特表 2022-536001 ＰＨＡターポリマー組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-10

(54)【発明の名称】ＰＨＡターポリマー組成物

(51)【国際特許分類】

   C08L 67/04 20060101AFI20220803BHJP

   C08L 101/00 20060101ALI20220803BHJP

   C08K 3/013 20180101ALI20220803BHJP

   C08L 101/16 20060101ALN20220803BHJP

【ＦＩ】

C08L67/04 ZBP

C08L101/00

C08K3/013

C08L101/16

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022515973

(86)(22)【出願日】2020-05-21

(85)【翻訳文提出日】2022-01-20

(86)【国際出願番号】 US2020033950

(87)【国際公開番号】W WO2020242874

(87)【国際公開日】2020-12-03

(31)【優先権主張番号】62/852,443

(32)【優先日】2019-05-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521514831

【氏名又は名称】メレディアン・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000741

【氏名又は名称】特許業務法人小田島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】バン・トランプ，フィリップ

(72)【発明者】

【氏名】イートン，リチャード

(72)【発明者】

【氏名】グラブス，ジョー・ビー，ザサード

【テーマコード（参考）】

4J002

4J200

【Ｆターム（参考）】

4J002AB013

4J002AB022

4J002AB042

4J002AB052

4J002AB053

4J002AE054

4J002BB032

4J002BB122

4J002BD042

4J002BE022

4J002BF022

4J002BH022

4J002CF032

4J002CF062

4J002CF181

4J002CF182

4J002CF192

4J002CF194

4J002CH024

4J002DA046

4J002DA056

4J002DE137

4J002DE237

4J002DJ007

4J002DJ017

4J002DJ037

4J002DJ047

4J002DK006

4J002EC056

4J002EF058

4J002EG018

4J002EH008

4J002EH098

4J002EP016

4J002EU136

4J002FD013

4J002FD017

4J002FD024

4J002FD028

4J002FD206

4J002GC00

4J002GG01

4J002GK01

4J200AA04

4J200BA12

4J200BA15

4J200BA16

4J200CA01

4J200CA06

4J200CA09

4J200DA24

4J200EA07

(57)【要約】

本開示は生分解性高分子組成物に関する。より詳細には、本開示は少なくとも３種のモノマー単位を有するポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ’ｓ）のコポリマー、すなわちＰＨＡターポリマーを含む生分解性高分子組成物に関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の生分解性コポリマーが
約５５から約９９．５モルパーセントの３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基と、
４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレートおよび５－ヒドロキシバレレートからなる群から選択される二級モノマーのモノマー残基と、および
６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートモノマーからなる群から選択される三級モノマーのモノマー残基、
を含んでなる第１の生分解性コポリマーを含んでなる高分子組成物であって、
二級モノマーおよび三級モノマーを合わせたモノマー残基が、第１の生分解性コポリマーの約１から約３５モルパーセントを構成する、
前記高分子組成物。

【請求項2】

二級モノマーが３－ヒドロキシバレレートを含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項3】

二級モノマーが４－ヒドロキシブチレートを含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項4】

二級モノマーが４－ヒドロキシバレレートを含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項5】

二級モノマーが５－ヒドロキシバレレートを含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項6】

三級モノマーが３－ヒドロキシヘキサノエートを含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項7】

三級モノマーが３－ヒドロキシオクタノエートを含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項8】

三級モノマーが３－ヒドロキシデカノエートを含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項9】

第１の生分解性コポリマーが、
約０．０１モルパーセントから約２０モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基、および
約１モルパーセントから約３５モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基
を含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項10】

第１の生分解性コポリマーが、
約１モルパーセントから約３５モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基、および
約０．０１モルパーセントから約２０モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基、を含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項11】

第１の生分解性コポリマーが、
約８４モルパーセントから約９９．５モルパーセントの３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基と、
４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレート、
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約０．１モルパーセントから約１．０モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基と、および
６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートのモノマーからなる群から選択される約０．４モルパーセントから約１５モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基、
を含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項12】

第１の生分解性コポリマーが、
約８４モルパーセントから約９９．５モルパーセントの３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基と、
４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレート、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約０．４モルパーセントから約１５モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基と、および
６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートのモノマーからなる群から選択される約０．１モルパーセントから約１．０モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基、
を含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項13】

第１の生分解性コポリマーが、約５０，０００から約７．５ミリオンダルトンの重量平均分子量を有する請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項14】

第１の生分解性コポリマーが、約３５０，０００から約１．５ミリオンダルトンの重量平均分子量を有する請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項15】

高分子組成物が、約５０重量パーセントから約９５重量パーセントの第１の生分解性コポリマーを含んでなり、そしてさらにポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート（アジペート）共重合体、ポリ乳酸、メソラクチド、ポリカプロラクトン、ポリグリコライド、澱粉、セルロースエステル、ポリサッカサイド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリマレイン酸、２から１８個の炭素原子を有するジオールのコポリエステル、および２から１８個の炭素原子を有する二酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される約５重量パーセントから約５０重量パーセントの第２の生分解性ポリマーを含んでなる、請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項16】

第１の生分解性コポリマーが第２の生分解性ポリマーとブレンドされるか、または反応押出し成形される請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項17】

第１の生分解性コポリマーが追加のポリヒドロキシアルカノエートとブレンドされるか、または反応押出し成形される請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項18】

高分子組成物が、約５０重量パーセントから約９５重量パーセントの第１の生分解性コポリマーを含んでなり、そしてさらにポリビニルクロライド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される約５重量パーセントから約５０重量パーセントの非生分解性ポリマーを含んでなる、請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項19】

高分子組成物が、（１）直方晶構造を有する化合物、（２）六方晶構造を有する化合物、（３）正方晶構造を有する化合物、（４）直方、六方または正方である少なくとも１つの結晶形を有する同素要素、（５）直方、六方または正方である少なくとも１つの結晶形を有する多形化合物、および（６）それらの混合物からなる群から選択される、約０．０
１重量パーセントから約２０重量パーセントの核形成剤をさらに含んでなる、請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項20】

高分子組成物が、クレイ、炭酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、二酸化チタン、ナノクレイ、ナノセルロース、またはそれらの混合物からなる群から選択される約１．０重量パーセントから約４０重量パーセントの充填材をさらに含んでなる請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項21】

高分子組成物が、セバシン酸塩、クエン酸塩、アジピン酸、コハク酸およびグルカル酸の脂肪酸エステル、乳酸塩、約２から約１２個の炭素原子の主炭素鎖を有する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、プロピレンカーボネート、約２００から約１０，０００の重量平均分子量を有するカプロラクトンジオール、約４００から約１０，０００の重量平均分子量を有するポリエチレングリコールジオール、植物油のエステル、約１０から約２０個の炭素原子を有する長鎖アルキル酸、グリセロール、イソソルビド誘導体、およびそれらの混合物からなる群から選択される約０．５重量パーセントから約２５重量パーセントの可塑剤をさらに含んでなる、請求項１に記載の高分子組成物。

【請求項22】

少なくとも５０重量パーセントの請求項１に記載の高分子組成物を含んでなる成型品。

【請求項23】

少なくとも５０重量パーセントの請求項１に記載の高分子組成物を含んでなる押出し品。

【請求項24】

少なくとも５０重量パーセントの請求項１に記載の高分子組成物を含んでなるファイバーまたはフィラメント。

【請求項25】

少なくとも５０重量パーセントの請求項１に記載の高分子組成物を含んでなる高分子フィルム。

【請求項26】

少なくとも５０重量パーセントの請求項１に記載の高分子組成物を含んでなる発泡品。

【請求項27】

少なくとも５０重量パーセントの請求項１に記載の高分子組成物を含んでなる分散物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、生分解性高分子組成物に関する。より詳細には、本開示は少なくとも３種のモノマー単位を有するポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ’ｓ）のコポリマー、すなわちＰＨＡターポリマーを含む生分解性高分子組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

生分解性ポリマーは、商業的に関心が集まっている分野である。有利には、生分解性ポリマーは化石燃料よりむしろ再生可能なバイオマス資源から誘導できる。さらに生分解性ポリマー製品は生分解性であり、典型的な埋め立て廃棄後に分解に数百年もかかる可能性がある従来の石油系ポリマーとは対照的である。

【0003】

重要な種類の生分解性ポリマーはポリヒドロキシアルカノエートすなわちＰＨＡｓである。ＰＨＡは生分解性の脂肪族ポリエステルであり、一般に大規模な細菌発酵により生産される。ホモポリマーおよびコポリマー形の両方を含むＰＨＡポリマーの種類の中には広範な種類のポリマー構造が存在する。

【0004】

生分解性であることは望ましいが、多くのＰＨＡｓの機械的特性は理想に届かないことが分かった。場合によっては、ＰＨＡｓは引張強度、曲げ強さ、衝撃強さ、硬度、および／または破断点伸びに関して理想に届かないことが分かった。これらの欠点は添加剤を包含することによりある程度改質できるが、改善された機械的特性を本質的に現すＰＨＡの形を識別することが好ましい。

【0005】

このように改善された機械的特性を現すＰＨＡｓの具体的形態を提供し、しかもそのようなＰＨＡｓから製造される種々の物品を提供することが望まれている。

【発明の概要】

【0006】

前記および他のニーズは、本開示に従う高分子組成物により満たされる。１つの態様によれば、この高分子組成物は少なくとも第１の生分解性コポリマーを含む。この第１の生分解性コポリマーは、それ自体が：（１）約５５から約９９．５モルパーセントの３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基、（２）４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレートおよび５－ヒドロキシバレレートからなる群から選択される二級モノマーのモノマー残基、および（３）６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートモノマーからなる群から選択される三級モノマーのモノマー残基から構成される。

【0007】

特定の態様では、二級モノマーが好ましくは３－ヒドロキシバレレートである。しかし他の態様では、二級モノマーが好ましくは４－ヒドロキシブチレートである。さらに別の態様では、二級モノマーが好ましくは４－ヒドロキシバレレートまたは５－ヒドロキシバレレートである。

【0008】

特定の態様では、三級モノマーが好ましくは３－ヒドロキシヘキサノエートである。幾つかの他の態様では、三級モノマーが好ましくは３－ヒドロキシオクタノエートである。さらに他の態様では、三級モノマーが好ましくは３－ヒドロキシデカノエートである。

【0009】

特定の態様では、第１の生分解性コポリマーが好ましくは約０．０１モルパーセントから約２０モルパーセント（好ましくは０．０１モルパーセントから５モルパーセント）の二級モノマーのモノマー残基、および約１モルパーセントから約３５モルパーセントの三
級モノマーのモノマー残基から構成される。特定の態様によれば、より好ましくは第１の生分解性コポリマーが：（１）約８４モルパーセントから約９９．５モルパーセントの３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基、（２）４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレートおよび５－ヒドロキシバレレートからなる群から選択される約０．１モルパーセントから約１．０モルパーセントのモノマー残基、および（３）６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートモノマーからなる群から選択される約０．４モルパーセントから約１５モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基から構成される。

【0010】

しかし他の態様では、第１の生分解性コポリマーは約１モルパーセントから約３５モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基、および約０．０１モルパーセントから約２０モルパーセント（好ましくは０．０１モルパーセントから約５モルパーセント）の三級モノマーのモノマー残基から構成されることが好ましい。幾つかの場合では、より好ましくは第１の生分解性コポリマーが：（１）約８４モルパーセントから約９９．５モルパーセントの３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基、（２）４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレートおよび５－ヒドロキシバレレートからなる群から選択される約０．４モルパーセントから約１５モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基、および（３）６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートモノマーからなる群から選択される約０．１モルパーセントから約１．０モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基から構成される。

【0011】

特定の態様では、第１の生分解性コポリマーが、約５０，０００から約７．５ミリオンダルトンの重量平均分子量を有することが好ましい。より好ましくは、第１の生分解性コポリマーが約４５０，０００から約３．０ミリオンダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、第１の生分解性コポリマーは約３５０，０００から約１．５ミリオンダルトンの重量平均分子量を有する。

【0012】

特定の態様では、高分子組成物は約５０重量パーセントから約９５重量パーセントの第１の生分解性コポリマーを含む。さらに高分子組成物はまた、好ましくはポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート（ブチレンアジペート）共重合体、ポリ乳酸、メソラクチド、ポリカプロラクトン、ポリグリコライド、澱粉、セルロースエステル、ポリサッカサイド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリマレイン酸、２から１８個の炭素原子を有するジオールのコポリエステル、および２から１８個の炭素原子を有する二酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される約５重量パーセントから約５０重量パーセントの第２の生分解性ポリマーを含む。

【0013】

幾つかの態様では、第１の生分解性コポリマーが第２の生分解性ポリマーとブレンドされるか、または反応押出し成形されることが好ましい。

【0014】

他の場合では、第１の生分解性コポリマーが追加のポリヒドロキシアルカノエートとブレンドされるか、または反応押出し成形されることが好ましい。

【0015】

特定の態様では、高分子組成物が約５０重量パーセントから約９５重量パーセントの第１の生分解性コポリマーを含む。さらに高分子組成物は、ポリビニルクロライド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される約５重量パーセントから約５０重量パーセントの非生分解性ポリマーを含むことが好ましい。

【0016】

特定の態様では、高分子組成物はまた、（１）直方晶構造を有する化合物、（２）六方
晶構造を有する化合物、（３）正方晶構造を有する化合物、（４）直方、六方または正方である少なくとも１つの結晶形を有する同素要素、（５）直方、六方または正方である少なくとも１つの結晶形を有する多形化合物、および（６）それらの混合物からなる群から選択される約０．０１重量パーセントから約２０重量パーセントの核形成剤を含む。例えば核形成剤は、幾つかの態様では人工甘味料、窒化ホウ素、チミン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、アナターゼ、モリブデン鉛鉱、アラゴナイト、硫黄、セレニウム、リンおよびベンズアミドからなる群から選択されることができる。

【0017】

幾つかの態様では、高分子組成物はまたクレイ、炭酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、二酸化チタン、ナノクレイ、ナノセルロース、またはそれらの混合物からなる群から選択される約１．０重量パーセントから約４０重量パーセントの充填材も含む。

【0018】

特定の態様では、高分子組成物はまたセバシン酸塩、クエン酸塩、アジピン酸、コハク酸およびグルカル酸の脂肪酸エステル、乳酸塩、約２から約１２個の炭素原子の主炭素鎖を有する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、プロピレンカーボネート、約２００から約１０，０００の重量平均分子量を有するカプロラクトンジオール、約４００から約１０，０００の重量平均分子量を有するポリエチレングリコールジオール、植物油（大豆、菜種、トウモロコシ、綿実、ヒマワリおよび落花生の油のような）のエステル、約１０から約２０個の炭素原子を有する長鎖アルキル酸、グリセロール、イソソルビド誘導体、およびそれらの混合物からなる群から選択される約０．５重量パーセントから約２５重量パーセントの可塑剤も含む。

【0019】

本開示の高分子組成物から様々な物品を形成することができる。例えば本開示の１つの態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成された成型品が提供される。

【0020】

本開示の異なる態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成された押出し品が提供される。

【0021】

本開示の別の態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成されたファイバーまたはフィラメントが提供される。

【0022】

本開示の別の態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成された高分子フィルムが提供される。

【0023】

本開示のさらに別の態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成された発泡品が提供される。

【0024】

本開示のさらなる態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成された分散物、一般に水性分散物が提供される。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本開示に従い、高分子組成物が提供される。１つの態様によれば、この高分子組成物は少なくとも第１の生分解性コポリマーを含む。

【0026】

第１の生分解性コポリマーはそれ自体、一般に少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）コポリマーから、そしてより詳細には少なくとも３種のモノマー残基から構成されているＰＨＡコポリマー、すなわちＰＨＡターポリマーから構成されている。

【0027】

モノマー残基の第１の基は一級モノマーから形成され、これは一般に３－ヒドロキシブチレートである。すなわちこれらのモノマー残基は構造：

【化1】

を有する。

【0028】

３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基は、一般に約５５モルパーセントから約９９．５モルパーセントのＰＨＡモノマー残基を第１の生分解性コポリマー中に構成する。

【0029】

モノマー残基の第２の基は二級モノマーから形成され、これは一般に４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレートおよび５－ヒドロキシバレレートからなる群から選択される。すなわちこれら二級モノマー残基は以下の構造の１つを有する：

【表1】

【0030】

このように幾つかの場合では、二級モノマーは好ましくは３－ヒドロキシバレレートである。他の場合では、二級モノマーは４－ヒドロキシブチレートであることが好ましい。さらに別の場合では、二級モノマーは４－ヒドロキシバレレート、または５－ヒドロキシ
バレレートであることが好ましい。さらなる態様では、二級モノマーは４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレートおよび５－ヒドロキシバレレートの混合物から作られることができる。

【0031】

モノマー残基の第３の基は三級モノマーから形成され、これは一般に６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートモノマーからなる群から選択される。すなわちこれらの三級モノマー残基は構造：

【化2】

を有し、

【0032】

式中、各ＲはＣ₃－Ｃ₁₉アルキル基である。

【0033】

幾つかの場合では、三級モノマーは３－ヒドロキシヘキサノエートであることが好ましい。他の場合では、三級モノマーは３－ヒドロキシオクタノエートまたは３－ヒドロキシデカノエートであることが好ましい。

【0034】

本開示による特に好適な態様では、一級モノマーが３－ヒドロキシブチレート、二級モノマーが３－ヒドロキシバレレート、そして三級モノマーが３－ヒドロキシヘキサノエートである。

【0035】

幾つかの場合では、第１の生分解性コポリマー中の二級モノマー残基のモル量は、三級モノマー残基のモル量よりも少なくなる。例えば第１の生分解性コポリマーは、約０．０１モルパーセントから約２０モルパーセント（好ましくは０．０１モルパーセントから５モルパーセント）の二級モノマーのモノマー残基、および約１モルパーセントから約３５モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基から構成されることができる。より好ましくは第１の生分解性コポリマーが：（１）約８４モルパーセントから約９９．５モルパーセントの３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基、（２）４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレートおよび５－ヒドロキシバレレートからなる群から選択される約０．１モルパーセントから約１．０モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基、および（３）６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートモノマーからなる群から選択される約０．４モルパーセントから約１５モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基から構成される。

【0036】

しかしながら幾つかの場合では、第１の生分解性コポリマー中の二級モノマー残基のモル量は、三級モノマー残基のモル量よりも多くなる。例えば第１の生分解性コポリマーは、約１モルパーセントから約３５モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基、および約０．０１モルパーセントから約２０モルパーセント（好ましくは０．０１モルパーセントから５モルパーセント）の三級モノマーのモノマー残基から構成されることができる。より好ましくは第１の生分解性コポリマーが：（１）約８４モルパーセントから約９９．５モルパーセントの３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基、（２）４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシバレレート、４－ヒドロキシバレレートおよび５－ヒドロキシバレレートからなる群から選択される約０．４モルパーセントから約１５モルパーセントの二級モノマーのモノマー残基、および（３）６から２２個の炭素原子を有するヒドロキシアルカノエートモノマーからなる群から選択される約０．１モルパーセントから約１０モルパーセントの三級モノマーのモノマー残基から構成される。

【0037】

幾つかの場合では、第１の生分解性コポリマーが好ましくは第２の生分解性コポリマーとブレンドされるか、または反応押出し成形される。

【0038】

他の場合では、第１の生分解性コポリマーが好ましくは追加のポリヒドロキシアルカノエートとブレンドされるか、または反応押出し成形される。

【0039】

第１の生分解性コポリマーの分子量は、本開示に従い幾分変動してもよい。しかし一般には第１の生分解性コポリマーは約５０，０００から約７．５ミリオンダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、第１の生分解性コポリマーは一般に約３５０，０００から約１．５ミリオンダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、第１の生分解性コポリマーは約３５０，０００から約１．５ミリオンダルトンの重量平均分子量を有する。

【0040】

有利には、本開示による第１の生分解性コポリマーは従来のヒドロキシアルカノエートコポリマーと比較して改善された機械特性を現わす。幾つかの場合では、本開示による第１の生分解性コポリマーは、従来のたった１もしくは２種のモノマー残基から構成されたポリヒドロキシアルカノエートホモポリマーおよびコポリマーと比べてより低いガラス転移温度（Ｔｇ）および／または融点（Ｔｍ）を有することができる。幾つかの場合では本開示による第１の生分解性コポリマーは、ここでも従来のポリヒドロキシアルカノエートホモポリマーおよびコポリマーと比べた時に、経時的なおよび／または高温への暴露によるポリマーの分解に対しても、より耐性があることになる。第１の生分解性コポリマーのポリマー充填密度（ｐａｃｋｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ）および結晶性は、従来のポリヒドロキシアルカノエートホモポリマーおよびコポリマーと比べて下げることができる。

【0041】

また第１の生分解性コポリマーを包含している高分子組成物は全体的にも、ポリヒドロキシアルカノエートコポリマーでの改善に由来する改良された機械的特性を現わすことができる。特に第１の生分解性コポリマーの包含で、高分子組成物全体に含まれることになる追加の可塑剤の必要性を下げることができる。

【0042】

第１の生分解性コポリマーに加えて、高分子組成物は１もしくは複数の追加のポリマーを含んでもより場合がある。例えば幾つかの態様では、高分子組成物は第２の生分解性ポリマーを含むことができる。この第２の生分解性ポリマーは、例えばポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート（アジペート）共重合体、ポリ乳酸、メソラクチド、ポリカプロラクトン、ポリグリコライド、澱粉、セルロースエステル、ポリサッカサイド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリマレイン酸、２から１８個の炭素原子を有するジオールのコポリエステル、および２から１８個の炭素原子を有する二酸、およびそれらの混合物からなる群から選択することができる。

【0043】

そのような態様では、高分子組成物は約５０重量パーセントから約９５重量パーセントの第１の生分解性コポリマーおよび約５重量パーセントから約５０重量パーセントの第２の生分解性ポリマーを含むことができる。

【0044】

あるいは他の態様では、高分子組成物は非生分解性ポリマーを含むことができる。この非生分解性ポリマーは例えば、ポリビニルクロライド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択されることができる。これらの態様では、高分子組成物は約５０重量パーセントから約９５重量パーセントの第１の生分解性コポリマーおよび約５重量パーセントから約５０重量パーセントの非生分解性ポリマーを含むことができる。

【0045】

他の種々の添加剤も、少量で高分子組成物に含むことができる。

【0046】

例えば特定の態様では、高分子組成物は、（１）直方晶構造を有する化合物、（２）六方晶構造を有する化合物、（３）正方晶構造を有する化合物、（４）直方、六方または正方である少なくとも１つの結晶形を有する同素要素、（５）直方、六方または正方である少なくとも１つの結晶形を有する多形化合物、および（６）それらの混合物からなる群から選択される約０．０１重量パーセントから約２０重量パーセントの核形成剤を含むことができる。例えば核形成剤は、幾つかの態様では、人工甘味料、窒化ホウ素、チミン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、アナターゼ、モリブデン鉛鉱、アラゴナイト、硫黄、セレニウム、リンおよびベンズアミドからなる群から選択されることができる。

【0047】

また幾つかの場合では、高分子組成物はクレイ、炭酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、二酸化チタン、ナノクレイ、ナノセルロース、またはそれらの混合物からなる群から選択される約１．０重量パーセントから約４０重量パーセントの充填材も含むことができる。

【0048】

さらにまた高分子組成物は、セバシン酸塩、クエン酸塩、アジピン酸、コハク酸およびグルカル酸の脂肪酸エステル、乳酸塩、約２から約１２個の炭素原子の主炭素鎖を有する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、プロピレンカーボネート、約２００から約１０，０００の重量平均分子量を有するカプロラクトンジオール、約４００から約１０，０００の重量平均分子量を有するポリエチレングリコールジオール、植物油（大豆、菜種、トウモロコシ、綿実、ヒマワリおよび落花生の油のような）のエステル、約１０から約２０個の炭素原子を有する長鎖アルキル酸、グリセロール、イソソルビド誘導体、およびそれらの混合物からなる群から選択される約０．５重量パーセントから約２５重量パーセントの可塑剤を含むことができる。

【0049】

高分子組成物の様々な成分は高性能ミキサーでブレンドされるか、またはより好ましくは二軸押出し機のような押出し機内で合わせられ、そしてブレンドされる。一般に混合は約１００から約２１０℃の温度で行われる。幾つかの場合では、第１の生分解性コポリマーが第２（またはさらに第３、４または５）の生分解性ポリマーと、あるいは前記のような追加のポリヒドロキシアルカノエートと反応押出し成形されることができる。

【0050】

多くの製造業の製品が本開示による高分子組成物から形成され得る。例えば本開示の１つの態様では、フォーク、ナイフ、スプーン、ボトル、スプラッシュスティックまたはコーヒーカプセルのような成型品を形成することができ、これは少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成される。

【0051】

第２の態様では、ストロー、コーヒースターラー、管、フィルムまたはシートのような押出し品を形成することができ、これは少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成される。

【0052】

第３の態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成されるファイバーまたはフィラメントを形成することができる。

【0053】

第４の態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成されるポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ）を形成することができる。

【0054】

さらに別の態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成される発泡品を形成することができる。

【0055】

さらなる態様では、少なくとも５０重量パーセントの前記高分子組成物から構成される分散物、一般には水性分散物を形成することができる。

【0056】

本発明に関する好適な態様の前記説明は、具体的説明および記載の目的で提示した。それらは網羅的であること、または開示する厳密な形態に本発明を限定することを意図していない。明らかな修飾または変更が、前記教示に照らして可能である。態様は本発明の原理の最も良い説明、およびその実践的応用を提供するために、そしてそれにより当業者が本発明を様々な態様で、様々な修飾を用いて意図する特定の使用に適するように利用できるようにするために選択し、そして記載するものである。すべてのそのような修飾および変更は、それらが適正に、合法的かつ公平に権利を与えられる幅に従い解釈される場合に、添付する請求の範囲により定められる本発明の範囲内にある。

【国際調査報告】