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JP2022512557A - 生分解性異形押出し製品 - Google Patents

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Abstract

チューブ及び給食用品のような生分解性製品を開示する。製品は少なくとも２５重量％のポリヒドロキシアルカノエートのような少なくとも１種の生分解性ポリマーで構成されるポリマー樹脂から押出し成形される。好ましくは、製品は異形押出しにより形成される。

Description

関連出願へのクロスリファレンス
本出願は２０１８年９月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／７３３，８６９号明細書の出願日遡及の特典を主張する。
分野
本開示は生分解性ポリマー組成物に関する。さらに特定的に本開示は押出し成形により形成される生分解性給食用品（ｆｏｏｄ ｓｅｒｖｉｃｅ ｉｔｅｍｓ）及び他の製品に関する。
背景
消費者は、簡便のために使い捨てである食器、飲用ストロー、飲料用スプラッシュスティック（ｂｅｖｅｒａｇｅ ｓｐｌａｓｈ ｓｔｉｃｋｓ）、飲料用スターラー、カクテルピック及び爪楊枝のような給飲食用品（ｆｏｏｄ ａｎｄ ｂｅｖｅｒａｇｅ ｓｅｖｉｃｅ ｉｔｅｍｓ）を頻繁に用いる。使い捨て給食用品はレストラン及び屋外会食（ｏｕｔｄｏｏｒ ｄｉｎｉｎｇ ｅｖｅｎｔｓ）において飲食物を提供するために特に簡便である。多くの場合にそのような品目はポリマー材料から押出されるか又は他の方法で成形される。
通常、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような石油由来ポリマーは、それらを給食用品への押出し又は成形に十分に適したものとする化学的及び機械的性質を示す。
いかしながらそのような通常の石油由来ポリマーから押出された又は成形された使い捨て給食用品は、そのような材料が埋立地に廃棄されると分解又は生分解しないので、環境問題を呈する。むしろそのような材料は地下に埋められると何世紀も留まる場合がある。
かくして生分解性であり且つ押出し又は他の成形法により形成されるのに適した化学的及び機械的性質を有するポリマー材料から形成される給飲食用品を提供することが望ましい。
発明の概略
上記及び他の要求は生分解性管状製品により満たされる。１つの態様に従うと、この生分解性管状製品は少なくとも２５重量％の少なくとも１種の生分解性ポリマーから構成されるポリマー樹脂から異形押出し成形される。
いくつかの態様において、生分解性管状製品は好ましくは医療用チューブ、ガス用チューブ、実験室用チューブ、自動車用チューブ、飲用ストロー及び飲料用スターラーからなる群より選ばれる。
ある態様に従うと、ポリマー樹脂は好ましくはポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、前記のポリマーの２種以上のブレンド及び前記のポリマーの２種以上の反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーで構成される。
ある態様において、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくはポリヒドロキシアルカノエートを含み、そしてポリヒドロキシアルカノエートは約６５（好ましくは約７０）から約９９．５モルパーセントまでのヒドロキシブチレート部分及び約０．５から約３０（好ましくは約３５）モルパーセントまでのヒドロキシヘキサノエート部分で構成される。いくつかの場合、ポリヒドロキシアルカノエートはターポリマーの場合がある。例えばポリヒドロキシアルカノエートは３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基、３－ヒドロキシバレレートのモノマー残基及び３－ヒドロキシヘキサノエートのモノマー残基で構成される場合がある。
ある態様に従うと、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくは約１０００ダルトンから約２５０万ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリヒドロキシアルカノエートを含む。他の態様に従うと、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくは約１０，０００ダルトンから約７５０万ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリヒドロキシアルカノエートを含む。
いくつかの態様において、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくはポリヒドロキシアルカノエートと第二の生分解性ポリマーの反応押出しから形成される反応生成物を含む。
ある態様に従うと、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくは１０，０００ダルトンから約３００，０００ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリカプロラクトン及び／又はポリ乳酸を含む。
ある態様において、ポリマー樹脂は好ましくはポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーを含む。
いくつかの態様において、ポリマー樹脂は約１から約５０重量％までのクレー、炭酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モントモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、二酸化チタン、ナノクレー、ナノセルロース、雲母及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の充填剤も含むのが好ましい。
いくつかの場合、ポリマー樹脂は約０．５から約２０重量％までのポリエステルワックス、ベヘン酸アミド、クロダミド（ｃｒｏｄａｍｉｄｅ）、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、硫黄及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の核形成剤も含むのが好ましい。
ある態様に従うと、ポリマー樹脂は約１．０から約２５重量％までの少なくとも１種の多糖類も含むのが好ましい。
ある態様において、ポリマー樹脂は約０．５から約１５重量％までのセバケート、シトレート、アジピン酸の脂肪エステル、コハク酸の脂肪エステル、グルカル酸の脂肪エステル、ラクテート、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１０，０００ｇ／モルまで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１０，０００ｇ／モルまでの重量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、アジペート、グリセロール、イソソルビド誘導体及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の可塑剤も含むのが好ましい。
ある態様において、ポリマー樹脂は約１５から約３５重量％までの少なくとも１種の充填剤、約１．０から約５重量％までの少なくとも１種の核形成剤及び約０．０１（好ましくは０．０５）から約２までの少なくとも１種の重合触媒又は開始剤も含むのが好ましい。
第二の側面において、本開示は生分解性管状製品の製造方法を提供する。１つの態様に従うと、前記方法は少なくとも２５重量％の少なくとも１種の生分解性ポリマーで構成されるポリマー樹脂を与える初期段階を含む。このポリマー樹脂の装填材料を押出し機中でポリマー樹脂の融点以上の温度に加熱する。加熱されたポリマー樹脂装填材料を次いでダイを介して異形押出しして管状製品を形成する。
いくつかの態様において、生分解性管状製品は、好ましくは医療用チューブ、ガス用チューブ、実験室用チューブ、自動車用チューブ、飲用ストロー及び飲料用スターラーからなる群より選ばれる。
いくつかの態様において、ポリマー樹脂は好ましくはポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、前記のポリマーの２種以上のブレンド及び前記のポリマーの２種以上の反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーで構成される。
ある態様に従うと、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくはポリヒドロキシアルカノエートを含み、そしてポリヒドロキシアルカノエートは約６５（好ましくは約７０）から約９９．５モルパーセントまでのヒドロキシブチレート部分及び約０．５から約３０（好ましくは約３５）モルパーセントまでのヒドロキシヘキサノエート部分で構成される。いくつかの場合、ポリヒドロキシアルカノエートはターポリマーの場合がある。例えばポリヒドロキシアルカノエートは３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基、３－ヒドロキシバレレートのモノマー残基及び３－ヒドロキシヘキサノエートのモノマー残基で構成される場合がある。
ある態様において、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくは約１０００ダルトンから約２５０万ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリヒドロキシアルカノエートを含む。他の態様に従うと、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくは約１０，０００ダルトンから約７５０万ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリヒドロキシアルカノエートを含む。
ある態様に従うと、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくはポリヒドロキシアルカノエートと第二の生分解性ポリマーの反応押出しから形成される反応生成物を含む。
いくつかの態様において、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくは約１０，０００ダルトンから約３００，０００ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリカプロラクトン及び／又はポリ乳酸を含む。
いくつかの場合、ポリマー樹脂は好ましくはポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーを含む。
ある態様において、ポリマー樹脂は約１から約５０重量％までのクレー、炭酸カルシウ
ム、タルク、カオリナイト、モントモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、二酸化チタン、ナノクレー、ナノセルロース、雲母及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の充填剤も含むのが好ましい。
ある態様において、ポリマー樹脂は約０．５から約２０重量％までのポリエステルワックス、ベヘン酸アミド、クロダミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、硫黄及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の核形成剤も含むのが好ましい。
いくつかの態様において、ポリマー樹脂は約１．０から約２５重量％までの少なくとも１種の多糖類も含むのが好ましい。
いくつかの態様において、ポリマー樹脂は約０．５から約１５重量％までのセバケート、シトレート、アジピン酸の脂肪エステル、コハク酸の脂肪エステル、グルカル酸の脂肪エステル、ラクテート、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１０，０００ｇ／モルまで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１０，０００ｇ／モルまでの重量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、アジペート、グリセロール、イソソルビド誘導体及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の可塑剤も含むのが好ましい。
いくつかの態様において、ポリマー樹脂は約１５から約３５重量％までの少なくとも１種の充填剤、約１．０から約５．０重量％までの少なくとも１種の核形成剤及び約０．０１（好ましくは０．０５）から約２重量％までの少なくとも１種の重合触媒又は開始剤も含むのが好ましい。
さらに別の側面において、本開示は生分解性給食用品の製造方法を提供する。１つの態様に従うと、前記方法は少なくとも２５重量％の第一及び第二の生分解性ポリマーで構成されるポリマー樹脂を与える初期段階を含む。このポリマー樹脂の装填材料をポリマー樹脂の融点以上の温度に加熱する。ポリマー樹脂装填材料から給食用品を成形する。
ある態様において、生分解性給食用品は食器、飲料用スプラッシュスティック、カクテルピック又は爪楊枝を含むのが好ましい。
ある態様において、ポリマー樹脂装填材料中の少なくとも１種の生分解性ポリマーは第一及び第二の生分解性ポリマーの反応押出しから形成される反応生成物で構成されるのが好ましい。
詳細な記述
本開示に従い、管状製品のような生分解性製品ならびに生分解性給食用品を提供する。これらの生分解性管状製品及び給食用品は少なくとも２５重量％の少なくとも１種の生分解性ポリマーで構成されるポリマー樹脂から押出し成形される。
第一の側面において、本開示に従って種々の給食用品が押出し成形される場合がある。本明細書で用いられる場合、「給食用品」は主に飲料と一緒に用いられる用品も含まれる。本開示に従って押出し成形される場合がある給食用品の例には、食器（フォーク、スプーン、ナイフ及びスポークのような）、飲用ストロー、飲料用スプラッシュスティック、飲料用スターラー、カクテルピック及び爪楊枝のような管状及び非管状品目の両方が含まれる。より好ましい態様において、給食用品はストロー又はさらに特定的には飲用ストローである。
さらに、給食用品でない管状製品（医療用チューブ又はガス用チューブ又は実験室用若しくは自動車用チューブのような）も本開示に従って押出し成形される場合がある。１つの態様において、チューブは採血において、ＩＶラインのためなどで使用するのに適した医療用チューブの場合がある。医療用チューブは一般に約０．０１から約１００ミリメートルまでの外径及び約０．０１から約１０ミリメートルまでのチューブ壁厚を有する。
本開示に従って提供されるこれらの管状製品及び他の給食用品は、好ましくは生分解性である。これに関し、「生分解性」という用語は、本明細書で用いられる場合、嫌気性及び好気性環境において（ＡＳＴＭ Ｄ５５１１により決定される）、土壌環境において（ＡＳＴＭ ５９８８により決定される）、淡水環境において（ＡＳＴＭ Ｄ５２７１（ＥＮ ２９４０８）により決定される）又は海水環境において（ＡＳＴＭ Ｄ６６９１により決定される）生物（微生物）による生分解を受けるプラスチック又はポリマー材料コーティングを指す。生分解性プラスチックの生分解性はＡＳＴＭ Ｄ６８６８及びＥｕｒｏｐｅａｎ ＥＮ １３４３２を用いても決定され得る。
上記の通り、管状製品及び他の給食用品は少なくとも２５重量％の少なくとも１種の生分解性ポリマーで構成されるポリマー樹脂から押出し成形される。より好ましくは、ポリマー樹脂は約４０重量％から約９５重量％までの少なくとも１種の生分解性ポリマーを含む。
一般にこのポリマー樹脂は好ましくはポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、前記のポリマーの２種以上のブレンド及び前記のポリマーの２種以上の反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーで構成される。
１つのより好ましい態様において、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくはポリヒドロキシアルカノエート（“ＰＨＡｓ”）を含む。これらのポリヒドロキシアルカノエートは好ましくは約６５（好ましくは約７０）から約９９．５モルパーセントまでのヒドロキシブチレート部分及び約０．５から約３０（好ましくは約３５）モルパーセントまでのヒドロキシヘキサノエート部分で構成されるコポリマーである。より好ましくは、ポリヒドロキシアルカノエートコポリマーは約８５から約９９モルパーセントまでのヒドロキシブチレート部分及び約１から約１５モルパーセントまでのヒドロキシヘキサノエート部分で構成される。あるいはまた、いくつかの場合、コポリマーはヒドロキシバレレート部分、ヒドロキシオクタノエート部分及び／又はヒドロキシデカノエート部分を含む場合がある。
いくつかの場合、ポリヒドロキシアルカノエートはターポリマーの場合がある。例えばポリヒドロキシアルカノエートは３－ヒドロキシブチレートのモノマー残基、３－ヒドロキシバレレートのモノマー残基及び３－ヒドロキシヘキサノエートのモノマー残基で構成される場合がある。
いくつかの場合、ポリヒドロキシアルカノエートは好ましくは約１，０００ダルトンから約２５０万ダルトンまでの重量平均分子量を有する。他の場合、ポリヒドロキシアルカノエートは好ましくは約１０，０００ダルトンから約７５０万ダルトンまで、そしてより好ましくは約５０，０００ダルトンから約１５０万ダルトンまでの重量平均分子量を有する。
いくつかの好ましい態様において、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくはポ
リヒドロキシアルカノエートと第二の生分解性ポリマーの反応押出しから形成される反応生成物を含む。
別の好ましい態様において、ポリマー樹脂は好ましくはポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーを含む。特に好ましい態様において、少なくとも１種の生分解性ポリマーは好ましくは約１０，０００ダルトンから約３００，０００ダルトンまで、そしてより好ましくは約３０，０００ダルトンから約２５０，０００ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリカプロラクトン及び／又はポリ乳酸を含む。
生分解性ポリマーの他に、管状製品及び／又は他の給食用品は任意的にさらなる成分も含む場合がある。例えば樹脂は充填剤、核形成剤、多糖類及び／又は可塑剤も含む場合がある。
かくしていくつかの態様において、ポリマー樹脂は約１から約５０重量％までのクレー、炭酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モントモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、二酸化チタン、ナノクレー、ナノセルロース、雲母及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の充填剤も含むのが好ましい。
いくつかの場合、ポリマー樹脂は約０．５から約２０重量％までのポリエステルワックス、ベヘン酸アミド、クロダミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、硫黄及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の核形成剤も含むのが好ましい。
いくつかの場合、ポリマー樹脂は約１．０から約２５重量％までの少なくとも１種の多糖類も含むのが好ましい。
ある態様において、ポリマー樹脂は約０．５から約１５重量％までのセバケート、シトレート、アジピン酸の脂肪エステル、コハク酸の脂肪エステル、グルカル酸の脂肪エステル、ラクテート、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１０，０００ｇ／モルまで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１０，０００ｇ／モルまでの重量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、アジペート、グリセロール、イソソルビド誘導体及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の可塑剤も含むのが好ましい。
本開示は、押出し成形を用いる生分解性管状製品及び／又は給食用品の製造方法も提供する。これは少なくとも２５重量％の少なくとも１種の生分解性ポリマーで構成されるポリマー樹脂を与える初期段階を含む。このポリマー樹脂の装填材料を押出し機中でポリマー樹脂の融点以上の温度に加熱する。ポリマー樹脂が加熱される正確な温度はポリマー樹脂の正確な構成（ｍａｋｅ－ｕｐ）－生分解性ポリマーの型、生分解性ポリマーの分子量、添加剤の量などに依存していくらか変わる場合がある。一般にポリマー樹脂は約１２５℃から約２８０℃までの温度に加熱され、そしてより好ましくは約１４５℃から約２４０℃までの温度に加熱される。
加熱されたら、次いでダイを介してポリマー樹脂装填材料を押出す。本開示に従って一般に管状製品（医療用チューブ、ガス用チューブ、実験室用チューブ、自動車用チューブ、飲用ストロー及び飲料用スターラーのような）を成形するために、ポリマー樹脂装填材料は好ましくはダイを介して異形押出しされる。異形押出しにおいて、ポリマーは単純に
一般的に二次元の平らなシート又はフィルムではなくてより三次元の（ｍｏｒｅ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）形に押出される。異形押出しされる給食用品は飲用ストローの場合のように中空の内腔を含む場合がある。そのような場合、空気又は不活性ガスの流れをダイ中に導入し、ポリマー装填材料の初期押出しの直後のこの中空の腔への崩壊を防ぐようにする場合がある。
異形押出し及び成形の後、管状品目を次いでポリマーを結晶化させ且つ固化させるために好ましくは例えば冷水浴を用いて冷却し、完成管状製品を形成するために最終的な長さに切断する。
特に好ましい態様において、異形押出しにおいて用いられるポリマー樹脂は初期の（ｅａｒｌｉｅｒ）反応押出し段階の間に形成される生分解性ポリマーを含む場合がある。例えば本開示に従うと、初期反応押出しの間に、新しいもっと大きなポリマーを形成するために２種のバイオポリマーを互いと反応させる場合がある。例えばポリヒドロキシアルカノエートを初期反応押出しの間にポリ乳酸又はポリカプロラクトンのような第二の生分解性ポリマーと反応させる場合がある。しかしながら他の場合、反応押出しの間に２種のホモポリマー、ポリヒドロキシアルカノエートを互いと反応させ、それにより新しいもっと大きなポリヒドロキシアルカノエートコポリマーを形成する場合がある。
反応押出しの場合、押出しの間の反応を助長するために少量の触媒及び／又は反応開始剤もポリマー樹脂装填材料中に含まれる場合がある。例えばポリマー樹脂装填材料は、押出しの間の樹脂の重合、架橋又は硬化のために少量の有機過酸化物、エポキシド、イソシアナート、アクリレート、無水物、酸及び／又はアルコールを含む場合がある。
初期反応押出しの間に、ポリマー樹脂は好ましくはペレット又は別の小さい標準化された形に成形される。これらのペレットを次いで冷却し、固化させる。このペレット化された形態で、ポリマー樹脂は最終的な成形製品に転換されるまで貯蔵される場合がある。
その点に関し、反応押出しは必要なら上記で議論された管状製品の異形押出しと一緒に用いられる場合がある。しかしながら他の場合、本開示の反応押出しは一般的に管状の形にない製品を作るために非異形押出しにおいて用いられる場合もある。そのような態様において、ポリマー樹脂はその最終的な製品の形に押出されるのではなく、再溶融され、成形金型（ｍｏｌｄ ｐｒｏｆｉｌｅ）中に押出され、最終的な給食用品の非管状の形に成形される場合がある。成形金型が満たされたら、ポリマー樹脂を冷却し、成形金型から取り出す。
以下の制限ではない実施例は、本発明の種々の追加の側面を示す。他にことわらなければ、温度は度摂氏における温度であり、パーセンテージは調製物の乾燥重量に基づく重量による。
二軸スクリュー押し出し機は最初に５０°Ｆから３５０°Ｆ（１０．０℃から１７６．６７℃）までの温度及び１時間当たり最低で７０ポンド（３１．７５ｋｇ）の供給速度を用いてＰＨＡをペレット化した（すなわちＰＨＡを粉末形態からペレット形態に転換した）。形成されたら、ＰＨＡペレットを熱風樹脂乾燥機中で２４時間適切に（ｐｒｏｐｅｒｌｙ）乾燥し、次いで５０°Ｆないし３５０°Ｆ（１０．０℃ないし１７６．６７℃）の温度傾斜及び１時間当たり最低で５０ポンド（２２．６８ｋｇ）の供給速度を用いる二軸スクリュー押し出し機の使用を介し、柔軟性のために加えられる堆肥化可能なポリマー成分、核形成剤及び構造充填剤（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｆｉｌｌｅｒ）とブレンドした。得られる樹脂はペレット形態にある。ペレットは後に２７０°Ｆから３６０°Ｆ（１３２．２２℃から１８２．２２℃）までの温度傾斜を用い、ストロー断面（ｓｔｒａｗ ｐｒｏｆｉｌｅ）の形にあるダイを有する一軸スクリュー押し出し機を介してストローに転換された。押出し機断面（ｅｘｔｒｕｄｅｒ ｐｒｏｆｉｌｅ）を後に冷却水浴を介して冷却し、結晶化させ、後に適切な長さ及び寸法のストローに切断した。最終的なストローは６ないし７ミル（０．１５ないし０．１８ｍｍ）の壁厚範囲、２ないし８インチ（５．０８ないし２０．３２ｃｍ）の長さ及び５０ないし２９２ミル（１．２７ないし７．４２ｍｍ）の内径を有する。
仕上げ済みの（ｆｉｎａｌｉｚｅｄ）ストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、２ないし３０重量％のポリ（乳酸）、１０ないし５０重量％のポリブチレンアジペートテレフタレート、１０ないし３５重量％のカーボンカーボネート（ｃａｒｂｏｎ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、０．０５ないし０．５重量％の２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン及び０．０５ないし３重量％のペンタエリスリトールを用いることによる以外は方法を繰り返した。
仕上げ済みのストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、２ないし３０重量％のポリ（乳酸）、１０ないし３５重量％の炭酸カルシウム、０．０５ないし０．５重量％の２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン及び０．０５ないし３重量％のペンタエリスリトールを用いることによる以外は方法を繰り返した。
仕上げ済みのストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、２ないし３０重量％のポリ（乳酸）、１０ないし３５重量％の炭酸カルシウム、０．０５ないし０．５重量％の２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン、０．０５ないし３重量％のペンタエリスリトール及び０．０５ないし３重量％のドコサンアミドを用いることによる以外は方法を繰り返した。
仕上げ済みのストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、２ないし３０重量％のポリ（乳酸）、１０ないし３５重量％の炭酸カルシウム、０．０５ないし０．５重量％の２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン、０．０１ないし３重量％のペンタエリスリトール、１ないし１０重量％のポリエチレングリコール及び０．０１ないし３重量％のドコサンアミドを用いることによる以外は方法を繰り返した。
仕上げ済みのストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、２ないし３０重量％のポリ（乳酸）、１０ないし３５重量％の炭酸カルシウム、０．０５ないし０．５重量％の２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン、０．０５ないし３重量％のペンタエリスリトール、１ないし１０重量％のポリエチレングリコール及び０．０５ないし３重量％のドコサンアミドを用いることによる以外は方法を繰り返した。
仕上げ済みのストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、２ないし３０重量％のポリ（乳酸）、１０ないし５０重量％のポリ（ブチレンスクシネート
コ－アジペート）及び０．０５ないし３重量％のペンタエリスリトールを用いることによる以外は方法を繰り返した。
仕上げ済みのストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、１０ないし５０重量％のポリ（ブチレンスクシネートコ－アジペート）、１ないし１０重量％のポリエチレングリコール及び０．０５ないし３重量％のペンタエリスリトールを用いることによる以外は方法を繰り返した。
仕上げ済みのストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、２ないし３０重量％のポリ（乳酸）、１０ないし３５重量％のカオリンクレー構造充填剤、１ないし１０重量％のポリエチレングリコール、０．０５ないし３重量％のペンタエリスリトール及び０．０５ないし０．５重量％の２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサンを用いることによる以外は方法を繰り返した。
仕上げ済みのストロー樹脂のための成分材料として２０ないし８０重量％のＰＨＡ、２ないし３０重量％のポリ（乳酸）、ポリ（乳酸）、１０ないし３５重量％のタルク、１ないし１０重量％のポリエチレングリコール、０．０５ないし３重量％のペンタエリスリトール及び０．０５ないし０．５重量％のジメチル－２，５－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサンを用いることによる以外は方法を繰り返した。
本発明の好ましい態様の前記の記述を例示及び説明の目的で提示した。それらは網羅的であるか又は本発明を開示された正確な形態に制限することを意図していない。上記を見て、明らかな修正又は変更が可能である。態様は、本発明の原理及びその実際の適用を最も良く例示するため、ならびにそれにより当業者が種々の態様において及び意図される特定の用途に適した種々の修正を以て本発明を使用することを可能にするための努力において選ばれ、記述される。すべてのそのような修正及び変更は、それらが適正に、法的に及び公正に権利が与えられる範囲に従って解釈される場合、添付の請求項により決定される本発明の範囲内である。

Claims (29)

  1. 管状製品が少なくとも２５重量パーセントの少なくとも１種の生分解性ポリマーを含むポリマー樹脂から異形押出し成形される生分解性管状製品。
  2. 管状製品が医療用チューブ、ガス用チューブ、実験室用チューブ、自動車用チューブ、飲用ストロー及び飲料用スターラーからなる群より選ばれる請求項１に記載の生分解性管状製品。
  3. ポリマー樹脂がポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、前記のポリマーの２種以上のブレンド及び前記のポリマーの２種以上の反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーを含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  4. 少なくとも１種の生分解性ポリマーがポリヒドロキシアルカノエートを含み、そしてポリヒドロキシアルカノエートが約６５から約９９．５モルパーセントまでのヒドロキシブチレート部分及び約０．５から約３５モルパーセントまでのヒドロキシヘキサノエート部分を含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  5. 少なくとも１種の生分解性ポリマーが約１０，０００ダルトンから約７５０万ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリヒドロキシアルカノエートを含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  6. 少なくとも１種の生分解性ポリマーがポリヒドロキシアルカノエートと第二の生分解性ポリマーの反応押出しから形成される反応生成物を含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  7. 少なくとも１種の生分解性ポリマーが約１０，０００ダルトンから約３００，０００ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリカプロラクトン及び／又はポリ乳酸を含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  8. ポリマー樹脂がポリ乳酸、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、ポリブチレンアジペートテレフタレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーを含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  9. ポリマー樹脂が約１から約５０重量％までのクレー、炭酸カルシウム、タルク、カオリナイト、モントモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、二酸化チタン、ナノクレー、ナノセルロース、雲母及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の充填剤をさらに含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  10. ポリマー樹脂が約０．０１から約２０重量％までのポリエステルワックス、ベヘン酸アミド、クロダミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ペンタエリスリトール、硫黄、ジペンタエリスリトール及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の核形成剤をさらに含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  11. ポリマー樹脂が約１．０から約２５重量％までの少なくとも１種の多糖類をさらに含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  12. ポリマー樹脂が約０．５から約１５重量％までのセバケート、シトレート、アジピン酸の
    脂肪エステル、コハク酸の脂肪エステル、グルカル酸の脂肪エステル、ラクテート、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１０，０００ｇ／モルまで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１０，０００ｇ／モルまでの重量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、アジペート、グリセロール、イソソルビド誘導体及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の可塑剤をさらに含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  13. ポリマー樹脂が約１５から約３５重量％までの少なくとも１種の充填剤、約１．０から約５．０重量％までの少なくとも１種の核形成剤及び約０．０１から約２までの少なくとも１種の重合触媒又は開始剤をさらに含む請求項１に記載の生分解性管状製品。
  14. 少なくとも２５重量％の少なくとも１種の生分解性ポリマーを含むポリマー樹脂を与え；
    ポリマー樹脂の装填材料を押出し機中でポリマー樹脂の融点以上の温度に加熱し；そして
    ダイを介してポリマー樹脂装填材料を異形押出しして管状製品を形成する
    段階を含む生分解性管状製品の製造方法。
  15. 管状製品が医療用チューブ、ガス用チューブ、実験室用チューブ、自動車用チューブ、飲用ストロー及び飲料用スターラーからなる群より選ばれる請求項１４に記載の方法。
  16. ポリマー樹脂がポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、前記のポリマーの２種以上のブレンド及び前記のポリマーの２種以上の反応生成物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーを含む請求項１４に記載の方法。
  17. 少なくとも１種の生分解性ポリマーがポリヒドロキシアルカノエートを含み、そしてポリヒドロキシアルカノエートが約６５から約９９．５モルパーセントまでのヒドロキシブチレート部分及び約０．５から約３５モルパーセントまでのヒドロキシヘキサノエート部分を含む請求項１４に記載の方法。
  18. 少なくとも１種の生分解性ポリマーが約１０，０００ダルトンから約７５０万ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリヒドロキシアルカノエートを含む請求項１４に記載の方法。
  19. ポリマー樹脂装填材料中の少なくとも１種の生分解性ポリマーがポリヒドロキシアルカノエートと第二の生分解性ポリマーの反応押出しから形成される反応生成物を含む請求項１４に記載の方法。
  20. 少なくとも１種の生分解性ポリマーが約１０，０００ダルトンから約３００，０００ダルトンまでの重量平均分子量を有するポリカプロラクトン及び／又はポリ乳酸を含む請求項１４に記載の方法。
  21. ポリマー樹脂がポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネート－コ－ブチレンアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の生分解性ポリマーを含む請求項１４に記載の方法。
  22. ポリマー樹脂が約１から約５０重量％までのクレー、炭酸カルシウム、タルク、カオリナ
    イト、モントモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、二酸化チタン、ナノクレー、ナノセルロース及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の充填剤をさらに含む請求項１４に記載の方法。
  23. ポリマー樹脂が約０．５から約２０重量％までのポリエステルワックス、ベヘン酸アミド、クロダミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、硫黄及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の核形成剤をさらに含む請求項１４に記載の方法。
  24. ポリマー樹脂が約１．０から約２５重量％までの少なくとも１種の多糖類をさらに含む請求項１４に記載の方法。
  25. ポリマー樹脂が約０．５から約１５重量％までのセバケート、シトレート、アジピン酸の脂肪エステル、コハク酸の脂肪エステル、グルカル酸の脂肪エステル、ラクテート、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１０，０００ｇ／モルまで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１０，０００ｇ／モルまでの重量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、アジペート、グリセロール、イソソルビド誘導体及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の可塑剤をさらに含む請求項１４に記載の方法。
  26. ポリマー樹脂が約１５から約３５重量％までの少なくとも１種の充填剤、約１．０から約５．０重量％までの少なくとも１種の核形成剤及び約０．０１から約２までの少なくとも１種の重合触媒又は開始剤をさらに含む請求項１４に記載の方法。
  27. 少なくとも２５重量％の第一及び第二の生分解性ポリマーを含むポリマー樹脂を与え；
    ポリマー樹脂の装填材料をポリマー樹脂の融点以上の温度に加熱し；そして
    ポリマー樹脂装填材料から給食用品を成形する
    段階を含む生分解性給食用品の製造方法。
  28. 生分解性給食用品が食器、飲料用スプラッシュスティック、カクテルピック又は爪楊枝を含む請求項２７に記載の方法。
  29. ポリマー樹脂装填材料中の少なくとも１種の生分解性ポリマーが第一及び第二の生分解性ポリマーの反応押出しから形成される反応生成物を含む請求項２７に記載の方法。
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