СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ПЛАСТИФИЦИРОВАННОГО КРАХМАЛА И ПОЛУЧЕННЫЕ ИМ КОМПОЗИЦИИ

1. Способ получения термопластической композиции на основе крахмала, включающий следующие этапы, на которых:
(a) выбирают, по меньшей мере, один гранулированный крахмал (компонент 1) и, по меньшей мере, один органический пластификатор (компонент 2) этого крахмала;
(b) получают пластифицированную композицию путем термомеханического смешивания этого крахмала и этого органического пластификатора;
(c) при необходимости включают в пластифицированную композицию, полученную на этапе (b), по меньшей мере, одно функциональное вещество (необязательный компонент 4), отличное от гранулированного крахмала, содержащее функциональные группы, имеющие активный водород, и/или функциональные группы, которые дают посредством гидролиза такие функциональные группы, имеющие активный водород; и
(d) включают в полученную пластифицированную композицию, по меньшей мере, один связующий агент (компонент 3), имеющий молекулярный вес менее чем 5000, выбранный из органических двухосновных кислот и соединений, содержащих, по меньшей мере, две одинаковые или различные, свободные или скрытые функциональные группы, выбранные из функциональных групп изоцианата, карбамоилкапролактама, эпоксида, галогена, кислотного ангидрида, ацилгалогенида, оксихлорида, триметафосфата и алкоксисилана.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно включает этап (е), на котором проводят нагревание смеси, полученной на этапе (d), до достаточной температуры для того, чтобы обеспечить реакцию связующего агента, с одной стороны, с пластификатором, а, с другой стороны, с крахмалом и/или функциональным веществом, присутствующим при необходимости, причем возможно, что этапы (d) и (е) проводят одновременно.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает этап (с), на котором вводят, по меньшей мере, одно функциональное вещество (компонент 4).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что пластификатор (компонент 2) выбран из диолов, триодов, полиолов, солей органических кислот, мочевины и смесей этих продуктов.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что пластификатор выбран из глицерина, полиглицеринов, изосорбида, сорбитанов, сорбита, маннита, гидрогенизованных глюкозных сиропов, лактата натрия и смесей этих продуктов.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что пластификатор включают в гранулированный крахмал в количестве от 10 до 150 частей по весу, предпочтительно в количестве от 25 до 120 частей по весу и, в частности, в количестве от 40 до 120 частей по весу на 100 частей по весу крахмала.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что связующий агент выбирают из следующих соединений:
- диизоцианаты и полиизоцианаты, предпочтительно 4,4'-дициклогексилметандиизоцианат (H12MDI), метилендифенилдиизоцианат (MDI), толуолдиизоцианат (TDI), нафталиндиизоцианат (NDI), гексаметилендиизоцианат (HMDI) и лизиндиизоцианат (LDI);
- дикарбамоилкапролактамы, предпочтительно 1,1'-карбонилбискапролактам;
- диэпоксиды;
- галоидгидрины, предпочтительно эпихлоргидрин;
- органические двухосновные кислоты, предпочтительно янтарная кислота, адипиновая кислота, глутаровая кислота, щавелевая кислота, малоновая кислота, малеиновая кислота и соответствующие ангидриды;
- оксихлориды, предпочтительно оксихлорид фосфора;
- триметафосфаты, предпочтительно триметафосфат натрия;
- алкоксисиланы, предпочтительно тетраэтоксисилан,
и любых смесей этих соединений.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что связующий агент выбирают из диизоцианатов, диэпоксидов и галоидгидринов.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что связующий агент представляет собой диизоцианат, предпочтительно метилендифенилдиизоцианат (MDI) или 4,4'-дициклогексилметандиизоцианат (H12MDI).
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что используемое количество связующего агента составляет от 0,01 до 15 частей, предпочтительно от 0,1 до 12 частей и, что еще лучше от 0,1 до 9 частей, на 100 частей пластифицированной композиции из этапа (b), при необходимости дополнительно содержащей функциональное вещество (компонент 4).
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что гранулированный крахмал (компонент 1) представляет собой нативный крахмал злаковых растений, клубнеплодов или бобовых растений, крахмал, гидролизованный кислотным, окислительным или ферментативным путем, окисленный крахмал, белый декстрин, этерифицированный простыми и/или сложными эфирами крахмал или крахмал, который подвергся обработке в водной среде при низкой температуре (обработка отжигом).
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что пластифицированную композицию, при необходимости содержащую функциональное вещество (компонент 4), высушивают или дегидратируют, до включения связующего агента, до остаточной влажности менее чем 5%, предпочтительно менее чем 1%, в частности, менее чем 0,1%.
13. Термопластическая композиция на основе крахмала, получаемая способом по любому из пп.1 и 3-12.
14. Термопластическая композиция на основе крахмала, получаемая способом по любому из пп.2-12, отличающаяся тем, что имеет содержание нерастворимых в воде веществ, при 20°С, более чем 72%, предпочтительно более чем 80%, в частности, более чем 90%.
15. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что имеет, после погружения в воду при 20°С в течение 24 часов, степень набухания менее чем 20%, предпочтительно менее чем 12%, или, что еще лучше, менее чем 6%.
16. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что имеет удлинение при разрыве более чем 40%, предпочтительно более чем 80% и, в частности, более чем 90%.
17. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что имеет максимальную прочность при растяжении более чем 4 МПа, предпочтительно более чем 6 МПа и, в частности, более чем 8 МПа.
18. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что имеет:
- содержание нерастворимых веществ, по меньшей мере, равное 98%;
- степень набухания менее чем 5%;
- удлинение при разрыве, по меньшей мере, равное 95%; и
- максимальную прочность при растяжении более чем 8 МПа.
19. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что она является не биоразлагаемой или не пригодной для компостирования по определению стандартов EN 13432, ASTM D6400 и ASTM 6868.
20. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, 33%, предпочтительно, по меньшей мере, 50% углерода возобновляемого происхождения по определению стандарта ASTM D6852.
21. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что содержит, в качестве функционального вещества, полимер, выбранный из функционализированных полиэтиленов (PEs) и полипропиленов (PPs), функционализированных сополимеров стирол-этилен-бутилен-стирола (SEBSs), аморфных полиэтилен терефталатов и термопластических полиуретанов (TPUs).