CZ53697A3 - Biologically degradable material of recoverable raw materials and process for producing thereof - Google Patents

Description

Ίί/ΓΚ-ιρ ' HHd

J Λ JL D ! N1SVIA OH ÍA01S ΛΙΝ QídU αν«α

Popis L 6 ΛΙ ε z

Biologicky odbouratelný materiál z obnovitelných surovin a metoda jeho výrotjy

Vynález se týká biologicky odbouratelného materiálu a metody jeho výroby. Biologicky odbouratelnými materiály se rozumí materiály, které se vlivy životního prostředí a činností destruentů rozkládají. Jsou již známy biologicky odbouratelné materiály, u nichž je j^xj) y T ^ 0 základní materiál použit hrách. Dále je známo zapracovávání škrobu do klasických polymerů, čímž se dosáhne částečné rozložitelnosti. U takových umělých hmot s plnivem {.0 škrob se však odbourává pouze včleněný škrobový podíl, čímž se umělohmotná matrice · ~ rozpadá na velké množství malých částí. Cílem vynálezu je navržení materiálu, který je úplně biologicky odbouratelný a vhodný k přijetí bodových nebo vláknitých částic jakožto plniva za účelem vytvoření kompozitních materiálů.

Tato úloha je vyřešena základním složením, navrženým v nárocích 1 až 5. Všechny tyto materiály obsahují 5-50 váhových % kaučuku a 4 - 25 váhových % škrobu. K těmto základním složkám, totiž kaučuku a škrobu, je přimíšena třetí součást s podílem 10 až 50 %. U této složky se jedná buďto o polybetahydroxymáselnan, nebo o práškovou celulózu. První jmenovaná látka se získává polymerací kyseliny betahydroxymáselné. Je obchodována též pod označením "Biopol" (fa. Zeneca).

Podstatnou složkou materiálu podle vynálezu je kaučuk. Přednostně se sice používá přírodní kaučuk, protože je úplně biologicky odbouratelný. Lze však použít i umělé kaučuky, které jsou, podle druhu použitých přísad, odbouratelné alespoň částečně nebo po delším uložení za podmínek pro odbourávání. Škrobový prášek a třetí, v podstatě rovněž práškovitá složka jsou homogenně rozptýleny v základní hmotě kaučuk a alespoň pouhým okem již nejsou rozeznatelné. Materiál dle vynálezu, dle nároků 1 a 2, vykazuje, podle podílu kaučuku, víceméně velkou elasticitu. Hodí se proto spíše k výrobě stříkaných výrobků, u nichž záleží méně na pevnosti a stabilitě, nýbrž spíše na elastických vlastnostech. U kompozitních materiálů záleží na tom, aby mezi včleněnými částicemi, například bodovými nebo vláknitými částicemi a materiálem matrice, byla dostatečná přilnavost. Mechanické vlastnosti jsou totiž rozhodujícím způsobem určovány jakostí rozhraní mezi částicemi a matricí. Ukázalo se, že materiál dle nároků 1 a 2 může pojmout relativně velká množství plniv resp. vyztužovadel po způsobu umělé hmoty vyztužené skleněným vláknem. Podle vynálezu se jako vyztužující vložky používají granulované nebo vláknité látky z obnovitelných surovin. Takovými surovinami mohou být například rozmělněná obilní zrna nebo rostlinná vlákna. Vzniklé materiály se vyznačují tvrdostí a pevností větší oproti materiálu dle nároku 1 a 2. Proto se hodí k výrobě větších a zvláště též plošných dílců, například pro vnitřní obložení automobilů. K materiálům podle vynálezu lze přidat pomocné látky až do maximálně asi 15%. Rozumí se jimi látky, které modifikují materiály, aniž by podstatně ovlivnily jejich mechanické vlastnosti. Takovými látkami jsou například plastifikátory (například stearin), zlepšující plastifikaci výchozích látek ve strojích pro lití vstřikem nebo extrudérech (viz dále níže). Může se jednat i o barviva nebo o látky na ochranu proti požeru.

Dalším cílem vynálezu je navržení metody výroby materiálů dle vynálezu. Kaučuk (v nezesítěné formě) je jak známo relativně viskozní, lepivá, "gumovitá" hmota, do které lze práškovité nebo granulované látky zapracovávat jen ztěží. To platí jak pro umělý, tak pro přírodní kaučuk. Posledně jmenovaný je zpravidla ve formě takzvaných listů, které se již v zemi výrobce získávají z latexu kaučukovníků odpařením vodní složky. Zapracování prášku jako je škrob nebo celulóza nebo hrubozrnných částic do takové kaučukové hmoty by případně bylo možné s velmi výkonnými řezacími a hnětacími stroji při vysoké spotřebě energie. Podle vynálezu se navrhuje použít kaučuk ve formě vloček nebo granulátu. Dá se potom velmi snadno dokonale smísit s dalšími složkami v jednoduchých míchačkách. 1

Kaučuk ve formě vloček nebo granulátu je k dostání v obchodě. V další operaci se takto obdržená výchozí směs piastifikuje zahřátím v obyčejném šnekovém extrudéru nebo obyčejném stroji pro lití vstřikem. Přitom se kaučukové vločky resp. zrna zahřejí až na teplotu měknutí. Působením šneku jak extrudéru, tak stroje pro lití vstřikem se jednotlivé složky výchozí směsi intenzivně promíchávají. Viskozní lepivý kaučuk má obvykle sklon usazovat se na vnitřních stěnách šnekového prostoru zmíněných strojů. Tento efekt působí proti dokonalému promíchávání složek. Vede též ke zvýšenému tření a tím ke zvýšení teploty zpracovávané hmoty. Zvýšení teploty vede k nežádoucím změnám, obzvláště k tvrdnutí kaučuku. Jsou-li však podle vynálezu zpracovávány kaučukové vločky nebo kaučukový granulát ve směsi se jmenovanými součástmi v extrudéru nebo stroji pro lití vstřikem, tento efekt se nevyskytuje. Lpění kaučuku na šneku a na vnitřních stěnách stroje se účinně zamezí tím, že jednotlivé částice kaučuku jsou alespoň v počátečním stadiu plastifikace ve šnekovém prostoru obklopeny práškovým obalem. V dalším průběhu zpracovávání se jednotlivé částice kaučuku spojují v homogenní základní hmotu, v níž jsou přísady rovnoměrně rozptýleny. Výsledkem zpracování ve šnekovém prostoru jmenovaných strojů tak je plastifikovaná, extrudovaná a stříkatelná hmota. V další operaci se tato hmota buďto extruduje ve formě provazce, nebo je vstřikována do formy. V prvním případě je extrudovaný provazec materiálu rozmělněn, tedy granulován. Materiál podle vynálezu je potom ve formě granulátu, který je možno skladovat prakticky libovolně dlouho a použít k výrobě stříkaných dílců. V posledně jmenovaném případě se materiál dle vynálezu vstřikuje přímo do formy a žádaný výrobek se dostane přímou cestou.

Jako výhodné se ukázalo, když se při plastifikaci výchozí hmoty ve šnekovém prostoru dodržuje teplota 170 °C až 180 °C. Při teplotě pod 170 °C nelze docílit dostatečného změknutí kaučuku a tím uspokojivého zapracování přísad. Zde však snad hrají roli i jiné teplotní efekty. Obzvláště pak podléhají přidávané přírodní látky při převládajících teplotách nikoliv nepodstatné změně a přeměně, které zřejmě mají pro vlastnosti materiálu nikoliv nepodstatnou roli. Z tohoto důvodu nelze teplotu zvyšovat značně nad 180 °C. Přírodní látky, sestávající převážně ze škrobu, celulózy a bílkovin, se při vyšších teplotách zčásti změní natolik, že obdržený materiál již nevykazuje žádané vlastnosti. Obzvláště mohou komponenty obsahující uhlík, jako celulóza nebo škrob, shořet nebo zuhelnatět. Materiál dle vynálezu je schopen pojmout plniva v množství až 65 %. Tím lze vyrobit široké spektrum kompozitních látek s nejrůznějším stupněm pevnosti a tvrdosti. S kompozitními látkami dle vynálezu byly vyrobeny stříkané dílce, jako například poháry, desky, skořepiny a díly pro vnitřní obložení automobilů. Vyrobená tělesa byla prohlédnuta a byla zkoušena jejich způsobilost. Byla zhotovena i zkušební tělesa, aby u nich byla, jak ještě bude vysvětleno níže, zjištěna různá mechanická charakteristická data. Ze všech těchto pokusů vyplynulo, že lze obdržet materiály se zvláště výhodnými vlastnostmi, jestliže je dodrženo následující složení (váh. %): kaučuk 10 až 30% bramborový škrob 5 až 15 % polybetahydroxymáselnan/celuloza 20 až 30 % plniva 20 až 60 % pomocné látky max. 10 %

Jako plniva pro kompozitní látky lze použít granuláty a vlákna nejrůznějších rostlin. Jmenujme obzvláště granuláty ze semen obilnin, jako kukuřice, žita a pšenice. Jako vláknité látky přicházejí v úvahu například vlákna z čínské trávy nebo z tobolek bavlníku. Lze použít i dřevitá vlákna nebo vlákna bavlníku. Překročí-li obsah plniv 60 %, stává se materiál očividně křehkým. Základní matrice z kaučuku, bramborového škrobu a polybetahydroxymáselnanu (dále jen PBHB) resp. celulózy potom již není schopen držet včleněné částice pohromadě, její přijímací schopnost je jaksi 2 překročena. Ke křehnutí materiálu rovněž dochází, když podíl kaučuku klesá pod 10 %. Při obsahu kaučuku vyšším než 30 % se materiál stává elastičnějším a stále více ztrácí vlastnosti kompozitního materiálu, totiž tvrdost a pevnost. Při obsahu plniv vyšším než asi 60 % lze pozorovat zhoršeni mechanických vlastností. Obzvláště klesá pevnost v tahu. Přísady z obnovitelných surovin jsou přirozeně hydrofilní, to znamená, že přijímají vodu. Vykazuje-li podíl včleněných látek z obnovitelných surovin více než 60 %, dosahuje bobtnavost materiálu již netolerovatelné míry. Při vyšším podílu podílu částic je kromě toho ztíženo rovnoměrné rozptylování během plastifikace. Pomocné látky, jako kyselina citrónová jakožto ochrana proti požeru (odrazující hlodavce, jako myši a krysy) nebo stearin jako plastifikátor, mají být omezeny na celkově 10 %, aby se dalekosáhle vyloučilo negativní ovlivnění mechanických vlastností. Výhoda použití upravených obilných zrn, jako je například popcorn, spočívá v tom, že lze obdržet materiály nízké hustoty. Díky vzduchovým uzavřeninám v těchto materiálech se kromě toho zvyšuje tepelně izolační schopnost materiálů.

Nyní vynález blíže vysvětlíme na základě příkladů: Příklad 1 přírodní kaučuk, vločky 26% bramborový škrob 6% popcorn 13 % žito 26% PBHB 26% kyselina citrónová 4% Příklad 2 přírodní kaučuk, vločky 19% bramborový škrob 12% oves 19% popcorn 12% damarová pryskyřice 12 % PBHB 19% kyselina citrónová 3% stearin 2% želatina prášková 2 % Příklad 3 přírodní kaučuk, vločky 13% bramborový škrob 13% oves 13% žito 26% PBHB 20% stearin 3% kyselina citrónová 3% želatina prášková 2% popcorn 7%

Ke směsím o složení dle příkladů 1 až 3 byl přidán stearin jako plastifikátor. "Základní matrice" u těchto směsi sestává z kaučuku, bramborového škrobu a PBHB. Ve výše i v níže jmenovaných příkladech byl bramborový škrob použit jako základní součást základní 3 matrice, obzvláště z nákladových důvodů. Lze však použít i jiné druhy škrobů, jako například rýžový, kukuřičný nebo obilný. K výrobě materiálu dle vynálezu bylo postupováno následovně:

Vločkový nebo granulovaný kaučuk byl dokonale promísen se zbývajícími součástmi v obvyklé míchačce. Alespoň bramborový škrob je přitom jako jemný prášek resp. moučka, zatímco plniva, tedy popcorn, žito a oves, jsou v granulované formě. Po smísení jsou latexové vločky rovnoměrně rozmíchané v ostatních součástech resp. naopak. Takto připravená výchozí směs byla nyní plastifikována v 75-tunovém vstřikovacím stroji. Za tím účelem byla plněna do násypky stroje, čímž se dostala do šnekového prostoru stroje. Stroj byl zahříván tak, aby hmota nacházející se ve šnekovém prostoru vykazovala teplotu 170 °C až 180°C. V této teplotní oblasti kaučuk měkne. Rotací šneku se plniva a pomocné látky zapracovávají do kaučukové matrice. Při vládnoucí teplotě se mění i přidané látky. Zkoumání tohoto však provedeno nebylo. Je však domněnka, že působení teploty na přírodní látky ve šnekovém prostoru není nepodstatné pro vlastnosti pozdějšího materiálu. Usazování kaučukových vloček, které jsou přinejmenším v zahřátém stavu lepkavé, na šneku nebo na vnitřních stěnách šnekového prostoru se zamezí tím, že kaučukové vločky jsou obaleny škrobovým práškem nebo jinými práškovými součástmi. Plastifikace hmoty ve šnekovém prostoru je ukončena po asi 1 minutě.

Plastifikovanou hmotou byly stříkány různé díly, jako poháry, misky a zkušební tělesa. Zkušební tělesa byla použita pro níže popsané pokusy ke stanovení mechanických charakteristik. Níže jsou jako Z1, Z2 a Z3 označena složení dle příkladů 1 až 3.

Ohybová zkouška dle DIN 53452:

Tabulka 1: Pevnost v ohybu (N/mm2) číslo vzorku Z1 Z 2 Z 3 1 23,38 22,22 40,42 2 25,09 21,17 43,17 3 23,39 21,55 37,36 4 23,86 19,43 41,29 5 20,91 19,54 38,62 střední pevnost v ohybu 23,33 20,78 40,17

Tabulka 2: Protažení při maximální sile (%) číslo vzorku Z 1 Z 2 Z 3 1 2,35 3,14 3,21 2 3,00 2,36 3,14 3 2,47 2,57 2,86 4 2,23 2,71 3,08 5 1,68 2,28 3,05 střední protažení při maximální síle 2,35 2,61 3,07

Pro provádění ohybových zkoušek dle tabulky 1 a 2 byla použita zkušební tělesa obdélníkového průměrného průřezu 4,16 x 9,89 mm. Zkušební rychlost činila 2 mm/min. 4

Stanovení modulu pružnosti ohybovou zkouškou dle DIN 53457:

Byla testována zkušební tělesa se střední tloušťkou 4,1 mm a šířkou průměrně 9,9 mm.

Tabulka 3: Modul pružnosti (N/mm21 číslo vzorku Z 1 Z 2 Z 3 1 1821,2 1270,1 1749,9 2 1707,3 1472,5 1844,7 3 1725,0 1177,3 1881,4 střední modul pružnosti 1751,2 1306,6 1825,3

Stanovení součinitele délkového protažení:

Ze Z1 a Z2 byla vystříknuta zkušební tělesa o rozměrech 15 x 10,5 x 117 mm. Délkové protažení bylo stanoveno při rychlosti ohřevu 120 K/h. Všechny tři vzorky vykazují až do asi 80 °C poměrně konstantní průběh roztahování. Součinitel délkového protažení a této konstantní oblasti je udán v tabulce 4.

Tabulka 4: Součinitel roztažnosti /10-5K-1/ Z1 Z 2 Z 3 12,5 13,9 12

Stanovení indexu tavení dle DIN 53735:

Tento pokus byl proveden pouze s materiálem o složení dle příkladu 1 (Z1). Zkušební teplota činila 190 °C. Ke stanovení indexu tavení se malé kousky zkoušené hmoty dají do zkušebního válce a zahřeji. Zkušební válec má na spodní straně trysku, kterou je změklá hmota pístem vsazeným do zkušebního válce (zatížení 2,61 kp) vytlačována ve formě provazce. Jako výsledek byl zjištěn MFI (Melt Flow Index) 2,59 g/10 min.

Stanovení požárního chování dle DIN 75200:

Stanovení požárního chování se vyžaduje obzvláště u materiálů pro vybavení vnitřků automobilů. Byly nástřikem zhotoveny destičky a po dobu 48 hodin uchovávány při normálním klimatu (23 °C, relativní vlhkost vzduchu 50 %). Destičky měly rozměry 139 mm x 79 mm x 3 mm. Destičky byly na okraji zapáleny a byla stanovena dráha hoření a doba hoření. Od každého složení (Z1 až Z3) bylo zkoumáno 5 vzorků. V následující tabulce jsou shrnuty střední rychlost hoření a maximální rychlost hoření vždy 5 vzorků.

Tabulka 5: Požární chování (střední a max. rychlost hoření v mm/min) Z 1 Z 2 Z 3 střední rychlost hoření 33,4 18,2 44,4 max. rychlost hoření 39,8 19,9 49,0 5

Stanovení hustoty:

Ke stanovení hustoty byly stříkané destičky 2,9 mm x 79 mm x 139 mm zváženy s přesností na 0,001 g. Destičky byly změřeny kvůli stanovení objemu a z hodnot objemů a hmot byla vypočtena hustota.

Tabulka 6: Hustota (q/cm3) Z 1 Z 2 Z 3 střední hustota 1,24 1,23 1,20

Stanovení absolutní vlhkosti dle DIN 52351:

Ke stanovení relativní vlhkosti byly destičky se složením Z1, Z2 A Z3 na 48 hodin uloženy za normálních klimatických podmínek (23 °C, relativní vlhkost vzduchu 50 %) a poté byl stanoven přírůstek jejich váhy oproti suchému stavu ve vlhkém vzduchu a ve vodě. Výsledky jsou shrnuty v tabulce 7.

Tabulka 7: Střední absolutní vlhkost (%) Z1 Z 2 Z 3 střední absolutní vlhkost 0,21 0,81 0,43

Stanovení nasákavosti a bobtnavosti dle DIN 52351

Ke stanovení nasákavosti a bobtnavosti byly destičky z materiálů se složením Z1, Z2 A Z3 nejprve na 48 hodin uloženy za normálního klimatu (23 °C, relativní vlhkost vzduchu 50 %). Část vzorků byla skladována ve vlhkém vzduchu (relativní vlhkost vzduchu 95 %, 55 °C) a po 24, 48, 72 a 96 hodinách byla zjišťována střední změna tloušťky a hmotnosti v procentech.

Tabulka 8: Střední tloušťky a střední změna hmotnosti (změna tloušťky Ad a změna hmotnosti Am v %) při uložení ve vlhkém vzduchu a ve vodě) A Z 1 Z 2 Z 3 Ad/Am 24 h 0,00/0,61 1,54/1,25 0,96/0,86 po uložení na vzduchu 48h 0,27/0,68 1,54/1,25 0,96/0,94 72h 0,83/0,68 1,54/1,25 0,96/0,94 96h — - — — Ad/Am 24h 11,24/2,14 15,85/3,76 2,25/0,96 po uložení ve vodě 48h 13,61/2,83 15,85/5,12 3,46/1,52 72h 14,87/3,56 16,69/6,35 3,46/1,86 96h 14,87/4,19 16,69/7,33 3,46/2,19

Stanovení pnutí a roztažení ve zkoušce tahem dle DIN 53455:

Ze složení Z1 - Z3 byly zhotoveny zkušební tyčinky o střední tloušťce 4 mm a střední šířce 10 mm (normalizovaná tyčinka č. 3). Stanovení pevnosti v tahu a protažení bylo prováděno jednak se zkušební rychlostí 5 mm/min a jednak 50 mm/min. Protažení bylo - odlišně od normy DIN - stanoveno ze změny vzdálenosti upínacích čelistí. Výsledky pokusu jsou shrnuty v tabulkách 9 a 10. 6

Tabulka 9: Pevnost v tahu (N/mm2) číslo vzorku Z1 Z 2 Z 3 5 mm/min 50 mm/min 5 mm/min 50 mm/min 5 mm/min 50 mm/min 1 5,92 7,94 14,11 14,69 12,10 14,01 2 6,79 6,65 13,46 10,98 11,68 16,86 3 6,64 7,04 10,13 13,35 11,73 19,48 4 6,83 7,84 11,18 13,01 11,43 13,98 5 6,57 12,05 14,05 16,49 11,10 13,42 střední pevnost v tahu 6,55 8,30 12,57 13,70 11,61 15,55

Tabulka 10: Protažení oři maximální síle (%) číslo vzorku Z 1 Z 2 Z 3 5 mm/min 50 mm/min 5 mm/min 50 mm/min 5 mm/min 50 mm/min 1 6,54 8,54 9,22 9,16 11,84 13,46 2 6,86 7,30 7,86 8,76 11,92 14,04 3 7,16 8,86 8,00 6,80 12,00 15,84 4 7,92 8,66 8,78 7,60 11,32 12,62 5 7,18 8,66 8,76 10,10 12,56 10,84 střední protažení při max. síle 7,13 8,44 8,52 8,48 11,93 13,36

Vedle výše popsaných příkladů 1 - 3 byly zhotoveny materiály s velmi rozdílným složením a zpracovávány nástřikem. Byly z nich vyrobeny misky, poháry a deskovité stříkané díly. Součásti a rozsahy obsahu těchto příkladů provedení jsou shrnuty v tabulce 11. 7

Tabulka 11: Příklady č. 4 -19 (údaje obsahu ve váh.%) Příklady CD 53,5 t— ^jT 41,2 r— r- ''Ť CO 1 1 1 °0 CM 8,2 12,3 T“ xr T*“ 1 CO 66,6 8,3 8,3 25 25 33,4 ' I I 16,7 16,7 1 1 1 1 1 1 T— 85 25 o T“ 50 1 LO t— 1 1 1 LO T“ 1 1 1 1 1 1 1 CD 09 co 26 24 00 co 1 00 1 CO T“ » CM $ T“ 1 - in r— 82,5 co 5,3 53,2 co 5,3 1 1 1 5,3 1 1 12,2 co_ 5,3 5,3 • m- T“ 68,7 21,5 4,3 1 42,9 21,5 4,3 1 1 4,3 1 12,9 9,9 CO v— 4,3 CO M·" 1 co 65,8 6‘6 6,2 1 49,7 CO 9,3 τ- οοΓ 1 12,4 6,2 1 V" co" co ' 1 CM 63,4 6,7 o 46,7 36,8 Z'9 o 6,7 co" co‘ 1 1 1 1 1 1 - 75 25 1 25 25 25 1 1 1 25 1 1 1 1 1 1 O 08 50 20 O 1 20 1 1 20 ' 1 i 1 » ' CD 08 40 20 l 20 20 1 ' 1 20 t ' 1 ' 1 1 00 80 P30 o 20 20 20 ' 1 20 i ' 1 1 1 h- 09 O v 1 o 40 40 1 ' 1 40 1 ' ' i ' 1 • CO 33,4 6,3 6,3 20,8 56,3 1 ' ' 56,3 1 1 10,5 1 6,3 1 4,2 tn 70 20 o 20 20 30 1 1 1 30 t i 1 ! 1 t 50 O T“ o 30 1 40 ' 1 ' 40 ' 1 o 1 o 1 základní matrice, celkem vločkový kaučuk bramborový škrob PBHB prášková celulóza plniva, celkem popcorn žito oves kukuřice sója břidličná moučka pomocné látky, celkem kyselina citrónová damarová pryskyřice stearin želatina prášková

Claims (16)

1. TJ 70'· Nároky 1. Biologicky odbouratelný materiál, vyznačující se následujícím složením (váh.%): kaučuk 5 až 50 % práškový škrob 4 až 25 % polybetahydroxymáselnan 10 až 50% pomocné látky 0 až 15 % i— χι £> co v: c> ! z > I - _ i-, i o σ o o O* CD·
2. 2. Biologicky odbouratelný materiál, vyznačující se následujícím složením (váh.%): kaučuk 5 až 50 % práškový škrob 4 až 25 % celulóza prášková 10 až 50% pomocné látky 0 až 15
3. % 3. Biologicky odbouratelný kompozitní materiál s termoplastickou matricí a v ní včleněnými granulovanými nebo vláknitými plnivy z obnovitelných surovin vyznačující se tím, že matrice má složení kaučuk 5 až 50 váh.% práškový škrob 4 až 25 váh.% polybetahydroxymáselnan 10 až 50 váh.% pomocné látky 0 až 15
4. % 4. Biologicky odbouratelný kompozitní materiál s termoplastickou matricí a v ní včleněnými granulovanými nebo vláknitými plnivy z obnovitelných surovin vyznačující se tím, že matrice má složení kaučuk 5 až 50 váh.% práškový škrob 4 až 25 váh.% celulóza prášková 10 až 50 váh.% pomocné látky 0 až 15
5. % 5. Biologicky odbouratelný kompozitní materiál s termoplastickou matricí a v ní včleněnými granulovanými nebo vláknitými plnivy z obnovitelných surovin vyznačující se tím, že matrice má složení kaučuk 5 až 50 váh.% práškový škrob směs z polybetahydroxymáselnanu 4 až 25 váh.% a celulózy 10 až 50 váh.% pomocné látky 0 až 15 % 9
6. 6. Materiál dle jednoho z bodů 3, 4 nebo 5 vyznačující se tím, že podíl plniv činí maximálně 65 váh.%.
7. 7. Materiál dle bodu 6 vyznačující se 10 až 30% 5 až 15 % 20 až 30 % 25 až 60 % max. 10 % následujícím složením (váh.%): kaučuk bramborový škrob polybetahydroxymáselnan a/nebo celulóza plniva pomocné látky
8. 8. Materiál dle jednoho z bodů 3 až 7, vyznačující se tím, že plnivy jsou obilní zrna nebo rostlinná vlákna.
9. 9. Materiál dle jednoho z bodů 3 až 8, vyznačující se tím, že plnivy jsou granuláty pukaných obilných zrn.
10. 10. Materiál dle jednoho z bodů 1 až 9, vyznačující se tím, že kaučukem je přírodní kaučuk.
11. 11. Materiál dle bodu 10, vyznačující se následujícím složením (váh.%) přírodní kaučuk 26% bramborový škrob 6% popcorn 13% žito 26 % polybetahydroxymáselnan 25% kyselina citrónová 4% 10
12. 12. Materiál dle bodu 10, vyznačující se následujícím složením (váh.%) přírodní kaučuk 13 % bramborový škrob 13% oves 13% žito 26% polybetahydroxymáselnan 20% stearin 3% kyselina citrónová 3% želatina prášková 2% popcorn 7%
13. 13. Materiál dle bodu 10, vyznačující se následujícím složením (váh.%) přírodní kaučuk 19% bramborový škrob 12% oves 19% popcorn 12% damarová pryskyřice 12% polybetahydroxymáselnan 19% kyselina citrónová 3% stearin 2% želatina prášková 2%
14. 14. Metoda výroby materiálu dle jednoho z bodů 1-13, vyznačující se následovnými kroky: a) výchozí látky, jako jsou škrob, polybetahydroxy- máselnan, plniva a pomocné látky, jsou k dispozici v rozmělněné formě, totiž jako prášek nebo granulát; b) kaučuk je k dispozici ve formě vloček nebo granulátu; c) výchozí látky jsou dokonale vzájemně promíchány; d) takto obdržená výchozí směs je plastifikována zahřátím ve šnekovém extrudéru nebo ve stroji pro lití vstřikem; e) plastifikovaná hmota je z extrudéru resp. stroje pro lití vstřikem vypuzena a nechá se vychladnout.
15. 15. Metoda dle bodu 14, vyznačující se tím, že při plastifikaci dle kroku d) je udržována teplota 170 °C až 180 °C.
16. 16. Metoda dle bodu 15, vyznačující se tím, že extrudovaná hmota se používá granulovaná a jako výchozí látka pro výrobu stříkaných výrobků. 11