JP2001505591A - 生物分解性ポリエステルおよび天然ポリマーラミネート材 - Google Patents

生物分解性ポリエステルおよび天然ポリマーラミネート材

Info

Publication number
JP2001505591A
JP2001505591A JP50418698A JP50418698A JP2001505591A JP 2001505591 A JP2001505591 A JP 2001505591A JP 50418698 A JP50418698 A JP 50418698A JP 50418698 A JP50418698 A JP 50418698A JP 2001505591 A JP2001505591 A JP 2001505591A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
starch
film
product
layer
natural polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP50418698A
Other languages
English (en)
Inventor
エム. ドゥアーネ、ウィリアム
ダヴュリュ.ジュニア ロートン、ジョン
ショグレン、ランダル
Original Assignee
バイオテクノロジー リサーチ アンド ディヴェロプメント コーポレーション
ザ ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ アズ リプリゼンティッド バイ ザ セクレタリー オブ アグリカルチャー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バイオテクノロジー リサーチ アンド ディヴェロプメント コーポレーション, ザ ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ アズ リプリゼンティッド バイ ザ セクレタリー オブ アグリカルチャー filed Critical バイオテクノロジー リサーチ アンド ディヴェロプメント コーポレーション
Publication of JP2001505591A publication Critical patent/JP2001505591A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1376Foam or porous material containing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/139Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
    • Y10T428/1393Multilayer [continuous layer]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987With nonvoid component of specified composition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 天然ポリマーで成形される自己支持構造が、構造表面に粘着性の耐湿性ヒドロキシ機能性ポリエステルを含むものである製品を提供する。自己支持構造は、発泡状でデンプンとポリビニールアルコールをブレンドしたものが好ましい。製品は通常、水に浸したときでも離層せず、また生物分解性である。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 生物分解性ポリエステルおよび 天然ポリマーラミネート材発明の属する技術分野 本発明は、一般的に使い捨て製品に関し、さらに詳しく言えば、天然ポリマー を含む自己支持構造をもつ生物分解性製品に関し、ここで天然ポリマーは、ヒド ロキシ機能性ポリエステルを含む粘着性コーティングを有するため、湿気に対し て耐性である。 本発明は、米国農務省/農業研究事業により認可された政府支援のグラント合 意第59−3K95−3−126号でなされたものである。米国政府は、本発明 に対する権利を有する。背景技術 使い捨てフィルムや発泡(フォーム化)された製品が、水や水蒸気に対して浸 透性が低いと、様々な梱包や農業への応用に有益なものとなり、そのような製品 の成分としてデンプンが提案されてきた。デンプンだけでは条件に合ったフィル ムを得ることはできないが、 これまで公知のものであったデンプンとポリニビルアルコールをブレンドするこ とで、水にすぐに溶ける伸長性が高いフィルムの成形が可能となった。そのよう なフィルムは例えば、洗濯過程で分解するため規定の洗濯袋としてすでに応用さ れている。グリセロール等の可塑剤を前記フィルムに添加することもまた公知で ある。例えば、ウェストホフ等(Westhoff et al.)の「デンプン−デンプン(Star ch-Starke)」,31,163〜165ページ(1979年)およびロートンとフ ァンタ(Lawton & Fanta)の「炭水化物ポリマー」,23,275〜280ページ (1994年)を参照されたい。水溶性が必要とされる種々の応用では有益であ るが、前記デンプンとポリニビルアルコールのフィルムは軟質であり、耐水性が 殆どもしくは全くないことから、より高い構造上の完全性や耐水性が必要とされ る場合の使用には応用できない。 1996年4月23日発行の発明者,デヘノー等,(Dehennau et al.)の米 国特許第5,510,401号には、デンプンやゼラチン等の親水性ポリマーを 、フィルム状の疎水性材料でコーティングすることが開示されている。前記フィ ルムにカップリング剤として作用する好適なポリマーは、無水マレイン酸をグラ フトして修飾されたポリオレフィンや、無水マレイン酸から誘導された単位を含 むエチレンコポリマーやテル ポリマーのものである。 1976年4月6日発行の発明者オテイ等(Otey et al.)の米国特許第3,9 49,145号には、PVC等の耐水性樹脂コーティングで完全に被覆したもの である生物分解性デンプンベースの農業用マルチフィルムが開示されている。し かしながら、耐水性樹脂コーティングは、離層しないようにデンプンフィルムに 結合されなければならない。したがって、ポリオールやトルエンジイソシアナー トから生成される結合剤は、離層を防ぐために使用される。このように、好まし い耐水性コーティングと必要な結合剤は共に、容易には生物分解されないので、 それらが田畑で劣化すると、時間をかけて土壌中に合成ポリマーが蓄積される。 1989年9月5日発行の発明者ラコース等(Lacourse et al.)の米国特許第4 ,863,655号には、現在最も使用されているもので合成ポリマーから成形 される梱包材料に係わる処理問題が開示されている。例えば、発泡ポリスチレン は、弾力性,圧縮性があり,そして低密度(約0.004g/cm3(約0.2 5lb/ft3))の保護梱包充填材料であり、保護機能を十分に果たす(例え ば、偏在する「ピーナッツ」状のものとして)が、それは生物分解性ではない。 1995年5月2日発行の発明者,バスチオリ等,(Bastioli et al.)の米国 特許第5,412,005 号には、デンプンと熱可塑性ポリマーをベースにした生物分解性の高分子組成が 開示されている。しかしながら、好適なポリマーは、ポリニビルアルコール等の 水溶性のものである。これらのフィルムは生物分解性かつ吸収性であるが、それ らは耐水性の応用には適していない(少なくとも、不水溶性フィルムにラミネー トされない場合)。 1992年3月10日発行の発明者レイ等(Lay et al.)の米国特許第5,09 5.054号には、従来の熱可塑性の不水溶性ポリマーと溶解したデンプンから 形状された製品が開示されている。これらのブレンドは、種々の応用に対して有 効に製品に成形されるが、液体水と接触すると崩壊度が非常に高くなるというこ となので、耐湿性が望ましい場合、応用への有益性は限られたものとなる。 その結果、デンプンベースもしくはデンプンを含んだ自己支持性支持体を発見 する試みが持続してなされてきており、前記支持体は、例えば、使い捨てフィル ムやフォーム化した製品等の製品に成形されるものであり、目的の応用に耐水性 が十分にあり、さらに生物分解性である。そのような製品は、さらに、ポリエチ レンやポリスチレン等のプラスチック製品の価格に対して競争的である必要があ る。発明の開示 本発明の一つの特徴において、製品は少なくとも2つの層を含む。前記層のう ちの一つは、天然ポリマーを含むフォームもしくはフィルム等の自己支持構造で ある。前記層の別のものは、前記構造に対して粘着性であり、ヒドロキシ機能性 ポリエステルを含む。 本発明を実行するのに粘着層として適したヒドロキシ機能性ポリエステルの代 表的な化学構造は、構造式Aで示されているものが好ましい(ここでは、nは1 0〜1000であり、例えば、約50,000〜100,000m.w.である 望ましい分子量を供給するのに適している)。分子量が大きいほど強度も高くな るので大きい分子量のものが好ましい。 構造式 A 構造式Aにおいて、各R1とR2はそれぞれ炭化水素が主である2価の有機成分で あり、各R3はそれぞれ水素もしくは低級アルキルであり、yは0〜0.5の画 分であり、そしてxは約0.05〜約0.4の画分 である。通常、Yは水素もしくはグリシジルであり、Y’はグリシジルアリーレ ンエーテル,グリシジルアルケンエステル,グリシジルアルキレンエーテル,も しくはグリシジルアリーレンエステルである。 ポリエステルは、構造式Bで示されている繰返し単位をもつものが適している (ここでは、各R1,R2,R3,xおよびyは、上記で規定されているものであ る)。 構造式 B 構造式Aのヒドロキシ機能性ポリエステルは、デンプン等の天然ポリマーから 成形されるかもしくはそれをベースとした表面に非常に粘着性があることが分か っている。これは非常に意外なことであるが、それは、公知のものである吸水性 が低い他の脂肪族ポリエステルが、デンプン等の天然ポリマー用のコーティング として使用されてきたが、そのような従来の既知のコーティングでは粘着性が不 十分であったからである。その結果、適切な粘着性を得るには、ポリエステルで コーティングする前に粘着剤を添加する等の特別な処 置をデンプン表面に施さなければならない。 (例えば、1989年7月13日公開の発明者,トムカ等(Tomka et al.)のPC T出願第WO90/01043号を参照されたい。)対比的に、天然ポリマーベ ースのフィルムに粘着層として構造式Aのヒドロキシ機能性ポリエステル(もし くはポリマーブレンド中に十分なヒドロキシ機能性ポリエステル)を使用すると 、水につけたり伸張させたときでも離層しない製品ができる。ヒドロキシ機能性 ポリエステルや他のポリマーブレンドは、任意に可塑剤を含む。 ヒドロキシ機能性ポリエステルで成形される粘着コーティングは、そのように コートされた構造の外側を規定し、その場合、その製品に実質的に耐水性を与え る。しかしながら、合成ポリマー層自体が、天然ポリマーベースの構造と別の層 もしくは構造の間にはさまれており、そして粘着結合しているので、三層以上の ラミネートを形成することになる。 自己支持構造(例えば、フィルムもしくは発泡製品であるもの)は、上述した ヒドロキシ機能性ポリエステルか粘着される表面を規定する。この表面は、天然 ポリマー,最も好ましくはデンプンを含む。好適なデンプンは、糊化されたデン プンもしくは糊化され修飾されたデンプンからのものである。「修飾された」と は、当業者に既知の通常の過程(例えば、エステル化, エーテル化,酸化,酸加水分解,架橋および酵素変換)でデンプンが誘導体化も しくは修飾されることを意味する。したがって、修飾されたデンプンは、例えば 、デンプンエステル,デンプンエーテルもしくは架橋されたデンプンである。従 来のデンプン修飾は、「デンプン:化学と技術」,第2版,編集者ウィッスラー 等(whistler et al.)および「デンプン誘導体:製造およびその使用」,ルー テンバーグ等(Rutenberg et al.),アカデミック出版,1984年等の出版物に 記載されている。図面の簡単な説明 図1は、本発明の層からなるフォームトレーの斜視図である。 図2は、ラミネートとして3つの層を示した図1のトレーの断面図である。 図3は、伸張を受けるものであり、破壊点まで離層しない本発明の実施例を示 したグラフである。発明の実施の形態 広義には、本発明は、少なくとも二層をもつ生物分解性の製品である。前記層 の一つは自己支持構造である。すなわち、前記構造は、構造上の完全性が十分で あるので、動的に操作されて望ましい応用に使用する ことができる。例えば、自己支持構造がフィルムである場合、フィルムは、梱包 等の種々の応用や農業用の応用(例えば、マルチフィルム)で使用され、したが って、通常は柔軟性があり、厚みが少なくとも5〜20μmのバリヤーとして作 用するのに十分な厚みをもつものである。他に考えられる自己支持構造は、製品 が弾力性,圧縮性,低密度の製品になるように発泡されたものである。例えば、 持ち帰り食品を入れるのに適した型成形した製品は、一つの好適な応用であり、 図1はそのような製品のトレーを示しているが、好適な発泡もしくはフォーム構 造は、実質的にあらゆる望ましい形状もしくは大きさに成形される。発泡製品は 弾力性があるものが特に好ましく、少なくとも約50%,さらに好ましくは60 %の弾力性(元の形状に戻る能力)をもつものが好ましい。 さらに、発泡製品は、約50〜1000gm/cm3(0.05MPa〜1MP a)の範囲の望ましい圧縮率で圧縮されるのが好ましい。 図2を参照すると、フォーム状の自己支持構造が内層12として示されている 。構造12の表面に粘着支持されているのは、層14として示されているヒドロ キシ機能性ポリエステルである。このポリエステル層14は、通常約1〜30μ mの厚さであり、それは、2つの主要な望ましい特性である構造12への粘着性 と耐湿性を与えるのに、約40μmよりも大きな厚みをもつ必要がないからであ る。図1および図2で示されている特に好適な実施例において、第3の層,もし くは構造16は、層14を介して製品10にもたらされ粘着されている。この第 3の層16は、湿気,熱,もしくは湿気と熱の両方に対する耐性をさらに強化す るために望ましいものである。 構造12は天然ポリマーを含む。この構造は、完全に、糊化したデンプン等の 天然ポリマーの形状をしているが、以下に記載するように、一以上の追加成分を 含むことが好ましい。他の適切な天然ポリマーは、種々のセルロースの形を含む 。例えば、粘着性の耐湿性コーティングが多種の紙に施されており、その紙には 、上質なぼろ(綿)を含有したボンド紙がある。適切なヒドロキシ機能性ポリエステル 以下で理解されるように、上述した自己支持構造は、ヒドロキシ機能性ポリエ ステルが粘着される表面を規定する。この表面は、自己支持構造の外側の表面の 全てもしくは一部のみを含むが、それは、ヒドロキシ機能性ポリエステル層によ る望ましい特性が全表面には必要がないからである。ヒドロキシ機能性ポリエス テル層は、ブラシッング,浸せき,吹き付け,圧縮成形,共押出や熱間圧延ラミ ネート等の応用技術を実質的に 施すことで、望ましい表面に適用(粘着)される。 粘着性かつ耐湿性の層を成形するために適した生物分解性の不水溶性合成ポリ マーは、ヒドロキシ機能性ポリエステルを含み、前記ポリエステルは、適切な酸 をエポキシに塩基触媒作用下求核添加することで調製される。この反応により、 エステル連鎖とペンダントヒドロキシル基の両方が発生する。エステル交換と架 橋反応は、二価酸とジグリシジルエーテルを反応させる重合開始剤として第四ア ンモニウムハロゲン化物を使用すことで削除され、80℃〜160℃の温度でエ ーテル溶媒中に高分子量で熱可塑性のヒドロキシ機能性ポリエステルが調製しや すくなる。本発明を実行するのに適した前記ヒドロキシ機能性ポリエステルの調 製および構造は、1992年12月15日発行の発明者,マングとホワイト(Man g and White)の米国特許第5,171,820号に記載されており、それはここ に参照として全て合体されている。 ダウ・ケミカル・カンパニー(米国特許第5,171,820号に記載された ようなヒドロキシ機能性ポリエステルの製造元)によるデータには、これらのポ リマーの生物分解性の性質が示されており、それは、細胞培養成長用の培地とし て合成ポリマーを使用することで種々の土壌バクテリア(プソイドモナス属プチ ダ等)の能力から示されたものである。 本発明を実行するのに適したヒドロキシ機能性ポリエステルの代表的な構造は 、構造式Aで示されているものが好ましい(ここでは、nは10〜1000であ り、例えば、約50,000〜100,000m.w.である十分な分子量を供 給するように選択される)。分子量が大きいほど強度も高くなるので分子量が大 きいものが好ましい。 構造式 A 構造式Aにおいて、各R1とR2はそれぞれ炭化水素が主である2価の有機成分で あり、各R3はそれぞれ水素もしくは低級アルキルであり、yは0〜0.5の画 分であり、そしてxは約0.05〜約0.4の画分である。通常、Yは水素もし くはグリシジルであり、Y’はグリシジルアリーレンエーテル,グリシジルアル ケンエステル,グリシジルアルキレンエーテル,もしくはグリシジルアリーレン エステルである。 したがって、適切なポリエステルは、構造式Bで示されている繰返し単位をも つものである(ここでは、 各R1,R2,R3,xおよびyは、上記で規定されているものである)。 構造式 B 前記ポリエステルは、アジピン酸等の脂肪族系二価酸のジグリシジルエステル から調製されるのが特に好ましく、それは、アジピン酸が反応体として容易に入 手できかつ手ごろな価格のためである。他の特に好ましいポリエステルは、ヒド ロキノン等の二価フェノールから調製される。 本発明を説明する(制限するものではない)のに広く使用される4つの特に好 適なヒドロキシ機能性ポリエステルは、以下、「BIS CHD」,「BISア ジピン酸」,「HQ DDCA」および「BIS DDCA」と呼ばれる。これ ら4つの例示的ヒドロキシ機能性ポリエステルの繰返し単位構造は、構造式C〜 Fに示されており、本発明のいくつかの特性が表Aに要約されている。構造式 C 構造式 D 構造式 E 構造式 F 構造式C〜Fにおいて、「n」は、前述したものが好ましい。 表Aに示されているように、いくつかの好適なヒドロキシ機能性ポリエステル は、Tgが比較的低い。ヒドロキシ機能性ポリエステル層を用いるとき、自己支 持構造の表面に粘着させるのにポリマーを少し融解させる必要がある。以下に理 解されるように、少なくとも幾分か融解させることて層を表面に粘着させるよう に、特定の圧力と温度を選択することは、処理の必要性や選択した成分に応じて 決定されるので、種々のものがある。 ヒドロキシ機能性ポリエステル層は、例えば、可塑剤,他の合成ポリマー,も しくはPVOH等のポリオール等の他の成分を含む。可塑剤が含まれるのは、柔 軟性および/もしくは加工性を高めるために望ましい ことである。可塑剤を含む場合、その量はヒドロキシ機能性ポリエステルに対し て約1〜5wt.%である。適切な可塑剤は、例えば、クエン酸エステル,ポリ エチレングリコール,グリコールエステル,フタル酸エステル等を含む。天然ポリマー 自己支持のものである十分な構造上の完全性を有した構造(フィルム形状もし くは発泡した製品のような別の形状であるもの)を成形するのに適しかつ好適な 天然ポリマーは、デンプンである。デンプンは、特に入手しやすく低価格である ため、天然ポリマーとして使用するのに好ましいものである。デンプンは安価な もので、アミロースやアミロペクチンからなる豊富な天然ポリマーである。アミ ロースは、実質的に、分子量が100,000〜500,000の範囲にある線 状ポリマーであるのに対し、アミロペクチンは、分子量が数億までになる高枝分 れポリマーである。修飾されていない天然デンプンは粒状のものであり、穀類も しくは穀物(トウモロコシ,コムギ,イネやモロコシ等),根菜類(イモノキ等 ),マメ科植物(エンドウ豆等),そしてジャガイモやカンナ等の塊茎から得ら れる。それに比べると好ましいものではないが、主要成分がデンプンであり、ま たタンパク質,油や繊維を 含む小麦粉は、本発明で使用可能である。 デンプンが「糊化」されるという場合、それは溶解されて結晶状ではなくなっ ている。デンプン分子は、一貫性がない不規則な配置をしており、デンプン連鎖 は絡みあう。 誘導体化(修飾)されたデンプンはまた、自己支持構造を調製するときの使用 に適している。「誘導体化されたデンプン」とは、デンプンエステル,デンプン エーテルや架橋したデンプンを形成するように化学的に処理されたデンプンを含 むことを意味する。「修飾された」とは、デンプンが当業者に既知の通常の過程 (例えば、エステル化,エーテル化,酸化,酸加水分解,架橋や酵素変換)で誘 導体化もしくは修飾されることを意味する。通常、修飾されたデンプンは、ジカ ルボン酸/無水物の酢酸エステル等のエステルを含む。特に有益なのは、アルケ ニルコハク酸,水酸化物,エーテル(ヒドロキシエチルやヒドロキシプロピルデ ンプン等),次亜塩素酸塩で酸化したデンプン,オキシ塩化リン等の架橋剤と反 応させたデンプン,エピクロロヒドリン,疎水性のカチオン性エポキシド,そし てオルトリン酸塩もしくはトリポリリン酸塩ナトリウムもしくはカリウムやそれ らの組み合わせと反応させて調製されたリン酸塩誘導体である。前記および他の 従来のデンプンの修飾は、「デンプン:化学と技術」, 第2版,編集者ウィッスラー等および「デンプン誘導体:製造およびその使用」 ,ルーテンバーグ等,アカデミー出版,1984年等の出版物に記載されている 。 例えば、種々の無水物,有機酸,酸塩化物,もしくは他のエステル化した試薬 を使用してデンプンエステルを調製する。酸無水物の例は、酢酸,プロピオン酸 ,酪酸等である。さらに、エステル化の程度は望ましいものであり、それは、デ ンプンのグルコシド単位当り1〜3のエステル化が有り、デンプン以外のものを 選択した場合、天然ポリマーのモノマー単位にヒドロキシル基の数を考慮して適 切な場合である。同様のもしくは異なるエステル化された天然ポリマーは、エス テル化度が異なり、本発明を実行するためにブレンドされている。エステル化さ れたデンプンはアミラーゼで作用されて安定しているが、ある環境では、エステ ル化されたデンプンは、エステル連鎖を加水分解する微生物分泌エステラーゼに より結合されている。 デンプンエステルは、デンプン原料(すなわち、トウモロコシ等の天然源から 通常の技術で得たもの)とは対照的に疎水性である。したがって、特定の応用に 応じて、使用者は、本発明の組成を配合するのに親水性のデンプンよりも疎水性 のデンプンエステルを選ぶ場合もある。 天然ポリマー構造が発泡される場合、通常、そのよ うな発泡された製品は、押出品として製造されてきた。最近は連続気泡構造のも のもあるが、押出品は通常、実質的に独立気泡構造をもつようにされているが、 いずれにせよ、弾力性と圧縮性は高いものである。発泡もしくはフォームは、発 泡剤を含み溶解状である前駆体の組成からなされる。前駆体のフォーム組成は、 通常、食物科学分野では公知のように、一軸押出器もしくは二軸押出器等の適切 な装置で処理される。食物押出器は、高温かつ短時間の反応装置とされており、 そこでは、湿気含有率がおよそ10〜25%のデンプン粒を、最初に高密の固体 に圧縮して、その後、処理中に施す圧力,熱や機械的垂直力により溶解した無定 形の塊に変える。デンプン押出品は、出るのに応じて押出器の型を拡張させる傾 向がある。本発明を実行するのに適したそのようなフォーム物質の調製は、例え ば、チエフェンバッチャー,カール エフ.(Tiefenbacher,Karl F.)の「デ ンプンベースのフォーム材料−使用と生物分解特性」,J.M.S.−Pure Appl.Chem.,A30(9と10),727〜731ページ(199 3年)に記載されている。 水は典型的な発泡剤であるが、1993年10月12日発行の発明者ジェフス (Jeffs)の米国特許第5,252,271号には、緩酸と炭酸源を含むことで、 放出する二酸化炭素が発泡剤として作用する発泡した 製品を形成するための組成が記載されている。発泡用に窒素もしくは他の適切な 作用剤もまた使用される。 発泡剤を含む以外にも、前駆体のフォーム組成は、当業者に既知の種々の他の 要素を含む。例えば、発泡される組成で知られている成分には有核剤があり、そ れは、発泡中に形成される気泡の均一性を高め、気泡をより小さくする傾向かあ る。適切な有核剤は、当業者に既知のものであり、例えば、タルク,二酸化ケイ 素,非晶形ケイ酸,噴霧乾燥させたケイ素,炭酸カルシウム,窒化物ホウ素等を 含む。 気泡に含まれる別の適切な任意の材料には、(上述したような糊化剤に加えて )可塑剤がある。可塑剤は前駆体のフォーム組成に添加されて、材料の処理能力 や製品の柔軟性がより高くなる。生物分解性の可塑剤の例は、フタル酸エステル 等の種々のエステルや、化学分野では公知の種々の他の生物分解性エステルを含 む。 天然ポリマーベースの自己支持構造がフィルムである場合、再度言うが、前駆 体の組成は通常、一軸押出器もしくは二軸押出器等の適切な装置で処理される。 一軸押出器を使用する場合、通常、前駆体のフィルム組成はすでに糊化された デンプンを含む。デンプン成分が糊化された前駆体のフィルム組成は、通常、全 組成に対して約25wt.%〜30wt.%の範囲で 存在する水を含む。当然、水は正常流体であり、そこではデンプンは糊化されて おり、糊化での役割は可塑剤のものと分かる。水は好ましいものであるが、他の 糊化剤もしくは可塑剤も使用され、例えば、それは尿素やグリセロール等である 。 前駆体のフィルム組成を融解処理して、キャストもしくは吹出フィルム押出法 のいずれかを用いてフィルムにし、ここで前記方法は共に、「プラスチック押出 技術−第2版」,アラン エー.グリフ(Allan A.Griff),(バン・ノストラン ド・レインホールド(Van Nostrand Reinhold),1976年)に記載されている。 キャストフィルムは、直線のスロットダイを介して押し出される。通常、平らな ウェブは、移動して研磨された大きな金属ロールで冷却される。それは急速に冷 えて、この最初のロールのはく離が、一以上の補助冷却ロールを通過して,ゴム 被覆の引張りもしくは「引き取り」ロールのセットを介し、最終的に巻取機へと 進む。 吹出フィルム押出において、薄い環状ダイの開口部を介して溶解物を上側に押 し出す。この処理はまた、管状フィルム押出とも呼ばれる。管を膨らませるため にダイの中心から空気を入れ、それにより管が拡張する。このように、移動泡は 、内部空気圧を制御することで一定の大きさを保って形成される。管を取り囲む 一以上の急冷リングから空気を吹き出すことでフィルムの管を冷却する。その次 に、一対の引張りロールを介して平面加工フレーム,そして巻取機に引っ張るこ とで気泡破壊する。 デンプン等の天然ポリマーを含む構造はまた、ポリビニルアルコール等のポリ オールを含むことが好ましく、それは、デンプンだけでは強度および柔軟性の特 性が低いためである。デンプンとポリビニルアルコールをブレンドすることは以 前から知られており、伸張特性が良いフィルムとして商業上入手可能なものであ る。デンプンとポリビニルアルコールブレンドの通常の範囲は、デンプンが約4 0wt.%〜約90wt.%の範囲で存在するものである。 実験 本発明の特徴は、いかなる制限を受けるものではなく、以下の例により説明さ れる。 例 1 本発明を実行するのに、粘着層として使用するのに適しており、耐湿性のコー ティングを成形するためのものであるヒドロキシ機能性ポリエステルの溶液を調 製し、それらのうちの3つは、以下に示される頭字語である「HQ−DDCA」 ,「BISアジピン酸」お よび「BIS CHD」である。これらの溶液は、テトラヒドロフランにある前 述したヒドロキシ機能性ポリエステルの10wt.%である。2つの相対的なポ リエステルを、同じ様に適切な溶媒に溶解する。これらは、ポリ(乳酸)とポリ ヒドロキシ酪酸−コー吉草酸であり、それぞれ頭字語である「PLA」と「PH BV」で示される。全てがデンプンであるかもしくはデンプンとPVOHの量が 略等しいものかのいずれかで成形して、その後、約50μmの厚みをもつフィル ムを、ブラシッング,吹き付けおよび/もしくは浸せきにより異なるポリエステ ルの溶液で被覆する。合成ポリマーを支持体表面にあてた後、空気の流れをあて ることで溶媒を除去する。フィルムからコーティングを除去しやすいかそうでな いかは、乾燥状態でまず手で引っ張ることで決定され、またその替わりとして、 フィルムを水に15分間,その後30分間浸した後に決定され、再度コーティン グを剥がしてみる。表1はその結果を要約したものである。 表1の要約した結果から分かるように、乾燥状態ではこれらのコーティングを 本発明の被覆したフィルムの実施例から除去するのは少なくともある程度困難で あり、3つの例では困難なままである。4番目の本発明の例では、デンプンのみ のフィルムは、水に浸した後除去しやすくなっている。したがって、デンプンと PVOHフィルムのブレンドの粘着性は、デンプンのみのフィルムの場合よりも 高く、それは、デンプンがブレンドされた構造(フィル ム,フォームもしくは別の形状)が好ましい理由の一つである。対比的に、比較 上の被覆したフィルム(両方ともデンプンとポリビニルアルコールのブレンドを 含む)は、乾燥状態にあるときでさえ他のポリエステルを容易に除去してしまう 。 したがって、比較上のPLAとPHBVポリエステルは、自己支持デンプンブレ ンドフィルムにあまり粘着しないが、本発明のフィルムのヒドロキシ機能性ポリ エステルは粘着性が高いものである。 例 2 図3を参照すると、「犬の骨」の形状をしたもので、デンプン/PVOHのブ レンドに被覆されたBISアジピン酸の本発明の実施例のデータが示されている 。犬骨標本を引っ張りながら、インストロン検査機で測定したものである。本発 明の実施例は離層していない。標本は、離層が起こる前に下がっている(引き離 されている)。対比的に、比較上の犬骨標本は、ポリを同じデンプン/PVOH のブレンド支持体に被覆して調製したものである。同じ引張りテストを行うと、 比較上の標本は、変位が600になる前(つまり、デンプン/PVOH支持体自 体が引き離される前)に離層する。例 3 ポリエステル溶液をさらに調製し、その全ては、本発明に使用するのに適した ヒドロキ機能性ポリエステルである。これらの2つは、デンプンがベースのフォ ームトレー(例えば、ファーストフード用に使用されるもの)に被覆される。デ ンプンでできたフォームトレーは、湿気に曝される場合は応用には通常適さない ものであるが、ヒドロキシ機能性ポリエステルコーティングは、極めて粘着性が 高いだけではなく、被覆されたトレーに実質的に耐水性を与えるものである。3 つのより異なったタイプの支持体もまた被覆されており、それは、天然ポリマー の異なるタイプのものが、本発明を実行するのに適した支持体であることを示し ている。 表2の要約した結果から分かるように、これらの本発明の実施例7〜11は全 て粘着性が高いコーティングである。 例 4 41%デンプン,41%PVOH,15%グリセロール,そして3%ポリ(エ チレン−コーアクリル酸)を混合してフィルムを調製したもので、その混合物は 、蒸気噴射で蒸煮されたものである。噴射蒸煮器から出る大半は約90%水であ る。この材料を、ドクターブレードで鋳造板に鋳造して、自己支持フィルムを供 給するように水を蒸発させる。引き伸ばすことができる標本を、フィルムからス タンプする。いくつかの標本の被覆は、テトラヒドロフラン(10%wt/wt )に溶解した種々のヒドロキシ機能性ポリエステルに浸 して行う。その後、標本をポリエステルで被覆した状態でこの有機溶媒を蒸発す る。被覆していないフィルムを制御として使用する。本発明の実施例および制御 を、23℃と50%の相対湿度で平衡した後、引張力に対して測定する。それか ら、最初に15分間,その後30分間それらを水に浸す。その結果が表3に要約 されている。 上記に要約された表3の結果から分かるように、被覆されていない制御フィル ムは、本発明の実施例よりも当初の引張力は高いものであるが、15分間の液浸 後には、被覆していないフィルムは、(略倍に)膨らみ分解し始める。30分間 の液浸後には、制御フィルムは分解する。対比的に、本発明の実施例は、高い引 張力を保ち、15分後、そして30分の液浸後でさえ適度な引張力を維持する。 本発明の製品12〜14は、30分液浸後でもいずれも離層しない。例 5 それから、例4に記載したものと同じフィルムを伸張する。伸張測定の結果は 、表4に要約されている。 表4に要約された結果から分かるように、本発明の被覆したフィルムの実施例 12〜14は、一般的に、15分液浸後に伸張特性か増加している。対比的に、 被覆していない制御は、15分液浸後に伸張率の特性が半分に落ちている。さら に、本発明の被覆したフィルムの実施例12〜14は、浸水や伸張した後でも離 層しない。これは、さらに、本発明による被覆したフィルムの優れた粘着性を示 すものである。例 6 種々のヒドロキシ機能性ポリマーの圧縮成形されたフィルムを、カーバープレ スのテフロン加工した金属シートの間にある材料の粉末を圧縮することで調製す る。特定のヒドロキシ機能性ポリエステルに応じて、100℃〜180℃の温度 と454kg〜4086kg(1000lbs.〜9000lbs.)の圧力を 、合成樹脂をフィルムに圧縮成形するのに用いる。これらのフィルムの厚みは、 0.1016ミリ〜0.254ミリ(4ミル〜10ミル)である。本発明の実施 例のものに類似しているが、PHBVやPLAからなる類似した圧縮フィルムを 同様に調製する。これらの圧縮成形されたフィルムを、その後、種々の支持体で 被覆する。例えば、表5の20番は、本発明の実施例であり、そこでは、BIS アジピン酸がデンプンとPVOHのブレンドフィルムにあり(粘着されており) 、それは、2つの別々の合成ポリマー(本発明のものではない)が同じタイプの デンプンとPVOHブレンドフィルムに同様にある場合、相対的な製品22と2 3を直接比較するためである。フィルムを選択した支持体の片側もしくは両側に 置き、その後カーバープレスの金属板の間にその組み合わせたものを置いて、温 度と圧力を上昇させて圧縮することで、コーティングを行う。そのように圧縮さ れた製品を、その後、特定の ポリエステルの支持体への粘着用に検査する。表5は、これらの圧縮成形された 粘着検査のデータである。 表5に要約されている結果から分かるように、本発明の圧縮成形した実施例は 、一つの層から他の層へと非常にしっかりと粘着され,もしくはラミネートされ ているので、ヒドロキシ機能性ポリエステル層は、除去するのが困難もしくは不 可能である。対比的に、比較上の圧縮成形製品に関しては、除去は容易である。 特に、本発明の実施例20と比較上の製品22と23 を比較することで、比較目的で2つの上述した合成ポリエステルとを比べる場合 、本発明のヒドロキシ機能性ポリマーの粘着特性が分かる。 例 7 吹出フィルムをヒドロキシ機能性ポリエステルから調製し、そのうちのいくつ かは、可塑剤としてエスタフレックス(乳酸を含む)を含む。これらは、1イン チの吹出フィルムダイに取り付けられたブラベンダーPL2000トルクレオメ ータで吹出フィルムとして処理される。吹出フィルムの折り径が3〜6インチで ある。それから、フィルム片は、種々の支持体にラミネートされて、決定した支 持体に粘着される。BISアジピン酸のみのものか5wt.%BISアジピン酸 と5wt.%可塑剤のいずれかからなるフィルムは、支持体にラミネートされる (デンプンとPVOHフィルムもしくはボール紙等)。2つの層を互いに引き離 すのは困難もしくは不可能である。 例 8 BISアジピン酸と、HQ−DDCAの押出吹出フィルムを、例7と同様に調 製する。約6インチ掛け8インチを測定するフィルム部分を、デンプンがベース のフォームトレーに位置付して、表面の上部を全てフィ ルムで覆う。トレーはトレー型に再度戻して、100℃に加熱し(必要以上に高 いものであるが、便宜上行われる)、フィルムは、型にくっつかないようにテフ ロン加工のホイルで覆ってから、トレー型を1分間閉じる。トレーを1分後に除 去して冷却し、テフロン加工のホイルを取り除く。BISアジピン酸のフィルム とHQ−DDCAのフィルムはいずれも、トレーにしっかりと粘着して除去され ない。ラミネートしたフィルムの下にあるデンプンベースのフォームは、100 mlの水を各トレーに加えて何時間もそのままにしたときでさえ、乾燥したまま の状態を維持する。例 9 押出吹出されたBISアジピン酸とHQ−DDCAフィルムを、第3の層(P HBVのフィルム)とデンプン気泡トレー表面との間の粘着層を成形する能力に 関して評価する。約6インチ掛け8インチのフィルム部分を調製する。一つのト レー上に、BISアジピン酸フィルムの一部をトレーの上面に置いて、PHBV のフィルムをこのフィルムの上部に置く。第2のトレーに、HQ−DDCAフィ ルムの一部を上面に置き、PHBVの一部をこのフィルムの上部に置く。その後 、各トレーを100℃に加熱したトレー型セットに置き、型を30秒閉じる。ト レーを除去すると、 PHBVフィルムの第3もしくは外側の層を、ヒドロキシ機能性ポリエステルフ ィルムにしっかりと粘着し、それをフォームトレーにしっかりと粘着する。トレ ーからデンプン部分を除去しない限り、フィルムをトレーから引き離すことはで きない。このように、ヒドロキシ機能性ポリエステル層は、デンプンフォーム構 造とラミネート構造の最も外側のPHBV層の両方を粘看して、その間にヒドロ キシ機能性ポリエステルを挟むように作用する。BISアジピン酸もしくはHQ −DDCAフィルムがなければ、PHBVフィルムはデンプンフォームトレーに 粘着されない。 そのような3層にラミネートされた構造は、ある種の応用用に記載されており 、それは、PHBV等のポリマーの最も外側もしくは外部の層の融点が高く、使 用するヒドロキシ機能性ポリエステルよりもさらに耐湿性だからである。したが って、この例は、耐熱性および耐湿性が極めて高いものである本発明の多層構造 を示している。 例 10 ヒドロキシ機能性ポリエステルを、ポリマー,好ましくは他の生物分解性のポ リエステルの間の粘着層として用いる点は、例9と同じ方法で例示しているが、 PHBVの替わりに、PLA,ポリカプロラクトン, 「BIONOLLE」という名称の別の合成ポリエステル(ショーワ・ハイ・ポ リマー社(Showa High Polymer Co.),日本),そして「Bak 1095」と してベイヤー(Bayer)から入手可能なさらに別の合成ポリエステルーコーポリア ミドが使用される。ヒドロキシ機能性ポリエステルによりそれが挾まれている間 の両層に対して全て粘着性が高いものとなる。 例 11 ヒドロキシ機能性ポリエステルと他の材料とのブレンドを調製する。これらの ブレンドは、50/50の割合であり、粉末としてブレンドされる。3種のブレ ンドは全てBISアジピン酸を使用したものである。第1のブレンドはPVOH を含む。第2のブレンドはPHBV(18%吉草酸エステルを含む)を含む。第 3のブレンドは、別のヒドロキシ機能性ポリエステル(BIS CHD)を含む 。5分間、5000psiと180℃でこれらのブレンドの圧縮成形をフィルム に施し、それらの部分は、例8に記載したように、デンプンフォーム気泡トレー にラミネートされる。冷却すると、本発明の各製品は、粘着層(50wt.%以 上のヒドロキシ機能性ポリエステルを含む)をフォーム表面にしっかりと粘着す るので、フォーム表面の一部を除去しなければ、除去はできないものとなる。例 12 本発明の2つの製品を調製し、第3の製品と比較する。したがって、本発明の 製品を調製するのに、CHDとBISアジピン酸フィルムを、熱間圧延ラミネー タ(ケミインストロメン社(ChemInstrument),フェアフィールド,オハイオ州) により、予め成形したデンプン−PVOHフィルムにラミネートする。フィルム を、BISアジピン酸には低速で325°Fで、BISCHDには400°Fで ラミネートする。熱間圧延にフィルムがくっつかないように、フィルムをテフロ ン加工したアルミホイルの2枚のシートの間にラミネートする。フィルムを、3 日間、50%の相対湿度と73°Fに平衡する。その後、一部変更したT−剥離 テスト,ASTM法のD1876−93を用いて、ラミネートされたフィルムを デンプン−PVOHフィルムから引き離す。同様の技術で、比較対象の製品は、 予め成形したデンプン−PVOHフィルムにラミネートされたフィルムとしてP CLを用いる。その結果によれば、BISアジピン酸を有する本発明の製品は、 比較対象のPCLに対してデンプン−PVOHフィルムへの粘着性が10倍以上 であり、本発明のBIS CHD製品は、比較対象のPCLに対してデンプン− PVOHへの粘着性は2倍に増加することが分かった。例 13 予め成形したデンプンフォームトレーを、ヒドロキシ機能性ポリエステルを含 むかもしくはそれからなる異なるブレンドで被覆する。ブレンドの一つは、2つ のヒドロキシ機能性ポリエステルと等しい部分をもつ。別のものは、層が、50 wt.%BISアジピン酸と50wt.%合成ポリマ−PHBVを含む。第3の ブレンドでは、50wt.%BISアジピン酸と50wt.%PVOHを用いる 。分散軸と1インチ掛け0.02インチのスリットダイに取り付けたブラベンダ ー2000プラスチコーダー(押出器)で処理して、各ブレンドを調製する。押 出器の円筒状シリンダの4つの区分の温度は、BISアジピン酸/BIS CH DとBISアジピン酸/PHBVのブレンドに関しては、150℃,170℃, 170℃,そして160℃であり、BISアジピン酸/PVOHのブレンドに関 しては、180℃,200℃,200℃,そして200℃である。その後、上記 3つのブレンドの押し出されたリボンを、2日間、50RHと23℃で調整する 。 その後、約4インチ長のこれらの押し出されたリボンからのストリップを、予 め成形したデンプンフォームトレーの上面に置き、テフロン加工のホイルで覆う 。そして、(最初の2つの各ブレンドに関しては)180℃、BISアジピン酸 /PVOHのブレンドに関し ては200℃に予め加熱したトレー型にトレーを置く。型を2分間閉じてトレー を取り除く。トレーを冷却した後、テフロン加工のホイルを取り除き、トレー表 面へのストリップの粘着性を、種々の各フィルムブレンドのストリップをトレー から除去することで評価する。デンプン部分をトレーから除去しなければ、フィ ルムを除去するのは不可能である。 例 14 本発明により粘着性のヒドロキシ機能性ポリエステル層を適用した膜として適 切な熱成形したトレーを、以下のように調製する。トウモロコシデンプン(85 〜95%),ビスアジピン酸ポリエステル(5〜15%),そしてタルク(0. 5〜1%)で製剤を調製して、湿度を約17%に調節する。これらの組成を、0 .3mm×6mmのスリットダイに取り付けたウェンガ−TX−52二軸押出器 で処理する。種々の組成の押出品は、約25〜30mm幅であり厚みが10〜1 2mmの発泡されたリボンとなる。約25cm長のリボン部分を、幅130mm ,長さ215mm,深さ20mm,そして厚み約3mmのトレーの製造用に形成 された型のキャビティに置く。リボンは、型のキャビティの幅と長さに延びる。 型を100℃に加熱して約10秒間閉じる。型を開くと、フォームリボンが圧縮 , 硬化されて、型のキャビティ形状になる。熱成形したリボンの剛性は、ポリエス テルの内容が増加するにつれて高くなる。その後、BISアジピン酸もしくはC HDのいずれかを含むフィルムを、これらの熱成形したリボンに置き、ラミネー ト材を型に戻して、100℃まで加熱し、約10秒間型を閉じる。そうしてでき た本発明によるラミネートを、リボンの表面に実際に溶解すると、フォームリボ ン表面から離れなくなる。この例は、非常に耐湿性の熱成形製品の調製を示すも のである。 本発明は、好適な特別な実施例とともに上述したが、前記記載および例は、本 発明を説明するものであって、本発明の範囲を制限するものではなく、添付の請 求の範囲により規定されるものであることを理解されたい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ドゥアーネ、ウィリアム エム. アメリカ合衆国、61550、イリノイ州 モ ートン、サウス モンタナ 448 (72)発明者 ロートン、ジョン ダヴュリュ.ジュニア アメリカ合衆国、61523、イリノイ州 チ リコサ、イースト クロバーデイル ロー ド 2417 (72)発明者 ショグレン、ランダル アメリカ合衆国、61614、イリノイ州 ペ オリア、#1219、エヌ.ブランディワイン ドライヴ 4010

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.製品において: 少なくとも2つの層を含み、前記層の一つは自己支持構造であり、前記一つの 層は、天然ポリマーを含み表面を規定するものであり、前記層の別のものは、表 面に粘着するものであり、粘着した層は、構造式Bで示される繰返し単位をもつ ヒドロキシ機能性ポリエステルを含むものであり: ここにおいて、各R1とR2はそれぞれ炭化水素が主である2価の有機成分であり 、各R3はそれぞれ水素もしくは低級アルキルであり、yは0〜0.5の画分で あり、そしてxは約0.05〜約0.4の画分であり、粘着層は、(a)粘着層 が湿気に曝されると耐湿性を与えるか、もしくは(b)もし存在すれば、第3の 層を、第1の層と第3の層との間に挟まれる粘着層に付けるための粘着性を与え るものである製品。 2.前記製品において、天然ポリマーはデンプンを含むものである請求項1記 載の製品。 3.前記製品において、デンプンは糊化されているものである請求項2記載の 製品。 4.前記製品において、前記一つの層の天然ポリマーは発泡されるものである 請求項1記載の製品。 5.前記製品において、発泡された天然ポリマーは、圧縮性と弾力性を自己支 持構造に与えるものである請求項4記載の製品。 6.前記製品において、発泡された天然ポリマーは複数の気泡を形成するもの である請求項4記載の製品。 7.前記製品において、自己支持構造の表面は食物をその上に受けるように適 用されるものである請求項5記載の製品。 8.前記製品において、天然ポリマーは糊化して発泡したデンプンを含み、粘 着層は構造式Dをもつヒドロキシ機能性ポリエステルを含むものである請求項1 記載の製品。 9.前記製品において、天然ポリマーは糊化して発泡したデンプンを含み、粘 着層は構造式Eをもつヒドロキシ機能性ポリエステルを含むものである請求項1 記載の製品。 10.食物を保持するのに適した生物分解性の受け器において: 発泡したデンプンで形成された表面と;および 少なくとも表面部分にある耐湿性の層であり、前記 耐湿性の層は、前記層を表面部分に粘着するために十分なヒドロキシ機能性ポリ マーを含み、前記ヒドロキシ機能性ポリマーは構造式Aの構造をもつものである 耐湿性の層とを含み: ここにおいて、nは10〜1000の整数であり、各R1とR2はそれぞれ2価の 有機成分であり、各R3はそれぞれ水素もしくは低級アルキリであり、yは0〜 0.5の画分であり、そしてxは約0.05〜約0.4の画分であり、そして各 YおよびY’はそれぞれ水素もしくは単価の有機末端基である生物分解性受け器 。 11.前記受け器において、表面は発泡されたデンプンとポリビニールアルコ ールの添加物である請求項10記載の生物分解性受け器。 12.前記受け器において、耐湿性の層は合成ポリマーのブレンドから形成さ れるものである請求項10記載の生物分解性受け器。 13.耐湿性,生物分解性の柔軟フィルムにおいて: 天然ポリマーを含み、一対の相対する表面を規定する自己支持フィルムと、前 記相対表面の少なくとも一つに粘着されて、構造式Bで示される繰返し単位をも つヒドロキシ機能性ポリエステルを含むコーティングとを含み: ここにおいて、各R1とR2はそれぞれ炭化水素が主である2価の有機成分であり 、各R3はそれぞれ水素もしくは低級アルキリであり、yは0〜0.5の画分で あり、そしてxは約0.05〜約0.4の画分である耐湿性,生物分解性の柔軟 フィルム。 14.前記フィルムにおいて、天然ポリマーは糊化したデンプンを含むもので ある請求項10記載のフィルム。 15.前記フィルムにおいて、自己支持フィルムは糊化したデンプンとヒドロ キシ機能性ポリオールを含むものである請求項10記載のフィルム。 16.前記柔軟フィルムにおいて、コーティングは相対する表面に粘着可能な ものであり、それは十分な量のヒドロキシ機能性ポリエステルがそこにある場合 である請求項12記載の柔軟フィルム。 17.使い捨て食物トレーを調製する方法において: 食物受入表面を規定する発泡した弾力性のある圧縮可能な品を提供することと ; 食物受入表面を熱可塑性フィルムに接触させることであり、前記フィルムは構 造式Bで示される繰返し単位をもつヒドロキシ機能性ポリエステルを含むもので あり; ここにおいて、各R1とR2はそれぞれ炭化水素が主である2価の有機成分であり 、各R3はそれぞれ水素もしくは低級アルキリであり、yは0〜0.5の画分で あり、そしてxは約0.05〜約0.4の画分である食物受入表面を熱可塑性フ ィルムに接触させることと;および 十分な圧力と高い温度を熱可塑性フィルムにかけて、前記フィルムを食物受入 表面に粘着させ、耐湿性の食 物トレーを形成することとを含む使い捨て食物トレーを調製する方法。 18.前記方法において、製品は糊化したデンプンを含むものである請求項1 4記載の方法。
JP50418698A 1996-06-28 1997-06-13 生物分解性ポリエステルおよび天然ポリマーラミネート材 Pending JP2001505591A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/673,273 1996-06-28
US08/673,273 US5861216A (en) 1996-06-28 1996-06-28 Biodegradable polyester and natural polymer laminates
PCT/US1997/010610 WO1998000459A1 (en) 1996-06-28 1997-06-13 Biodegradable polyester and natural polymer laminates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001505591A true JP2001505591A (ja) 2001-04-24

Family

ID=24701971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50418698A Pending JP2001505591A (ja) 1996-06-28 1997-06-13 生物分解性ポリエステルおよび天然ポリマーラミネート材

Country Status (7)

Country Link
US (2) US5861216A (ja)
EP (1) EP0851891A1 (ja)
JP (1) JP2001505591A (ja)
CN (1) CN1198173A (ja)
AU (1) AU727527B2 (ja)
CA (1) CA2230728A1 (ja)
WO (1) WO1998000459A1 (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025417A (en) * 1996-02-28 2000-02-15 Biotechnology Research & Development Corp. Biodegradable polyester compositions with natural polymers and articles thereof
US5780582A (en) * 1996-12-31 1998-07-14 The Dow Chemical Company Hydroxy-functionalized polyester and poly(ester ether) oligomers
WO1999012995A1 (en) * 1997-09-05 1999-03-18 The Dow Chemical Company High internal phase ratio emulsions and stable aqueous dispersions of hydroxy-functional polymers
US6164011A (en) * 1998-02-02 2000-12-26 Cascades Multi-Pro Inc. Biodegradable and biocompatible agricultural mulch and method of preparing same
FR2791603B1 (fr) * 1999-04-01 2001-05-25 Agro Ind Rech S Et Dev Materiau biodegradable multicouche a base d'amidon ainsi que son procede de fabrication
US6310136B1 (en) * 1999-08-17 2001-10-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Blends of biodegradable poly(hydroxy ester ether) thermoplastic with renewable proteins
US6389965B1 (en) * 1999-12-21 2002-05-21 Heidelberger Druckmaschinen Ag Tubular printing blanket with tubular isotropic reinforcing layer
WO2001060143A1 (en) 2000-02-15 2001-08-23 International Paper Company Biodegradable paper-based agricultural substrate
DE10010826A1 (de) 2000-03-08 2001-09-13 Basf Ag Verfahren zur Reduktion der Wasserdampfpermeabilität von Folien oder Beschichtungen
US6296795B1 (en) 2000-05-19 2001-10-02 George S. Buck Non-woven fibrous batts, shaped articles, fiber binders and related processes
DE60121454T2 (de) * 2000-09-13 2007-07-05 Nissei K.K. Bioabbaubare formteile, verfahren zur herstellung derselben sowie zusammensetzung für schaumformteile
KR20020037119A (ko) * 2000-11-13 2002-05-18 윤진산 일회용 생분해성 용기용 페이스트 조성물 및 이를 이용한용기의 제조방법
KR100442037B1 (ko) * 2001-04-13 2004-07-30 에스케이케미칼주식회사 잡초 방제용 직파 매트 및 그의 제조방법
US6911255B2 (en) * 2001-05-08 2005-06-28 Mitsubishi Polyester Film, Llc Clear barrier coating and coated film
DE10140305A1 (de) * 2001-08-16 2003-03-06 Alexander Maksimow Verfahren zur Herstellung im wesentlichen biologisch abbaubarer Gegenstände
US6709763B2 (en) 2001-11-20 2004-03-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Formation of hydrophilic polysaccharide coatings on hydrophobic substrates
AU2003211568B2 (en) * 2002-02-21 2008-09-18 Nissei Company, Ltd. Tightly covered container
KR100777483B1 (ko) * 2002-02-21 2007-11-28 니세이 가부시끼 가이샤 생분해성 성형물
JP4121874B2 (ja) * 2002-03-13 2008-07-23 日世株式会社 生分解性成形物の製造方法およびそれに用いる成形型
US20040109920A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-10 Bioactives Llc Coated carotenoid cyclodextrin complexes
US7353020B2 (en) * 2003-11-17 2008-04-01 Hitachi Communication Technologies, Ltd. Radio access point testing apparatus and method of testing radio access point
US20050215672A1 (en) * 2004-02-11 2005-09-29 Board Of Trustees Of Michigan State University Anhydride functionalized polyhydroxyalkanoates, preparation and use thereof
US20060051603A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-09 International Paper Company Biodegradable paper-based cup or package and production method
FR2881985B1 (fr) * 2005-02-11 2009-05-08 A P C A Assemblee Permanente D Materiau multicouches au moins partiellement biodegradable et procede de fabrication correspondant
GB2428628A (en) * 2005-07-14 2007-02-07 Green Light Products Ltd Multilayer material useful for packaging
US8637126B2 (en) * 2006-02-06 2014-01-28 International Paper Co. Biodegradable paper-based laminate with oxygen and moisture barrier properties and method for making biodegradable paper-based laminate
ATE452752T1 (de) * 2006-04-14 2010-01-15 Biotec Biolog Naturverpack Mehrschichtfolie und verfahren zu deren herstellung
WO2008089098A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-24 L & P Property Management Company Environmentally friendly polymeric textile coating
US10400105B2 (en) 2015-06-19 2019-09-03 The Research Foundation For The State University Of New York Extruded starch-lignin foams
WO2024064204A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-28 Intertape Polymer Corp. Starch extruded film/adhesive and method

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3149085A (en) * 1958-10-20 1964-09-15 West Virginia Pulp & Paper Co Method of making synthetic resin from lignin and an epoxide and resulting product
US4016117A (en) * 1972-05-18 1977-04-05 Coloroll Limited Biodegradable synthetic resin sheet material containing starch and a fatty material
US3921333A (en) * 1972-07-28 1975-11-25 Union Carbide Corp Transplanter containers made from biodegradable-environmentally degradable blends
US3932319A (en) * 1972-07-28 1976-01-13 Union Carbide Corporation Blends of biodegradable thermoplastic dialkanoyl polymer, a naturally occurring biodegradable product, a plastic additive and a filler
US3850862A (en) * 1972-07-28 1974-11-26 Union Carbide Corp Blends of a biodegradable thermoplastic dialkanoyl polymer and a naturally occurring biodegradable product
US3923729A (en) * 1972-07-28 1975-12-02 Union Carbide Corp Biodegradable transplanter containers
US3901838A (en) * 1972-07-28 1975-08-26 Union Carbide Corp Environmentally degradable biodegradable blends of a dialkanoyl polymer and an environmentally degradable ethylene polymer
US3931068A (en) * 1972-07-28 1976-01-06 Union Carbide Corporation Blends of biodegradable thermoplastic oxyalkanoyl polymer, a naturally occurring biodegradable product, filler and plastic additive
US3949145A (en) * 1975-02-27 1976-04-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Degradable starch-based agricultural mulch film
US4344857A (en) * 1975-12-22 1982-08-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Encapsulation by entrapment
US4483950A (en) * 1982-12-10 1984-11-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Modified starches as extenders for absorbent polymers
FR2610635B1 (fr) * 1987-02-10 1989-06-23 Extrusion Calandrage Ste Fse Compositions a base de polyurethanne permettant l'obtention par calandrage de materiaux biodegradables
GB8712009D0 (en) * 1987-05-21 1987-06-24 Folk Drive Eng Ltd Degradable plastics
US4911952A (en) * 1987-07-10 1990-03-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Encapsulation by entrapment within matrix of unmodified starch
US5095054A (en) * 1988-02-03 1992-03-10 Warner-Lambert Company Polymer compositions containing destructurized starch
AU3860989A (en) * 1988-07-20 1990-02-19 Stefan Schmidlin A hydrophilic polymer with increased resistance to hydrophilic solvents
US4863655A (en) * 1988-12-30 1989-09-05 National Starch And Chemical Corporation Biodegradable packaging material and the method of preparation thereof
US5288765A (en) * 1989-08-03 1994-02-22 Spherilene S.R.L. Expanded articles of biodegradable plastics materials and a method for their production
US5219646A (en) * 1990-05-11 1993-06-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyester blends and their use in compostable products such as disposable diapers
US5183690A (en) * 1990-06-25 1993-02-02 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Starch encapsulation of biologically active agents by a continuous process
IT1240503B (it) * 1990-07-25 1993-12-17 Butterfly Srl Miscela polimerica amidacea particolarmente per la produzione di film e simili e procedimento per la sua produzione.
IT1242722B (it) * 1990-08-09 1994-05-17 Butterfly Srl Film stratificato a matrice amidacea e di bassa permeabilita' e procedimento per la sua produzione.
DE4038732A1 (de) * 1990-12-05 1992-06-11 Henkel Kgaa Mit synthetischen polymerverbindungen modifizierte werkstoffe und/oder formteile auf staerkebasis und verfahren zu ihrer herstellung
US5292782A (en) * 1991-02-20 1994-03-08 Novamont S.P.A. Biodegradable polymeric compositions based on starch and thermoplastic polymers
US5186990A (en) * 1991-04-05 1993-02-16 Eagle Scientific Co. Biodegradable and water soluble packaging material
US5412005A (en) * 1991-05-03 1995-05-02 Novamont S.P.A. Biodegradable polymeric compositions based on starch and thermoplastic polymers
US5171820A (en) * 1991-05-13 1992-12-15 The Dow Chemical Company Hydroxy-functional polyesters as thermoplastic barrier resins
EP0539604B1 (en) * 1991-05-15 1997-07-16 Nippon Gohsei Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Laminated structure made from a biodegradable resin composition
DE4119915C2 (de) * 1991-06-17 1994-07-21 Inventa Ag Stärke-Polymer-Mischung, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
SK147693A3 (en) * 1991-06-26 1994-09-07 Procter & Gamble Biodegradable, liquid impervious film
US5256711A (en) * 1991-10-04 1993-10-26 Director-General Of Agency Of Industrial Science Starch-containing biodegradable plastic and method of producing same
US5252271A (en) * 1991-10-22 1993-10-12 Bio-Products International Biodegradable packaging foam and method of preparation
IT1250901B (it) * 1991-12-12 1995-04-21 Novamont Spa Articoli biodegradabili a base di amido.
US5185382A (en) * 1992-01-21 1993-02-09 Kansas State University Research Foundation Starch-based, biodegradable packing filler and method of preparing same
US5440808A (en) * 1992-01-30 1995-08-15 Warner-Lambert Company Disposable shaped article
BE1005694A3 (fr) * 1992-02-07 1993-12-21 Solvay Composition a base d'amidon.
US5321064A (en) * 1992-05-12 1994-06-14 Regents Of The University Of Minnesota Compositions of biodegradable natural and synthetic polymers
JPH0713129B2 (ja) * 1992-05-18 1995-02-15 工業技術院長 生分解性脂肪族ポリエステル重合体及びその製造法
JP3242658B2 (ja) * 1992-06-26 2001-12-25 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 生分解性液体不浸透性多層フィルム組成物
US5272181A (en) * 1992-11-18 1993-12-21 Evergreen Solutions, Inc. Biodegradable expanded foam material
US5462983A (en) * 1993-07-27 1995-10-31 Evercorn, Inc. Biodegradable moldable products and films comprising blends of starch esters and polyesters
IT1273743B (it) * 1994-02-09 1997-07-10 Novamont Spa Articoli espansi di materiale plastico biodegradabile e procedimento per la loro preparazione
US5459258A (en) * 1994-03-01 1995-10-17 Massachusetts Institute Of Technology Polysaccharide based biodegradable thermoplastic materials
DE4411051C2 (de) * 1994-03-30 1998-04-09 Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh Einwegbehälter für Nahrungsmittel, insbesondere für Trinkwasser
US5496910A (en) * 1994-07-21 1996-03-05 The Dow Chemical Company Hydroxyfunctional thermoplastic polyesters
US5574076A (en) * 1995-05-03 1996-11-12 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Sucrose benzoate as a tackifier for water sensitive or biodegradable hot melt adhesives
US5583187A (en) * 1995-05-03 1996-12-10 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Hot melt adhesives based on hydroxy-functional polyesters
FR2735483B1 (fr) * 1995-06-13 1997-08-08 Potency Sarl Materiau composite totalement biodegradable et procede de fabrication de ce materiau
KR19990076576A (ko) * 1995-12-21 1999-10-15 그레이스 스티븐 에스. 하이드록시-작용성 중합체를 포함하는 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
CN1198173A (zh) 1998-11-04
CA2230728A1 (en) 1998-01-08
US6040063A (en) 2000-03-21
WO1998000459A1 (en) 1998-01-08
EP0851891A1 (en) 1998-07-08
US5861216A (en) 1999-01-19
AU3401997A (en) 1998-01-21
AU727527B2 (en) 2000-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001505591A (ja) 生物分解性ポリエステルおよび天然ポリマーラミネート材
JP5544301B2 (ja) 可溶性デンプンベース熱可塑性組成物およびこのような組成物を調製する方法
US5854345A (en) Biodegradable polyester and natural polymer compositions and expanded articles therefrom
JP5544302B2 (ja) 可塑化デンプンベース熱可塑性組成物を調製する方法および結果として生じる組成物
EP1660323B2 (en) Fibrous sheets coated or impregnated with biodegradable polymers or polymers blends
FI118223B (fi) Biologisesti hajoavia polymeerejä, menetelmä niiden valmistamiseksi sekä niiden käyttö biologisesti hajoavien muotokappaleiden valmistukseen
Pawar et al. Biodegradable polymers in food packaging
Yu et al. Polymer blends and composites from renewable resources
JP5544303B2 (ja) 可塑化デンプンベース熱可塑性組成物を調製する方法および結果として生じる組成物
US20220297414A1 (en) Biodegradable multi-layer film
WO1999013003A1 (en) Biodegradable polyester compositions with natural polymers and articles thereof
CN111976244B (zh) 一种全生物降解气泡膜复合材料及其制备方法
CN108329660B (zh) β-环糊精接枝物及其制备方法和应用
US8415021B2 (en) Biodegradable starch-containing composition with improved tear strength
US6893527B1 (en) Biodegradable polyester and natural polymer laminates
USRE38773E1 (en) High performance biodegradable materials from oriented starch derivatives
EP1543071A1 (en) Biodegradable polymer material consisting of starch and dialdehyde-polysaccharide
MXPA98001606A (en) Polyester plates biodegradable and polimero natu
WO2023224593A1 (ru) Способ получения сополимеров олигосахаридов
Koenig Biodegradable blends, composites, and coating from poly (caprolactone), corn starch, and their derivatives.
MXPA98009702A (en) Biodegradable compositions of polyester and natural polymer and expanded items of the mis