本发明的方法实现了，制备基于淀粉的无增塑剂的热塑性聚合物混合物，该聚合 物混合物的淀粉含量为至少34重量％并同时具有出色的机械性能。无增塑剂在本文中意味 着特别是，所述聚合物混合物不含有甘油和/或山梨醇。由根据本发明制备的聚合物材料可 以特别地制备薄膜，所述薄膜具有根据DIN53455的至少200%的断裂延伸率和/或根据ASTM D-1709的至少5g/ym的穿透强度。
[0037] 因而，本发明进一步还提供一种含淀粉的热塑性可加工的聚合物材料，其中
[0038] (a)所述聚合物相对于总成分具有少于10重量％的低分子量物质，
[0039] (b)所述聚合物材料的淀粉含量至少为34重量％，和
[0040] (c)由所述聚合物材料制成的薄膜根据DIN53455具有至少为200%的断裂延伸率 和/或根据ASTM D-1709具有至少为5gA?ii的穿透强度。
[0041] 本发明的含淀粉的材料含有少于约10重量％的低分子量物质并由此基本上无增 塑剂。在本发明的意义上，低分子量物质理解为是分子量低于500g/mol的物质，特别是低于 250g/mol。在本发明的意义上，低分子量物质特别包括水、甘油、山梨醇和/或由它们组成的 混合物。
[0042] 根据本发明的优选的实施方式，本发明的聚合物材料相对于总成分含有少于7重 量％的低分子量物质，特别是少于5重量％，优选少于3重量％。根据本发明的另一优选的实 施方式，本发明的聚合物材料不含有甘油和/或山梨醇。
[0043] 根据本发明的另一优选的实施方式，所述聚合物材料的淀粉含量为至少35重 量％，特别是至少36重量％，优选至少37重量％，更优选至少38重量％，而且最优选至少39 重量％。
[0044] 本发明的聚合物材料可以进一步包括作为其它成分的聚酯，优选含量少于70重 量％，特别是少于65重量％，更优选少于60重量％，最优选少于55重量％。
[0045] 本发明的聚合物材料适用于不同的目的。所述材料特别适用于制备成型件、薄膜 或纤维。本发明因而还提供由本发明的材料制成的成型件、薄膜或纤维。
【附图说明】
[0046] 图1示出了在不同淀粉含量下所制备的薄膜的抗拉强度和断裂延伸率；
[0047] 图2示出了缩水甘油限定的薄膜伴随增加的淀粉含量的熔体流动速率(MFR)和穿 透强度(DD);
[0048] 图3实例示出了实施例2的含淀粉的聚合物材料取决于淀粉含量的抗拉强度的变 化情况，所述聚合物材料分别混以〇. 5 %的添加物A、B和C;
[0049] 图4实例示出了实施例2的含淀粉的聚合物材料取决于淀粉含量的MFR的变化情 况，所述聚合物材料分别混以〇. 5 %的添加物A、B和C;
[0050] 图5示出了，取决于淀粉含量和添加物浓度的、由所述材料制成的吹塑薄膜的熔体 流动速率(MFR)的曲线；
[0051] 图6示出了淀粉含量和缩水甘油含量不同的薄膜的抗拉强度（ZF)、断裂延伸率 (RD)和穿透强度(DD)的曲线；
[0052] 图7示出了将两个以相同缩水甘油含量制备的材料以及由此制备的吹塑薄膜的机 械性能相互比较的结果。
【具体实施方式】
[0053]下面，根据实施例对本发明进行详细说明。
[0054] 实施例1
[0055] 缩水甘油限定的含淀粉的聚合物材料的制备
[0056] 将由天然马铃薯淀粉、脂肪-芳香共聚酯和含环氧基聚合物构成的混合物以下面 给出量的比例填入双轴挤出机。
[0057]作为脂肪-芳香共聚酯采用了统计的共聚酯，其基于1，4_ 丁二醇、己二酸和对苯二 甲酸，玻璃化温度(Tg)为-30至-35°C，熔化范围为105至115°C。
[0058] 作为含环氧基聚合物(缩水甘油添加物)采用了统计的共聚物，其基于苯乙烯-甲 基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，其分子量M w为约6800而环氧基等价重量为285g/ mo 1(添加物A)。
[0059] 将所述混合物在挤出机中、150至190°C的温度范围下急剧混合，其中同时将熔化 物脱气，以从该混合物中脱去水分。生成了一个均质熔化物，可将其切削并制粒。以上面所 述方法均质化的、热塑性可加工的质量体的水分含量居于1重量％以下。
[0060] 通过将淀粉与脂肪-芳香共聚酯混合并均质化生成了双相混合物，其中淀粉构成 了分散相而脂肪-芳香共聚酯构成了连续相。含环氧基聚合物（即含缩水甘油基聚合物）的 混入导致了淀粉和脂肪-芳香共聚酯的分子内-和分子间化学连接，该化学连接对于制成的 热塑性混合物的机械性能起重要作用。
[0061]由所制成的材料以约40μπι的厚度通过吹膜挤出的方式来制备薄膜。对此，将颗粒 给入到单轴挤出机中（L/D = 30,移动(Einzug)冷却，250μπι筛），在165至190°C温度条件下熔 化，经环状喷嘴(单个，喷嘴孔隙〇.8_)吹制成膜泡(膨胀比3.5)，并在平整后切割。
[0062] 实施例2
[0063] 在这个实施例中阐明了缩水甘油添加物对于淀粉含量不同的吹塑薄膜的机械性 能的影响。
[0064] 根据实施例1制备了不同的含淀粉的聚合物材料，其包括脂肪-芳香共聚酯（59.5 至66.1重量％ )、天然马铃薯淀粉(33.4至40重量％ )和含环氧基共聚物(0.5重量％)。在此 以减少脂肪-芳香共聚酯为代价，在33.4至40重量％之间逐步地改变马铃薯淀粉的份额(见 图1和2)。
[0065] 作为比较配方，根据实施例1所述的处理方法制备了无缩水甘油添加物的聚合物 材料，其包括脂肪-芳香共聚酯(66.6重量％ )和天然马铃薯淀粉(33.4重量％ )。
[0066] 将不同的配方种类混合后，由所制备的聚合物制成吹塑薄膜，并确定吹塑薄膜的 机械性能。特别是确定了薄膜的抗拉强度(ZF)、断裂延伸率(RD)、熔体流动速率(MFR)和穿
[0067] 图1示出了在不同淀粉含量下所制备的薄膜的抗拉强度和断裂延伸率。
[0068] 对比于无缩水甘油添加物的、由对比配方制得的标准薄膜，相应的淀粉含量相同 (33.4重量％ )的缩水甘油限定的薄膜具有显著更高的抗拉强度。由于拉力值通常随淀粉含 量增加而下降，这个区别导致了：含33.4重量％淀粉的标准薄膜的抗拉强度可以和含40重 量％淀粉的缩水甘油限定的薄膜的抗拉强度相对比。
[0069] 以相同的淀粉含量为前提，缩水甘油限定的薄膜的断裂延伸率的值与标准薄膜没 有区别。然而通过采用缩水甘油添加物，对于淀粉含量为40重量％的薄膜甚至可以保持超 过400 %的断裂延伸率（=弹性)水平。
[0070] 在此应当考虑，由相同组成成分的聚合物材料制成的、无缩水甘油添加物的、淀粉 含量大于34重量％的薄膜格外地多粒、脆和易碎，以至于事实上不可能查明其机械特性值。
[0071] 图2示出了缩水甘油限定的薄膜伴随增加的淀粉含量的熔体流动速率(MFR)和穿 透强度(DD)。
[0072] 由图2可知，两条曲线随着上升的淀粉含量仅轻微下降。无缩水甘油添加物的标准 配方的穿透强度与限定配方的穿透强度居于同等水平，而同时缩水甘油添加物造成MFR下 降至小于标准值的一半。
[0073]相比较于无缩水甘油添加物的标准薄膜，缩水甘油处理的图线的MFR水平明显下 降，在没有明确为一固定理论的情况下，该MFR水平可以归因于环氧基诱导的聚合物链的交 联。因此MFR体现为适宜的判定参数，用以判定相应的链延长剂/交联剂的化学转化。
[0074]在图2中还应注意，在整个淀粉富集区域，穿透强度一直稳定。它确认了由抗拉强 度和断裂延伸率的图形（图1)所作出的观察，即，通过将反应性缩水甘油添加物给入到基本 配方可以有效地发现，材料的脆度通常随着淀粉含量的升高而增加。
[0075] 实施例3
[0076] 在这个实施例中，确认了不同的缩水甘油添加物对含淀粉的吹塑薄膜的机械性能 的影响。
[0077] 用三种不同的含环氧基聚合物(缩水甘油添加物)重复了实施例2。
[0078] 根据实施例1所述的处理方式制备了不同的含淀粉的聚合物材料，其包括脂肪-芳 香共聚酯（59.5至66.1重量％ )、天然马铃薯淀粉(33.4至40重量％ )和含环氧