JP2003105181A - ポリヒドロキシアルカノエート成形組成物 - Google Patents

ポリヒドロキシアルカノエート成形組成物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、バインダー除去特性を改良
した成形組成物を提供することにある。本発明の他の目
的は、広範囲の処理条件で使用するのに適切な成形組成
物を提供することにある。 【解決手段】 成形品を形成する方法であって、該方法
は、以下の工程を包含する：３−、４−または５−ヒド
ロキシ酸を含有する少なくとも１種の熱分解可能なポリ
ヒドロキシアルカノエートまたはそれらの溶液と混合し
た粉末化材料を含有する組成物を成形して、該成形品を
形成する工程であって、ここで、該粉末化材料は、ガラ
ス、セラミックス、金属、合金、およびそれらの混合物
からなる群から選択され、そして該組成物の全乾燥重量
を基準にして、約５０重量％と９９．９９９重量％の間
の量で存在する、方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】（関連出願の相互参照）本願
は、１９９７年７月２２日に出願された米国暫定特許出
願第６０／０５３，３８０号に対して、優先権を主張し
ている。
【０００２】
【従来の技術】（発明の背景）本発明は、一般に、成形
物品を形成するための組成物、より詳細には、粉末化形
状のガラス、セラミック、金属および熱可塑性物質を含
有する組成物の分野である。
【０００３】複雑な形状および有用な機械的強度を有す
る種々の有用な成形製品は、粉末化形状のセラミック
ス、金属、金属酸化物、熱硬化性樹脂、高融点熱可塑性
物質、およびそれらの組み合わせから製造され得る。こ
れらの製品の例には、航空宇宙部品、生体医療用インプ
ラント、結合された（ｂｏｎｄｅｄ）ダイアモンド研磨
剤、カッティング工具、エンジンおよび他の機械部品、
研磨剤との連続的な接触を受けるノズル、電子装置、お
よび超伝導体が挙げられる。形成技術（例えば、スリッ
プ注型、テープ注型、押出、射出成形、乾式プレスおよ
びスクリーン印刷）には、一般に、この金属、セラミッ
ク、または混合粉末供給原料と混合されるバインダー調
合物の存在が必要である。このバインダーは、一時的な
ビヒクル（これは、この粉末を所望形状へと均一に充填
し、次いで、これらの粒子を、焼結開始まで、その形状
で保持するためにある）である（Ｇｅｒｍａｎ，「Ｐｏ
ｗｄｅｒ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ」（Ｍ
ｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅ
ｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅ
ｒｓｅｙ １９９０）；ＧｅｒｍａｎおよびＢｏｓｅ，
「ＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｔａ
ｌｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ」（Ｍｅｔａｌ Ｐｏ
ｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏ
ｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １
９９７））。これらの粉末成分の焼結または融解融合
は、例えば、その最終用途の条件に適切な仕上げ品目用
の物理的特性を得るために、必要とされる。焼結は、熱
可塑性樹脂（例えば、ポリイミドおよびフルオロポリマ
ー）（これらは、明確な溶融相を有しない）のための重
要なプロセスである（Ｓｔｒｏｎｇ，「Ｐｌａｓｔｉｃ
ｓ：Ｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇ」）（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，Ｉｎｃ．，Ｅｎ
ｇｌｅｗｏｏｄ Ｃｌｉｆｆｓ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ
１９９６）。
【０００４】この形状形成において伝統的なバインダー
を使用することの１つの欠点は、成形された製品の物理
的特性および性能が、残留量のバインダーまたはバイン
ダー分解生成物により、バインダーまたはバインダー分
解生成物の不均等な除去により、またはバインダーまた
はバインダー分解生成物の除去によって形成された空隙
により、損なわれ得ることである。（残留バインダー
は、化学的引力または原子間引力によりバインダー成分
を最終形状に組み込むことが望ましいとき、限られた状
況では、問題ではない）。セラミック粉末、金属粉末、
およびそれらのブレンドから製造した多くの製品は、繰
り返し応力に曝す用途で使用されている。これらの製品
の例には、燃焼エンジンの部品、バルブ、ローターおよ
びギア組立品が挙げられる。バインダーの不充分な除去
から誘導される封入体（ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ ｂｏｄ
ｙ）、または除去中の燃焼ガスから生じる空隙は、運転
中のこれらの部品のクラッキングおよび故障を促進し得
る。導電性は、例えば、電子部品（例えば、プリント回
路板および超伝導体）に対する他の重要な性能必要条件
であり、これらは、不充分なバインダー除去およびそれ
により引き起こされる空隙形成により、悪影響を受け得
る。従って、形状形成で使用されるバインダーの除去
は、一般に、この粉末処理技術において、重大な工程で
ある。
【０００５】望ましくないバインダーを除去する技術に
は、（１）熱エバポレーション；（２）熱分解；（３）
最終製品で有用な形状への化学変換；（４）溶媒抽出；
（５）超臨界抽出；（６）この形状またはウィッキング
（ｗｉｃｋｉｎｇ）を取り囲む吸収表面へのバインダー
成分の拡散および吸収；ならびに（７）熱手段、触媒手
段またはそれらの組み合わせによる解重合が挙げられ
る。このバインダーの除去は、通常、この粉末射出成形
プロセスにおいて、最も遅い工程である（Ｇｅｒｍａ
ｎ，「Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｐ
ｒａｃｔｉｃｅ」（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎ
ｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９９６）；Ｇｅｒｍａｎおよ
びＢｏｓｅ，「Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ
ｏｆ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ」（Ｍ
ｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅ
ｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅ
ｒｓｅｙ １９７７））。さらに急速な除去を提供する
ために研究された１つの結合システムは、例えば、Ｋｉ
ｍの米国特許第５，１５５，１５８号およびＷＯ ９１
／０８９９３で記述されているように、特に、射出成形
処理と共に、ポリアセタールを使用することを包含す
る。このような用途でのポリアルキレンカーボネートの
使用は、ヨーロッパ特許出願ＥＰ ０，４６３，７６９
Ａ２で開示されている。理論上は、このポリアセター
ルバインダーは、インキュベーター中の硝酸蒸気に曝す
と、「開き（ｕｎｚｉｐ）」または解重合して、ホルム
アルデヒドを解離する。同様に、このポリアルキレンカ
ーボネートバインダーは、一定の分解温度（典型的に
は、約２００℃）に達すると、「開く」。残念なこと
に、硝酸または他の酸化剤の使用は、このポリアセター
ルの使用を、望ましくない酸化を受けにくい粉末へと制
限する。
【０００６】他のバインダー材料には、ポリオキサレー
トおよびポリマロネートポリマーが挙げられ、これらは
また、Ｐｏｗｅｒらの米国特許第５，４１２，０６２号
で記述されているように、ペースト調合物でのレオロジ
ー制御剤として、有用である。ポリアルキレンカーボネ
ートは、しかしながら、未形成の金属／バインダー、セ
ラミック／バインダーまたは金属／セラミック／バイン
ダーの流動を困難にする粘度挙動を示す。
【０００７】バインダーとして有用な材料および組成物
の特性の多くは、Ｓｈａｎｅｆｉｅｌｄ， 「Ｏｒｇａ
ｎｉｃ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（Ｋｌｕｗｅｒ Ａｃａｄｅ
ｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ， Ｂｏｓｔｏｎ １９
９６）で記述されている。望ましい特徴には、（１）簡
単な燃焼、（２）その粉末に対する強力な接着性、およ
び良好な粘着力、（３）流動化液体での溶解性、および
（４）低価格が挙げられる。このバインダー材料は、種
々の作業条件に適切でなければならない。何故なら、例
えば、多くの粉末は、処理中において、空気または水へ
の曝露を避けなければならないか、または還元気体また
は真空状態への曝露を必要とし得るからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、バインダー除去特性を改良した成形組成物を提供す
ることにある。
【０００９】本発明の他の目的は、広範囲の処理条件で
使用するのに適切な成形組成物を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】（発明の要旨）ポリヒド
ロキシアルカノエートを含有する成形組成物が提供され
ている。成形組成物中にてバインダーとしてポリヒドロ
キシアルカノエートを使用することにより、仕上げ成形
品でのバインダーの除去が改良され、そして種々の処理
条件での使用に適切な広範な物理的特性が得られる。こ
の組成物は、好ましくは、ポリヒドロキシアルカノエー
トバインダーと混合した粉末化材料（例えば、金属粉
末、セラミック粉末、またはブレンド）を含有する。こ
れらの組成物は、粉末処理法（例えば、射出成形、スリ
ップ注型法、テープ注型または押出）で有用である。
【００１１】
【発明の実施の形態】（発明の詳細な説明）成形組成物
で使用するためのポリヒドロキシアルカノエートバイン
ダーは、好ましくは、金属粉末、セラミック粉末または
金属／セラミック粉末の処理で使用するために、提供さ
れている。
【００１２】（Ｉ．ＰＨＡ成形組成物）これらの成形組
成物は、一般に、１種またはそれ以上の粉末化材料およ
び１種またはそれ以上のポリヒドロキシアルカノエート
またはそれらの溶液を含有する。これらの組成物は、そ
の最終製品の処理または特性を高めるための追加（任
意）成分を含有し得る。
【００１３】（１．粉末化材料）本明細書中で開示され
た成形組成物の粉末化材料は、ガラス、セラミックス、
金属、合金、熱可塑性ポリマー、およびそれらの組み合
わせからなる群から選択できる。金属粉末、セラミック
粉末、および金属とセラミック粉末とのブレンドが好ま
しい。本明細書中で開示されている成形組成物で有用な
粉末材料は、Ｇｅｒｍａｎ，「Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｊｅ
ｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ」（ＭｅｔａｌＰｏｗｄｅ
ｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ，
Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １９９
０）；ＧｅｒｍａｎおよびＢｏｓｅ，「Ｉｎｊｅｃｔｉ
ｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ
Ｃｅｒａｍｉｃｓ」（Ｍｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎ
ｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃ
ｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １９９７）で記述さ
れている。
【００１４】「粉末化」との用語は、この開示全体にわ
たって、成形されるべき組成物に混合する前の材料の形
状を意味し、ミクロ粒子、ミクロスフィア、ナノ粒子、
薄片、およびより大きな製品へと成形するのに適切なサ
イズの他の粒子を含むことが分かる。
【００１５】この成形組成物中に存在している粉末化材
料の量は、好ましくは、この組成物の全乾燥重量の約５
０重量％と９９．９９９重量％の間、さらに好ましく
は、約７０重量％と９９．９９９重量％の間である。こ
の材料の特定の物質、形状、およびこの組成物中に存在
する材料の割合は、例えば、その最終製品の所望の物理
的特性および使用されるべき特定の成形方法に基づい
て、当業者により、容易に選択できる。
【００１６】（２．ポリヒドロキシアルカノエートバイ
ンダー）いくつかの型のポリヒドロキシアルカノエート
（ＰＨＡ）が知られている。これらのＰＨＡは、それら
の側鎖の長さに従って、および生合成のためのそれらの
経路に従って、大まかに、２つの群に分割するのが有用
である。短い側鎖を有するもの（例えば、ポリヒドロキ
シブチレート（ＰＨＢ）、Ｒ−３−ヒドロキシ酪酸単位
のホモポリマー）は、結晶性熱可塑性物質である；長い
側鎖を有するＰＨＡは、よりエラストマー性である。前
者のポリマーは、約７０年間にわたって知られている
（Ｌｅｍｏｉｇｎｅ ＆ Ｒｏｕｋｈｅｌｍａｎ １９
２５）のに対して、後者のポリマーは、比較的に最近発
見された（ｄｅＳｍｅｔら、Ｊ．Ｂａｃｔｅｒｉｏ
ｌ．，１５４：８７０−７８（１９８３））。しかしな
がら、この指定の前に、このＲ−３−ヒドロキシ酪酸単
位およびＣ５〜Ｃ１６に由来のより長い側鎖の両方を含
有する微生物起源ＰＨＡが確認された（Ｗａｌｌｅｎ
＆Ｒｏｗｈｅｄｅｒ，Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃ
ｈｎｏｌ．，８：５７６−７９（１９７４））。Ｄ−３
−ヒドロキシ酪酸と、５個〜１６個の炭素原子を含有す
る１個またはそれ以上の長鎖ヒドロキシ酸単位とのコポ
リマーを生成する多数の細菌は、さらに最近、確認され
た（Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ ＆ Ｗｉｅｓｅ，Ａｐｐ
ｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，３
７：６９１−９７（１９９２）；Ｖａｌｅｎｔｉｎら、
Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏ
ｌ．，３６：５０７−１４（１９９２）；Ｖａｌｅｎｔ
ｉｎら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃ
ｈｎｏｌ．，４０：７１０−１６（１９９４）；Ａｂｅ
ら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．，１
６：１１５−１９（１９９４）；Ｌｅｅら、Ａｐｐｌ．
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４２：
９０１−０９（１９９５）：Ｋａｔｏら、Ａｐｐｌ．Ｍ
ｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４５：３
６３−７０（１９９６）；Ｖａｌｅｎｔｉｎら、Ａｐｐ
ｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４
６：２６１−６７（１９９６）；Ｄｏｉへの米国特許第
４，８７６，３３１号。特定の二成分コポリマーの有用
な例には、ＰＨＢ−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエー
トが挙げられる（Ｂｒａｎｄｌら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｂｉｏ
ｌ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．，１１：４９−５５（１９８
９）；Ａｍｏｓ ＆ ＭｃＩｎｅｒｅｙ，Ａｒｃｈ．Ｍ
ｉｃｒｏｂｉｏｌ．，１５５：１０３−０６（１９９
１）；Ｓｈｉｏｔａｎｉらの米国特許第５，２９２，８
６０号）。用途試験用のこの種のラセミＰＨＢコポリマ
ーを調製するために、化学合成法もまた、適用されてい
る（ＷＯ ９５／２０６１４、ＷＯ ９５／２０６１５
およびＷＯ ９６／２０６２１）。
【００１７】ＰＨＡがますます利用可能になるにつれ
て、それらが処理助剤として役立つ用途における適合性
について、試験されている。例えば、ＣＲＴ管部品の製
造におけるＰＨＡラテックスフィルムの使用は、ＷＯ
９６／１７３６９に記述されている。
【００１８】（Ａ．ポリマーの式）これらのポリマーの
適当な分子量は、約１０，０００ダルトンと４００万ダ
ルトンとの間である。好ましい分子量は、約５０，００
０ダルトンと１５０万ダルトンの間である。これらのＰ
ＨＡｓは、好ましくは、次式の１個またはそれ以上の単
位を含有する： −ＯＣＲ1Ｒ2（ＣＲ3Ｒ4）nＣＯ− ここで、ｎは、０または整数である；そしてここで、Ｒ
1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、独立して、飽和および不飽和
炭化水素基、ハロ−およびヒドロキシで置換した基、ヒ
ドロキシ基、ハロゲン基、窒素で置換した基、酸素で置
換した基、および水素原子から選択される。
【００１９】適当なモノマー単位には、ヒドロキシブチ
レート、ヒドロキシバレレート、ヒドロキシヘキサノエ
ート、ヒドロキシヘプタノエート、ヒドロキシオクタノ
エート、ヒドロキシノナノエート、ヒドロキシデカノエ
ート、ヒドロキシウンデカノエートおよびヒドロキシド
デカノエート単位が挙げられる。３−ヒドロキシ酸、４
−ヒドロキシ酸および５−ヒドロキシ酸のモノマーおよ
びポリマーならびに誘導体を含有するＰＨＡが使用され
得る。代表的なＰＨＡは、Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ お
よび Ｖａｌｅｎｔｉｎ， ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉ
ｏｌ．Ｌｅｔｔ．， １２８：２１９−２８ （１９９
５）に記載される。
【００２０】（Ｂ．ポリヒドロキシアルカノエートの調
製）これらのＰＨＡは、生物学的供給源（例えば、これ
らのＰＨＡを天然に生成する微生物、または培養条件お
よび供給原料の操作によりＰＨＡを生成するように誘導
され得る微生物、またはＰＨＡを生成するように遺伝的
に操作した微生物およびそれより高等な生物体（例え
ば、植物））から、調製され得る。
【００２１】ポリヒドロキシアルカノエートを天然に生
じる微生物からＰＨＡポリマーを生成するために使用さ
れ得る方法は、米国特許第４，９１０，１４５号（Ｈｏ
ｌｍｅｓら）；Ｂｙｒｏｍ，「Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏ
ｕｓ Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ｂｉｏｍａｔｅｒ
ｉａｌｓ（Ｂｙｒｏｍ編）３３３〜５９頁（ＭａｃＭｉ
ｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ １９
９１）；ＨｏｃｋｉｎｇおよびＭａｒｃｈｅｓｓａｕｌ
ｔ，「Ｂｉｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ」Ｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂｉｏｄｅ
ｇｒａｄａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｇｒｉｆｆｉｎ
編）４８〜９６頁（ＣｈａｐｍａｎおよびＨａｌｌ，Ｌ
ｏｎｄｏｎ １９９４）；Ｈｏｌｍｅｓ，「Ｂｉｏｌｏ
ｇｉｃａｌｌｙ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ （Ｒ）−３−ｈｙ
ｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓ ａｎ
ｄ Ｃｏｐｌｙｍｅｒｓ」Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉ
ｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｂａ
ｓｓｅｔｔ編）第２巻１〜６５頁（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，
Ｌｏｎｄｏｎ １９８８）；Ｌａｆｆｅｒｔｙら、「Ｍ
ｉｃｒｏｂｉａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏ
ｌｙ−ｂ−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ」
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＲｅｈｍおよびＲｅｅｄ
編）第６６巻１３５〜７６頁（Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅ
ｌｌｓｃｈａｆｔ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ １９８８）；Ｍ
ｕｌｌｅｒおよびＳｅｅｂａｃｈ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．３２：４７７〜５０２頁
（１９９３）に記載される。
【００２２】天然の生物体または遺伝的に操作した生物
体にてＰＨＡを生成する方法は、Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅ
ｌ「Ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏｉｃ Ａｃｉ
ｄｓ」Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｂｙｒｏｍ編）１２
３〜２１３頁（ＭａｃＭｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅ
ｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ １９９１）；Ｗｉｌｌｉａｍｓお
よびＰｅｏｐｌｅｓ，ＣＨＥＭＴＥＣＨ，２６：３８〜
４４頁（１９９６）；ＳｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌおよびＷ
ｉｅｓｅ，Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅ
ｃｈｎｏｌ．３７：６９１〜９７（１９９２）；米国特
許第５，２４５，０２３号、同第５，２５０，４３０
号；同第５，４８０，７９４号；同第５，５１２，６６
９号；同第５，５３４，４３２号（Ｐｅｏｐｌｅｓおよ
びＳｉｎｓｋｅｙ）；Ａｇｏｓｔｉｎｉら、Ｐｏｌｙ
ｍ．Ｓｃｉ．Ｐａｒｔ Ａ−１，９：２７７５〜８７
（１９７１）Ｇｒｏｓｓら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌ
ｅｓ，２１：２６５７〜６８（１９９８）；Ｄｕｂｏｉ
ｓら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６：４４０７
〜１２（１９９３）；Ｌｅ ＢｏｒｇｎｅおよびＳｐａ
ｓｓｋｙ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，３０：２３１２〜１９（１
９８９）；ＴａｎａｈａｓｈｉおよびＤｏｉ，Ｍａｃｒ
ｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２４：５７３２〜３３（１９９
１）；Ｈｏｒｉら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２
６：４３８８〜９０（１９９３）；Ｋａｍｎｉｔｚｅｒ
ら，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６：１２２１〜
２９（１９９３）；Ｈｏｒｉら，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃ
ｕｌｅｓ，２６：５５３３〜３４（１９９３）；Ｈｏｃ
ｋｉｎｇおよびＭａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ，Ｐｏｌｙ
ｍ．Ｂｕｌｌ．，３０：１６３〜７０（１９９３）；Ｘ
ｉｅら，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３０：６９９
７〜９８（１９９７）；ならびに米国特許第５，５６
３，２３９号（Ｈｕｂｂｓら）により記載される。対応
するラクトンの直接縮合および開環重合を包含する他の
ポリマー合成アプローチは、Ｊｅｓｕｄａｓｏｎおよび
Ｍａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌ
ｅｓ ２７：２５９５〜６０２（１９９４）；米国特許
第５，２８６，８４２号（Ｋｉｍｕｒａ）；米国特許第
５，５６３，２３９号（Ｈｕｂｂｓら）；米国特許第
５，５１６，８８３号（Ｈｏｒｉら）；米国特許第５，
４６１，１３９号（Ｇｏｎｄａら）；およびカナダ特許
出願第２，００６，５０８号に記載されている。ＷＯ
９５／１５２６０は、ＰＨＢＶフィルムの製造を記載し
ており、そして米国特許第４，８２６，４９３号および
同第４，８８０，５９２号（Ｍａｒｔｉｎｉら）は、Ｐ
ＨＢおよびＰＨＢＶフィルムの製造を記載する。米国特
許第５，２９２，８６０号（Ｓｈｉｏｔａｎｉら）は、
このＰＨＡコポリマーであるポリ（３−ヒドロキシブチ
レート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）の製造
を記載する。
【００２３】（Ｃ．ＰＨＡバインダーの形成および選
択）ポリヒドロキシアルカノエートポリマー類の多くの
性質が、これらを、金属粉末、セラミック粉末および金
属／セラミック粉末による処理のためのバインダーとし
て、特に魅力的なものとしている。ＰＨＡバインダーの
調合物は、固体状態、ラテックス状態、または溶液（例
えば、アセトンなどのような溶媒に溶解したもの）のＰ
ＨＡ類を用いて調製し得る。ＰＨＡ類は可塑化され、他
のポリマーまたは試薬とブレンドされ得る。
【００２４】広範囲なポリマーの物理的性質を有する様
々なＰＨＡを、用いるヒドロキシ酸モノマー組成物に依
存して、生成し得る（Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ ＆ Ｖ
ａｌｅｎｔｉｎ，ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｌｅ
ｔｔ．，１２８：２１９−２８（１９９５））。その性
質の範囲としては、例えば、約４０℃と１８０℃との間
の溶融温度、約−３５℃〜５℃の間のガラス転移温度、
約０％〜８０％の間の結晶化度、および約５％〜５００
％の間の破断時延びが挙げられる。結晶化の速度は制御
し得る。例えばポリヒドロキシブチレートは、ポリプロ
ピレンの性質と類似の性質を有し、一方ポリヒドロキシ
オクタノエート（Ｄ−３−ヒドロキシオクタノエートと
Ｄ−３−ヒドロキシヘキサノエートとのコポリマー）は
よりエラストマーとして挙動し、そして長い側鎖を有す
るＰＨＡはワックスと類似の性質を有する。４０℃〜１
８０℃の溶融温度範囲で利用可能な様々なＰＨＡポリマ
ーは、形状形成においてさらなる可撓性を提供する。
【００２５】ＰＨＡ類は少なくとも２つの異なる物理状
態（アモルファス顆粒として、または結晶性固体とし
て）で存在し得る。ＰＨＡ類が結晶化する傾向は、最終
結晶化度、および結晶化速度の両方の点から、組成によ
っても変化する。迅速な結晶化を示すＰＨＡポリマー
は、グリーン強度を高めるために用いられ得る。これら
には、例えば、ＰＨＢおよびＰＨＢＶが挙げられ、後者
のコポリマーはイソジモルフィズム（ｉｓｏｄｉｍｏｒ
ｐｈｉｓｍ）という独特の性質を示す。より高い展性が
望まれる場合は、ＰＨＯ類および他のより長いペンダン
ト基のタイプを用い得る。このポリマークラスは、ＰＨ
Ｂホモポリマーの５℃と比べると、より低いガラス転移
温度（約−３５℃）を有し、これによってこれらは自己
潤滑剤として調合され得る。これは次に、形成システム
に送りこまれる混合物に適切な流れ特性を与えるための
他の添加剤の必要を減少させる。
【００２６】特に有用な１つの形態は、水中のＰＨＡの
ラテックスとしての形態である。その形状が成形される
につれて水が蒸発することにより、ＰＨＡ顆粒が集合し
て優れた結合を提供するに従って、フィルムが形成され
る。これらのＰＨＡは、その形成されたパーツを続いて
熱処理する間に熱分解することによって、容易に除去さ
れる。４０℃〜１８０℃の溶融温度範囲で利用可能な様
々なＰＨＡポリマーは、形状形成においてさらなる可撓
性を提供する。
【００２７】これらのモノマー組成物はまた、有機溶媒
への溶解度にも影響を与え、広範囲にわたる溶媒の選択
を可能にする。Ｄ−３−ヒドロキシブチレートと他のヒ
ドロキシ酸コモノマー類とのコポリマーは、ＰＨＢホモ
ポリマーの溶解特性とはかなり異なる溶解特性を有す
る。例えば、アセトンはＰＨＢに対しては良い溶媒では
ないが、Ｄ−３−ヒドロキシブチレートと６から１２の
炭素原子を含むＤ−３−ヒドロキシ酸とのコポリマーを
溶解するには非常に有用である（Ａｂｅら、Ｉｎｔ．
Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．１６：１１５−１９
（１９９４）；Ｋａｔｏら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉ
ｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４５：３６３−７０
（１９９６））。ＭｉｔｏｍｏらのＲｅｐｏｒｔｓ ｏ
ｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ ｉｎ Ｊａｐａｎ，３７：１２８−２９（１
９９４）は、１５〜７５モル％の４−ヒドロキシブチレ
ート残基を含むコポリエステルであるポリ（３−ヒドロ
キシブチレート−ｃｏ−４−ヒドロキシブチレート）
の、アセトンへの溶解度を記載する。様々なＰＨＡに適
切な他の多くの溶媒は、Ｂｌａｕｈｕｔらの米国特許第
５，２１３，９７６号；Ｔｒａｕｓｓｎｉｇの米国特許
第４，９６８，６１１号；日本国公開特許公報ＪＰ９
５，１３５，９８５号；日本国公開特許公報ＪＰ９５，
７９，７８８号；ＷＯ９３／２３５５４；ＤＥ１９５３
３４５９；ＷＯ９７／０８９３１；およびブラジルＰｅ
ｄｉｄｏ ＰＩ ＢＲ９３ ０２，３１２に記載されて
いる。
【００２８】（Ｅ．他のバインダー成分）ＰＨＡ類は、
可塑化され、他のポリマーまたは試薬とブレンドされ得
る。ポリヒドロキシアルカノエート類と類似の構造およ
び分解温度を有する、他の非微生物ポリマーとしては、
ポリラクチド（ＰＬＡ）およびポリグリコリド（ＰＧ
Ａ）が挙げられる。これらのポリマーは、ＰＨＡバイン
ダー類との組み合わせで、またはそれらの代わりに、用
い得る。ＰＬＡの生成および使用は、Ｐｌａｓｔ．Ｍｉ
ｃｒｏｂｅｓ（Ｍｏｂｌｅｙ編）９３−１３７頁（Ｈａ
ｎｓｅｒ，Ｍｕｎｉｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ（１９９
４））のＫｈａｒａｓらの「Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｏｆ
Ｌａｃｔｉｃ Ａｃｉｄ」に広く記載されている。これ
らのポリマー（ＰＨＡ類、ＰＬＡ類、ＰＧＡ類）のエス
テル酸素は極性であり、バインダーと粉末材料との間に
良好な結合を提供する。
【００２９】（３．添加剤）組成物を成形するのに用い
るバインダーは、しばしば、他の成分のブレンド（例え
ば潤滑剤、可塑剤、および粘着剤）を含む。本明細書で
開示するＰＨＡ成形組成物もまた、このような添加剤を
含み得る。特定のＰＨＡがこのような添加剤の代わり
に、他の組成物において用いられ得ることもまた、理解
される。
【００３０】（ＩＩ．ＰＨＡ成形組成物を用いる方法）
ＰＨＡ成形組成物を、当該分野で公知の形成技術におい
て、用い得る。脱バインディング工程（以下で述べる）
を、特定のプロセス、原料、および生成物について要さ
れるようなこれらの技術の使用に、適用し得る。
【００３１】（１．形成プロセス）ＰＨＡ成形組成物
を、当該分野で公知の形成技術において、用い得る。こ
れらの技術としては、スリップ注型法、テープ成形（ｔ
ａｐｅ ｃａｓｔｉｎｇ）、押出し、射出成形、乾式プ
レス、およびスクリーン印刷が挙げられる。これらおよ
び他の粉末処理技術は、Ｇｅｒｍａｎの「Ｐｏｗｄｅｒ
ＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇ」（Ｍｅｔａｌ
Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔ
ｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ
１９９０）、ならびにＧｅｒｍａｎおよびＢｏｓｅの
「Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇｏｆ Ｍｅｔａ
ｌｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ」（Ｍｅｔａｌ Ｐｏ
ｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏ
ｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １９
９７）に記載されている。押出しおよび射出成形が、本
明細書に記載の組成物に用いるのに好ましいプロセスで
ある。当業者は容易に、公知の形成技術を本明細書に開
示するＰＨＡ成形組成物とともに使用することに応用し
得る。
【００３２】（２．ＰＨＡバインダーの除去）脱バイン
ディング工程は、好ましくは、形成された粉末コンパク
トを加熱してそのポリエステルの分解温度に近い温度と
することを含み、この温度は、ペンダント基の変化にも
かかわらず、複数のＰＨＡについて驚くほど一定である
ので、温度制御の経験は様々なＰＨＡ調合物にわたって
広く応用できる。この分解は、クロトン酸およびその同
族体の生成を含む。熱を注意深く加えることによって、
形成された粉末コンパクトの外側の温度をわずかに高く
して、ＰＨＡ粉末が分解して脱気チャネルを形成し得、
次いで変形、または気体のトラップによるボイド形成な
しに、処理が起こり得る。
【００３３】不飽和モノマーを含むＰＨＡの場合には、
アルケン酸（ａｌｋｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ）類を熱触媒
系によって、燃焼によって、またはそれらの組み合わせ
によって、分解し得る。空気の流入、酸素、または他の
酸化剤の必要性が、ＰＨＡバインダー使用によって排除
または減少され、これによって排ガスの放出および熱損
失が減少する。酸化体の回避はまた、金属粉末のような
成分の望ましくない酸化をも最小化する。アルケン酸は
また、還元または不活性雰囲気に曝露することが望まれ
るならば、これらの雰囲気とも相容性である。例えば、
金属酸化物、または金属酸化物を含む混合物を用いる場
合には、還元雰囲気の使用が有利である。
【００３４】一般的には、保護的な雰囲気または他の気
体の必要性を回避することにより、そのプロセスが単純
化され、その構成材料が保護される。ＰＨＡの分解速度
は、他のバインディング材料の燃焼と比べてより容易に
制御し得る。燃焼は、燃焼生成物を燃焼しているバイン
ダーから拡散させ、そして酸素をバインダーに拡散させ
ることが必要であり、これによってそれは、プロセス制
御および、ＰＨＡシステムの使用により除かれるその他
の複雑さを伴う。換言すれば、燃焼の予測不能な結果が
回避される。なぜなら、酸素を粉末含有形成に浸透させ
ることがもはや必要とされないからである。ＰＨＡシス
テムはまた、ポリオレフィンまたはポリスチレン材料を
含む他のバインダーシステムにおいて見られる炭素残渣
をも回避し、これによって最終製品の欠陥がより少な
く、かつより強靭になる。
【００３５】ＰＨＡ類はまた、溶媒処理によっても除去
し得る。様々な応用および処理オプションが提供されて
いる。なぜならＰＨＡ類のための様々な溶媒が利用可能
であるからである。ＰＨＡ類の溶解力特性のため、それ
らを異常形成された（ｍａｌｆｏｒｍｅｄ）コンパク
ト、未使用のテープ、および他のプロセス廃棄物から除
去し得、これによって消耗量を減少させる。加えて、Ｐ
ＨＡは再生可能資源から製造され、かつ、微生物（例え
ば、堆肥中に存在する）により産生される酵素作用によ
り分解可能であり、廃棄材料の処理の別の手段を提供す
る。
【００３６】（ＩＩＩ．ＰＨＡ成形組成物の使用の応
用）好ましい応用としては、セラミック、ラッカー、超
伝導体、および自動車部品の製造が挙げられる。
【００３７】１つの実施態様においては、溶融温度が低
く、導電性金属または金属酸化物を有する「インク」ま
たは「ラッカー」を、そのポリマーの溶融点より高い温
度に適用し得、さらなる製造工程が所望ならば、その
「インク」を凝固させる。次いで、そのインクおよび基
板をＰＨＡの分解温度にし、その時点でそのＰＨＡが分
解し、濃厚な導電性ストリップが残る。あるいは、金属
粉末／ＰＨＡの混合物を、そのＰＨＡの溶融温度より高
い温度での被覆またはラッカーとして付与し、凝固さ
せ、そしてＰＨＡを熱分解によって除去し得る。溶媒ベ
ースのＰＨＡバインダー調合物の使用は、類似の可撓性
を与え、これは水性ラテックスの使用を含む。他の実施
態様においては、押出し成形に適したＰＨＡの形態を、
１−２−３超伝導体のような粉末材料の容器として使用
し得、ここでそのＰＨＡは、その粉末材料の形成の後
に、熱分解によって除去される。特に有用な例は、酸化
イットリウム、炭酸バリウム、および酸化銅を用い、次
いで酸素リッチにする（ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｗｉｔ
ｈ ｏｘｙｇｅｎ）ことによる（ＹＢＣＯ）、超伝導体
テープまたはワイヤの製造における使用である。現在用
いられている薄膜技術は、約１メートルの長さのＹＢＣ
Ｏテープを製造し得るのみである。このような材料を押
出しし得ることは、何百メートルもの長さを有しかつ商
業的にも適切である超伝導性フィルムまたはワイヤの製
造に有用である。
【００３８】本明細書中に記載した、これらの組成物、
およびそれらの調製方法および使用方法を、以下の非限
定的な実施例によってさらに記述する。
【００３９】
【実施例】（実施例１：ＰＨＡラテックスバインダーを
用いて作製されるＢａＴｉＯ3ディスク）脂肪酸上で培
養したＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ細胞から
調製したＰＨＡラテックス（固体１８％、粒子径０．２
μｍと１．０μｍとの間）を、ＢａＴｉＯ3粉末（Ａｌ
ｄｒｉｃｈ、粒子径２μｍ未満）と、乾燥重量比１：１
９で混合した。得られたペーストを次いで凍結乾燥し、
真空オーブン内で１２０℃でさらに乾燥した。その乾燥
ペーストを再粉砕し、１３ｍｍダイモールド内で４０，
０００ｐｓｉで圧縮し、円形ディスクを形成した。その
ディスクを、以下の加熱プロファイルを用いて空気中で
ビスク焼き（ｂｉｓｑｕｅ−ｆｉｒｅ）した：（１）周
囲の温度から１１２５℃まで、３℃／分で加熱；（２）
１１２５℃で１時間浸漬；および（３）室温まで冷却。
この焼成したディスクはその形状を保持し、目に見える
ひびや他の欠陥がなかった。５％の重量損失が観測さ
れ、これはポリマー性バインダーが定量的に除去された
ことを示す。
【００４０】（実施例２：ＰＨＡラテックスバインダー
を用いて作製されるＡｌ2Ｏ3ディスク）脂肪酸上で培養
したＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ細胞から調
製したＰＨＡラテックス（固体１８％、粒子径０．２μ
ｍと１．０μｍとの間）を、Ａｌ2Ｏ3（Ａｌｄｒｉｃ
ｈ、粒子径１０μｍ未満）と、乾燥重量比１：１９で混
合した。得られたペーストを次いで凍結乾燥し、真空オ
ーブン内で１２０℃でさらに乾燥した。その乾燥ペース
トを再粉砕し、１３ｍｍダイモールド内で４０，０００
ｐｓｉで圧縮し、円形ディスクを形成した。そのディス
クを、以下の加熱プロファイルを用いて空気中でビスク
焼きした：（１）周囲の温度から１１２５℃まで、３℃
／分で加熱；（２）１１２５℃で１時間浸漬；および
（３）室温まで冷却。この焼成したディスクはその形状
を保持し、目に見えるひびや他の欠陥がなかった。５％
の重量損失が観測され、これはポリマー性バインダーが
定量的に除去されたことを示す。
【００４１】（実施例３：ＰＨＡバインダー溶液を用い
て作製されるＡｌ2Ｏ3ディスク）脂肪酸上で培養したＰ
ｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ細胞から精製した
ＰＨＡをアセトンに溶解し、１０％重量／体積溶液とし
た。そのＰＨＡ溶液をＡｌ2Ｏ3粉末（Ａｌｄｒｉｃｈ、
粒子径１０μｍ未満）と、乾燥重量比１：１９で混合し
た。得られたペーストを次いで凍結乾燥し、真空オーブ
ン内で１２０℃でさらに乾燥した。その乾燥ペーストを
再粉砕し、１３ｍｍダイモールド内で４０，０００ｐｓ
ｉで圧縮し、円形ディスクを形成した。そのディスク
を、以下の加熱プロファイルを用いて空気中でビスク焼
きした：（１）周囲の温度から１１２５℃まで、３℃／
分で加熱；（２）１１２５℃で１時間浸漬；および
（３）室温まで冷却。この焼成したディスクはその形状
を保持し、目に見えるひびや他の欠陥がなかった。４．
４％の重量損失が観測され、これはポリマー性バインダ
ーが除去されたことを示す。
【００４２】コントロール実験においては、バインダー
溶液を省いたことにより、圧縮した部分が、ダイモール
ドからの除去時に崩壊する結果となった。その圧縮した
粉末の焼成は、重量または粉末の外観には影響を与えな
かった。
【００４３】（実施例４：ＰＨＡバインダー溶液を用い
て作製されるＢａＴｉＯ3ディスク）脂肪酸上で培養し
たＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ細胞から精製
したＰＨＡをアセトンに溶解し、１０％重量／体積溶液
とした。そのＰＨＡ溶液をＢａＴｉＯ3粉末（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ、粒子径２μｍ未満）と、乾燥重量比１：１９で
混合した。そのペーストを次いで凍結乾燥し、真空オー
ブン内で１２０℃でさらに乾燥した。その乾燥ペースト
を再粉砕し、１３ｍｍダイモールド内で４０，０００ｐ
ｓｉで圧縮し、円形ディスクを形成した。そのディスク
を、以下の加熱プロファイルを用いて空気中でビスク焼
きした：（１）周囲の温度から１１２５℃まで、３℃／
分で加熱；（２）１１２５℃で１時間浸漬；および
（３）室温まで冷却。この焼成したディスクはその形状
を保持し、目に見えるひびや他の欠陥がなかった。５％
の重量損失が観測され、これはポリマー性バインダーが
定量的に除去されたことを示す。
【００４４】コントロール実験においては、バインダー
溶液を省いたことにより、圧縮した部分が、ダイモール
ドからの除去時に崩壊する結果となった。その圧縮した
粉末の焼成は、重量または粉末の外観には影響を与えな
かった。
【００４５】（実施例５：ＰＨＢバインダーを用いて作
製されるＡｌ2Ｏ3ディスク）ＰＨＢホモポリマーをＡｌ
2Ｏ3粉末（Ａｌｄｒｉｃｈ、粒子径１０μｍ未満）と、
重量比１：１９で混合した。そのペーストを粉砕し、１
３ｍｍダイモールド内で４０，０００ｐｓｉで圧縮し、
円形ディスクを形成した。そのディスクを、以下の加熱
プロファイルを用いて空気中でビスク焼きした：（１）
周囲の温度から１１２５℃まで、３℃／分で加熱；
（２）１１２５℃で１時間浸漬；および（３）室温まで
冷却。この焼成したディスクはその形状を保持し、目に
見えるひびや他の欠陥がなかった。５％の重量損失が観
測され、これはポリマー性バインダーが定量的に除去さ
れたことを示す。
【００４６】（実施例６：ＰＨＢバインダーを用いて作
製されるＢａＴｉＯ3ディスク）ＰＨＢをＢａＴｉＯ3粉
末（Ａｌｄｒｉｃｈ、粒子径２μｍ未満）と、重量比
１：１９で混合した。その粉末混合物を粉砕し、１３ｍ
ｍダイモールド内で４０，０００ｐｓｉで圧縮し、円形
ディスクを形成した。そのディスクを、以下の加熱プロ
ファイルを用いて空気中でビスク焼きした：（１）周囲
の温度から１１２５℃まで、３℃／分で加熱；（２）１
１２５℃で１時間浸漬；および（３）室温まで冷却。こ
の焼成したディスクはその形状を保持し、目に見えるひ
びや他の欠陥がなかった。５％の重量損失が観測され、
これはポリマー性バインダーが定量的に除去されたこと
を示す。
【００４７】（実施例７：ＰＨＢＶバインダーを１：１
９の重量比で用いて作製されるＢａＴｉＯ3ディスク）
ＰＨＢＶ（ＨＶ含量１２％、Ａｌｄｒｉｃｈ）をＢａＴ
ｉＯ3粉末（粒子径２μｍ未満、Ａｌｄｒｉｃｈ）と、
重量比１：１９で混合した。その粉末混合物を粉砕し、
１３ｍｍダイモールド内で４０，０００ｐｓｉで圧縮
し、円形ディスクを形成した。そのディスクを、以下の
加熱プロファイルを用いて空気中でビスク焼きした：
（１）周囲の温度から１１２５℃まで、３℃／分で加
熱；（２）１１２５℃で１時間浸漬；および（３）室温
まで冷却。この焼成したディスクはその形状を保持し、
目に見えるひびや他の欠陥がなかった。４％の重量損失
が観測され、これはポリマー性バインダーが除去された
ことを示す。
【００４８】（実施例８：ＰＨＢＶバインダーを１：４
の重量比で用いて作製されるＢａＴｉＯ3バー）ＰＨＢ
Ｖ（ＨＶ含量１２％、Ａｌｄｒｉｃｈ）をＢａＴｉＯ3
粉末（粒子径２μｍ未満、Ａｌｄｒｉｃｈ）と、重量比
１：４で混合した。その粉末混合物を粉砕し、ダイモー
ルド内で１２，０００ｐｓｉで１７５℃で圧縮し、長方
形のバーを形成した。そのバーを、以下の加熱プロファ
イルを用いて空気中でビスク焼きした：（１）周囲の温
度から１１２５℃まで、３℃／分で加熱；（２）１１２
５℃で１時間浸漬；および（３）室温まで冷却。この焼
成したバーはその形状を保持し、いくつかの目に見える
穴があった。１８．６％の重量損失が観測され、これは
ポリマー性バインダーが除去されたことを示す。
【００４９】（実施例９：ＰＨＡラテックスバインダー
を用いて作製される金膜）１００ｍｇの金粉（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ、１．５〜３．０μｍ、球状）および０．１６ｍ
ｇのカルボキシメチルセルロースナトリウム（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ、１％水溶液において３，０００〜６，０００ｃ
Ｐ）を、脂肪酸上で培養したＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ
ｐｕｔｉｄａ細胞から調製したＰＨＡラテックス（０．
０２８ｍＬ、固体１８％、粒子径０．２μｍと１．０μ
ｍとの間）に加えた。その結果生成する混合物を型をつ
けたパターンで、わずかに多孔性の白色セラミックタイ
ル（２５×５０×０．５ｍｍ）上に塗布した。その塗布
したタイルを次いで、以下の加熱プロファイルを用いて
空気中でビスク焼きした：（１）周囲の温度から７５０
℃まで、１０℃／分で加熱；（２）７５０℃で１時間浸
漬；および（３）室温まで冷却。冷却の後に、金の粒子
が焼成して干渉性の膜を形成し、そのセラミック支持体
に付着しているのが見られた。その膜は導電性であり、
このことは、１ｃｍのギャップを横切って０．５オーム
より小さい抵抗が測定されたことにより、証明される。
【００５０】（実施例１０：ＰＨＡバインダー溶液を用
いて作製される金ディスク）金粉（４．７５ｇ、０．８
〜１．５μｍ、球状、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ）を、アセ
トン（０．９ｍＬ）に溶解したＰＨＡ（０．０９７５
ｇ、脂肪酸上で培養したＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕ
ｔｉｄａ細胞から得た）の溶液と合わせた。そのスラリ
ーを温オーブン内で乾燥し、次いで真空中で７５℃でさ
らに乾燥した。その乾燥混合物をダイモールドを用いて
１ｃｍのディスクに圧縮した（４０，０００ｐｓｉ、１
分間）。その緑色部分（ｇｒｅｅｎ ｐａｒｔ）を次い
で、以下の加熱プロファイルを用いて空気中でビスク焼
きした：（１）周囲の温度から７５０℃まで、３℃／分
で加熱；（２）７５０℃で２時間浸漬；および（３）室
温まで冷却。最終製品は、無傷の、光沢のある金のディ
スクであった。重量損失は、ポリマーバインダーの９
９．７％の完全な除去を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル ホロウィッツ アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02143， ソマービル， ワシントン ス トリート 435， アパートメント 206 (72)発明者 アナ エゴジー アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02173， レキシントン， ブロッサムク レスト ロード 58 Ｆターム(参考） 4F071 AA14 AA22 AA40 AA43 AA50 AB06 AB12 AB28 AB29 AG27 AH19 BB01 BB03 BB05 BB06 BC01 BC07 4J002 AE03X BB01X BC03X CB00X CF18W CF19X CG00X DA066 DC006 DL006 DM006

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成形品を形成する方法であって、該方法
    は、以下の工程を包含する：３−、４−または５−ヒド
    ロキシ酸を含有する少なくとも１種の熱分解可能なポリ
    ヒドロキシアルカノエートまたはそれらの溶液と混合し
    た粉末化材料を含有する組成物を成形して、該成形品を
    形成する工程であって、 ここで、該粉末化材料は、ガラス、セラミックス、金
    属、合金、およびそれらの混合物からなる群から選択さ
    れ、そして該組成物の全乾燥重量を基準にして、約５０
    重量％と９９．９９９重量％の間の量で存在する、方
    法。
  2. 【請求項２】 前記成形品を形成する方法が、スリップ
    注型法、テープ注型法、押出、射出成形、乾式プレスお
    よびスクリーン印刷からなる群から選択される、請求項
    １に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記成形品を加熱して、該成形品から、
    前記ポリヒドロキシアルカノエートのほぼ全てを除去す
    る工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ポリヒドロキシアルカノエートが、
    以下の化学式を有する１個またはそれ以上のサブユニッ
    トを含有する、請求項１に記載の方法： −ＯＣＲ1Ｒ2（ＣＲ3Ｒ4）nＣＯ− ここで、ｎは、０または整数であり、ならびに、ここ
    で、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ、飽和および
    不飽和炭化水素基；ハロ−およびヒドロキシで置換した
    基；水酸基；ハロゲン基；窒素で置換した基；酸素で置
    換した基；および水素原子から選択される。
  5. 【請求項５】 前記ポリヒドロキシアルカノエートｒ
    が、ポリヒドロキシブチレート−ｃｏ−ヒドロキシバレ
    レート、ポリヒドロキシブチレート−ｃｏ−４−ヒドロ
    キシブチレート、ポリヒドロキシブチレート−ｃｏ−３
    −ヒドロキシヘキサノエート、ポリヒドロキシブチレー
    ト−ｃｏ−３−ヒドロキシヘプタノエート、ポリヒドロ
    キシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシオクタノエー
    ト、およびポリヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒド
    ロキシプロピオネートからなる群から選択される、請求
    項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記ポリヒドロキシアルカノエートが、
    微生物発酵プロセスにより、生成される、請求項１に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 前記ポリヒドロキシアルカノエートが、
    遺伝子操作した植物作物システムにより、生成される、
    請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記ポリヒドロキシアルカノエートが、
    化学的重合反応により、生成される、請求項１に記載の
    方法。
  9. 【請求項９】 前記化学重合反応が、開環重合反応であ
    る、請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記組成物が、さらに、ポリ（乳
    酸）、ポリ（グリコール酸）、それらのコポリマー、お
    よびそれらのブレンドからなる群から選択されるポリマ
    ーを含有する、請求項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記粉末化材料が、前記組成物の全乾
    燥重量を基準にして、約７０重量％と９９．９９９重量
    ％の間の量で存在しているセラミックである、請求項１
    に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記ポリヒドロキシアルカノエート
    が、１種またはそれ以上の熱的に解重合可能なポリヒド
    ロキシアルカノエートの混合物を含有する、請求項１に
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記組成物が、さらに、ポリヒドロキ
    シアルカノエート以外の少なくとも１種の熱的に解重合
    可能なポリマーを含有する、請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記熱的に解重合可能なポリマーが、
    ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポ
    リアセタールおよびワックスからなる群から選択され
    る、請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記ポリヒドロキシアルカノエート
    が、水に分散されている、請求項１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記ポリヒドロキシアルカノエート
    が、溶媒または溶媒混合物に溶解されている、請求項１
    に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記ポリヒドロキシアルカノエート
    が、３−ヒドロキシブチレート、３−ヒドロキシバレレ
    ート、３−ヒドロキシプロピオネート、４−ヒドロキシ
    ブチレート、４−ヒドロキシバレレート、５−ヒドロキ
    シバレレート、３−ヒドロキシペンテノエート、３−ヒ
    ドロキシヘキサノエート、３−ヒドロキシヘプタノエー
    ト、３−ヒドロキシオクタノエート、３−ヒドロキシノ
    ナノエートおよび３−ヒドロキシデカノエートからなる
    群から選択されるモノマーを含有する、請求項１に記載
    の方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１〜１７に記載の方法のいずれ
    かにより形成された成形物品。
  19. 【請求項１９】 請求項１〜１７に記載の方法のいずれ
    かで有用な組成物であって、該組成物は、前記成形品を
    形成するために、少なくとも１種の熱分解可能なポリヒ
    ドロキシアルカノエートまたはそれらの溶液と混合され
    た粉末化材料を含有し、 ここで、該粉末化材料は、ガラス、セラミックス、金
    属、合金、およびそれらの混合物からなる群から選択さ
    れ、そして該組成物の全乾燥重量を基準にして、約５０
    重量％と９９．９９９重量％の間の量で存在し、そして
    ここで、該ポリヒドロキシアルカノエートは、コポリマ
    ーである、組成物。
  20. 【請求項２０】 前記ポリヒドロキシアルカノエート
    が、３個〜１６個の炭素原子を含有する３−ヒドロキシ
    酸、４個〜６個の炭素原子を含有する４−ヒドロキシ
    酸、および５−ヒドロキシバレレートからなる群から選
    択される２種またはそれ以上のモノマーを含む、請求項
    １９に記載の組成物。
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