JP3447289B2 - 溶融安定性ラクチドポリマー繊維及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

1.技術分野 本発明は、融解安定性（溶融安定性）で生物分解性の
ラクチドポリマーを成分とする繊維及び該融解安定性
（溶融安定性）で生物分解性のラクチドポリマーにて構
成される繊維の製造方法に関するものである。 2.従来技術の説明 近年、特に不織繊維に対する需要及び使用が著しく増
大している。1992年における不織ロール製品の生産量
は、25億ポンドと推定される。不織繊維は、現在、カバ
ーストック（coverstock）、二重芯（interlinings）、
拭き取り布（wipes）、キャリアーシート、家具及び寝
具の構成物、濾過器、服飾、絶縁物、油浄化製品、ケー
ブル絶縁製品、病院用掛け布及びガウン、バッテリーセ
パレータ、外套の構成物、オムツ、そして、婦人用衛生
用品に使用されている。 不織繊維のような繊維を生産している産業には、基本
的には、織物産業、紙産業、そして、押出成形加工産業
の３つがある。織物産業では、ガーネット化したり、け
ば立てたり、あるいは空気圧を利用して、織物繊維から
目標とする織物の形成をしている。紙産業では、ドライ
レイドパルプやウエットレイド紙を作るシステムを不織
繊維用に改変する技術を採用している。また、押出成形
加工産業では、不織繊維の製造に、少なくとも、スパン
ボンド（spunbond）法、溶解吹き込み（melt blown）
法、及び通気性フィルム法という３つの方法を使用して
いる。この溶解吹き込み法では、針状の鋳型を介して熱
可塑性樹脂を押し出し、押し出された繊維を高温空気に
曝し、そして、‘吹き込まれた’繊維を搬送ベルト上に
載せる、という方法をとっている。これらの繊維は、任
意の方法を向いて織物を形成している。スパンボンド法
でも針状の鋳型を使用しているが、ある方法で繊維の配
向や分離を行なっている。また、通気性フィルム法で
は、スリット及び環状の双方の鋳型を用いている。１つ
の方法として、シートを押し出しかつ引っ張り、原繊維
化を起こして、網状の繊維を得ている。 現在、繊維材料に関わる問題は、不織繊維のような繊
維を含む商品のリサイクルが、一般的にコストがかかる
ということである。さらに、これらを廃棄することが、
新たに非分解性の廃棄物を生み出す。卑近な例として、
オムツの廃棄がある。使い捨てオムツは、その構造上、
不織繊維に負うところが大きい。毎年、百万個のオムツ
が捨てられており、これらは、埋め立て地や堆肥場に持
ち込まれている。人々に対する、生物的に分解しない物
質を使用したオムツについての警告が、益々、増大して
いる。環境に対する一般の関心を引き起こすため、オム
ツ製造者は、オムツの素材として、生物的に分解する物
質へ変更している。現在、澱粉を基材としたポリマー、
ポリカプロラクタン（polycaprolactone）、ポリビニー
ルアルコール、ポリハイドロキシビューテライトバルク
レイトコポリマー（polyhydroxybutyrate−valcrate−c
opolymer）からなる生物的分解物質が、使い捨て商品市
場での多様な使用に対して検討されている。しかしなが
ら、現在のところ、不織繊維の要求に応える性質を有す
る生物的分解物質からなる満足な繊維がない。医療産業
においては、不織繊維のような繊維の先駆的なものとし
てではないが、乳酸やラクチドを使用して生物的分解ポ
リマーを製造することが知られている。ニューウエンフ
ィス（Nieuwenhuis）他による、米国特許第5,053,485号
には、上記のようなポリマーを、生体的に分解する縫合
用の糸、手術用クランプ、骨プレート、生物学的に活性
化できる弛緩機器に使用する旨の開示がある。医療産業
において使用されるポリマー製造のために開発された方
法には、最終製品の高純性及び生物的共存性への要求に
応える技術が採用されている。これらの方法は、ドル価
が高くて容量が小さく、製造コストや歩留りを重要視し
ない製品を製造するために開発された。 生物分解可能なパッケージ材の要求を満たすためにラ
クチドポリマー処理システムを最適化しようとしてきた
人達がいる。Gruber他（米国特許第5,142,023号）は、
現在の石油化学系ポリマーの代わりになる物理的特性を
有する乳酸から、光学的純度を制御されたラクチドポリ
マーを製造する連続工程を開示している。 一般的に、Gruber他に開示された方法を利用したポリ
マーの製造業者は、原料モノマーをポリマービーズ、樹
脂、または、小球形化あるいはパウダー化した製品に転
換している。この形のポリマーはエンドユーザに小売り
され、エンドユーザーは、使いやすい形の商品にするた
めに、例えば、押し出し、ブロー成形、キャストフィル
ム、ブローフィルム、熱成形、射出成形、あるいはファ
イバースピンにより、そのポリマーを高温で変換する。
上述の工程をまとめて融解処理と呼ぶ。グルーバー他に
開示された工程により製造されたポリマー、すなわち、
商業的にビーズ、樹脂、粉体（パウダー）、あるいは未
完成の固体で小売りされるポリマーは、一般にポリマー
樹脂と呼ばれる。 本発明以前においては、商業として成り立つラクチド
ポリマーの不織繊維による織物の製造につながるよう
な、合成物制御と融解安定性のための必要条件を組み合
わせることについての開示はない。 一般にラクチドポリマーあるいはポリ（ラクチド）は
不安定であることが知られている。この不安定という考
えには、プラスの面とマイナスの面の両方がある。プラ
ス面は、ラクチドポリマー、あるいはラクチドポリマー
から製造された製品が、使えなくなった後に廃棄された
り堆肥とされたときに、生物的な分解、あるいは他の形
での分解を起こすことである。マイナス面は、高温にお
ける処理中、例えば、ポリマー樹脂を購入したエンドユ
ーザが融解処理を行なっている最中に、ラクチドポリマ
ーの分解が起こってしまうことである。このように、ラ
クチドポリマーを、分解不可能な石油化学系ポリマーの
代用品として望ましいものにする性質も、また一方で
は、製造中における克服しなければならない不都合な結
果を生み出してしまう。 高温下でのラクチドポリマーの分解は、いくつかの研
究の対象となっている。例えば、I.C.McNeill and H.A.
Leiper著“Polymer Degradation and Stability";vol.1
1,pp.267−285（1985）、I.C.McNeill and H.A.Leiper
著“Polymer Degradation and Stability";vol.11,pp.3
09−326（1985）、M.C.Gupta and V.G.Deshmukh著“Col
loid ＆ Polymer Science";vol.260,pp.308−311（198
2）、M.C.Gupta and V.G.Deshmukh著“Colloid ＆ Poly
mer Science";vol.260,pp.514−517（1982）、Ingo Lud
erwald著“Dev.Polymer Degradation;vol.2,pp.77−98
（1979）、Domenico Garozzo,Mario Giuffrida and Gio
rgio Montaudo著“Macromolecules"vol.19,pp.1643−16
49（1986）、K.Jamshidi,S.H.Hyon and Y.Ikada著“Pol
ymer",vol.29,pp.2229−2234（1988）が挙げられる。 ラクチドポリマーは、ラクチドと下記の反応で表わさ
れる平衡関係を有することが知られている。 昇温処理温度において、どれが主な分解進路なのかに
関しては意見の一致をみない。一例としては、ラクチド
を形成するための「バックバイティング」（back−biti
ng）反応におけるヒドロキシル（水酸基）末端基（end
group）の反応がある。この平衡関係は、上述の通りで
ある。他の提言された分解進路としては、循環オリゴマ
ーを形成する「バックバイティング」反応におけるヒド
ロキシル（水酸基）末端基の反応、エステル結合の加水
分解を介した連鎖の切断反応、新たな酸反応基および不
飽和炭素−炭素結合を生成する分子内ベータ脱離反応、
不飽和炭素−炭素結合、そして、鎖状分解反応がある。
関連する１つまたは複数のメカニズムを考慮しないで、
融解処理装置で用いられるような高温下で実質的な分解
が起こるという事実は、ラクチドポリマーを石油化学系
ポリマーの代用品として用いるのに障害となる。ポリマ
ーが生物分解性または堆肥性（compostability）を維持
する一方で、融解処理中のポリマーの分解は、商業的に
許容される程度にまで引き下げられなければならない。
このことは、ここに開示の結果がでる以前には、まだ問
題としては提言されていなかった。 上述したように、ポリマー（ラクチド）は、過去にお
いても製造されてきたが、主に医療器具に使用されてい
る。これらのポリマーは、生物分解性を有するだけでな
く、生物分解吸収性あるいは生体適合性という緊急性の
ある要求をも満たしている。M.VertによるDie Inqwandt
e Makromolekulare Chemieの155−168ページには、下記
のような開示がある。すなわち、「添加剤は、それが容
易に体液中に浸出して毒物として認識されたり、あるい
は、それが用いられるに至った特性の喪失とともに急速
な老化の原因となるので、使用されるべきでない。それ
ゆえ、たとえ老化が問題として残ったとしても、化学
的、あるいは物理的な構成要素を通じて特性の調整をす
ることがより適当である」。このように、生物分解吸収
性あるいは生体適合性市場を狙った研究は、ポリ（ラク
チド）と添加物を含まない混合物に照準をおいていた。 医療分野における他の文献には、Nieuwenhuis（ヨー
ロッパ特許第0314245号）、Nieuwenhuis（米国特許第5,
053,485号）、Eitenmuller（米国特許第5,108,399
号）、シノダ（米国特許第5,041,529号）、Fouty（カナ
ダ特許第808,731号）、Fouty（カナダ特許第923,24
5）、Schneider（カナダ特許第863,673号）、ナカムラ
他（Bio.Materials and Clinical Applications）,vol.
7,p.759（1987）がある。 これらの文献に開示されているように、高価で少量と
いう、医療を専門とする市場においては、ポリ（ラクチ
ド）、あるいはラクチドポリマーやコポリマー（共重合
体）には、溶液抽出あるいは再結晶化の後に重合を行な
って純度の高いラクチドを生成することにより、所望の
物理的特性を与えることができる。この純度の高いラク
チドから生成されたポリマーは高分子重量生成物であ
り、たとえ、実質的な分解が起こり、また、分子重量に
顕著な低下が発生したとしても、物理的な特性を維持す
る。さらに、残留モノマーと触媒を除去するために、溶
液にてポリマーを沈澱させる。これらの処置の各々は、
ポリマーに安定性を付加するが、明らかに高価であり、
不織繊維製品の製造において安価な石油化学系ポリマー
の置き換えとして利用されるラクチドポリマー合成物に
は不適当な処置である。 さらに、分子重量の増大は、概してポリマーの粘度を
増大させることが知られている。粘度が高過ぎると、融
解処理装置の物理的・機械的な限度に起因するポリマー
の溶融が阻止される。高分子重量なポリマーの融解処理
は、通常、粘度を十分に低減するために高温で行なわれ
る必要があり、それにより処理が進行する。しかし、処
理温度には上限がある。上掲の研究が開示するように、
温度上昇はラクチドポリマーの分解を促進する。 Jamshidi他が、“Polymer",vol.29,pp.2229−2234（1
988）で開示しているように、10,000を越える数の平均
分子量を有するポリ（ラクチド）に対して、ラクチドポ
リマーのガラス転移温度Tgは、約57℃で一定となる。ま
た、約70,000あるいはそれ以上の数の重量平均分子量を
有する準結晶性ラクチドポリマーに対して、ポリ（Ｌ−
ラクチド）の融解点Tmは、約184℃で横ばいとなる、と
の開示もある。これは、比較的低い分子重量では、少な
くともラクチドポリマーのいくつかの物理的特性は平坦
で一定であることを示している。 Sinclair他（米国特許第5,180,765号）は、可塑剤レ
ベル２−60％で、ポリ（ラクチド）を可塑化するため
に、残留モノマー、乳酸あるいは乳酸オリゴマーを使用
することを開示している。Loomis（米国特許第5,076,98
3号）は、ヒドロキシ酸のオリゴマーが可塑剤として用
いられるセルフサポーティングフィルムの製造方法を開
示している。LoomisとSinclair他は、ラクチドあるいは
乳酸のような可塑剤の使用が、好適と考えられる、より
柔軟な物質を生成するのに有益であると報告している。
しかしながらSinclair他は、残留モノマーは、処理中に
ローラー上に堆積することがあると報告している。Loom
isもまた、可塑剤が多すぎるとフィルムが平らでなくな
り、分離して付着し、処理装置を汚してしまうことを指
摘している。 従って、ラクチドポリマー合成物は、不織繊維のよう
な繊維の製造における溶融性樹脂には一般的である、高
下において融解安定性となる必要がある。ここで必要と
される融解安定性ポリマー合成物は、さらに、繊維とし
て使用できる寿命が経過後は、十分な堆肥性及び分解性
を呈しなければならない。さらに、融解安定性ポリマー
は、現存する溶解加工機器内で加工できなければなら
ず、このためには、ポリマー分解やラクチド構成が、実
質的な分解点以下にあり、加工機器の過度の汚染を引き
起こさないような溶解加工温度において、十分に低い粘
性を呈する必要がある。さらには、ポリマーラクチド
が、繊維の製造過程を通じて商業的に受け入れられる程
度において、その分子重量、粘性、及び他の物理的性質
を保持していなければならない。不織繊維のような繊維
の製造方法にもニーズがあることは、さらに認識に値す
ることである。本発明は、現在のラクチドポリマー合成
物及びその製造方法に関連するこれらのニーズ及び他の
問題に鑑みたものである。本発明は、また、従来技術に
対して一歩進んだ効果を提供し、これに関連する他の問
題を解決するものである。 発明の要約 本発明は、不織繊維のようなポリ（ラクチド）繊維に
てなる繊維を提供する。この繊維の第１の部分は、融解
安定性ラクチドポリマー合成物からなり、それは、少な
くとも重量平均分子量が10,000、好ましくは、約10,000
から約300,000のポリ（ラクチド）鎖と、密度において
重量として約２％より少ないラクチドと、また、任意的
に、密度にして約2,000ppmより少ない水とからなる。本
発明は、この繊維の製造方法についても提供するもので
ある。本発明の目的達成のためには、本繊維は何種類の
方法にて製造してもよく、また、それは、特殊な方法に
限定されるものではない。 任意に、酸化防止剤の形をとる安定剤や水分除去剤を
加えてもよい。さらに、可塑剤、核剤、及び／または、
ブロッキング防止剤を付加してもよい。その結果得られ
る繊維は生物的に分解し、環境的には安全な方法で放置
できる。 ポリ（ラクチド）は、生物的に分解されるという意味
においてのみならず、製造方法においても、不織繊維と
して無二の効果を提供する重合体物質である。 ポリ（ラクチド）は、可溶解押出工程における不織繊
維の形成において利点を有する。不織繊維の状態で繊維
を押し出す際、しばしば遭遇する１つの問題は、冷却の
過程での繊維相互の付着が弱いということである。ポリ
（ラクチド）の付着向上の助けとなる２つの性質は、低
粘性と高分極性である。機械的な付着、隣接する点にお
ける繊維相互の絡み合いは、粘性が低下すればする程、
向上する。ポリ（ラクチド）の利点は、粘性が繊維の形
成に良好に尽力するということである。このようにし
て、ポリ（ラクチド）繊維は相互に良好に付着し、織物
において強度が付加される。また、ほとんどの繊維にお
いて、その表面が特異の極性を有しているので、ポリ
（ラクチド）の高分極性は、ダイポール−ダイポール相
互作用（dipole−dipole interactions）を呈し、さら
に、付着の向上をもたらす。 溶解吹き込み方法において、本発明に係る繊維は、多
くの応用に利する小さな直径を有する。本繊維は、約５
μｍより小さい直径を有する。 本発明に係る不織繊維は、オムツの構造において、典
型的なポリプロピレン不織繊維よりも優れていることで
ある。オムツの典型的な構成として、外皮、水を透過し
ないバックシート、中間層、吸湿層、そして、オムツの
装着者に接触する部分である内側層からなる。この内側
層は、通常、柔らかい、ポリプロピレン不織繊維のよう
な不織繊維にて作られている。しかし、ポリプロピレン
は、その低分極性から、尿が内側層ではじかれるよりも
通過するよう、その表面を加工する必要がある。本発明
の重要な効果は、尿が層にて吸収されずに、直ちに不織
繊維の織物を通過するよう、（表面処理をしない）ポリ
（ラクチド）の分極が理想的に行なわれていることであ
る。このようにして、本発明のポリ（ラクチド）織物
は、オムツの構造上、優れた内側層となる。本発明は、
また、失禁用及び婦人用衛生用品にも適用できる。 本発明の不織繊維は、さらに、包装及び袋作りにて使
用できる。耐漏水性は必要とされないが、吸気性が必要
とされる食物のパッケージ化は、本発明を利用できる例
である。ローフバッグ（loaf bag）やヤードバッグ（ya
rd bag）のようなバッグは、本発明の不織繊維から作る
ことができる。ここでの繊維は、葉を分解を開始するた
め袋内に空気が入り込めるよう通気性を有する。このこ
とは、葉の空隙に空気が侵入しない現状のリーフバッグ
（leaf bag）よりも利点がある。さらに、本発明の不
織繊維は、それがリーフバッグとして使われた場合、葉
とともに分解が進み、リーフバッグの環境への悪影響を
最小限に抑える。 ポリ（ラクチド）は、従来のポリマーよりも低温で繊
維が押し出されるようにする、低い温度で処理する。こ
のことは、押出機器が低温で運転された場合、それ程の
パワーを要しないので、コンバータにはコスト低減につ
ながる。また、低温に関連しての安全面での向上があ
る。 ポリプロピレンのような、今日使用されている多くの
繊維よりも、ポリ（ラクチド）の優れた点は、生物的な
分解性にある。留まることを知らない埋立スペースの不
足や、廃棄物の焼却に関連する問題は、生物的に分解し
ないか、あるいは部分的にしか生物的分解を起こさない
石油化学系の不織繊維の代替物として使用される、真に
生物的に分解する繊維の開発の必要性を喚起した。さら
に、ポリ（ラクチド）不織繊維の織物では、他の生物的
に分解するポリマーとは異なり、微生物の成長がないと
されている。このことは、オムツ産業では望ましいこと
ではない。かくして、本発明は、従来の生物的に分解す
るポリマーよりも優れた点がある。 新規性についての、上記の特徴及び効果は、他の様々
な特徴及び効果とともに、本願の請求の範囲の記載にお
いて詳細に述べられる。しかしながら、本発明、その効
果、及び、その利用にて達せられる目的をより理解する
ため、本願の一部分を構成する図面、及び、本発明の好
適な実施例が説明された添付資料を参照されたい。 図面の簡単な説明 相互の図面において、同一参照数字は、本願発明の実
施例に係る対応部品あるいは要素を示している。 図１は、安定的に融解可能なラクチドポリマー合成物
の製造方法を図示したものである。 図２は、様々な温度における、ラクチドとポリ（ラク
チド）との平衡関係を示すグラフである。 図３は、メソラクチド凝縮と溶融エネルギーとの関係
を示すグラフである。 実施例の説明 ここで開示される繊維に用いられるラクチドポリマー
合成物は、例えば、グルーバ（Gruber）他による方法に
て生産されたラクチドポリマー樹脂の、最終使用者（エ
ンドユーザ）による溶解方法に対する要求に合致させる
ことを主眼としている。しかし、本発明は、ポリ（ラク
チド）繊維に関するものであり、ラクチドポリマー合成
物あるいはグルーバ他による方法に限定されるものでは
ない。本発明の範疇に入る、いかなるラクチドポリマー
合成物も、織物、得に不織繊維の織物用繊維として利用
可能である。ここに開示されている、ラクチドポリマー
の溶解工程中における変質、汚染、そして、ラクチドの
生成という問題は、分子重量の範囲や、安定剤及び触媒
不活性剤の使用の他、残留モノマー、水、及び触媒のよ
うな不純物の成分上の限度を考慮に入れて提言されたも
のである。 本発明は、大体において、融解安定性ラクチドポリマ
ー繊維、及び、融解安定性ラクチドポリマーから溶融安
定性ラクチドポリマー繊維を製造する方法について開示
する。ラクチドポリマーは、その生物的に分解する性質
により有用である。さらに、ラクチドポリマーは、例15
に示すように堆肥となる。本願出願人は、エステルの加
水分解が、ラクチドポリマー合成物の変質の手がかり、
あるいは第１歩であろうと信じて疑わない。変質のメカ
ニズムは、本発明に係る繊維の要点ではないが、このよ
うな変質ということがあるがために、ラクチドポリマー
が、不織繊維のような織物に使用される、現役の、非分
解石油化学系ポリマーに置き替わるものとして適してい
る、ということを認識しなければならない。 本願出願人は、上述の有益な変質をもたらすラクチド
ポリマーの非安定性が、さらに、製造方法上の問題をも
生む、ということを見い出した。これらの方法上の問題
は、段階的温度下でのラクチドモノマーの生成、及び、
まだ、完全には理解されていないエステル結合の連鎖の
切断による変質、また、他の解重合反応によるとされ
る、分子重量の損失を含む。段階的な製造温度下で、何
が主たる変質の原因なのかについては、意見の一致が得
られていない。上述のように、これらの問題は、他の原
因とともに、ラクチド生成のための平衡推進ラクチドポ
リマー解重合及びエステル結合の加水分解による連鎖の
切断という原因を含む。本発明の目的としては、高下で
の変質の正確なメカニズムは決定的なものではない。 しかしながら、ラクチドポリマーの変質は、利点でも
あり有害でもあると理解される。ここでいう利点とは、
このようなポリマーから製造された製品が廃棄されると
きの変質性に由来するものである。これと同一あるいは
似たようなタイプの変質は、それらが製造中あるいは製
品寿命が尽きる前に起こった場合、有害となる。 融解処理 ラクチドモノマーからラクチドポリマーを生成するこ
とは、即ち、球状もしくは小粒状のラクチドポリマー樹
脂を生成するということである。融解処理装置において
は、該樹脂の温度を少なくともそのガラス転移温度か、
通常それ以上に上げ、例えば不織布等に繊維を押し出す
ことにより、該樹脂を布を生成するための繊維に変換す
る。融解処理における高温度状態により、該処理におい
てラクチドポリマーの分解を引きおこす。融解処理にお
ける分解は、平衡状態に基づく第７実施例と、触媒濃度
に基づく第10実施例と、触媒作用に基づく第11実施例
と、安定剤使用に基づく第13実施例と、水分含有に基づ
く第14実施例とにおいて実験的に示される。これらの例
より、種々の要因が融解処理における分解の割合に影響
を及ぼすことがわかる。本発明においては、ラクチドポ
リマーを融解状にするために、これら各要因を組み合せ
て構成し、安定剤又は不活性化触媒剤の投入を行う。 更に、融解処理においては常にある割合で不用な物質
が生成される。環境問題や経済的な影響によってこれら
不用な物質の再利用が提唱されており、その顕著な例と
して、例えば該物質を再かくはんし、ポリマー原料とし
て帰還させること等がある。これにより、ポリマーに熱
応力が付加され、融解安定性ポリマー組成の必要性が高
まる。 融解安定性（溶融安定性） 本発明におけるラクチドポリマーは融解安定性であ
る。「溶融安定性」とは一般的に、溶融処理の際にラク
チドポリマーが適度にその物理的特性を保ち、かつ処理
装置を汚したり又は覆ってしまうような多量の付随物を
産出しないことを意味する。溶融安定性ラクチドポリマ
ーは分解を低減し、また、ラクチドポリマーに相対して
知られるラクチドの組成を低下させる。これは、融解処
理中に分解が起こるためと考えられる。上述した合成必
須要素と安定剤の使用により、溶融処理において物理的
特性に大きく影響せず、また不純物による汚染や、例え
ばラクチド等の分解付随物が発生しないような点まで、
分解率を引き下げる。また更に、融解安定性ポリマーは
商業上利用されている融解処理装置上で融解可能でなく
てはならない。更に、ポリマーは適度な分子量及び粘度
を保つことが好ましい。また、ポリマーは、押出装置が
良好な不織布を生成するように、融解処理温度において
十分に低粘度であることが好ましい。ポリマーを低粘度
に保つための温度もまた、実質的な分解が起こる温度以
下であることが好ましい。 ポリマー組成 本発明における融解安定性ラクチドポリマー布はポリ
（ラクチド）ポリマーチェーンから構成される。該ポリ
マーチェーンは少なくとも10,000、好ましくは約10,000
〜300,000の平均分子量を有している。尚、融解吹付不
織布を生成するのに好適な構成は、平均分子量の範囲が
約15,000〜約100,000である。最適な構成としては、平
均分子量の範囲が約20,000〜約80,000である。また、紡
績過程の不織布において好ましい平均分子量の範囲は約
50,000〜約250,000であり、最適な場合としては、平均
分子量の範囲が約75,000〜約200,000である。 第９実施例に詳述しているように、例えば係数、引張
り応力、限界伸び率、衝撃強さ、曲げ弾性率、及び曲げ
強さ等の物理特性は、統計的にラクチドポリマーのサン
プルが分子量の閾値を越えた場合に一定となる。本発明
におけるポリマー組成の最低分子量は、繊維が十分な径
及び密度を持つような閾値を越えるように、設定する。
即ち、分子量は目標とする繊維径及び密度を満たさねば
ならない。第22実施例において詳述しているように、分
子量にはその増加に伴う粘度の増加に基づいて、実質上
の上限がある。重い分子量のラクチドポリマーの融解処
理のためには、ポリマーの粘度を低下させるために融解
温度を上げなければならない。第22実施例によれば、正
確な分子量の上限は各融解処理の適用例により決定さ
れ、それにより目標粘度が変化し、融解処理装置内にお
ける滞留時間も変化する。従って、各処理システムのタ
イプによって、分解率もまた変化する。第22実施例によ
れば、どのようなシステムにおいても、粘度と分解とが
見合うような適切な分子量の上限が決定される。ラクチ
ドポリマーは本来の非結晶構造と、半結晶構造との両方
の構造をなす。種々の適用例においては、これらの結晶
構造をなすうちの一つのポリマーが使用される。第24実
施例に詳述するように、要求される半結晶構造ポリ（ラ
クチド）の構成範囲は、メソラクチドの重量で12％未満
であり、残りはＬ−ラクチドまたはＤ−ラクチドのいず
れかであり、Ｌ−ラクチドである場合が多い。より好適
な組成としては、メソラクチドの重量で約９％未満、残
りは実質上全てＬ−ラクチドである。 非結晶構造を適用した例としては、その反応混合物の
好適な組成はメソラクチドの重量で９％以上であり、更
に好適な組成は、メソラクチドの重量で12％以上であ
り、残りのラクチドが実質上全てＬ−ラクチドの混合
物、又はＬ−ラクチド混合物の結晶ポテンシャルを制御
するためのＤ−ラクチドである。 第23実施例に詳述されるように、たとえ少量であって
もメソラクチドを重合混合物に混入することは、結晶化
を遅らせることになる。ポリマーのメソラクチドの含有
量が約12％を越えると、残りは典型的な焼きなまし処理
による本来の非結晶物である。これらD,L−ラクチドを
作用の差違は、重合混合物に20％の密度で混入できるこ
とと、焼きなまし処理による半結晶ポリマーを生成する
ことである。この結果は第24実施例に詳述されている。 結晶化率を増加させるために、３つの主な方法が存在
する。第１の方法は低温で連鎖移動度を上げることであ
り、例えば可塑剤の投入等がある。可塑剤は慎重に選択
せねばならないが、結晶化の間に非結晶相に遷移するた
め、好適にはその適合性に制限を設ける。ジオクチルア
ジピン酸は可塑剤の例であり、第23実施例に詳述するよ
うに、ポリ（ラクチド）の結晶化率を助長する。第２の
方法は核形成剤を投入することにより結晶化率を増加さ
せることであり、第20実施例に詳述される。第３の方法
はポリマー分子を配向することである。配向は、薄膜を
鋳造し、繊維を引き出し、薄膜を吹き付け、薄膜又は鋳
造後の薄板を（もし必要であれば複数方向へ）引き伸ば
し、又はダイスの小孔をポリマーが流れ出ることによ
り、完成する。その配向の並びは、第27実施例に詳述す
るように結晶化率の増加を助長する。 温度設定も繊維の結晶化率を増加させるために使用さ
れる。温度設定において、可塑押出技術（F.Hensen（e
d）,Hanser Publishers,New York,1988,pp 308,324）に
示されるように布を温度上昇のためにさらすことを含
む。好ましくは、繊維又は収縮を軽減するために伸張さ
れた不織布に対して、本設定処理において温度設定を行
う。 本来の非結晶ラクチドポリマーはいくらかの結晶質を
有している。結晶ポリＬ−ラクチドは、その融解温度で
ある170〜190℃において、およそ92ジュール／グラムの
吸熱を示す。尚、融解点は組成により変化する。結晶化
率はおよそ融解時の吸熱に比例する。本発明の目的は、
非結晶質又は非結晶ポリ（ラクチド）を、約130〜200℃
の温度範囲で約10ジュール／グラム未満の融解吸熱を示
すポリ（ラクチド）又はラクチドポリマーにすることで
ある。半結晶ポリ（ラクチド）は約10ジュール／グラム
以上の融解吸熱を示す。 融解安定性ラクチドポリマー組成内の残留モノマー濃
度は、重量で約２％未満である。好適な組成において
は、ラクチド濃度は重量で約１％未満であり、最適な組
成としては、ラクチドの重量で約0.5％未満である。こ
れに反して、モノマーは押出装置の無視できない汚れの
ため、本発明の樹脂において可塑剤としては使用できな
い。第16実施例に詳述されるように、モノマーの濃度が
低い場合には、最終ポリマーまでは可塑化されない。 溶解しやすいラクチドポリマー合成物の中の水の濃度
は約2000ppm未満である。むしろ、この濃度は500ppm未
満であり、100ppm未満であるのが最も好ましい。例14に
詳細に示すように、ポリマー溶解性は水分の含有量によ
って著しく影響を及ぼされる。従って、本発明の溶解し
やすいポリマーは、溶解処理の前に水が取り除かれなけ
ればならない。出願人は、水の濃度が樹脂に重合ラクチ
ドを処理する前に減少されてもよいことを認識する。従
って、水分の制御は、既に乾燥した樹脂が接触しないよ
うに水分を妨げる方法において樹脂を包装することによ
って成し得る。或いは、水分の含有量は、ドライヤーに
おける溶解処理ステップのちょうど前に溶解工程設備で
減少されてもよい。例14は、溶解処理のちょうど前に乾
燥することの利点を詳細に示し、また水分がさらされる
ことが妨げられる方法において格納されず、又は溶解処
理の前に乾燥されない場合のポリマー樹脂における水の
理解の結果遭遇する問題を詳細に示す。これらの例に詳
細に示すように、出願人は、水の存在が溶解処理された
ポリマーの物理的特性に影響を及ぼされる分子量の過度
のロスに起因することを発見した。 本発明の好適な合成物では、安定剤がポリマーフォー
ミュレーションに含まれ、エンドユーザによる製造、液
化、乾燥、及び溶解処理の間、ポリマーの変質を減少す
る。現在の織られていない繊維に役立つと認められる安
定剤は酸化防止剤及び／又は水捕捉剤を含んでも良い。
好適な酸化防止剤は、リン酸塩含有化合物、障害フェノ
ール化合物、又は他のフェノール化合物である。酸化防
止剤はトリアルチルリン酸塩、合成アルチル／アルチル
リン酸塩、アルチル化アルチルリン酸塩、ステリカリ障
害アルチルリン酸塩、脂肪性スピロサイクリックリン酸
塩、ステリカリ障害フェニル基スピロサイクリック、ス
テリカリ障害ビスフォスフォニット、ヒドロキシフェニ
ル基プロピオネイト、ヒドロキシフェニル基、アルチリ
デンビスフェノール、アルチルフェノール、芳香性アミ
ネス、ジオエザーズ、障害アミネス、ヒドロキナン、及
びそれらの合成物のような化合物を含む。第13実施例に
詳細に示すように、多くの商業利用可能な安定剤はテス
トされ、現在の溶解しやすいラクチドポリマー不織布合
成物の範囲に入った。生物分解性のある酸化防止剤がと
りわけ好まれる。 溶解しやすいラクチドポリマー不織繊維の好適な実施
例に利用される水捕捉剤は、カルボジイミド、無水物、
アシルクロリド、イソシアネート、アルコキシシラノ、
及び粘土、アルミナ、シリカゲル、ゼオリトック、カル
シウムクロライド、カルシウムカーボナイト、硫酸ナト
リウム、重炭酸塩、又は水と結び付く他の化合物のよう
な乾燥剤を含む。むしろ、水捕捉剤は分解できる或いは
堆肥を作れるものである。例19に水捕捉剤を利用する利
点を詳細に示す。 本発明の好適な合成物においては、ラクチドポリマー
の不織繊維品質を改良するために可塑剤がポリマーフォ
ーミュレーションに含まれる。とりわけ、可塑剤は、低
温でポリマーを処理及び押し出す際に手助けし、柔軟性
を改良するポリ（ラクチド）の与えられた温度で溶融粘
度を減少し、仕上がった布のすばらしい傾向を減少す
る。また、可塑剤はポリ（ラクチド）の溶解粘度をより
低くすることにより、簡単に繊維を小さい直径に引き下
げる。 可塑剤は、約１〜35％の濃度レベルにおいて有用であ
る。好ましくは約５〜25％の濃度レベルで加えられる。
最も好ましくは、約８〜25％の濃度レベルで加えられ
る。 可塑剤の選択は、多くの可能性のある合成物の審査及
びいくつかの基準の考慮を要求する。生物分解性不織布
に用いるために、好適な可塑剤が生物分解性で、毒性が
なく、樹脂と両立でき、相対的に不揮発性であることで
ある。 アルチル又は脂肪性エステル、エーテル、及び多機能
エステル及び／又はエーテルの一般的なクラスの可塑剤
が好まれる。これらは、リン酸エステル、ジアルチルエ
ーテルジエステル、トリカーボキシリックエステル、エ
ポキシダイザオイル及びエーテル、ポリエステル、ポリ
ゴリカルジエステル、アルチルエーテルジエステル、脂
肪性ジエステル、アルチルエーテルモノエステル、クエ
ン酸塩エステル、ジカーボキシリックエステル、ベジタ
ブルオイル及びそれらの派生物、及びグリセリンエステ
ルを含む。最も好適な可塑剤はトリカーボキシリックエ
ステル、クエン酸塩エステル、グリセリンエステル、及
びジカーボキシリックエステルである。モアフレックス
からシトロフレックスA4は特に有用である。これらのエ
ステルは生物分解性であることが予想される。芳香性の
機能又はハロゲンを含む可塑剤は、それらが環境に否定
的な影響を与えるので好ましくない。 例えば、適当な有害でない特徴は、トリエチルクエン
酸塩、アセチトリエチルクエン酸塩、トリ−ｎ−ブチル
クエン酸塩、アセチルトリ−ｎ−ブチルクエン酸塩、ア
セチルトリ−ｎ−ヘキチルクエン酸塩、ｎ−ブチル−ｎ
−ヘキチルクエン酸塩、及びジオクチル脂肪によって示
される。適当な適合性はアセチルトリ−ｎ−ブチルクエ
ン酸塩、及びジオクチル脂肪によって示される。他の一
致する可塑剤は、如何なる可塑剤又はポリ（ラクチド）
と混合できる可塑剤の組み合わせを含み、ポリ（ラクチ
ド）と混和できるか、機械的に安定な混合物を形成する
かである。コーンオイル及びミネラルオイルは、位相分
離（機械的に安定でない）又は可塑剤の移住のためにポ
リ（ラクチド）とだけ用いると、不一致になることが分
かっていた。 揮発性は可塑剤の蒸気圧によって決定される。適当な
可塑剤は、可塑剤が不織布を生産するのに必要な処理の
間ずっと樹脂のフォーミュレーションに実質的に留まる
ような十分に不揮発でなければならない。過度の揮発性
は、高いラクチド含有量のポリ（ラクチド）を融解処理
することで布を生産する時に観測する処理装置の詰まり
を導く。好適な可塑剤は170℃で約10mmHg未満の蒸気圧
を有し、より好ましくは、200℃で約10mmHg未満の蒸気
圧を有するであろう。好適な可塑剤でないラクチドは、
170℃で約40mmHgの蒸気圧を有する。第６実施例は本発
明のための有用な可塑剤を強調するものである。 好適な合成物においては、凝集剤が重合化の間、合体
されても良い。凝集剤はポリ（ラクチド）の処理温度を
越える融解点で、選択された可塑剤、細かく分割された
ミネラル、有機合成物、有機酸塩、及び細かく分割され
た結晶のポリマーを含むんでも良い。有用な凝集剤の例
は、タルク、サッカリンのナトリウム塩、カルシウムケ
イ酸塩、ナトリウム安息香酸塩、カルシウムチタン酸
塩、ホウ素ニトリド、銅フタロシアニン、アイソタクチ
ックポリプロピレン、低分子量ポリ（ラクチド）、及び
ポリブチレンテレフタル酸塩を含む。 好適な合成物においては、格納及び輸送の間、充填剤
が不織布の層又はロールのブロッキング又はスティッキ
ングを妨げるのに有用である。無機のフィルタは表面が
修正されているか否かの粘土及びミネラルを含む。例は
タルク、ケイソウド、シリカ、雲母、カオリン、チタニ
ウム二酸化物、及び珪灰石を含む。好適な無機フィルタ
は環境的に安定であり、有害でない。 有機フィルタは加工の有無にかかわらず、森林の一種
及び農業生産物を含む。例はセルロース、小麦、でんぷ
ん、加工されたでんぷん、キチン、キトサン、ケラチ
ン、農業生産物から得られるセルロース原料、グルテ
ン、堅果の穀の粉、木の粉、トウモロコシの穂軸の粉、
及びグアーガムを含む。好適な有機フィルタは継続でき
る源から得られ、生物分解可能である。フィルタは１つ
だけ、或いは２又はそれ以上のフィルタを混合して用い
てもよい。例５は本発明に有用なアンチブロッキングフ
ィルタを表すものである。 また、表面処理はブロッキングを減少させるのに用い
られる。このような処理は布の基のポリ（ラクチド）と
近隣の面との間で接触する面を減少させるコロナ及びフ
レーム処理を含む。 あるアプリケーションのために、布に水輸送特性を変
えるべく修正されることが要求される。表面活性剤は水
輸送特性を増加させるために本発明の織物に織り込まれ
る。 有効な表面活性剤は陽性の作用剤、陰イオンの作用
剤、及び非イオンの作用剤に細分される。 陽性の合成物に関し、活性分子はしばしば長いアルチ
ル残留物（例えば４要素からなるアンモニウム、ホスホ
ニウム、又はスルフォニウム塩）を含むおびただしい陽
イオンで一般的に構成され、これにより、４要素からな
るグループが環状システム（例えばイミダゾリン）に発
生する。大抵の場合、陰イオンは４要素化処理から発生
する塩化物、メチルスルフォン酸塩、硝酸塩である。 陰イオンの合成物においては、このクラスの合成物の
活性分子は陰イオンで、主としてアルチルスルフォン酸
塩、硫酸塩又はリン酸塩、ジチオ炭酸塩又はカルボン酸
塩である。アルカリ金属は陽イオンとしてしばしば役に
立つ。 非イオンの不安定な作用剤は、上述のイオンの合成物
より低い極性の表面活性分子に満たされず、ポリエチレ
ングリコールエステル又はエーテル、脂肪酸エステル又
はエタノールアミド、モノ又はジグリセリド、又はエチ
オキシレートされた脂肪アミンを含む。上記表面活性剤
は、要求されたならば、不安定な作用剤として動作して
も良い。 色素又は色剤は、必要なとき加えられても良い。例は
チタニウムジオキサイド、粘土、カルシウムカーボナイ
ト、タルク、雲母、シリカ、シリケート、アイアンオキ
サイド及びハイドロオキサイド、カーボンブラック、及
びマグネシウムオキサイドを含む。 本発明の溶解しやすいラクチドポリマー合成物の製造
において、重合するラクチドに対する反作用は触媒の作
用によるものである。多くの触媒は、ラクトンの環状に
開いた重合化に用いるために文献に引用されている。ニ
塩化スズ、ニ臭化スズ、四塩化スズ、四臭化スズ、アル
ミニウムアルコキシド、スズアルコキシド、亜鉛アルコ
キシド、酸化スズ、酸化ナマリ、スズ（２−エチルヘキ
サノエート）、アンチモン（２−エチルヘキサノエー
ト）、ビスマス（２−エチルヘキサノエート）、ナトリ
ウム（２−エチルヘキノエート）（時々オクトエートと
呼ばれる）、カルシウムステアレート、マグネシウムス
テアレート、亜鉛ステアレート、及びテトラフェニルス
ズを含むが、これらに限定されない。また、出願人は18
0℃でラクチドの重合化のためにいくつかの触媒をテス
トした。即ち、その触媒はスズ（TT）、ビス（２−エチ
ルヘキサノエート）（アトケム（Atochem）社からファ
スキャット（Fascat）2003として商品化されている）、
ジブチレンスズジアセテート（ファスキャット4200、ア
トケム）、ブチルスズトリ（２−エチルヘキサノエー
ト）（ファスキャット9102、アトケム）、水素化ブチル
スズオキシド（ファスキャット9100、アトケム）、アン
チモントリアセテート（Ｓ−21、アトケム）、及びアン
チモントリ（エチレングリコシド）（Ｓ−24、アトケ
ム）を含む。これらの触媒のうち、スズ（TT）、ビス
（２−エチルヘキサノエート）、ブチルスズトリ（２−
エチルヘキサノエート）及びジブチレンスズジアセテー
トが最も効果的である。 本出願人は、触媒を用いて樹脂生成の安定性に大きな
影響を与えるラクチドを重合することを見いだした。ポ
リマーに組み込まれた触媒はまた、逆解重合反応の触媒
作用に効果的であると思われる。例10は、劣化に関する
残りの触媒作用の効果についても詳述している。このネ
ガティブな効果を最小限にするために、好適な成分で
は、樹脂における残留触媒レベルは、初期のモノマー対
触媒のモル比で約3000:1以上、好適には約5000:1以上、
さらに好ましくは約10000:1以上となっている。出願人
は、約20000:1の比が用いられ得ると考えているが、重
合はゆっくりであろう。触媒レベルの最適化と、これに
関連した利点は、例20に詳細に示されている。出願人
は、その触媒レベルがこれらのパラメータによって制御
されるときに、触媒活性が十分となりラクチドを重合
し、一方、上述したように分子重量10000〜約300000の
ポリマーにおいて低レベルの残留モノマーと低密度の水
とが結合して逆の効果を起こすことなく融解過程を起こ
させるには十分に低くなることを見いだした。大抵の応
用では、触媒レベルが最適化されるなら、安定剤の添加
は不必要となると考えられる。 出願人はまた、溶媒からの滴下による重合に続いて触
媒密度は減少することも見いだした。例21は、溶媒から
の滴下による潜在的な触媒除去を示している。これによ
って、低下した触媒密度で樹脂を生成することになる。
さて、別の実施例では、ラクチドの重合の触媒作用をお
こなって、重合化の間に安定的に融解可能なラクチドポ
リマー成分に組み込まれたポリ（ラクチド）ポリマー鎖
を形成する触媒手段は、安定的に融解可能なラクチドポ
リマー成分に、触媒非活性剤を触媒によるポリ（ラクチ
ド）ポリマー鎖の解重合を減少させるに十分な量だけ含
ませることによって、非活性化する。例11は、触媒非活
性剤を用いる利点について詳述している。そのような触
媒非活性剤は、次のものが含まれる。ヒンダード、アル
キル、アリール及びフェノール系ヒドラジン、脂肪性芳
香族のモノー、ジカルボン酸アミド、環式アミド、脂肪
性芳香族のアルデヒドのヒドラゾンとビスヒドラゾン、
脂肪性芳香族のモノ、或いは、ジカルボン酸のヒドラジ
ン、ビスアシル化ヒドラジンからの生成物、及び、複素
環式成分である。好適な金属非活性物質は、“チバ−ガ
イギ（Ciba−Geigy）”からのIrganox（登録商標）MD10
24である。特に、生物的に分解可能な金属非活性物質が
好ましい。 さらに別の実施例では、触媒密度を、ラクチドを重合
させるために固体で支持された触媒を用いることで、ほ
とんどゼロに減少させる。そのような触媒を用いる可能
性は、例８に詳述されている。用いられる触媒として
は、支持される金属触媒、固体の酸触媒、酸粘土、アル
ミナケイ酸、アルミナ、ケイ酸とその混合物などが考え
られる。 好適成分では、触媒利用及び／或いは非活性化は制御
され、融解処理の間、ポリ（ラクチド）ポリマーの解重
合を、180℃、大気圧の条件で、最初の１時間における
液化サンプルからのラクチド生成の重量で約２％以下に
減少させる。より好適には、生成されたラクチド量は、
最初の１時間で重量で１％以下に、さらにもっと好適に
は、最初の１時間で重量で0.5％以下になる。 好適な安定的に融解可能なラクチドポリマー成分は、
温度約160℃以上の条件でのラクチド重合反応生成物で
ある。出願人は、より高温度での重合が重合過程の間に
おいて、増加するエステル交換反応によって融解安定性
を向上させると考えられる性質的に異なるポリマーとな
ることを見いだした。より高温度での重合の利点は、例
12に詳述されている。 安定的に融解可能なラクチドポリマー処理 安定的に融解可能なラクチドポリマーの製造過程は、
重量で約0.5％〜約50％のメソラクチドと、重量で99.5
％以下のＬ−ラクチド及び或いはＤ−ラクチドを含むラ
クチド混合物を最初に提供する工程を有している。その
ような純化されたラクチドの流れは、ラクチド源は本発
明と厳密に係わっているわけではないが、グルーバら
（Gruber et al.）によって開示された過程で生成され
るようなものである。 そのラクチド混合物は重合され、ポリ（ラクチド）を
形成するラクチドの重合の触媒作用を起こす触媒手段が
存在するときに、いくらかの残留無反応ポリマーを含む
ラクチドポリマー或いはポリ（ラクチド）を形成する。
そのような重合に適した触媒は前にリストアップされた
とおりである。用いられる触媒密度は、次に詳述する例
から、或いは、以前に説明したように最適化される。 好適な実施例では、酸化防止剤或いは／及び脱水剤の
ような安定剤がラクチドポリマーに添加される。そのよ
うな安定剤はラクチドポリマーの形成のためのラクチド
の重合と同時あるいはこれに先だって添加される。ま
た、その安定剤は重合の後に添加されるかもしれない。 前述のように、触媒の使用が調整され、また／或い
は、非活性化剤が十分な量添加されて融解過程の間、ポ
リ（ラクチド）の解重合を、180℃、大気圧の条件で、
最初の１時間における液化サンプルからのラクチド生成
の重量で２％以下に減少させるようにする。さらに好適
には、安定剤は重量で１％以下にラクチド生成を制御す
る。さらにもっと好適には、180℃、大気圧の条件で、
最初の１時間でのラクチド生成を0.5％以下にする。あ
るいは、ポリ（ラクチド）を生成するための必要な触媒
活動と、ラクチドポリマーの触媒による解重合或いは劣
化の有害な効果とのバランスを最適化するために触媒密
度を制御することによって、さらに安定剤を添加する必
要が未然に防止される。 ラクチドポリマーは、その後、液化されて非反応のモ
ノマーが除去される。このモノマーは、ポリ（ラクチ
ド）の分解反応或いは平衡状態によって駆動される解重
合による付随生成物である。ポリマー中に存在するかも
しれない残留水もまた、液化過程の間に除去される。し
かしながら、別に独立した乾燥工程で、水の密度が約20
00ppm以下に減少させられる。ラクチドポリマーの液化
は、公知の液化過程で発生する。過程選択のかぎは、昇
温下での操作であり、通常は真空の条件下でポリマーか
ら気化成分の分離を可能にしている。そのような過程
は、かき混ぜられたタンクでの液化、或いは、液化チャ
ンバーなどを含む融解押し出し過程を含む。不活性ガス
のスイープが液化を向上させるのに有益である。 安定的に融解可能なラクチドポリマー成分製造の好適
な過程で、その過程は、また、ラクチドの重合の触媒作
用を起こさせることに先立ち、ラクチドに分子量制御剤
の添加する工程を含んでいる。例えば、分子量制御剤
は、鎖状化促進剤として機能する乳酸、乳酸エステル、
アルコール、アミン、グリコール、ジオール、トリオー
ルのような活性水素化成分を含んでいる。このような分
子量制御剤は十分な量が添加され、ポリ（ラクチド）の
重量平均分子量数を約10000〜300000の間に制御する。 次に図１を参照して、安定的に融解可能なラクチドポ
リマー成分を生成する好適な過程を説明する。ラクチド
混合物が混合容器（３）にパイプライン（１）を通って
入る。ラクチドを重合する触媒がまたパイプライン（1
3）を通って添加される。混合容器（３）の中に、安定
剤がパイプライン（２）を通って添加されることがあり
える。脱水剤もまた、パイプライン（２）を通って添加
されることがありえる。安定化されたラクチド混合物は
パイプライン（４）を通って重合化過程にフィードされ
る。重合化したラクチド、或いは、ラクチドポリマーは
パイプライン（６）を通って重合化過程を離れる。その
ラクチドポリマーの流れは、第２の混合容器（８）にフ
ィードされる。その混合容器（８）の中には安定剤或い
は／及び触媒作用非活性化剤がパイプライン（７）を通
って添加される。その安定化されたラクチドポリマー成
分は、それから、パイプライン（９）を通って液化過程
（10）にフィードされる。気化成分はパイプライン（1
1）を通って液化過程を離れ、液化したラクチドポリマ
ー成分はパイプライン（12）で液化過程を離れる。その
液化ラクチド成分は樹脂化完了過程（14）にフィードさ
れる。その樹脂化完了過程では、ポリマーが固体化し処
理されて、ペレット状／粒状の樹脂或いはビーズを形成
する。出願人は、ポリマーが固体化し処理されてまず最
初に樹脂或いはビーズを形成し、これに液化が続くこと
もありえることを認識している。それから、その樹脂は
搬送手段（15）によって乾燥過程（16）にフィードされ
る。その乾燥過程（16）では、パイプライン（17）を通
って蒸気の形で水分が除去される。乾燥したラクチドポ
リマー樹脂は、搬送手段（18）によって乾燥過程（16）
を離れ、融解処理装置（19）にフィードされる。融解処
理装置（19）では、樹脂は上述のように有用な物質に変
換される。その有用物質は搬送手段（20）を通って融解
処理装置（19）を離れる。 次の例はさらに、ここに開示されたシステムの利点を
詳述する。 第１実施例 ポリ（ラクチド）の融解回転 平均分子量重量140000、約1.1％の残留ラクチド量、
重量で約７％のメソラクチドとのオリジナルラクチド混
合物を有したポリ（ラクチド）の融解回転は、ギアポン
プをもち、７つの穴をもつマルチフィラメント回転ヘッ
ドを有した13mmの単一スクリュー突出部で実行される。
上記の穴の直径は0.4mmである。また、スピンライン
長、即ち、回転ヘッドから取り上げロールまでの距離
は、1.7mである。ポリマー生成性能は、1g/min/hole
（１穴１分当たり１グラム）である。フィラメントは、
円形の吸引器を通して引き寄せることによって、下方に
引き降ろされる。その吸引器は高速の空気を利用して、
下方に向かう力をファイバーに当てる。そのファイバー
の後での引き降ろしはまた、引き降ろしスタンドや加熱
ゴデでなされる。 処理条件はポリ（ラクチド）から生成されるファイバ
ー下での種々の条件を見いだすために変化させられる。
突出温度は150〜170℃で変化し、取り出し速度は500〜6
000m（メータ）／分で変化する。ファイバー直径が測定
され、様々なファイバー回転条件での直径が表１に示さ
れている。偏光顕微鏡を用いて、複屈折が測定され、フ
ァイバー内でのポリマー配向の程度を回転条件の関数と
して評価する。表１は、取り出し速度の関数として複屈
折を、取り出し速度の関数としてファイバー直径をそれ
ぞれ示している。

【表１】 478m/分の取り出し速度で集められたファイバーは、
あとで加熱ゴデ上に降ろされる。この装置は、一連のロ
ールであり、その前部には巻き戻しロールが後部には取
り出しロールがある。巻き戻しロールより高速に回転す
る取り出しロールを用いると、ファイバーが伸張する。
巻き戻しロールと取り出しロールとの間のロールは50℃
に加熱され、ポリマーを柔軟にし、そのファイバーを引
き出すことができるようにする。ファイバー直径の測定
によって、伸張比の計算が可能になり、複屈折はポリマ
ー鎖の配向の度合いに関係する。表２は、その引き出し
データを要約している。そのデータは、ファイバーの配
向を増加させるためにファイバーを後で引き出すことが
可能であることを示している。

【表２】 第２実施例 ポリ（ラクチド）の融解紡績ファイバーとしての性質 第１実施例で用いたと類似の装置において、重量平均
分子量100,000、約１％以下の残留ラクチド量、重量で
約10％のメソラクチドとのオリジナルラクチド混合物を
有したポリ（ラクチド）が融解され、紡がれてファイバ
ーとなる。その光学的成分は、焼きなましのような条件
で（即ち、そのサンプルが100℃で90分保持され、オー
ブン（恒温器）はその後スイッチが切られ、サンプル温
度は室温に冷却される）、ポリマーは吸熱融解し、その
吸熱融解のピーク温度は140℃でその吸熱率は36.1Joule
/gram（ジュール／グラム）である。 ポリ（ラクチド）ファイバーは、第１実施例のよう
に、後で引き出される。その熱的及び機械的性質は表３
に示されている。その結果はポリプロピレンやナイロン
のような標準的な繊維樹脂と比較しても良好な結果とな
っている。その伸張率やその係数を商業的な繊維と比較
しても良好な結果となっている。さらに、ポリ（ラクチ
ド）は、ファイバー回転の条件下で結晶化するための親
和力があることを示している。 第３実施例 ポリ（ラクチド）による融解ブロー形成織布 単ねじ式押出機による６インチの融解ブロー形成不織
列上において、約80,000の平均分子量を持ち、残留ラク
チドを約0.6％含み、約70ppmの水にメソラクチドの重量
で約９％のラクチドを混合したポリ（ラクチド）は、融
解ブロー形成不織布に変換される。この工程は、１イン
チの単ねじを備える押出機の送りホッパへの樹脂の小塊
の送り出しと、小径の繊維を作出する小孔を多量に備え
るダイスを通す融解ポリマーの押し出しを含む。該繊維
径は、高速の温風を使用することにより、ダイスにおい
て細くされる。また、ダイスから３インチには、繊維状
の織物を付着させて、ワインドアップスプールまで運搬
する回転収集ドラムがある。尚、融解ブロー形成列は、
マルカン等の標準設計である（不織布:An Advanced Tut
orial,TAPPI press,Atlanta,1989,pp 101−129）。使用
されるダイスは、直径0.020インチの小孔を121個備え
る。 ポリ（ラクチド）が有用な不織布として加工されるよ
うな状態は様々である。ダイスの温度は380〜480゜F、
気温は458〜500゜Fの範囲であり、ダイスと収集器との
距離は６〜14インチ、風速は織布１インチあたり約12〜
18立方フィート／分である。 生成されたポリ（ラクチド）織物に対して、融解ブロ
ー形成布としての標準検査が行われる。全織物の基準重
量は１オンス／平方ヤードである。繊維径及びその変化
量は、電子顕微鏡の走査により測定される。また、引張
り応力の特性は、ASTM法Ｄ−1682−64により測定され
る。破裂強度はミューレンバースティングテスターやAS
TM法Ｄ−3387により測定される。ろ過効率は0.1ミクロ
ンの塩化ナトリウム粒子のエーロゾルを使用して評価さ
れる。即ち、ろ過効率の評価は20グラム／リットルのNa
Cl溶液の作成と、100ミリグラム／立方メートルの密度
での該溶液のエーロゾルの作成とを含む。そして、該エ
ーロゾルは31リットル／分で布を通過する。該布の上流
と下流とには、フィルタ内の残存量を測定するためのセ
ンサが備えられている。ろ過において重要なもう一つの
特性である空気浸透性はASTM法D737−75によって測定さ
れ、１分間あたり１平方フィートの布を通過する空気の
立方フィートとして示される。これら全ての測定結果
は、標準的なポリプロピレン布と比較される。ポリ（ラ
クチド）工程におけるデータはポリプロピレンと同様で
ある。ポリ（ラクチド）は良好又は小径の繊維を形成す
ることが可能である。尚、繊維径は約５マイクロメート
ル未満である。 更に、ポリ（ラクチド）不織布は空気浸透性と同等の
高ろ過効率を有する。その測定結果を表４に示す。 第４実施例 ポリ（ラクチド）による融解ブロー形成不織布 融解ブロー形成布は第３実施例で示したのと同機器、
同工程により、ポリ（ラクチド）から生成される。この
とき、押出温度が320゜F、ねじ速度が8rpm、ダイスの温
度が315゜F、気温が400゜F、及び風速が織布１インチあ
たり12立方フィート／分である。尚、ダイスと収集器と
の距離は13インチである。 検査されるポリ（ラクチド）は約66,000の平均分子量
を持ち、残留ラクチド濃度が約1.3％、メソラクチドの
重量で約９％のラクチドが混合されている。この低分子
量により、不織布は第３実施例より柔らかく、手ざわり
が良くなる。繊維径は11.57マイクロメートルと測定さ
れる。尚、この繊維における他の検査結果は、空気浸透
性4.26,破裂強度5.4,そしてろ過効率14.0％である。 第５実施例 抗ブロック剤 直径2.5インチの射出成形による円盤２枚を一緒に置
き、更に94グラムの重りを載せて、24時間50℃の温度下
に置いた。円盤に次の試剤を含ませた。それら円盤を室
温まで冷却して手で引き離し、ブロック特性（多、少、
無）のランク付けを行なった。結果は表５に示す通りで
ある。 第６実施例 可塑剤 液化ポリマーラクチドを乾燥固形化したものを１組の
スクリュー押し出し器で処理し、各種可塑剤の混合を行
なった。押し出し器で処理済みのストランドを水で冷却
して複数の小塊に分けた。そうした固形のサンプルをDS
C装置で20℃／分から200℃で加熱し、２分間200℃の温
度で維持し、サンプルを急速に冷却した。冷却されたサ
ンプルをDSC装置で20℃／分の割で温度を上げながら再
び熱し、ガラス転移温度を決定した。こうしたサンプル
を可塑剤を含まないポリマーと比較した。ガラス転移温
度における可塑剤の効果は次の表６に示す通りである。
ガラス転移温度は変形の中間点を取った。 ＊シトロフレックス（Citroflex）はモルフェックス
社（Morfex,Inc.,Greensboro,NC.）の登録商標である。
Ａ−４はアセチルトリ−ｎ−ブチルクエン酸の指定を表
している。 こうした結果により、ポリマーラクチドのガラス転移
温度を低下させる可塑剤の効果が明らかになっている。 上記の手順はコーン油を可塑剤として用いて行なっ
た。肉眼による観察では、コーン油は表面に膜を形成し
て融和性が無いように見えた。コーン油とミネラル油は
共にポリマーラクチドとの可塑剤としては効果的ではな
かった。しかし、これらの油は融和性の有る基本的可塑
剤と組み合わせれば、２次的な可塑剤としては有用であ
る。 第７実施例 ラクチド及びポリマ（ラクチド）の平衡濃度 異なる温度におけるラクチド及びポリマー（ラクチ
ド）の平衡濃度を決定するための実験を行なった。この
実験において、ラクチドのサンプルを、スズ（II）ビス
（２−ヘキサン酸エチル）の触媒のもとで重合し、一定
の温度のもとで18時間以上放置した。この時間を経た後
も、残留モノマー濃度は基本的に一定であると考えられ
る。残留モノマー量はGPC（ゲル浸透クロマトグラフィ
ー）分析によって測定される。GPC分析は液体クロマト
グラフィーのウルトラスタイラジェル（Ultrastyrage
l）（登録商標）カラムを用いて行なわれた。移動相は
クロロフォルムで、標準ポリエチレンを使用した分子重
量計測を備えた屈折率検出器を使用した。GPCの温度は3
5℃であった。データ分析はベースライン（Base lin
e）モデル810、バージョン3.31ソフトを使用して完了し
た。 様々な温度におけるサンプルによって実行したテスト
の結果は、図２のグラフ中にＸ印で示されている。ま
た、図２のグラフにプロットされた点は、図２の丸で示
されているように、A.Duda and S.Penczek著、“Macrom
olecules",vol.23,1636−1639ページ、（1990）におい
て引用されているデータポイントの集合線である。図２
に見られるように、平衡濃度、並びにポリマーラクチド
の解重合からラクチドの形成の背景にある推進力は、温
度の上昇と比例して急激に増大する。このようにして、
温度上昇における融解処理はラクチドポリマーの劣化を
引き起こし、平衡という状況下でのみラクチドを形成す
る。例えば、140℃以上の温度の下では、ラクチドとポ
リマ（ラクチド）の平衡関係があるため、２％以下のラ
クチド濃度を直接得ることはできない。 第８実施例 固体でサポートされた触媒のもとでのラクチドの重合化 スズ（II）酸化物 Ｌ−ラクチド24グラム（融点96℃）及びＤ、Ｌ−ラク
チド６グラム（本発明の目的から、Ｄ、Ｌ−ラクチドの
融点は約126℃である）は丸底フラスコ内で粉状のスズ
（II）酸化物0.033グラムと混ぜ合わされる。これはラ
クチドとスズのモル比が852対１である触媒レベルと対
応している。その後フラスコは乾性ニトロゲンで５回清
浄され、160℃のオイルバスに磁気攪拌装置と共に浸さ
れる。重合化に要する時間は８時間である。 アンバーリスト 36 Ｌ−ラクチド24グラムとＤ、Ｌ−ラクチド６グラム
を、丸底フラスコ内でアンバーリスト36（Amberlyst 3
6）樹脂粒子1.06グラムと混ぜ合わせる。その後、フラ
スコは乾性ニトロゲンで５回清浄され、140℃のオイル
バスに磁気攪拌装置と共に浸される。重合化に要する時
間は８時間である。樹脂は1meg/gram乾燥重合樹脂の一
定のプロトン容量を含んでいた。樹脂は10倍の乾燥メタ
ノールで２回すすぎ、高真空下で数時間、40℃で数時間
乾燥される。 重合化の結果は表７の通りである。 第９実施例 ラクチドポリマーの物理的性質に対する分子量の関係 多様の分子量と光学合成物のポリマー（ラクチド）の
サンプルは、１ガロンシールドリアクター（１−gallon
sealed reactor）内のニトロゲンの下、180℃でＬ−ラ
クチドとメソラクチドの混合物を重合化することにより
調合した。スズ（II）ビス（２−ヘキサン酸エチル）触
媒は、モノマーと触媒との比を10,000:1の割合で加え
た。約１時間後、モルテン（molten）ポリマーはニトロ
ゲン圧を利用し、反応炉から排出される。サンプルは皿
に注がれ、平衡レベル近くまで反応させるため、約４時
間、約160℃の真空オーブン内に置かれた。 それからサンプルの一部を真空状態で乾燥させ、物理
的性質分析の標準試験棒（standard test bars）を生成
するため、反応炉「ニューブリテン75」（New Britain
Machine Co.製）の中で加工した。物理的性質分析の結
果は、以下の表８に示す。物理的性質テストはASTM方式
D638、D256、D790によって行なわれる。報告結果はいく
つかの試験の平均である。 試験棒のサンプルを射出成形後、GPCによって分子量
を分析される。試験棒の他の部分は、融解粘度を測定す
るために毛細管粘度計で分析した。これらの結果も表８
に示されている。 このデータの統計分析結果は、光学構成、又は分子量
のいずれかと、係数、抗張力、崩壊時の延性率、ノッチ
したアイゾット衝撃強度、又はたわみ強度等の機械的諸
特性とのあいだに、統計上注目に値する相関関係のない
ことを明らかにしている。分子量上でこれらの特性の独
自性は、これらサンプルの全てが好ましい混合物にポリ
マー固有の特性を得ることを要する“threshold"分子量
上にあった事を示している。 粘度データは分子量に注目に値する相関関係を表して
いる。この相関関係は、実用的な限度とポリマーの融解
作用が、実用的でない上限下のポリマー分子量を調節す
る必要性である。高分子量では、高粘度が標準融解装置
による処理を妨げる。粘度を減らすために温度上昇させ
ると、受入れられないポリマーの分解とラクチドの形成
が急激に増大する。 第10実施例 ポリマー分解における樹脂触媒の影響 ポリマーのサンプルを、モノマーに対する触媒の割合
が、5,000:1、10,000:1、20,000:1、40,000:1の４段階
に調整した。使用する触媒は、スズ（II）ビス（２−ヘ
キサン酸エチル）であった。これらのサンプルは、ニト
ロゲン浄化とともにTGA装置（TAインストルメンツイン
ク（Instruments）、モデル951、thermogravometricana
lyzer withデュポン（Dupont）9900コンピュータサポー
トシステム）の中で熱した。20分間、200℃の等温状態
に置いた。そのサンプルは、粘度ベースの検出器と普遍
的補正曲線を用いてGPC分析し、分子量減少の程度を決
定した。この検査のGPC装置は、ビスコテックモデル（V
iscotek）200GPCと、フェノメネックス製・カラム（Phe
nomenex column）である。TGA分析の典型的な結果で
は、重量で５％、分子量で０〜70％の減少があった。 数平均分子量は、連鎖の開裂状態の割合を算出するた
めに１キログラム当たりミリ当量に置き換えた。以下の
結果は４つのサンプルの各々に２〜４反復の平均を表９
に表している。 開裂の割合は、残りの触媒レベルに正に比例し、融解
作用と同様の状態下で溶安定性の下に、触媒活動に有害
な効果を示した。しかしながら、この不安定性は、ラク
チドと第７実施例で述べたポリマー（ラクチド）の間の
平衡関係による不安定性から識別でき、開裂による触媒
脱重合による分子量の減少は明白である。 第11実施例 触媒の非活性化実験 ２つの実験はパー（Parr）反応装置で行われた。ラク
チドフィードは、80％Ｌ−ラクチドとD,L−ラクチドで
ある。分子量はラクチド酸を少量ずつ加えて調節し、的
になる分子の重量は80000Mnである。 反応装置を窒素で５回洗浄し、乾燥したラクチドを反
応装置に入れ180℃まで加熱する。この時点で、反応装
置の上部にある出入口から、触媒（初めのモノマーと触
媒のモル比は5000:1、ファスキャット（Fascat）（登録
商標）2003）を充填する。機械で攪拌しながら、180℃
で70分間反応させる。この時点で93〜94％が変換された
が、これは図２の96％ポリマーラクチドの180℃での平
衡値に近い。この点をゼロ時と考え、重号化反応の終了
を規定し、攪拌時間の開始の起点とした。 対照実験では、サンプルを取り、混合物は攪拌を続
け、温度は一定にして置いた。定期的に反応装置の底に
ある取出口からサンプルを取った。４時間後、反応装置
を空にした。 本実験では、サンプルを取り、金属非活性剤（アーガ
ノクス（Irganox）（登録商標）MD 1024）重量の0.25％
を触媒補填口から加える。混合物は同温度で攪拌しなが
ら保存し、定期的にサンプルを回収した。４時間後に反
応装置を空にした。 これらのサンプルについてのGPC分析（第７実施例の
方法をを活用）は３種類に分類された。１つは、分子量
が4000（MnとMwでの数字が報告されている。）を越える
ポリマー、２つめは、部分オリゴマー（分子量がラクチ
ド以上4000以下で構成され、ルーミスにより定義されて
いる、分子量が450までのオリゴマーのみを含むオリゴ
マーとは区別されている）、そして、わずかのラクチド
（残留モノマー）であった。オリゴマーの構造は明らか
でなかったが、基本的に循環構造であったと考えられ
る。また、もし反応しなければ金属非活性剤はオリトマ
ー分画から溶出されるとも言われている。オリゴマー分
画の定量化はGPCトレースがこの領域の基準線付近にあ
るため、困難である。 反応装置から管理のために適宜検出されたポリマーサ
ンプル、実験合成物の分析は表10に示す。 サンプルをそれから粉にし、真空（気圧0.1インチ水
銀）で120℃の炉に14時間置く。この処理後のサンプル
分析は、表11に示す。 いずれの場合も、完全にポリマーを液化した（0.0％
残留ラクチドモノマー）。また、データから金属非活性
剤は液化段階（表11と12から、対照サンプルではMnでよ
り多い損失として表現されている）で、ポリマーの劣化
を防いだ。１時間の攪拌はこの効果を上げるのに充分と
思われる。 表12に示すように、サンプルを室温で、窒素の中に約
１週間置き、再分析した。 平衡ラクチドレベルは、室温で0.2質量％より少ない
と考えられる。これと一貫して、本質的にラクチドはど
のサンプル中にも観察されなかった（検出限界は約0.1
資料％）。不安定なサンプル中のオリゴマー含有量は減
少し、多少の分子量増加が観察された。おそらくポリマ
ーへの（循環）オリゴマーの再混入が原因と思われる。
オリゴマー消耗反応は安定ポリマー内では抑制される
が、抑制の程度は、添加剤が混入された時間によって変
化する。 サンプルを、密閉したガラス瓶の中で180℃まで再加
熱し、溶解処理シミュレーションとして１時間そのまま
にした。熱処理後のサンプル分析は、表13のとおりであ
る。 分子量のデータから、金属非活性剤がこのシステムに
充分長く混入されていない場合、融解液における安定性
に問題を起こすこともある。混合が最低1.5時間行われ
たサンプルは障害効果を示さず、４時間のサンプルは分
子量に限れば、他のどれよりも幾分安定性が高いようで
ある。より重要なことは、金属非活性剤サンプルが対照
サンプルに比べて、遥にラクチド再組成が少ないことで
ある。この効果は0.5時間しか混合されていないサンプ
ルの中でも見られた。金属は、180℃で１時間経過した
サンプルを、平均してラクチドの1.8％だけ非活性化し
た。180℃での平衡レベルは、表２から約3.6％である。
このように、金属非活性剤の利用は、処理済みポリマー
の融解工程時における、ラクチドの厄介な再組成を減少
させるのである。 第12実施例 ポリマーの特性に於ける重合化温度上昇の効果 Ｌ−ラクチド（ボーリンガー・イングレヘイム（Boer
inger Ingleheim）、Ｓ−段階）を使用し、メソラクチ
ド（PURAC）を、ＤとＬ−ラクチドの痕跡を取り除く為
に、蒸留精製した。精製されたメソラクチドの融点は54
℃であった。ラクチド混合物は次に掲げる割合まで作ら
れた:100％Ｌ−ラクチド、90/10 Ｌ−ラクチド／メソ
ラクチド、70/30 Ｌ−ラクチド／メソラクチド、50/50
Ｌ−ラクチド／メソラクチド、そして、100％メソラ
クチドである。触媒のレベルは、初め、モノマーと、錫
（II）ビス（２−ヘクサノエチル）である錫を含む錫の
モル比で2500:1である（ファスキャル（登録商標）900
2）。乳酸を分子量対照剤として数平均分子量50000（全
てのサンプルに同量を加える。）を目標に加える。50％
と90％の反応を得るために重合化時間を見積ると、120
℃ではそれぞれ、４時間と16時間、180℃ではそれぞれ1
0分と50分であった。表15はこの工程によって作られた
ポリマーのサンプルのGPC試験結果（第７実施例の実験
方法）である。 この結果は、最終的な数平均分子量が重合温度にさほ
ど影響を受けなかったことを示し、平均して120℃で41,
000、180℃では50,000であった。これは、それぞれの乳
酸分子が温度に関わらずポリ連鎖を引き起こすことを示
す。しかし、最終的な重量平均分子量は温度によって著
しく左右される。120℃で重量平均分子量は52,000、180
℃での平均は100,000であった。これは180℃でエステル
交換反応率がやや上昇するためであると考えられる。高
変換時の多分散率指数（PDI）もこれに影響され、平均
して120℃で1.3、180℃では2.0である。これらの違い
は、融解工程においてポリマの性質に著しく影響すると
考えられ、180℃で作られたポリマの重量平均分子量
は、より高い重量において融解強度と加工性をもつ。 これらの実験は、高温での重合性質の違うポリマを作
り出すことを示している。なお、サンプル用に高温で重
合されたガラス転移温度はさらに高い。 第13実施例 安定剤と金属不活性剤の実験 テスト１ 条件：小瓶内重合、（ラクチドは窒素ガスでパージさ
れた丸底フラスコ内で攪拌されながら融解される。触媒
と添加剤が加えられ、その混合物のアリコートが珪酸ガ
ラス小瓶にピペットで移される。通常５−10gの反応混
合物で16mlの小瓶を使う。小瓶のきつく栓をされ、予め
加熱されたオイルバス中に置かれる）ラクチド対スズの
モル比10,000:1、スズ（II）ビス（２−エチル・ヘキサ
ノート（hexanoate））触媒、0.2重量％のウルトラノッ
クス626（Ultranox（商標登録）626）を含むテトラヒド
ロフラン（THF:tetrahydrofuran）、180℃、時間は90分
だった。 スズのみの対照サンプルは、84％まで重合され、数平
均分子量MWnは31,700に達した。スズとウルトラノック
ス（商標登録）のサンプルは、83％まで重合化され、MW
nは39,800に達し、対照サンプルよりも26％の増加であ
った。 対照サンプルは薄い黄色に変わり、安定剤を使ったサ
ンプルは無色のままであった。 テスト２ 条件：小瓶内重合、ラクチド対スズのモル比5,000:
1、スズ（II）ビス（２−エチル・ヘキサノート）触
媒、0.2重量％のウルトラノックス626（商標登録）を含
むTHF、180℃、時間は60分だった。ラクチドは上記のGr
uber et al.に記された工程において使用されたもの。 スズのみの対照サンプルは、67％まで重合され、MWn
は62,900に達した。スズとウルトラノックス（商標登
録）のサンプルは、66％まで重合され、MWnは75,800に
達し、対照サンプルより21％の増加となった。 スズ（II）ビス（２−エチル・ヘキサノート）触媒、
ウルトラノックス（商標登録）、フェノリック坑酸化剤
である0.5％のアーガノックス1076（Irganox（登録商
標）1076）の第二のサンプルは、66％まで重合され、MW
nは74,500に達し、対照サンプルより18％の増加であっ
た。 安定剤を使用した対照サンプルでは300nmにおける吸
収性が僅かに低かったが、すべてのサンプルは濃い黄色
に変わった。 テスト３ 条件：小瓶内重合、ラクチド対スズのモル比10,000:
1、スズ（II）ビス（２−エチル・ヘキサノート）触
媒、180℃、Henryから購入したＬ−ラクチド80％とAldr
ichから購入したD,L−ラクチド20％。分子量を完全変換
時において約75,000に調整するため、乳酸が加えられ
た。サンプルのうち一つはウルトラノックス（商標登
録）626の亜リン塩酸安定剤0.25％を含有したもの、他
のサンプルはアーガノックス（登録商標）1076の坑酸化
剤0.25％を含有したもの、そして対照サンプル。 サンプルを幾度か採取して、GPC（Gel Permeation Ch
romatography:ゲル担体液体クロマトグラフィ）により
変化および分子量の分析を行った（方法は第７実施例に
示す）。その結果を表15に示す。 亜リン塩酸安定剤を含有するサンプルはより速く重合
し、一時間か二時間でより高い変化を見せ、対照サンプ
ルやアーガノックス（商標登録）を含むサンプルより高
い分子量を示した。実験時間内において亜リン塩酸安定
剤を含むサンプルは対照サンプルより分子量が30％高か
った。 テスト４ 上記実験を、対照サンプルと亜リン塩酸安定剤を含む
ポリマとを比較するために繰返した。その要約を表16に
示す。 亜リン塩酸安定剤を含むサンプルは、安定剤なしのサ
ンプルより速く重合し、より高い分子量を示した。実験
時間内において、亜リン塩酸安定剤を含むサンプルは対
照サンプルより60％以上の高い分子量を示した。 テスト５ 条件：小瓶内重合、ラクチド対スズのモル比5,000:
1、スズ（II）ビス（２−エチル・ヘキサノート）触
媒、180℃、Henryから購入したＬ−ラクチド80％とAldr
ichから購入したD,L−ラクチド20％。数平均分子量を完
全変換時において約80,000に調整するため、乳酸が加え
られた。サンプルのうち一つはウルトラノックス（商標
登録）626の亜リン塩酸安定剤0.25％を含有したもの、
他のサンプルはアーガノックス（登録商標）1076の坑酸
化剤0.25％を含有したもの、そして対照サンプル。 サンプルを幾度か採取して、GPCによって変化および
分子量の分析を行った（方法は第７実施例に示す）。そ
の結果を表17に示す。 実験時間内において、亜リン塩酸安定剤を含むサンプ
ルの分子量は対照サンプルより60％以上高かった。72時
間後の分子量は対照サンプルより2.8倍高かった。坑酸
化剤を含むサンプルは、対照サンプルに比例した分子量
の初期増加を示したが、その効果は48時間後に消滅し
た。 亜リン塩酸安定剤を含むサンプルの色は、対照サンプ
ルあるいは坑酸化剤処理されたサンプルより著しく薄か
った。 テスト６ 条件：小瓶内重合、ラクチド対スズのモル比5,000:
1、スズ（II）ビス（２−エチル・ヘキサノート）触
媒、0.25重量％のウルトラノックス626（商標登録）を
含むTHF、180℃、時間は２時間、Gruber et al.プロセ
スにおけるラクチドを、イソプロピルアルコールで洗浄
して使用した。 スズのみの対照サンプルは、95％まで重合され、数平
均分子量は118,000に達した。スズとウルトラノックス
（登録商標）を含むサンプルでは、93％まで重合され、
数平均分子量は151,000に達した。これは対照サンプル
の28％増である。 テスト７ 条件:180℃における小瓶内重合、ラクチド対スズのモ
ル比5,000:1、スズ（II）ビス（２−エチル・ヘキサノ
ート）触媒。Henryから購入したＬ−ラクチド80％とAld
richから購入したD,L−ラクチド20％。分子量を80,000M
nに設定するためラクチド酸を加えた。すべての安定剤
を0.25重量％で加えた。分子量（平均値）は三時間後に
得られたサンプルから測定され、反応速度定数は一時間
後のサンプルに基くものである。上記工程後のこれらの
多種安定剤のスクリーニングテストの結果の詳細を表18
に示す。表18に記される製品名は商品名か登録商標名で
ある。 なお、多少の例外を除いて、亜リン塩酸とフェノリッ
ク抗酸化剤は重合率を低下させることなく分子量を増加
させる。アミンの中でノーガード445（Naugard（商標登
録）445）だけが反応速度を低下させることなく安定性
を保持した。金属不活性剤は、アーゴノックスMD1024観
察されたように、触媒を不活性化すると考えられる。ノ
ーガードXL−１は不活性化を達成しなかった。 第14実施例 水分含有量の関数としてのポリマ融解安定性 Gruber et al.の連続工程において製造および精製さ
れたラクチドを、3kg/時間の割合で連続重合パイロット
プラントに投入した。触媒は、触媒分子１に対しラクチ
ド分子5,000という割合で、計量ポンプにより加えた。
反応装置は窒素で覆った。連続反応装置槽は継続した二
つの連続攪拌反応装置槽（CSTR）からなる。第一の槽
（CSTR1）は１ガロン、第二の槽（CSTR2）は５ガロンの
容量がある。反応装置の60−80％に液体を充填して、17
0−180℃において作動させた。ポリマ融解ポンプは、液
体をCSTR1からCSTR2へ、CSTR2から型へ移動し、そして
水のくぼみへ入れて冷却する。そのくぼみからポリマの
撚りが引き出され、粒状化されて保存される。 粒状化したポリ（ラクチド）を乾燥ホッパ（hopper）
へ移し、40℃の乾燥空気フローによって乾燥した。サン
プルを一時間後と四時間後に取出した。これらのサンプ
ルは、シングル螺旋のブラベンダ（Brabender）（商標
登録）押出機に約三分間かけた。サンプルは、自動カー
ルフィッシャ装置により水分析され、GPC（第７実施例
の方法）により分子量を分析された。これらのテスト結
果を表19に記す。 これらの結果は、融解重合におけるラクチドポリマ樹
脂中の水分の不利益な効果を示し、ポリ（ラクチド）を
融解工程以前に適切に乾燥させる必要性を示している。 第15実施例 結晶の分解と非晶質ポリ（ラクチド） 二つの参考文献が示するところによれば、ポリ（Ｌ−
ラクチド）の結晶化に起因して、ポリ（D,L−ラクチ
ド）はポリ（Ｌ−ラクチド）より速く分解する。この参
考文献は、カルカーニ他（Kulkarni et al.）「J.Biome
d.Mater.Res.」第５巻（1971年）169−181頁と、マキノ
他（Makino et al.）「Chem.Pharm.Bull.」第33巻（198
6年）1195−1201頁である。実験はポリマ分解における
結晶度の影響を測定するために行われた。その詳細を下
記に示す。 非晶質ポリ（ラクチド）サンプル（透明でDSCに基づ
く結晶度１％未満である）と、結晶化ポリマ（ラクチ
ド）サンプル（不透明でDSCに基づく結晶度約50％）と
を、混合テスト（50℃，通気状態）において生物分解を
行った。DSC装置は、通常10℃／分のレートで200℃まで
加熱するようにプログラムされたDuPont 9900コンピュ
ータ支援システムを備えるTA Instruments,Inc.のモデ
ル910差動走査（Differential Scanning）カロリメータ
である。サンプルは異なった光学的組成をもち、結晶サ
ンプルは90％以上のポリ（Ｌ−ラクチド）であり、非晶
質サンプルは80％以下のポリ（Ｌ−ラクチド）であり、
バランスはポリ（D,L−ラクチド）またはポリ（メソラ
クチド）であった。各ポリマのサンプルに対して、約50
℃に温度を保ちながら、安定化混合物を攪拌し、湿った
空気を供給することを含む、分解（compost）テスト（A
STMD5338）を行った。非晶質サンプルは30日間のテスト
の後、完全に分解された。結晶サンプルは同じ期間の
後、二酸化炭素に基づく23％だけしか分解されなかっ
た。 これら二つのポリマとは別のサンプルを、50℃で加水
化学分解した（加水分解は、生物分解プロセスにおいて
は、反応速度に限界があるプロセスであるとされてい
る）。加水化学分解処理は、0.2Mのリン酸塩（phosphat
e）バッファ（pH＝7.4）100mlの中に、0.1gのポリ（ラ
クチド）を加える処理が含まれている。サンプルを、一
週間保持し、その後濾過し、非電解水で洗浄した後、25
℃の真空中で乾燥した。各サンプルの初期の重量平均分
子量は約70,000であった。一週間後、GPC（第７例の方
法）により測定したところ、非晶質サンプルの重量平均
分子量は10,000になり、結晶サンプルの重量平均分子量
は45,000になった。どちらのサンプルも重要な重量の減
少はみられなかった。 これら二つのテスト結果は、結晶化ポリ（ラクチド）
の分解性が、非晶質ポリ（ラクチド）の分解性よりも低
いことを示している。 第16実施例 膜係数（film modulus）に関するモノマ濃度の効果 残留ラクチドモノマを除去するために、ポリマ（ラク
チド）は、クロロフォルム溶液からメタノール内に沈殿
される。GPC分析（第１例の方法）によれば、沈殿した
ポリマは0.0％のラクチドを含んでいた。 このポリマは、クロロフォルム中に沈殿され、10wt％
の溶液を形成する。そして、クロロフォルムを除去した
後、ラクチドが加え戻され、五つの溶液が作成される。
これらは、0.0,0.2,0.4,1.0および4.0重量％のラクチド
を含むポリマ（ラクチド）膜を作成するために計算され
ている。これらの溶液はガラス上の溶液型（solvent ca
st）に載せられて、一晩フュームフード（fume hood）
内で室温乾燥され、真空オーブン内に移動される。これ
らの膜は真空オーブン内に釣り下げられて、30℃で72時
間乾燥される。真空で乾燥された膜のGPC分析によれ
ば、測定されたラクチドレベルは0.0,0.0,0.4,0.7およ
び3.7重量％となった。 それから、ASTM手順D882によって、この膜の膜係数を
試験した。その結果を表20に示す。 第17実施例 吸水率対光学的組成（optical composition） Ｌ−ラクチド80％とD,L−ラクチドまたはメソラクチ
ド20％から作成したポリ（ラクチド）のサンプルを20メ
シュのスクリーンを通して粉砕した。そのサンプルを真
空中で乾燥および液化し、そして24℃相対湿度50％を維
持する恒湿槽へ移した。湿度の回復レートを重量測定に
より確定し、その最終結果をカールフィシャ水分析によ
り検証した。湿度の回復レートを表21に示す。 第18実施例 溶融安定性の標準試験 溶解安定性を確定する標準試験は下記のようなもので
ある。 ポリマの小さなサンプル（200g以下）を、130℃以下
の真空（約10mmHg）下に18時間保持することによって、
粉砕または粒状化し、液化する。この目的は残留するラ
クチドの含有量を１重量％以下にすることである。液化
サンプルの一部（１−5g）を16mlのサンプル小瓶に入れ
て、しっかり栓をして、180℃のオイルバス中に置い
た。サンプルを15分後と一時間後に移して、GPCまたは
他の適切な技法によりラクチド含有量を分析した。小瓶
のより冷たい部分に集まったラクチドには生成物（prod
uct）の働き（work−up）と試験（test）が含まれてい
る。 溶融安定性ポリ（ラクチド）は、15分サンプルでラク
チド２％未満を示し、一時間サンプルでラクチド２％未
満を示すとより好ましい。最高に安定なポリ（ラクチ
ド）は、15分サンプル，一時間サンプルともに１％未
満、好ましくは0.5％未満のラクチド含有量を維持する
だろう。不安定なポリ（ラクチド）は、180℃でラクチ
ド含有量が3.6重量％の平衡に達するだろう、あるい
は、ポリマーの溶解に追われてラクチドが一様により高
い状態（even higher）へ進み、ラクチドは小瓶のより
冷たい壁上に集まるだろう。 第19実施例 吸水実験 二重螺旋（twin screw）押出機で加工された乾燥ポリ
（ラクチド）粒を、液化し、重量比0.5％の吸水剤（wat
er scavenger）（Stabaxol（登録商標）Ｐ）と調合し
た。押出機を通過した撚りは、水のくぼみ（water tro
ugh）で冷却され、粒状に切断される。コントロールサ
ンプルと試験サンプルは、乾燥せずに、カールフィシャ
法により含水率を分析した。参照サンプルは1,700ppmの
水分を含み、試験サンプルは450ppmを含んでいた。参照
サンプルを40℃の窒素中で乾燥すると、水分含有量は30
6ppmに減った。真空乾燥した照合サンプルは700ppmの水
を含んでいた。 作成したまま（as−produced）のテストサンプルおよ
び乾燥したコントロールサンプルは、三分間の保持時間
（retention time）で、160℃において12.7mm（1/2inc
h）シングル螺旋押出機（Brabender（登録商標））で加
工した。乾燥したコントロールサンプルの数平均分子量
は初期値44,000から、306ppm水分サンプルで最終値33,0
00、700ppm水分サンプルで最終値28,000へ降下した。試
験サンプルの数平均分子量は初期値40,000から最終値3
3,000へ降下した。 このサンプルは吸水剤が湿度回復からポリマを保護す
る方法を示し、参照サンプルの徹底した乾燥は同様の安
定性を示す。乾燥した吸水剤との適切に混合すること
は、一様により高い安定性を期待させる。 第20実施例 触媒濃度の最適化 Ｌ−ラクチド80％とD,L−ラクチド20％の混合物をス
ズ（II）ビス（bis）（２−エチル・ヘクサノート）触
媒の三つの異なるレベルを用いて重合した。バッチはモ
ル比1000:1,3000:1および20,000:1の初期モノマ／触媒
を準備した。重合時間は、過度に長くならず、それが融
解物への分解原因にならず、かつ高い変化に達するよう
に調整した。反応時間はそれぞれ1,2および20時間にし
た。重合温度は180℃にした。ポリマは粗い粉体に粉砕
され、125℃,10mmHgで一晩かけて液化した。サンプルを
再び粉砕し、それぞれ1gに分割して16ml容積の珪酸ガラ
ス小瓶（silanized vials）へ入れた。小瓶を密封し、1
80℃のオイルバス中へ置いた。小瓶を種々の時間に移し
て、サンプルをクロロホルム中に溶解した後、GPCによ
り分析した。分子量とラクチド含有量を表22に示す。 この結果は重合プロセスで用いる触媒レベルを最適化
する利益を示す。なお、ラクチドの解体（reformatio
n）と分子量を保持する利益はともに、低減した触媒レ
ベル（より高いモノマ／触媒の比率）で実現される。 触媒レベルについては、触媒の使用上限を1000:1に制
限すべきだと思う、さらに望ましい3,000:1の使用では
幾らか改善された安定性を示す。20,000:1のような低い
レベルは安定性を非常に改善することを示すが、このレ
ベルでは重合レートが遅くて実用にはならないと思う。 第21実施例 沈澱によるポリ（ラクチド）からのスズ触媒の除去 45gのＬ−ラクチドと13gのD,L−ラクチドを、78mgの
結晶化ラクチド酸（crystalline qactid acid）ととも
に、200mlの丸底フラスコに満たした。これをオイルバ
スの中で180℃に温め、磁気撹拌して、乾燥窒素で覆っ
た。溶解ラクチドが所定の温度になった後、スズ（II）
ビス（２−エチル・ヘクサノート）形態の触媒に溶剤TH
F（tetrahydrofuran:テトラヒドロフラン）0.47g/mlを
0.20ml加えた。反応を促進させるために一分間の撹拌し
てもよく、そしてピペットで三つの珪酸ガラス小瓶内に
移し、密封して180℃のオイルバス中に75分間置いた。
小瓶を冷却して、ガラスを破ることでポリマを取出す。
ポリマを粗い粉体に粉砕し、クロロホルム中に溶解し10
％溶液にする。ポリマは3.8％の残留モノマを含み、GPC
測定（第９実施例の方法）により数平均分子量70,000を
もつことが検証された。 500mlのメタノールを１リッタのガラス混合フラスコ
（glass blender flask）に入れる。混合機を中速で回
転し、ポリマのクロロホルム溶液50mlを三分間かけて注
ぐ。その後一分間混合された混合物を濾過し、そして10
0mlのメタノールを流し込み、真空中で一晩乾燥する。
ポリマは繊維マットになった。それは0.3％の残留モノ
マを含み、数平均分子量66,900をもっていた。 沈澱ポリマ中で測定されたスズレベルは337重量ppm
で、作成したままのポリマの計算値466ppmに匹敵した。
この結果は、第20実施例に詳述した安定性を改善する利
益を伴う、溶解沈澱によるラクチドポリマ中の残留触媒
の低減可能なレベルを示す。 第22実施例 溶解ポリ（ラクチド）のサンプルを、ローサンドモデ
ル（Rosand Model）14℃の毛細管流量計（capillary rh
eometer）で試験した。ダイ（die）は、180度のエント
リ角度をもち直径1mm長さ16mmだった。表23A−Ｃは、種
々の分子量および温度における圧力降下が抜き型を越え
る標準的なせん断レートの関数（Rabinowitsch補正はし
ていない）を与える。 第23実施例 メソ−ラクチド濃度の結晶化レートへの効果 種々の光学的組成をもつポリマサンプルを、約180℃
のスズIIビス（２−エチル・ヘクサノール）触媒ととも
に、Ｌ−ラクチドとメソ−ラクチドの混合物を重合させ
ることにより準備した。それぞれのサンプルの一部を、
メトラ差動走査（Mettler Differential Scanning）カ
ロリメータモデル30（DSC）により、−20℃から200℃,2
0℃／分の加熱で試験した。いかなる結晶も完全に溶か
すために、サンプルを200℃に二分間保持した。サンプ
ルを急速に冷却された後に同じ手順で再加熱した。この
方法による急速な加熱は、結晶化が起きる制限時間を許
容し、観測されるための結晶化レートの差を許容する。
結果を表24に示す。 その結果は、ポリマーの結晶化の割合が、重合化混合
物に少量のメソラクチドを加えることにより飛躍的に減
少されることを示している。 第24実施例 結晶化におけるメソラクチド濃度の効果 光学的合成物に変化し、50000〜130000の範囲での平
均分子量の揮発成分を除去されたポリラクチドのサンプ
ルは、連続性のあるパイロットプラントにおいて準備さ
れた。サンプルは、5g/100ccの濃度にクロロホルムで希
釈され、サンプルの光学的な回転は、重合化される前の
モノマー混合物質において存在するメソラクチドの濃度
を決定するのに測定された。分かれた光学的な回転と混
合物質のガス着色分析とにより、メソラクチドが20％以
下の濃度のとき、及び小さな修正のみがＤラクチドに必
要なときに、Ｌラクチドとメソラクチドとが予め含まれ
た成分であることが確認された。 加えられたサンプルは、Ｌラクチドとメソラクチドの
周知の分子量で重合化した混合物質により製造される。 全てのサンプルは、結晶化させるために焼きなましの
処理を施された。焼きなましの処理は、100℃〜105℃で
90分間オーブンにサンプルを置き、温度が45℃に達する
まで30分毎に10℃ずつ温度を低下していくこととした。
焼きなまし中、オーブンは、外部から遮断され、サンプ
ルは、室温に冷却することが可能であった。焼きなまし
中、溶解吸熱のエネルギと溶解点の温度とは、メトラー
スキャン作動カロリーメータ（Mettler Differential
Scanning Calorimeter;DSC）装置を用いて20℃／分
のスピードでスキャンさせることで計測した。溶解エネ
ルギは、焼きなましされたサンプルでの結晶を目安とし
ている。 図３は、９％〜12％のメソの含有量の間において、潜
在性のある結晶での急激な傾きが発生していることを示
している。 対照的に、80％のＬラクチドと20％のＤ、Ｌラクチド
とを重合化することにより製造されたポリマーサンプル
は、焼きなまし後、12.3J/gmの溶解吸熱量を示した。こ
の合成物は、80％のＬラクチド/20％のメソラクチドと
を混合するようにラクチド酸Ｒ−とＳ−ユニットに置換
されて同じ鏡像超過体を有する。混合物を含む20％のメ
ソラクチドは、図３に示すように、焼きなまし後、結晶
化を示さなかった。 第25実施例 結晶化の割合による形成力の効果 連続性のあるパイロットプラントから揮発成分を除去
されたポリマーサンプルは、ツインスクリュー押出し器
を用いて、アジピン酸ジオクチル（プラスチック化作因
物質）及び／又はシリカから構成させた。また、サンプ
ルは、第23実施例のDSCの方法を利用して核の形成割合
の試験を行った。表25は、アジピン酸ジオクチル（DO
A）がポリラクチド又は飽和したポリラクチドの結晶化
物質の割合を増加できることを示している。 第26実施例 核を形成する作因物質の評価 ポリマー・ラクチドの揮発成分を除去されたサンプル
は、単スクリュー押出し器によって、様々な核形成の可
能性を有する作因物質から構成される。候補となる核形
成作因物質は、重量当たり５％の僅かなレベルで加えら
れた。単スクリュー押出し器は、商業的に利用されミキ
サー程の効果がないものであり、それゆえ、これらの試
験での効果を観察できないとしても、より完全に混合さ
れていれば、候補となる作因物質が効果的でないという
ことを意味するものではない。この試験における前向き
な結果では、結晶化の割合を増加させる潜在能力を証明
している。第２の加熱（冷却されたサンプルに対して
の）において、結晶化を増加させる添加物は割合＋＋
で、第１の加熱においてのみ効果を示す添加物な割合＋
で、効果を示さない添加物は割合０であった。表26を参
照。 第27実施例 結晶化物質の配向及び割合 DSCは、結晶化物の割合を増加させる方法として配向
の効果を決定するのに用いた。使用した方法は、実施例
23の場合と同様である。配向されたサンプルは、第１の
加熱において、第１に結晶化物の割合を増加させるであ
ろう。第２の加熱は、溶解及び冷却され、故にこれ以上
配向しないサンプルになされるものであり、結晶化物質
を示すとは予測されないものである。表27での結果は、
第３実施例３及び第４実施例の不編繊維のための結晶化
物質の割合の増加を示している。溶解及び冷却の処理
（２分間200℃で加熱し、続いて急速に冷却する）は、
結晶化物質の割合を減少したが、配向の効果は発見され
なかった。溶解状態で長時間保持することは、配向効果
を消滅させると言うことができる。 本発明のこれらの特有の特徴及び利点は、本発明の構
成及び機能の詳細と共に、上記の記述に開示される通り
であり、発明の開示は説明されているだけであり、特に
形状、部品の大きさや配置、又は工程の順番又はタイミ
ング等の問題においては、添付の請求の範囲で述べられ
ている言葉の広義で一般的な意味によって示される本発
明の広義の原理の及ぼす範囲まで、詳細を変形できるも
のである。

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】

【表７】

【表９】

【表８】

【表１０】

【表１１】

【表１２】

【表１３】

【表１４】

【表１５】

【表１６】

【表１７】

【表１８】

【表１９】

【表２０】

【表２１】

【表２２】

【表２３】

【表２３】

【表２４】

【表２５】

【表２６】添加物 効果 なし ０ タルク、MP1250（Pfizer社製） ＋＋ ３−ニトロベンゾイック酸 ０ サッカリン、テレフタル酸ナトリウム塩 ＋＋ 二ナトリウム ０ カルシウムシリケート、−200メッシュ ＋ ナトリウムベンゾネート ＋ カルシウムチタネート、−325メッシュ ＋ ボロンニトライド ＋ カルシウムカーボネート、0.7ミクロン ０ フタルシアニン銅 ＋ サッカリン ０ 低分子量のポリエチレン ０ タルク、マイクロタフ−Ｆ（Pfizer社製） ＋＋ タルク、ウルトラタルク（Pfizer社製） ＋＋ エチレンアクリル酸ナトリウムイオマー（Allied Signa
l社製） ０ アイソタクティックポリプロピレン ＋ ポリエチレンレテフタレート ０ 低分子量のポリ（Ｌラクチド） ＋＋ Millad3940（Millken社製） ＋＋ Millad3905（Millken社製） ＋ NC−４（Mitsui社製） ＋ ポリブチレンレテフタレート ＋ ポリスチレン中のタルク（Polycom Huntsman社製） ＋ ポリエチレン中のタルク（Advanced Compounding社製）
＋

【表２７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｄ０１Ｆ 6/92 ３０７ Ｄ０３Ｄ 15/00 Ａ Ｄ０３Ｄ 15/00 Ｃ０８Ｋ 5/15 (72)発明者 ライアン， クリストファー エム. アメリカ合衆国 ミネソタ州 55327 デイトン， 125ティーエイチ アベニ ュー ノース 16251 (56)参考文献 特開 平５−177734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−264913（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−500593（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00 D01F 1/00 - 6/96 C08K 3/00 - 13/08 C08L 1/00 - 101/14

Claims (27)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリ（ラクチド）繊維を含む布であって、 （ａ）前記ポリ（ラクチド）繊維は、少なくとも10、00
   0の数平均分子量を有するポリ（ラクチド）鎖体を具備
   する溶融安定性のラクチドポリマー組成物から形成さ
   れ、 前記ポリ（ラクチド）鎖体が、ラクチド成分の0.5−50
   重量％のメソラクチドと、実質的にＬ−ラクチド、Ｄ−
   ラクチドおよびこれらの混合物からなるグループから選
   別されたラクチド成分の残り分と、を有するラクチド混
   合物を重合した生成物を有し、 （ｉ）前記ポリ（ラクチド）繊維は、さらに、２重量％
   未満しかラクチドモノマーを含まない溶融安定性のラク
   チドポリマー組成物から形成されている、 ことを特徴とするポリ（ラクチド）繊維を含む布。
2. 【請求項２】請求項１に記載の布であって、 （ａ）前記ポリ（ラクチド）繊維は不織布であることを
   特徴とする布。
3. 【請求項３】請求項１に記載の布であって、 （ａ）前記ポリ（ラクチド）繊維は、20、000から80、0
   00の数平均分子量を有する溶融安定性のラクチドポリマ
   ー組成物から形成されるポリ（ラクチド）繊維を含むこ
   とを特徴とする布。
4. 【請求項４】請求項１に記載の布であって、 （ａ）前記ポリ（ラクチド）繊維は、50、000から250、
   000の数平均分子量を有する溶融安定性のラクチドポリ
   マー組成物から形成されるポリ（ラクチド）繊維を含む
   ことを特徴とする布。
5. 【請求項５】請求項１に記載の布であって、 （ａ）前記ポリ（ラクチド）繊維は、不織布となるよう
   に配列され、 （ｂ）前記ポリ（ラクチド）鎖体は、10、000から300、
   000の数平均分子量を有し、 （ｃ）前記ポリ（ラクチド）繊維は、2000PPM未満しか
   水を有しない溶融安定性のラクチドポリマー組成物から
   形成されていることを特徴とする布。
6. 【請求項６】請求項５に記載の布であって、 前記複数のポリ（ラクチド）鎖体は、50、000から250、
   000の数平均分子量を有することを特徴とする布。
7. 【請求項７】請求項５に記載の布であって、 前記複数のポリ（ラクチド）鎖体は、20、000から80、0
   00の数平均分子量を有することを特徴とする布。
8. 【請求項８】請求項５に記載の布であって、 前記ポリ（ラクチド）鎖体は、ラクチド成分の９重量％
   −50重量％のメソラクチドと、実質的にＬ−ラクチドと
   Ｄ−ラクチドを有するラクチド成分の残り分と、を有す
   るラクチド混合物を重合した反応生成物であることを特
   徴とする布。
9. 【請求項９】請求項５に記載の布であって、 前記ポリ（ラクチド）鎖体は、ラクチド成分の12重量％
   −50重量％のメソラクチドと、実質的にＬ−ラクチドと
   Ｄ−ラクチドとを有するラクチド成分の残り分と、を有
   するラクチド混合物を重合した反応生成物であることを
   特徴とする布。
10. 【請求項１０】請求項５に記載の布を具備することを特
    徴とするおむつ。
11. 【請求項１１】接着性の結束部をさらに具備することを
    特徴とする請求項５に記載の布。
12. 【請求項１２】請求項５に記載の布であって、 前記ポリ（ラクチド）繊維は、亜リン酸トリアルキル、
    亜リン酸アルキル／アリール混合物、亜リン酸アルキル
    化アリール、亜リン酸立体障害（sterically hindred）
    アリール、亜リン酸脂肪族スピロサイクリック、立体障
    害フェニルスピロサイクリック、立体障害ビスホスフォ
    ナイト、プロピオン酸ヒドロキシフェニル、ヒドロキシ
    ンベンジル、アルキリデンビスフェノール、アルキルフ
    ェノール、芳香族アミン、チオエーテル、立体障害アミ
    ン、ヒドロキノンとこれらの混合物を実質的に有する群
    から選択された酸化防止剤を含む溶融安定性のラクチド
    ポリマー組成物から形成されていることを特徴とする
    布。
13. 【請求項１３】請求項５に記載の布であって、 前記ポリ（ラクチド）繊維は、カルボジイミド、無水
    物、アリール塩化物、イソシアン酸エステル、アルコキ
    シシランおよびこれらの混合物を実質的に含む群から選
    択される脱水剤を含む溶融安定性のラクチドポリマー組
    成物から形成されていることを特徴とする布。
14. 【請求項１４】請求項５に記載の布であって、 前記ポリ（ラクチド）繊維は、粘土、アルミナ、シリカ
    ゲル、ゼオライト、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、
    硫酸ナトリウム、重炭酸ソーダとこれらの混合物を有す
    る群から選択される乾燥剤を含む溶融安定性のラクチド
    ポリマー組成物から形成されていることを特徴とする
    布。
15. 【請求項１５】請求項５に記載の布であって、 前記ラクチドポリマー組成物は、 （ａ）前記ポリ（ラクチド）鎖体を形成するためにラク
    チド重合に対して触媒作用を示す触媒手段と、 （ｂ）前記触媒手段により引き起こされる前記ポリ（ラ
    クチド）鎖体の触媒的な解重合を低減するために十分な
    量の触媒非活性剤と、をさらに有し、 前記触媒手段は、重合中に前記溶融安定性のラクチドポ
    リマー組成物中に混合されることを特徴とする請求項５
    に記載の布。
16. 【請求項１６】請求項５に記載の布を具備することを特
    徴とする堆肥化可能なバッグ。
17. 【請求項１７】前記ポリ（ラクチド）繊維は、溶融ブロ
    ー成形（melt blown）されるポリ（ラクチド）繊維を含
    むことを特徴とする請求項１に記載の布。
18. 【請求項１８】前記溶融ブロー成形されるポリ（ラクチ
    ド）繊維は、５ミクロンメートル以下の直径を有するこ
    とを特徴とする請求項17に記載の布。
19. 【請求項１９】前記ポリ（ラクチド）繊維は、紡糸ボン
    ド（spunbond）工程で成形されるポリ（ラクチド）繊維
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の布。
20. 【請求項２０】前記ラクチドポリマー組成物は、前記ラ
    クチドポリマー組成物と共に用いられたときに前記ラク
    チドポリマー組成物を可塑化する効果を有する可塑剤を
    さらに有することを特徴とする請求項１に記載の布。
21. 【請求項２１】請求項20に記載の布であって、 前記可塑剤は、アルキルリン酸エステル、ジアルキルエ
    チルジエステル、トリカルボン酸エステル、エポキシ油
    及びエステル、ポリエステル重合体、ポリグリコールジ
    エステル、アルキルアルキエーテルジエステル、脂肪酸
    ジエステル、アルキエーテルモノエステル、クエン酸エ
    ステル、ジカルポキリリックエステル、グリセリンエス
    テルとこれらの混合物を実質的に有する群から選択され
    ることを特徴とする布。
22. 【請求項２２】請求項１に記載の布であって、 前記ラクチドポリマー組成物は、前記ポリ（ラクチド）
    鎖体の溶融処理温度よりも高い融点を有する結晶質のポ
    リマーを含む凝集剤を有することを特徴とする布。
23. 【請求項２３】請求項１に記載の布であって、 前記ラクチドポリマー組成物は、セルロース、小麦、澱
    粉、加工澱粉、キチン、キトサン、ケラチン、セルロー
    スエステル、農産物製品から得られるセルロース系素
    材、グルテン、ナッツ核の粉砕物、木材の粉砕物、とう
    もろこし穂軸粉砕物、グアノガム、タルク、シリカ、雲
    母、カオリン、二酸化チタン、ウォールスタナイト（wo
    llastonite）およびこれらの混合物を実質的に有する群
    から選択される充填剤を有することを特徴とする布。
24. 【請求項２４】布の製造方法であって、 （ａ）下記（ｉ）（ii）（iii）を有する溶融安定性の
    ラクチドポリマー組成物を供給する工程と、 前記溶融安定性のラクチドポリマー組成物は、 （ｉ）ポリ（ラクチド）鎖体と、 前記ポリ（ラクチド）鎖体が、ラクチド成分の0.5−50
    重量％のメソラクチドと、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド
    およびこれらの混合物を有する群から選択された残りの
    ラクチド成分と、を有するラクチド混合物を重合した反
    応生成物であり、前記ポリ（ラクチド）鎖体の数平均分
    子量が少なくとも10、000であり、 （ii）２重量％未満の濃度のラクチドと、 （iii）2000PPM未満の濃度の水と、を有し、 （ｂ）前記ラクチドポリマー組成物を押し出して繊維と
    する工程と、 （ｃ）前記繊維を布に成形する工程と、 を有することを特徴とする布の製造方法。
25. 【請求項２５】請求項24に記載の布の製造方法であっ
    て、 前記押し出して繊維とする工程は溶融ブロー工程であ
    り、前記ラクチドポリマー組成物は、20、000から80、0
    00の数平均分子量を有するポリ（ラクチド）鎖体を有す
    ることを特徴とする布の製造方法。
26. 【請求項２６】請求項24に記載の布の製造方法であっ
    て、 前記押し出して繊維とする工程は紡糸ボンド工程であ
    り、前記ラクチドポリマー組成物は、75、000から200、
    000の数平均分子量を有するポリ（ラクチド）鎖体を有
    することを特徴とする布の製造方法。
27. 【請求項２７】請求項24に記載の布の製造方法であっ
    て、 前記ポリ（ラクチド）繊維におけるポリ（ラクチド）鎖
    体を配向させる工程を含むことを特徴とする布の製造方
    法。