JP4074156B2 - ポリヒドロキシアルカノエート成形組成物 - Google Patents

Description

【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，「Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ」（Ｍｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １９９０）；ＧｅｒｍａｎおよびＢｏｓｅ，「ＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ」（Ｍｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １９９７））。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，「Ｐｌａｓｔｉｃｓ：Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」）（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，Ｉｎｃ．，Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ 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 ｂｏｄｙ）、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（Ｇｅｒｍａｎ，「Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ」（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９９６）；ＧｅｒｍａｎおよびＢｏｓｅ，「Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ」（Ｍｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ 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、Ｋｉｍ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， 「Ｏｒｇａｎｉｃ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（Ｋｌｕｗｅｒ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ， Ｂｏｓｔｏｎ １９９６）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 Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ」（ＭｅｔａｌＰｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ， Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １９９０）；ＧｅｒｍａｎおよびＢｏｓｅ，「Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ」（Ｍｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，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５０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 １９２５）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．Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．，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．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，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，Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，３７：６９１−９７（１９９２）；Ｖａｌｅｎｔｉｎら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，３６：５０７−１４（１９９２）；Ｖａｌｅｎｔｉｎら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４０：７１０−１６（１９９４）；Ａｂｅら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．，１６：１１５−１９（１９９４）；Ｌｅｅら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４２：９０１−０９（１９９５）：Ｋａｔｏら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４５：３６３−７０（１９９６）；Ｖａｌｅｎｔｉｎら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４６：２６１−６７（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．Ｂｉｏｌ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．，１１：４９−５５（１９８９）；Ａｍｏｓ ＆ ＭｃＩｎｅｒｅｙ，Ａｒｃｈ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，１５５：１０３−０６（１９９１）；Ｓｈｉｏｔａｎｉらの米国特許第５，２９２，８６０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５０，０００ダルトンと１５０万ダルトンの間である。これらのＰＨＡｓ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、Ｒ¹、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 Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｌｅｔｔ．， １２８：２１９−２８ （１９９５）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（Ｈｏｌｍｅｓら）；Ｂｙｒｏｍ，「Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｂｙｒｏｍ編）３３３〜５９頁（ＭａｃＭｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ １９９１）；ＨｏｃｋｉｎｇおよびＭａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ，「Ｂｉｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ」Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｇｒｉｆｆｉｎ編）４８〜９６頁（ＣｈａｐｍａｎおよびＨａｌｌ，Ｌｏｎｄｏｎ １９９４）；Ｈｏｌｍｅｓ，「Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ （Ｒ）−３−ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｐｌｙｍｅｒｓ」Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｂａｓｓｅｔｔ編）第２巻１〜６５頁（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ｌｏｎｄｏｎ １９８８）；Ｌａｆｆｅｒｔｙら、「Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙ−ｂ−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ」Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＲｅｈｍおよびＲｅｅｄ編）第６６巻１３５〜７６頁（Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ １９８８）；ＭｕｌｌｅｒおよびＳｅｅｂａｃｈ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．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、Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ「Ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏｉｃ Ａｃｉｄｓ」Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｂｙｒｏｍ編）１２３〜２１３頁（ＭａｃＭｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ １９９１）；ＷｉｌｌｉａｍｓおよびＰｅｏｐｌｅｓ，ＣＨＥＭＴＥＣＨ，２６：３８〜４４頁（１９９６）；ＳｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌおよびＷｉｅｓｅ，Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．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５，５１２，６６９号；同第５，５３４，４３２号（ＰｅｏｐｌｅｓおよびＳｉｎｓｋｅｙ）；Ａｇｏｓｔｉｎｉら、Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｐａｒｔ Ａ−１，９：２７７５〜８７（１９７１）Ｇｒｏｓｓら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２１：２６５７〜６８（１９９８）；Ｄｕｂｏｉｓら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６：４４０７〜１２（１９９３）；Ｌｅ ＢｏｒｇｎｅおよびＳｐａｓｓｋｙ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，３０：２３１２〜１９（１９８９）；ＴａｎａｈａｓｈｉおよびＤｏｉ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２４：５７３２〜３３（１９９１）；Ｈｏｒｉら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６：４３８８〜９０（１９９３）；Ｋａｍｎｉｔｚｅｒら，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６：１２２１〜２９（１９９３）；Ｈｏｒｉら，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６：５５３３〜３４（１９９３）；ＨｏｃｋｉｎｇおよびＭａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ，Ｐｏｌｙｍ．Ｂｕｌｌ．，３０：１６３〜７０（１９９３）；Ｘｉｅら，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３０：６９９７〜９８（１９９７）；ならびに米国特許第５，５６３，２３９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，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ 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、ＰＨＢ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ＰＨＡ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 ＆ Ｖａｌｅｎｔｉｎ，ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｌｅｔｔ．，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℃〜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。
【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（ｉｓｏｄｉｍｏｒｐｈｉｓｍ）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、ＰＨＢ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．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，４５：３６３−７０（１９９６））。ＭｉｔｏｍｏらのＲｅｐｏｒｔｓ ｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｉｎ Ｊａｐａｎ，３７：１２８−２９（１９９４）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ＪＰ９５，１３５，９８５号；日本国公開特許公報ＪＰ９５，７９，７８８号；ＷＯ９３／２３５５４；ＤＥ１９５３３４５９；ＷＯ９７／０８９３１；およびブラジルＰｅｄｉｄｏ 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（ＰＧＡ）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．Ｍｉｃｒｏｂｅｓ（Ｍｏｂｌｅｙ編）９３−１３７頁（Ｈａｎｓｅｒ，Ｍｕｎｉｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ（１９９４））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（ｔａｐｅ 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 Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １９９０）、ならびにＧｅｒｍａｎおよびＢｏｓｅの「Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇｏｆ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ」（Ｍｅｔａｌ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ １９９７）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、ＰＨＡ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 ｗｉｔｈ 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ＹＢＣＯ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０．２μｍと１．０μｍとの間）を、ＢａＴｉＯ₃粉末（Ａｌｄｒｉｃｈ、粒子径２μｍ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４０，０００ｐｓｉ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０．２μｍと１．０μｍとの間）を、Ａｌ₂Ｏ₃（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４０，０００ｐｓｉ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。
【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４０，０００ｐｓｉ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。４．４％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（Ａｌｄｒｉｃｈ、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４０，０００ｐｓｉ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。
【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Ａｌ₂Ｏ₃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、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。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、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。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１：１９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ＢａＴｉＯ₃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）
ＰＨＢＶ（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）１１２５℃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（Ａｌｄｒｉｃｈ、１．５〜３．０μｍ、球状）および０．１６ｍｇのカルボキシメチルセルロースナトリウム（Ａｌｄｒｉｃｈ、１％水溶液において３，０００〜６，０００ｃＰ）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１．０μｍ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（０．０９７５ｇ、脂肪酸上で培養したＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ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９９．７％の完全な除去を示した。

Claims (21)

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−ヒドロキシ酸、４−ヒドロキシ酸および５−ヒドロキシ酸からなる群より選択される少なくとも１つをモノマーとして含む少なくとも１種の熱分解可能なポリヒドロキシアルカノエートのラテックス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、５０重量％と９９．９９９重量％の間の量で存在する、方法。
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. 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. 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から選択される。
5. 前記ポリヒドロキシアルカノエートが、ポリヒドロキシブチレート、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. 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. 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. 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. 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. 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. 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、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. 前記ポリヒドロキシアルカノエートが、３−ヒドロキシ酸、４−ヒドロキシ酸および５−ヒドロキシ酸からなる群より選択される少なくとも１つをモノマーとして含む２種またはそれ以上の熱分解可能なポリヒドロキシアルカノエートラテックスの混合物を含有する、請求項１に記載の方法。
13. 前記組成物が、さらに、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、少なくとも１種の熱分解可能なポリマーを含有する、請求項１に記載の方法。
14. 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。
15. 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ものをモノマーとして含む、請求項１に記載の方法。
16. 請求項１〜１５に記載の方法のいずれかにより形成された成形物品。
17. 請求項１〜１５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のラテックス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、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。
18. 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１７に記載の組成物。
19. 成形品を形成する方法であって：
    ３−ヒドロキシ酸、４−ヒドロキシ酸、および５−ヒドロキシ酸からなる群から選択される少なくとも１つをモノマーとして含む少なくとも１種の熱分解可能なポリヒドロキシアルカノエートラテックス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を包含し、
    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、５０重量％と９９．９９９重量％の間の量で存在する、方法。
20. 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１９に記載の方法。
21. 請求項１〜１５または１９〜２０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ラテックス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、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。