(57)【要約】  （Ａ）ポリオレフィン樹脂を約６５重量％から約１０重量％、（Ｂ）粒状デンプンを３０重量％超から約９０重量％まで、及び（Ｃ）官能化ポリオレフィンカップリング剤を約０．１重量％から約１０重量％を含む組成物であって、このカップリング剤が、ポリオレフィン／粒状デンプン複合体の機械的剛性及び強度を改善する組成物が開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリオレフィン樹脂を約６５重量％から約１０重量％、
（Ｂ）粒状デンプンを３０重量％超から約９０重量％まで、及び
（Ｃ）官能化ポリオレフィンカップリング剤を約０．１重量％から約１０重量％
を含む組成物。
【請求項２】
前記ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン、エチレン及びその他のαオレフィンのコポリマー、ポリエチレン及び酢酸ビニルのコポリマー、ポリプロピレン、プロピレンとその他のαオレフィンとのコポリマー、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ポリオレフィン樹脂が、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記ポリオレフィン樹脂が、高密度ホモポリマーポリエチレン、エチレンとブテン、ヘキセン、及びオクテンとの高密度コポリマー、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
前記官能化ポリオレフィンカップリング剤が、エチレン系不飽和カルボン酸、エチレン系不飽和カルボン酸無水物、並びにこれらの混合物及びこれらの誘導体からなる群から選択された少なくとも１つの極性モノマーを含む反応性基によって改質されたポリエチレン又はポリプロピレンである、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記エチレン系不飽和カルボン酸及び無水物が、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、及び置換無水マレイン酸からなる群から選択される、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記エチレン系不飽和カルボン酸無水物が無水マレイン酸である、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記粒状デンプンが、約３１から約９０重量％の範囲のレベルで存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記粒状デンプンが、約４０から約８０重量％の範囲のレベルで存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記官能化ポリオレフィンカップリング剤が、約０．５から約３．０重量％の範囲のレベルで存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記官能化ポリオレフィンカップリング剤が、約０．５から約３．０重量％の範囲のレベルで存在する、請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
前記官能化ポリオレフィンカップリング剤が、約０．５から約２．０重量％の範囲のレベルで存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記官能化ポリオレフィンカップリング剤が、約０．５から約２．０重量％の範囲のレベルで存在する、請求項９に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明者は、合衆国法典第３５巻第１１９条の下、改善された性能を有するデンプンポリオレフィン複合体（ＳＴＡＲＣＨ  ＰＯＬＹＯＬＥＦＩＮ  ＣＯＭＰＯＳＩＴＥ  ＷＩＴＨ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ）という名称の、２００７年４月６日出願の米国仮出願第６０／９２２，２２３号の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、粒状デンプンを含有するポリオレフィンベースの複合体の、機械的剛性及び強度を改善するための方法に関する。より詳細には、本発明は、粒状デンプンを含有するポリオレフィンベースの複合体の、機械的剛性及び強度を改善するための、無水マレイン酸官能化ポリオレフィンカップリング剤の使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
プラスチック産業では、より低いコストで優れた製品を作製するための方法を、探し続けている。殆どのプラスチックは石油原料をベースにしているので、その原料をより効率的に使用する努力が、近年は石油価格の高騰により増しつつある。
【０００４】
安価な充填剤を添加することは、石油ベースのプラスチックを一定に維持しながら配合コストを低く保つための、１つの手法である。多くの場合、充填剤は、コストを下げるだけではなく、より良好な機械的性質、例えばより高い剛性及び／又はより高い強度ももたらすことが望ましい。トウモロコシや米、小麦、ジャガイモなどの植物源から得られる未処理の粒状デンプンは、安価な充填剤と見なされる。典型的には、この充填剤は、約０．６０〜０．８０／ポンドの値段が付くポリオレフィンに比べ、約０．１１ドル／ポンド以下で販売される。親水性の粒状デンプンを、ポリオレフィンなどの疎水性の石油ベースのプラスチックに添加することに関する課題は、これら２種の材料同士の適合性が低いため、機械的性質が劣ることである。
【０００５】
石油ベースのプラスチックとのデンプンブレンドに関する、別の潜在的な利点は、分解性である。粒状デンプンは分解することになる。デンプンが十分に高いレベルで使用される場合、デンプン−プラスチックのブレンドから作製された複合体は、デンプンが分解すると、それらの一体性を失うことになる（分解する）。これらの複合体は、物品が置かれた領域ではデンプンの生分解性によって微視的な量の高分子量プラスチックが残されるので、一般に、生分解性又は組成性に関する厳密な定義に一致しないことになり、しかし、生分解性であることは、需要がいくらか少ない適用例に望ましいものとなり得る。
【０００６】
デンプン充填プラスチックが、広く様々なプラスチック適用例での使用に受け入れられると見なされるようになるまでに、そのプラスチックの性能が改善されなければならないという点は、依然としてそのままである。
【０００７】
米国特許第５，４６１，０９４号は、ポリエチレンと、デンプン及びポリエチレンに結合する無水マレイン酸や無水メタクリル酸、マレイミドなどのカップリング剤と、アクリル酸及び／又はメタクリル酸などの酸触媒コモノマーとを使用した、デンプン及びポリエチレン鎖の化学結合によって調製された、生分解性フィルムについて開示する。
【０００８】
米国公開出願第２００５／０１７１２４９号は、ポリマー誘導体のコストを下げるための、及びこの誘導体をより生分解性にするための、粒状デンプンのポリマーへの添加について開示する。最終生成物の吸水性を低下させるグリセロールは、混合物に添加されない。ポリマー及びデンプンを、これら２種の成分を一緒に結合する界面相溶化剤の存在下で、一緒にブレンドする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
無水マレイン酸官能化ポリオレフィンカップリング剤は、粒状デンプンを含有するポリオレフィンベースの複合体の、機械的剛性及び強度を著しく改善できることが発見された。さらに、本発明のマレイン酸無水物官能化ポリオレフィンは、以前から知られている無水マレイン酸官能化カップリング剤の場合よりも、ポリオレフィン樹脂と粒状デンプンとのカップリングでより効率的であることが決定された。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
より詳細には、本発明は、
（Ａ）ポリオレフィン樹脂を約６５重量％から約１０重量％、
（Ｂ）粒状デンプンを３０重量％超から約９０重量％まで、及び
（Ｃ）官能化ポリオレフィンカップリング剤を約０．１重量％から約１０重量％
を含む組成物を対象とする。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施に際して用いられる粒状デンプンは、トウモロコシ、小麦、米、ジャガイモ、又はその他の適切な穀物を含めた多くの供給源のいずれか１種から、得ることができる。曲げ特性の増大は、デンプンレベルに依存することになる。一般に、そのレベルが３０重量％よりも低いと、曲げ特性は、未充填のポリマーに対して実質的な変化を全くもたらさない。したがって、本発明の実施に際しては、３０％よりも高いデンプンレベルが用いられる。
【００１２】
熱可塑性樹脂は、ポリエチレンなどの任意のポリオレフィンベースのポリマー、エチレンとプロピレン、ブテン、ヘキセン、及びオクテンなどのその他のαオレフィンとのコポリマー、ポリエチレンと酢酸ビニルとのコポリマー、ポリプロピレン、プロピレンとエチレンを含むがこれに限定されるものではないその他のαオレフィンとのコポリマー、並びにこれらの組合せにすることができる。より好ましくは、熱可塑性樹脂は、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、及びこれらの組合せからなる群から選択される。最も好ましくは、熱可塑性樹脂は、高密度ホモポリマーポリエチレン、エチレンとブテン、ヘキセン、及びオクテンとの高密度コポリマー、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、及びこれらの組合せである。
【００１３】
オレフィンポリマーは、例えば、任意選択で例えばＭｇＣｌ２、クロム塩及びこれらの錯体、シリカ、及びシリカ−アルミナなどの担体上の、チーグラー−ナッタ触媒の存在下での、オレフィンの重合によって生成してもよい。オレフィンポリマーは、クロム触媒又はシングルサイト触媒、例えばメタロセン触媒、例えばＴｉやＺｒなどの金属のシクロペンタジエン錯体などを利用して、生成してもよい。当業者なら容易に理解されるように、本明細書で使用されるポリエチレンポリマー、例えばＬＬＤＰＥは、例えば１−ブテンや１−ヘキセン、１−オクテンコモノマーなどの様々なコモノマーを含有することができる。
【００１４】
本発明のカップリング剤として用いられる官能化ポリオレフィン、好ましくは改質ポリエチレン又はポリプロピレンは、カップリングされる化学種上の基と相互に作用することができる基を含有するものである。そのようなポリマーは、エチレン系不飽和カルボン酸又はエチレン系不飽和カルボン酸無水物からなる群から選択された、少なくとも１つの極性モノマーを含む反応性基によって改質される。酸及び無水物の混合物、並びにそれらの誘導体も使用することができる。酸の例には、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、及び置換無水マレイン酸が含まれる。無水マレイン酸が好ましい。使用してもよい誘導体には、塩、アミド、イミド、及びエステルが含まれる。これらの例には、メタクリル酸グリシジル、マレイン酸モノ及びジナトリウム、及びアクリルアミドが含まれる。好ましくは、そのようなカプラーは、約２０００から約４０００００に及ぶ数平均分子量（ＧＰＣによる）を有するポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンを含む。カップリング剤の各ポリマーは、ポリマー１モル当たり約０．１から約８００残基まで改質されることができる。好ましいカプラーには、無水マレイン酸残基で改質された改質ポリプロピレン又は改質ポリエチレンが含まれる。最も好ましいカプラーは、無水マレイン酸改質ポリプロピレン、無水マレイン酸改質線状低密度ポリエチレン、及び無水マレイン酸改質高密度ポリエチレンである。好ましい材料は、約２００００から約３０００００に及ぶ数平均分子量（ＧＰＣによる）を有し、且つ約０．１から約３％の無水マレイン酸を含有する。
【表１】
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【００１５】
本発明の複合体の樹脂成分は、好ましくは、樹脂、デンプン、及びカップリング剤の全重量に対して約６５重量％から約１０重量％。より好ましくは約６０重量％から約２０重量％、最も好ましくは約５０重量％から約３０重量％の範囲で存在する。
【００１６】
任意選択で、デンプン−ポリエチレン複合体は、下記のようなその他の添加剤を含有することができる。
【００１７】
１．カップリング剤を妨げない潤滑剤。その例には、限定するものではないがＮ，Ｎ’−エチレンビス−ステアラミド（ＥＢＳ）ワックス、非金属ステアレート、パラフィンワックス、ポリエステルワックス、ポリプロピレンワックス、脂肪酸由来のビス−アラミド、エチレンビス−オレアミド、ステアリン酸ステアリルやフタル酸ジステアリル、ペンタエリスリトールアジペートステアレート、エチレングリコールジステアレート、テトラステアリン酸ペンタエリスリトール、トリステアリン酸グリセロール、ポリエチレングリコール４００モノステアレート、モノオレイン酸グリセロール、ジステアリン酸グリセロール、ブレンド錯体改質脂肪酸エステルなどのエステルが含まれる。
【００１８】
２．潤滑性及び改善された機械的性質を与える無機微粒子、例えばタルク、炭酸カルシウム、クレイ、マイカ、軽石、アルミナ、珪藻土、ガラス、シリカ、二酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、セラミック材料、ケイ酸カルシウム水和物、微小球、パーライト、ゼオライト、カオリン、メタカオリン、ポリマー樹脂エマルジョン、ウォラストナイト、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アクリル、ひる石、微小球、石膏、アルミン酸カルシウム、及びマグネシアなど、及びこれらの組合せ。
【００１９】
３．組成物は、少なくとも１種の追加の成分を含有することもできる。適切な追加の成分の例には、限定するものではないが酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料、架橋剤、阻害剤、及び促進剤が含まれる。相溶化剤、増強剤、離型剤、コーティング材料、保湿剤、可塑剤、封止材料、増粘剤、希釈剤、結合剤、及び／又は任意のその他の市販若しくは従来の成分など、少なくとも１種のその他の従来の添加剤を使用してもよい。
【００２０】
４．酸化防止剤は、加工中のポリマーの分解を防ぐために添加する。一例は、Ｃｈｅｍｕｔｕｒａ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＮａｕｇａｒｄ  Ｂ２５（トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト及びテトラキスメチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）メタンの混合物）である。発泡剤は、発泡によってセルロース系熱可塑性複合体の密度を低下させるために添加する。発泡剤の例には、Ｃｈｅｍｕｔｕｒａ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＣｅｌｏｇｅｎ  ＴＳＨ（トルエンスルホニルヒドラジド）、Ｃｅｌｏｇｅｎ  ＡＺ（アゾジカーボンアミド）、Ｃｅｌｏｇｅｎ  ＯＴ（ｐ−ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニウルヒドラジド））、Ｃｅｌｏｇｅｎ  ＲＡ（ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド）、Ｏｐｅｘ  ８０（ジニトロソペンタメチレンテトラミン）、及びＥｘｐａｎｄｅｘ  ５−ＰＴ（５−フェニルテトラゾール）が含まれる。
【００２１】
５．着色剤は、顔料又は染料である。染料は、一般に、プラスチックに可溶な有機化合物で、中性分子溶液を形成するものである。これらは明るさの強い色をもたらし、且つ透明である。顔料は、一般にプラスチックに不溶である。色は、熱可塑性樹脂全体にわたる微細な粒子（約０．０１から約０．１μｍの範囲内）の分散液から得られる。この顔料は、セルロース系熱可塑性複合体に、不透明性を、又は少なくともいくらかの半透明性をもたらす。顔料は、有機又は無機化合物にすることができ、乾燥粉末、着色濃縮物、液体、及びプレカラー樹脂ペレットを含めた様々な形態で実現可能である。最も一般的な無機顔料には、酸化物、硫化物、クロム酸塩と、カドミウム、亜鉛、チタン、鉛、モリブデン、鉄、これらの組合せ、及びその他のものなどの重金属をベースにしたその他の錯体が含まれる。群青は、典型的には、ナトリウム及びアルミニウムを含有する硫化物−ケイ酸塩錯体である。しばしば顔料は、鉄、チタン、アンチモン、ニッケル、クロム、鉛、及びその他のものの２種、３種、又はそれ以上の酸化物が、知られた割合にある混合物を含む。二酸化チタンは、広く使用され且つ知られている明白色の、熱的に安定な無機顔料である。その他の知られている有機顔料には、アゾ又はジアゾ顔料、ピラゾロン顔料、パーマネントレッド２Ｂ、ニッケルアゾイエロー、リソレッド、及びピグメントスカーレットが含まれる。
【００２２】
６．架橋剤は、デンプン粒子間の結合を強化するために、任意選択で添加することができる。架橋剤は、デンプン分子鎖上のペンダントヒドロキシル基の全体を通して結合する。架橋剤は、比較的低い温度で強力な結合を、特徴的に形成しなければならない。使用することができる架橋剤の例には、イソシアネートなどのポリウレタン、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル、及びエポキシ樹脂と、これらの組合せが含まれる。フェノール系樹脂は、好ましくはヘキサン含量が低い、任意の一段又は二段法樹脂でよい。
【００２３】
７．阻害剤は、架橋反応の速度を遅らせるために、添加することができる。知られている阻害剤の例には、クエン酸などの有機酸が含まれる。
【００２４】
８．促進剤は、架橋反応の速度を増大させるために、添加することができる。促進剤の例には、Ｄａｂｃｏ  ＢＤＯ（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）やＤＥＨ４０（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）などのアミン触媒が含まれる。
【００２５】
組成物の様々な成分の量は、使用される特定の材料及びその材料の意図される使用に応じて、当業者が調節することができる。
【００２６】
本発明の組成物は、成分と、配合物に望まれる任意の追加の材料との均質混合に関わるものなど、様々な方法によって調製することができる。適切な手順には、溶液ブレンド及び溶融ブレンドが含まれる。商用のポリマー加工設備で溶融ブレンド装置が利用可能であるので、溶融加工手順が一般に好ましい。そのような溶融配合法で使用される装置の例には、同時回転及び逆回転押出し機、イチジクスクリュー押出し機、ディスクパック処理機、実験室から生産規模に及ぶサイズのバッチ式及び連続混合機と、様々なその他のタイプの押出し及び混合装置が含まれる。いくつかの場合には、配合された材料が、ダイの小さな出口穴を通って押出し機から出て行き、得られた溶融樹脂のストランドは、このストランドを水浴に通すことによって冷却される。冷却されたストランドは、包装用及び別の取扱いに合わせて、小さなペレットに切断することができる。
【００２７】
本発明の利点及び重要な特徴は、以下の実施例からより明らかにされよう。
【実施例】
【００２８】
本発明の実施に際して使用されるカップリング剤を、表１に列挙する。カップリング剤Ｉ−Ａ、Ｉ−Ｂ、及びＩ−Ｄは、それぞれＰｏｌｙｂｏｎｄ  ３１０９、３０２９、及び３２００としてＣｈｅｍｔｕｒａ  Ｃｏｒｐｏｔｒａｔｉｏｎから市販されている製品である。カップリング剤Ｉ−Ｃ及びＩ−Ｅは、開発中の製品である。
【００２９】
カップリング剤の無水マレイン酸の含量は、このカップリング剤を、沸騰しているトルエンに溶解し、標準０．３Ｎメタノール系ＫＯＨ溶液を使用して、ブロモチモールブルー終点まで滴定することによって決定した。ＫＯＨ滴定液は、安息香酸を使用して標準化した。カップリング剤１００ｇを中和するのに必要なＫＯＨ滴定液のミリ当量数を、決定した。次いでカップリング剤中の無水マレイン酸のパーセントを、１モルのＫＯＨが１モルの無水マレイン酸を中和すると仮定して計算した。この仮定は、カップリング剤が試験されたのと同じ条件下での、直線的な無水マレイン酸の滴定によって確認された。
【００３０】
カップリング剤のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に概説されている手順に従って、Ｔｉｎｉｕｓ  Ｏｌｓｅｎ  Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  Ｐｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ＭＰ６００を使用して決定した。
【００３１】
表１のカップリング剤Ｉ−ＡからＩ−Ｃまでを、６０％の粒状デンプンが充填された線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂ブレンドに関して評価し、その一方で、カップリング剤Ｉ−Ｄ及びＩ−Ｅは、５０％のデンプンが充填されたポリプロピレン（ＰＰ）に関して評価した。デンプンは、Ｐｅａｒｌ  Ｓｔａｒｃｈ  Ｂとして、Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃｅｄａｒ  Ｒａｐｉｄｓ、ＩＡから得た。ＬＬＤＰＥは、Ｐｅｔｈｒｏｔｈｅｎｅ  ＧＡ  ５０１０２０（１ＭＦＩ、０．９１８ｇ／ｃｃ密度）としてＥｑｕｉｓｔａｒ、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ、ＯＨから販売されているブテンコポリマーであった。ＰＰは、Ｉｎｅｏｓ  Ｏｌｅｆｉｎｅｓ  ＆  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＵＳＡ、Ｌａ  Ｐｏｒｔｅ、ＴＸによって製造されたＦｏｒｔｉｌｅｎｅ  ＨＢ９２００（４ＭＦＲ、０．９００ｇｍ／ｃｃ密度）であった。少量（０．１％）のＮａｕｇａｒｄ  Ｂ−２５酸化防止剤（フェノール系／ホスフェートブレンド）を添加して、配合及び成型中の分解を防止した。カップリング剤の添加レベルは、全配合物重量に対して０．０〜２．０％であった。サンプルを、投入容量が６７ｇのＢｒａｂｅｎｄｅｒ内部混合機で、１００ｒｐｍで１０分間、１７０℃の設定温度で混合した。次いで混合サンプルを、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ自動化プレスを使用して、４０トンの圧力で５分間、５”×４・（１／２）”×１／８”の型で圧縮成型した。
【００３２】
ＡＳＴＭ  Ｄ７９０試験手順を使用して、曲げ強さデータを生成した。水の吸収は、室温で３０日間にわたり脱イオン水に浸漬する前及び後に、３つの同じサンプル１’×１’×１／８”の重量を測定することによって決定した。次いで重量％の増加を計算した。
【００３３】
試験配合物を表２及び４に示し、これらの配合物に関する機械的性質のデータを表３及び５に示す。水の吸収データは、表６に示す。ナンバーコードは、本発明によるサンプルを指し、一方、文字コードは、比較サンプルを示す。
【表２】
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＊括弧内のＭＦＩ値は２３０℃及び２．１６ｋｇで測定されたもの。
【表３】
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【表４】
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【００３４】
無水マレイン酸官能化カップリング剤を添加することによって、６０％デンプン充填ＬＬＤＰＥの曲げ弾性率及び曲げ強度の両方が、カップリング剤を含まない複合体よりも改善されることが分かった（実施例１〜６対実施例Ｂ、Ｃ）。カップリング剤Ｉ−Ｃは、６０％デンプン充填ＬＬＤＰＥ配合物に特に有効であった。１％の投入では、２％の投入でカップリング剤Ｉ−Ａ及びＩ−Ｂで生じた場合よりも高い曲げ弾性率及びその場合と同じか又はそれ以上の曲げ強度が得られた。
【表５】
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【表６】
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【表７】
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【００３５】
表４及び５のＰＰの実施例では、カップリング剤Ｉ−Ｄ及びＩ−Ｅが、５０％デンプン充填ＰＰの曲げ弾性率及び強度の両方を改善した。カップリング剤を含まない５０％デンプン充填ＰＰは、未充填ＰＰに対して弾性率の増大を示したが、曲げ強度はより低いものであった。カップリング剤Ｉ−Ｄ又はＩ−Ｅを１％添加することによって、カップリング剤を含まない未充填ＰＰ及び５０％デンプン充填配合物の両方に対して、弾性率及び強度の両方に改善をもたらした。この実施例はさらに、米国公開出願第２００５／０１７１２４９号のカップリング剤に比べ、本発明のカップリング剤の効率が改善されたことを示す。
【００３６】
表５の比較例Ｆ及びＧは、３０％以下のデンプンを含有する配合物が、カップリング剤を含有するか否かに関わらず未充填配合物Ｄに比べて、その弾性率がごく僅かに高く、且つその曲げ強度がより低い程度から僅かに高い程度であることを示す。対照的に、５０％デンプン及びカップリング剤を含有する本発明のサンプル８は、未充填サンプルＤのほぼ２倍の弾性率を有し、且つ未充填サンプルＤよりも３０％以上高い強度を有する。これは、より高いデンプンレベル及びカップリング剤を使用することの利点を示している。
【００３７】
表６の水吸収データは、本発明のサンプル８が、比較例Ｆ及びＧの３倍速い速度で水を吸収することを示す。これは、本発明の材料が、より速い速度で分解することが可能であることを示すと解釈される。
【００３８】
いくつかの適用例は、より高いレベルのデンプンが複合体に添加されたときに生ずる剛性（弾性率）の増大に、耐えることができないと予測される。そのような場合、より低い弾性率をもたらす種類のカップリング剤を、用いることができる。使用することができる、低弾性率カップリング剤の１つのタイプは、無水マレイン酸官能化ＰＥ又はＰＰと、無水マレイン酸官能化ＥＰエラストマーとのブレンドである。これらのタイプのカップリング剤は、２００６年１０月２日出願の米国特許出願第１１／５４２，０４５号に記載されている。
【００３９】
さらに、デンプン充填ポリオレフィンは分解可能であるが、生分解性でもコンポスト化可能でもないことが分かった。しかし、市販のプロデグラダントは、本発明の実施に際してデンプンと組み合わせて使用できることが予測される。デンプンは、最初に生分解し、後にプロデグラダントにより分解することができる高表面積のポリオレフィン物品を残すことになる。このように、複合体全体は、生分解性及び／又はコンポスト化可能なものとして分類できることが予測される。適切なプロデグラダントは、当業者に知られており、遷移金属塩又は市場で入手可能なその他の材料を含んでよい。さらに、デンプン、無水マレイン酸官能化カップリング剤、及びプロデグラダントの組合せは、良好な機械的性質と生分解性との独自の組合せをもたらすことになることが予測される。
【００４０】
上述の説明は、多くの詳細を含んでいるが、これらの詳細は、本発明を限定するものではなく、その好ましい実施形態の単なる例示と解釈すべきである。当業者なら、本明細書に添付された特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲及び精神の範囲内で、多くのその他の実施形態を思い浮かべるであろう。
【国際調査報告】
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2010523765.tif 000010