JP2023542554A - 生分解性容器を製造するためのプリフォーム及びそのための樹脂 - Google Patents

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Abstract

【解決すべき課題】ＨＡベースの材料を容器に成形する際の諸問題を軽減する、ＰＨＡベースの材料のためのプリフォームを提供する。【解決手段】以下の構造を有するランダムモノマー繰り返し単位から誘導されるポリマーを約４０～約９９重量％含む、生分解性容器用のプリフォームである：【化１】TIFF2023542554000011.tif29144（式中、Ｒ１は、ＣＨ３及びＣ３～Ｃ１９アルキル基からなる群から選択され、ポリマーは、プリフォームの約２０～約９９重量％を構成し、Ｒ１＝ＣＨ３であるモノマー単位が、ポリマーの７５～９９モル％を構成し、プリフォームが、本体を有し、プリフォームの本体全体にわたり均一な壁厚を有する）。また、プリフォームを形成するために適合された樹脂も開示されている。【選択図】図１

Description

本開示は、生分解性容器、特に生分解性容器用プリフォームを製造するための組成物及び方法を対象とする。
現在、プラスチックの危機が叫ばれている中、プラスチックは生物に優しい代替品に置き換えられ続けている。プラスチック問題の大きな原因となっているのが、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）製の水ボトルである。２０１７年には１分間に１００万本のＰＥＴ水ボトルが販売されたと推定されている。ＰＥＴボトルが完全に分解されるのに約４５０年かかることを考えると、地球はＰＥＴボトルで過剰に汚染されつつある。更にＰＥＴはリサイクルできるが、アメリカなどの一部の先進国では、使用されたＰＥＴボトルのわずかな部分しかリサイクルされておらず、その他の途上国では、リサイクルシステムがまったく存在しない。リサイクルインフラが整っていないこれらの国では、ＰＥＴボトルはしばしば海洋に流れ、マイクロプラスチックに分解され、海洋生物が餌と間違えて摂取することで、生態系にダメージを与え始める。
ＰＥＴに代わる他のバイオポリマーも利用可能ではあるが、代替品として使い物になるというものはほとんどない。というのは、ポリ（ブチレンサクシネート）のように成形が難しかったり、例えばポリ（乳酸）製のボトルなど、たとえ成形できたとしてもバリア性が非常に悪いものであったりするためである。また、許容できる時間内に分解できるか、又は高温／高圧を使用することなく分解できるバイオポリマーはほとんどない。本明細書で「ＰＨＡ」と呼ばれるポリ（ヒドロキシアルカノエート）は、外部の手段を必要とせずに迅速に分解し、成形用に配合できるため、ＰＥＴの優れた代替品となる。
現在、ＰＥＴボトルの製造は、プリフォームを再加熱射出延伸吹込み成形することで行われている。ＰＥＴボトルの成形は、１工程又は２工程のいずれかのプロセスで実施することができる。１工程のプロセスでは、プリフォームを所望のネックフィニッシュとプリフォーム形状を持つプリフォーム金型に射出成形する。次に、同じ装置でプリフォームをヒーターで調整し、空気とストレッチロッドを用いてボトル型に吹き込む。２工程のプロセスは同様であるが、プリフォームは、別体の射出プレス機で射出される。射出後、プリフォームは再加熱され、ストレッチロッドと空気でボトル型に吹き込まれる。現在、ほとんどのボトルは２工程のプロセスで作られているが、これは吹込み成形の前にプリフォームを作り、輸送し、保管することで、生産量を最大化することができるからである。
吹込み成形の際、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）製のボトルや容器のプリフォームは、ガラス転移温度（Ｔｇ）以上に加熱されるが、プリフォームが元の形から変形することはほとんどない。更にＰＥＴは再加熱や吹込み成形の際に自己調節されるため、ＰＥＴベースのプリフォームは通常、プリフォームに沿って異なる厚みを持ち、ボトル金型の必要な部分に材料を移動・分配しやすくする。
しかし、ＰＨＡ系材料は室温以下のＴｇを持ち、ＰＥＴとは大きく異なる特性を持っている。そのため、ＰＨＡプリフォームに柔軟性を持たせるためには、プリフォームをＰＨＡの溶融温度付近で加熱する必要があり、その結果、ＰＨＡ材料は流動し始めて、プリフォームの当初の設計から変形してしまう。一般的な再加熱延伸吹込み成形の設定において、ＰＥＴ吹込み成形で使用されるプリフォームの設計では、ひとたびＰＨＡプリフォームを、柔軟性を付与するのに必要な温度まで再加熱すると、そのプリフォームは、ほぼ半分のサイズまで収縮してしまう。更にＰＨＡベースの材料にはＰＥＴ材料のような自己調節性がないため、ひとたび材料が柔軟性を有すると、ＰＨＡ材料は不規則に流れ、プリフォーム内と最終容器内との材料分布における違いが発生する。ＰＨＡプリフォームの不規則な流れが発生すると、プリフォームが薄くなり、吹抜けが発生しやすくなったり、又はＰＨＡプリフォームから作られた容器が、容器全体で厚みのばらつきが生じたりするという問題を生じる。最後に、ＰＨＡベースのプリフォーム材料を再加熱する場合、ＰＨＡ材料が、放射熱のかなりの量を吸収し、厚い部分は薄い部分よりも多くの熱を、柔軟になるためには必要とする。ＰＨＡ系材料をＰＥＴ系プリフォームに成形する場合、プリフォームの長さ方向に厚みが異なるため、温度差が生じ、成形プロセス中に材料が吹抜けやすくなる。したがって、必要とされるのは、ＰＨＡベースの材料を容器に成形する際の前述の問題を軽減する、ＰＨＡベースの材料のためのプリフォームである。
上記に鑑みて、ＰＨＡ材料の成形性を改善する容器用ＰＨＡプリフォームが提供される。いくつかの実施形態において、本開示は、生分解性容器用のプリフォームを提供し、プリフォームは、約４０～約９９重量％の、以下の構造を有するランダムモノマー繰り返し単位から誘導されるポリマー：
Figure 2023542554000002
 （式中、Ｒ１は、ＣＨ３及びＣ３～Ｃ１９アルキル基からなる群から選択され、ポリマーは、プリフォームの約２０～約９９重量％を構成し、Ｒ１＝ＣＨ３であるモノマー単位が、ポリマーの７５～９９モル％を構成し、プリフォームが、本体を有し、プリフォームの本体全体にわたり均一な壁厚を有する）を含む。
プリフォームはまた、典型的には、約０．１～約１０重量％の少なくとも１種の核剤と、約０．００５～約３重量％の少なくとも１種の溶融強度向上剤とを含む。
いくつかの実施形態において、プリフォームは、約４０～約９９重量％のポリ（ヒドロキシアルカノエート）コポリマーと、約１～約６０重量％の追加の添加剤とを含む。
他の実施形態において、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）コポリマーは、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（Ｐ３ＨＢ－ｃｏ－Ｐ３ＨＨｘ）を含む。
いくつかの実施形態において、プリフォームの均一な壁厚は、約１．５ｍｍ～約５ｍｍの範囲の厚さから選択される。
いくつかの実施形態において、プリフォームは、約７５ｍｍ～約１２０ｍｍの範囲の長さを有する。
いくつかの実施形態において、再加熱された後のプリフォームは、約０．４～約０．５ｇ／ｍｍの範囲の最終質量対高さ比を有する。
いくつかの実施形態において、プリフォームは、ＰＣＯ１８１０、ＰＣＯ１８８１、３
０／２５、２９／２５、２６ｍｍ仕上げ等から選択される仕上げを有する。
特定の実施形態において、プリフォームは、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、人工甘味料、ステアレート、ソルビトール、マンニトール、イノシトール、ポリエステルワックス、ナノクレイ、ポリヒドロキシブチレート、窒化硼素、及びそれらの混合物から選ばれる、少なくとも１種の核剤を、約０．１重量％～約１０重量％含む。
いくつかの実施形態において、生分解性容器及びプリフォームは、多官能性エポキシド；エポキシ官能性、スチレン－アクリルポリマー；有機過酸化物；オキサゾリン；カルボジイミド；及びそれらの混合物からなる群から選ばれる少なくとも一つの溶融強度向上剤を約０．０５重量％～約３重量％更に含む。いくつかの実施形態において、溶融強度向上剤の量は、約０．０５～約１重量％である。
いくつかの実施形態において、プリフォームは、カーボンブラック、赤外線吸収顔料、及びそれらの混合物から選択される再加熱剤を、約０．１重量％～約５重量％含む。
いくつかの実施形態において、プリフォームは、炭酸カルシウム、タルク、デンプン、酸化亜鉛、中性アルミナ、及びそれらの混合物から選択される充填剤を、約０．１重量％～約２０重量％含む。いくつかの実施形態において、充填剤の量は、より好ましくは約０．１重量％～約１０重量％である。
いくつかの実施形態において、プリフォームは、セバシン酸塩；クエン酸塩；アジピン酸と、コハク酸と、グルカル酸との脂肪エステル；乳酸塩；アルキルジエステル；アルキルメチルエステル；ジベンゾエート；炭酸プロピレン；約２００～約１０，０００ｇ／モルの数平均分子量を有するカプロラクトンジオール；数平均分子量が約４００～約１０，０００ｇ／モルのポリ（エチレン）グリコール；植物油のエステル；長鎖アルキル酸；アジペート；グリセロール；イソソルビド誘導体又はそれらの混合物；ヒドロキシブチレート以外のヒドロキシアルカン酸のモノマー残基を少なくとも１８モル％含むポリ（ヒドロキシアルカン酸）コポリマー；及びこれらの混合物から選択される可塑剤を、最大約１５重量％含む。
いくつかの実施形態において、プリフォームは、射出成形プロセス又は圧縮成形プロセスによって製造される。
いくつかの実施形態において、プリフォームの本体全体に均一な壁厚を有する本体を有する生分解性プリフォームから、生分解性容器を製造するための方法が提供される。この方法は、再加熱射出延伸吹込み成形、射出吹込み成形、及び射出延伸吹込み成形から選択されるプロセスで容器を形成することを含む。
いくつかの実施形態において、生分解性プリフォームは、約２５ｍＬ～約４０Ｌの範囲の体積を有する生分解性容器に成形される。
全体に均一な壁厚を有する、本明細書に記載のＰＨＡプリフォームを使用する利点は、均一な壁厚が、加熱及び溶融中にプリフォーム全体にわたって温度を一定に保つのに役立つことである。開示されたプリフォームの別の利点は、プリフォームが比較的短く、比較的高い質量対高さ比を有することである。比較的短く、比較的厚いプリフォームは、再加熱後の変形が少なく、より一貫した再現性のある結果を提供する。また、短くて厚いプリフォームは、プリフォーム全体の材料温度の差が少なく、材料全体に吹き抜けが発生しやすい領域が少なくなるため、吹込み中に容器モールド内の材料の流れをよりよく調整する
ことができる。
別の一態様において、本開示はまた、上述の生分解性プリフォームを形成するために適合される樹脂を提供する。この樹脂は、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）及び任意選択的に他のポリマー、並びにプリフォームに関して上述したような他の添加剤で構成される。
本開示による、ＰＨＡ材料から作られた３つの異なる設計のプリフォーム（実寸大ではない）の断面図である。 所定量のＰＨＡ材料から作られた、サイズの異なる第１、第２、及び第３のプリフォームを示す図である。 再加熱前の第１のプリフォームと、再加熱後の第１のプリフォームのいくつかの例とを示す図である。 図５の第１のプリフォームから作られた自由吹込み成形物品を示す図である。 図５の第１のプリフォームを再加熱する場合の、温度プロファイルを表すグラフである。 再加熱前の第２のプリフォームと、再加熱後の第２のプリフォームのいくつかの例を示す図である。 図８の第２のプリフォームから作られた自由吹込み成形物品を示す図である。 図８の第２のプリフォームを再加熱する場合の、温度プロファイルを表すグラフである。 再加熱前の第３のプリフォームと、再加熱後の第３のプリフォームのいくつかの例を示す図である。 図１１の第３のプリフォームから作られた自由吹込み成形物品を示す図である。 図１１の第３のプリフォームを再加熱する場合の、温度プロファイルを表すグラフである。 再加熱前後の第１、第２、及び第３のプリフォーム間の、サイズ比較を示す図である。 再加熱後の第１、第２及び第３のプリフォームを、互いに横に並べて示した図である。
本発明は、プラスチック容器に容易に加工できる生分解性材料から作られた、プリフォームのニーズに応えるものである。また、生分解性材料及びそれから作られた容器は、生分解性及び／又は堆肥化可能性を向上させた、使い捨て容器のニーズに応えるものである。
本明細書で使用される場合、「ＡＳＴＭ」は、米国材料試験協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）を意味する。
本明細書で使用される場合、「アルキル」とは、直鎖状又は分枝状であってよく、置換（一置換又は多置換）又は非置換であってよい、飽和炭素含有鎖を意味する。
本明細書で使用される場合、「アルケニル」とは、一価不飽和（すなわち、鎖中に二重結合が１つ）又は多価不飽和（すなわち、鎖中に二重結合が２つ以上）であってよく、直鎖状又は分岐状であってよく、置換（一置換又は多置換）又は非置換であってよい、炭素含有鎖をいう。
本明細書で使用される場合、「ＰＨＡ」は、下に示す式を有するランダムなモノマー繰り返し単位を有する、本明細書に記載のポリ（ヒドロキシアルカノエート）を意味する：
Figure 2023542554000003
 （式中、Ｒ１は、ＣＨ３及びＣ３～Ｃ１９アルキル基からなる群から選択される）。Ｒ１がＣＨ３であるモノマー単位は、ポリマーの約７５～約９９モル％である。
本明細書で使用される場合、「Ｐ３ＨＢ」は、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）を意味する。
本明細書で使用される場合、「Ｐ３ＨＨｘ」は、ポリ（３－ヒドロキシヘキサノエート）を意味する。
本明細書で使用される場合、「生分解性」とは、ＡＳＴＭのＤ５５１１（嫌気性及び好気性環境）、ＡＳＴＭの５９８８（土壌環境）、ＡＳＴＭのＤ５２７１（淡水環境）、又はＡＳＴＭのＤ６６９１（海洋環境）に従って、化合物が、微生物や自然環境因子によって、最終的にＣＯ２及び水、又はバイオマスに完全に分解される能力を意味する。生分解性は、ＡＳＴＭのＤ６８６８及び欧州ＥＮ１３４３２を用いて判定することもできる。
本明細書で使用される場合、「堆肥化可能」とは、以下の３つの要件を満たす材料を意味する：（１）当該材料が、固形廃棄物の堆肥化施設で処理できること、（２）当該材料が上記のように処理された場合、最終的に堆肥になること、及び（３）上記の堆肥が土壌に使用される場合、当該材料が、産業及び家庭での堆肥化性に関するＡＳＴＭのＤ６４００にしたがって、土壌中で最終的に生分解されること。
本明細書で使用される場合、「ガラス転移温度」又は「Ｔｇ」は、ポリマーの非晶質領域が脆い、ガラス状状態から、ゴム状で柔軟な形態に変換される点である。
本明細書で言及されるすべてのコポリマー組成比は、特にそうではないと具体的に示されない限り、モル比を意味する。
特にそうではないと注記されない限り、本明細書で言及される全ての分子量は、ＡＳＴＭのＤ５２９６に従って決定される重量平均分子量である。
本開示の目的のために、本明細書に記載のプリフォームは、ポリ（ヒドロキシアルカノアート）材料から作られるが、モノマー繰り返し単位の少なくとも約５０モル％、より好ましくは少なくとも約６０モル％；より好ましくは少なくとも約７０モル％；より好ましくは少なくとも約７５～９８モル％、しかし１００％未満が、Ｒ１としてＣＨ３を有する。いくつかの実施形態において、モノマー繰り返し単位のうちの半分未満の部分は、３～１９個の炭素原子を含有すアルキル基から選択されるＲ１を有する。したがって、コポリマーは、Ｒ１としてＣ３～Ｃ１９アルキル基であるモノマー繰り返し単位を、約０～約３０モル％、好ましくは約１～約２５モル％、特により好ましくは約２～約１０モル％含み得る。
いくつかの実施形態において、本開示と共に使用するための好ましいＰＨＡコポリマーは、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（Ｐ３ＨＢ－ｃｏ－Ｐ３ＨＨｘ）である。特定の実施形態において、このＰＨＡコポリマーは、好ましくは、約９４～約９８モル％の、３－ヒドロキシブチレートである繰り返し単位と、約２～約６モル％の、３－ヒドロキシヘキサノエートである繰り返し単位とから構成される。
生分解性ＰＨＡの合成法
本明細書に記載のプリフォームの製造に使用される、生分解性ＰＨＡ材料の生物学的合成法は、適切な生物（天然のもの又は遺伝子操作されたもの）を用い、適切な供給原料（単一成分又は多成分）を用いた発酵によって実施され得る。生物学的合成法はまた、目的のコポリマーを発現するように遺伝子操作された細菌種を用いて、実施されてもよい（参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，６５０，５５５号を参照されたい）。
溶融温度
好ましくは、本発明の生分解性ＰＨＡは、約３０℃～約１７０℃、より好ましくは約９０℃～約１６５℃、更により好ましくは約１３０℃～約１６０℃の溶融温度（Ｔｍ）を有する。
成形品
本開示によれば、ポリマー容器は、ポリマー又はコポリマー材料（例えば、ＰＨＡ）を含む樹脂から形成され、これらは、ガスによって、雌型によって規定される形状に射出成形、圧縮成形、又は吹込み成形される。特に、成形品は、炭酸の液体及び非炭酸の液体、並びに粉末、ペレット、カプセルなどを含むがこれらに限定されない乾燥材料を保持するプラスチックボトルであり得る。
熱可塑性材料の射出成形は、ＰＨＡ樹脂材料が、溶融するまで加熱され、次に密閉された金型に押し込まれて成形され、最後に冷却して固化するという、多工程プロセスである。こうして得られたＰＨＡプリフォームは、開口端と閉塞端とを持つチューブに似ており、開口端にはネジ切りがされることがある。
再熱射出延伸吹込み成形が、通常、ボトルやその他の中空物の製造に使用される（ＥＰＳＥ－３を参照）。このプロセスでは、ＰＨＡプリフォームを加熱し、密閉された中空の金型に入れる。その後、プリフォームは空気とストレッチロッドによって膨張し、ＰＨＡ
が金型の壁に押し付けられる。その後、冷却用の空気により、金型内で成形品が固化される。その後、金型が開かれ、成形品が金型から取り出される。
吹込み成形は、射出成形よりも容器の作製目的では好まれているが、それは吹込み成形プロセスでは、極めて薄い壁をより容易に作製できるからである。薄肉化は、最終製品に含まれるＰＨＡが少なくなるということを意味し、製造サイクルタイムが短縮できることが多いため、その結果として材料の節約やスループットの向上によるコストダウンが実現される。また、押出吹込み成形も、薄肉容器を製造するために用いられ得る。
ＰＨＡプリフォーム
ＰＨＡプリフォームの設計及び構造は、プリフォームの再加熱挙動、プリフォームの温度プロファイル、及び再加熱後のプリフォームの吹込み性に、大きな影響を与える。プリフォームの厚さ及び長さが、プリフォームの性能にどのように影響するかを決定するために、図１～図４に示すような、異なる長さの３つのプリフォーム１０、１２、及び１４を、２０ｇのＰＨＡ材料から作製した。プリフォーム１０は、８１ｍｍの全長Ｌ１、４．１４ｍｍの均一な壁厚Ｔ１（ねじ端部を除く）、１４ｍｍの内径Ｄ１、及び３．１ｍｍのエンドキャップ厚ＥＣ１を有していた。プリフォーム１２は、１０１ｍｍの全長Ｌ２、３．０７ｍｍの均一な壁厚Ｔ２（ねじ端部を除く）、１３．１ｍｍの内径Ｄ２、及び２．５ｍｍのエンドキャップ厚ＥＣ２を有していた。プリフォーム１４は、１１１ｍｍの全長Ｌ３、２．７２ｍｍの均一な壁厚Ｔ３（ねじ端部を除く）、１３．７ｍｍの内径Ｄ３、及び２．２ｍｍのエンドキャップ厚ＥＣ３を有していた。プリフォームを１０個の加熱ゾーンを有するオーブンで、プリフォームが、吹込み加工するのに十分な程に柔軟になるまで加熱した。プリフォーム１０、１２、１４の壁厚が異なるため、各プリフォームに対して異なるオーブン温度設定を使用した。オーブン設定は、再現可能な自由吹込みの結果をもたらす最良のオーブン温度を見つけるために、各プリフォームについて微調整された。使用されたオーブン温度設定（各加熱ゾーンのランプの％電力として表示される）は、以下の表に示されている。
Figure 2023542554000004
以下の図に示すように、プリフォームを自由吹込みするのに十分な柔軟性を誘発するのに十分な熱を提供するオーブン設定は、プリフォームの変形を招いた。より薄く、より長いプリフォーム１２及び１４は、全体的なオーブン設定によって証明されるように、より少ない熱を必要とした。プリフォーム１４はまた、プリフォームの長さに起因して、エンドキャップを十分に加熱するためにゾーン７を使用することを必要とした。
図５は、再加熱前のプリフォーム１０Ａ、及び再加熱後のプリフォーム１０Ａの変形１０Ｂ～１０Ｆの繰り返し例を示す図である。プリフォーム１０は、再加熱時に最小限の収縮を経験したが、それでも図６に図示されるように大きな自由吹込み物品に吹込むことが可能であった。プリフォーム１０の変形は小さく、プリフォームが、オーブン内で片側に倒れるようなことはなかった。
以下の表２及び図７は、複数のプリフォーム１０の異なるゾーンの温度プロファイルを示し、ゾーン１はプリフォームの頂部である。プリフォームの内部温度は、デジタルプログラマブルサーマルセンサーで測定し、プリフォームの外部温度は、前方指向赤外線レーダーカメラ（ｆｏｒｗａｒｄ－ｌｏｏｋｉｎｇ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒａｄａｒ ｃａｍｅｒａ、ＦＬＩＲ）を用いて測定した。プリフォームの内側は、外側よりも冷たく、また、内側と外側との温度差は、約１０℃であり、プリフォーム１０の長さ全体にわたって一貫して増加するということが確認された。プリフォームの長さに沿った異なるゾーンについてのプリフォーム１０の内部温度（℃）は、以下の表に与えられる。
Figure 2023542554000005
上の表に見られるように、プリフォーム内部の温度はプリフォームの全長にわたって一定であり、これにより一貫した柔軟性が得られ、吹抜けが発生しやすい領域を避けることができる。図８は、再加熱前のプリフォーム１２Ａ、及び再加熱後のプリフォーム１２Ａの変形１２Ｂ～１２Ｆの繰り返し例を示す図である。プリフォーム１２は、再加熱後に著しい収縮を経験したが、それでも、図６の自由吹込み物品よりも小さい自由吹込み物品（図９）へと吹込むことができた。プリフォーム１２の変形は、プリフォーム１０の変形よりも大きかったが、プリフォームが、オーブン内で片側に倒れるという結果には至らなかった。
以下の表３及び図１０は、複数のプリフォーム１２の異なるゾーンの温度プロファイルを示し、ゾーン１はプリフォームの頂部である。プリフォームの内部温度は、プリフォームの頂部に向かうほど冷たく、プリフォームの底部に向かうほど高温であった。プリフォ
ームの長さ全体にわたって温度差があり、その結果、吹抜けが発生しやすい部分があった。プリフォームに弱い部分があると、プリフォームから、図６のような大きな成形品の自由吹込みを成功裏に行うこと、又は容器の吹込み成形を成功裏に行うことの妨げとなる。プリフォームの内部温度と外部温度との差は、プリフォームの長さに沿った場所によって変化した。プリフォームの長さに沿った異なるゾーンについてのプリフォーム１２の内部温度（℃）は、以下の表に与えられる。
Figure 2023542554000006
図１１は、再加熱前のプリフォーム１４Ａと、再加熱後のプリフォーム１４Ａの変形状況１４Ｂ～１４Ｆの繰り返し例を示す図である。プリフォーム１４は、再加熱後に著しい収縮及び変形を経験した。プリフォーム１４から作られた自由吹込み物品（図１２）は、図６及び図９の自由吹込み物品よりも小さかった。プリフォーム１４は、再加熱中にオーブンに触れたり、倒れたりすることが繰り返された。より低いオーブン温度を使用することが試みられたが、プリフォーム１４を柔軟にすることができないという結果となった。
以下の表４及び図１３は、複数のプリフォーム１４の異なるゾーンの温度プロファイルを示し、ゾーン１はプリフォームの頂部である。再加熱中にプリフォーム１４が倒れたり、片側に傾いたりするため、プリフォーム１４の温度プロファイルを、信頼性をもって測定することは困難であった。プリフォームの長さに沿った異なるゾーンについてのプリフォーム１４の内部温度（℃）は、以下の表に与えられる。
Figure 2023542554000007
図１４及び１５は、再加熱の前後のプリフォーム１０、１２、及び１４の各々の比較を提供する。プリフォーム１０とプリフォーム１２の本体は、いずれも約４６～５０ｍｍに縮んだが、プリフォーム１４はプリフォームが片側に倒れたりオーブンに触れたりして、信頼性をもって測定することができなかった。
前述の実施例に基づいて、プリフォームの設計が、再加熱中のプリフォームの変形を制御するために重要であることが観察された。最も短いプリフォーム１０は、背のより高いプリフォーム１２及び１４よりも変形が少なかったが、まだ柔軟性があり、再加熱後の変形が少なかった。より長いプリフォーム１２及び１４は、再加熱中の均一性及び再現性に、より問題が多くあった。壁が厚く、丈の短いプリフォーム１０は、背の高いプリフォーム１２及び１４と比較して、より大きなフリー吹込み成形品を作り、再加熱中の吹抜けの傾向がより低かった。プリフォーム１０はまた、プリフォーム１２及び１４よりも高い、再加熱中の材料分布の均一性を有していた。再加熱中、プリフォーム１０は、プリフォーム１２及び１４と比較して、より冷たい内部温度を有していたが、プリフォームの長さ全体にわたって、温度差がより小さかった。プリフォーム１２及び１４は、再加熱中にプリフォームの長さ全体にわたって、はるかに大きな温度差を有していた。
ＰＨＡプリフォーム製剤
本開示に従って製造されるＰＨＡプリフォームは、約４０～９９重量％のポリ（ヒドロキシアルカノエート）コポリマーと約１～約６０重量％のポリマー改質剤とを含むことができる樹脂から形成される。いくつかの実施形態において、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）コポリマーは、ポリ－３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート（Ｐ３ＨＢ－ｃｏ－Ｐ３ＨＨｘ）である。他の実施形態において、ＰＨＡ組成物は、ポリ（ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ（ヒドロキシオクタノエート）、ポリ（ヒドロキシデカノエート）、及びそれらの混合物からなる群から選択される、約２５～約５０モル％のポリ（ヒドロキシアルカノエート）を含む、少なくとも一種のポリ（ヒドロキシプロピル）を約１．０～約１５．０重量％含む。
いくつかの実施形態において、ＰＨＡ樹脂製剤は、セバシン酸塩、クエン酸塩、アジピン酸と、コハク酸と、グルカル酸との脂肪エステル、乳酸塩、アルキルジエステル、クエン酸塩、アルキルメチルエステル、二安息香酸塩、プロピレンカーボネート、２００～１０，０００ｇ／モルの数平均分子量を有するカプロラクトンジオール、４００～１０，０
００ｇ／モルの数平均分子量を有するポリエチレングリコール、植物油のエステル、長鎖アルキル酸、アジピン酸塩、グリセロール、イソソルビド誘導体、又はこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種の可塑剤を、約０．５重量％～約１５重量％の量で含む。
他の実施形態において、ＰＨＡ樹脂製剤は、好ましくは、硫黄、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、イノシトール、ステアレート、ソルビトール、マンニトール、ポリエステルワックス、２：１；２：１結晶構造化学物質を有する化合物、窒化硼素、及びそれらの混合物から選択される少なくとも１種の核剤を、約０．１重量％～約１０重量％、又は約０．１～約２０重量％の量で含む。
いくつかの実施形態において、ＰＨＡ樹脂製剤は、好ましくは、約０～約１重量％、例えば約１～約０．５重量％の溶融強度向上剤／レオロジー調整剤を含む。この溶融強度向上剤は、例えば、多官能性エポキシド；エポキシ官能性の、スチレン－アクリルポリマー；ジ－ｔ－ブチルペルオキシドのような有機過酸化物；オキサゾリン；カルボジイミド；及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。
理論に縛られずに言えば、この添加剤は、ＰＨＡ製剤の溶融強度を高めるための架橋剤として作用すると考えられている。あるいは、いくつかの事例においては、溶融強度向上剤の量は、約０．０５～約３重量％である。より好ましい溶融強度向上剤としては、有機過酸化物、エポキシド、及びカルボジイミドを、好ましくは、ＰＨＡ製剤の約０．０５～約０．２重量％の量で含む。
いくつかの実施形態において、ＰＨＡ樹脂製剤は、ポリ（乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（エチレンセビケート）、ポリ（ブチレンサクシネート）、及びポリ（ブチレンサクシネート－ｃｏ－アジペート）、並びにそれらのコポリマー及びブレンドから選択される、１種以上のパフォーマンス向上ポリマーを含み得る。性能向上ポリマーは、約１～約６０重量％の範囲内で、製剤中に存在することができる。いくつかの実施形態において、約０．１～約１５重量％のポリ乳酸繊維が、ポリマー製剤に含まれ、ポリマー製剤から作られた容器の構造的支持を提供する。
いくつかの実施形態において、ポリマー配合物は、カーボンブラック又は別の赤外線吸収材料などの再加熱剤を、約０．１～約５重量％含む。他の実施形態において、ポリマーは、炭酸カルシウム、タルク、デンプン、酸化亜鉛、中性アルミナ、及びそれらの混合物から選択される充填剤を、約０．１～約２０重量％（好ましくは約０．１～約１０重量％）含む。
いくつかの実施形態において、ポリマー製剤は、スリップ剤を含む。最も一般的なスリップ剤は、長鎖の、脂肪酸アミド、例えば、エルカミド及びオレアミドである。１種以上のスリップ剤、例えばステアリン酸カルシウム又は脂肪酸アミドは、典型的にはポリマー製剤に含まれる。製剤に含まれる場合、スリップ剤の量は、ポリマー製剤の総重量に対して約０．１～約３重量％の範囲内であり得る。
本開示による生分解性容器用のプリフォームを作るために使用され得る例示的な配合物は、以下の表に示される。
Figure 2023542554000008
提供された配合で、プリフォーム配合から製造されたＰＨＡ容器は、急速に分解するはずであるが、分解速度は容器の設計に依存し、肉厚の材料は完全に分解するまでに、より
時間がかかる。容器は、ＴＵＶ Ａｕｓｔｒｉａ Ｐｒｏｇｒａｍ ＯＫ １２に従って分解を受け、少なくとも２４ヶ月の貯蔵寿命を有し、ＡＳＴＭのＥ９６に基づいて決定される約２０ｇ／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を有することが好ましい。容器は、約２５ｍＬ～約４０Ｌ以上の範囲の容積を有することができる。
また、本開示は、以下の実施形態によって更に説明される：
実施形態１．生分解性容器のためのプリフォームであって、該プリフォームが：約０．１～約１０重量％の少なくとも１種の核剤と；約０．０５～約３重量％の少なくとも１種の溶融強度向上剤と；約４０～約９９重量％の、以下の構造を有するランダムモノマー繰り返し単位から誘導されるポリマー：
Figure 2023542554000009
 （式中、Ｒ１は、ＣＨ３及びＣ３～Ｃ１９アルキル基からなる群から選択され、Ｒ１＝ＣＨ３であるモノマー単位は、ポリマーの７５～９９モル％を構成し、プリフォームは、プリフォームの本体全体に均一な壁厚を有する本体を有している）と、を含む、生分解性容器。
実施形態２．プリフォームが、約４０～約９９重量％のポリ（ヒドロキシアルカノエート）コポリマーと、約１～約６０重量％の追加の添加剤とを含む、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態３．ポリ（ヒドロキシアルカノエート）コポリマーが、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（Ｐ３ＨＢ－ｃｏ－Ｐ３ＨＨｘ）からなる、実施形態２に記載のプリフォーム。
実施形態４．プリフォームの均一な壁厚は、約１．５ｍｍ～約５ｍｍの範囲の厚さから選択される、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態５．プリフォームは、約７５ｍｍ～約１２０ｍｍの範囲の長さを有する、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態６．再加熱された後のプリフォームが、約０．４～約０．５ｇ／ｍｍの範囲の最終質量対高さ比を有する、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態７．プリフォームは、ＰＣＯ１８１０、ＰＣＯ１８８１、３０／２５、２９／２５、２６ｍｍ仕上げ等からなる群から選択される仕上げを有する、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態８．プリフォームは、ポリ（乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（エチレンセビケート）、ポリ（ブチレンサクシネート）、及びポリ（ブチレンサクシネート－ｃｏ－アジペート）、並びにそれらのコポリマー及びブレンドからなる群から選択されるポリマーを、約１重量％～約６０重量％更に含む、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態９．プリフォームが、カーボンブラック、赤外線吸収顔料、及びそれらの混合
物からなる群から選択される約０．１重量％～約５重量％の再加熱剤を更に含む、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態１０．プリフォームは、炭酸カルシウム、タルク、デンプン、酸化亜鉛、中性アルミナ、及びそれらの混合物からなる群から選択される充填剤を、約０．１重量％～約１０重量％更に含む、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態１１．プリフォームは、セバシン酸塩；クエン酸塩；アジピン酸と、コハク酸と、グルカル酸との脂肪エステル；乳酸塩；アルキルジエステル；アルキルメチルエステル；ジベンゾエート；炭酸プロピレン；約２００～約１０，０００ｇ／モルの数平均分子量を有するカプロラクトンジオール；数平均分子量が約４００～約１０，０００ｇ／モルのポリ（エチレン）グリコール；植物油のエステル；長鎖アルキル酸；アジペート；グリセロール；イソソルビド誘導体又はそれらの混合物；ヒドロキシブチレート以外のヒドロキシアルカン酸のモノマー残基を少なくとも１８モル％含むポリ（ヒドロキシアルカン酸）コポリマー；及びこれらの混合物からなる群から選択される可塑剤を、最大約１５重量％含む、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態１２．プリフォームが、射出成形プロセス又は圧縮成形プロセスによって製造される、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態１３．再加熱射出延伸吹込み成形、射出吹込み成形、及び射出延伸吹込み成形からなる群から選択されるプロセスで、容器を成形することを含む、実施形態１に記載の生分解性プリフォームから生分解性容器を製造するための方法。
実施形態１４．生分解性プリフォームが、約２５ｍＬ～約４０Ｌの範囲の容積を有する生分解性容器に成形される、実施形態１３に記載の方法。
実施形態１５．プリフォームが、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、人工甘味料、ステアレート、ソルビトール、マンニトール、イノシトール、ポリエステルワックス、ナノクレイ、ポリヒドロキシブチレート、窒化硼素、及びそれらの混合物からなる群から選択された少なくとも１種の核剤を、約０．１重量％～約１０重量％含む、実施形態１に記載のプリフォーム。
実施形態１６．プリフォームは、多官能性エポキシド；エポキシ官能性、スチレン－アクリルポリマー；有機過酸化物；オキサゾリン；カルボジイミド；及びそれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも１種の溶融強度向上剤を、約０．０５重量％～約３重量％含む、実施形態１に記載のプリフォーム。
本開示に係る好ましい実施形態の前述の説明は、例示及び説明の目的で提示されたものである。それは、網羅的であること、又は開示された正確な形態に本開示を限定することを意図していない。明らかな修正又は変形は、上記の教示に照らして可能である。実施形態は、本開示の原理及びその実用的な応用の最良の例示を提供し、それによって、当業者が、企図される特定の使用に適するように様々な実施形態及び様々な修正を伴って本開示を利用できるようにする努力において選択及び記載されている。すべてのそのような修正及び変形は、添付の請求項が公正に、合法的に、かつ公平に権利を有する幅に従って解釈される場合、それらによって決定される本開示の範囲内にある。

Claims (14)

  1. 生分解性容器のプリフォームを形成するために適合された樹脂であって：
    約０．１～約１０重量％の少なくとも１種の核剤と；
    約０．０５～約３重量％の少なくとも１種の溶融強度向上剤と；
    約４０～約９９重量％の、以下の構造を有するランダムモノマー繰り返し単位から誘導されるポリマー：
    Figure 2023542554000010
     （式中、Ｒ１は、ＣＨ３及びＣ３～Ｃ１９アルキル基からなる群から選択され、Ｒ１＝ＣＨ３である前記モノマー単位は、前記ポリマーの７５～９９モル％を構成し、前記プリフォームは、前記プリフォームの本体全体にわたって均一な壁厚を有する本体を有する）と、を含む樹脂。
  2. 前記樹脂が、約４０～約９９重量％のポリ（ヒドロキシアルカノエート）コポリマーと、約１～約６０重量％の追加の添加剤とを含む、請求項１に記載の樹脂。
  3. 前記ポリ（ヒドロキシアルカノエート）コポリマーが、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（Ｐ３ＨＢ－ｃｏ－Ｐ３ＨＨｘ）である、請求項２に記載の樹脂。
  4. 前記プリフォームの前記均一な壁厚は、約１．５ｍｍ～約５ｍｍの範囲の厚さから選択される、請求項１に記載の樹脂。
  5. 前記プリフォームは、約７５ｍｍ～約１２０ｍｍの範囲の長さを有する、請求項１に記載の樹脂。
  6. 再加熱された後の前記プリフォームが、約０．４～約０．５ｇ／ｍｍの範囲の最終質量対高さ比を有する、請求項１に記載の樹脂。
  7. プリフォームは、ＰＣＯ１８１０、ＰＣＯ１８８１、３０／２５、２９／２５、２６ｍｍ仕上げ等からなる群から選択される仕上げを有する、請求項１に記載の樹脂。
  8. 前記樹脂は、ポリ（乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（エチレンセビケート）、ポリ（ブチレンサクシネート）、及びポリ（ブチレンサクシネート－ｃｏ－アジペート）、並びにそれらのコポリマー及びブレンドからなる群から選択されるポリマーを、約１重量％～約６０重量％更に含む、請求項１に記載の樹脂。
  9. 前記樹脂は、カーボンブラック、赤外線吸収顔料、及びそれらの混合物からなる群から選択される再加熱剤を、約０．１重量％～約５重量％更に含む、請求項１に記載の樹脂。
  10. 前記樹脂は、炭酸カルシウム、タルク、デンプン、酸化亜鉛、中性アルミナ、及びそれらの混合物からなる群から選択される充填剤を、約０．１重量％～約１０重量％更に含む、請求項１に記載の樹脂。
  11. 前記樹脂は、セバシン酸塩；クエン酸塩；アジピン酸と、コハク酸と、グルカル酸との脂肪エステル；乳酸塩；アルキルジエステル；アルキルメチルエステル；ジベンゾエート；炭酸プロピレン；約２００～約１０，０００ｇ／モルの数平均分子量を有するカプロラクトンジオール；数平均分子量が約４００～約１０，０００ｇ／モルのポリ（エチレン）グリコール；植物油のエステル；長鎖アルキル酸；アジペート；グリセロール；イソソルビド誘導体又はそれらの混合物；ヒドロキシブチレート以外のヒドロキシアルカン酸のモノマー残基を少なくとも１８モル％含むポリ（ヒドロキシアルカン酸）コポリマー；及びこれらの混合物からなる群から選択される可塑剤を、最大約１５重量％含む、請求項１に記載の樹脂。
  12. プリフォームが、射出成形プロセス又は圧縮成形プロセスにより製造される、請求項１に記載の樹脂。
  13. 前記樹脂が、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、人工甘味料、ステアレート、ソルビトール、マンニトール、イノシトール、ポリエステルワックス、ナノクレイ、ポリヒドロキシブチレート、窒化硼素、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも一種の核剤を、約０．１重量％～約１０重量％含む、請求項１に記載の樹脂。
  14. 前記樹脂が、多官能性エポキシド；エポキシ官能性、スチレン－アクリルポリマー；有機過酸化物；オキサゾリン；カルボジイミド；及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種の溶融強度向上剤を、約０．０５重量％～約３重量％含む、請求項１に記載の樹脂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2113412C (en) 1991-07-19 2000-01-25 Christopher R. Somerville Transgenic plants producing polyhydroxyalkanoates
BRPI1016046A2 (pt) * 2009-04-06 2016-05-10 Metabolix Inc método para aperfeiçoar o processamento de filmes e a moldagem por injeção de polímeros de polihidroxialcanoato
HUE051227T2 (hu) * 2009-06-26 2021-03-01 Cj Cheiljedang Corp PHA készítmények PBS és PBSA tartalommal és eljárás a készítmények elõállítására
US20110024954A1 (en) * 2009-07-28 2011-02-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Modified poly(hydroxyalkanoic acid) composition
CA2798408A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-24 Metabolix, Inc. Toughening polylactic acid with polyhydroxyalkanoates
IT201700022439A1 (it) * 2017-02-28 2018-08-28 Novamont Spa Composizione polimerica per film ad elevata disintegrabilita’
JP7187338B2 (ja) * 2019-01-30 2022-12-12 株式会社カネカ ポリ（３－ヒドロキシアルカノエート）樹脂組成物

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