger Kontrollen. Es wäre daher auch nützlich, die Kontrolle der Schmelzstärke zu verbessern, beispielsweise das Erweitern des Verfahrenspielraums mit Extrudieren, Spritzgiessen, Filmblasen oder Faserziehen und die Oberflächenklebrigkeit und das Anhaften an andere Substrate zu kontrollieren.
Herkömmliche thermoplastische Materialien sind hydrophobe, im wesentlichen wasser - unlösliche Polymere, welche herkömmlich unter Abwesenheit von Wasser und flüchtigen Stoffen verarbeitet werden. Dem gegenüber bildet Stärke eine Schmelze in Anwesenheit von Wasser, zersetzt sich jedoch bei höherer Temperatur, d. h. bei etwa 240ºC. Es wurde deshalb angenommen, dass eine solche Stärkeschmelze nicht als thermoplastischer Bestandteil gemeinsam mit hydrophobem im wesentlichen wasserunlöslichem Polymermaterial verwendet werden kann, nicht nur weil Stärke eine Schmelze in Anwesenheit von Wasser bildet, wie oben beschrieben wird, sondern auch wegen seiner chemischen Struktur und seiner hydrophilen Natur.
EP-A-0 118 240, wie oben erwähnt, beschreibt destrukturierte Stärke und deren Herstellung. GB-A-2 190 093 bezieht sich auf formbare Stärkezusammensetzungen umfassend destrukturierte Stärke. Die Lehre bezieht sich auf teilchenförmige, frei fliessende Zusammensetzungen. Die Zugabe eines hydrophoben, im wesentlichen wasser-unlöslichen thermoplastischen Polymers wird nicht erwähnt; ebenso erwähnt das Dokument nicht die Zugabe von sulfonierten Polystyrolen. EP-A-0 327 505 wurde vor dem Anmeldedatum der vorliegenden Erfindung angemeldet, jedoch veröffentlicht am 9. August 1989. EP-A-0 327 505 offenbart Zusammensetzungen umfassend eine Wasserenthaltende destrukturierte Stärke und mindestens ein im wesentlichen wasserunlösliches synthetisches thermoplastisches Polymer. Keines dieser Dokumente bezieht sich auf eine Zusammensetzung umfassend drei Komponente a), b) und c), wie hierin gemäss der vorliegenden Erfindung definiert.
Es wurde nun festgestellt, dass Stärke, welche in einem geschlossenen Volumen bei richtigen Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen, wie oben beschrieben, erwärmt wird, um eine Schmelze von destrukturierter Stärke zu bilden, im wesentlichen verträglich ist mit Schmelzen, welche durch hydrophobe im wesentlichen wasserunlösliche thermoplastische Polymere gebildet worden sind, und dass die zwei Arten von geschmolzenen Materialien eine interessante Kombination der Eigenschaften aufweisen, besonders nachdem die Schmelze festgeworden ist.
Ein sehr wichtiger Gesichtspunkt ist die überraschenderweise verbesserte Dimensionsstabilität von solch mit hydrophoben thermoplastischen Materialien vermischten destrukturierter Stärke. Solche Polymer - Zusammensetzungen sind in der gleichzeitig hängigen europäischen Patentanmeldung Nr. 89810078.9 (Veröffentlichungsnr. 327 505) beschrieben, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme miteinbezogen ist. Obwohl von solchen Zusammensetzungen hergestellte Gegenstände eine bessere Dimensionsstabilität besitzen als jene, die nur aus destrukturierter Stärke hergestellt sind, so sind die physikalischen Eigenschaften der dort beschriebenen Zusammensetzungen nicht so gut, wie es für gewisse Endverwendungen erwünscht sein könnte. Es ist insbesondere wichtig, dass die aus destrukturierten Stärke- Zusammensetzungen hergestellten Gegenstände genügend stark und dimensionsstabil bleiben, um deren erwünschte Funktion auszuführen, während sie nach deren Beseitigung immer noch bioabbaubar bleiben.
Es wurde nun festgestellt, dass solche aus destrukturierter Stärke, welche mit spezifischen hydrophoben thermoplastischen Materialien vermischt wurde, hergestellten Gegenstände, wie hierin beschrieben, eine erstaunliche Verbesserung aller oder eines Teils der physikalischen Eigenschaften und des Verhaltens der Schmelzen aufweisen, und somit die oben erklärten Nachteile überwunden werden. Ausserdem wurde überraschenderweise festgestellt, dass viele der hierin beschriebenen Mischungen eine bedeutend verbesserte Dimensionsstabilität bei feuchter Luft aufweisen im Vergleich zu ungemischter destrukturierter Stärke, währendem ein erstaunlich hoher Disintegrationsgrad beim Kontakt mit Feuchtigkeit beibehalten wird, was einen hohen Grad der Abbaubarkeit zur Folge hat.
Um solche Eigenschaften zu erzielen, wurde es als nützlich erwiesen, Polymer - Zusammensetzungen herzustellen umfassend: a) destrukturierte Stärke, b) mindestens eine Verbindung, ausgewählt von der Gruppe umfassend Styrol - Sulfonsäure - Polymere, Styrol - Sulfonsäure - Copolymere und ihre Salze (hierin als "Bestandteil b)" bezeichnet), und gegebenenfalls c) ein von jenen als Bestandteil b) definierten verschiedenes im wesentlichen wasser - unlösliches Polymer. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung umfassend destrukturierte Stärke und den Bestandteil b). Diese Zusammensetzung als solche ist nützlich, um fertige Gegenstände herzustellen, aber sie ist in erster Linie nützlich als "Vor- Mischung" zur Mischung mit dem im wesentlichen wasser - unlöslichen Polymer. Ein zweiter Aspekt der Erfindung umfasst die ternäre Zusammensetzung aus destrukturierter Stärke, dem Bestandteil b) und mindestens einem im wesentlichen wasser - unlöslichen Polymer (Bestandteil c). Diese Verbindungen können in Form Von pulverigen Mischungen der Bestandteile, Schmelzen oder in fester Form sein. Die Erfindung umfasst auch Methoden zur Herstellung und zur Benutzung beider oben beschriebenen Zusammensetzungen und daraus hergestellte geformte Gegenstände.
Im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Zusammensetzung umfassend:
a) destrukturierte Stärke hergestellt mittels Erwärmen einer Stärke mit einem Wassergehalt von 5 bis 40 Gewichts-%, bezogen auf den Stärke/ Wasser - Bestandteil, in einem geschlossenen Volumen unter Scherung; und bei einer Temperatur von 130ºC bis 190ºC oberhalb der Glasübergangs- und der Schmelzpunkte ihrer Bestandteile und bei einem Druck von bis zu 150 x 10&sup5; N/m², um eine Schmelze zu bilden, wobei der Druck mindestens dem Wasserdampfdruck bei den verwendeten Temperaturen entspricht und unter genügend langem Erwärmen der Schmelze, um eine Schmelzung der Molekularstruktur der Stärkegranulate und eine Homogenisierung der Schmelze zu erlangen;
b) mindestens ein Styrol-Sulfonsäure-Polymer oder ein Styrol- Sulfonsäure-Copolymer, oder ein entsprechendes Salz mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 2'000 und 1'500'000 und einem Sulfonierungsgrad zwischen 5 % und 50 %;
c) ein thermoplastisches Polymer, welches eine Schmelzbildung bei einer eingestellten Verfahrenstemperatur im Bereich von 95ºC bis 190ºC aufweist, und ausgewählt ist von (i) der Gruppe umfassend Polyolefine, Vinylpolymere, Polyacrylnitrile, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyacetale, Polyamide, thermoplastische Polyester, thermoplastische Polyurethane, Polycarbonate, Polyaryläther, (ii) Alkylen/ Vinylester Copolymere, Äthylen/ Vinylacetat Copolymere, Äthylen/ Vinylalkohol Copolymere, Äthylen/ Äthylacrylat Copolymere, Äthylen/ Methacrylat Copolymere, Styrol/ Acrylnitril Copolymere und deren Mischungen;
d) gegebenenfalls ein oder mehrere Stoffe ausgewählt von der Gruppe umfassend Füllstoffe, Gleitmittel, Formtrennmittel, Plastifizierungsmittel, Verschäumungsmittel, Stabilisatoren, Fliessmittel, Farbstoffe, Pigmente und deren Mischungen;
wobei das Verhältnis der destrukturierten Stärke zum Bestandteil b) zwischen 99:1 und 80:20 variiert und wobei die Summe der Bestandteile b) und c) mindestens 50 % und bis zu 80 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, beträgt.
Die vorliegende Erfindung umfasst die besagten Polymer - Zusammensetzungen in Form von pulverigen Mischungen ihrer Bestandteile, in Form von Schmelzen oder in fester Form.
Bestandteil b) ist, wie hierin beschrieben, so ausgewählt, dass er im wesentlichen mit Stärke kompatibel ist und auch so, dass die Kompatibilität des Bestandteils c) mit der Kombination der Stärke mit dem Bestandteil b) begünstigt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im weiteren sowohl auf eine Methode der Herstellung der besagten Polymer - Zusammensetzungen in geschmolzener oder fester Form als auch auf eine Methode der Herstellung von geformten Gegenständen aus den besagten Polymer - Zusammensetzungen und auf die daraus hergestellten Gegenstände.
Die Polymer - Zusammensetzungen gemäss vorliegender Erfindung werden hergestellt durch die Beimischung von destrukturierter Stärke, Bestandteil b) und gegebenenfalls Bestandteil c), und jeglichen weiteren Zusatzstoffen. Diese Mischung wird dann in einem geschlossenen Volumen auf eine erhöhte Temperatur erwärmt, bis man eine homogene Schmelze erhält, woraus geformte Gegenstände geformt werden können.
Eine Alternativmethode für die Herstellung von Polymer - Zusammensetzungen gemäss vorliegender Erfindung umfasst: Erwärmen der Stärke, welche in einem Zustand ist, um destrukturiert zu werden, in einem geschlossenen Volumen auf erhöhte Temperaturen und bei erhöhten Drucken während genügend langer Zeit, um die Stärke zu destrukturieren und eine Schmelze zu formen; Zugabe des Bestandteils b) sowie eines anderen Polymers oder anderer Polymere und/ oder Zusatzstoffe vor, während oder nach einer solchen Stärkedestrukturierung; und weiteres Erwärmen der Mischung, bis zum Erhalt einer homogenen Schmelze. Es wird bevorzugt, dass der Bestandteil b) und, falls erwünscht, der Bestandteil c) sowie andere Zusatzstoffe mit der Stärke kombiniert werden und dass die Kombination zu einer Schmelze geformt wird. Die Stärke in dieser Kombination kann bereits ganz oder teilweise destrukturiert sein oder die Destrukturierung kann während der Schmelzbildung stattfinden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im weiteren auf den Vorgang der Verarbeitung der besagten Polymer - Zusammensetzung unter kontrollierten Wassergehalt-, Temperatur- und Druckbedingungen als eine thermoplastische Schmelze, wobei der besagte Verarbeitungsvorgang jegliches bekanntes Verfahren sein kann, sowie beispielsweise Spritzgiessen, Blasformen, Extrudieren, Coextrudieren, Pressformen, Vaccumformen, Thermoformen oder Schäumen. Alle diese Verfahren werden hierin zusammengefasst mit "Formen" bezeichnet.
Der Ausdruck "Stärke", wie hierin verwendet, umfasst chemisch im wesentlichen nicht - modifizierte Stärken wie zum Beispiel Kohlenhydrate natürlichen, pflanzlichen Ursprungs, hauptsächlich aus Amylose und/ oder Amylopektin bestehend. Sie können aus verschiedenen Pflanzen, beispielsweise Kartoffeln, Reis, Tapioka, Mais, Erbsen und Getreide, wie Roggen, Hafer und Weizen, gewonnen werden. Bevorzugt wird aus Kartoffeln, Mais, Weizen oder Reis hergestellte Stärke. Aus diesen Quellen erhaltene Mischungen von Stärke können in Betracht gezogen werden. Im weiteren umfasst sie physisch modifizierte Stärken wie gelatinisierte oder gekochte Stärken. Sie umfasst im weiteren vor-extrudierte Stärken, wie in der oben erwähnten europäischen Patentanmeldung Nr. 89810046.6 (Veröffentlichungsnr. 326 517) beschrieben.
Wie oben beschrieben wurde festgestellt, dass Stärken, beispielsweise mit einem Wassergehalt im Bereich von etwa 5 bis etwa 40 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, einen spezifischen engen endothermen Übergang eingehen beim Erwärmen auf erhöhte Temperaturen und in einem geschlossenen Volumen unmittelbar vor dem endothermen Wechsel, welcher für oxydativen und thermalen Abbau bezeichnend ist. Der spezifische endotherme Übergang kann mittels der Differential - Scanning - Calorimetric - Analyse (DSC) ermittelt werden und ist auf dem DSC - Diagramm durch einen spezifischen relativ engen Höhepunkt angegeben unmittelbar vor dem endothermen Merkmal des oxydativen und thermalen Abbaus. Der Höhepunkt verschwindet, sobald der erwähnte spezifische endotherme Übergang eingegangen worden ist. Der Ausdruck "Stärke" umfasst ebenfalls behandelte Stärken, worin der besagte spezifische endotherme Übergang eingegangen worden ist. Solche Stärken sind im EP 89810046.6 (Veröffentlichungsnr. 326 517) beschrieben.
Obwohl die Destrukturierung von Stärke derzeit die Anwesenheit von Wasser in hierin offenbarten Bereichen erfordert, ziehen die vorliegenden erfinderischen Zusammensetzungen auch den Gebrauch von destrukturierter Stärke in Betracht, welche durch andere Methoden, zum Beispiel ohne die Benutzung von Wasser, hergestellt wurde.
Der Wassergehalt einer solchen Stärke/ Wasser - Zusammensetzung liegt vorzugsweise zwischen etwa 5 und etwa 40 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des Stärke/ Wasser - Bestandteils, und vorzugsweise zwischen etwa 5 und etwa 30 %. Um jedoch mit dem Material in der Nähe des Gleichgewichts des Wassergehalts zu arbeiten, in welchem es sich schlussendlich bei Aussetzung an die freie Atmosphäre befindet, sollte ein Wassergehalt von 10 % bis etwa 22 %, vorzugsweise von etwa 14 bis etwa 18 Gewichts-%, berechnet bezogen auf den Stärkel Wasser - Bestandteil, beim Verfahren verwendet werden und wird bevorzugt.
Die Verbindungen des Bestandteils b) sind ausgewählt von der Gruppe umfassend Styrol - Sulfonsäure - Polymere, Styrol - Sulfonsäure - Copolymere und die entsprechenden Salze.
Poly(styrol-sulfonsäure) - Verbindungen, Styrol - Sulfonsäure - Copolymere, beide mit verschiedenen Sulfonierungsgraden, ihre entsprechenden Sulfonate (Salze) ebenso wie die Methode zu deren Herstellung sind bekannt und zum Beispiel in "Encyclopaedia of Polymer Science and Engineering", John Wiley & Sons, 1987, beschrieben.
Poly(styrol - sulfonsäure), d. h. Styrol - Sulfonsäure - Polymere, welche gemäss der vorliegenden Erfindung geeignet sind, haben ein Molekulargewicht, welches im allgemeinen zwischen etwa 2000 und etwa 1'500'000, vorzugsweise zwischen etwa 4000 und etwa 1'200'000 liegt.
Styrol - Sulfonsäure - Copolymere sind bekannt und können beschrieben werden als Copolymere von verschiedenen ungesättigten Monomeren mit Styrol Sulfonsäure, resp. ihre Sulfonate.
Im Umfang der vorliegenden Erfindung sind die Block - Copolymere von sulfoniertem Styrol mit ungesättigten Monomeren, wie beispielsweise Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Butadien, Isopren und/ oder Styrol, von besonderem Interesse.
Die davon bevorzugten Salze, resp. die entsprechenden Sulfonate, sind die Salze mit Metallionen oder dem Ammoniumion, vorzugsweise ein Alkalimetallion, Magnesium oder Zink und NH&sub4;&spplus;, vorzugsweise Natrium, Kalium oder Zink, vorzugsweise ein Natriumsalz.
Bevorzugt sind Polystyrol - Sulfonsäuren und Polystyrol - Natriumsulfonatsalz, vorzugsweise mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 10'000 bis 400'000. Der Sulfonierungsgrad liegt zwischen etwa 5 % und etwa 100 %, vorzugsweise zwischen etwa 10 % und etwa 50 %.
Wie oben erwähnt, enthält die Polymer - Zusammensetzung, welche die Bestandteile a) und b) umfasst, gegebenenfalls sowohl ein oder mehrere im wesentlichen wasserunlösliche hydrophobe Polymere (Bestandteil c), als auch weitere Zusatzstoffe.
Der Bestandteil c) ist ein im wesentlichen wasserunlösliches Polymer oder eine Mischung eines solchen im wesentlichen wasserunlöslichen Polymers. Bestandteil c) ist vorzugsweise in einer wirkungsvollen Menge anwesend, um die physikalischen Eigenschaften der Gegenstände zu erhöhen, welche aus der Zusammensetzung der Erfindung hergestellt wurden (diese Menge wird hierin manchmal als "wirkungsvolle Menge" des Bestandteils c) bezeichnet), zum Beispiel um die Dimensionsstabilität der daraus hergestellten Endprodukte zu erhöhen oder um den Grad der Bioabbaubarkeit zu regulieren.
Wie hierin verwendet ist ein "im wesentlichen wasserunlösliches thermoplastisches Polymer" ein Polymer, welches bei Zimmertemperatur vorzugsweise Wasser in einer Menge von weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 % pro 100 Gramm Polymer absorbiert und vorzugsweise in einer Menge von weniger als 2 % pro 100 Gramm Polymer bei Raumtemperatur.
Beispiele von im wesentlichen wasserunlöslichen thermoplastischen Stoffen sind Polyolefine, so wie Polyäthylen (PE), Polyisobutylen, Polypropylen; Vinylpolymere, so wie Poly(vinylacetate); Polyacrylnitrile (PAN); im wesentlichen wasserunlösliche Polyacrylate oder Polymethacrylate; Polyacetale; thermoplastische Polykondensate so wie Polyamide (PA), Polyester, Polyurethane, Polycarbonate, Poly(alkylenterephthalate), Polyaryläther.
Im weiteren umfasst es im wesentlichen wasserunlösliche thermoplastische Copolymere, bekannt wie Alkylen/ Vinylester - Copolymere vorzugsweise Äthylen/ Vinylacetat - Copolymere (EVA); Äthylen/ Vinylalkohol - Copolymere (EVAL); Alkylen/ Acrylat oder Methacrylat Copolymere, vorzugsweise Äthylen/ Äthylacrylat - Copolymere (EEA); Äthylen/ Methylacrylat - Copolymere (EMA); Styrol/ Acrylnitril Copolymere (SAN) und deren Mischungen.
Von diesen werden jene bevorzugt, welche eine Schmelzbildung eingehen bei einer eingestellten Verfahrenstemperatur vorzugsweise im Bereich von 95ºC bis 190ºC.
Ebenso werden von diesen jene Polymere bevorzugt, welche Polargruppen, so wie Äther-, Amid- oder Urethangruppen, umfassen. Solche Polymere umfassen beispielsweise Copolymere von Äthylen, Propylen oder Isobutylen mit Vinylverbindungen, so wie Äthylen/ Vinylalkohol - Copolymere (EVAL), Styrol/ Acrylnitril Copolymere (SAN) sowie deren Mischungen.
Solche im wesentlichen wasserunlösliche thermoplastische Polymere können in jeder erwünschenswerten Menge hinzugefügt werden, wie hierin beschrieben.
Solche Polymere können in jeder bekannten Form verwendet werden. Deren Molekulargewicht ist an sich bekannt. Es ist auch möglich, solche Polymere von niedrigem Molekulargewicht (Oligomere) zu verwenden. Welches Molekulargewicht zu wählen ist eine Frage der Optimierung und von Routineversuchen und dem Fachmann bekannt.
In der Zusammensetzung gemäss dieser Erfindung ergeben die zwei Bestandteile a) und b) oder die drei Bestandteile a), b) und c) jeweils 100 %, und die im folgenden angegebenen Werte der Bestandteile (in %) beziehen sich auf die Summe von 100%.
Das Verhältnis der destrukturierten Stärke zu dem Bestandteil b) kann zwischen 99 : 1 und 80 : 20 variieren.
Das Verhältnis der destrukturierten Stärke zur Summe der Bestandteile b) und c) kann zwischen 1:99 und 99:1 liegen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die destrukturierte Stärke merklich zu den Eigenschaften des endgültigen Materials beiträgt. Deshalb wird bevorzugt, dass die destrukturierte Stärke in einer Menge von mindestens etwa 20 %, vorzugsweise von etwa 50 %, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, anwesend ist. Dies bedeutet, die Summe der Bestandteile b) und c) ist anwesend in Beträgen von etwa 80 % oder weniger, vorzugsweise von weniger oder gleich etwa 50 %, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung.
Bestandteil b) ist ein relativ polares Material. Wenn es in der vorliegenden Zusammensetzung in der Kombination mit dem Bestandteil c) wirkt, kann es leichter mit einem stärker polaren Bestandteil c) gemischt zu werden als mit einem weniger polaren. Dementsprechend sind bei stärker polaren Bestandteilen c) relativ weniger Bestandteile b) erforderlich, als bei weniger polaren. Der Fachmann wird fähig sein, die angemessenen Verhältnisse der Bestandteile b) und c) zu wählen, um eine im wesentlichen homogene Schmelzzusammensetzung zu erhalten.
Wenn die destrukturierte Stärke Wasser enthält, so wird mit dem Prozentsatz dieses destrukturierten Stärke - Bestandteils der destrukturierte Stärke/ Wasser - Bestandteil bezeichnet, d. h. er beinhaltet das Gewicht des Wassers.
Die Stärke kann vor der Destrukturierung mit Zusatzstoffen, wie hierin im folgenden genannt, gemischt werden, um ein frei fliessendes Pulver zu erhalten, welches für das weitere Verfahren geeignet ist und destrukturiert ist und granuliert wird, bevor es mit den Bestandteilen b) und c) oder anderen gegebenenfalls hinzugefügten Bestandteilen gemischt wird. Die anderen hinzugefügten Bestandteile werden vorzugsweise zu einer gleichen Granulatsgrösse granuliert wie die granulierte destrukturierte Stärke.
Es ist jedoch möglich, native Stärke oder vor-extrudierte und/ oder destruktrierte granulierte oder pulverige Stärke zusammen mit pulverigen oder granulierten Zusatzstoffen und/ oder polymerem Material in jeder gewünschten Mischung oder Reihenfolge zu verarbeiten.
Daher wird bevorzugt, dass die Bestandteile a), b) und c) sowie andere herkömmliche Zusatzstoffe in einem herkömmlichen Mischer gemischt werden. Diese Mischung kann dann mit einer Extrudiervorrichtung extrudiert werden, um Granulate oder Tabletten als eine Form von geformten Gegenständen herzustellen, welche auch als Ausgangsmaterial zur Verarbeitung zu anderen Gegenständen nützlich sind. Es ist jedoch möglich, das Granulieren zu umgehen, und die erhaltene Schmelze direkt weiter zu verarbeiten unter Benutzung von Nachfolge - Apparaturen, um Filme, einschliesslich Blasfilme, Folien, Profile, Rohre, Stäbe, Schäume oder andere geformte Gegenstände herzustellen. Die Folien können für das Thermoformen verwendet werden.
Es wird bevorzugt, dass die Füllstoffe, Gleitmittel und/ oder Plastifizierungsmittel der Stärke vor der Destrukturierung zugegeben werden. Hingegen die Farbstoffe ebenso wie die Bestandteile b), c) und die Zusatzstoffe, welche andere sind als die vorher erwähnten, können vor, während oder nach der Destrukturierung hinzugefügt werden.
Der im wesentlichen destrukturierte Stärke/ Wasser - Bestandteil oder die im wesentlichen destrukturierten Stärke/ Wasser - Granulate haben vorzugsweise einen Wassergehalt im Bereich von 10 % bis 22 %, bezogen auf das Gewicht des Stärke/ Wasser - Bestandteils, vorzugsweise von 12 % bis 19 % und insbesondere zwischen 14 % und 18 %, bezogen auf das Gewicht des Stärken Wasser - Bestandteils.
Der oben beschriebene Wassergehalt bezieht sich auf den Prozentsatz Wasser bezogen auf das Gewicht des Stärke/ Wasser - Bestandteils innerhalb der gesamten Zusammensetzung und nicht bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung selbst, welche auch das Gewicht von jeglichem hinzugefügten im wesentlichen wasser-unlöslichen thermoplastischen Polymer umfassen würde.
Um die Stärke zu destrukturieren und/ oder eine Schmelze aus der neuen polymeren Zusammensetzung gemäss dieser Erfindung zu bilden, wird sie angemessen in einer Schnecke und einer Trommel einer Extrudiervorrichtung während genügend langer Zeit erwärmt, um eine Destrukturierung und eine Schmelzbildung zu bewirken. Die Temperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 130ºC und 190ºC, abhängig von der verwendeten Stärkeart. Für diese Destrukturierung und Schmelzbildung wird die Zusammensetzung vorzugsweise in einem geschlossenen Volumen erwärmt. Ein geschlossenes Volumen kann aus einem geschlossenen Gefäss oder dem Volumen, dass durch die abdichtende Wirkung des nicht geschmolzenen Beschickungsmaterials, wie es in der Schnecke und der Trommel der Spritzform- oder Extrudiervorrichtung auftritt, erzeugt wird, bestehen. In diesem Sinne ist die Schnecke und die Trommel einer Spritzgiess- oder einer Extrudiervorrichtung als geschlossenes Gefäss zu verstehen. Die in einem geschlossenen Gefäss erzeugten Drucke entsprechen dem Wasserdampfdruck bei der verwendeten Temperatur, es kann jedoch natürlich zusätzlicher Druck ausgeübt und/ oder erzeugt werden, so wie das normalerweise in einer Schnecke und einer Trommel der Fall ist. Die bevorzugt ausgeübten und/ oder erzeugten Drucke liegen in einem Bereich von Drücken, die bei Extrudierverfahren auftreten und an sich bekannt sind, d. h. zwischen 5 und 150 x 105 N/m2, vorzugsweise zwischen 5 und 75 x 105 N/m2 und insbesondere zwischen 5 und 50 x 105 N/m2. Wenn die so erhaltene Zusammensetzung nur destrukturierte Stärke ist, kann diese granuliert werden und ist zur Mischung mit den weiteren Bestandteilen gemäss der gewählten Mischung und dem gewählten Verfahrensvorgang bereit, um die granulierte Mischung des destruktrierten Stärke/ Polymer - Ausgangsmaterials zu erhalten, welches in die Schneckentrommel eingegeben wird.
Die erhaltene Schmelze in der Schnecke und der Trommel kann jedoch direkt beispielsweise spritzgegossen werden in eine passende Form, d. h. direkt zu einem endgültigen Produkt weiter verarbeitet werden, wenn alle nötigen Bestandteile bereits anwesend sind.
Innerhalb der Schnecke wird die wie oben beschrieben erhaltene Granulatsmischung auf eine Temperatur erwärmt, welche im allgemeinen im Bereich von 130ºc bis etwa 190ºC liegt. Vorzugsweise wird eine solche Mischung auf eine genügend hohe Temperatur erwärmt und während genügend langer Dauer, bis die endotherme Übergangsanalyse (DSC) anzeigt, dass der spezifische relativ enge Höhepunkt unmittelbar vor dem endothermen Merkmal für oxydativen und thermalen Abbau von Stärke verschwunden ist.
Die minimalen Drucke, unter denen die Schmelzen gebildet werden, entsprechen den Drücken von Wasserdampf, welche bei den besagten Temperaturen entstehen. Der Vorgang wird in einem geschlossenen Volumen ausgeführt, wie oben erklärt, dass heisst im Bereich von Drücken, die bei Extrudier- oder Formverfahren auftreten und an sich bekannt sind, d. h. zwischen 0 und 150 x 105 N/m2, vorzugsweise zwischen 0 und 75 x 105 N/m2 und insbesondere zwischen 0 und 50 x 105 N/m2.
Wenn der geformte Gegenstand durch Extrudieren geformt wird, sind die Drucke vorzugsweise wie oben erwähnt. Wenn die Schmelze gemäss dieser Erfindung ist, beispielsweise spritzgeformt, wird der normale Bereich von beim Spritzgiessen benützten Einspritzdrucken angewendet, dass heisst von 300 x 105 N/m2 bis 3000 x 105 N/m2 und vorzugsweise von 700 x 105 N/m2 bis 2200 x 105 N/m2.
Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung ein Produkt aus thermoplastischer destrukturierter Stärke geformt durch das Verfahren umfassend:
1) Vorlegen einer Mischung umfassend:
- eine Stärke, hauptsächlich bestehend aus Amylose und/ oder Amylopektin und mit einem Wassergehalt von 5 bis 40 Gewichts-%;
- mindestens ein Polymer, wie hierin oben als Bestandteil b) definiert;
- ein thermoplastisches Polymer, wie hierin oben als Bestandteil c) definiert;
wobei das Verhältnis der destrukturierten Stärke zum Bestandteil b) zwischen 99:1 und 80:20 variiert und wobei die Summe der Bestandteile b) und c) mindestens 50 % und bis zu 80 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, beträgt;
2) Erwärmen der besagten Mischung in der Schnecke und der Trommel einer Spritzgiessvorrichtung oder einer Extrudiervorrichtung bei einer Temperatur von 130ºC bis 190ºC und bei einem Druck von bis zu 150 x 105 N/m2, um eine Schmelze zu bilden und unter genügend langem Erwärmen, um eine Destrukturierung der Stärke und eine Homogenisierung der Schmelze zu erreichen;
3) Formen der Schmelze zu einem Gegenstand; und
4) Abkühlen lassen des geformten Gegenstands zu einem erstarrten dimensionsstabilen Gegenstand.
Verschiedene hydrophile Polymere können äls Zusatzstoffe verwendet werden. Diese umfassen wasserlösliche und in Wasser schwellende Polymere. Als solche umfasst es tierische Gelatine, pflanzliche Gelatine; Proteine wie beispielsweise Sonnenblumenprotein, Sojabohnenproteine, Baumwollsaatproteine, Erdnussproteine, Rapssaatproteine, acrylierte Proteine; wasserlösliche Polysaccharide, Alkylcellulosen, Hydroxyalkylcellulosen und Hydroxyalkylalkylcellulosen, beispielsweise Methylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxyäthylmethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Celluloseester und Hydroxyalkylcelluloseester, beispielsweise Celluloseacetylphthalat (CAP), HYdroxypropylmethylcellulose (HPMCP); analoge bekannte Polymere hergestellt aus Stärke; wasserlösliche oder in Wasser schwellende synthetische Polymere, beispielsweise Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyvinylalkohole, Schellack und andere ähnliche Polymere.
Bevorzugt sind synthetische Polymere, insbesondere Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyvinylalkohole.
Solche hydrophile Polymere können gegebenenfalls bis zu 50 %, bezogen auf den Stärke/ Wasser - Bestandteil, zugegeben werden, vorzugsweise bis zu 30 % und insbesondere zwischen 5 % und 20 %, bezogen auf den Stärke/ Wasser - Bestandteil. Falls jegliches hydrophiles Polymer zugefügt wird, sollte seine Masse zusammen mit der Stärke in Betracht gezogen werden beim Bestimmen der geeigneten Menge Wasser in der Zusammensetzung.
Andere nützliche Zusatzstoffe können zum Beispiel Hilfsmittel, Füllstoffe, Gleitmittel, Formtrennmittel, Plastifizierungsmittel, Verschäumungsmittel, Stabilisatoren, Farbstoffe, Pigmente, Dehnungsmittel, chemische Modifiziermittel, Fliessbeschleuniger und deren Mischungen sein.
Beispiele von Füllstoffen sind anorganische Füllstoffe, wie die Oxide von Magnesium, Aluminium, Silizium, Titan, vorzugsweise in einer Konzentration im Bereich von 0.02 bis 50 Gew.%, vorzugsweise von 0.20 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gewicht aller Bestandteile.
Beispiele von Gleitmittel sind Stearate von Aluminium, Kalzium, Magnesium und Zinn ebenso wie Talk, Silikone etc., die in Konzentrationen von 0.1 % bis 5 %, vorzugsweise von 0.1 % bis 3 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, anwesend sein können.
Beispiele von Plastifizierungsmittel umfassen Poly(alkylenoxide) mit niedrigem Molekulargewicht, wie Poly(äthylenglykole), Poly(propylenglykole), Poly(äthylen- propylenglykole); organische Plastifizierungsmittel mit niedrigen Molekulargewichten, wie Glyzerin, Pentaerythritol, Glyzerinmonoacetat, -diacetat oder - triacetat; Propylenglykol, Sorbit, Natriumdiethylsulfosuccinat etc., zugegeben in Konzentrationen im Bereich von 0.5 % bis 15 %, vorzugsweise im Bereich von 0.5 bis 5 %, bezogen auf das Gesamtgewicht aller Bestandteile. Beispiele für Färbemittel sind bekannte Asofarbstoffe, organische oder anorganische Pigmente oder Farbstoffe natürlichen Ursprungs. Anorganische Pigmente sind bevorzugt, beispielsweise die Oxide von Eisen oder Titan. Diese an sich bekannten Oxide werden in Konzentrationen im Bereich von 0.001 % bis 10 %, vorzugsweise von 0.5 % bis 3 %, bezogen auf das Gewicht aller Bestandteile, zugegeben.
Des weiteren können Verbindungen zur Verbesserung der Fliesseigenschaften des Stärkematerials zugegeben werden, wie tierische oder pflanzliche Fette, vorzugsweise in ihrer hydrierten Form, insbesondere diejenigen, die bei Raumtemperatur fest sind. Diese Fette weisen vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 50ºC oder höher auf. Bevorzugt sind Triglyzeride mit C12-, C&sub1;&sub4;-, C&sub1;&sub6;- und C&sub1;&sub8;-Fettsäuren.
Diese Fette können alleine ohne Zugabe von Streckmittel oder Plastifizierungsmittel zugegeben werden.
Diese Fette können in vorteilhafter Weise alleine oder zusammen mit Mono- und/ oder Diglyzeriden oder Phosphatiden, insbesondere Lecithin, zugegeben werden. Die Mono- und Diglyzeride stammen vorzugsweise von den Typen der oben beschriebenen Fette, d. h. von C&sub1;&sub2;-, C&sub1;&sub4;-, C&sub1;&sub6;- und C&sub1;&sub8;-Fettsäuren, ab.
Die verwendeten Gesamtmengen an den Fetten, Mono-, Diglyzeriden und/ oder Lecithinen betragen bis zu 5 %, vorzugsweise liegen sie in einem Bereich von 0.5 % bis 2 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Stärke und jeglichem zugegebenen hydrophilen Polymer.
Die Materialien können im weiteren Stabilisatoren enthalten, wie Antioxidantien, zum Beispiel Thiobisphenole, Alkylidenbisphenole, sekundäre aromatische Amine; leichte Stabilisatoren, beispielsweise UV - Absorber und UV - Löscher; hydroperoxide Zersetzer; Vernichter von freien Radikalen; Stabilisatoren gegen Mikroorganismen.
Die Zusammensetzungen der Erfindung bilden eine Schmelze mittels Erwärmen und in einem geschlossenen Volumen, d. h. unter kontrollierten Wassergehalt- und Druck - Bedingungen. Solche Schmelzen können genauso wie herkömmliche thermoplastische Materialien verarbeitet werden, unter Verwendung beispielsweise einer herkömmlichen Vorrichtung für Spritzgiessen, Blasformen, Extrudieren und Coextrudieren (Stab-, Rohr- und Filmextrudieren), Pressformen, Schäumen, um bekannte Gegenstände herzustellen. Diese Artikel umfassen Flaschen, Folien, Filme, Verpackungsmaterialien, Rohre, Stäbe, laminierte Filme, Säcke, Beutel, pharmazeutische Kapseln, Granulate, Pulver oder Schäume.
Diese Zusammensetzungen können zum Beispiel zur Herstellung von Verpackungsmaterialien mit niedriger Dichte (z.B. Schäume) durch allgemein bekannte Methoden verwendet werden. Herkömmliche Verschäumungsmittel können falls erwünscht verwendet werden oder bei gewissen Zusammensetzungen kann das Wasser selbst als Verschäumungsmittel wirken. Offenzellige und geschlossenzellige Schäume können - wie erwünscht hergestellt werden durch das Variieren der Zusammensetzung und der Verfahrensbedingungen. Diese aus den vorliegenden Zusammensetzungen hergestellten Schäume werden verbesserte Eigenschaften (z .B. Dimensionsstabilität, Feuchtigkeitsresistenz) aufweisen im Vergleich zu Schäumen, welche aus Stärke ohne Beimengung der Bestandteile b) und c) gemäss dieser Erfindung hergestellt worden sind.
Diese Zusammensetzungen können als Trägermaterialien für aktive Substanzen verwendet werden und können mit aktiven Bestandteilen gemischt werden, beispielsweise pharmazeutische und/ oder landwirtschaftlich aktive Verbindungen wie Insektizide oder Pestizide, zur nachfolgenden Freisetzung dieser Bestandteile. Die resultierenden extrudierten Materialien können granuliert oder zu feinem Pulver verarbeitet werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erklären und erläutern, nicht jedoch ihren Umfang einschränken, deren Umfang wird in den angefügten Ansprüchen definiert.

Beispiel 1

(a) 9500 g Kartoffelstärke enthaltend 15.1 % Wasser werden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben und 425 g Poly(styrolsulfonsäure, Natriumsalz) (Bestandteil b) mit einem Mw - Wert von 70'000 und verkauft von Monomer - Polymer und Dajac Laboratories Inc; 80.75 g hydriertes Fett (Gleit- Trennmittel), verkauft als Boeson Vp von Boehringer Ingelheim; 40.37 g Schmelzfliessbeschleuniger (Lecithin), verkauft als Metarin P von Lucas Meyer, werden unter Rühren zugegeben. Der Wassergehalt der endgültigen Mischung beträgt 14.43 %.
(b) 10'000 g der unter (a) hergestellten Mischung werden durch einen Einfülltrichter in einen Werner & Pfleiderer co-rotierenden Doppelschrauben - Extruder (Modell Continua 37) gegeben.
Das Temperaturprofil der vier Abschnitte beträgt jeweils 20ºC/ 180ºC/ 180ºC/ 80ºC.
Das Extrudieren wird mit einem Mischungsdurchsatz von 8.4 kg pro Stunde (Schneckengeschwindigkeit von 200 Drehungen pro Minute (DpM)) ausgeführt. Wasser wird durch den Einlass in einer Fliessgeschwindigkeit von 2.1 kg pro Stunde zugegeben. Der Wassergehalt des Materials während dem Extrudieren ist daher 32.2 %. Im letzten Abschnitt des Extruders wird ein um 300 mbar verminderter Druck angewendet, um einen Teil des Wassers als Wasserdampf zu entfernen.
Der Wassergehalt der Granulate ist 17.15 % gemäss der Messung, nachdem sie bei Raumtemperatur ins Gleichgewicht gebracht wurden.
(c) Die unter (b) erhaltenen Granulate der vor-gemischten Mischung (H&sub2;O Gehalt: 17.5 %) werden durch einen Einfülltrichter in eine Spritzgiessmaschine Arburg 329-210-750 gegeben zur Herstellung von Zug - Teststücken. Das Temperaturprofil der Trommel ist 90ºC/ 165ºC/ 165ºC/ 165ºC.
Das Schussgewicht beträgt 8 g, die Verweilzeit 450 Sek., der Einspritzdruck 1760 bar, der Staudruck 80 bar, die Schneckengeschwindigkeit 180 DpM.
Die so hergestellten Zug - Teststücke werden in einem klimatisierten Schrank bei 50 % relativer Feuchtigkeit während fünf Tagen als gewählte Standard - Bedingung konditioniert.
Die Teststücke entsprechen der DIN Norm (DIN Nr. 53455).
(d) Die konditionierten Zug - Teststücke werden anschliessend auf ihr Zug/ Dehnungs - Verhalten in einem Zwick Tensile Test Apparatus (Dehnungstestapparat) getestet.
Die Beispiele werden bei Raumtemperatur unter Verwendung einer Dehnungsgeschwindigkeit von 10 mm pro Minute gemessen. Resultate werden in Tabelle 1 angegeben und verglichen mit jenen Zug - Teststücken, welche von der gleichen in ähnlicher Weise behandelten Stärke erhalten wurden, jedoch in Abwesenheit der Bestandteile b) und c). Tabelle 1 ungemischte Stärke Bruchdehnung in % Bruchenergie in KJ/m²

Beispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, ausser dass das Verhältnis der Bestandteile, wie in der Tabelle 2 angegeben, verändert wird. Zum Vergleich wird das Beispiel 1 als Mischung Nr. 1 angegeben. Tabelle 2 Mischung Nr. Stärke: Bestandteil b) + c) (Gewichtsverhältnis) Bestandteile b) : Bestandteil c) (Gewichtsverhältnis)
Die entstandenen spritzgegossenen Polymere sind härter und resistenter gegenüber feuchter Luft als das ungemischte Stärkepolymer. Die Festigkeit gemessen durch Biegen und als Widerstand bis zum Bruch verbesserte sich von Mischung 9 bis Mischung 2 in Übereinstimmung mit der kombinierten Erhöhung des Poly(styrol-sulfonsäure, Natriumsalz) - Gehalts. Während der Widerstand zum Erweichen in feuchter Atmosphäre in allen Fällen in Bezug auf ungemischte Stärke verbessert wird, ist der Widerstand der Mischungen 1, 4, 5 und 6 besonders gut. Diese Resultate veranschaulichen die überraschenden Kombinationen als gewinnbringend in der Leistung.

Beispiel 3

(a) 8900 g Kartoffelstärke enthaltend 15 % Wasser werden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben und 765 g Poly(styrolsulfonsäure, Natriumsalz) (Bestandteil b) mit einem Mw - Wert von 70'000 und verkauft von Monomer - Polymer und Dajac Laboratories Inc; 170 g Polystyrol (Bestandteil c), verkauft als Polystyrol 144-C von BASF, 340 g Polyäthylen (Bestandteil c) Lupolen 2410 T von BASF; 80 g hydriertes Fett (Gleit-, Trennmittel), verkauft als Boeson VP von Boehringer Ingelheim; 40 g eines Schmelzfliessbeschleunigers (Lecithin), verkauft als Metarin P von Lucas Meyer, werden unter Rühren zugegeben. Der Wassergehalt der endgültigen Mischung beträgt 13 %.
(b) 10'000 g der unter (a) hergestellten Mischung werden durch einen Einfülltrichter in einen Werner & Pfleiderer co-rotierenden Doppelschrauben - Extruder (Modell Continua 37) gegeben.
Das Temperaturprofil der vier Abschnitte beträgt jeweils 20ºC/ 180ºC/ 180ºC/ 80ºC.
Das Extrudieren wird mit einem Mischungsdurchsatz von 8 kg pro Stunde (Schneckengeschwindigkeit von 200 DpM) ausgeführt. Wasser wird durch den Einlass in einer Fliessgeschwindigkeit von 2.1 kg pro Stunde zugegeben. Der Wassergehalt des Materials während dem Extrudieren ist daher 32.7 %. Im letzten Abschnitt des Extruders wird ein um 500 mbar verminderter Druck angewendet, um einen Teil des Wassers als Wasserdampf zu entfernen.
Der Wassergehalt der Granulate ist 17.2 % gemäss der Messung, nachdem sie bei Raumtemperatur ins Gleichgewicht gebracht wurden.
(c) Die unter (b) erhaltenen Granulate der vor-gemischten Mischung (H&sub2;O Gehalt: 17 %) werden durch einen Einfülltrichter in eine Spritzgiessmaschine Arburg 329-210-750 gegeben zur Herstellung von Zug - Teststücken. Das Temperaturprofil der Trommel ist 90ºC/ 165ºC/ 165ºC/ 165ºC.
Das Schussgewicht beträgt 7.9 g, die Verweilzeit 450 Sek., der Einspritzdruck 1650 bar, der Staudruck 80 bar, die Schneckengeschwindigkeit 180 DpM.
Die so hergestellten Zug - Teststücke werden in einem klimatisierten Schrank bei 50 % relativer Feuchtigkeit während fünf Tagen als gewählte Standard - Bedingung konditioniert.
Die Teststücke entsprechen der DIN Norm (DIN Nr. 53455).
(d) Die konditionierten Zug - Teststücke werden anschliessend auf ihr Zug/ Dehnungs - Verhalten in einem Zwick Dehnungstestapparat getestet, wie in Beispiel 1 angegeben.
Die Resultate werden in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 4

(a) 2100 g Kartoffelstärke enthaltend 15.1 % Wasser werden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben und 765 g Poly(styrolsulfonsäure, Natriumsalz) (Bestandteil b) mit einem Mw - Wert von 70'000 und verkauft von Monomer - Polymer und Dajac Laboratories Inc. (Bestandteil c), 4250 g thermoplastisches Polyamidelastomer Pebax MA-4011 von Atochem, 1700 g thermoplastisches Polyurethanelastomer (Bestandteil c), Pellethane 2103-80-AEF von Dow Chemical Company; 18 g hydriertes Fett (Gleit-, Trennmittel), Boeson VP und 9 g eines Schmelzfliessbeschleunigers (Lecithin/ Metarin P), werden unter Rühren zugegeben. Der Wassergehalt der endgültigen Mischung beträgt 3.6 %.
(b) 8000 g der unter (a) hergestellten Mischung werden durch einen Einfülltrichter in den gleichen co-rotierenden Doppelschrauben - Extruder, wie in Beispiel 1 beschrieben, gegeben. Das Extrudieren der Mischung wird mit dem folgenden Temperaturprofil ausgeführt: 20ºC/ 80ºC/ 190ºC/ 150ºC. Die anderen Parameter des Extrudier - Experiments sind die folgenden:
Materialdurchsatz: 7.4 kg/ Std.
Schneckengeschwindigkeit: 200 DpM
zugefügtes Wasser: 2 kg/ Std.
verminderter Druck
(letzte Sektion): 800 mbar
Wassergehalt während
dem Extrudieren: 22.9 %
Der Wassergehalt der Granulate beträgt 2 % gemäss der Messung, nachdem sie bei Raumtemperatur ins Gleichgewicht gebracht wurden. Sie werden mittels Sprayen von Wasser unter Rühren in einem herkömmlichen Mischer auf einen Wassergehalt von 17 % gebracht.
(c) Die unter (b) erhaltenen Granulate werden unter Verwendung der gleichen Spritzgiessvorrichtung, wie in (c) des Beispiels 1 beschrieben, verarbeitet. Das Temperaturprofil der Trommel ist 90ºC/ 175ºC/ 175ºC/ 175ºC. Die anderen Verfahrensparameter sind:
Schussgewicht: 6.8 g
Verweilzeit: 450 Sek.
Einspritzdruck: 2200 bar
Staudruck: 80 bar
Schneckengeschwindigkeit: 180 DpM
Die so hergestellten Zug - Teststücke werden konditioniert und in einem Zwick Dehnungstestapparat, wie in (d) des Beispiels 1 beschrieben, getestet.
Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 5

(a) 8000 g Kartoffelstärke enthaltend 15 % Wasser werden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben und 340 g Poly(styrolsulfonsäure, Natriumsalz) (Bestandteil b) mit einem Mw - Wert von 70'000 und verkauft von Monomer - Polymer und Dajac Laboratories Inc., 680 g thermoplastisches Polyamide-Block-Polyäther - Elastomer (Bestandteil c), verkauft als Pebax MA-4011 von Atochem, 680 g thermoplastisches Polyurethanelastomer (Bestandteil c), verkauft als Pellethane 2103-80-AEF von Dow Chemical Company; 72 g hydriertes Fett (Gleit-, Trennmittel) Boeson VP; 36 g eines Schmelzfliessbeschleunigers (Lecithin) Metarin P, werden unter Rühren zugegeben. Der Wassergehalt der endgültigen Mischung beträgt 12.2 %.
(b) 9000 g der unter (a) hergestellten Mischung werden durch einen Einfülltrichter in den gleichen co-rotierenden Doppelschrauben - Extruder wie in Beispiel 1 beschrieben gegeben.
Das Extrudieren der Mischung wird mit dem folgenden Verfahrensparameter ausgeführt:
Temperaturprofil: 20ºC/ 220ºC/ 220ºC/ 80ºC
Materialdurchsatz: 7 kg/ Std.
Schneckengeschwindigkeit: 200 DpM
zugefügtes Wasser: 2.1 kg/ Std.
verminderter Druck
(letzte Sektion): 200 mbar
Wassergehalt während
dem Extrudieren: 23.7 %
Der Wassergehalt der Granulate beträgt 17.1 %, nachdem sie bei Raumtemperatur ins Gleichgewicht gebracht wurden.
(c) Die unter (b) erhaltenen Granulate werden unter Verwendung der gleichen Spritzgiessvorrichtung, wie in Beispiel 1 beschrieben, verarbeitet. Die Verfahrensparameter sind die folgenden:
Temperaturprofil: 90ºC/ 165ºC/ 165ºC/ 165ºC
Schussgewicht: 7.8 g
Verweilzeit: 450 Sek.
Einspritzdruck: 1650 bar
Staudruck: 80 bar
Schneckengeschwindigkeit: 180 DpM
Die so hergestellten Zug - Teststücke werden konditioniert und in einem Zwick Dehnungstestapparat, wie in (d) des Beispiels 1 beschrieben, getestet.
Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 6

(a) 7000 g Kartoffelstärke enthaltend 15.1 % Wasser werden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben und 1700 g Poly(styrolsulfonsäure, Natriumsalz) (Bestandteil b) mit einem Mw - Wert von 70'000 und verkauft von Monomer - Polymer und Dajac Laboratories Inc., 425 g thermoplastisches Polyamidelastomer (Bestandteil c), verkauft als Pebax MA-4011 von Atochem; 424 g thermoplastisches Polyurethan-Block-Polyäther - Elastomer (Bestandteil c), verkauft als Pellethane 2103-80-AE von Dow Chemical Company; 60 g hydriertes Fett (Gleit-, Trennmittel), Boeson VP; 30 g eines Schmelzfliessbeschleunigers (Lecithin) Metarin P, werden unter Rühren zugegeben. Der Wassergehalt der endgültigen Mischung beträgt 12.3 %.
(b) 9000 g der unter (a) hergestellten Mischung werden durch einen Einfülltrichter in den gleichen co-rotierenden Doppelschrauben - Extruder wie in Beispiel 1 beschrieben gegeben.
Das Extrudieren der Mischung wird mit dem folgenden Verfahrensparameter ausgeführt:
Temperaturprofil : 20ºC/ 220ºC/ 220ºC/ 80ºC
Materialdurchsatz: 8 kg/ Std.
Schneckengeschwindigkeit: 200 DpM
zugefügtes Wasser: 2.1 kg/ Std.
verminderter Druck
(letzte Sektion): 600 mbar
Wassergehalt während
dem Extrudieren: 30.5 %
Der Wassergehalt der Granulate beträgt 17.3 %, nachdem sie bei Raumtemperatur ins Gleichgewicht gebracht wurden.
(c) Die unter (b) erhaltenen Granulate werden unter Verwendung der gleichen Spritzgiessvorrichtung, wie in (c) des Beispiels 1 beschrieben, verarbeitet. Die Verfahrensparameter sind die folgenden:
Temperaturprofil: 90ºC/ 175ºC/ 175ºC/ 175ºC
Schussgewicht: 8 g
Verweilzeit: 450 Sek.
Einspritzdruck: 1670 bar
Staudruck: 80 bar
Schneckengeschwindigkeit: 180 DpM
Die so hergestellten Zug - Teststücke werden konditioniert und in einem Zwick Dehnungstestapparat, wie in (d) des Beispiels 1 beschrieben, getestet.
Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 7

(a) 8900 g Kartoffelstärke enthaltend 15.1 % Wasser werden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben und 765 g Poly(styrolsulfonsäure, Natriumsalz) (Bestandteil b) mit einem Mw - Wert von 70'000 und verkauft von Monomer - Polymer und Dajac Laboratories Inc.; 170 g schlagzähes Polystyrol (Bestandteil c), verkauft als Polystyrol SB-432-B von BASF; 3400 g Polyäthylen Lupolen 2410 T (Bestandteil c), verkauft von BASF; 80 g hydriertes Fett (Gleit-, Trennmittel), Boeson VP; 40 g eines Schmelzfliessbeschleunigers (Lecithin) Metarin P, werden unter Rühren zugegeben. Der Wassergehalt der endgültigen Mischung beträgt 13.8 %.
(b) 9000 g der unter (a) hergestellten Mischung werden durch einen Einfülltrichter in den gleichen co-rotierenden Doppelschrauben - Extruder wie in Beispiel 1 beschrieben gegeben.
Das Extrudieren der Mischung wird mit den folgenden Verfahrensparameter ausgeführt:
Temperaturprofil: 20ºC/ 80ºC/ 160ºC/ 100ºC
Materialdurchsatz: 10 kg/ Std.
Schneckengeschwindigkeit: 200 DpM
zugefügtes Wasser: 2.1 kg/ Std.
verminderter Druck
(letzte Sektion): 35 mbar
Wassergehalt während
dem Extrudieren: 27.7 %
Der Wassergehalt der Granulate beträgt 13.5 %, nachdem sie bei Raumtemperatur ins Gleichgewicht gebracht wurden. Sie werden mittels Sprayen von Wasser unter Rühren in einem herkömmlichen Mischer auf einen Wassergehalt von 17 % gebracht.
(c) Die unter (b) erhaltenen Granulate werden unter Verwendung der gleichen Spritzgiessvorrichtung, wie in (c) des Beispiels 1 beschrieben, verarbeitet. Die Verfahrensparameter waren die folgenden:
Temperaturprofil: 90ºC/ 175ºC/ 175ºC/ 175ºC
Schussgewicht: 7.9 g
Verweilzeit: 450 Sek.
Einspritzdruck: 1830 bar
Staudruck: 80 bar
Schneckengeschwindigkeit: 180 DpM
Die so hergestellten Zug - Teststücke werden konditioniert und in einem Zwick Dehnungstestapparat, wie in (d) des Beispiels 1 beschrieben, getestet.
Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 8

(a) 7000 g Kartoffelstärke enthaltend 15.0 % Wasser werden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben und 30 g Poly(styrolsulfonsäure, Natriumsalz) (Bestandteil b) mit einem Mw - Wert von 70'000 von Monomer - Polymer und Dajac Laboratories Inc.; 300 g Polystyrol Polystyrol 144-C von BASF; 59.5 g hydriertes Fett (Gleit-, Trennmittel), Boeson VP; 29.75 g eines Schmelzfliessbeschleunigers (Lecithin), Metarin P, werden unter Rühren zugegeben. Der Wassergehalt der endgültigen Mischung beträgt 14.2 %.
(b) 7000 g der unter (a) hergestellten Mischung werden durch einen Einfülltrichter in einen Leistritz co-rotierenden Doppelschrauben - Extruder gegeben (Modell LSM 34 GL).
Das Extrudieren der Mischung wird mit den folgenden Verfahrensparameter ausgeführt:
Temperaturprofil: 25ºc/ 90ºc/ 150ºc/ 170ºc/ 180ºC/ 120ºc/ 120ºC
Materialdurchsatz: 14 kg/ Std.
Schneckengeschwindigkeit: 80 DpM
zugefügtes Wasser: 3.1 kg/ Std.
verminderter Druck
(letzte Sektion): keiner
Wassergehalt während
dem Extrudieren: 31.8 %
Der Wassergehalt der Granulate beträgt 17 %, nachdem sie bei Raumtemperatur ins Gleichgewicht gebracht wurden.
(c) Die unter (b) erhaltenen Granulate werden unter Verwendung einer Spritzgiessvorrichtung Kloeckner - Ferromatic FM 60 verarbeitet. Die Verfahrensparameter sind die folgenden:
Temperaturprofil: 90ºC/ 165ºC/ 165ºC/ 165ºC
Schussgewicht: 21 g
Verweilzeit: 450 Sek.
Einspritzdruck: 725 bar
Staudruck: 80 bar
Schneckengeschwindigkeit: 180 DpM
Die so hergestellten Zug - Teststücke, welche der ISO Norm: ISO R 527 entsprechen, werden konditioniert und in einem Zwick Dehnungstestapparat, wie in (d) des Beispiels 1 beschrieben, getestet.
Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 9

(a) 10'000 g Kartoffelstärke enthaltend 15.0 % Wasser werden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer gegeben und 85 g Poly(styrol sulfonsäure, Natriumsalz) (Bestandteil b) mit einem Mw - Wert von 70'000 von Monomer - Polymer und Dajac Laboratories Inc.; 850 g Polystyrol Polystyrol 144 C von BASF (Bestandteil c); 85 g hydriertes Fett (Gleit-, Trennmittel), Boeson VP; 42.5 g eines Schmelzfliessbeschleunigers (Lecithin), Metarin P, werden unter Rühren zugegeben. Der Wassergehalt der endgültigen Mischung beträgt 13.6 %.
(b) 9000 g der unter (a) hergestellten Mischung werden durch einen Einfülltrichter in den gleichen co-rotierenden Doppelschrauben - Extruder wie in Beispiel 8 beschrieben gegeben.
Das Extrudieren der Mischung wird mit den folgenden Verfahrensparameter ausgeführt:
Temperaturprofil: 25ºC/ 90ºC/ 150ºC/ 170ºC/ 180ºC/ 120ºC/ 120ºC
Materialdurchsatz: 13.2 kg/ Std.
Schneckengeschwindigkeit: 80 DpM
zugefügtes Wasser: 3.1 kg/ Std.
verminderter Druck
(letzte Sektion): 100 mbar
Wassergehalt während
dem Extrudieren: 39.2 %
Die Granulate werden mittels Sprayen von Wasser unter Rühren in einem herkömmlichen Mischer auf einen Wassergehalt von 17 % gebracht.
(c) Die unter (b) erhaltenen Granulate werden unter Verwendung der gleichen Spritzgiessvorrichtung, wie in (c) des Beispiels 8 beschrieben, verarbeitet. Die Verfahrensparameter sind die folgenden:
Temperaturprofil: 90ºC/ 155ºC/ 155ºC/ 155ºC
Schussgewicht: 21.2 g
Verweilzeit: 450 Sek.
Einspritzdruck: 1600 bar
Staudruck: 80 bar
Schneckengeschwindigkeit: 180 DpM
Die so hergestellten Zug - Teststücke, welche der ISO Norm: ISO R 527 entsprechen, werden konditioniert und in einem Zwick Dehnungstestapparat, wie in (d) des Beispiels 1 beschrieben, getestet.
Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 10

Beispiel 9 wird wiederholt, wobei der Bestandteil b) (Poly(styrol sulfonsäure, Natriumsalz) ersetzt wird durch das Natriumsalz eines sulfonierten Diblock - Copolymers, hergestellt aus Polystyrol (Block A), und Polyäthylen-co-propylen (Block B). Die Sulfonierung wird direkt auf dem Polystyrolblock, Kraton G 1701, einem Handelsprodukt verkauft von Shell, ausgeführt, wobei der Block A 37 Gewichts% der Styroleinheiten und Block B 63 Gewichts% der Äthylen - Propylen - Einheiten enthält. Die Sulfonierung wird ausgeführt unter Verwendung von Acetylsulfat als Reagent, welcher hergestellt wird durch Rühren einer Mischung von 9.8 g konzentrierter Schwefelsäure, 10.2 g Essigsäureanhydrid und 200 ml Dichloromethan während 30 Minuten bei Raumtemperatur.
Diese Mischung wird dann langsam einer Lösung von 30 g Kraton G 1701 in 300 ml CH&sub2;Cl&sub2; zugegeben. Die Farbe der Reaktionsmischung wechselt von rot zu dunkelbraun nach etwa 30 Minuten, während dieser Zeit fällt das Polymer aus. Die Mischung wird während weiteren 4 Stunden gerührt, um die Reaktion zu vervollständigen. Anschliessend werden 500 ml Wasser zugegeben, die Mischung wird in einen Abscheide - Trichter übertragen und die organische Lösung entfernt. Die wässerige Phase, welche das Polymer enthält, wird mit einer 50 % NaOH - Lösung neutralisiert. Der Feststoff wird mittels Vacuumfiltration gesammelt, gründlich mit deionisiertem Wasser gewaschen und über P&sub2;O&sub5; getrocknet. 30.6 g werden erhalten (Ausbeute: 82 %). Das Material ist gekennzeichnet durch sein Infrarot - Spektrum, welches ein stark kennzeichnendes Sulfonatband bei 1200&supmin;¹ und ein mittelstark kennzeichnendes Sulfonatband bei 1050&supmin;¹ aufweist.
Das entstandene spritzgegossene Polymer ist härter und resistenter gegenüber feuchter Luft als ungemischtes Stärkepolymer.

Beispiel 11

Beispiel 1 (Abschnitt a) und b)) wird wiederholt, ausser dass der Wassergehalt auf 22 % reguliert wird, und der Schneider wird von der Austrittsöffnung entfernt. Ein kontinuierliches Extrudat wird erhalten, welches geschäumt ist als Folge der Verdampfung des überschüssigen Wassers. Der Schaum wird in 30 - 40 mm lange Stücke geschnitten und ist nützlich als lockeres Füll- und Isolier - Packmaterial.

Beispiel 12

Durch jede der Spritzgiessvorgänge in den Beispielen 2 - 10 wird ein Experiment ausgeführt, um den Nutzen des Herstellens von Schäumen zu demonstrieren. Das geschmolzene Material, welches erhalten wird, wie im Beispiel 1 in den Abschnitten a), b) und c) beschrieben, wird jedesmal in die offene Atmosphäre (Abschnitt c) extrudiert, anstatt in eine geschlossene Form spritzgegossen zu werden. Jedesmal wird das Material in ein geschäumtes Extrudat umgeformt, welches als lockeres Füll- und Packmaterial nützliche Verwendung findet.

Beispiel 13

Die Granulate des Beispiels 1 werden mit Polystyrol gemischt in einem Verhältnis von 30 zu 70 Gewichtsteilen und werden gemäss Beispiel 12 behandelt. Die entstehenden geschäumten Extrudate enthalten eine sehr feine und gleichmässige Zellstruktur, geeignet für eine Vielfalt von Vielfalt von Verwendungen, umfassend strukturierter Schaum.

Claims

1. Eine Zusammensetzung bestehend aus:

a) destrukturierter Stärke hergestellt mittels Erwärmen einer Stärke mit einem Wassergehalt von 5 bis 40 Gewichts- %, bezogen auf den Stärke/Wasser - Bestandteil, in einem geschlossenen Volumen unter Scherung; und bei einer Temperatur von 130ºC bis 190ºC oberhalb der Glasübergangsund der Schmelzpunkte ihrer Bestandteile und bei einem Druck von bis zu 150 x 10&sup5; N/m², um eine Schmelze zu bilden, wobei der Druck mindestens dem Wasserdampfdruck bei den verwendeten Temperaturen entspricht und unter genügend langem Erwärmen der Schmelze, um eine Schmelzung der Molekularstruktur der Stärkegranulate und eine Homogenisierung der Schmelze zu erreichen;

b) mindestens ein Styrol-Sulfonsäure-Polymer oder ein Styrol-Sulfonsäure-Copolymer, oder ein entsprechendes Salz mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 2'000 und 1'500'000 und einem Sulfonierungsgrad zwischen 5% und 50%;

c) ein thermoplastisches Polymer, welches eine Schmelzbildung bei einer eingestellten Verfahrenstemperatur im Bereich von 95ºC bis 190ºC aufweist, und ausgewählt ist von (i) der Gruppe umfassend Polyolef ine, Vinylpolymere, Polyacrylnitrile, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyacetale, Polyamide, thermoplastische Polyester, thermoplastische Polyurethane, Polycarbonate, Polyaryläther, (ii) Alkylen/ Vinylester Copolymere, Äthylen/ Vinylacetat Copolymere, Äthylen/ Vinylalkohol Copolymere, Äthylen/ Äthylacrylat Copolymere, Äthylen/ Methacrylat Copolymere, Styrol/ Acrylnitril Copolymere und deren Mischungen;

d) gegebenenfalls ein oder mehrere Stoffe ausgewählt von der Gruppe umfassend Füllstoffe, Gleitmittel, Formtrennmittel, Plastifizierungsmittel, Schäumungsmittel, Stabilisatoren, Fliessmittel, Farbstoffe, Pigmente und deren Mischungen;

wobei das Verhältnis der destrukturierten Starke zum Bestandteil b) zwischen 99:1 und 80:20 variiert und wobei die Summe der Bestandteile b) und c) mindestens 50% und bis zu 80%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, beträgt.

2. Die Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Bestandteil b) ein Molekulargewicht von 10'000 bis 400'000 aufweist.

3. Die Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Bestandteil b) einen Sulfonierungsgrad zwischen 10% und 50% aufweist.

4. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bestandteil b) ein Block - Copolymer von Sulfonstyrol mit Äthylen, Butylen, Isobutylen, Propylen, Butadien, Isopren undioder Styrol oder ein entsprechendes Salz ist.

5. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bestandteil b) ein Sulfonpolystyrol ist.

6. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei das Salz des Bestandteils b) ein Salz von Natrium, Kalium, Zink oder Ammonium ist.

7. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei der Bestandteil c) ausgewählt ist von (i) der Gruppe umfassend Polyäthylen, Polypropylen, Polyisobutylen, Poly(vinylchlorid), Poly(vinylacetat) , Polyamide, thermoplastische Polyester, thermoplastische Polyurethane, Polycarbonate, oder (ii) der Gruppe umfassend Äthylen-Vinylacetat Copolymere, Äthylen/ Vinylalkohol Copolymere, Äthylen/ Äthylacrylat Copolymere, Äthylen/ Methacrylat und deren Mischungen.

8. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verhältnis der destrukturierten Stärke zum Bestandteil b) zwischen 95:5 und 90:10 liegt.

9. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei das Polymer des Bestandteils c) bei Zimmertemperatur Wasser in einer Menge von weniger als 10% pro 100 Gramm Polymer absorbiert.

10. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei das Polymer des Bestandteils c) bei Zimmertemperatur Wasser in einer Menge von weniger als 5% pro 100 Gramm Polymer absorbiert.

11. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei der Wassergehalt zwischen 5% und 30%, bezogen auf das Gewicht des Stärke/Wasser - Bestandteils, liegt.

12. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei der Wassergehalt zwischen 10% und 22%, bezogen auf das Gewicht des Stärke/Wasser - Bestandteils, liegt.

13. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12 in Form einer Schmelze.

14. Die Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12 in fester Form.

15. Die Zusammensetzung nach Anspruch 14 in körniger, granulierter oder tablettierter Form.

16. Die Zusammensetzung nach Anspruch 14 in Form eines geformten Gegenstands ausgewählt von der Gruppe umfassend Behälter, Flaschen, Rohre, Stäbe, Verpackungsmaterialien, Folien, Schäume, Filme, Säcke, Beutel und pharmazeutische Kapseln.

17. Die Zusammensetzung nach Anspruch 15 weiter geschmolzen und verarbeitet, um einen geformten Gegenstand zu bilden, ausgewählt von der Gruppe umfassend Behälter, Flaschen, Rohre, Stäbe, Verpackungsmaterialien, Folien, Schäume, Filme, Säcke, Beutel und pharmazeutische Kapseln.

18. Die geformten Gegenstände nach Anspruch 16 und Anspruch 17, wobei der Formungsvorgang Schäumen, Filmen, Pressformen, Spritzgiessen, Blasformen, Extrudieren, Coextrudieren, Vakuumformen, Thermoformen und deren Kombinationen umfasst.

19. Ein Produkt aus thermoplastischer destrukturierten Stärke geformt durch das Verfahren umfassend:

1) Vorlegen einer Mischung umfassend:

- eine Stärke, hauptsächlich bestehend aus Amylose und/ oder Amylopektin und eines Wassergehalts von 5 bis 40 Gewichts-%;

- mindestens ein Polymer, wie in Anspruch 1 als Bestandteil b) definiert;

- ein thermoplastisches Polymer, wie in Anspruch 1 als Bestandteil c) definiert;

wobei das Verhältnis der destrukturierten Stärke zum Bestandteil b) zwischen 99:1 und 80:20 variiert und wobei die Summe der Bestandteile b) und c) mindestens 50% und bis zu 80%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, beträgt;

2) Erwärmen der besagten Mischung in der Schnecke und der Trommel einer Spritzgiessvorrichtung oder einer Extrudiervorrichtung bei einer Temperatur von 130ºC bis 190ºC und bei einem Druck von bis zu 150 x 10&sup5; N/m², um eine Schmelze zu bilden und unter genügend langem Erwärmen, um eine Destrukturierung der Stärke und eine Homogenisierung der Schmelze zu erreichen;

3) Formen der Schmelze zu einem Gegenstand; und

4) Abkühlen lassen des geformten Gegenstands zu einem erstarrten dimensionsstabilen Gegenstand.

20. Das Produkt nach Anspruch 19 in körniger, granulierter oder tablettierter Form.

21. Das Produkt nach Anspruch 19 in Form eines geformten Gegenstands ausgewählt von der Gruppe umfassend Behälter, Flaschen, Rohre, Stäbe, Verpackungsmaterialien, Folien, Schäume, Filme, Säcke, Beutel und pharmazeutische Kapseln.

22. Das Produkt nach Anspruch 20 weiter geschmolzen und verarbeitet, um einen geformten Gegenstand zu bilden, ausgewählt von der Gruppe umfassend Behälter, Flaschen, Rohre, Stäbe, Verpackungsmaterialien, Folien, Schäume, Filme, Säcke, Beutel und pharmazeutische Kapseln.