JPS63302845A - タンポン使用器及びその製造方法 - Google Patents

タンポン使用器及びその製造方法

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JPS63302845A JP63111718A JP11171888A JPS63302845A JP S63302845 A JPS63302845 A JP S63302845A JP 63111718 A JP63111718 A JP 63111718A JP 11171888 A JP11171888 A JP 11171888A JP S63302845 A JPS63302845 A JP S63302845A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はタンポン使用器に関し且つ特にポリ3−ヒドロ
キシ酪酸(PHB)から成る生分解性タンポン使用器に
関するものである。
タンポン使用器は衛生及び下水システムを経て廃棄する
ことを仮定してはいない。しかしながら、しばしばその
ようなことが行なわれる。タンポン使用器に対する一般
的な材料は、分解性のプラスチックではないポリエチレ
ンである。それ故、ポリエチレンタンポン使用器の廃棄
は、特に腐敗槽系において、衛生及び下水系中の蓄積と
閉塞を生じさせる。その上、このようなポリエチレン使
用器は下水処理工場において分解せず、しばしば、河岸
、湖岸及び海岸における清掃すべき環境へと通り抜ける
。かくして、一般に用いられている使用器の衛生的及び
環境的欠点を克服又は軽減するタンポン使用器を提供す
ることがこの分野で問題となっている。
米国特許第2518486号は水溶性ポリビニルアルコ
ールから成るタンポン使用器の使用を提案している。し
かしながら、このような使用器は湿った表面上で粘着性
となり且つ湿った状態で比較的不安定となることが認め
られている。米国特許第3.882.869号は、やは
りタンポン使用器の廃棄の問題に関するものであって、
たとえば、クレー、タルク、木粉又は繊維のような充填
剤材料と配合した水溶性重合体の使用を提案している。
このような使用器は湿ったヒトの組織に対して付着する
傾向が比較的低いといわれている。
しかしながら、それらはやはり固有の欠点をもつ水溶性
ポリビニルアルコールから成っている。米国特許第39
54104号は、たとえばタンポン使用器の製造に用い
ることができる熱可塑性、水分散性、生分解性組成物を
開示している。この組成物は生分解性で水溶性であるヒ
ドロキシセルロース及び生分解性充填剤としての殿粉か
ら成っている。これらのタンポン使用器もまた水溶性材
料を含有している。
米国特許第4372311号は、分解性の水不溶性重合
体で表面被覆しである、水溶性重合体から成る使い捨て
できる製品を提供することによって、この問題を解決し
ようとしている。この使い捨て製品は、おむつ、タンポ
ン、タンポン使用器、衛生ナプキン、ベッド裏地及びほ
うだいを包含する。水溶性重合体から成る製品の利用は
、湿気との偶然的な接触においてすら表面が粘着性又は
べとべととなり、製品の適切な機能を妨害するために、
限定されている。かくして、米国特許第4372311
号は、保護のための水に不溶性の重合体による水溶性重
合体の被覆を提案している。ポリβ−ヒドロキシ酪酸は
、被覆として用いることができると記されている、多く
の分解性の水不溶性重合体の一例である。被覆は、たと
えば浸漬、噴霧又は刷毛機りによって塗布することがで
きる。
貯蔵に対して安定である使い捨てタンポン使用器を提供
するという問題を解決しようとする別の試みは、紙又は
板紙の使用の研究を包含する。これらは一般に、取扱い
、包装及び使用における貧弱な耐久性のために、満足で
きるものではない:これらは低い耐圧搾性、貧弱な曲げ
強さ及び比較的貧弱な摩擦性を有している。その上、こ
れらは比較的高い量の水分を吸収し、それによって耐久
性の不足が増大する。
発明の要約 本発明はタンポンを排出させるための第一の可撓性の開
放端及びタンポンを押し出すための、たとえばピストン
のような、手段を受け入れるための第二の開放端を有す
る、タンポンを封入するための重合体材料の成形した中
空の円筒体から成る生分解性タンポン使用器を提供する
本発明の教示に従うと、円筒体は3−ヒドロキシ酪酸及
び3−ヒドロキシ吉草酸残基の共重合体であることが好
ましい成形可能なポリヒドロキシ酪酸組成物から成って
いる。3−ヒドロキシ吉草酸残基は、存在する3−ヒド
ロキシ酪酸と3−ヒドロキシ吉草酸残基の合計モル数に
基づいて、約5乃至約30モル%の範囲で存在すること
が好ましい。組成物はさらに可塑剤を含有させることに
よって変性する。重合体中の3−ヒドロキシ吉草酸残基
の割合及び可塑剤の量は、可撓性の生成物を与える成形
可能な組成物を提供するように選ぶ。
特に、のちに定義するメルトフロ一時間は20分以下で
あるように制限され、また最終生成物は0゜2乃至約l
−0GPaの弾性率を示すような材料とする。
発明の詳細な説明 本発明は衛生及び下水系統の閉塞を生じさせないような
生分解性のものであるタンポン使用器を提供する。さら
に、使用器の生分解性のために、環境に対してきわめて
有利である。その上、本発明のタンポン使用器は、湿潤
条件下においてすら、貯蔵に対して安定であり、且つ使
用器に対して必要な品質と特性を示す。特に本発明の使
用器は−成形操作で製造することができ且つ製造は低コ
スト且つ容易である。積層又は被覆した製品に固有の欠
点を回避することができる。
かくして本発明はポリ 3−ヒドロキシ酪酸から成るタ
ンポン使用器を提供する。
ポリ 3−ヒドロキシ酪酸は式: −CH(CHi)CH2COO− の繰返し単位を含有する熱可塑性ポリエステルであり、
これは多くの微生物、特に、アルカリゲネス(A lc
aligenes) 、アチオロジウム(A thio
r−hodium) 、アシドバクチル(A zoto
bacter) 、バチルス(Bacillus) 、
ノカルジア(N ocard ia)、プソイドモナス
(P seudomonas)、リゾビウム(Rhiz
obium)及びスピリルム(Spirillum)に
より、エネルギー貯蔵物質として蓄積される。
ポリ 3−ヒドロキシ酪酸は、エネルギー及び炭素源と
しての、たとえば炭水化物又はメタノールのような、適
当な基剤上の水性媒地中の微生物の培養によって製造す
ることが便利である。基剤は、いうまでもなく、微生物
によって同化できるものでなければならない。重合体の
同化を促進するために、少なくとも培養の一部を、微生
物の増殖のために必須であるが重合体の蓄積のためには
必要としない栄養分についての制限が存在する条件下に
行なうことが好ましい。適当な方法の例はヨーロッパ特
許明細書環15669号、46344号及び米国特許第
4336334及び4433053号中に記されている
重合体は、細菌細胞から、しばしば溶剤抽出処理を包含
する、種々の方法によって抽出することができる。その
ような方法の例はヨーロッパ特許第15123号に記さ
れている。
3−ヒドロキシ酪酸単位及び他のヒドロキシカルボン酸
単位、たとえば3−ヒドロキシ吉草酸単位、を含有する
重合体をも微生物学的に製造することができる。3−ヒ
ドロキシ酪酸と3−ヒドロキシ吉草酸残基を含有する微
生物学的に製造したヘテロ重合体は、ウォーレンらによ
り“エンピロンメンタルサイエンスアンドテクノロジー
”8 (1974)、576〜9中に記されている。
さらに、ヨーロッパ特許第52459及び69497号
、並びに米国特許第4477654号は、ポリ 3−ヒ
ドロキシ酪酸を包含する種々の共重合体を製造できるこ
とを記している。ある種の基剤上の培養は生じたプロピ
オン酸を、たトエば、共重合体中の3−ヒドロキシ吉草
酸単位に変える。
それ故、本明細書中において、本発明の関係において記
す場合に、ポリ−3−ヒドロキシ酪酸という用語は、単
独重合体及び、3−ヒドロキシ酪酸単位が重合体鎖の少
なくとも40モル%、好ましくは少なくとも50モル%
を占めている共重合体を包含する。
ポリ 3−ヒドロキシ酪酸は無毒であり、拒絶又は刺激
なしに生体組織に適合し且つ実際に、分解生成物の3−
ヒドロキシ酪酸は、通常の哺乳類の代謝産物である。
成形製品を生成させるためのポリ 3−ヒドロキシ酪酸
の加工については、多くの文献、たとえば米国特許第4
360488.4427614.4477655及び4
537738号、が存在する。ポリ 3−ヒドロキシ酪
酸は、本発明において、便宜の方法によって加工してタ
ンポン使用器を形成させることができる。
ポリ 3−ヒドロキシ酪酸単独重合体は約180°Cの
融点を有し且つそのガラス転移点(Tg)は約0〜5°
0である。ポリ 3−ヒドロキシ酪酸共重合体(ポリ 
3−ヒドロキシ吉草酸との)は、それよりも低い融点と
類似のガラス転移点を有している。融点は3−ヒドロキ
シ吉草酸単位の割合に依存し、たとえば、約25%のこ
の単位を有する材料は約105℃の融点を有している。
ポリ 3−ヒドロキシ酪酸重合体を具合良く射出成形又
は押出しすることが可能であるためには、メルトフロ一
時間は、下記の手順によって評価するときに、約20分
以下であることが好ましいということが認められている
重合体組成物(3,59)を2mmの直径と8mmのラ
ンド長さの円形オリアイスを有するダイを備えたメルト
−フロー測定機(デーブンテスト、英国ウェルウィン)
のバレル中に入れる。バレルを最高融点重合体の融点(
たとえば単独重合体に対する180〜190°C)より
も約10〜20℃高い温度に保つ。重合体(3,5g)
を加え、4゜5分のウオームアツプ時間にわたり放置す
る。0゜16kgの重さを有するピストンに2.16k
gの荷重を加える。ダイを通じて組成物を押出して、1
分間隔でカットオフを採取する。カットオフの重さを計
り、重さを時間に対してプロットする(この試験はAS
TM D  1238−73に従って行なう)。典型的
なメルト70−インデックス(MFl)値を第1表に示
す。
本発明においては、製造の間の取扱いの容易さと加工性
及び使用器の最終用途の両者に対する考慮のもとで、種
々の単独重合体と共重合体を用いることができる。共重
合体の組成は公知の方法に従って変化させることができ
る。かくして種々の共重合体を使用のために入手するこ
とができ且つ異なる共重合体は使用器の異なる物理的性
質と異なる加工性を与える。本発明の好適な局面におい
ては、ポリ 3−ヒドロキシ酪酸は3−ヒドロキシ酪酸
と3−ヒドロキシ吉草酸残基から成る共重合体で、3−
ヒドロキシ吉草酸の量が5〜30モル%の範囲にあるも
のである。このような共重合体は向上した可撓性と靭性
を有する使用器を与える。可撓性は使用器の使用におい
て重要な特性であり、また改善した靭性は使用器の壁を
薄くすることを可能としそれによって使用器の重量を軽
くすることができ、生分解速度を増大させ、装飾的な外
観を向上させ、且つ消費者の受容性を助長することがで
きる。3−ヒドロキシ吉草酸残基の割合は10〜20モ
ル%、たとえば15モル%が好適である。
容易な加工のためには成形性のよい重合体組成物が好ま
しい。一般に3−ヒドロキシ吉草酸残基の割合が大であ
るほど成形が容易である。すなわち、結晶度が大きいほ
ど短かいサイクル時間と低い溶融劣化をみちびく。しか
しながら、3−ヒドロキシ吉草酸の割合が低いほど重合
体組成物が硬くなることが認められている。それ故、適
当な性質、たとえば低下した弾性率又は増大した靭性、
を有する重合体組成物を与えるために、少なくとも一種
の可塑剤を含有させることが一般に必要である。一般に
3−ヒドロキシ吉草酸残基の割合が低いほど必要とする
可塑剤の量が大となる。本発明において使用するための
重合体組成物の弾性率に対する好適範囲は0.2〜1.
0GPa、特に0.3〜0 、6 G P a 、典型
的には約0.4GPa(ギガパスカル)である。
使用する可塑剤の全量は100部の重合体樹脂当り(p
hr)40部までとすることができ、たとえば、5モル
%の3−ヒドロキシ吉草酸残基を含有する共重合体にお
いては40phrの可塑剤を使用することができる。し
かしながら、10〜20モル%の3−ヒドロキシ吉草酸
残基を有する共重合体に対しては可塑剤の好適量はlO
〜30phr、たとえば約20phrである。使用する
可塑剤の量は、いうまでもなく、使用する特定の可塑剤
組成物によって異なる。適当な可塑剤はジアセチン(ユ
ニケマ)、ジベンゾエート(ランクロフレックス5P8
0 ;ランクロ)、りん酸トリエチル、りん酸アルキル
アリール(サンナサイザー141;モンサンド)、フタ
ル酸ブチルベンジル(サンチサイザー160)、ネオペ
ンチルグリコール(ベンゾフレックス8312;ベルシ
コルケミカルコーポレーション)、p−トルエンスルホ
ンアミド(サンチサイザー8)及びグルグル酸ジアルキ
ルアルキレンオキシド(プラスタルア050;CPホー
ル社)及びそれらの混合物である。
好適な可塑剤はサンチサイザー8とプラスタルア050
及びそれらの混合物、特に約50 : 50の混合物で
ある。
別の局面において重合体組成物は成形時の結晶化を増進
させるために5phrに至るまでの核生成剤を含有する
ことができる。適当な核形成剤はタルク、微粉砕雲母、
アルミナ、シリカ、窒化はう素、炭酸カルシウム及びカ
ルシウムヒドロキシアパタイトを包含する。これらの中
で窒化はう素がもっとも適当であることが認められてい
る。一般に核形成剤の量は0.3〜3phr、たとえば
0.5〜2phr、特に約1phrである。
重合体組成物は、取扱い及び加工を助けるために高分子
加工の分野で用いられる種々のその他の添加剤、たとえ
ば、ステアリン酸塩及びエステルのような成形助剤を含
有することができる。その上、使用器の外観を向上させ
るための添加剤、たとえば顔料及び二酸化チタンを組成
物中に含有させることができる。このような添加剤は十
分に効果的な量、一般に顔料に対しては約1phrの量
で存在させることができる。
別の局面において、ポリ 3−ヒドロキシ酪酸重合体組
成物は、さらに生分解性の充填剤を含有することができ
る。充填剤は重合体の特性に著るしい影響を与えること
はないがポリ 3−ヒドロキシ酪酸の量を低下させ、か
くして経済的な節約を生じさせることができる。適当な
充填剤は殿粉及びヒドロキシアルキルセルロースを包含
するが、それらは約4Qphrに至るまでの割合で存在
させるときにすら成形性に大きく影響することはない。
このような充填剤は比較的安価な殿粉であることが好ま
しい。加うるに、重合体組成物の生分解速度が殿粉の含
量の増大と共に上昇することが認められているので、殿
粉の使用が有利である。
実施例 l 下記の成分を有する重合体組成物を調製した:hr 8%の3−ヒドロキシ吉草酸単位を有するポリ3−ヒド
ロキシ酪酸/ポリ3− ヒドロキシ吉草酸共重合体(分子量約750,000)
サンチサイザ−810 プラストホール7050              
10窒化はう素(フルオロケムグロソップ、英国)1.
〇二酸化チタン                 1
.0これを約40秒のサイクル時間を有する、ネグリ 
ポックNB90(スクリュー直径38mm)機を用いて
成形して、それぞれ約1.9gの重さを有するタンポン
使用器を与えた。機械を120〜180℃のバレル温度
と30〜70℃、たとえば40℃の成形温度を用いて操
作した。
第1図は約55mmの長さと約15mmの直径の中空円
筒体2を有するタンポン使用器lを示す。円筒体lは、
その一端に肩部3を有しており、それに対して環状のリ
ブ5を有する約0.75mmの壁厚の中空円筒形のつか
み部分4が一体として成形させである。円筒体2の他端
には四つの可撓性の花弁6が一体として成形させである
。各花弁6はほぼ長円形のものであって、約10mmの
最大長さを有している。壁の厚さは円筒体2の区域7に
おいて約0.7mmであり、花弁6の部分で約0.3m
mである。
使用においてはタンポン(図中には示してない)を円筒
体2に挿入する。使用器の材料と同様な使い捨てできる
材料であることが便宜的なピストン(図中には示してな
い)を中空のつかみ部分4中に押し進めてタンポンを可
視性の花弁6に対して押し付け、それによってそれらを
開く。ピストンの継続的な推進はタンポンの効果的な排
出をもたらし、それによって使用器を衛生的に廃棄する
ことができる。つかみ部分4を親指と中指によって保持
しながら人差し指でピストンを操作することが便宜的で
ある。
本発明のタンポン使用器の生分解性を以下の手順を用い
て調べた。装置から排出する気体を測定することができ
るようにした排気管を備えた密閉ガラス瓶から成る嫌気
性消化装置中に、新しい生下水が添加しである約700
〜800m4の嫌気性消化汚泥を入れた。本発明による
種々のタンポン使用器を加えたのち、装置を封じた。使
用器を加えずに同一の対照装置を準備した。発生した気
体を毎日捕集し且つ測定すると共に定期的に試料を取り
出して、実際の固体の分解の程度を調べた。
多くの使用器に対する結果を以下に示す。
椎−! すべて、の使用器が図面について説明したものと同様で
あるが、しかしながら、一部のものは壁の厚さがより厚
く、つかみ、本体及び花弁の壁厚はそれぞれ1.1mm
、0.85mm及び0.45mmであった。
′M化はつ累         1 phr第1表 ヒドロキシ吉草酸単位 6%   0.48     
  6.6サンチサイザー8   5phr   17
0℃においてプラストホール7050  5 phrB
N          1phr TiO121phr ヒドロキシ吉草酸単位 16%   1.0     
  12サンチサイザー8   71/2 phr 1
60℃においてプラストホール7050  71/2 
phrBN          1phr Ti02        1phr ヒドロキシ吉草酸単位 19%   0.6111.1
サンチサイザー8   5phr   160°Cにお
イテプラストホール7050  5 phrBN   
       1phr Ti02        1phr 本発明の主なる特徴および態様は以下のとおりである。
1、タンポンを排出させるための第一の可撓性の開放端
及び該タンポンを排出させるための手段を受け入れるた
めの第二の”開放端を有する、タンポンを封入するため
の重合体材料の成形した中空円筒体から成り、該円筒体
は成形できるポリ−3−ヒドロキシ酪酸組成物から成る
ことを特徴とする、生分解性タンポン使用器。
2、該3−ヒドロキシ酪酸は3−ヒドロキシ酪酸と3−
ヒドロキシ吉草酸残基から成る共重合体である上記lに
記載のタンポン使用器。
3、該3−ヒドロキシ吉草酸残基は存在する3−ヒドロ
キシ酪酸と3−ヒドロキシ吉草酸残基の全モル数に基づ
いて約5乃至約30モル%の範囲で存在する上記2に記
載のタンポン使用器。
4、該3−ヒドロキシ吉草酸残基は存在する3−ヒドロ
キシ酪酸と3−ヒドロキシ吉草酸残基の全モル数に基づ
いて約lO乃至約30モル%の範囲で存在する上記3に
記載のタンポン使用器。
5、該円筒体はさらに核体の材料に約0.2乃至約1.
0GPaの弾性率を付与するために十分な量の可塑剤を
包含する上記lに記載のタンポン使用器。
6、該可塑剤は核体の材料に約0.3乃至約l。
0GPaの弾性率を付与するために十分な量である上記
5に記載のタンポン使用器。
7、該可塑剤は100部(重量による)の重合体当りに
40部未満の量で存在する上記5に記載のタンポン使用
器。
8、該可塑剤は重量で100部の重合体当りにlO乃至
約30部の量で存在する上記7に記載のタンポン使用器
9、該可塑剤はジアセチン、ジベンゾエート、すん酸ト
リエチル、りん酸アルキルアリーノ呟 りん酸イソーデ
シルジフェニル、フタル酸ブチルベンジル、ネオペンチ
ルグリコール、p−トルエンスルホンアミド、グルタル
酸ジアルキルアルキレンオキシド及びそれらの混合物か
ら成るグループから選択する上記5に記載のタンポン使
用器。
10、 該可塑剤はp−1−ルエンスルホンアミドとグ
ルタル酸ジアルキルアルキレンオキシドの混合物から成
る上記9のタンポン使用器。
11、核形成剤をも包含する上記lに記載のタンポン使
用器。
12、生分解性光てん剤を包含する上記lに記載のタン
ポン使用器。
13.3−ヒドロキシ酪酸と3−ヒドロキシ吉草酸残基
の共重合体及び可塑剤から成る組成物を使用し;該ヒド
ロキシ吉草酸残基のモル%及び可塑剤の量は20分以下
のメルトフロー時間を有する該組成物を与え且つ成形し
たときに0.2〜1.0GPaの弾性率を有する材料を
生ずるように選択することを特徴とする、タンポン使用
器の製造方法。
14、該材料は約0゜3乃至約0.6GPaの範囲の弾
性率を有する上記13記載の方法。
15、該3−ヒドロキシ酪酸残基は、存在する3−ヒド
ロキシ酪酸と3−ヒドロキシ吉草酸残基の合計モル数に
基づいて約5乃至約30モル%の範囲で存在する上記1
3に記載の方法。
16、該3−ヒドロキシ酪酸残基は、存在する3−ヒド
ロキシ酪酸と3−ヒドロキシ吉草酸残基の合計モル数に
基づいて約lO乃至約30モル%の範囲で存在する上記
15に記載の方法。
17、該可塑剤は重量で100部の重合体当り40部未
満の量で存在する上記13に記載の方法。
18、該可塑剤は重量で100部の重合体当り約lO乃
至約30部の量で存在する上記17に記載の方法。
196該可塑剤はジアセチン、ジペンゾエート、りん酸
トリエチル、りん酸アルキルアリール、りん酸イソーデ
シルジフェニル、フタル酸ブチルベンジル、ネオペンチ
ルグリコール ルホンアミド、グルタル キシド ら選択する上記13に記載の方法。
20、可塑剤はp−+ールエンスルホンアミドとグルタ
ル酸ジアルキルアルキレンオキシドの混合物から成る上
記19に記載の方法。
21、核形成剤を包含する上記13に記載の方法。
22、生分解性充填剤を包含する上記13に記載の方法
【図面の簡単な説明】
第1図は縦側面図としてタンポン使用器を示す。 第2図は第1図のタンポン使用器を末端図として示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.タンポンを排出させるための第一の可撓性の開放端
    及び該タンポンを排出させるための手段を受け入れるた
    めの第二の開放端を有する、タンポンを封入するための
    重合体材料の成形した中空円筒体から成り、該円筒体は
    成形できるポリ−3−ヒドロキシ酪酸組成物から成るこ
    とを特徴とする、生分解性タンポン使用器。
  2. 2.3−ヒドロキシ酪酸と3−ヒドロキシ吉草酸残基の
    共重合体及び可塑剤から成る組成物を使用し;該ヒドロ
    キシ吉草酸残基のモル%及び可塑剤の量は20分以下の
    メルトフロー時間を有する該組成物を与え且つ成形した
    ときに0.2〜1.0Gpaの弾性率を有する材料を生
    ずるように選択することを特徴とする、タンポン使用器
    の製造方法。
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