JP-2026514820-A - 生分解性ＰＶＣ代替物

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Abstract

本開示は、約１～約４９重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートを含む、プラスチゾル組成物を提供する。プラスチゾル組成物はまた、約５１～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤を含み、少なくとも１つの可塑剤は、エポキシ化植物油、クエン酸エステル、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される。また、プラスチゾルを含むスクリーン印刷インクも開示される。

Inventors

デュリー，カーソン
マング，マイケル・エヌ
マクラナハン，エリック
クンドゥ，マンガルディープ
バシール，アブダラ

Assignees

ダニマー・アイピーシーオー・エルエルシー

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240418
Priority Date: 20230419

Claims (20)

プラスチゾルのための組成物であって、前記組成物が、約１～約４９重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートと、約５１～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤と、を含み、前記少なくとも１つの可塑剤が、エポキシ化植物油、クエン酸エステル、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、組成物。
前記組成物が、約１～約１０重量パーセントの前記少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートを含む、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、約６０～約８０重量パーセントの少なくとも１つのクエン酸エステルを含む、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、約１０～約３５重量パーセントの少なくとも１つのトリグリセリドを更に含む、請求項３に記載の組成物。
前記組成物が、約６０～約８０重量パーセントのクエン酸トリエチルを含む、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、約１０～約３５重量パーセントのトリアセチンを更に含む、請求項５に記載の組成物。
前記組成物が、エポキシ化ダイズ油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ヒマシ油、エポキシ化ヤシ油、エポキシ化ダイズ油、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのエポキシ化植物油を含む、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、エポキシ化ダイズ油を含む、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、約０．０１～約０．５重量パーセントの少なくとも架橋剤を更に含み、前記少なくとも架橋剤が、有機過酸化物、エポキシド、カルボジイミド、オキサゾリン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、約０．０１～約１重量パーセントの少なくとも１つの核形成剤を更に含み、前記少なくとも１つの核形成剤が、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、窒化ホウ素、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、約０．１～約２０重量パーセントの少なくとも１つのバイオポリマーを更に含み、前記少なくとも１つのバイオポリマーが、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサ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、フェニルベンズイミダゾールスルホン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートが、ポリヒドロキシアルカノエートコポリマーを含み、前記ポリヒドロキシアルカノエートコポリマーが、約０．５～約２５モルパーセントのモノマー反復単位を含み、前記モノマー反復単位が、４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシヘキサノエート、３－ヒドロキシオクタノエート、３－ヒドロキシデカノエート、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートが、１つ以上のポリ－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（Ｐ３ＨＢ－コ－Ｐ３ＨＨｘ）コポリマーを含み、各Ｐ３ＨＢ－コ－Ｐ３ＨＨｘコポリマーが、約２～約１５モルパーセントの、３－ヒドロキシヘキサノエートのモノマー反復単位を含む、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、フタレート不含である、請求項１に記載の組成物。
スクリーン印刷のためのインクであって、少なくとも１つの顔料と、請求項１に記載のプラスチゾル組成物と、を含む、インク。
前記顔料が、無機顔料である、請求項１５に記載のインク。
前記顔料が、有機顔料である、請求項１５に記載のインク。
前記インクが、充填剤、レオロジー改質剤、安定化剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を更に含む、請求項１５に記載のインク。
前記プラスチゾル組成物が、前記インクにおいて、前記インクの約７０～約９９重量パーセントの量で存在する、請求項１５に記載のインク。
少なくとも第１の表面と、前記第１の表面の少なくとも一部分にわたって適用されたコーティングと、を含む、コーティングされた物品であって、前記コーティングが、前記第１の表面をプラスチゾル組成物中に浸漬コーティングすることによって適用され、前記プラスチゾル組成物が、約１～約４９重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートと、約５１～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤と、を含み、前記少なくとも１つの可塑剤が、エポキシ化植物油、クエン酸エステル、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、コーティングされた物品。

Description

本開示は、生分解性ポリマー組成物に関する。より具体的には、本開示は、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）を含む生分解性ポリマー組成物であって、プラスチゾル及び可撓性成型物品を形成するために使用され得る、組成物に関する。ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、その固有の物理的及び変換特性に起因して、プラスチック産業において広範に使用される。特に、ＰＶＣは、高度に可撓性のポリマー組成物、例えば、プラスチゾルを製造するために使用される。典型的には、そのような可撓性ＰＶＣは、フタレートベースの可塑剤で高度に可塑化され、フタレートベースの可塑剤は、鎖相互作用を破壊し、これは、全体的な結晶化度を低下させ、可撓性を増加させる。異なるレベルの可塑剤が、様々な用途のために使用され、レベルは、軟性及び可撓性の程度を指定する。しかしながら、ＰＶＣの使用はまた、健康及び環境の観点からの複数の欠点を含む。ＰＶＣは、有毒な副生成物を環境内に放出し、特に、塩化ビニルを放出することが既知である。塩化ビニルは、発がん物質であることが確定されている。また、ＰＶＣベースの製品の寿命末期廃棄はまた、問題になり、これは、ＰＶＣが、埋め立て地内に埋められたときに又は海洋環境内に漏出したときに、ほとんど生分解を示さないか、又は生分解を示さないためである。尚更に、典型的にはＰＶＣとともに使用されるフタレートベースの可塑剤はまた、内分泌攪乱物質であることが既知である。したがって、可塑化ＰＶＣ組成物の代わりにプラスチゾル及び他の可撓性物品の製造のために使用され得る代替のポリマー組成物を提供することが望ましい。好ましくは、これらの組成物は、生分解性及び／又は無毒性である。特に、プラスチゾル組成物は、ＰＶＣ不含である。また、上記のプラスチゾル組成物を組み込むインク、例えば、スクリーン印刷インクを提供することが望ましい。加えて、プラスチゾル組成物から形成される成型物品、例えば、フィッシングルアーを提供することが望ましい。更に、成型物品を上記のプラスチゾル組成物から形成するためのプロセスを提供することが望ましい。上記及び他の必要性は、本開示によるポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）ベースのプラスチゾルによって満たされる。第１の態様において、本開示は、プラスチゾルのための組成物を提供する。１つの実施形態によれば、プラスチゾル組成物は、約１～約４９重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートを含む。プラスチゾル組成物はまた、約５１～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤を含み、少なくとも１つの可塑剤は、エポキシ化植物油、クエン酸エステル、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される。ある特定の実施形態によれば、組成物は、好ましくは、約１～約４０重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートと、約６０～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤と、を含み、少なくとも１つの可塑剤は、エポキシ化植物油、クエン酸エステル、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される。ある特定の実施形態において、組成物は、より好ましくは、約１～約１０重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートを含む。いくつかの事例において、単一形態の可塑剤が、組成物において使用され得る。例えば、組成物は、クエン酸エステル、例えば、クエン酸トリエチルのみを、可塑剤として含み得る。代替として、組成物は、トリグリセリド、例えば、トリアセチンのみを、可塑剤として含み得る。他の実施形態において、組成物は、可塑剤の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態によれば、組成物は、好ましくは、約６０～約８０重量パーセントの少なくとも１つのクエン酸エステルを含む。より好ましくは、組成物はまた、約１０～約３５重量パーセントの少なくとも１つのトリグリセリドを含む。ある特定の実施形態において、組成物は、より好ましくは、約６０～約８０重量パーセントのクエン酸トリエチルを含む。尚、より好ましくは、組成物はまた、約１０～約３５重量パーセントのトリアセチンを含む。いくつかの事例において、組成物は、好ましくは、エポキシ化ダイズ油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ヒマシ油、エポキシ化ヤシ油、エポキシ化ダイズ油、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのエポキシ化植物油を含む。より好ましくは、組成物は、エポキシ化ダイズ油を含む。ある特定の実施形態によれば、組成物はまた、好ましくは、約０．０１～約０．５重量パーセントの少なくとも架橋剤を含み、少なくとも架橋剤は、有機過酸化物、エポキシド、カルボジイミド、オキサゾリン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、組成物はまた、好ましくは、約０．０１～約１重量パーセントの少なくとも１つの核形成剤を含み、少なくとも１つの核形成剤は、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、窒化ホウ素、及びそれらの混合物からなる群から選択される。ある特定の実施形態によれば、組成物はまた、好ましくは、約０．１～約２０重量パーセントの少なくとも１つのバイオポリマーを含み、少なくとも１つのバイオポリマーは、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサ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、フェニルベンズイミダゾールスルホン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの事例において、少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートは、好ましくは、ポリヒドロキシアルカノエートコポリマーを含み、ポリヒドロキシアルカノエートコポリマーは、約０．５～約２５モルパーセントのモノマー反復単位を含み、モノマー反復単位は、４－ヒドロキシブチレート、３－ヒドロキシヘキサノエート、３－ヒドロキシオクタノエート、３－ヒドロキシデカノエート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートは、好ましくは、１つ以上のポリ－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（Ｐ３ＨＢ－コ－Ｐ３ＨＨｘ）コポリマーを含み、各Ｐ３ＨＢ－コ－Ｐ３ＨＨｘコポリマーは、約２～約１５モルパーセントの、３－ヒドロキシヘキサノエートのモノマー反復単位を含む。ある特定の実施形態によれば、組成物は、好ましくは、フタレート不含である。ある特定の実施形態において、組成物はまた、約０．０５重量パーセント～約１．０重量パーセントの少なくとも１つの核形成剤を含み得、少なくとも１つの核形成剤は、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、窒化ホウ素、ポリ（ヒドロキシブチレート）、イノシトール、粘土、ソルビトール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、組成物は、約０．１０重量パーセント～約０．２０重量パーセントの少なくとも１つの核形成剤を含み得る。いくつかの実施形態において、組成物はまた、約０．５重量パーセント～約２０重量パーセントの少なくとも１つの充填剤を含み得、少なくとも１つの充填剤は、アラゴナイト、粘土、炭酸カルシウム、セルロース、ナノセルロース、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、デンプン、珪藻土、二酸化チタン、ナノ粘土、マイカ、及びそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、組成物は、約１．０重量パーセント～約５．０重量パーセントの少なくとも１つの充填剤を含み得る。ある特定の実施形態によれば、組成物はまた、約０．０１重量パーセント～約１．０重量パーセントの少なくとも１つのレオロジー改質剤を含み得、少なくとも１つのレオロジー改質剤は、有機過酸化物、カルボジイミド、オキサゾリン、エポキシド、及びそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、組成物は、約０．１重量パーセント～約０．５重量パーセントの少なくとも１つのレオロジー改質剤を含み得る。いくつかの実施形態によれば、組成物はまた、約０．５重量パーセント～約２０重量パーセントの自然又は合成繊維を含み得る。より好ましくは、組成物は、約１．０重量パーセント～約５．０重量パーセントの繊維を含み得る。第２の態様において、本開示はまた、スクリーン印刷に好適なインクを提供する。１つの実施形態によれば、インクは、少なくとも１つの顔料と、プラスチゾル組成物、例えば、上記のプラスチゾル組成物と、を含む。したがって、次いで、プラスチゾル組成物は、約１～約４９重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートと、約５１～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤と、を含み、少なくとも１つの可塑剤は、エポキシ化植物油、クエン酸エステル、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される。ある特定の実施形態において、顔料は、好ましくは、無機顔料である。しかしながら、他の実施形態において、顔料は、好ましくは、有機顔料である。ある特定の実施形態によれば、インクはまた、好ましくは、充填剤、レオロジー改質剤、安定化剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を含む。いくつかの事例において、プラスチゾル組成物は、好ましくは、インクにおいて、インクの約７０～約９９重量パーセントの量で存在する。ある特定の実施形態において、インクのプラスチゾル組成物は、より好ましくは、約１～約１０重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートを含む。いくつかの実施形態によれば、インクのプラスチゾル組成物は、好ましくは、約６０～約８０重量パーセントの少なくとも１つのクエン酸エステルを含む。より好ましくは、プラスチゾル組成物はまた、約１０～約３５重量パーセントの少なくとも１つのトリグリセリドを含む。ある特定の実施形態において、インクのプラスチゾル組成物は、より好ましくは、約６０～約８０重量パーセントのクエン酸トリエチルを含む。尚、より好ましくは、プラスチゾル組成物はまた、約１０～約３５重量パーセントのトリアセチンを含む。更なる態様において、本開示はまた、コーティングされた物品を提供する。１つの実施形態によれば、コーティング物品は、少なくとも第１の表面と、第１の表面の少なくとも一部分にわたって適用されたコーティングと、を含む。コーティングは、第１の表面をプラスチゾル組成物中に浸漬することによって適用される。このプラスチゾルは、約１～約４９重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートと、約５１～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤と、を含み、少なくとも１つの可塑剤は、エポキシ化植物油、クエン酸エステル、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、プラスチゾルは、約１～約４０重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートと、約６０～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤と、を含む。ある特定の実施形態において、物品は、好ましくは、ハンドツールであり、コーティングは、ハンドグリップを形成する。別の態様において、本開示は、フィッシングルアーを提供する。１つの実施形態によれば、フィッシングルアーは、上記のプラスチゾル組成物、すなわち、約１～約４９重量パーセントの少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートと、約５１～約９９重量パーセントの少なくとも１つの可塑剤と、を含む、プラスチゾル組成物であって、少なくとも１つの可塑剤が、エポキシ化植物油、クエン酸エステル、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、プラスチゾル組成物から成型された軟質プラスチックフィッシングベイトを含む。フィッシングルアーはまた、軟質プラスチックフィッシングベイトに取り付けられた少なくとも１つのフックと、軟質プラスチックフィッシングベイ