FI91772C - Hajoava kestomuoviseos - Google Patents

Description

91772

Hajoava kestomuoviseos. - Sonderfallande termoplastkomposition.

Keksinnon kohteena on muoviseos, jonka polymeerikomponentti sisåltåå kestomuovipolymeeriå, erityisesti α-olefiinien poly-meeriå, mieluununin polyetyleeniå tai etyleenikopolymeerejå, joka seos hajoaa pieniksi partikkeleiksi joko låmmon ja ultra-violettivalon ja/tai auringonvalon vaikutuksesta ja/tai kompos-tointiolosuhteissa. Koska tåmå muoviseos sisåltåå myos luonnon-mukaista biohajoavaa ainetta, kompostiseoksessa tai maaperåsså olevat mikro-organismit, kuten bakteerit, sienet ja/tai entsyy-mit hajottavat muodostuneet pienet muovipartikkelit edelleen. Sopivissa olosuhteissa voidaan nåin pååstå tåydelliseen hajoa-miseen.

Esillå olevan keksinnon tavoitteena on tuoda esiin kalvoille, levyille tai muoteille tarkoitettu muoviseos, jolla on tåhån mennesså tunnettujen kestomuovimateriaalien halutut ominaisuu-det, kuten esimerkiksi yksinkertainen prosessointi, suuri lujuus, vedenkestavyys, hyvå liuottimien ja muiden kemikaalien keståvyys, ja joka tåyttåå varastoitaessa kåytettåesså tarvit-tavat vaatimukset, mutta joka voidaan helposti hajottaa kåyton jålkeen edellåmainituissa olosuhteissa. Keksinnon mukaisten seosten hajoamisaika lyhenee våhintåån puolella, usein kahdella kolmasosalla tai jopa enemmånkin verrattuna tåhån mennesså tun-nettuihin saman tyyppisiin tuotteisiin vertailukelpoisissa olosuhteissa .

Brittilåisesså patenttijulkaisussa n:o 1.485.833 on esitetty, ettå muovit, joilla on hiili-hiilisidoksia, voidaan tehdå bioha joaviksi lisååmållå a) tårkkelysrakeita tai kemiallisesti • modifioituja tårkkelysrakeita ja (b) hapettuvaa ainetta, kuten rasvahappoa ja tai rasvahappoesteriå. Tåsså painetussa julkaisussa on myos mainittu, ettå ollessaan kosketuksessa maaperån sisåltåmån siirtymåmetallisuolan kanssa hapettuva aine hapet-tuu peroksidiksi tai hydroperoksidiksi, jolloin tapahtuu 2 '\ r7 r7 «Λ y I / / i.

polymeeriketjun pilkkoontumista. Tåstå seoksesta olevan poly-etyleenikalvon tapauksessa on kuitenkin havaittu, ettå polyety-leenikerros peittåå suurimman osan tårkkelysrakeista eivåtkå nåmå voi siten joutua alttiiksi mikro-organismien hyokkåyk-selle.

Lisåksi on havaittu, ettå siirtymåmetallisuolojen konsentraa-tio tavallisissa kompostointiolosuhteissa ei riitå aiheuttamaan rasvahappokomponentin tehokasta hapettumista.

Saksalaisessa kuulutusjulkaisussa 2.224.801 on esitetty, ettå α-olefiinien kestomuovipolymeerien, erityisesti polyetyleenin ja polystyreenin hajoamista ultraviolettivalon ja/tai auringon-valon vaikutuksesta voidaan nopeuttaa lisååmållå siirtymåme-tallin yhdisteitå, erityisesti rautayhdisteitå. Tehokkaaksi pitoisuudeksi on mainittu 0,01-2,0 paino-%. Nåiden metalliyh-disteiden on kuitenkin havaittu olevan inerttejå normaalissa ulkolåmpotiloissa (alle 35°C), jos valon pååsy on estynyt.

Nyttemmin on yllåttåen havaittu, ettå kuten patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa on tarkemmin mååritelty, 1) muoviseos, joka sisåltåå a) biohajoavaa ainetta, esimerkiksi tårkkelystå, b) rautayhdistettå, joka voi olla kompleksi, hajoaa låmmon (mieluummin > 50°C) ja/tai ultraviolettivalon ja/tai auringon-valon vaikutuksesta ja/tai kompostointiolosuhteissa, ja c) rasvahappoa ja/tai rasvahappoesteriå; . 2) tåmå hajoaminen etenee merkittåvåsti nopeammin kuin mitå on mitattu edellå mainittujen patenttien mukaisesti (kts. jåljempånå olevat taulukot), so. biohajoavan aineen, 3 91772 hapettuvan aineen ja rautayhdisteen samanaikaisella mukanaololla on merkittåvå synergistinen vaikutus; ja 3) kun lisaksi mukana on toista siirtymåmetalliyhdistettå, kuten esimerkiksi kupari-(II)stearaattia, tållå on katalyyt-tinen vaikutus tåhån hajoamiseen, joka nopeutuu vielå enemmån.

Esillå oleva keksinto ja sen hyvånå pidetyt suoritusmuodot on mååritelty patenttivaatimuksissa.

Sopivat komponentit (a) ovat biohajoavia aineita, kuten esimerkiksi luonnontårkkelys, eetteroity tai esteroity tårkkelys tai tårkkelys, jota on modifioitu muulla tavoin, esimerkiksi silaanien avulla, jolloin pitoisuus on yleenså 2-40 paino-%, mieluummin 10 - 16 paino-% seoksesta. Haluttuun tarkoitukseen voidaan kåyttåå myos muita hiilihyd-raatteja. Biohajoava aine on osoittautunut edulliseksi kåyttåå rakeina, jotka voidaan tunnetulla tavalla lisåtå tåysin homogeenisesti muovimassaan.

Komponentti (c) on hapettuva aine, joka sisåltåå våhintåån yhden kaksoissidoksen, jolloin tåmå aine on rasvahappo ja/tai rasvahappoesteri tai sisåltåå nåitå. Yksi hyvin sopiva esimerkki on luonnon soijaoljy. Tåmån hapettuvan aineen pitoisuus on yleenså enintåån 5 paino-%, mieluummin 0,5 - 1,5 paino-% seoksesta laskettuna.

Komponenttina (c) toimiva rautayhdiste vastaa yleiskaavaa X-Fe, jossa X on yksi tai useampi ligandi. Yhdiste voi .· lisåksi olla kytkeytynyt toiseen ligandiin Y. Fe tarkoittaa tåsså yhteydesså rautaa misså tahansa tunnetussa valenssi-tilassa. Ligandi X voi olla epåorgaaninen tai orgaaninen happoradikaali ja samoin toinen kompleksiin sitoutunut ligandi. Seuraavat esimerkit voidaan mainita: OH”, Cl”,

Br”, Γ, oksalaatti”, H-sitraatti”, N02~. EDTA

* tai karbonyyli, nitrosyyli- tai forfyriiniradikaali.

4 91 7 7 2

Sopivista ligandeista Y ovat esimerkkeja aromaattisten tai aiifaattisten monokarboksyylihappojen tai dikarboksyy-lihappojen karboksyylihappoionit, jolloin alifaattisessa karboksyylihapossa on mieluummin 10 - 20 hiiliatomia. Yleisesti sanoen ligandin Y tehtåvånå on lisåtå yhdisteen X-Fe liukoisuutta polymeeriin. Koraponentin (c) pitoisuus on yleensa våhintåan 0,01 paino-%, mieluummin 0,15 -0,5 paino-% seoksesta laskettuna. Tåma pitoisuus voi olla 0,02, 0,03 tai 0,04 paino-%, mutta se voi olla myos yli 5,0 paino-%.

Mahdollisesti lisåttåvå katalyytti on yleiskaavan Z'-Me mukainen siirtymåmetalliyhdiste, joka voi olla kompleksi, jossa kaavassa Me on jokin muu siirtymametalli kuin Fe ja Z' tarkoittaa yhtå tai useampaa ligandia. Ligandista Z' voidaan mainita seuraavat esimerkit: OH~, Cl”, Br-^ i”, oksalaatti”, H-sitraatti-, NC^-, N^-, EDTA seka aromaattisten tai alifaattisten monokarboksyyli- tai dikarboksyylihappojen karboksyylihappoionit, jolloin alifaattisessa karboksyylihapossa on mieluummin 10 -20 hiiliatomia. Sopivat siirtymametallit Me ovat paaasiassa jaksollisen jarjestelmån ensimmåisen siirtymametallirivin siirtymåmetalleja, kuten kupari ja vanadiini. Tåmån katalyyttikomponentin pitoisuus on vahintaån 0,005 paino-%, mieluummin 0,005 - 1,0 paino-% ja erityisesti 0,01 -0,05 paino-%.

Kestomuovipohjainen seos muodostuu oleellisesti mista tahansa tunnetusta kestomuovipolymeerista, jolloin suositel-tuja ovat α-olefiinien polymeerit, erityisesti polyetyleeni . . tai etyleenikopolymeerit. "Polyetyleenillå" ymmarretåån tåsså yhteydesså minkå tahansa tyyppista polyetyleeniå, kuten LDPE, LLDPE, LMDPE, MDPE, HDPE, ULDPE jne. Etyleeni-kopolymeereista sopivia esimerkkeja ovat EVA, EBA, EAA, EMAA ja ionimeerit.

Esilla olevan keksinnon etuna on, ettå hajoamista voidaan \, 5 91772 sovellutusalueesta riippuen ohjata muuttamalla yksittåisten komponenttien konsentraatiota ilman, ettå normaaleissa kayttoolosuhteissa muovimateriaalin ominaisuudet heikkenevat. Erityisen mielenkiintoisia keksinnon mukaisten seosten sovellutusalueita ovat pakkausmateriaalit, kompostoitaville jatteille tarkoitettujen jåtesakkien kalvot, maatalouskalvot, erityisesti ne, jotka tulevat kosketukseen maan kanssa ja joiden on tarkoitus hajota halutun ajan kuluttua, kalvot ja levyt kantosåkkejå vårten, rakennustyomailla kaytetyt levyt, muovikuidut ja muoviteipit, erityisesti muoviset joustoteipit ja vastaavat.

Esillå oleva keksinto tekee mahdolliseksi valmistaa tuotteita, jotka eivåt saastuta ympåristoa ja jotka voidaan hajottaa kuluttamatta lisåenergiaa ja vapauttamatta haitallisia aineita.

Keksinnon mukaisten seosten valmistaminen ja niiden prosessointi arkeiksi, kalvoiksi, levyiksi tai muiksi muodoiksi suoritetaan tavanomaisilla menetelmillå. Kompo-nentit lisatåån edullisesti yksitellen tai seoksina nk. perusseoksina.

Sen mukaan, mita tahån mennesså tiedetåån tai mita voidaan olettaa luultavaksi, hajoaminen tapahtuu seuraavan mekanis-: min kautta:

Kuten on tunnettua (kts. A. C. Albertsson, B. Ranby, J. Appl. Polym. Sci: Appl. Polym. Symp., 35 (1979), s. 423 ja tassa yhteydessa mainittu A. C. Albertsson'in julkaisu), muovit, joissa on C-C-sidoksia pååketjussa, biohajoavat aarimmåisen hitaasti muodostaen hiilidioksidia ja vettå. Polyetyleenin biologisen hajoamisen puoliin-tumisiåksi on ekstrapoloitu noin 100 vuotta.

Ultraviolettivalon, auringonvalon tai låmmon vaikutuksesta . tai kompostointiolosuhteissa muodostuu vapaita radikaaleja, τ— 6 91772 kuten esiinerkiksi OH'-radikaaleja rautaionien låsnåolosta johtuen. Nåmå voivat reagoida polymeerien kanssa muodostaen muita vapaita radikaaleja. Nåmå vapaat polymeeriradikaalit ovat erittåin reaktiivisia ja ne voivat mm. reagoida edelleen hapen kanssa, muiden ketjujen kanssa, rautaionien kanssa, hapettuvan aineen kaksoissidoksen kanssa ja vastaavasti. Polymeeriketjut pilkkoutuvat nåin pieniksi ketjuiksi, jolloin samalla muodostuu tai ei muodostu happipitoisia ryhmiå, kuten alkoholeja, ketoneja, estereitå jne. Rautaionit toimivat tåmån prosessin aikana sekå initiaattorina ettå reaktiota ediståvånå aineena, kun taas hapettuva aine toimii reaktiota ediståvånå aineena ja erityisesti ketjua pilkkovana aineena, koska tållå aineella on tyydytettyå polymeeriketjua suurempi taipumus muodostaa peroksi- tai hydroperoksiyhdisteitå. Koska tårkkelyksen koostumuksessa on suuri måårå hydroksyyliryh-miå, se toimii promoottorina ja yhdesså rautaionien kanssa erityisen arvokkaana ko-initiaattorina, koska rauta-(IIIJhydroksidikompleksit ovat erittåin reaktiivisia. Tåmå voidaan havainnollistaa seuraavalla kaavalla (1):

Pc5 + OH'-* (FeOH)Fe2* - OH' (1)

Siirtymåmetalliyhdisteiden, esimerkiksi kupari- tai vanadiiniyhdisteiden, havaittu katalyyttinen vaikutus voidaan luultavasti katsoa johtuvan Fe^*-* FeZ+-f Fe^ syklin nopeutumisesta. Ilman nåitå yhdisteitå muut vapaat radikaalit tai muut vålituotteet hapettavat kaavan (1) 2+ mukaisesti muodostuneen Fe -ionin uudelleen ketjun katkaisun kusannuksella, kuten on esimerkiksi esitetty kaavassa (2):

FeZ+ + ROOH-fFe·5* + OH' ♦ RO* (2) 2+

Muodostunut Fe hapettuu kupariyhdisteiden låsnåollessa uudelleen nopeammin kaavan (3) mukaisesti:

FeZ+ ♦ Cu2+—*Fe3* ♦ Cu+ (3) « i 7 91772 ja vapaat radikaalit hapettavat Cu+-ionit erittåin nopeasti 2+ uudelleen Cu -ioneiksi:

Cu+ ♦ ROO‘—►Cu2+ ♦ RO' (4)

Tama tapahtuma toistaa itse itsenså niin kauan kuin polymeeri on alttiina ultraviolettivalolle, auringonvalolle tai låmmolle. Tåsså vaiheessa, jota on kuvattava ensimmåise- na vaiheena, muovimateriaalit tulevat hauraiksi ja helposti sarkyviksi ja hajoavat pieniksi partikkeleiksi, jotka 2 2 ovat muutamasta mm :sta muutamaan cm :im asti. Vallitse-vista olosuhteista riippuen tama vaihe kestaa yleenså 10 - 60 påivåå.

Jåljempånå olevat tapahtumat voidaan havaita seuraavassa toisessa vaiheessa: A) Ultraviolettivalon, auringonvalon tai låmmon vaikutuk-sesta hajoamistapahtuma jatkuu kuten ensimmåisesså vaiheessa. Pienet partikkelit hajoavat edelleen pienemmiksi ja pienemmiksi, kunnes ne haviåvat.

B) Mikro-organismien, so. bakteereiden, sienten ja/tai entsyymien låsnåollessa, kuten on asianlaita kompostointi-olosuhteissa tai kosketuksessa maan kanssa, seuraa toinen hajoamisvaihe. Koska hajoaminen tapahtuu pieniksi hiukka-siksi, kasvaa mikro-organismien hyokkayksen kohteena oleva tarkkelyksen pinta-ala moninkertaiseksi. Tårkkelys on tåysin biohajoavaa, kun taas happipitoiset, pilkkoutu-neet polymeeriketjut hajoavat ainakin osittain. Vallit-sevista olosuhteista riippuen voi ensimmåisen vaiheen : hajoamisprosessi yha jatkua. Nåin pååstaån yha lyhyempiin happipitoisiin polymeeriketjuihin, jotka vuorostaan hajoavat osittain yha edelleen johtuen låheisesta koske-* tuksesta mikro-organismien tai entsyymien kanssa. Tållå tavoin voidaan toisen vaiheen lopussa pååstå tåydelliseen biohajoamiseen. Yleisesti sanoen tåmå tapahtuu, esimerkiksi 8

O ' "7 r~ O

y \ i 11 tavanomaisissa kompostointiolosuhteissa, joissa låmpotilat ulottuvat 75 - 80°C:een ja joissa låmpotila våhitellen sååtyy ulkoiseen låmpotilaan, 6-8 kuukauden kuluessa.

Tållainen kaksivaiheinen hajoaminen on suotavaa erityisesti, kun on kysymys maatalouskalvoista, jotka ovat kosketuksessa maan kanssa, tai hajallaan olevista jåtteistå. Muovipartik-kelit ovat ensimmåisen vaiheen jålkeen talloin niin pienia, ettå ne voivat edelleen hajota maassa. Tåta ei tapahdu tavanomaisen valossa hajoavan muoviseoksen tapauksessa.

Esimerkit

Kalvot A-I valmistettiin puhalluskalvo-ekstruusiomenetel-mallå tavalliseen tapaan kayttåmållå perusseoksia. Niiden kaikkien paksuudet olivat keskenåån vertailukelpoiset.

Kalvo A ei sisaltånyt mitaan hajoamista edistavaa lisaainetta. Kalvot B ja C, jotka eivat sisaltaneet kaikkia tarvittavia lisaaineita, toimivat vertailutesteinå. Silikonilla modi-fioidun tårkkelyksen, rautahydroksidistearaatin, soijaoljyn ja kuperistearaatin vaihtelevat pitoisuudet on annettu taulukossa 1. Jokaiselle seokselle mitattiin ajan funktiona vetolujuuden ja murtovenyman muutos 65°C:ssa ja kompostointi-olosuhteissa. Kun murtovenyma on alle 5 % poikittaissuunnassa, tuote on niin helposti sarkyvåå, ettå mittaukset eivat enåå ole mahdollisia. Kalvoa voidaan talloin pitåå hajon-neena.

Tutkimusten tulokset voidaan nåhdå seuraavista taulukoista 2 ja 3.

I.

,Λ '{ '7 η ο

9 7 \ f / I

TAULUKKO 1 Kalvon koostumukset Lisåykset ovat paino-%:na

Seos Tark- FeOH (stea- Soija- Cu (stea- Kalvon n:o .kelys raatti^ oljy raatti^ paksuus, μπ\ A ........... 55 B 10 --- 0,5 --· 60 C -- 0,05 --- --- 55 D 10 0,05 0,5 58 E 10 0,1 0,5 --- 62 F 16 0,05 0,8 --- 55 G 10 0,15 0,5 --- 56 H 10 0,05 1,0 --- 58 I 10 0,05 0,5 0,025 57

Muovi, LDPE; sulamisindeksi 1,2 10 91 772

Vetolujuuden ja murtovenyman muutos 65°C:ssa TAULUKKO 2a

Vetolujuus, N A_B_C_0_

Alkuper, pituuss. 30,1 19,6 29,3 19,2 poikittaiss. 28,5 17,6 27,3 19,0 6 paivaa pituuss. 29,3 18,6 18,7 17,6 poikittaiss. 28,8 17,9 19,6 13,7 10 paivaa pituuss. 30,7 17,7 16,0 15,1 poikittaiss. 27,9 16,6 13,7 12,2 15 paivaa pituuss. 30,5 19,1 15,5 14,0 poikittaiss. 28,9 16,1 14,0 12,5 20 paivaa pituuss. 29,2 18,1 14,3 13,5 poikittaiss. 27,9 15,5 14,4 13,0 30 paivaa pituuss. 30,0 18,5 13,6 12,5 poikittaiss. 28,5 15,8 14,0 12,1

... A B C D

Murtovenyma, % - alkuper, pituuss. 390 233 258 232 poikittaiss. 515 530 520 531 6 paivaa pituuss. 402 239 217 167 poikittaiss. 505 539 437 346 10 paivaa pituuss. 388 226 95 86 poikittaiss. 508 518 109 27 15 paivaa pituuss. 395 195 67 22 poikittaiss. 520 500 47 11 20 paivaa pituuss. 375 203 54 15 poikittaiss. 495 462 41 9 30 paivaa pituuss. 385 185 44 10 poikittaiss. 495 430 37 5,8 li 11 91772

Taulukko 2a (iatk.)

Vetoluiuus. N -i-5-il-i_

Alkuper. pituuss. 13,8 14,0 14,2 19,5 19,8 poikittaiss. 9,3 8,9 9,8 19,1 18,9 10 påivåå pituuss. 11,8 10,7 9,6 15,5 14,5 poikittaiss. 8,7 8,0 9,5 13,0 13,5 20 påivåå pituuss· 10,5 9,8 9,1 12,5 13,2 poikittaiss. 9,2 7,9 8,1 12,0 12,2 25 paivaa pituuss. 9,5 8,8 8,3 12,0 12,5 poikittaiss. 8,2 7,1 7,7 11,2 11,7 30 paivaa pituuss. 9,2 8,7 7,5 11,0 12,0 poikitaiss. 9,2 7,8 7,7 10,5 11,2

Murtovenvma. % E_F_G_H_I_

Alkuper. pituuss. 162 132 163 241 237 poikittaiss. 434 304 400 525 521 10 påivåå pituuss. 109 71 12 88 75 poikittaiss. 35 7,4 6,7 25 15 20 påivåå pituuss. 38 11 6,3 14 13 poikittaiss. 9,2 4,7 4,2 8,2 6,3 25 påivåå pituuss. 9,4 7,7 5,4 9,1 7,5 poikittaiss. 6,2 4,0 3,9 6,2 4,9 30 påivåå pituuss. 7,1 5,4 4,3 7,4 5,0 poikitaiss. 5,1 3,8 3,7 4,3 4,2 12 91 772

Kalvon D vetolujuuden ja murtovenyraan muutos 70°C:ssa ja 75°C:ssa TAULUKKO 2b

. .. 70°C 75°C

Vetolujuus N -----

Alkuper, pituuss. 19,2 19,2 poikittaiss. 19,0 19,0 6 påivåå pituuss. 15,4 15,2 poikittaiss. 12,4 13,5 10 påivaa pituuss. 13,6 14,4 poikitaiss. 12,9 13,8 15 påivaa pituuss. 14,1 11,7 poikittaiss. 12,9 12,1 20 påivåå pituuss. 14,1 8,6 poikittaiss. 13,7 10,8

Murtovenymå, %

Alkuper. pituuss. 232 232 poikittaiss. 531 531 6 påivåå pituuss. 103 42 poikittaiss. 86 12 10 påivåå pituuss. 41 9 poikittaiss. 14 8 15 påivåå pituuss. 18 4,4 poikittaiss. 10 4,3 20 påivåå pituuss. 11 3,4 poikittais. 7 . 3,6 1,- 13 9'! 772

Hajoaminen kompostointiolosuhteissa TAULUKK03

Vetolujuus, N £-------

Alkuper. pituuuss. 30,1 19,4 26,7 20,6 poikittaiss. 28,5 15,7 26,8 16,0 3 viikkoa pituuss. 29,7 19,2 25,1 19,9 poikittaiss. 28,0 15,4 15,4 15,5 7 viikkoa pituuss. 29,2 20,8 21,3 20,1 poikittaiss. 28,3 14,3 22,2 12,6 13 viikkoa pituuss. 30,2 18,5 25,0 19,2 poikittaiss. 27,6 14,0 21,7 11,5 20 viikkoa pituuss. 29,5 18,4 22,0 18,9 poikittaiss. 27,7 13,2 16,1 12,7

Murtovenyina, % A_B_C_D_

Alkuper. pituuss. 390 282 286 253 poikittaiss. 515 752 638 667 3 viikkoa pituuss. 385 231 247 190 poikittaiss. 500 476 206 437 7 viikkoa pituuss. 370 170 107 128 poikittaiss. 480 314 534 143 13 viikkoa pituuss. 400 252 198 205 poikittaiss. 510 357 534 114 20 viikkoa pituuss. 385 152 153 174 poikittaiss. 495 263 570 300 14 9-772

Ha:oaminen kompostointiolosuhteissa TAULUKKO 4

Lisåaineet, paino-%

Seos FeOH (stea- Soija- Cu (stea- Kalvon pak- n:o Tarkkelys raatti)2 61jy raatti>2 suus, /am J 11 0,10 1,3 --- 55 K 11 0,15 1,3 --- 58 L 11 0,15 1,3 0,025 56

Muovi: LDPE, sulamisindeksi 0,8 i: 15 ·λ Ί ·7 ~· y \ ! 11 TAULUKKO 5

Vetolujuuden ja murtovenymån arviointi kompostointiolosuhteissa

Vetolujuus, N -------

Alkuper. pituuss. 16,8 16,5 16,1 poikittaiss. 9,8 10,3 16,0 1 viikko pituuss. — — 16,0 poikittaiss. — — 10,3 4 viikkoa pituuss. 16,5 16,1 15,9 poikittaiss. 9,1 9,0 8,2 1 7 viikkoa pituuss. 16,6 16,4 15,2 poikittaiss. 8,9 8,8 1 7,8 1 10 viikkoa pituuss. 16,3 16,1 15,1 poikittaiss. 8,7 1 8,3 1 7,7 1 15 viikkoa pituuss. 15,9 15,6 — poikittaiss. 8,5 1 8,3 1 — 20 viikkoa pituuss. 15,8 15,1 — poikittaiss. 8,6 1 7,8 1 —

J K L

Hurtovenyma, % --------—

Alkuper. pituuss. 154 126 185 poikittaiss. 422 436 361 1 viikkoa pituuss. — — 160 poikittaiss. — — 121 4 viikkoa pituuss. 105 106 145 poikittaiss. 140 43 71 1 7 viikkoa pituuss. 100 107 132 poikittaiss. 95 36 1 30 10 viikkoa pituuss. 121 103 129 poikittaiss. 86 42 1 25 1 15 viikkoa pituuss. H6 101 poikittaiss. 84 1 40 1 20 viikkoa pituuss. 85 — poikittaiss. 1 05 1 16 9 1//2 *

Ajan pidetessa havaitaan kalvossa yha enemman rcikia murtumia. Mittaukset tehtiin nåytteillå, joissa ei ollut yhtaan reikaå.

Haioaminen ultraviolettivalossa TAULUKKO 6 Kalvon koostumus

Lisåaineet, paino-%

Seos FeOH (stea- Soija- Cu (stea- Kalvon pak- n:o Tårkkelys raatti)2 oljy raatti)2 suus, Jim M --- --- --- --- 100 N -- 0,15 --- --- 58 0 10 --- 1,3 --- 56 P 10 0,15 1,3 --- 54 Q 10 0,15 1,3 0,025 56

Muovi: LDPE, sulamisindeksi 0,8 1 li 17 9 I Ί Τι TAULUKKO 7

Vetolujuuden ja murtovenyman kehittyminen ajan kuluessa ultraviolettivalossa /XENOTEST 250/

Vetolujuus poikittais-

suunnassa, N_ M_N_0_P_Q

Alkuper. 32,7 17,7 13,4 9,4 10,3 104 tuntia 27,4 ---- 12,5 7,3 8,11 150 tuntia ---- 11,8 11,6 7,21 6,71 209 tuntia 26,6 10,6 11,5 5,31 250 tuntia ____ 11,4 ---- ___ 305 tuntia 27,8 11,5 ......-

Venyma poikittais- suunnassa, %_ M_N_3_P_3

Alkuper. 734 630 527 385 361 104 tuntia 634 -- 369 6,7 4,51 150 tuntia --- 30 367 4,01 3,51 209 tuntia 672 17 231 2,91 250 tuntia — 10 — — — 305 tuntia 669 6,8 — --- — = hauras 18 ? i / / 2

Oheisten taulukoiden tulokset osoittavat selvasti kompo-nenttien (a), (b) ja (c) synergistisen vaikutuksen poly-etyleenipolymeerien hajoamiseen.

li

Claims (5)

91772

1. Kestomuoviseos, joka hajoaa låmmon ja/tai ultraviolettivalon ja/tai auringonvalon vaikutuksesta ja/tai kompostointiolosuh-teissa ja joka sisåltåå polymeeriyhdisteenå α-olefiinien kesto-muovipolymeereja, erityisesti polyetyleeniå tai etyleenikopo-lymeerejå, tunnettu siitå, ettå seos sisåltåå seuraavia hajoamista ediståvia lisåaineita: (a) biohajoavaa ainetta, (b) rautayhdistettå, joka liukenee seokseen ja voi olla komp-leksi ja joka vaikuttaa initiaattorina ja ediståå hajoamista edelleen, ja (c) hapettuvaa ainetta, jossa on yksi tai useampi kaksoissidos ja joka toimii hajoamista ediståvånå aineena ja ketjua pilkko-vana aineena, jolloin tåmå aine on rasvahappo, rasvahappoesteri tai sen seos, ja ettå komponentin (a) pitoisuus on 2 - 40 paino-%, mieluummin 10-16 paino-%, komponentin (b) pitoisuus on 0,01 - 5 paino-%, mieluummin 0,15 - 0,5 paino-% ja komponentin (c) pitoisuus on enintåån 5 paino-%, mieluummin 0,5 - 1,5 paino-% seoksesta laskettuna.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå komponentti (a) on luonnontårkkelys, eetteroity tai este-roity tårkkelys tai sen hydrofobisesti modifioitu johdos.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå komponentti (c) muodostuu soijaoljyn yhdestå tai useammasta komponentista tai sisåltåå nåitå.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå se lisåksi sisåltåå katalyyttinå jonkin muun siirtymåmetallin kuin raudan toista yhdistettå, joka voi olla kompleksi. s' rr r~ f~' 'i \ 111

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen seos, tunnettu sii-tå, ettå tåmån toisen siirtymåmetalliyhdisteen pitoisuus on våhintåån 0,005 paino-%, mieluummin 0,005 - 1,0 paino-% ja erityisesti 0,01 - 0,05 paino-% seoksesta laskettuna. Ii 91 772