JP2022526344A - 多成分熱可塑性製品 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも２つの異なる熱可塑性材料を含む多成分プラスチック製品に関し、第１の熱可塑性材料が第１の熱可塑性ポリマーを含み、第２の熱可塑性材料が、少なくとも１つの第２の熱可塑性ポリマーと、第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる少なくとも１つの分解酵素とを含む。第２の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の変態温度（Ｔｆ）より低い変態温度（Ｔｆ）を有し、第１のプラスチック材料及び第２のプラスチック材料は、多成分製品において少なくとも部分的に隣接している。

Description

本発明は、多成分熱可塑性製品に関する。より詳細には、本発明は、少なくとも２つの別個のポリマー領域を含む多成分製品に関し、これらのポリマー領域のうちの１つは、別のポリマー領域の少なくとも１つのポリマーを分解するのに適した分解酵素を含有する。本発明はまた、多成分プラスチック製品の製造方法にも関する。

プラスチックは安価で耐久性のある材料であり、広範囲の用途で使用される様々な製品を製造するために使用することができ、そのため、プラスチックの生産は過去数十年にわたって劇的に増加してきた。

多成分フィラメントや多層プラスチックなどの多成分プラスチック製品は、ポリマーの特性（すなわち、高い熱安定性、化学的不活性、密度、弾性など）を組み合わせるためによく使用される。例えば、ビール瓶や発泡水などの特定の飲料包装では、ＰＥＴでポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）層又はポリアミド層を挟んで、包装のガス透過性を低下させる。同様に、食品トレイなどの一部の硬質の食品包装は、両方ともＰＥＴで構成されたトレイと蓋との間に溶接剤としてポリエチレン（ＰＥ）の層を含有する。

これらのプラスチックの５０％超が、包装、農業用フィルム、使い捨て消費財などの単回使用の使い捨て用途に、又は製造後１年以内に廃棄される短命の製品に使用されている。含まれるポリマーの耐久性のために、相当量のプラスチックが世界中の埋め立て地及び自然生息地に累積しており、環境問題の増加を生み出している。分解性プラスチック及び生分解性プラスチックでさえも、紫外線暴露のレベル、湿度、温度、適切な微生物の存在などのような局所的な環境要因に応じて数十年にわたって存続し得る。

これらの問題に対処するために、ポリマーの生分解速度を高める様々な物理的手法、化学的手法及び／又は生化学的手法が開発されており、生分解性プラスチック製品が開発されている。しかしながら、環境の分解条件は、そのような生分解性プラスチックにとって最適ではなく、それらの分解は一般に部分的である。

近年、国際公開公報第２０１３／０９３３５５号、国際公開公報第２０１６／１９８６５２号及び国際公開公報第２０１６／１９８６５０号に記載されているように、ポリマー分解活性を有する少量の生物学的実体を含有する新規のプラスチック材料が開発された。当該生物学的実体は、興味深いことに、前記プラスチック材料の少なくとも１つのポリマーを分解することができ、プラスチック材料中に分散されている。このようにして得られるプラスチック材料は、押出ダイを介して、改善された生分解性を有するプラスチック製品を製造するために直接使用可能である。

プラスチック材料、及びポリマー分解を促進するためにプラスチック材料中に組み込まれるべき酵素について取り組むことによって、本発明者らは、異なる熱可塑性ポリマーで構成された、２つ以上の別個のプラスチック材料を含む新しいプラスチック製品を開発した。第１のプラスチック材料は分解酵素を含まないが、第２のプラスチック材料は、第１のプラスチック材料の熱可塑性ポリマーを分解することができる分解酵素を含む。本発明によれば、２つ以上のプラスチック材料は、少なくとも部分的に隣接しているが、緊密には混合されていない。実際、本発明者らは、驚くべきことに、２つの隣接する領域間の物理的接触により、一方の領域内に存在する分解酵素が、隣接する領域内の熱可塑性ポリマーを分解し、最終的にはこの領域に広がることを可能にすることを発見した。分解酵素はこれにより、第１のポリマーと接触してその分解を生じさせる。本発明者らはまた、そのような多成分プラスチックの製造方法も開発した。興味深いことに、本発明者らが提案するのは、分解酵素によって標的とされるポリマーを含む熱可塑性材料の変態温度より低い、特に少なくとも５０℃低い変態温度を有する熱可塑性材料内に分解酵素を導入することである。したがって、本発明の方法では、高い変態温度を有する熱可塑性ポリマーと、前記熱可塑性ポリマーを分解することができる分解酵素とを含む熱可塑性製品を製造することが可能であり、当該熱可塑性製品において、当該酵素は依然としてプラスチック製品の少なくとも部分的な分解を可能にするのに十分に効率的な分解活性を示す。

これに関して、本発明の目的は、少なくとも２つの異なる熱可塑性材料を含む多成分製品であって、
第１の熱可塑性材料が、第１の熱可塑性ポリマーを含み、
第２の熱可塑性材料が、少なくとも１つの第２の熱可塑性ポリマーと、第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる少なくとも１つの分解酵素とを含み、
第２の熱可塑性材料が、第１の熱可塑性材料の変態温度（Ｔｆ）より低い変態温度（Ｔｆ）を有し、第１のプラスチック材料及び第２のプラスチック材料が、多成分製品において少なくとも部分的に隣接している、多成分製品を提供することである。

本発明によれば、分解酵素は、多成分プラスチック製品中の第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる。

多成分製品は、多成分フィラメント及び多層プラスチック製品より選択するのが有利であり、多層プラスチックフィルム、多層プラスチックシート、多層プラスチックトレイ、多層プラスチックボトル、多層包装、多層異形材及び多層チューブが含まれる。

多成分製品の製造に使用される熱処理、又は変態プロセス若しくは加工工程は、共押出、共射出又は押出コーティング、好ましくは共押出が有利である。

特定の一実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーはＰＬＡであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬである。

別の特定の実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーはＰＥＴであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬである。

本発明のさらなる目的は、
ａ．第１の熱可塑性ポリマーを含む第１の熱可塑性材料を選択する工程と、
ｂ．前記第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる分解酵素を選択する工程と、
ｃ．分解酵素を第２の熱可塑性ポリマーと、前記第２の熱可塑性ポリマーが部分的又は完全に溶融状態にある温度で混合して、第２の熱可塑性材料を得る工程であって、第２の熱可塑性材料が、第１の熱可塑性材料の変態温度（Ｔｆ）より低い変態温度（Ｔｆ）を有する工程と、
ｄ．前記熱可塑性材料を共押出又は共射出又は押出コーティングして、多成分製品を得る工程と
を含む、本発明による多成分製品の製造方法を提供することである。

本発明の上記及びその他の目的及び実施形態は、一般的な用語で与えられるその好ましい実施形態を含む、本発明の詳細な説明の後により明らかになるであろう。

定義
本開示は、以下の定義を参照すれば最もよく理解されるであろう。

「熱可塑性材料」とは、１つ又は複数の熱可塑性ポリマーと、任意選択的な追加物質又は添加剤（可塑剤、無機充填剤又は有機充填剤など）とを含む、あらゆる成形工程又は調整工程の前の固体状態又は溶融状態の組成物を指す。好ましくは、熱可塑性材料は、半結晶性ポリマー及び／又は非晶質ポリマーの混合物、又は半結晶性ポリマーを含む。特定の実施形態では、熱可塑性材料は、非晶質熱可塑性ポリマー（並びに、任意選択的に酵素及び／又は添加剤）のみを含む。本発明によれば、熱可塑性材料は、プラスチック製品又は布地の製造に使用される。

本発明の文脈内において、「多成分プラスチック製品」又は「多成分熱可塑性製品」という用語は、物理的に別個の異なる領域又は部分を含み、それらの一部が隣接しており、それぞれ異なる熱可塑性ポリマーを含む、あらゆる商品又は製品（プラスチックのシート、フィルム、チューブ、ロッド、異形材（profile）、形材(shape)、塊状ブロック、繊維、フィラメント、糸など）を指す。本発明の文脈において、多成分プラスチック製品は、緊密に混合されないように互いに配置された、少なくとも２つの熱可塑性材料から構成された、あらゆる種類のプラスチック製品を包含する。例えば、多成分プラスチック製品のいくつかの領域は、プラスチック材料の相溶性により、又は２つの領域間での添加剤の使用により、互いに接着し合うか、又は自然に結合され得る。特に、多成分プラスチック製品は、硬質包装又は軟質包装、農業用フィルム、バッグ、フィラメント、布地、不織布、使い捨て商品などの製造製品である。

「ポリマー」とは、その構造が共有化学結合によって連結された複数の繰り返し単位で構成されている化合物又は化合物の混合物を指す。「熱可塑性ポリマー」とは、特定の温度を超えると成形可能になり、冷却すると固化するポリマーを指す。ほとんどの場合、熱可塑性ポリマーは、その溶融温度（Ｔｍ）以上で少なくとも成形可能である。いくつかの熱可塑性ポリマーは、それらのガラス温度（Ｔｇ）で成形可能になり始める。そのような温度は、様々な分析方法によって推定され得る。例えば、ポリマーのＴｇ及びＴｍを決定するために、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）又は示差熱分析（ＤＴＡ）が使用され得る。本発明の文脈内では、熱可塑性ポリマーという用語は、単一タイプの繰り返し単位（すなわち、ホモポリマー）又は異なる繰り返し単位の混合物（すなわち、コポリマー）で構成された、合成熱可塑性ポリマーを含む。合成熱可塑性ポリマーには、ポリオレフィン、脂肪族又は芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン及びビニルポリマーなどの、石油から、又はバイオ系材料から誘導された熱可塑性ポリマーが含まれる。

本発明によれば、「変態温度」（Ｔｆ）という用語は、熱可塑性材料が部分的又は完全に溶融状態にある温度、すなわち、熱可塑性材料が押出又はあらゆる熱処理によって加工されるのに十分な流動性を持つ温度に対応する。「変態温度」は「加工温度」とも呼ばれ、製造方法（すなわち、変態プロセス）並びに／又は熱可塑性材料の成分を考慮して、特に、前記熱可塑性材料に含有される熱可塑性ポリマーのＴｆ（前記Ｔｆは熱可塑性ポリマーのテクニカルデータシートで提供されている）を考慮して、及び／若しくは前記熱可塑性材料と共押出及び／若しくは共射出される他の熱可塑性材料のＴｆを考慮して（例えば、共通のダイに到達したときに、共押出及び／若しくは共射出された両方の熱可塑性材料が近い粘度を得るように）、当業者によって容易に決定される。一例として、主に半結晶性ポリマーを含む熱可塑性材料の変態温度は、一般に、前記ポリマーの溶融温度（Ｔｍ）に近いか又はそれより高い温度、好ましくは前記ポリマーのＴｍより高い温度である。主に非晶質ポリマーを含む熱可塑性材料に関して、変態温度は、熱可塑性材料が押出又はあらゆる熱処理によって加工されるのに十分な流動性を持つ（すなわち、ゴム状態又は軟化状態にある）温度、すなわち「軟化温度」とも呼ばれる温度を指す。そのような温度は、一般に、そのような非晶質ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）より高い。熱可塑性材料が異なるＴｍ（又は軟化温度）を有する２つ以上の熱可塑性ポリマーを含む場合、熱可塑性材料の変態温度は、主成分の熱可塑性ポリマーのＴｍ（又は軟化温度）に近いか又はそれより高い温度である。あるいは、熱可塑性材料の変態温度は、最高Ｔｍ（又は最高軟化温度）に近いか又はそれより高い温度である。

特定の実施形態では、熱可塑性材料の変態温度を、ポリマーの流動性に影響を与えることができる（１つ又は複数の）添加剤の添加によって調節することができる（すなわち、熱可塑性材料自体の熱可塑性ポリマーのＴｆと比較して増加又は減少させる）。

本明細書で使用される場合、「分解酵素」という用語は、ポリマー分解活性を有する酵素を指す。本発明の文脈において、「分解酵素」は、純粋な酵素を指してもよいし、（１つ若しくは複数の）酵素並びに（１つ若しくは複数の）希釈剤並びに／又は（１つ若しくは複数の）担体、例えば、水、グリセロール、ソルビトール、デキストリン、（例えば、マルトデキストリン及び／若しくはシクロデキストリン）、デンプン、アラビアゴム、グリコール（例えば、プロパンジオールやモノエチレングリコール）、塩などを包含する（１つ若しくは複数の）安定化成分及び／又は（１つ若しくは複数の）可溶化成分を含有する配合を指してもよい。分解酵素は、固形（例えば、粉末）又は液体形態であり得る。

本明細書で使用される場合、所与の温度「より低い」又は所与の温度「未満」という用語は、それぞれ「厳密により低い」及び「厳守に未満」であると理解されるべきであり、すなわち、前記所与の温度は含まれない。

本明細書で使用される場合、「重量割合で」という用語は、考慮される組成物又は生成物の「総重量に基づいて」を意味する。

本発明の文脈において、「約」という用語は、＋／－５％の、好ましくは＋／－１％の差、又は適切な測定装置若しくは測定器の許容誤差内を指す。

プラスチック材料
本発明は、各々が熱可塑性ポリマーを含む少なくとも２つの別個の熱可塑性材料を使用して、少なくとも２つの別個の部分を含むプラスチック製品、すなわち多成分製品を製造することを提案する。別個の部品又は領域は、プラスチック製品内で溶融されず、直接隣接していても物理的に分離された状態に保たれる。

本発明によれば、各プラスチック材料は熱可塑性ポリマーを含み、それらのうちの１つは、別のプラスチック材料の熱可塑性ポリマーを分解することができる分解酵素をさらに含む。分解酵素を含む熱可塑性材料（以下「第２の熱可塑性材料」）は、そのポリマーが分解酵素によって分解されなければならない熱可塑性材料（以下「第１の熱可塑性材料」）の変態温度より厳密に低い変態温度を有する。

特定の一実施形態では、第２の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の変態温度より少なくとも５０℃低い、好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低い変態温度を有する。

特定の一実施形態では、両方の熱可塑性材料が、熱可塑性材料内のポリマーの総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の半結晶性熱可塑性ポリマーを含み、第２の材料の前記半結晶性熱可塑性ポリマーは、第１の熱可塑性材料内の前記半結晶性熱可塑性ポリマーの溶融温度（Ｔｍ）より厳密に低い溶融温度（Ｔｍ）を有する。好ましくは、第２の熱可塑性材料の半結晶性熱可塑性ポリマーは、第１の熱可塑性材料の半結晶性熱可塑性ポリマーのＴｍより少なくとも５０℃低い、より好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低いＴｍを有する。

特定の一実施形態では、両方の熱可塑性材料が、熱可塑性材料内のポリマーの総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の非晶質ポリマーを含み、第２の材料の非晶質熱可塑性ポリマーは、第１の熱可塑性材料内の非晶質熱可塑性ポリマーの軟化温度より厳密に低い軟化温度を有する。好ましくは、第２の熱可塑性材料の非晶質熱可塑性ポリマーは、第１の熱可塑性材料の非晶質熱可塑性ポリマーの軟化温度より少なくとも５０℃低い、より好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低い軟化温度を有する。

特定の一実施形態では、両方の熱可塑性材料が、非晶質ポリマーと半結晶性ポリマーの混合物を含み、第２の材料のポリマーは、第１の熱可塑性材料内のポリマーの変態温度より厳密に低い、好ましくは少なくとも５０℃低い、より好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低い変態温度を有する。

したがって、本発明の目的は、少なくとも２つの異なる熱可塑性材料を含む多成分プラスチック製品を提供することであって、第１の熱可塑性材料が、第１の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第１の半結晶性熱可塑性ポリマーを含み、
第２の熱可塑性材料が、第２の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第２の半結晶性熱可塑性ポリマーと、前記第１の半結晶性熱可塑性ポリマーを分解することができる少なくとも１つの分解酵素とを含み、
第２の半結晶性熱可塑性ポリマーが、第１の半結晶性熱可塑性ポリマーの溶融温度（Ｔｍ）より低い溶融温度（Ｔｍ）を有し、第１の熱可塑性プラスチック材料及び第２の熱可塑性プラスチック材料が、多成分製品において少なくとも部分的に隣接している。

特定の一実施形態では、第２の半結晶性熱可塑性ポリマーは、第１の半結晶性熱可塑性ポリマーのＴｍより少なくとも５０℃低い、好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低いＴｍを有する。

好ましい実施形態では、２つのプラスチック材料に使用される熱可塑性ポリマーは互いに異なる。例えば、第１の熱可塑性材料のポリマーはＰＬＡであり、第２の熱可塑性材料のポリマーはＰＣＬ、ＰＢＳ、ＰＢＳＡ又はＰＢＡＴから、好ましくはＰＣＬより選択される。別の特定の実施形態では、第１の熱可塑性材料のポリマーはＰＥＴであり、第２の熱可塑性材料のポリマーは、ＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ、ＰＨＡ及びそれらのコポリマーより選択される。別の実施形態では、第１の熱可塑性材料のポリマーはＰＥＴであり、第２の熱可塑性材料のポリマーはＰＥＴコポリマーより選択される。

別の特定の実施形態では、熱可塑性材料のポリマーは、異なる変態温度及び／又は異なる溶融温度を有する、同じタイプの（すなわち、同じ化学式を有する）異なるグレードのポリマーより選択される。当業者には周知のように、ポリマーのグレードは、ポリマーの分子量、異性体比率、分岐などに従って定義される。最終プラスチック製品は、よって、異なるグレードを示す単一タイプのポリマーで作られることになる。例えば、熱可塑性ポリマーは両方ともＰＬＡであり、第１の熱可塑性材料は、ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ製の４０４３Ｄ ＰＬＡグレードを含み、第２の熱可塑性材料は、Ｔｏｔａｌ Ｃｏｒｂｉｏｎ製のＰＬＡ Ｌｕｍｉｎｙ ＬＸ９３０を含む。

別の特定の実施形態では、熱可塑性プラスチック材料のポリマーは、同じタイプ及び同じグレードのポリマーより選択されるが、第２の熱可塑性材料は、前記ポリマーの粘度を低下させ、第１のプラスチック材料のＴｆと比較して第２の熱可塑性材料のＴｆの低下をもたらすことができる成分（例えば、可塑剤、充填剤、又は追加のポリマー）をさらに含む。例えば、熱可塑性ポリマーは両方とも同じグレードのＰＬＡ、例えばＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ製の４０４３Ｄ ＰＬＡグレードより選択されるが、第２の熱可塑性材料は、その粘度が第１の熱可塑性材料の粘度と比較して低下するように可塑剤をさらに含む。熱可塑性材料のそのような粘度の低下は、より高い粘度を有する熱可塑性材料のＴｆと比較して、そのＴｆの低下をもたらす。

別の実施形態では、両方の熱可塑性材料間の粘度差を減少させるために、一方又は両方の熱可塑性材料に添加剤が添加され得る。そのような調整は、可塑剤、充填剤、より高いか又はより低い粘度を有する（１つ若しくは複数の）ポリマーの添加、又はポリマーの粘度を変更するための当業者に公知の任意の手段（熱可塑性材料に含まれる同じポリマーの異なるグレードを含む）によって達成され得る。そのような添加は、各熱可塑性材料の製造中に、又は多成分プラスチック製品の製造工程中に直接行われ得る。

第１の熱可塑性材料
本発明によれば、第１のプラスチック材料は、第１の熱可塑性ポリマーと、任意選択的に添加剤又は充填剤とを含む。好ましくは、第１のプラスチック材料は、第１のプラスチック材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％の第１の熱可塑性ポリマーを含む。特定の一実施形態では、第１のプラスチック材料は、１００％ｗｔの第１の熱可塑性ポリマーを含む。別の実施形態では、第１のプラスチック材料は、２つ以上の熱可塑性ポリマーを含み、第１の熱可塑性ポリマー（第２のプラスチック材料内の分解酵素によって標的とされる）は、第１の熱可塑性材料の重量割合で７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％に相当する。特定の一実施形態では、前記第１の熱可塑性ポリマーは、同じタイプの（すなわち、同じ化学式を有する）異なるグレードのポリマーの混合物である。

第１の熱可塑性材料は、１２０℃超、好ましくは１５０℃超、より好ましくは１８０℃超の変態温度（Ｔｆ）を有するのが有利である。特に、第１の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第１の半結晶性熱可塑性ポリマーを含み、前記半結晶性熱可塑性ポリマーは、１２０℃超、好ましくは１５０℃超、より好ましくは１８０℃超の溶融温度（Ｔｍ）を有する。

好ましくは、第１の熱可塑性ポリマーは、水不溶性ポリマーより選択される。

好ましくは、第１の熱可塑性ポリマーは、ポリオレフィン、脂肪族及び半芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニルポリマー、ポリエーテル又はエステルエーテルコポリマー及びそれらの誘導体より、好ましくは脂肪族及び半芳香族ポリエステルより選択される。

本発明で使用するための好ましいポリオレフィンには、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリブテン－１（ＰＢ－１）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）及びそれらの誘導体又は配合物／混合物が含まれるが、これらに限定されない。

本発明で使用するための好ましい脂肪族ポリエステルには、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ（Ｌ－乳酸）（ＰＬＬＡ）、ポリ（Ｄ－乳酸）（ＰＤＬＡ）、ポリ（Ｄ，Ｌ－乳酸）（ＰＤＬＬＡ）、ＰＬＡステレオコンプレックス（ｓｃＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンスクシネート（ＰＢＳ）が含まれるが、これらに限定されず、半芳香族ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンイソソルビドテレフタレート（ＰＥＩＴ）、ポリブチレンスクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリエチレンフラノエート（ＰＥＦ）、ポリ（エチレンアジペート）（ＰＥＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、並びにそれらのコポリマー（例えばポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）コポリマー（ＰＬＧＡ））、及びそれらの誘導体又は配合物／混合物より選択される。ポリエーテルは、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、好ましくは６００g/molを超える分子量を有するＰＥＧ、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、又はそれらのコポリマー及び配合物／混合物より選択され得る。エステルエーテルコポリマーは、例えば、ポリジオキサノン（ＰＤＳ）より選択され得る。

本発明で使用するための好ましいポリアミドポリマー（ナイロンとも呼ばれる）には、ポリアミド－６又はポリ（β－カプロラクタム）又はポリカプロアミド（ＰＡ６）、ポリアミド－６，６又はポリ（ヘキサメチレンアジパミド）（ＰＡ６，６）、ポリ（１１－アミノウンデカノアミド）（ＰＡ１１）、ポリドデカノラクタム（ＰＡ１２）、ポリ（テトラメチレンアジパミド）（ＰＡ４，６）、ポリ（ペンタメチレンセバカミド）（ＰＡ５，１０）、ポリ（ヘキサメチレンアゼラアミド）（ＰＡ６，９）、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）（ＰＡ６，１０）、ポリ（ヘキサメチレンドデカノアミド）（ＰＡ６，１２）、ポリ（ｍ－キシリレンアジパミド）（ＰＡＭＸＤ６）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー（ＰＡ６６／６Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ＰＡ６６／６Ｉ）及びそれらの誘導体又は配合物／混合物が含まれるが、これらに限定されない。

好ましいビニルポリマーには、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶｄＣ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）及びこれらの材料の誘導体又は配合物／混合物が含まれる。

特定の一実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーは、１２０℃超、好ましくは１５０℃超、より好ましくは１８０℃超の変態温度（Ｔｆ）及び／又は１０℃超のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する熱可塑性ポリマーより選択される。別の特定の実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーは、１２０℃超、好ましくは１５０℃超、より好ましくは１８０℃超の溶融温度（Ｔｍ）及び／又は１０℃超のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する半結晶性ポリマーより選択される。別の実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーは、１２０℃超、好ましくは１５０℃超、より好ましくは１８０℃超の軟化温度及び／又は１０℃超のガラス温度（Ｔｇ）を有する非晶質ポリマーより選択される。

特定の一実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーは、脂肪族ポリエステル、好ましくはポリ乳酸（ＰＬＡ）より選択される。

別の特定の実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーは、半芳香族ポリエステル、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はそのコポリマー、例えばＰＥＴ－Ｇ（グリコール変性（glycolyzed）ＰＥＴ）又は低融点ＰＥＴより選択される。あるいは、第１の熱可塑性ポリマーは、ＰＴＴ又はＰＢＴより選択される。

別の特定の実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーは、ポリアミド、好ましくはＰＡ６又はＰＡ６，６より選択される。第１のプラスチック材料は、１つ又は複数の添加剤をさらに含み得る。一般的に言えば、添加剤は、第１のプラスチック材料で作られたプラスチック製品の領域における特定の特性を高めるために使用される。例えば、添加剤は、可塑剤、着色剤、加工助剤、レオロジー剤、帯電防止剤、抗ＵＶ剤、強化剤、防曇剤、相溶化剤、スリップ剤、難燃剤、酸化防止剤、光安定剤、脱酸素剤、インク、接着剤、肥料及び植物衛生製品からなる群より選択され得るが、これらに限定されない。第１のプラスチック材料は、３０重量％（wt%）未満、好ましくは１５wt%未満、より好ましくは５wt%未満又は１wt%未満のそのような添加剤を含むのが有利である。

特定の一実施形態では、相溶化剤を第１のプラスチック材料に添加して、第１のプラスチック材料と第２のプラスチック材料との間の接着を高めることができる。例えば、ポリエステルのための相溶化剤は、ポリアクリレート、エチレンターポリマー、アクリル酸エステル、グリシジルメタクリレート、トリブロックコポリマー、無水マレイン酸及び／又は無水マレイン酸グラフトポリマーより選択され得る。

特定の一実施形態では、第１のプラスチック材料は、防酸充填剤を含む。「防酸充填剤」という用語は、プラスチック材料中にすら含有されている（又はそのようなプラスチック材料の分解によって生成される）酸分子を、化学的に中和する能力を有する充填剤を指すために使用される。防酸充填剤によって行われる中和反応は、一般にイオン交換に基づくものである。プラスチック材料中の防酸充填剤の存在は、組成物のｐＨの上昇及び／又は維持に役立ち得る。防酸充填剤は、無機又は有機、合成又は天然であり得、単独で又はいくつかの防酸充填剤の混合物として使用され得る。防酸充填剤は、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、タルク、雲母、粘土及び／又は水酸化カルシウムより選択することができる。好ましくは、防酸充填剤は、プラスチック材料の総重量に基づいて、重量割合で第１のプラスチック材料の０．１％～３０％、好ましくは２wt%～１５wt%、より好ましくは１wt%～１０wt%に相当する。

第１の熱可塑性材料は、３０wt%未満、好ましくは１５wt%未満、より好ましくは５wt%未満又は１wt%未満の添加剤及び防酸充填剤の両方を含むのが有利である。

第２の熱可塑性材料
本発明によれば、第２のプラスチック材料は、第２の熱可塑性ポリマーと、分解酵素と、任意選択的に添加剤及び／又は充填剤とを含む。好ましくは、第２のプラスチック材料は、熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％の第２の熱可塑性ポリマーを含む。添加剤及び／又は充填剤は、相溶化剤も含めて、第１のプラスチック材料の添加剤及び充填剤と同じであっても異なっていてもよい。第２のプラスチック材料は、熱可塑性材料の総重量に基づいて３０重量％未満、好ましくは１５wt%未満、より好ましくは５wt%未満、又は１wt%未満のそのような添加剤及び／又は充填剤を含むのが有利である。特定の一実施形態では、前記第２の熱可塑性ポリマーは、同じタイプの（すなわち、同じ化学式を有する）異なるグレードのポリマーの混合物である。

第２の熱可塑性材料は、１８０℃未満の変態温度（Ｔｆ）、好ましくは１５０℃未満のＴｆ、より好ましくは１２０℃未満のＴｆ、さらにより好ましくは１００℃未満のＴｆを有するのが有利である。特に、第２の熱可塑性材料は、第２の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第２の半結晶性熱可塑性ポリマーを含み、前記半結晶性熱可塑性ポリマーは、１８０℃未満、好ましくは１５０℃未満、より好ましくは１２０℃未満の溶融温度（Ｔｍ）を有する。本発明によれば、第２のプラスチック材料は、第１のプラスチック材料の熱可塑性ポリマーとは異なる（例えば、異なる化学式を有する、異なるグレードを有する、及び／又は異なる粘度に達するような異なる配合の）少なくとも１つの熱可塑性ポリマーを含む。

好ましくは、第２の熱可塑性ポリマーは、水不溶性ポリマーより選択される。

第２の熱可塑性ポリマーは、１８０℃未満の変態温度（Ｔｆ）及び／又は７０℃未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する熱可塑性ポリマーより選択されるのが有利である。好ましくは、第２の熱可塑性ポリマーは、１５０℃未満のＴｆ及び／又は３０℃未満のＴｇを有する熱可塑性ポリマーより選択される。より好ましくは、第２の熱可塑性ポリマーは、１２０℃未満のＴｆを有する熱可塑性ポリマーより選択される。別の特定の実施形態では、第２の熱可塑性ポリマーは、１８０℃未満、好ましくは１５０℃未満、より好ましくは１２０℃未満の溶融温度（Ｔｍ）、さらにより好ましくは１００℃未満のＴｍ及び／又は７０℃未満、好ましくは３０℃未満のＴｇを有する半結晶性ポリマーより選択される。別の実施形態では、第２の熱可塑性材料は、半結晶性の第２の熱可塑性ポリマーと非晶質の第２の熱可塑性ポリマーの混合物を含み、ポリマーの混合物は、１８０℃未満、好ましくは１５０℃未満、より好ましくは１２０℃未満のＴｆ、及び／又は７０℃未満、好ましくは３０℃未満のＴｇを有する。別の実施形態では、第２の熱可塑性ポリマーは、１８０℃未満、好ましくは１５０℃未満、より好ましくは１２０℃未満の軟化温度及び／又は７０℃未満、好ましくは３０℃未満のＴｇを有する非晶質ポリマーより選択される。

特定の一実施形態では、第２の熱可塑性ポリマーは、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリブチレンスクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、好ましくは分子量が６００g/molを超えるＰＥＧ、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、それらのコポリマー及び／又は誘導体より選択される。特定の一実施形態では、第２のポリマーは、ポリ乳酸とポリグリコール酸とのコポリマー（ＰＬＧＡ又はＰＬＡ－ｃｏ－ＰＧＡ）である。別の特定の実施形態では、第２のポリマーはＰＣＬである。別の特定の実施形態では、第２のポリマーはＰＬＡである。

第２のプラスチック材料は、好ましくは、第２のプラスチック材料の総重量に基づいて、少なくとも０．００１重量％の純粋な分解酵素を含有する。特定の一実施形態では、第２のプラスチック材料は、０．００１～３０wt%、好ましくは０．１％～２０wt%、より好ましくは０．１％から１０wt%の間の純粋な分解酵素を含む。特定の一実施形態では、第２のプラスチック材料は、約１重量％の純粋な分解酵素を含む。本発明の文脈において、「純粋な」分解酵素は、いかなる賦形剤、添加剤なども含まない酵素を指す。特定の一実施形態では、第２の熱可塑性材料は、第２の熱可塑性材料の総重量に基づいて、（ｉ）７０～９９．９wt%の少なくとも１つのポリエステルと、好ましくはＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ及びＰＨＡより選択される少なくとも１つのポリエステルと、（ｉｉ）０．１～１０wt%の純粋な分解酵素とを含む。

本発明によれば、分解酵素は、第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる酵素の中から選択される。好適な分解酵素の例には、デポリメラーゼ、ヒドロラーゼ、エステラーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、プロテアーゼ、ポリエステラーゼ、カルボキシルエステラーゼ、オキシゲナーゼ及び／又はオキシダーゼ（ラッカーゼ、ペルオキシダーゼ又はオキシゲナーゼなど）が含まれるが、これらに限定されない。酵素は、純粋な形態若しくは濃縮された形態（濃縮上澄みなど）であってもよく、又は他の賦形剤若しくは希釈剤と混合されていてもよい。酵素の組み合わせも同様に使用され得る。当業者であれば、分解されなければならない第１のプラスチック材料の熱可塑性ポリマーの性質に応じて適切な分解酵素を選択することができるであろう。

例えば、第１の熱可塑性ポリマーがＰＬＡである場合、分解酵素はプロテアーゼであってもよく、好ましくは、アミコラトプシス（Amycolatopsis）属、アミコラトプシス オリエンタリス（Amycolatopsis orientalis）、トリチラキウム アルブム（Tritirachium album）由来のプロテイナーゼＫ、アクチノマヅラ ケラチニリチカ（Actinomadura keratinilytica）、ラセエラ サッカリＬＰ１７５（Laceyella sacchari LP175）、サーマス（Thermus）属、バチルス リケニフォルミス（Bacillus licheniformis）、バチルス サーモプロテオリティカス（Bacillus thermoproteolyticus）、又はＰＬＡを分解することが知られているあらゆる市販の酵素、例えば、Savinase（登録商標）、Esperase（登録商標）、Alcalase（登録商標）、Everlase（登録商標）、Protex（登録商標）、Optimase（登録商標）、Multifect（登録商標）、又はサブチリシンＣＡＳ ９０１４－０１－１のファミリーのあらゆる酵素若しくはその任意の機能性変異体より選択される、プロテアーゼより選択され得る。好適なプロテアーゼの例は、国際公開公報第２０１６／０６２６９５号、国際公開公報第２０１６／１４６５４０号又は国際公開公報第２０１８／１０９１８３号に記載されている。必要に応じて、市販の酵素は、第２の熱可塑性ポリマーと混合される前に組成変更されてもよい（例えば、市販の担体を除去するために透析ろ過される）。そのような組成変更の例は、国際公開公報第２０１９／０４３１４５号に記載されている。

第１の熱可塑性ポリマーがＰＥＴである場合、分解酵素はクチナーゼであってもよく、好ましくは、サーモビフィダ セルロシリティカ（Thermobifida cellulosityca）、サーモビフィダ ハロトレランス（Thermobifida halotolerans）、サーモビフィダ フスカ（Thermobifida fusca）、サーモビフィダ アルバ（Thermobifida alba）、枯草菌（Bacillus subtilis）、フサリウム ソラニ ピシ（Fusarium solani pisi）、ヒューミコラ インソレンス（Humicola insolens）、シロコッカス コニゲヌス（Sirococcus conigenus）、イデオネラ サカイエンシス（Ideonella sakaiensis）、シュードモナス メンドシナ（Pseudomonas mendocina）及びチエラビア テレストリス（Thielavia terrestris）、又はそれらの任意の機能性変異体より選択されるクチナーゼであり得る。別の実施形態では、クチナーゼは、Sulaiman et al.,2012に記載されているＬＣクチナーゼ又はその任意の機能性変異体などのメタゲノムライブラリーより選択される。好適なクチナーゼの例は、国際公開公報第２０１８／０１１２８４号及び国際公開公報第２０１８／０１１２８１号に記載されている。別の特定の実施形態では、デポリメラーゼは、UniProtのA0A075B5G4で参照されるものや、その任意の機能性変異体などのヒューミコラ インソレンス由来のクチナーゼである。別の実施形態では、デポリメラーゼは、Novozym 51032やその任意の機能性変異体などの市販の酵素である。

特定の一実施形態では、前記分解酵素は、第２の熱可塑性材料のポリマーをさらに分解することができる。特定の例では、第１の熱可塑性材料のＰＥＴを分解するために選択されたクチナーゼはまた、第２の熱可塑性材料のＰＣＬを分解することもできる。

別の実施形態では、第２の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる酵素より選択される分解酵素と、第２の熱可塑性ポリマーを分解することができる酵素より選択される追加の分解酵素とを含む。例えば、第２の熱可塑性材料は、ＰＣＬと、ＰＣＬを分解することができる酵素（例えば、リパーゼ）と、第１の熱可塑性材料のＰＬＡを分解することができるプロテアーゼとを含む。

別の実施形態では、相溶化剤を第２のプラスチック材料に添加して、第２のプラスチック材料との接着を高めることができる。例えば、ポリエステルのための相溶化剤は、ポリアクリレート、エチレンターポリマー、アクリル酸エステル、グリシジルメタクリレート、トリブロックコポリマー、無水マレイン酸及び／又は無水マレイン酸グラフトポリマーより選択され得る。

特定の一実施形態では、第２のプラスチック材料は、防酸充填剤を含む。防酸充填剤の存在下でのプラスチック材料中の分解酵素のデポリメラーゼ活性は、防酸充填剤なしの場合より大きいので有利である。好ましくは、防酸充填剤は、プラスチック材料の総重量に基づいて、重量割合で第２のプラスチック材料の０．１％～３０％、好ましくは２wt%～１５wt%に相当する。

特定の一実施形態では、第２のプラスチック材料は、第２のプラスチック材料の総重量に基づいて、
（ｉ）７０～９９．８wt%の少なくとも１つのポリエステル、好ましくはＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ又はＰＨＡ、
（ｉｉ）０．１～２９．９wt%の少なくとも１つの防酸充填剤並びに／又は相溶化剤を含む添加剤、好ましくはハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、タルク、雲母、粘土及び／若しくは水酸化カルシウムより選択される相溶化剤を含む添加剤、
（ｉｉｉ）０．１～１０wt%の純粋な分解酵素
を含む。

特定の一実施形態では、分解酵素は、液体形態、すなわち、（１つ若しくは複数の）酵素、並びに（１つ若しくは複数の）希釈剤並びに／又は（１つ若しくは複数の）担体、例えば（１つ若しくは複数の）安定化成分及び／又は（１つ若しくは複数の）可溶化成分、を含有する配合であり、例えば、水、グリセロール、ソルビトール、デキストリン、（例えば、マルトデキストリン及び／若しくはシクロデキストリン）、デンプン、アラビアゴム、グリコール（例えば、プロパンジオールやモノエチレングリコール）、塩などを含み、第２の熱可塑性ポリマーは、１２０℃未満、好ましくは１００℃未満、より好ましくは８０℃未満のＴｍを有する半結晶性ポリマーより選択される。好ましくは、分解酵素は、水及び／又はモノエチレングリコール及び／又はソルビトールが配合され、より好ましくは水が配合された、液体形態である。

特定の一実施形態では、第２のプラスチック材料は、第２のプラスチック材料の総重量に基づいて、
（ｉ）１２０℃未満、好ましくは１００℃未満、より好ましくは８０℃未満のＴｍを有する７０～９９．８wt%の、少なくとも１つの半結晶性ポリエステル、好ましくはＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ又はＰＨＡより選択される、少なくとも１つの半結晶性ポリエステル、
（ｉｉ）０．１～２９．９wt％の少なくとも１つの希釈剤及び／又は担体、
（ｉｉｉ）０．１～１０wt%の純粋な分解酵素
を含む。

特定の一実施形態では、第２のプラスチック材料は他の感熱性成分、例えば植物保護剤、修復酵素、発光酵素、防虫剤、香料、又は薬物、を更に含むが、これらに限定されない。特に、前記感熱性化合物は、最終的な多成分プラスチック製品において依然として活性を示す。

多成分プラスチック製品
本発明の目的は、異なる熱可塑性ポリマーから構成される２つ以上の熱可塑性材料を含む、新しい多成分プラスチック製品を提供することであり、該製品では、熱可塑性材料の１つが、多成分プラスチック製品の別の熱可塑性材料のポリマーを分解するのに適した分解酵素を含む。本発明によれば、分解酵素は、多成分プラスチック製品中の第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる。すなわち、分解酵素は、多成分プラスチック製品を製造するための（１回又は複数回の）熱処理後であっても、依然として分解活性を示す。

本発明によれば、多成分製品は、少なくとも２つの異なる熱可塑性材料を含み、第１の熱可塑性材料が第１の熱可塑性ポリマーを含み、第２の熱可塑性材料が、少なくとも１つの第２の熱可塑性ポリマーと、第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる少なくとも１つの分解酵素とを含み、第２の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の変態温度（Ｔｆ）より厳密に低い変態温度（Ｔｆ）を有し、第１の熱可塑性材料及び第２の熱可塑性材料は、多成分製品において少なくとも部分的に隣接している。

好ましい実施形態では、第２の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の変態温度より少なくとも５０℃低い、好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低い変態温度を有する。

特定の一実施形態では、第１のプラスチック材料は、第１のプラスチック材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％の第１の熱可塑性ポリマーを含み、第１の熱可塑性ポリマーは、１２０℃超、好ましくは１５０℃超、より好ましくは１８０℃超のＴｍを有する半結晶性ポリマーより選択され、第２のプラスチック材料は、第２のプラスチック材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％の、第２の熱可塑性ポリマーを含み、第２の熱可塑性ポリマーは、１８０℃未満、好ましくは１５０℃未満、より好ましくは１２０℃未満、さらにより好ましくは１００℃未満のＴｍを有する半結晶性ポリマーより選択される。特に、第１のポリマーは１８０℃超のＴｍを有し、第２のポリマーは１２０℃未満のＴｍを有する。あるいは、第１のポリマーは１５０℃超のＴｍを有し、第２のポリマーは１００℃未満のＴｍを有する。

本発明によれば、少なくとも２つの熱可塑性材料は、多成分プラスチック製品内で互いに物理的に別れた異なる部分又は領域に配置されており、すなわち、それらの部分又は領域は緊密には混合されていない。本発明の文脈において、領域とは、所与の熱可塑性ポリマーを含む前記プラスチック製品の一部を指し、前記熱可塑性ポリマーは前記プラスチック製品の少なくとも１つの隣接する領域の熱可塑性ポリマーとは異なり得る。２つの隣接する領域間の物理的接触により、一方の領域内に存在する分解酵素が、隣接する領域内の熱可塑性ポリマーを分解し、最終的にこの領域に広がることを可能にする。

特定の一実施形態では、プラスチック製品は、上記のように、２つの別個の熱可塑性材料で作られた二成分プラスチック製品である。前記２つの別個の熱可塑性材料は、２つ以上の別個の部分に配置され得る。本発明によれば、別個のプラスチック材料で作られた少なくとも２つの部品は隣接している。多成分製品の製造に使用される熱処理、又は変態プロセス若しくは加工工程は、共押出、共射出又は押出コーティングが有利であり、好ましくは共押出である。多成分製品は、多成分フィラメント及び多層プラスチック製品より選択されるのが有利である。

一実施形態では、多成分製品は多成分フィラメントである。多成分フィラメントの製造に使用される熱処理又は変態プロセスは、共押出であることが有利である。

特に、多成分フィラメントは、少なくとも２つの異なる熱可塑性材料を含み、
第１の熱可塑性材料が、第１の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第１の半結晶性熱可塑性ポリマーを含み、
第２の熱可塑性材料が、第２の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第２の半結晶性熱可塑性ポリマーと、前記第１の半結晶性熱可塑性ポリマーを分解することができる少なくとも１つの分解酵素とを含み、
第２の半結晶性熱可塑性ポリマーは、第１の半結晶性熱可塑性ポリマーの溶融温度（Ｔｍ）より低い、好ましくは少なくとも５０℃低い、より好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低い溶融温度（Ｔｍ）を有する。

前記第１の熱可塑性ポリマーは、１２０℃超、好ましくは１５０℃超、より好ましくは１８０℃超のＴｍを有する半結晶性ポリマーより選択され、前記第２の熱可塑性ポリマーは、１８０℃未満、好ましくは１５０℃未満、より好ましくは１２０℃未満、さらにより好ましくは１００℃未満のＴｍを有する半結晶性ポリマーより選択されるのが有利である。特に、第１のポリマーは１８０℃超のＴｍを有し、第２のポリマーは１２０℃未満のＴｍを有する。あるいは、第１のポリマーは１５０℃超のＴｍを有し、第２のポリマーは１００℃未満のＴｍを有する。

例えば、多成分製品は、第１の熱可塑性材料及び第２の熱可塑性材料から構成された二成分フィラメントであり、二成分フィラメントの得られた断面は、様々な異なる構成に類似し得る。例えば、二成分フィラメントの第１の領域及び第２の領域は、鞘／芯型、先端付き三葉型、二成分三葉型、サイド・バイ・サイド型、海島型、又はセグメント化パイ型の形態で配置され得る。さらなる配置は、円形断面形状、楕円形断面形状、星形、平坦形状、又は長方形形状にあってもよい。特定の一実施形態では、第１の熱可塑性材料及び第２の熱可塑性材料は、鞘／芯型の形態で配置される。別の特定の実施形態では、熱可塑性材料は、第１のポリマーへの酵素アクセス性を改善するために、セグメント化パイ型又は海島型の形態で配置される。そのような海島型の配置は、プラスチック製品に分解性を提供するが、酵素は製品の外側と接触しない。この種の多成分製品は、対象者の皮膚と接触することを意図した製品及び／又は食品の製造に関して特に興味深いものになり得る。特定の一実施形態では、多成分製品は、第１のプラスチック材料で作られた鞘と、第２のプラスチック材料で作られた芯とを含む二成分フィラメントである。この種のフィラメントは、対象者の皮膚及び／又は食物と接触することができる製品の製造に関して特に興味深いものになり得る。実際、酵素はフィラメントの芯に含有されるため、貯蔵中及び使用中の皮膚又は食物との直接接触は制限される。

あるいは、二成分フィラメントは、第１のプラスチック材料で作られた芯と、第２のプラスチック材料で作られた鞘とを含む。

特定の一実施形態では、多成分製品は、５mm未満、好ましくは２mm未満の直径を有する多成分フィラメントである。そのような多成分フィラメントは、３Ｄ印刷又はプラスチック製品の成形に適した任意の手段を使用した後続のプラスチック製品の製造に使用され得る。そのような多成分フィラメントの断面の例には、鞘／芯型、サイド・バイ・サイド型、海島型、又はセグメント化パイ型の断面が含まれるが、これらに限定されない。

別の実施形態では、多成分製品は、２５０μm未満、好ましくは５０μm未満の直径を有する多成分フィラメントである。そのような種類のフィラメントは、円形（鞘／芯型、サイド・バイ・サイド型、海島型、若しくはセグメント化パイ型）又は三葉型の断面を呈するのが有利である。そのような多成分フィラメントは、布製品を製造するための糸の製造に使用され得る。糸は、溶融紡糸押出機を使用して数十本のフィラメントを一緒に押し出して製造され、各フィラメントが多成分である、マルチフィラメント糸が製造されることになる。特定の一実施形態では、糸を、衣類、不織布製品及び網に使用することができる。不織布製品はまた、フィラメントのスパンレイド（スパンボンド又はメルトブローン）によって直接製造されてもよい。特定の一実施形態では、多成分製品は、少なくとも２つの熱可塑性材料を含む多成分フィラメントであり、第１の材料はＰＬＡを含み、第２の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の変態温度より少なくとも５０℃低い、好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低い変態温度を有する。特に、第２の熱可塑性材料はＰＣＬを含む。

特定の一実施形態では、多成分製品は、少なくとも２つの熱可塑性材料を含む多成分フィラメントであり、第２の熱可塑性材料はＰＣＬ及びＰＬＡ分解酵素を含み、第１の熱可塑性材料はＰＬＡを含む。好ましくは、前記多成分フィラメントは共押出によって製造される。

特定の一実施形態では、多成分製品は多成分フィラメントであり、第２の熱可塑性材料はＰＬＡ及びＰＬＡ分解酵素を含み、第１の熱可塑性材料はＰＬＡを含み、第１の熱可塑性材料は、第２の熱可塑性材料のＰＬＡのグレードより高いＴｆ及び／若しくはＴｍを有するグレードのＰＬＡを含み、並びに／又は第２のプラスチック材料は、第２のプラスチック材料の粘度を低下させるために可塑剤、充填剤、又は（１つ若しくは複数の）ポリマーなどの（１つ若しくは複数の）追加の成分をさらに含む。

特定の一実施形態では、多成分製品は、少なくとも２つの熱可塑性材料を含む多成分フィラメントであり、第１の材料はＰＥＴ、又はＰＥＴ－ＧなどのＰＥＴのコポリマーを含み、第２の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の変態温度より少なくとも５０℃低い、好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低い変態温度を有する。特に、第２の熱可塑性材料は、ＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ又はＰＨＡを含む。特に、多成分製品は多成分フィラメントであり、第２の熱可塑性材料は、ＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ又はＰＨＡ及びＰＥＴ分解酵素を含み、第１の熱可塑性材料は、ＰＥＴ、又はＰＥＴ－Ｇなどのそれらのコポリマーを含み、第１の熱可塑性材料のＰＥＴは、第２の熱可塑性材料のＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ又はＰＨＡより高い、好ましくは少なくとも５０℃高い、より好ましくは少なくとも６０℃、７０℃、８０℃、１５０℃高いＴｆ及び／又はＴｍを有する。好ましくは、前記多成分フィラメントは共押出によって製造される。

別の実施形態では、多成分製品は、多層プラスチックフィルム、多層プラスチックシート、マルチナノ層プラスチック、多層プラスチックトレイ、多層プラスチックボトル、多層包装、多層異形材及びチューブを含む、多層プラスチック製品より選択される。多成分製品の製造に使用される熱処理又は変態プロセスは、共押出、共射出又は押出コーティングが有利である。特に、多層プラスチックトレイ、多層プラスチックボトル、又は多層包装の製造に使用される熱処理又は変態プロセスは、共射出である。

特定の一実施形態では、多成分製品は多層プラスチック製品であり、第２のプラスチック材料で作られた少なくとも１つの層は、第１のプラスチック材料で作られた少なくとも１つの層に隣接している。多成分製品は、あらゆる種類（プラスチック材料、アルミニウムや箔などの金属化合物、ガラス繊維又は炭素繊維など）の追加の層又は領域を含み得る。層は、異なる長さ及び／又は厚さを有し得る。層は、完全に又は部分的に重なってもよい。層は、製造中に、専用のプロセスを介して特定の接着剤で接着してもよいし、又はポリマー相溶性により自然に互いに接着し得る。

別の特定の実施形態では、多層プラスチック製品は、第１のプラスチック材料で作られた２つの層間に挟まれた第２のプラスチック材料で作られた少なくとも１つの層を含む。

多成分製品の第１のプラスチック材料／第２のプラスチック材料の重量比は、５０／５０～９９／１、６０／４０～９８／２、又は７０／３０～９５／５に含まれるのが有利である。特定の一実施形態では、多成分製品は、第１のプラスチック材料の芯と第２のプラスチック材料の鞘とを含む二成分フィラメントであり、芯は二成分フィラメントの総重量の３０～４０重量％に相当し、鞘は二成分フィラメントの総重量の６０～７０重量％に相当する。別の特定の実施形態では、多成分製品は、第１のプラスチック材料の芯と第２のプラスチック材料の鞘とを含む二成分フィラメントであり、芯は、二成分フィラメントの総重量の５～２５重量％に相当し、鞘は二成分フィラメントの総重量の７５～９５重量％に相当する。

特定の一実施形態では、多成分製品は多層プラスチック製品であり、第２のプラスチック材料の少なくとも１つの層は、多層プラスチック製品の総重量の１～５０重量％、好ましくは１～２０重量％に相当し、第１のプラスチック材料の少なくとも１つの層は、二成分フィラメントの総重量の５０～９９重量％、好ましくは８０～９９重量％に相当する。

特定の一実施形態では、多成分製品は多層プラスチック製品であり、第１のプラスチック材料の２つの層間に挟まれた第２のプラスチック材料の少なくとも１つの層は、多層プラスチック製品の総重量の重量割合で１％～５０％、好ましくは１％～２０％に相当し、第１のプラスチック材料の２つの層は、二成分フィラメントの総重量の重量割合で５０％～９９％、好ましくは８０％～９９％に相当する。

特定の一実施形態では、多成分製品は少なくとも２つの熱可塑性材料を含み、第１の熱可塑性ポリマーはＰＬＡであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬである。

別の特定の実施形態では、多成分製品は少なくとも２つの熱可塑性材料を含み、第１の熱可塑性ポリマーはＰＥＴ、又はＰＥＴ－ＧなどのＰＥＴのコポリマーであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ又はＰＨＡより選択される。

別の特定の実施形態では、多成分製品は少なくとも２つの熱可塑性材料を含み、第１の熱可塑性ポリマーはＰＢＴ又はＰＴＴであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ又はＰＨＡより選択される。

特定の一実施形態では、多成分製品は多層プラスチック製品であり、第２のプラスチック材料で作られた少なくとも１つの層はＰＣＬ、及びＰＬＡ分解酵素を含み、第１のプラスチック材料で作られた少なくとも１つの層は少なくともＰＬＡを含む。特定の一実施形態では、ＰＣＬ、及びＰＬＡ分解酵素を含む第２のプラスチック材料で作られた少なくとも１つの層は、ＰＬＡを含む第１のプラスチック材料で作られた２つの層間に挟まれている。

別の特定の実施形態では、多成分製品は多層プラスチック製品であり、第２のプラスチック材料で作られた少なくとも１つの層は、ＰＣＬ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、ＰＢＡ、ＰＧＡ、ＰＬＧＡ、ＰＬＡ又はＰＨＡより選択される少なくとも１つのポリエステル及びＰＥＴ分解酵素を含み、前記層は、ＰＥＴ、又はＰＥＴ－ＧなどのＰＥＴのコポリマーを含む第１のプラスチック材料で作られた２つの層間に挟まれている。

別の特定の実施形態では、多成分製品は多層プラスチック製品であり、ＰＣＬ、及びＰＥＴ分解酵素を含む第２のプラスチック材料で作られた少なくとも１つの層は、少なくともＰＥＴを含む第１のプラスチック材料で作られた２つの層間に挟まれている。

製造方法
本発明の目的は、第１のプラスチック材料で作られた１つ又は複数の第１の領域を有する多成分プラスチック製品の調製方法を提供することであり、第１の領域は、第２のプラスチック材料で作られた１つ又は複数の第２の領域に少なくとも部分的に隣接している。

本発明によれば、多成分製品の製造方法は、
ａ．第１の熱可塑性ポリマーを含む第１のプラスチック材料を選択する工程と、
ｂ．第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる分解酵素を選択する工程と、
ｃ．分解酵素を第２の熱可塑性ポリマーと、前記第２の熱可塑性ポリマーが部分的又は完全に溶融状態にある温度で混合して、第２のプラスチック材料を得る工程であって、第２の熱可塑性材料が、第１の熱可塑性材料の変態温度（Ｔｆ）より厳密に低い変態温度（Ｔｆ）を有する工程と、
ｄ．前記プラスチック材料を共押出又は共射出又は押出コーティングして、多成分製品を得る工程と、を含む。

好ましくは、第２の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の変態温度より少なくとも５０℃低い、好ましくは６０℃、７０℃、８０℃低い変態温度を有する。

特定の一実施形態では、第１の熱可塑性材料は、第１の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第１の半結晶性熱可塑性ポリマーを含み、第２の熱可塑性材料は、第２の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第２の半結晶性熱可塑性ポリマーを含み、第２の半結晶性熱可塑性ポリマーは、第１の半結晶性熱可塑性ポリマーの溶融温度より低い溶融温度を有する。

分解酵素は、前記第２の熱可塑性ポリマーが部分的又は完全に溶融状態にある温度で、第２の熱可塑性ポリマー及び任意選択的な添加剤又は充填剤と混合される。分解酵素をプラスチック材料内に導入する方法は、例えば、国際公開公報第２０１３／０９３３５５号、国際公開公報第２０１６／１９８６５２号、国際公開公報第２０１６／１９８６５０号、国際公開公報第２０１６／１４６５４０号、国際公開公報第２０１６／０６２６９５号及び国際公開公報第２０１９／０４３１４５号に記載されている。本発明によれば、第２の熱可塑性材料を調製するための第１の熱処理、及び多成分プラスチック製品を成形するための第２の熱処理の両方の後に、分解酵素は依然として分解活性を示す。

分解酵素は、第２のプラスチック材料の総重量に基づいて、０．００１～３０重量％（純粋な酵素）、好ましくは純粋な分解酵素の重量割合で０．１％～２０％、より好ましくは０．１％～１０％の量で第２の熱可塑性ポリマーと混合するのが有利である。特定の一実施形態では、第２のプラスチック材料は、第２の熱可塑性ポリマーの加熱中に第２の熱可塑性ポリマーに分解酵素を導入することによって調製される。より一般的に言えば、第２のプラスチック材料の調製工程は、酵素が第２のポリマーに組み込まれるように、第２のポリマーが部分的又は完全に溶融状態にある温度で行われる。好ましくは、そのような調製は押出によって行われる。あるいは、そのような調製は、内部混合又は共混練によって行われる。特定の一実施形態では、液体形態の分解酵素が、第２の熱可塑性ポリマーと混合される。好ましくは、分解酵素は、（１つ又は複数の）酵素及び水を含有する配合であり、第２の熱可塑性ポリマーは、１２０℃未満、好ましくは１００℃未満、より好ましくは８０℃未満のＴｍを有する半結晶性ポリマーより選択される。

好ましい実施形態では、第２のプラスチック材料は、第２の熱可塑性ポリマー及び分解酵素を二軸押出機などの押出機に導入することによって調製される。得られた押出物は、固体ペレットに造粒され、任意選択的に、残留湿度が５％未満、好ましくは２％未満、より好ましくは１％未満、さらにより好ましくは０．５％未満に低下するまで乾燥され得る。

次いで、そのようなペレット、より一般的には第２のプラスチック材料を使用して、多成分製品を調製することができる。

本発明によれば、多成分プラスチック製品は、熱処理中に第１のプラスチック材料及び第２のプラスチック材料を成形することによって得られる。第１のプラスチック材料と第２のプラスチック材料の両方が、部分的及び／又は完全に溶融状態にあるのが有利である。

特定の一実施形態では、熱処理は共押出処理であり、２つのプラスチック材料は別々の押出機に導入され、溶融され、共通のダイにおいて接合される。各押出機は１つ又は複数の加熱ゾーンを備え、温度を独立して管理することができるのが有利である。よって、各押出機内の温度を、考慮されるプラスチック材料の熱可塑性ポリマーに適合させることが可能である。よって、各プラスチック材料は、共通のダイ内に到達するときに部分的又は完全に溶融状態にある。

特定の一実施形態では、共通のダイ内の温度は２つの押出機間の最高温度に対応し、そのため、両方のプラスチック材料が部分的及び／又は完全に溶融状態に維持される。したがって、分解酵素を含有する第２のプラスチック材料は、成形の最終工程中にのみ最高温度にさらされる。別の特定の実施形態では、共通のダイ内の温度は、両方のプラスチック材料がダイ内で部分的及び／又は完全に溶融状態に維持されることを条件として、両方の押出機の最低温度と最高温度との間の温度であってもよい。

本発明の目的はまた、
ａ．第１の熱可塑性ポリマーを含む第１のプラスチック材料を選択する工程と、
ｂ．第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる分解酵素を選択する工程と、
ｃ．分解酵素を第２の熱可塑性ポリマーと、前記第２の熱可塑性ポリマーが部分的又は完全に溶融状態にある温度で混合して、第２のプラスチック材料を得る工程と、
ｄ．前記熱可塑性材料が部分的又は完全に溶融状態にある温度で、前記熱可塑性材料を加工して多成分製品の製造方法を提供する工程であって、第２のプラスチック材料の加工温度が、第１の熱可塑性材料の加工温度より低い、好ましくは少なくとも５０℃低い加工温度である工程と
を含む多成分製品の製造方法を提供することでもある。

多成分製品の製造に使用される加工工程は、共押出、共射出又は押出コーティング、好ましくは共押出であるのが有利である。

特定の一実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーはＰＬＡであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬである。ＰＬＡの加工温度（又は押出温度、すなわち押出機内の温度）は１２０℃～１８０℃、＋／－１０℃であるのに対して、ＰＣＬの加工温度（又は押出温度、すなわち押出機内の温度）は６０℃～１１０℃、＋／－５℃であり、共通のダイ内の温度は１８０℃、＋／－１０℃である。

別の特定の実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーはＰＬＡであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬである。ＰＬＡの加工温度（又は押出温度、すなわち押出機内の温度）は１９０℃～２３０℃、＋／－１０℃であるのに対して、ＰＣＬの加工温度（又は押出温度、すなわち押出機内の温度）は７０℃～１２０℃、＋／－５℃であり、共通のダイ内の温度は１９０℃、＋／－１０℃である。

特定の一実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーはＰＥＴＧであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬである。ＰＥＴＧの加工温度（又は押出温度、すなわち押出機内の温度）は１９０℃～２３０℃、＋／－１０℃であるのに対して、ＰＣＬの加工温度（又は押出温度、すなわち押出機内の温度）は６０℃～１２０℃、＋／－５℃であり、共通のダイ内の温度は１８０℃、＋／－１０℃である。

特定の一実施形態では、第１の熱可塑性ポリマーはＰＥＴであり、第２の熱可塑性ポリマーはＰＣＬである。ＰＥＴの加工温度（又は押出温度、すなわち押出機内の温度）は２５０℃～２８０℃、＋／－１０℃であるのに対して、ＰＣＬの加工温度（又は押出温度、すなわち押出機内の温度）は６０℃～１５０℃、＋／－５℃であり、共通のダイ内の温度は２４０℃、＋／－１０℃である。

より一般的に言えば、第１のプラスチック材料及び第２のプラスチック材料は、好ましくは、共通のダイに到達するときに近い粘度を有する。本発明の文脈において、熱可塑性ポリマーの粘度と、前記熱可塑性ポリマーを含有するプラスチック材料の粘度は、流体の流動抵抗を表す数量である。正式には、粘度は、流体中の速度勾配に対するせん断応力の比である。

特定の一実施形態では、プラスチック製品の成形工程は、共押出プロセスにおける共通のダイ又は押出機の紡糸束（spinning pack）によって実施される。当業者は、ダイ又は共押出機の紡糸束を必要な形状に適合させるであろう。押出機は、シートダイ、フラットフィルムダイ、円形フィルムダイ、パイプ又はチューブダイ、異形押出ダイより選択される共押出ダイを含むことができる。例えば、小口径の穴を有する垂直ダイは、二成分フィラメント又は多成分マルチフィラメントの布地、すなわち、いくつかの二成分フィラメント又は多成分フィラメントからなる布製品を生み出す。１つ又は複数の穴を有する水平ダイは、多成分布地フィラメント又は３Ｄ印刷フィラメントを生み出す。細長いスロットを有するフラットダイは、熱成形用途のための多層フィルム又はシートを生み出す。ブロー成形押出における環状ダイは、多層フィルムを生み出す。特定の形状を有する他のダイは、チューブ又は多層異形材を生み出す。多層押出ブロー成形プロセスは、ダイから出ていくチューブに空気を注入する多層缶及びボトルの製造につながり得る。

特定の一実施形態では、共押出機は、マルチフィラメント紡糸口金又はモノフィラメント口金を有する紡糸束又はダイを備え、二成分若しくは多成分の３Ｄ印刷モノフィラメント、二成分若しくは多成分のモノフィラメント布地、又は二成分若しくは多成分のマルチフィラメント布地、スパンボンド不織布若しくはメルトブローン不織布を製造する。

別の特定の実施形態では、熱処理は押出コーティングプロセスであり、押出機によって、１つのプラスチック材料が水平ダイを通って、他のプラスチック材料で構成された移動する固体シート又はフィルム上に押し出される。

別の特定の実施形態では、熱処理は共射出処理であり、２つのプラスチック材料が、２つの独立した射出ポートを末端に備える別々の押出機に導入される。各押出機は１つ又は複数の加熱ゾーンを備え、温度を独立して管理することができるのが有利である。これにより、各押出機内の温度を、考慮されるプラスチック材料の熱可塑性ポリマーに適合させることが可能である。これにより、各プラスチック材料は、各射出ポートに到達するときに部分的又は完全に溶融状態にある。分解されるべきポリマーを含む第１のプラスチック材料、及び第２のプラスチック材料を、金型内に同時に又は順次に射出することができる。

得られる多成分プラスチック製品は、当業者に公知の関連する規格及び／又はラベルのうちの少なくとも１つに準拠した、好気条件及び／又は嫌気条件の生分解性プラスチック製品であることが有利であり、該規格及び／又はラベルとしては、たとえば、規格ＥＮ１３４３２、規格ＮＦＴ５１８００、規格ＡＳＴＭ Ｄ６４００、ＯＫ生分解土壌（OK Biodegradation Soil）（Ｌａｂｅｌ ＴＵＥＶ Ａｕｓｔｒｉａ）、ＯＫ生分解水（OK Biodegradation Water）（Ｌａｂｅｌ ＴＵＥＶ Ａｕｓｔｒｉａ）、ＯＫコンポスト（OK Compost）（Ｌａｂｅｌ ＴＵＥＶ Ａｕｓｔｒｉａ）、ＯＫコンポスト・ホーム（OK Compost Home）（Ｌａｂｅｌ ＴＵＥＶ Ａｕｓｔｒｉａ）、規格ＩＳＯ１５９８５：２０１４、規格ＡＳＴＭ Ｄ５５２６、規格ＩＳＯ１５９８５、規格ＡＳＴＭ Ｄ５５１１がある。あるいは、得られた多成分プラスチック製品を使用してメタンを生成することもできる。そのようなプラスチック製品は、複合材（例えば、ポリマーマトリックス、及びガラス繊維又は炭素繊維）の製造に使用することができ、複合材の異なる部分の層間剥離を改善する。例えば、複合材は、本発明の多成分製品と、その中に組み込まれたガラス繊維又は炭素繊維とを含む。ポリマーマトリックス（すなわち、多成分製品）の生分解性により、複合材の寿命の終わりに（１つ又は複数の）ガラス繊維又は炭素繊維を回収することが可能になる。別の実施形態では、ポリマーマトリックスはリサイクル可能なポリマーを含み、本発明の多成分繊維はその中に組み込まれている。多成分繊維の生分解性により、その後のリサイクルのためにポリマーを回収することが可能になる。

他の感熱性成分の含有
任意の感熱性化合物を含有するプラスチック製品を提供することも本発明の目的である。よって本発明は、異なる熱可塑性ポリマーから構成される２つ以上の別個のプラスチック材料と、少なくとも１つの感熱性化合物とを含むプラスチック製品を提供する。第１のプラスチック材料は感熱性化合物を含まないが、別のプラスチック材料は感熱性化合物を含む。感熱性化合物は、第２のプラスチック材料内に組み込まれる。本発明によれば、２つ以上のプラスチック材料は、少なくとも部分的に隣接し、緊密には混合されない。

本発明はまた、そのような多成分プラスチックの製造方法も提供する。興味深いことに、本発明は、感熱性化合物を含まない熱可塑性材料の変態温度より低い変態温度を有する熱可塑性材料内に，感熱性化合物を導入することを可能にする。したがって、本発明の方法により、高い変態温度を有する熱可塑性ポリマーと感熱性化合物の両方を含む熱可塑性製品を製造することが可能であり、感熱性化合物は熱可塑性製品中で依然として活性を示す。

特に、そのような感熱性化合物は、植物保護剤、修復酵素（例えば、ＤＮＡ合成中の不適性塩基挿入を検出及び修復する酵素や；ＰＨＡシンターゼ、エステラーゼ及び／又はリパーゼなどのポリマーを修復する酵素など）、発光酵素、防虫剤、香料、又は薬物より選択され得る。

特定の一実施形態では、感熱性化合物は、医薬化合物、ペプチド、タンパク質、抗生物質、鎮痛剤、ワクチン、ワクチンアジュバント、抗炎症薬、抗腫瘍薬、ホルモン、サイトカイン、抗真菌薬、抗ウイルス薬、抗菌剤、抗糖尿病薬、ステロイド、特定の酵素阻害薬、成長促進剤、免疫抑制剤、免疫調節薬、降圧薬、抗不整脈薬、強心薬、中毒治療薬、抗てんかん薬、老化防止薬、神経障害や痛みを治療するための薬、脂質低下薬、抗凝固薬、抗体又は抗体フラグメント、抗原、抗うつ薬又は向精神薬、神経調節物質；脳疾患、肝疾患、肺疾患、心臓疾患、胃疾患、腸疾患、卵巣疾患、精巣疾患、泌尿器疾患、生殖器疾患、骨疾患、筋肉疾患、子宮内膜疾患、膵疾患及び／又は腎疾患より選択される疾患を治療するため薬、眼科薬、抗アレルギー薬、避妊薬又は黄体形成薬、及びこれらの薬の少なくとも２つの混合物より選択される薬物である。そのような実施形態では、本発明の製品は、好ましくは、インプラント、フィルム、ステント、弁葉、弁、コイル、足場、包帯、ロッド、パッチ、繊維、縫合繊維、スクリュー、骨プレート又はインプラント、骨セメント及び人工装具より選択される医療機器である。

実施例
実施例１： ３Ｄ印刷に使用するための多成分ＰＬＡモノフィラメントの作製
Ａ．第２の熱可塑性材料の調製
酵素を含む熱可塑性材料（ＭＢ）を、ポリカプロラクトンポリマー（ＰＣＬ－Ｐｅｒｓｔｏｒｐ製Ｃａｐａ（商標）６５００、Ｔ_ｍ約６０℃、Ｔｆは押出では７０～１２０℃（キャストフィルム及びシート）、押出ブロー成形では６０～７５℃）のペレットと、Ｓａｖｉｎａｓｅ（登録商標）１６Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ製）の配合液体酵素とを、それぞれ９０％／１０％の重量比率で用いて調製した。対照組成物（ＭＢＣ）を、ＭＢと同じ割合の、ポリカプロラクトンと酵素を含まない液体組成物とを用いて調製した。

ＭＢ及びＭＢＣにそれぞれ使用した配合酵素及び対照の組成を表１に示す。

酵素を含む熱可塑性材料（ＭＢ）及び対照材料（ＭＢＣ）を、共回転二軸押出機（Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ ＺＳＥ １８ＭＡＸＸ）を使用して調製した。この配合機は、温度を独立して制御及び調節し得る、９つの連続した加熱ゾーンＺ１～Ｚ９を備えていた。ゾーンＺ９の後に、同様に加熱された部分である二軸スクリュー（Ｚ１０）のヘッドに対応する追加のゾーンＺ１０が存在した。液剤を溶融ポリマーと効率的に混合するために、適切なスクリュー形状を使用した。ＰＣＬ及び各液剤を、押出機に別々に導入した。ＰＣＬを、サイドフィーダーを用いた重量計量投入ユニットでＺ２に導入した。液剤を、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒポンプを使用して、押出機の最初の供給ゾーン（Ｚ０）に直接導入した。溶融ポリマーは、３．５ｍｍの１つの穴を有するダイプレートを含むスクリューＺ１０に到達し、これを直ちに長さ２ｍの冷水浴に浸漬した。得られた押出物を３ｍｍ未満の固体ペレットに造粒した。この実験では、９０重量％のＰＣＬを１０重量％の液体組成物と共に押し出した。残留湿度が０．５％未満に低下するまで、ＭＢ及びＭＢＣを４５℃の真空オーブンで乾燥させた。

各押出組成物に使用したパラメータを表２に要約する。

熱可塑性材料

Ｂ．共押出による多成分フィラメントの作製
ａ．フィラメント作製
芯用に実施例１－Ａで調製した組成物（ＭＢ材料及びＭＢＣ材料のＴｆを、前記フィラメント作製のために８０～１２０℃と決定）と、鞘用に、ポリ乳酸（ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ製の４０４３Ｄ ＰＬＡグレード、テクニカルデータシートで定義されている２軸配向フィルムの場合のＴ_ｇ５５～６０℃、Ｔ_ｍ１４５～１６０℃、Ｔｆ１９０～２００℃、Ｔｆは前記フィラメント作製のために１７０℃～２００と決定）とを用い、ダイ出口を介して結合する領域ごとに１つずつ、２つの一軸押出機（Ｒｈｅｏｓｃａｍ Ｓｃａｍｅｘ）を使用して、フィラメントを製造した。前記ポリ乳酸は、Ｓａｖｉｎａｓｅ（登録商標）１６Ｌによって解重合されることが知られている（Ｏｄａ ｅｔ ａｌ．，２０００及び水性溶媒中での解重合試験（図示せず）参照）。コア押出機は４つの加熱ゾーンを有し、長さ／直径（Ｌ／Ｄ）の比＝２０であり、これを実施例１－Ａで調製した組成物に使用した。第４の加熱ゾーンは、二成分ダイに対応する。鞘押出機は３つの加熱ゾーン及びＬ／Ｄ＝１１の比を有し、これをＰＬＡに使用した。

ダイ出口でのフィラメント温度は、１９０℃のダイでは約１６０℃、１８０℃のダイでは１５０～１５５℃であった。フィラメントを圧縮空気で冷却した。直径１．７５mmに近いフィラメントを得た。これらの温度分布において、ＰＬＡ流量を最大に設定し、ＭＢ／ＭＢＣ流量をそれらの最小に設定した。実施例１－Ａで調製した組成物の組み込み率を、その後ＤＳＣによって測定し、ＭＢ組成物を芯として組み込んだＰＬＡ二成分フィラメント（Ｚ２及びＺ３）と、ＭＢＣ組成物を芯として組み込んだ酵素を含まない陰性対照フィラメント（Ｃ１１）とを得た。

実施例１ＡからのＭＢを４０％／６０％の重量比率でＰＬＡとドライブレンドすることによってモノフィラメント（Ｍ）も作製し、次いでその混合物を１６０℃でダイを通過させて、１００～１７０～１８０℃で鞘押出機中に押出した。押出し後、そのような酵素を含有するモノフィラメントは、二成分フィラメントよりも粘着性があり、色が濃く、カラメル臭が存在した。

プロセスのパラメータを以下の表３に列挙する。

ｂ．フィラメント中の酵素活性の測定
フィラメント中の残存酵素活性を測定するために第１の実験を行った。
酵素を含有するＰＣＬの芯を回収するために、二成分フィラメントＺ２及びＺ３を切断した。次いでそれらをジクロロメタンに溶解し、トリス塩酸緩衝液１００mM、ｐＨ９．５の添加によって酵素を抽出した。酵素活性をｐＮＡ試験で測定した。試験は、ＭＢに導入された酵素活性の１００％と比較して、Ｚ２及びＺ３の芯にそれぞれ４５％及び５６％の残存活性があることを明らかにした。同じ実験を、フィラメントを完全に（すなわち、それらのＰＬＡの鞘を含めて）溶解することによって行った。同じ結果が得られた。

フィラメントの解重合を評価するために第２の実験を行った。

Ｍｏｄ５ ３mL（ＫＨ_２ＰＯ_４ ０．５g/L、Ｋ_２ＨＰＯ_４０．５g/L、（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４ １g/L、ＭｇＳＯ_４－７Ｈ_２Ｏ ０．２g/L、ＣａＣｌ_２ ０．１g/L、ＺｎＳＯ_４－７Ｈ_２Ｏ ０．０１g/L、ＦｅＳＯ_４－７Ｈ_２Ｏ ０．０２g/L）を、５０mLのトリス塩酸緩衝液０．１M、ｐＨ９．５に導入し、４５℃又は２８℃でインキュベートすることで、セルロース透析チューブメンブレン（１４kDaで切り取り）において解重合試験を行った。放出された乳酸及び乳酸二量体を、透析チューブの外側の緩衝液中でサンプルを採取してＨＰＬＣによって測定した。放出されたＬＡ及びＬＡ二量体の量を、プラスチック組成物中のＰＬＡに最初に含有されたＬＡの量と比較することによって、プラスチック製品の加水分解を評価した。フィラメント（約５mmの断片に切断）を用いて、又はフィラメントを液体窒素に浸漬した後に５００μm、１８０００rpmで微粉化することによって得られた粉末を用いて、この試験を実現した。フィラメント又は粉末を透析チューブメンブレンに導入した。

以下の表４に、４５℃又は２８℃でのフィラメントの解重合率を示す。

結果は、両方の温度（４５℃又は２８℃）において、二成分フィラメントＺ２及びＺ３が、ドライブレンドフィラメントＭより速く解重合されることを示している。Ｚ２で行った解重合試験により、１９０℃のダイを使用しても二成分フィラメントにおいて酵素活性が維持されることが確認された。

Ｃ．３Ｄ印刷による試験片作製
ａ．プラスチック製品の作製
ｉ．ＦＤＭプリンタの使用
３０×３０cmのプレートを備えたＦＤＭプリンタ（Ｎｅｏｃｏｒｅ Ｄ３３Ｄ）を使用して、実施例１－Ｂのフィラメントから３Ｄプラスチック製品を作製した。

すべてのサンプルに１７０℃の印刷温度を選択し、ベッド温度は４０℃であった。印刷ベッドというのは、印刷ヘッドが３Ｄ印刷を構成する材料を置く３Ｄプリンタの表面である。試験片を２００μm：７５×１２、５×２mm（市販のＰＬＡの１つの試験片と同様の外観を示すフィラメントＣ１１、Ｚ３及びＭ１を使用した３つの試験片）の層で印刷した。印刷速度は、ＰＬＡに一般的に使用される高速に相当する６５～７０mm/sであった。

ｉｉ．３Ｄペンの使用
実施例１－ＢのＺ３フィラメントのサンプルも、３Ｄペン（３ＤＰＥＮ－２ ＲｏＨＳ）を使用してより高温（２２０℃）で印刷した。

ｂ．解重合試験
Ｃ１１、Ｚ３及びＭ１で作られた３Ｄプラスチック製品（ＦＤＭプリンタを使用して作製）から得られた粉末について、透析チューブセルロースメンブレン（１４kDaで切り取り）において、３mLのＭｏｄ５を、４５℃のトリス塩酸緩衝液０．１M、ｐＨ９．５の５０mLに導入することで、解重合試験を実施した（Ｂ２４０１～Ｂ２４０６）。乳酸及び乳酸二量体の割合を、実施例１．Ｂ．ｂと同様にＨＰＬＣによって測定した。

以下の表５に、１mmの粉末形状下、４５℃でのプラスチック製品の解重合率を示す。

本発明の３Ｄプラスチック製品（Ｚ３）の４５℃でのＰＬＡ解重合速度は、本発明のフィラメントを用いて作製された３Ｄ試験片に残存酵素活性があること、及び酵素が３つの加熱工程を支えることができることを裏付けている。結果は、二成分フィラメントＺ３を用いて作製された３Ｄプラスチック製品が、ドライブレンドフィラメントＭ１を用いて作製されたものより速く解重合されることを示している。

また、２２０℃で３Ｄペンを用いてＺ３フィラメントから印刷されたプラスチック製品の押出物に対しても、４５℃で１日間、Ｚ３フィラメント押出物（印刷なし）と比較して、ＰＬＡ解重合試験を行った。３Ｄ印刷されたＺ３フィラメントは、初期のＺ３フィラメントの残存酵素活性（印刷なし）と比較して３９％の残存酵素活性を示す。この実験は、本発明のフィラメントを用いて作製された３Ｄ試験片中に残存酵素活性があること、及び２００℃超の第３の加熱工程を用いても、酵素が３つの加熱工程を支えることができることを裏付けている。

ｃ．土壌中での生分解
Ｃ１１又はＺ３で作られた（及びＦＤＭプリンタを使用して作製された、実施例１－Ｃ－ａ－ｉ参照）各プラスチック製品の小断片を、Ｏｘｉｔｏｐ（登録商標）呼吸計において、２８℃、土壌中でインキュベートし、分解を規格ＮＦ Ｕ ５２－００１に従ってＣＯ_２アッセイ法によって評価した。

６ヶ月後、酵素化二成分フィラメントＺ３で作られたプラスチック製品では、１８％の生分解が観察され、酵素Ｃ１１を含まない対照二成分フィラメントで作られたプラスチック製品では、わずか３％の生分解が観察されただけであった。

よって、共押出は、フィラメントの製造中の加熱による酵素活性の損失を低減し、酵素配合に関連付けられる着色を回避するために有益である。二成分フィラメントは、３Ｄ印刷で容易に成形することができ、印刷後にも酵素活性が維持される。

実施例２： 布地用途に使用するための多成分ＰＬＡマルチフィラメントの作製
Ａ．第２の熱可塑性材料の調製
ポリカプロラクトンポリマー（ＰＣＬ－Ｐｅｒｓｔｏｒｐ製Ｃａｐａ（商標）６２５０、ＭＦＩ＝８０℃で７～１１ｇ／１０分）のペレットと、Ｓａｖｉｎａｓｅ（登録商標）１６Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ製）の配合酵素とを、それぞれ９０％／１０％の重量比率で用いて、酵素を含む熱可塑性材料（ＭＢ２）を調製した。使用した組成を表６に示す。

熱可塑性材料ＭＢ２を、実施例１と同じ方法及び同じ共回転二軸押出機（Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ ＺＳＥ １８ＭＡＸＸ）を使用して調製した。

押出組成物に使用したパラメータを表７に要約する。

Ｂ．共押出によるマルチフィラメントの作製
ａ．二成分マルチフィラメントの紡糸
紡糸にＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ製の２つのＰＬＡグレード、６３６２Ｄ（非晶質ＰＬＡ、Ｔｇ＝６６℃、ＭＦＩ＝２１０℃で７０～８５ｇ／１０分、Ｔｆ２２０～２４５℃（特殊な繊維））及び６２０２Ｄ（半結晶性ＰＬＡ、Ｔｇ＝６６℃、Ｔｍ＝１６８℃、初期結晶化度＝３６％、ＭＦＩ＝２１０℃で１５～３０ｇ／１０分、Ｔｆ２２０～２４０℃（繊維溶融紡糸））を使用した。６２０２Ｄは、不織布用途で使用される一般的なＰＬＡグレードである。前記マルチフィラメント作製のための６３６２Ｄ材料及び６２０２Ｄ材料のＴｆをそれぞれ、１９０℃～２１０℃及び２２０℃～２４０℃と決定した。

芯にＭＢ２を含み（前記マルチフィラメント作製のために、ＭＢ２のＴｆを７０～９０℃と決定）、鞘にＰＬＡを含む３６ストランドのマルチフィラメントを、３つの延伸ロールを備えた溶融紡糸押出機及び巻取機（Ｈｉｌｌｓ）を使用して、表８に示すパラメータで作製した。鞘及び芯の一軸押出機は両方とも３つの加熱ゾーンを有し、Ｌ／Ｄ＝３０の比を有し直径は１９mmである。ダイの直径は０．３５mmである。マルチフィラメントに異なる延伸比を適用した。表８に示す同じパラメータを用い、ＰＣＬ６２５０ ３０％及びＰＬＡ６２０２Ｄ ７０％を使用して対照マルチフィラメント（ＭＦＣ）を調製した。

ｂ．ＰＬＡマルチフィラメントの解重合試験
３mLのＭｏｄ５を５０mLのトリス塩酸緩衝液０．１M、ｐＨ８、２８℃又はｐＨ９．５、４５℃に導入して、透析チューブセルロースメンブレン（１４kDaで切り取り）において、マルチフィラメントの解重合試験を行った。乳酸及び乳酸二量体を、実施例１に従ってＨＰＬＣによって測定した。結果を以下の表９に示す。

解重合試験は、マルチフィラメント製品中の酵素が依然として活性であり、マルチフィラメントのＰＬＡの分解を可能にすることを示した。

ｃ．土壌中での生分解
マルチフィラメントＭＦ１及びＭＦＣを、Ｏｘｙｔｏｐ９中、２８℃の土壌中でインキュベートし、規格ＮＦ Ｕ ５２－００１に従ってＣＯ_２アッセイ法によって分解を評価した。

９８日後、酵素化二成分マルチフィラメントＭＦ１の生分解速度は、酵素を含まない対照二成分フィラメントＭＦＣについて観察された生分解速度の２倍であった。その時点で、対照の生分解速度は既に横ばい状態に達しており、依然として増加している酵素化二成分マルチフィラメントの生分解速度とは対照的であった。

実施例３： 多成分ＰＥＴＧフィラメントの作製
Ａ．第２の熱可塑性材料の調製
酵素を含む熱可塑性材料（ＭＢ）を、ポリカプロラクトンポリマー（ＰＣＬ－Ｐｅｒｓｔｏｒｐ製Ｃａｐａ（商標）６５００）のペレットと、ＬＣクチナーゼを含有する液体組成物とを、それぞれ８０％／２０％の重量比率で用いて調製した。ＬＣクチナーゼは、トリコデルマリーゼイ（Trichoderma reesei）における組換え発現により産生されたポリエチレンテレフタラートを分解する能力のために選択された（Sulaiman et al.,Appl Environ 30 Microbiol.2012 Mar）。そのようなクチナーゼの、ポリエチレンテレフタレートグリコール修飾ＰＥＴＧ（Ｓｅｌｅｎｉｓ ＭｉｍｅｓｉｓＤＰ ３００ Ｎａｔｕｒａｌ、ＮＰＧネオペンチルグリコールのコモノマーを含むＰＥＴ（２，２－ジメチルプロパン－１，３－ジオール））を解重合する能力は検証済みである（データは示さず）。

対照熱可塑性材料（ＭＢＣ）を、同じ割合のポリカプロラクトンと酵素を含まない液体組成物とから調製した。液体組成物を表１０に示す。

ＭＢ及びＭＢＣを、実施例１の場合と同じ方法及び同じ共回転二軸押出機（Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ ＺＳＥ １８ＭＡＸＸ）を使用して調製した。各押出組成物に使用したパラメータを表１１に要約する。

Ｂ．共押出によるフィラメントの作製
ａ．ＰＥＴＧで作られた芯を有する二成分フィラメントの作製及び解重合試験
実施例３－Ａで調製した組成物（ＭＢ及びＭＢＣのＴｆを、前記フィラメント作製のために６０～７０℃と決定）と、ＰＥＴＧ（Ｓｅｌｅｎｉｓ Ｍｉｍｅｓｉｓ ＤＰ ３００ Ｎａｔｕｒｅｌ、典型的な加工温度１８０～２５０℃）とを使用してフィラメントを作製した。前記ＰＥＴＧを含有する対応する熱可塑性材料のＴｆは、テクニカルデータシートによれば１８０～２５０℃であり、これを前記フィラメントの加工工程を考慮して１９０～２３０℃に調節した。

実施例１で使用したのと同じ２つの一軸押出機（Ｒｈｅｏｓｃａｍ Ｓｃａｍｅｘ）を使用した。ＭＢ又はＭＢＣは鞘（３０％）を形成し、ＰＥＴＧは芯を形成した。ダイ温度は１８０℃であった。フィラメントを圧縮空気及び水浴で冷却した。直径１．７５ｍｍに近いフィラメントを得た。プロセスのパラメータを以下の表１２に列挙する。

解重合試験を、５０mLのリン酸塩１００mM緩衝液ｐＨ８中のフィラメント（約５mmの断片に切断）に対して行い、クチナーゼの最適温度、６０℃でインキュベートして、押出し後の酵素活性を示した。テレフタル酸放出をＨＰＬＣによって測定した。放出されたテレフタル酸の量を、プラスチック組成物中のＰＥＴに最初に含有されたテレフタル酸の量と比較することによってプラスチック製品の加水分解を評価した。

ＭＢで作製したフィラメントの３ヶ月のインキュベーション後に、５２％の解重合が得られ、１８０℃のダイを使用しても酵素活性が維持されることを示した。ＭＢＣ（酵素を含まない）で作製したフィラメントは解重合を示さない。

ｂ．ＰＥＴＧで作られた鞘を有する二成分フィラメントの作製及び解重合試験
実施例３－Ａで調製した組成物及びＰＥＴＧを使用してフィラメントを作製した。

実施例３－Ｂ－ａで使用したのと同じ２つの一軸押出機（Ｒｈｅｏｓｃａｍ Ｓｃａｍｅｘ）を使用した。ＭＢ又はＭＢＣを芯（３０％）に使用し、ＰＥＴＧを鞘に使用した。プロセスのパラメータは、２１０℃又は２３０℃に調節されたダイ温度を除いて、実施例３－Ｂ－ａ（表１２参照）と同じである。

実施例３－Ｂ－ａで作製したフィラメントについてと同様に解重合試験を行った。ＭＢと２１０℃及び２３０℃のダイとで作製したフィラメントの３ヶ月のインキュベーション後、それぞれ７６％及び３８％の解重合が得られ、２３０℃のダイを使用しても酵素活性が維持されることを示した。ＭＢＣ（酵素を含まない）で作製したフィラメントは解重合を示さない。

実施例４： ＰＥＴで作られた鞘との共押出及び解重合試験
Ａ．第２の熱可塑性材料の調製
酵素を含む熱可塑性材料（ＭＢ）を、ポリカプロラクトンポリマー（ＰＣＬ－Ｐｅｒｓｔｏｒｐ製Ｃａｐａ（商標）６５００）のペレットと、ＬＣクチナーゼの変異体を含有する液体組成物とを、それぞれ８０％／２０％の重量比率で用いて調製した。ＬＣクチナーゼの変異体は、トリコデルマリーゼイにおける組換え発現（以下の変位Ｆ２０８Ｉ＋Ｄ２０３Ｃ＋Ｓ２４８Ｃ＋Ｖ１７０Ｉ＋Ｙ９２Ｇを含む）により産生された。

酵素の液体組成を表１３に示す。

ＭＢを、共回転二軸押出機（Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ ＺＳＥ １８ＭＡＸＸ）を使用して調製した。ＰＣＬをＺ２で供給し、液体組成物をＺ６で供給した。使用したパラメータを表１４に要約する。

Ｂ．共押出による二成分フィラメントの作製
実施例３－Ｂ－ａで使用したのと同じ２つの一軸押出機（Ｒｈｅｏｓｃａｍ Ｓｃａｍｅｘ）を使用した。ＭＢを芯に使用し（３０％－ＭＢ材料のＴｆを、この特定のフィラメント作製のために６０～１５０℃と決定）、ＰＥＴを鞘に使用した（７０１Ｋ Ｘｐｕｒｅ Ｉｎｄｏｒａｍａ、Ｔｍ２２４℃、Ｔｆを前記プロセスについて２４０～２８０℃と決定）。押出物を圧縮空気及び水浴で冷却した。プロセスのパラメータを以下の表１５に列挙する。

実施例３－Ｂ－ａで行ったのと同様に、解重合を６０℃及び４５℃で行った。ＭＢで作製したフィラメントの１３日間のインキュベーション後に、６０℃及び４５℃でそれぞれ３９％及び５％の解重合が得られ、２４０℃のダイを使用しても酵素活性が維持されることを示した。同じ条件でインキュベートした、酵素を含まないＰＥＴ ７０１Ｋは、解重合を示さない。４５℃での解重合は、ＰＥＴ製品を堆肥化するのに特に興味深い。

実施例５： 多成分不織布ＰＬＡ製品の作製
酵素化ＭＢを、９０％のＰＣＬ ＣＡＰＡ６５００及び１０％のＳａｖｉｎａｓｅ １６Ｌの配合酵素を用いて、実施例２と同じ条件で調製した。直径３５０μmの１５０９本のフィラメントを、３７海島型ダイを使用して加工し、「島」に２０％のＭＢ及び「海」に８０％のＰＬＡ ６１００Ｄ（Ｔｆ２２０～２４０℃（繊維溶融紡糸））で構成した。ＭＢ材料及びＰＬＡ材料のＴｆを、それぞれ、前記特定の不織布作製プロセスのために７０～１００℃及び２２０～２４０℃と決定した。２つのスパンボンド不織布を、異なる表面質量で作製した（Ｈｉｌｌｓ機）。紡糸距離は８３０mmであった。１．５バールの空気で冷却を行った。敷設距離（laying distance）は６００mmであった。不織布を、８０℃で艶出し加工する前に、圧縮ロールに通した。

初期温度分布を、以下の表１６に従って定義した。

不織布を牽引性で特徴付けした。結果を以下の表１７に要約する。

拭き取り用途では、２５Ｎ／５０mmを超える両方向の引張強度で、５０ｇ／１００cm2に近い表面質量が目標とされる。被覆（mulching）用途では、５０Ｎ／５０mmを超える両方向の引張強度で、より高い表面質量が目標とされる。結果は、酵素化不織布を、興味深い特性を有する異なる用途に適した異なる表面質量で作製することができることを示している。

Claims (19)

1. 少なくとも２つの異なる熱可塑性材料を含む多成分プラスチック製品であって、
   第１の熱可塑性材料が第１の熱可塑性ポリマーを含み、
   第２の熱可塑性材料が、少なくとも１つの第２の熱可塑性ポリマーと、前記第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる少なくとも１つの分解酵素とを含み、
   前記第２の熱可塑性材料が、前記第１の熱可塑性材料の変態温度（Ｔｆ）より低い該変態温度（Ｔｆ）を有し、前記第１のプラスチック材料及び前記第２のプラスチック材料が、前記多成分製品において少なくとも部分的に隣接している、多成分プラスチック製品。
2. 少なくとも２つの異なる熱可塑性材料を含む多成分プラスチック製品であって、
   前記第１の熱可塑性材料が、前記第１の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第１の半結晶性熱可塑性ポリマーを含み、
   前記第２の熱可塑性材料が、前記第２の熱可塑性材料の総重量に基づいて、重量割合で少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、好ましくは少なくとも９５％の第２の半結晶性熱可塑性ポリマーと、前記第１の半結晶性熱可塑性ポリマーを分解することができる少なくとも１つの分解酵素とを含み、
   前記第２の半結晶性熱可塑性ポリマーが、前記第１の半結晶性熱可塑性ポリマーの溶融温度（Ｔｍ）より低い、好ましくは少なくとも５０℃低い溶融温度（Ｔｍ）を有し、前記第１のプラスチック材料及び前記第２のプラスチック材料が、前記多成分製品において少なくとも部分的に隣接している、多成分プラスチック製品。
3. 前記第２の熱可塑性材料が、前記第１の熱可塑性材料の変態温度（Ｔｆ）より少なくとも５０℃低い変態温度（Ｔｆ）を有する、請求項１又は２に記載の多成分プラスチック製品。
4. 前記第２の熱可塑性材料が、１８０℃未満の変態温度（Ｔｆ）、好ましくは１５０℃未満のＴｆ、より好ましくは１２０℃未満のＴｆを有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
5. 前記第２の熱可塑性ポリマーが、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリブチレンスクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンスクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＳ）、）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、好ましくは分子量が６００g/molを超えるＰＥＧ、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）並びにそれらのコポリマー及び誘導体より選択される、請求項１～４のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
6. 前記第１の熱可塑性ポリマーが、ポリオレフィン、脂肪族及び半芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニルポリマー、ポリエーテル又はエステルエーテルコポリマー及びそれらの誘導体より選択される、請求項１～５のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
7. 前記第１の熱可塑性ポリマーが、脂肪族及び半芳香族ポリエステル及びポリアミドより、好ましくは、ＰＬＡ、ＰＥＴ又はＰＥＴのコポリマー、ＰＡ６又はＰＡ６，６より選択される、請求項１～６のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
8. 前記第１の熱可塑性材料／前記第２の熱可塑性材料の重量比が、５０／５０～９９／１、６０／４０～９８／２、又は７０／３０～９５／５である、請求項１～７のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
9. 前記多成分製品が、多成分フィラメント又は多層プラスチック製品より選択される、請求項１～８のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
10. 前記多成分製品が多成分フィラメントであり、前記第１の熱可塑性材料及び前記第２の熱可塑性材料が、鞘／芯型、先端付き三葉繊維、二成分三葉型、サイド・バイ・サイド型、海島型又はセグメント化パイ型の形態で配置されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
11. 前記多成分製品が多成分フィラメントであり、前記第１の熱可塑性材料が、前記第１の熱可塑性ポリマーで作られた鞘であり、前記第２の熱可塑性材料が、前記第２の熱可塑性ポリマー及び分解酵素で作られた芯である、請求項１～９のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
12. 前記多成分製品が多成分フィラメントであり、前記第１の熱可塑性材料がＰＬＡを含み、前記第２の熱可塑性材料がＰＣＬ及びＰＬＡ分解酵素を含む、請求項１０又は１１に記載の多成分プラスチック製品。
13. 前記多成分製品が多成分フィラメントであり、前記第１の熱可塑性材料がＰＥＴ又はＰＥＴのコポリマーを含み、前記第２の熱可塑性材料がＰＣＬ及びＰＥＴ分解酵素を含む、請求項１０又は１１記載の多成分プラスチック製品。
14. 前記多成分製品が、多層プラスチックフィルム、多層プラスチックシート、多層プラスチックトレイ、多層プラスチックボトル、多層包装、多層異形材及びチューブより選択される、請求項１～９のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品。
15. 請求項１～１４のいずれか一項に記載の多成分プラスチック製品の製造方法であって、
    ａ．第１の熱可塑性ポリマーを含む第１の熱可塑性材料を選択する工程と、
    ｂ．前記第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる分解酵素を選択する工程と、
    ｃ．前記分解酵素を第２の熱可塑性ポリマーと、前記第２の熱可塑性ポリマーが部分的又は完全に溶融状態にある温度で混合して、第２の熱可塑性材料を得る工程であって、前記第２の熱可塑性材料が、前記第１の熱可塑性材料の変態温度（Ｔｆ）より低い変態温度（Ｔｆ）を有する工程と、
    ｄ．前記熱可塑性材料を共押出又は共射出又は押出コーティングして、多成分製品を得る工程と
    を含む、方法。
16. 前記多成分プラスチック製品が、前記熱可塑性材料を共押出することによって製造される多成分フィラメントである、請求項１５に記載の方法。
17. 前記共押出する工程が、シートダイ、フラットフィルムダイ、パイプ又はチューブダイ、異形押出ダイより選択される共押出ダイを用いて共押出機内で行われる、請求項１５又は１６に記載の方法。
18. 前記分解酵素が、前記第２の熱可塑性材料の総重量に基づいて、０．００１～３０重量％、好ましくは０．１～１０重量％の量で前記第２の熱可塑性ポリマーと混合される、請求項１５～１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 請求項１～１４のいずれか一項に記載の多成分製品の製造方法であって、
    ａ．第１の熱可塑性ポリマーを含む第１のプラスチック材料を選択する工程と、
    ｂ．前記第１の熱可塑性ポリマーを分解することができる分解酵素を選択する工程と、
    ｃ．前記分解酵素を第２の熱可塑性ポリマーと、前記第２の熱可塑性ポリマーが部分的又は完全に溶融状態にある温度で混合して、第２のプラスチック材料を得る工程と、
    ｄ．前記熱可塑性材料を、前記材料が部分的又は完全に溶融状態にある加工温度で加工して、多成分製品を得る工程であって、前記第２のプラスチック材料の加工温度が、前記第１の熱可塑性材料の該加工温度より低い、好ましくは少なくとも５０℃低い該加工温度で加工する工程と、
    を含む方法。