JPH09508426A - 生分解性３−ポリヒドロキシブチレート／３−ポリヒドロキシヘキサノエートコポリマーフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、コポリマーが少くとも２種のランダム反復モノマー単位（ＲＲＭＵ）からなり、第一ＲＲＭＵモノマー単位が構造（ａ）を有し、第二ＲＲＭＵが構造（ｂ）を有し、ＲＲＭＵの少くとも５０％が第一ＲＲＭＵの構造を有している、生分解性コポリマーからなるフィルムに関する。本発明は、液体浸透性トップシート、上記フィルムからなる生分解性液体不浸透性バックシートと、トップシート及びバックシート間に位置する吸収コアを含んでなる吸収材にも更に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 生分解性３‐ポリヒドロキシブチレート／３‐ポリヒドロキシ ヘキサノエートコポリマーフィルム 技術分野 本発明は、生分解性コポリマー；そのコポリマーからなるフィルム；このよう なフィルムを含んでなるおむつ、衛生ナプキン及びパンティライナーのような使 い捨て吸収材に関する。 背景 血液、尿、月経分泌物等のような体液の吸収に有効であるようにデザインされ た様々な吸収材が知られている。このタイプの使い捨て製品は、通常ある種類の 液体浸透性トップシート物質、吸収コア及び液体不浸透性バックシート物質から なる。これまで、このような吸収構造は、例えば織、不織又は多孔質形成フィル ムポリエチレン又はポリプロピレン物質から製造されたトップシート物質を用い て製造されてきた。バックシート物質は、典型的には柔軟ポリエチレンシートか らなる。吸収コア物質は、典型的には木材パルプ繊維又は吸収ゲル化物質と一緒 にされた木材パルプ繊維からなる。最近考えられたこのような吸収材の１面はそ れらの使い捨て性である。このような製品は最終的に分解すると予想される物質 から大部分なり、このタイプの製品は毎年消費者により出される全固体廃棄物質 の非常に少ないパーセンテージを占めるだけであるが、それにもかかわらず、コ ンポスト化しうる物質からこのような使い捨て製品を作り出す必要性が現在認め られている。 従来の使い捨て吸収製品は、既にかなりの程度までコンポスト化しうる。例え ば、典型的な使い捨ておむつは約８０％コンポスト化しうる物質、例えば木材パ ルプ繊維等からなる。コンポスト化プロセスにおいて、汚れた使い捨て吸収材は 細断され、コンポスト化自体の前に有機廃棄物と混合される。コンポスト化が終 了した後、非コンポスト化粒子はスクリーニングされる。こうして、今日の吸収 材でも商業的コンポスト化プラントでうまく加工処理できる。 それにもかかわらず、使い捨て吸収材で非コンポスト化物質の量を減少させる 必要性がある。吸収材においてポリエチレンバックシートをコンポスト化しうる 物質の液体不浸透性フィルムに代える必要性が特にあるが、その理由はそのバッ クシートが典型的には従来の使い捨て吸収材の最大非コンポスト化成分の１つだ からである。 コンポスト化しうることに加えて、吸収材用のバックシートとして用いられる フィルムは他の多くの性能要求を満たさねばならない。例えば、樹脂は従来のフ ィルム加工処理方法が使用できるように熱可塑性であるべきである。これらの方 法には、単層構造のキャストフィルム及び吹込フィルム押出と、多層構造のキャ スト又は吹込フィルム同時押出がある。他の方法には、他のフィルム、不織布又 はペーパーウェブのようなコンポスト化しうる支持体の片側又は両側へのある物 質の押出コーティングがある。 更に他の性質も、フィルムが吸収材を作製するために用いられる製品変換操作 に不可欠である。引張強度、引張モジュラス、引裂強度及び熱軟化点のような性 質は、フィルムが変換ラインでどれだけうまくランできるかかなりの程度まで決 める。前記性質に加えて、更に他の性質も吸収材の最終ユーザー要求に合うよう 必要とされる。衝撃強度、破壊強度及び湿気透過性のようなフィルム性質は、そ れらが使用されている際の吸収材の耐久性及び封じ込めに影響を与えることから 重要である。 吸収材が処分されてコンポスト化プロセスに入ると、他の性質も重要になる。 入ってくる廃棄物が細断前かそうでないかにかかわらず、フィルム又は大きなフ ィルムフラグメントはコンポスト化の初期段階時にかなり小さな粒子まで初期分 解をうけることが重要である。そうでなければ、フィルム又は大きなフラグメン トはコンポスト流からスクリーニングされて、最終コンポストの一部にならない かもしれない。 過去に、様々なポリヒドロキシアルカノエートの生分解性及び物理的性質が研 究されてきた。ポリヒドロキシアルカノエートは、細菌及び藻類のような様々な 微生物により生産されるポリエステル化合物である。ポリヒドロキシアルカノエ ートはそれらの生分解性質のために一般的関心があったが、プラスチック物質と してのそれらの現実的使用はそれらの熱不安定性により妨げられた。例えば、ポ リ‐３‐ヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）は細菌及び藻類の天然エネルギー貯蔵 産物であり、細胞質内で別々の顆粒で存在する。しかしながら、タンパク質及び 多糖のような他の生合成ポリマーとは異なり、ＰＨＢは高度の結晶性と約１８０ ℃の明確な溶融温度を有する熱可塑性物質である。残念ながら、ＰＨＢはその溶 融温度近くの高温で不安定になり、分解する。この熱不安定性のせいで、ＰＨＢ の商業的応用は極端に制限されてきた。 結果的に、研究者らは、実際の応用で使用上十分な熱安定性と他の適切な化学 的及び物理的性質を有したポリヒドロキシアルカノエートを発見したいという希 望をもって、ポリ（３‐ヒドロキシブチレート‐コ‐３‐ヒドロキシバレレート ）（ＰＨＢＶ）のような他のポリヒドロキシアルカノエートについて研究してき た。残念ながら、ＰＨＢ及びＰＨＢＶのようなポリヒドロキシアルカノエートは バックシート適用に向いたフィルムに加工処理することが困難である。前記のよ うに、ＰＨＢの熱不安定性がこのような加工処理をほぼ不可能にしている。更に 、ＰＨＢ及びＰＨＢＶの遅い結晶速度及び流動性質はフィルム加工処理を困難に している。ＰＨＢホモポリマー及びＰＨＢＶコポリマーの例は、１９８３年７月 １２日付で発行されたHolmesらの米国特許第４，３９３，１６７号及び１９８９ 年１１ 月１４日付で発行された米国特許第４，８８０，５９２号明細書で記載されてい る。ＰＨＢＶのコポリマーは商品名バイオポール(BIOPOL)としてインペリアル・ ケミカル・インダストリーズ(Imperial Chemical Industries)から市販されてい る。ＰＨＢＶコポリマーは約５〜約２４モル％範囲のバレレート含有率で現在生 産されている。バレレート含有率が増加すると、ポリマーの溶融温度、結晶性及 び剛性が減少する。バイオポール技術の概要はBUSINESS 2000+(Winter,1990)で 示されている。 遅い結晶速度のせいで、ＰＨＢＶから作られたフィルムは冷却後でもそれ自体 に付着する；ＰＨＢＶの実質的フラクションは長時間経ても非晶質で粘着性のま まである。フィルムがフィルムダイを離れた後チルロールで直ちに冷却されるキ ャストフィルム操作において、溶融ＰＨＢＶはロールにしばしば付着して、フィ ルムが加工処理できる速度を制限したり、又はフィルムを集めることさえも妨げ る。吹込フィルムだと、ＰＨＢＶの残留粘着性はそれが巻取りのために冷却して つぶされた後にチュブラーフィルムをそれ自体に付着させてしまう。 １９８９年１１月１４日付で発行されたMartini らの米国特許第４，８８０， ５９２号明細書では、２層の犠牲ポリマー、例えばポリオレフィン間にＰＨＢＶ を同時押出し、多層フィルムを伸張及び配向させ、その後ＰＨＢＶが結晶化する 時間を経た後にポリオレフィン層をはぎ取ることにより、おむつバックシート適 用向けのＰＨＢＶ単層フィルムを得る手段について開示している。次いで残留Ｐ ＨＢＶフィルムはポリビニリデンクロリド又は他のポリオレフィンのような水溶 性フィルム又は非水溶性フィルムにラミネートされる。残念ながら、このように 過酷で厄介な加工処置は、ＰＨＢＶをフィルムに加工処理することに伴う固有の 困難性を避ける試みにとり必要である。 前記に基づき、生分解性が増加した使い捨て吸収材（例えば、おむつ）の必要 性がある。この必要性を満たすために、このような使い捨て衛生ガーメントで有 用なフィルムに容易に加工処理できる生分解性ポリマーについて予備的必要性が ある。 発明の目的 本発明の目的は、生分解性ポリヒドロキシアルカノエートからなるフィルムを 提供することである。 本発明のもう１つの目的は、生分解性ＰＨＡからなるフィルムでできた使い捨 て衛生ガーメントを提供することである。 要旨 本発明は、コポリマーが少くとも２種のランダム反復モノマー単位（ＲＲＭＵ ）からなり、第一ＲＲＭＵが下記構造を有し、 第二ＲＲＭＵが下記構造を有し、 ＲＲＭＵの少くとも５０％が第一ＲＲＭＵの構造を有する、生分解性コポリマー からなるフィルムに関する。 本発明は、液体浸透性トップシート、上記フィルムからなる生分解性液体不浸 透性バックシートと、トップシート及びバックシート間に位置する吸収コアを含 んでなる吸収材にも更に関する。 具体的な説明 本発明は、フィルムに容易に加工処理できる生分解性コポリマーの必要性に答 えている。本発明は、生分解性が増加した使い捨て吸収材の必要性にも更に答え ている。 本明細書で用いられる“ＡＳＴＭ”とはAmerican Society for Testing and M aterials を意味する。 本明細書で用いられる“含んでなる”とは、最終結果に影響を与えない他のス テップ及び他の成分が加えうることを意味する。この用語は“からなる”及び“ から本質的になる”という用語も包含している。 本明細書で用いられる“アルキル”とは、直鎖又は分岐鎖で、置換（一又は多 ）又は非置換である飽和含炭素鎖を意味する。 本明細書で用いられる“アルケニル”とは、一不飽和（即ち、鎖中に１つの二 重結合）又は多不飽和（即ち、鎖中に２以上の二重結合）、直鎖又は分岐鎖で、 置換（一又は多）又は非置換である含炭素鎖を意味する。 本明細書で用いられる“ＰＨＡ”とは、本発明のポリヒドロキシアルカノエー トを意味する。 本明細書で用いられる“ＰＨＢ”とは、ホモポリマー ポリ‐３‐ヒドロキシ ブチレートを意味する。 本明細書で用いられる“ＰＨＢＶ”とは、コポリマー ポリ（３‐ヒドロキシ ブチレート‐コ‐３‐ヒドロキシバレレート）を意味する。 本明細書で用いられる“生分解性”とは、最終的に微生物及び／又は天然環境 因子でＣＯ₂及び水又はバイオマスに完全に分解される化合物の能力を意味する 。 本明細書で用いられる“コンポスト化しうる”とは下記３つの要件に合う物質 を意味する：（１）物質は固体廃棄物用のコンポスト化施設で加工処理できるこ と；（２）そうして加工処理されたら、物質は最終コンポストで終わること； （３）コンポストが土壌に用いられるならば、物質は最終的に土壌中で生分解す ること。 例えば、加工処理用のコンポスト化施設に移された固体廃棄物中に存在するポ リマーフィルム物質は、必ずしも最終コンポストで終わらない。あるコンポスト 化施設は、ペーパー及び他の物質を分けるために、更に加工処理する前に固体廃 棄物流を風力分級に付す。ポリマーフィルムは最も好ましくはこのような風力分 級で固体廃棄物流から分離され、したがってコンポスト化施設で加工処理されな い。それにもかかわらず、それはコンポスト化施設で加工処理“できる”ため、 上記定義に従えばなお“コンポスト化しうる”物質であろう。 物質が最終コンポストで終わるという要件は、典型的にはそれがコンポスト化 プロセスで分解の形をうけることを意味する。典型的には、固体廃棄物流はコン ポスト化プロセスの初期段階で細断ステップに付される。結果的に、ポリマーフ ィルムはシートよりもむしろシュレッドとして供給される。コンポスト化プロセ スの最終段階で、最終コンポストはスクリーニングステップに付される。典型的 には、ポリマーシュレッドは、それらが細断ステップ直後に有するサイズを留め ていたならば、スクリーンを通過しない。本発明のコンポスト化しうる物質は、 部分的分解シュレッドをスクリーンに通過させる上で十分なそれらの一体性をコ ンポスト化プロセス中に失うようになる。しかしながら、コンポスト化施設では 固体廃棄物流を非常に厳格な細断化及びどちらかというと粗いスクリーニングに 付すことが考えられるが、その場合にポリエチレンのような非分解性ポリマーは 要件（２）に合っている。したがって、要件（２）に合致しても、物質が本定義 内でコンポスト化しうるには不十分である。 本明細書で定義されたようなコンポスト化しうる物質をポリエチレンのような 物質から区別するものは、物質が最終的に土壌中で生分解するという要件（３） である。この生分解性要件はコンポスト化プロセス又はコンポスト化土壌の使用 に必須ではない。固体廃棄物及びそれから生じたコンポストは、各種の非生分解 性物質、例えば砂を含有しているかもしれない。しかしながら、土壌中で人工物 質の堆積を避けるために、このような物質は十分に生分解性であることが本発明 では要求される。同じように、この生分解が速いことは全く必要でない。物質自 体及び中間分解産物が土壌又は作物に毒性でも又は有害でもないかぎり、それら の生分解に数か月又はたとえ数年かかっても十分許容されるが、その理由はこの 要件が土壌中に人工物質の蓄積を避けるためだけに存在しているからである。 本明細書で列挙されたすべてのコポリマー組成比は、他で特に指摘されないか ぎりモル比に関する。 フィルム 本発明は、ホモポリマーＰＨＢ及びコポリマーＰＨＢＶと比較して意外にもフ ィルムに加工処理しやすい生分解性コポリマーに関する。本発明以前に、商業的 プラスチック生産向けに研究されたポリヒドロキシアルカノエートは、プラスチ ックでそれらの使用にとり大きな障害を呈した。上記のように、ＰＨＢ及びコポ リマーＰＨＢＶのようなポリヒドロキシアルカノエートはそれらの熱不安定性の せいで加工処理が困難である。更に、このようなポリヒドロキシアルカノエート は、それらの遅い結晶速度のせいでフィルムに加工処理することが特に困難であ る。本発明者らは、少くとも炭素３つのアルキル分岐鎖を有した前記のような第 二ＲＲＭＵを含む本発明のＰＨＡコポリマーが、特にＰＨＢ又はＰＨＢＶと比較 して、フィルムに加工処理することが意外に容易であることを発見した。本発明 者らは、限定数の中サイズ（例えばＣ₃‐Ｃ₁₉）分岐鎖を有したこのような直鎖 ランダムコポリマーが、生分解性に加えて、特にＰＨＢ又はＰＨＢＶと比較して 下記性質：ａ）低い溶融温度、ｂ）低度の結晶性、及びｃ）改善された溶融レオ ロジーを示すことを意外にも発見した。 理論に拘束されずに、本発明者らは特徴ａ）及びｂ）が第一ＲＲＭＵの結晶格 子から第二ＲＲＭＵの排除により獲得され、それにより熱加工処理の温度低下と 改善された剛性及び伸び性質を生じると考えている。しかも理論に拘束されずに 、本発明者らは特徴ｃ）が第二ＲＲＭＵの側鎖によるコポリマー鎖間のからみ合 い増加により獲得されると考えている。このようなからみ合い増加は、コポリマ ーの流体力学的容量増加（例えば、第二モノマー単位は螺旋構造でよじれを作り 出す）、溶融時に異なるコポリマー主鎖上にある側鎖の“フッキング”又は“キ ャッチング”、あるいはＴｍ低下による鎖分断減少（即ち、熱プロセス帯拡大） により生じているのかもしれない。 本発明のフィルムに加工処理する上で有用な生分解性ＰＨＡは少くとも２種の ランダム反復モノマー単位（ＲＲＭＵ）からなり、第一ＲＲＭＵは下記構造を有 し、 第二ＲＲＭＵは下記構造を有し、 ＲＲＭＵの少くとも５０％は第一ＲＲＭＵの構造を有している。 好ましい態様において、ＰＨＡは下記構造を有する１種以上の追加ＲＲＭＵを 含んでいる： 上記式中Ｒ¹はＨあるいはＣ₂又はＣ₄、Ｃ₅、Ｃ₆、Ｃ₇、Ｃ₈、Ｃ₉、Ｃ₁₀、Ｃ₁₁、 Ｃ₁₂、Ｃ₁₃、Ｃ₁₄、Ｃ₁₅、Ｃ₁₆、Ｃ₁₇、Ｃ₁₈又はＣ₁₉アルキル又はアルケニルで あり、ｎは１又は２である。 本明細書で用いられる“フィルム”とは、高い長さ対厚さ比と高い幅対厚さ比 を有する物質の極端に薄い連続ピースを意味する。厚さの正確な上限について要 件はないが、好ましい上限は０．２５４ｍｍ、更に好ましくは約０．０１ｍｍ、 更に一層好ましくは約０．００５ｍｍである。いかなるフィルムの保護値もそれ が連続していること、即ちホール又はクラックのないことに依存しているが、そ の理由はそれが大気水蒸気及び酸素のような分子に対して有効なバリヤでなけれ ばならないからである。本発明の好ましい態様において、本発明のフィルムは液 体不浸透性であり、使い捨ておむつ、女性衛生用品等のような吸収使い捨て衛生 ガーメント向けに適している。更に好ましくは、本発明のフィルムは生分解性及 び／又はコンポスト性の増加に加えて、下記性質を有する： ａ）約１０，０００〜約１００，０００lb./sq.in.（６．８９５×１０⁸〜６ ．８９５×１０⁹dyn/sq.cm）の機械方向（ＭＤ）引張モジュラス ｂ）厚さ２５．４μｍ当たり少くとも７０ｇのＭＤ引裂強度 ｃ）厚さ２５．４μ当たり少くとも７０ｇの横機械方向（ＣＤ）引裂強度 ｄ）落球により測定すると少くとも１２ｃｍの衝撃強度 ｅ）約０．００１２ｇ／平方ｃｍ／１６時間以下の水分移送速度 ｆ）６０℃で少くとも５．５２×１０⁷dyn/sq.cm（８００lb./sq.in.）のモジ ュラス、及び ｇ）約１２〜約７５μｍの厚さ このような性能基準について試験する方法は以下で更に詳細に記載されている。フィルムに関する性能基準及び試験方法 コンポスト化使い捨ておむつバックシートとしてフィルムが満足に機能するた めには、それは生分解性である樹脂又は構造から作られねばならず、しかもそれ は高い強度、適度な流体バリヤ、適切なモジュラス又は柔軟性と適度に高い融点 の性質を証明しなければならない。 使い捨ておむつのバックシートは、高速使い捨ておむつ加工機で加工処理し、 しかも幼児向け“防水”バリヤを提供するために十分な強度を有していなければ ならない。それは幼児又は介護者いずれの衣類又は寝具も濡れたり又は汚れたり しないように十分防水でなければならない。それは、同時に、しわになったり、 折れたり又は折りじわになることなく、幼児おむつの外部カバーとして用いられ るほど柔らかく快適な物質であるように十分低いが、高速使い捨ておむつ加工機 で容易に取扱えるほど十分に高いモジュラス又は柔軟性を有していなければなら ない。それは典型的な高温貯蔵条件で変形、溶融し又は永久に強度を失ったり、 あるいは典型的には使い捨ておむつの部材を一緒に結合させるためにホットメル ト接着剤を用いる高速使い捨ておむつ加工機でその一体性を失ったりしないほど 、十分な耐熱性を有していなければならない。 使い捨ておむつ用の生分解性及び／又はコンポスト化バックシートとして適す るほど十分に強いフィルムは、２つの性質：（ａ）落下重量からの耐破断性と（ ｂ）製造の機械方向及び製造の横機械方向双方への耐引裂性を証明することが好 ましい。本発明の好ましいバックシートは、少くとも５０％の試験でいかなるサ イズの破断も起こさないように（変形は許容される）、１２ｃｍの高さから直径 約１９ｍｍ及び質量２７．６〜２８．６ｇの球形スチールボールの落下に耐える ことができる。好ましい物質は２０ｃｍ以上の高さから５０％以下の破損率を示 す物質である。同様に、本発明の許容されるバックシートは、エルメンドルフ(E lmendorf)モデルＮｏ．６０‐１００のような標準エルメンドルフ振子タイプ 試験装置がＴＡＰＰＩ方法Ｔ４１４ｏｍ‐８８に従いカット又はノッチ付きで製 造された１６プライの物質に対して用いられたとき、製造の機械方向及び横機械 方向双方で２５．４μ厚の物質当たり７０ｇの平均引裂抵抗を証明する。横機械 方向で２５．４μ厚当たり２００ｇ以上の引裂抵抗を証明するバックシートが更 に好ましいが、その理由はこれらが裂けることで使用できなくなる傾向を避ける 上で特に良好だからである。 水分移動に対して十分なバリヤのフィルムは、試験フィルムが吸収ペーパータ オルと典型的吸収ゲル化物質含有おむつコアとの間にベビーの場合に似せた圧力 でおかれたときに、１６時間毎に２５．４μ厚で平方ｃｍの面積当たり０．００ １２ｇ以下の合成尿を吸収ペーパータオル中に通過させるものであることもわか った。試験の具体的条件は、コアの面積が試験物質の場合よりも大きく、コアが その理論的能力まで合成尿で負荷され、それが約３５ｇ／cm²(０．５psi)の重量 下にあることである。 十分な耐熱性の物質は少くとも４５℃のビカー軟化点を証明することもわかっ た。ビカー軟化は加熱歪み装置モデル(Heat Distortion Apparatus Model)Ｎｏ ．ＣＳ‐１０７又は相当物とＡＳＴＭ Ｄ‐１５２５の修正法を用いて試験され る。修正はサンプルの製造にある。４．５〜６．５ｍｍ厚の１９平方ｍｍサイズ フィルムが、少くとも２分のウォームアップ期間後２分間にわたり１２０℃の温 度及び７．０３１×１０⁵ｇ／cm²(１０，０００psi)の圧力（カーバー(Carver) 又は同様のプレスを用いる）を用いて試験される物質を型の中で溶融させること によるビカー針侵入試験用に作製される。ビカー軟化点とは、１sq.mm 円形断面 の平先針が５０℃／ｈｒの一定温度上昇速度を用いて加重１０００ｇ下で０．１ ｃｍの深さまでサンプルに侵入するときの温度である。 十分な機械方向モジュラスの物質は、少くとも約６．８９５×１０⁸dyn/cm²( １０，０００psi)以上で約６．８９５×１０⁹dyn/cm²(１００，０００psi)以 下の１％割線タイプモジュラスを証明することもわかった。試験はインストロン (Instron)モデル４２０１のような電子引張試験機で行われる。好ましくは厚さ ０．００２５４ｃｍの２．５４ｃｍ幅ストリップの物質が、物質の機械方向と平 行な長い方の寸法で約３０ｃｍの長さに切断される。試験ストリップは、試験物 質のゲージ又は実際の長さが２５．４ｃｍであるように、引張テスターのあごに 取り付けられる。あごは２．５４〜２５．４cm/min範囲の遅い速度で引き離され 、応力‐歪曲線が接続記録装置内のチャート上にプロットされる。１％割線モジ ュラスは、１％伸び歪点でチャートから応力又は引張を読取ることにより調べる 。例えば、１％歪点にはあご間の距離が０．２５４ｃｍ増加したときに達する。 あごが２．５４cm/minの速度で引き離され、記録装置が２５．４cm/minの速度で ランされるとき、１％歪点は開始点から２．５４ｃｍの距離に位置する。引張レ スポンスは、それが厚さ０．００２５４ｃｍでないならば、サンプル物質の厚さ で割られる。特に柔らかい、したがって好ましい物質は６．８９５×１０⁸〜２ ．０６８×１０⁹dyn/cm²(１０，０００〜３０，０００psi)の範囲で１％割線モ ジュラスを示す。 吸収材は倉庫貯蔵あるいはトラック又は貨車で輸送中に１４０°Ｆ（６０℃） もの高い温度にさらされることから、バックシートフィルム及び他の部材がこれ らの温度でそれらの一体性を留めていることが重要である。フィルムのモジュラ スは２０〜６０℃でやや減少することが予想されるが、モジュラスはかなり減少 して、フィルムが最終ユーザーに届く前にパッケージの中でそれを変形させたり するべきではない。 例えば、約４×１０⁹dyn/cm²(５８，０００psi)の室温モジュラスのポリエチ レンバックシートは、許容される１．２×１０⁹dyn/cm²(１８，５６０psi)の６ ０℃モジュラスを有している。約８．０×１０⁸dyn/cm²(１１，６００psi)の室 温モジュラスのより柔らかいポリエチレンバックシートは、なお許容される約 ３．５×１０⁸dyn/cm²(５０７６psi)の６０℃モジュラスを有している。一般的 に、本発明の許容されるバックシートフィルムは少くとも５．５２×１０⁷dyn/c m²(８００psi)の６０℃モジュラスを有している。 モジュラス／温度スペクトルとも呼ばれる温度へのモジュラス依存性は、Norw alk,Connecticut のパーキン・エルマー社(Perkin-Elmer Corporation)から市販 され、以下ＤＭＡ７と呼ばれる、７シリーズ／ユニックス(Unix)ＤＭＡ７温度／ 時間ソフトウェアパッケージを装備したパーキン・エルマー７シリーズ／ユニッ クスＴＭＡ７サーモメカニカル分析機のような動的機械分析機（ＤＭＡ）で最も うまく測定される。他の多くのタイプのＤＭＡ装置が存在しており、ポリマーの モジュラス／温度スペクトルについて研究する動的機械分析の使用はポリマー（ 又はコポリマー）特性検査業者に周知である。この情報は２冊の本にうまくまと められており、第一はDYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS OF POLYMERIC MATERIAL,MA TERIALS SCIENCE MONOGRAPHS VOLUME 1,T.Murayama(Elsevier Publishing Co.,1 978)であり、第二はMECHANICAL PROPERTIES OF POLYMERS AND COMPOSITES,VOLUM E 1,L.E.Nielsen(Marcel Dekker,1974)である。 ＤＭＡ７を用いる操作及び手順のメカニズムは、双方とも１９９１年５月付の Perkin-Elmer Users′Manuals 0993-8677 及び0993-8679 でみられる。ＤＭＡ７ の使用に熟練した者であれば、下記ラン条件で下記６０℃モジュラスデータを繰 返せば十分である。 フィルム標品のモジュラス／温度スペクトルを測定するために、ＤＭＡ７は温 度走査モードでランするようにセットされ、伸び測定システム（ＥＭＳ）が装備 される。幅約３ｍｍ、厚さ０．０２５４ｍｍで、標品グリップ間の長さを６〜８ ｍｍにする上で十分な長さのフィルム標品がＥＭＳにのせられる。次いで装置は ヘリウムガスで連続スィープされる環境室に封入される。応力は本来の長さの０ ．１％の変形又は歪を出すために長さ方向でフィルムに適用される。動的シヌ ソイド歪は５サイクル/secの周波数で標品に適用される。温度走査モードにおい て、温度は標品が溶融又は壊れるところまで２５℃から３．０℃/secの割合で増 加させるが、その際に周波数及び応力は一定に保たれる。温度依存性挙動は、応 力及び歪間の歪変化及び時間的位相差をモニターすることにより特徴付けられる 。パスカルとしての貯蔵モジュラス値は他のデータと一緒にコンピューターで計 算され、ビデオディスプレー端末機で温度の関数として表示される。通常、デー タはコンピューターディスクにセーブされ、貯蔵モジュラス／温度スペクトルの ハードコピーが更に検討のためプリントされる。６０℃モジュラスはスペクトル から直接求められる。フィルム製造方法 生分解性及び／又はコンポスト性が増加したバックシートとして用いられる本 発明のフィルムは、従来のフィルム製造装置で単又は多層フィルムを生産するた めの慣用的操作を用いて加工処理してもよい。本発明のＰＨＡのペレットは最初 にドライブレンドして、その後にフィルム押出機で溶融ミックスすることができ る。一方、不十分なミキシングがフィルム押出機で起きるならば、ペレットは最 初にドライブレンドして、その後にプレコンパウンド押出機で溶融ミックスし、 次いでフィルム押出前に再ペレット化することができる。 本発明のＰＨＡは、双方ともPLASTICS EXTRUSION TECHNOLOGY-2nd Ed.,Allan A.Griff(Van Nostrand Reinhold-1976)で記載されているキャスト又は吹込フィ ルム押出法を用いて、フィルムに溶融加工処理することができる。キャストフィ ルムはリニアスロットダイから押出される。通常、フラットウェブが大きな可動 磨き金属ロールで冷却される。それは素早く冷却し、この第一ロールから剥離し て、１以上の補助冷却ロール、その後に一組のゴムコート引張又は“引取”ロー ル、最後に巻取機に通される。本発明の吸収材としてキャストバックシートフィ ルムを製造する方法は以下の例で記載されている。 吹込フィルム押出において、溶融物は薄い環状ダイ開口部から上方に押出され る。このプロセスはチューブフィルム押出とも称される。空気はチューブを膨ま せるためダイの中心に導入され、それによりそれを膨張させる。内部空気圧のコ ントロールで一定サイズに保たれた可動バブルがこうして形成される。フィルム のチューブは空気で冷却され、チューブ周囲の１以上のチルリングに吹き付けら れる。次いでチューブは１対の引張ロールから偏平フレーム中に、更に巻取機中 にそれを引っ張ることで壊される。バックシート適用の場合、偏平チューブフィ ルムはその後切り開いて、広げられ、更に製品で使用に適した幅に切り込まれる 。 キャストフィルム及び吹込フィルムプロセスは双方とも単層又は多層フィルム 構造を作るために用いることができる。単一熱可塑性物質又は熱可塑性成分のブ レンドからの単層フィルムの生産には、単一押出機及び単一マニホールドダイだ けが要求される。 本発明の多層フィルムの生産には、同時押出プロセスが好ましくは用いられる 。このようなプロセスでは、多層フィルム構造を得るために、２以上の押出機と 同時押出フィードブロック又はマルチマニホールドダイシステムあるいはその２ つの組合せを要する。 米国特許第４，１５２，３８７号及び第４，１９７，０６９号明細書では同時 押出のフィードブロック原理について開示している。マルチ押出機は、フローチ ャンネルを通るポリマーの容量と直接関連させて比例的に各個別フローチャンネ ルの幾何学的形状を変えるために可動性フロー分配器を用いるフィードブロック に接続される。フローチャンネルは、それらの合流点において物質が同様の流速 及び圧力で一緒に流れて、界面応力及びフロー不安定性を消失させるようにデザ インされる。物質がフィードブロックで接合されると、それらは複合構造として 単一マニホールドダイに流れる。物質の溶融粘度及び溶融温度はさほど大きく異 ならないことがこのようなプロセスで重要であり、そうでないとフロー不安定性 によりダイが多層フィルムで層厚さ分布のコントロールをうまくできなくなるこ とがある。 フィードブロック同時押出の代替手段は、前記米国特許第４，１５２，３８７ 号、第４，１９７，０６９号及び米国特許第４，５３３，３０８号明細書で開示 されているような、マルチマニホールド又は羽根ダイである。フィードブロック システムだと溶融流はダイボディに入る前に外側で一緒にされるが、マルチマニ ホールド又は羽根ダイでは各溶融流はダイにそれ自体のマニホールドを有してお り、そこでポリマーがそれら各々のマニホールドで独立して広がる。溶融流はフ ルのダイ幅で各溶融流とダイ出口近くで合わせられる。可動羽根はそこを流れる 物質の容量と直接比例させて各フローチャンネルの出口の調節を行い、同様の直 線流速、圧力及び望ましい幅で一緒に溶融物が流れるようにさせる。 加工処理される物質の溶融フロー性質及び溶融温度は広く異なるため、羽根ダ イの使用はいくつかの利点を有する。ダイは熱隔離特性に向き、例えば１７５° Ｆ（８０℃）以内でかなり異なる溶融温度の物質が一緒に加工処理できる。 羽根ダイにおける各マニホールドは、特定のポリマー（又はコポリマー）にデ ザイン及び作製できる。このため、各ポリマーのフローは、他のポリマーにより 加えられる力ではなく、そのマニホールドのデザインだけに影響される。これに よりかなり異なる溶融粘度の物質を多層フィルムに同時押出させることができる 。加えて、羽根ダイは個別マニホールドの幅を調整する能力も発揮し、このため 内部層、例えばバイネックス(Vinex)２０３４のような水溶性生分解性ポリマー は非水溶性物質で完全に囲んで水に影響されやすい露出した端部をなくすことが できる。前記特許明細書では、より複雑な多層構造を得るために、フィードブロ ックシステム及び羽根ダイの組合せ使用についても開示している。 本発明の多層フィルムは２層以上からなっていてよい。一般的に、バランスの とれた又は対称的な３層及び５層フィルムが好ましい。バランスのとれた３層多 層フィルムは中心コア層及び２つの同一外層からなり、その中心コア層はその２ つの外層間に位置する。バランスのとれた５層多層フィルムは中心コア層、２つ の同一タイ層及び２つの同一外層からなり、上記中心コア層は上記２つのタイ層 間に位置し、タイ層は上記中心コア層と各外層との間に位置する。バランスのと れたフィルムは、本発明のフィルムに必須でないが、アンバランスな多層フィル ムよりもカールしたり又はそることが少くなりやすい。 ３層フィルムにおいて、中心コア層はフィルム全厚の３０〜８０％であり、各 外層はフィルム全厚の１０〜３５％である。用いられるとき、タイ層は各々フィ ルム全厚の約５〜約１０％である。結晶度 半結晶ポリマー（又はコポリマー）の結晶容量％（Φｃ）は、どんな最終用途 性質のタイプをポリマーが有するかについてしばしば決する。例えば、高（５０ ％以上）結晶ポリエチレンポリマーは強く堅くて、プラスチックミルク容器のよ うな製品に適している。他方、低結晶ポリエチレンは柔軟で丈夫であり、食品ラ ップ及びゴミ袋のような製品に適している。結晶度はＸ線回折、示差走査熱量測 定（ＤＳＣ）、密度測定及び赤外線吸収を含めたいくつかの方法で調べることが できる。最も適切な方法は試験される物質による。 Ｘ線回折は、物質の熱的性質についてほとんどわからず、結晶構造変化が起き るかもしれないときに、最も適する。基本原理は、物質の非晶質部分が散らばっ た又は広い範囲の角度でＸ線を散乱させ、結晶が鋭い正確に規定された角度にＸ 線を回折させるという事実に依存している。しかしながら、全散乱強度は一定で ある。これにより、非晶質及び結晶回折強度が分けられるならば、サンプルで結 晶物質の量を計算できる。２％程度の小さな結晶度でも差異を検出できる非常に 正確な方法がRulandにより開発された（Vonk,C.,F.J.Balta-Calleja,X-RAY SCAT TERING FROM SYNTHETIC POLYMERS,Elsevier:Amsterdam,(1989);Alexander, L.,X-RAY DIFFRACTON METHODS IN POLYMER SCIENCE,Robert Kreiger Pub.Co.,Ne w York,(1979)参照）。 溶融するとき、結晶は結晶から溶融体に変換する溶融温度で一定量の熱を要す る。この融解熱はいくつかの熱技術で測定でき、最もポピュラーなのはＤＳＣで ある。１００％結晶物質の融解熱が知られて、さほどアニーリング又は溶融／再 結晶現象が溶融物への加熱時に生じないならば、ＤＳＣは重量分率結晶度をかな り正確に決定できる（THERMAL CHARACTERIZATION OF POLYMER MATERIALS,E.Turi ,Ed.,Academic Press,New York(1980)；Wunderlich,B.,MACROMOLECULAR PHYSICS ,Academic Press,New York(1980)参照）。 純粋結晶及び純粋非晶質物質の密度が知られているならば、物質の密度測定で 結晶の程度を明らかにできる。これは比容量の補填を想定しているが、この要件 は均一構造のポリマー（又はコポリマー）で満たされる。この方法はバブル又は 大きな空隙がサンプルに存在しないように慎重なサンプル調製に依存している。 純粋な結晶及び非晶質吸収バンドが同定できるならば、赤外線吸収スペクトル は結晶度を決定する便利な方法を提供する（Tadokoro,H.,STRUCTURE OF CRYSTAL LINE POLYMERS,John Wiley & Sons,New York(1979)参照）。 異なる技術だと、それらが異なる物理的原理に基づいていることから、Φｃの わずかに異なる値をしばしば生じることに注意すべきである。例えば、密度測定 ではＸ線回折よりも高い値をしばしば生じる。これは結晶及び非晶質ポリマー（ 又はコポリマー）物質間の界面における密度の連続的変化による。Ｘ線回折は結 晶としてこの物体を検出しないが、密度測定はこの界面領域により影響される。 フィルムに加工処理する目的の場合、本発明のＰＨＡはＸ線回折で測定すると 、好ましくは約２〜約６５％、更に好ましくは約５〜約５０％、更に一層好まし くは約２０〜約４０％の結晶度を有している。溶融温度 好ましくは、本発明の生分解性ＰＨＡは約３０〜約１６０℃、更に好ましくは 約６０〜約１４０℃、更に一層好ましくは約９０〜約１２０℃の溶融温度（Ｔｍ ）を有する。 吸収材 本発明は本発明のＰＨＡからなる吸収材に更に関する。このような吸収材には 、限定されないが、幼児おむつ、成人失禁用ブリーフ及びパッドと、女性衛生パ ッド及びライナーがある。使い捨ておむつのような、本発明の吸収材で液体不浸 透性バックシートとして用いられる本発明のフィルムは、典型的には０．０１〜 約０．２ｍｍ、好ましくは０．０１２〜約０．０５１ｍｍの厚さを有する。 一般的に、液体不浸透性バックシートは、液体浸透性トップシートと、トップ シート及びバックシート間に位置する吸収コアとで組み合わされる。場合により 、弾性部材及びテープタブファスナーも含めることができる。トップシート、バ ックシート、吸収コア及び弾性部材は様々な周知形態で組み立てられるが、好ま しいおむつ形態は１９７５年１月１４日付でKenneth B.Buell に発行された“使 い捨ておむつの収縮性サイド部分”と題する米国特許第３，８６０，００３号明 細書で一般的に記載されている。 トップシートは着用者の皮膚にソフトに感じて無刺激であることが好ましい。 更に、トップシートは液体浸透性であり、液体をその厚さから容易に浸透させる 。適切なトップシートは多孔質フォーム、網状フォーム、有孔プラスチックフィ ルム、天然繊維（例えば、木材又は綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリエステル 又はポリプロピレン繊維）のような広範囲の物質又は天然及び合成繊維の組合せ から製造できる。好ましくは、トップシートは吸収コア中の液体から着用者の皮 膚を隔離するため疎水性物質から作られる。 特に好ましいトップシートは、約１．５のデニールを有するステープルレンク ス繊維からなる。本明細書で用いられる“ステープルレンクス繊維”という用語 は、少くとも約１６ｍｍの長さを有する繊維に関する。 トップシートを製造するために用いられる製造技術にはいくつかある。例えば 、トップシートは織るか、不織か、スパン結合か、カード化等である。好ましい トップシートは布帛業者に周知の手段によりカード化して熱結合される。好まし くは、トップシートは約１８〜約２５g/ｍ²の重量、機械方向に少くとも約４０ ０g/cmの最低乾燥引張強度及び横機械方向に少くとも約５５g/cmの湿潤引張強度 を有する。 トップシート及びバックシートは何らかの適切な方法で一緒に結合される。本 明細書で用いられる“結合”という用語には、トップシートがトップシートをバ ックシートに直接添付することでバックシートに直接結合される形態と、トップ シートがトップシートを中間部材に添付してからバックシートに添付することで バックシートに間接的に結合される形態を含む。好ましい態様において、トップ シート及びバックシートは接着剤のような付着手段又は当業界で知られるいずれ か他の付着手段によりおむつ周縁部で互いに直接添付される。例えば、接着剤の 均一連続層、接着剤のパターン層あるいは接着剤の別々のライン又はスポットの 配列がトップシートをバックシートに添付するために用いられる。 テープタブファスナーは、典型的には、着用者におむつを保持させる留め手段 を設けるために、おむつのバックウエストバンド領域に適用される。テープタブ ファスナーは、１９７４年１１月１９日付でKenneth B.Buell に発行された米国 特許第３，８４８，５９４号明細書で開示された留めテープのような、当業界で 周知のいかなるものでもよい。これらのテープタブファスナー又は他のおむつ留 め手段は、典型的にはおむつのコーナー近くに適用される。 好ましいおむつでは、弾性部材が着用者の足に対しておむつを引っ張り保持し やすいように、好ましくは各縦方向端部に沿って、おむつの周縁部近くに弾性部 材を配置させる。弾性部材は、通常の非拘束形態で弾性部材がおむつを有効に収 縮又はギャザー化させるように、収縮状態でおむつに固着される。弾性部材は少 くとも２通りで収縮状態で固着できる。例えば、弾性部材は伸ばして固着される が、その際におむつは非収縮状態にある。一方、おむつは例えばプリーツにする ことで収縮され、弾性部材がおむつに固着及び結合されるが、その際に弾性部材 はそれらの弛緩又は非伸張状態にある。 弾性部材は多数の形態をとることができる。例えば、弾性部材の幅は約０．２ ５〜約２５ｍｍ又はそれ以上であり、弾性部材は弾性物質の単一ストランドから なっていても、あるいは弾性部材は方形又は曲線状でもよい。しかも更に、弾性 部材は当業界で知られるいくつかの方法でおむつに添付される。例えば、弾性部 材は様々な結合パターンを用いておむつに超音波結合、加熱及び圧力シールして も、あるいは弾性部材はおむつに単純にのり付けしてもよい。 おむつの吸収コアはトップシート及びバックシート間に位置する。吸収コアは 様々なサイズ及び形状（例えば、方形、漏刻形、非対称等）で様々な物質から製 造される。しかしながら、吸収コアの全吸収能は吸収材又はおむつの意図された 使用で考えられる液体負荷量と適合すべきである。更に、吸収コアのサイズ及び 吸収能は幼児から成人までの着用者に合うように変えられる。 おむつの好ましい態様では漏刻形吸収コアを有する。吸収コアはエアフェルト のウェブ又はバット、木材パルプ繊維及び／又はそこに配置された粒状吸収ポリ マー組成物からなる吸収部材であることが好ましい。 本発明による吸収材の他の例は、月経のような膣分泌物を受容及び含有するよ うにデザインされた衛生ナプキンである。使い捨て衛生ナプキンは、下着又はパ ンティのようなガーメントの媒介によるか、又は特別にデザインされたベルトに より、人体近くに保持されるようにデザインされる。本発明が容易に応用される 各種衛生ナプキンの例は、１９８７年８月１８日付でKees J.Van Tilburgに発行 された“フラップ付き成形衛生ナプキン”と題する米国特許第４，６８７，４７ ８号及び１９８６年５月２０日付でKees J.Van Tilburgに発行された“衛生ナプ キン”と題する米国特許第４，５８９，８７６号明細書で示されている。本明細 書で記載された本発明のＰＨＡからなる本発明のフィルムが、このような衛生ナ プキンの液体不浸透性バックシートとして用いてよいことは明らかであろう。他 方、本発明はいかなる特定の衛生ナプキン形態又は構造にも限定されないことが 理解されるであろう。 一般的に、衛生ナプキンは、液体不浸透性バックシート、液体浸透性トップシ ートと、バックシート及びトップシート間に位置する吸収コアからなる。バック シートは本発明のＰＨＡからなる。トップシートはおむつに関して示されたいず れのトップシート物質からなっていてもよい。 重要なことに、本発明による吸収材はポリオレフィンのような物質を用いる従 来の吸収材（例えば、ポリエチレンバックシート）よりもかなり大きな程度で生 分解性及び／又はコンポスト性である。 生分解性ＰＨＡの合成 本発明の生分解性ＰＨＡは、合成化学又は生物ベース方法により合成できる。 化学的アプローチは下記のようなβ‐ラクトンモノマーの開環重合からなる。用 いられる開始剤の触媒には、アルミノオキサン、ジスタノオキサン又はアルコキ シ‐亜鉛及び‐アルミニウム化合物のような様々な物質がある（Agostini,D.E., J.B.Lando 及びJ.R.Shelton,POLYM.SCI.PART A-1,Vol.9,pp.2775-2787(1971)；G ross,R.A.,Y.Zhang,G.Konrad 及びR.W.Lenz,MACROMOLECULES,Vol.21,pp.2657-26 68(1988)；Dubois,P.,I.Barakat,R.Jerome及びP.Teyssie,MACROMOLECULES,Vol.2 6,pp.4407-4412(1993)；Le Borgne,A.及びN.Spassky,POLYMER,VOl.30,pp.2312-2 319(1989)；Tanahashi,N.及びY.Doi,MACROMOLECULES,Vol.24,pp.5732-5733(1991 )；Hori,Y.,M.Suzuki,Y.Takahashi,A.Ymaguchi 及びT.Nishishita, MACROMOLECULES,Vol.26,pp.4388-4390(1993)；Kemnitzer,J.E.,S.P.McCarthy及 びR.A.Gross,MACROMOLECULES,Vol.26,pp.1221-1229(1993)参照）。アイソタクチ ックポリマーの製造は、立体中心の配置を保持又は変換する非ラセミ化開始剤と エナンチオマー上純粋なモノマーとの重合によるか、あるいは１つのエナンチオ マーを優先的に重合させる開始剤でのラセミモノマーの重合により行える。例え ば： 本発明の天然由来ＰＨＡはアイソタクチックであり、ポリマー主鎖の立体中心 でＲ絶対配置を有している。一方、立体中心の配置が主にＳであるアイソタクチ ックポリマーも作ってよい。双方のアイソタクチック物質は、酵素のような立体 特異性試薬が関与するときを除き、同様の物理的性質と同様の化学反応性のほと んどを有する。アタクチックポリマー、即ちＲ及びＳ立体中心のランダム配合ポ リマーは、いずれのエナンチオマーにも優先性も示さない重合開始剤又は触媒と ラセミモノマーから製造できるが、このような開始剤又は触媒は高光学純度のモ ノマーをアイソタクチックポリマーにしばしば重合させる（例えば、ジスタノオ キサン触媒）（Hori,Y.,M.Suzuki,Y.Takahashi,A.Yamaguchi,T.Nishishita,MACR OMOLECULES,Vol.26,pp.5533-5534(1993)参照）。一方、アイソタクチックポリマ ーは、重合触媒が他方よりも一方のエナンチオマーに高い反応性を有しているな らば、ラセミモノマーから製造できる。優先度に応じて、別々のＲ又はＳ立 体ホモポリマー、立体ブロックコポリマーあるいは立体ブロックコポリマー及び 立体ホモポリマーの混合物も製造してよい（Le Borgne,A.及びN.Spassky,N.,POL YMER,Vol.30,pp.2312-2319(1989)；Tanahashi.N.及びY.Doi,MACROMOLECULES,Vol .24,pp.5732-5733(1991)；Benvenuti,M.及びR.W.Lenz,J.POLYM.SCI.:PART A:POL YM.CHEM.,Vol.29,pp.793-805(1991)参照）。一部の開始剤又は触媒はラセミモノ マーから主にシンジオタクチックポリマー、即ちＲ及びＳ立体中心反復単位を交 互に有するポリマーを製造することが知られており（Kemnitzer,J.E.,S.P.McCar thy及びR.A.Gross,MACROMOLECULES,Vol.26,pp.1221-1229(1993)参照）、一部の 開始剤又は触媒は全部で３タイプの立体ポリマーを製造することがある（Hockin g,P.J.及びR.H.Marchessault,POLYM.BULL.,Vol.30,pp.163-170(1993)参照）。 例えば、３‐ヒドロキシアルカノエートコモノマーが３‐アルキル‐β‐プロ ピオラクトン（アルキル基は少くとも３つの炭素長である）であるポリ（３‐ヒ ドロキシブチレート‐コ‐３‐ヘキサノエート‐コ‐３‐ヒドロキシアルカノエ ート）コポリマーの製造は、下記方法で行われる。適正な処置が空気及び水分を 排除するために行われる。望ましいモル比のラクトンモノマー（不活性雰囲気下 で精製、乾燥及び貯蔵）、β‐ブチロラクトン及び３‐アルキル‐β‐プロピオ ラクトンが、ゴムセプタムでキャップされたオーブン乾燥アルゴンパージフレー ム処理ホウケイ酸ガラスチューブ又はフラスコにシリンジ又はカニューレで入れ られる。重合触媒はシリンジでトルエン溶液として加えられる。チューブは試薬 を混ぜるため慎重に回され（ゴムセプタムと接触させない）、その後望ましい温 度で規定時間にわたり油浴で加熱される。反応が進行すると、混合物は粘稠にな り、固化するかもしれない。アイソタクチックポリマーが作られると、固体ポリ マーは全体が固化するまで沈降する。次いで生成物は冷却され、チューブから取 り出され、真空乾燥により残留モノマーから除去される。一方、生成物は適切な 溶媒（例えば、クロロホルム）に溶解し、非溶媒（例えば、エーテル‐ヘキサン 混合液、３：１ｖ／ｖ）で沈降回収し、真空乾燥してもよい。分子量はサイズ排 除クロマトグラフィー（ＳＥＣ、ゲル透過クロマトグラフィー又はＧＰＣとして も知られる）のような標準方法により決定される。ポリマーのコモノマー含有率 は核磁気共鳴（ＮＭＲ）により決定される。 本発明のＰＨＡを合成する好ましい方法において、開始剤は１９９４年１月２ ８日付で出願され、The Procter and Gamble Companyに譲渡された、“アルキル 亜鉛アルコキシドにより開始されるβ‐置換‐β‐プロピオラクトンの重合”と 題するL.A.Schechtman及びJ.J.Kemperの米国特許出願に開示されるようなアルキ ル亜鉛アルコキシドである。このような開始剤は一般式Ｒ¹ＺｎＯＲ²を有してお り、ここでＲ¹及びＲ²は独立してＣ₁‐Ｃ₁₀アルキルである。合成の好ましい方 法において、開始剤はエチル亜鉛イソプロポキシド、メチル亜鉛イソプロポキシ ド、エチル亜鉛エポキシド又はエチル亜鉛メトキシドからなる群より選択され、 更に好ましくはエチル亜鉛イソプロポキシドである。 本発明で有用な他のコポリマーは、上記操作の出発物質（モノマー）を最終コ ポリマー生成物で望まれるモノマー単位に相当する３‐アルキル‐β‐ラクトン に変えることにより作ることができる。 一方、本発明で有用な生分解性ＰＨＡの生合成は適正な生物（天然又は遺伝子 工学）で適正な供給原料（単又は多成分）の醗酵により行ってもよい。アエロモ ナス・カビア(Aeromonas caviae)によるポリ（３‐ヒドロキシアルカノエート‐ コ‐３‐ヒドロキシブチレート）の生産は、１９９３年３月２４日付で公開され たShiotani及びKobayashi の欧州特許出願第５３３，１４４号明細書で開示され ている。生合成は関心のあるコポリマーを発現するように遺伝子工学処理された 植物種で行ってもよい（１９９３年２月４日付で公開されたSomerville,Poirier 及びDennisの国際特許出願第９３‐０２１８７号；１９９３年８月１７日付で出 願されたSomerville,Nawrath及びPoirier の米国特許出願第０８／１０８，１９ ３号；Poole,R.,SCIENCE,Vol.245,pp.1187-1189(1989)参照）。 例１ ポリ（３‐ヒドロキシブチレート‐コ‐ヒドロキシヘキサノエート） 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）（Ｐ ＨＢ‐Ｈｘ）は、β‐ブチロラクトンの重合に関するHoriら(Hori,Y.,M.Suzuki, Y.Takahashi,A.Yomaguchi and T.Nishishita,MACROMOLECULES,Vol.26,pp.5533-5 534(1993))の公表された操作に基づき上記一般的方法に従い製造する。具体的に は、精製〔Ｓ〕‐３‐メチルプロピオラクトン（〔Ｓ〕‐β‐ブチロラクトン） （９．５０ｇ、１１０mmol）及び〔Ｓ〕‐３‐プロピルプロピオラクトン（０． ６６ｇ、５．８mmol）をセプタムシールされたアルゴンパージ乾燥ガラスチュー ブ中にシリンジで入れる。R.Okawara 及びM.Wada(J.ORGANOMET.CHEM.(1963),Vol .1,pp.81-88)に従い製造されて真空下８０℃で一夜乾燥された開始剤１，３‐ジ クロロ‐１，１，３，３‐テトラブチルジスタノオキサンを乾燥トルエンに溶解 させて、０．１８Ｍ溶液を得る。シリンジで開始剤溶液（ジスタノオキサン０． １２mmol）０．６５ｍｌをチューブに加える。チューブを穏やかに回して内容物 をミックスし、その後油浴にその下半分を浸すことにより１００℃で４時間加熱 する。反応が進行すると、チューブの内容物は粘稠になる。所要時間後、チュー ブを油浴から取出し、室温まで冷却させる。固体物をクロロホルムに溶解する。 それをヘキサン‐エーテル混合液中で沈降回収し、ロ取し、真空下で乾燥させる 。コポリマーのコモノマー組成物は¹Ｈ‐ＮＭＲスペクトル測定で調べたところ 、仕込比（９５：５）と同様であることが実験誤差内でわかった。分子量を移動 相としてクロロホルムでのサイズ排除クロマトグラフィーにより決定し、小幅ポ リスチレン標準を較正に用いる。 例２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‐コ‐３ ‐ヒドロキシオクタノエート） 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‐コ‐ ３‐ヒドロキシオクタノエート）は例１と同様の操作に従い製造するが、但し〔 Ｓ〕‐３‐メチルプロピオラクトン（９．５０ｇ、１１０mmol）、〔Ｓ〕‐３‐ プロピルプロピオラクトン（０．４０ｇ、３．５mmol）及び〔Ｓ〕‐３‐ペンチ ルプロピオラクトン（０．５０ｇ、３．５mmol）をモノマーチャージとして用い る。 例３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‐コ‐３ ‐ヒドロキシデカノエート） 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‐コ‐ ３‐ヒドロキシデカノエート）は例１と同様の操作に従い製造するが、但し〔Ｓ 〕‐３‐メチルプロピオラクトン（９．５０ｇ、１１０mmol）、〔Ｓ〕‐３‐プ ロピルプロピオラクトン（０．４０ｇ、３．５mmol）及び〔Ｓ〕‐３‐ヘプチル プロピオラクトン（０．６０ｇ、３．５mmol）をモノマーチャージとして用いる 。 例４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‐コ‐３ ‐ヒドロキシヘプタノエート） 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‐コ‐ ３‐ヒドロキシヘプタノエート）は例１と同様の操作に従い製造するが、但し〔 Ｓ〕‐３‐メチルプロピオラクトン（９．５０ｇ、１１０mmol）、〔Ｓ〕‐３‐ プロピルプロピオラクトン（０．４０ｇ、３．５mmol）及び〔Ｓ〕‐３‐ブチル プロピオラクトン（０．４５ｇ、３．５mmol）をモノマーチャージとして用い る。 例５ コンポスト化しうる単層フィルム 組成８モル％ヘキサノエート／９２モル％ブチレートの（ＰＨＢ‐Ｈｘ）を、 スクリュー直径０．７５インチ（約１．９ｃｍ）の一軸スクリュー押出機〔レオ ミックス(Rheomix)モデル２０２〕中に導入する。２０：１長さ対直径比及び３ ：１圧縮比を有する一定テーパースクリューを用いる。押出機バレルの加熱ゾー ン双方の温度は、ＰＨＢ‐Ｈｘの溶融温度より２５℃上である。押出機に幅６イ ンチ（約１５ｃｍ）及びダイギャップ０．０４インチ（約１ｍｍ）のダイを装備 する。ダイをＰＨＢ‐Ｈｘの溶融温度より２０℃上に維持する。コポリマーを押 出機内で溶融させ、押出機の他端でダイにポンプ導入する。スクリューｒｐｍは ３０ｒｐｍで一定に保つ。コポリマーをダイから押出し、巻取前にコポリマーを 結晶化させる速度で巻取ロール回収システム〔ポステックス(Postex)〕で集める 。これらフィルムの幅は名目上４インチ（約１０ｃｍ）であり、厚さは約０．０ ０２インチ（約０．０５ｍｍ）である。 例６ コンポスト化しうる単層フィルム ＰＨＢ‐Ｈｘのフィルムは、溶融温度より２０℃上でカーバー・プレス(Carve r Press)〔フレッドＳ．カーバー社(Fred S.Carver Inc.),Menomonee Falls,WI 〕においてテフロンシート間で物質を溶融させることにより作る。シートの圧力 は約０．２５ｍｍ厚のフィルムを作るように調整する。次いでフィルムは、大き な（５ｋｇ）アルミニウムプレート間に型をおき、フィルムを室温まで冷却させ ることで、同一に室温まで冷却させる。 例７ コンポスト化しうる多層フィルム ＰＨＢ‐Ｈｘフィルムのシートを例６のように製造する。次いでこれらのシー トで、良い酸素バリヤ性質だが乏しい水蒸気透過速度を有するポリマー、あるい はポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）のような水溶性であるポリマーフィルム のシートを包む。フィルムは下記順序ＰＨＢ‐Ｈｘ（９５：５）、ＰＨＢ‐Ｈｘ （５０：５０）、ＰＶＡ、ＰＨＢ‐Ｈｘ（５０：５０）、ＰＨＢ‐Ｈｘ（９５： ５）で積み重ねてカーバー・プレスに入れる。次いで物質はＰＨＢ−Ｈｘ（５０ ：５０）の溶融温度より５℃上だがＰＨＢ‐Ｈｘ（９５：５）の溶融温度よりな お下の温度でプレスする。２０００ｌｂ（約９００ｋｇ）で３０分間圧縮後、圧 力を解放して、フィルムを室温まで冷却させる。 例８ コンポスト化しうる使い捨ておむつ 本発明による使い捨てベビーおむつは下記のように製造する。掲載された寸法 は６〜１０ｋｇサイズ範囲の子供で使用向けのおむつに関する。これらの寸法は 、標準的実務に従い、異なるサイズの子供又は成人失禁用ブリーフに合わせて比 例的に修正することができる。 １．バックシート：ＰＨＢ‐Ｈｘコポリマー（例６で記載されたように製造す る）；上及び底の幅３３ｃｍ；中心幅２８．５ｃｍで両側の内側に切欠き；長さ ５０．２ｃｍからなる０．０２０〜０．０３８ｍｍフィルム ２．トップシート：カード化及び熱結合ステープルレンクスポリプロピレン繊 維〔ハーキュリーズ(Hercules)タイプ１５１ポリプロピレン〕；上及び底の幅３ ３ｃｍ；中心幅２８．５ｃｍで両側の内側に切欠き；長さ５０．２ｃｍ ３．吸収コア：セルロース木材パルプ２８．６ｇ及び吸収ゲル化物質粒子（日 本触媒から市販のポリアクリレート）４．９ｇ；圧延厚８．４ｍｍ；上及び底の 幅２８．６ｃｍ；中心幅１０．２ｃｍで両側の内側に切欠き；長さ４４．５ｃｍ ４．弾性レッグバンド：４枚の個別ゴムストリップ（各側に２枚）；幅４．７ ７ｍｍ；長さ３７０ｍｍ；厚さ０．１７８ｍｍ（すべての前記寸法は弛緩状態で ある） おむつは、トップシートでカバーされたコア物質をバックシート上におき、の り付けすることにより、標準方式で製造する。 弾性バンド（コアに最も近い及びそこから最も遠いバンドに各々応じて、“内 側”及び“外側”と称される）を約５０．２ｃｍに伸ばし、コアの各縦方向側に 沿ってトップシート／バックシート間におく（各側に２バンド）。各側に沿う内 側バンドはコアの最狭幅から約５５ｍｍにおく（弾性バンドの内側端から測定す る）。これにより、コアの内側弾性及び湾曲端部間で柔軟トップシート／バック シート物質からなるスペース要素をおむつの各側に沿って設ける。内側バンドを 伸ばした状態でそれらの長さに沿ってのり付けする。外側バンドを内側バンドか ら約１３ｍｍにおき、伸ばした状態でそれらの長さに沿ってのり付けする。トッ プシート／バックシートアセンブリーは柔軟であり、のり付けバンドはおむつの 各側に弾性をもたせるように収縮する。 例９ コンポスト化しうる軽量パンティライナー 月経期間中使用に適した軽量パンティライナーは吸収ゲル化物質粒子（市販の ポリアクリレート；日本触媒）１．０ｇを含有したパッド（表面積１１７cm²； ＳＳＫエアフェルト３．０ｇ）からなり、上記パッドは米国特許第４，４６３， ０４５号による多孔質形成フィルムトップシートと例１に従い製造されるような ０．０３ｍｍ厚のＰＨＢ‐Ｈｘコポリマーフィルムからなるバックシートとの間 にはさむ。 例１０ コンポスト化しうる衛生ナプキン 吸収コアから外側に伸びる２枚のフラップを有した衛生ナプキン形態の月経用 品は、１９８７年８月１８日付Van Tillburgの米国特許第４，６８７，４７８号 のデザインによる例９のやり方のパッド（表面積１１７cm²；ＳＳＫエアフェル ト８．５ｇ）を用いて製造する。バックシート及びトップシート物質は例６で記 載されたとおりである。 例１１ コンポスト化しうる使い捨ておむつ 例９のおむつにおいて、ＰＨＢ‐Ｈｘコポリマーフィルム（例６で記載された ように製造）でできた０．０２０〜０．０３８ｍｍ厚フィルムからなるバックシ ートにバックシートを置き換えることにより修正する。 上記すべての公表文献は、参考のためそれら全体で本明細書に組み込まれる。 本明細書に記載された例及び態様は説明目的だけのものであり、それからみて 様々な修正又は変更が当業者に示唆され、本出願の精神及び視野と添付された請 求の範囲の範囲に含まれることが理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 63/06 ＮＬＰ 7535−3Ｂ Ａ４１Ｂ 13/02 Ｄ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，Ｅ Ｅ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，Ｔ Ｔ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 生分解性コポリマーが少くとも２種のランダム反復モノマー単位からな り、第一ランダム反復モノマー単位が下記構造を有し、 第二ランダム反復モノマー単位が下記構造を有し、 ランダム反復モノマー単位の少くとも５０％が第一ランダム反復モノマー単位の 構造を有することで特徴付けられる、生分解性コポリマーからなるフィルム。 ２． コポリマーが下記構造を有する１種以上の追加ランダム反復モノマー単 位： （上記式中Ｒ¹はＨあるいはＣ₂又はＣ₄‐Ｃ₁₉アルキル又はアルケニルであり、 ｎは１又は２である）を含んでいる、請求項１に記載のフィルム。 ３． Ｒ¹がＣ₂又はＣ₄‐Ｃ₁₉アルキルである、請求項２に記載のフィルム。 ４． ａ）液体浸透性トップシート； ｂ）生分解性コポリマーが少くとも２種のランダム反復モノマー単位からなり 、第一ランダム反復モノマー単位が下記構造を有し、 第二モノマー単位が下記構造を有し、 ランダム反復モノマー単位の少くとも５０％が第一ランダム反復モノマー単位の 構造を有することで特徴付けられる、生分解性コポリマーからなる液体不浸透性 バックシート；及び ｃ）トップシート及びバックシート間に位置する吸収コア を含んでなる吸収材。 ５． 生分解性コポリマーが下記構造を有する１種以上の追加ランダム反復モ ノマー単位： （上記式中Ｒ¹はＨあるいはＣ₂又はＣ₄‐Ｃ₁₉アルキル又はアルケニルであり、 ｎは１又は２である）を含んでいる、請求項４に記載の吸収材。 ６． Ｒ¹がＣ₂又はＣ₄‐Ｃ₁₉アルキルである、請求項５に記載の吸収材。 ７． 使い捨ておむつ、衛生ナプキン又はパンティライナーの形態をとる、請 求項４に記載の吸収材。