(57)【要約】【課題】ホットメルト接着剤組成物、ワックス組成物および被覆組成物、およびそれらの使用方法を提供すること。【解決手段】ホットメルト接着剤組成物、生分解性ワックス組成物および保護被覆組成物を含むポリヒドロキシアルカノエート組成物が提供され、低分子量ポリヒドロキシアルカノエート、末端変性ポリヒドロキシアルカノエートまたは両者を含む。組成物は生分解性であり、環境に友好的である。チーズのような食品などの物品を保護する方法も提供され、低分子量ポリヒドロキシアルカノエート、末端変性ポリヒドロキシアルカノエートまたは両者を含む組成物で物品を被覆または被包することを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
約５００から約５０，０００より小さい分子量を有する少なくとも１つの生分解性ポリヒドロキシアルカノエートを含むポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項２】
少なくとも１つの反応性モノマー成分をさらに含む、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項３】
前記反応性モノマーはエポキシモノマー、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマー、シリコーンモノマー、シロキサンモノマー、ウレタンモノマー、イソシアネートモノマー、酸無水物モノマー、オキシム、およびこれらの組合せの少なくとも１つである、請求項２記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項４】
分子量は約１，０００〜約５，０００である、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項５】
分子量は約１，０００〜約３，０００である、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項６】
ポリヒドロキシアルカノエートは、次の化学式を有する１つ以上のサブユニットのポリマーである、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
Ｔ−［−ＯＣＲ１Ｒ２（ＣＲ３Ｒ４）ｎＣＯ−］ｐ−Ｑ
（式中、ｎは０または約１００までの整数である；ｐは約０〜約１００である；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は互いに同じであるか、または互いに異なっていて、それぞれ独立して飽和および不飽和炭化水素基、ハロ−およびヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子から選択される；Ｔは水素、約１〜約２０の炭素原子を含有するアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基、またはＲ’’’ＣＯＯカルボキシレート基から選択され、ここで、Ｒ’’’は約１〜約２０の炭素原子を含有する脂肪族または芳香族炭化水素基である；そして、Ｑは次のものから選択される；
ヒドロキシ基またはＯＲ’’基（ここで、Ｒ’’は１〜約２０の炭素原子を含有する置換または未置換のアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基である。）；
ＯＡＯＨ；
ＯＡＯＯＣ（ＣＨ２）ｙＣＨＲＯＨ；
ＯＡＯ｛ＯＣ（ＣＨ２）ｙＣＨＲＯ｝ｘＨ；または
Ｂ；
（式中、各Ｒは独立して水素、約１〜約１６の炭素原子を有する飽和アルキル基、約２〜約１６の炭素原子を有する不飽和アルキル基、またはこれらの混合物から選択される；Ａは（ＣＨ２）ｍまたは（ＣＨ２ＣＨＲ’Ｏ）ｍであり、ここで、ｍは約１〜約５０であり、かつ、Ｒ’は水素またはメチルである；ｘは約２〜約５０である；ｙは０〜約３である：そして、Ｂは次のものから選択される；
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、トリメチルプロパン、
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、グリセロール、
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、トリエタノールアミン、または
ｚが１〜ｐである場合、ショ糖、ここで、ｐは前記化合物に存在する遊離ヒドロキシル基または誘導体の数である。）および
化合物の数平均分子量は少なくとも約５００である。）
【請求項７】
ポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリヒドロキシブチレート−コ−ヒドロキシバレレート、ポリヒドロキシブチレート−コ−４−ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート、ポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘプタノエート、またはポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシオクタノエートから選択される、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項８】
ポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、３−ヒドロキシ酸、４−ヒドロキシ酸、５−ヒドロキシ酸、これらのコポリマー、およびこれらのブレンドからなる群から選択されるポリマーを含む、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項９】
ポリヒドロキシアルカノエートは、熱解重合性ポリヒドロキシアルカノエートの混合物を含む、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１０】
ポリヒドロキシアルカノエートのほかに、少なくとも１つの熱解重合性ポリマーをさらに含む、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１１】
熱解重合性ポリマーは、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアセタール、ワックス、またはこれらの組合せから選択される、請求項１４記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１２】
ポリヒドロキシアルカノエートは、１種の溶媒または溶媒混合物に溶解される、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１３】
前記ポリヒドロキシアルカノエート組成物は、生分解性である、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１４】
前記ポリヒドロキシアルカノエート組成物は、生分解性である、請求項２記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１５】
前記ポリヒドロキシアルカノエートは、以下の式（ＩＩ）〜（ＶＩ）から選択された式を有する、請求項１記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
疎水性Ｘ成分−｛ＯＣ（Ｒ）Ｈ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｐ−を含有する試薬　　（ＩＩ）
（式中、Ｒは水素原子または１〜１２の炭素原子を有するアルキル基である；ｎは０〜約３である；ｐは約１〜約４０である；ここで、試薬は同じＲ基および／または同じｎ値の構造単位を含有するか、あるいは異なったＲ基のランダム混合物および／または異なったｎ値の構造単位を含有するホモポリマーまたはコポリマーである。）：
Ａ−Ｘ−Ｂ　　　（ＩＩＩ）
（式中、ＡおよびＢはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド単位またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド単位の混合物をブロックまたはランダム配列にて含むポリアルキレンオキサイド単位である。但し、もしもこれらの単位がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列中にあるなら、この配列は末端エチレンオキサイドブロックを含有し、そして、ＡおよびＢ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド単位の全数は約１〜約１００であり、かつ、Ｘは上記式（ＩＩ）に示されるＸ成分である。）：
Ｃ−Ｘ−Ｄ　　　（ＩＶ）
（式中、Ｃはエチレンオキサイド構造単位、プロピレンオキサイド構造単位、またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の混合物をブロックまたはランダム配列にて含むポリアルキレンオキサイド単位である。但し、もしもこの配列がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列であるなら、この配列は末端エチレンオキサイドブロックを含有し、そして、Ｃ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の全数は１〜約１００であり、Ｘは上記式（ＩＩ）で示されるＸ成分であり、そして、Ｄは約１〜約２０の炭素原子を有するアルキルエステルまたはＯＭであり、ここで、Ｍは水素、ナトリウム、カリウム、またはアンモニウムである。）：
Ｅ−Ｘ−Ｆ　　　　（Ｖ）
（式中、Ｅはカルボキシレート構造単位であり、カルボン酸構造単位のアルキル基は約１〜約１９の炭素原子を含有し、Ｘは上記式（ＩＩ）で示されるＸ成分であり、そして、Ｆは次のものから選択される；
エチレンオキサイド構造単位、プロピレンオキサイド構造単位、またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の混合物をブロック配列またはランダム配列にて含有するポリアルキレンオキサイド単位（但し、もしもこの配列がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列であるなら、この配列は末端エチレンオキサイドブロックを含有し、そして、Ｆ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の全数は約１〜約１００である。）；
−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｒ’）２（式中、Ｒ’は水素または約１〜約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド単位である。）；
―Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ’’）Ｒ’’’（式中、Ｒ’’およびＲ’’’のそれぞれは独立して水素原子または約１単位から約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド構造単位である。）；
−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ’’’’）（式中、Ｒ’’’’は水素原子または約１単位〜約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド構造単位であるか、あるいは引続いてエトキシ化されていてもよいポリオールであり、ポリオールはグリセロール、トリメチロールプロパン、またはショ糖から選択される。）；または
Ｇ−Ｘ−Ｈ　　　　（ＶＩ）
（式中、Ｇはカルボキシレート構造単位であり、カルボン酸構造単位のアルキル基は約１〜約１９の炭素原子を含有し、Ｘは上記式（ＩＩ）で示されるＸ成分であり、そして、Ｈは
エチレンオキサイド構造単位、プロピレンオキサイド構造単位、またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の混合物をブロック配列またはランダム配列にて含有するポリアルキレンオキサイド構造単位から選択される。但し、もしもこの配列がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列であるなら、この配列は末端エチレンオキサイドブロックを含有し、そして、Ｈ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の全数は約１〜約１００である。）
【請求項１６】
前記ポリヒドロキシアルカノエートは式（ＩＩ）を有する、請求項１５記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１７】
前記ポリヒドロキシアルカノエートは式（ＩＩＩ）を有する、請求項１５記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１８】
前記ポリヒドロキシアルカノエートは式（ＩＶ）を有する、請求項１５記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項１９】
前記ポリヒドロキシアルカノエートは式（Ｖ）を有する、請求項１５記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項２０】
前記ポリヒドロキシアルカノエートは式（ＶＩ）を有する、請求項１５記載のポリヒドロキシアルカノエート組成物。
【請求項２１】
約５００から約５０，０００より小さい分子量を有する少なくとも１つの生分解性ポリヒドロキシアルカノエートを含み；
所望により少なくとも１つの粘着化樹脂を含み；そして
所望により少なくとも１つのワックスを含むホットメルト接着剤組成物であって、
１５０℃で約１００，０００センチポイズ以下の粘度を有するホットメルト接着剤組成物。
【請求項２２】
少なくとも１つの反応性モノマー成分をさらに含む、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項２３】
前記反応性モノマー成分はエポキシモノマー、アクリートモノマー、メタクリレートモノマー、シリコーンモノマー、シロキサンモノマー、ウレタンモノマー、イソシアネートモノマー、酸無水物モノマー、オキシム、およびこれらの組合せのうちの少なくとも１つである、請求項２２記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの粘着化樹脂は、前記組成物中に存在する、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの粘着化樹脂は、組成物全重量に対して約６０重量％までの量にて前記組成物中に存在する、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのワックスは前記組成物中に存在する、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのワックスは、組成物全重量に対して約４０重量％までの量にて前記組成物中に存在する、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項２８】
分子量は約１，０００〜約５，０００である、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項２９】
分子量は約１，０００〜約３，０００である、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３０】
ポリヒドロキシアルカノエートは、次の化学式を有する１つ以上のサブユニットのポリマーである、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
Ｔ−［−ＯＣＲ１Ｒ２（ＣＲ３Ｒ４）ｎＣＯ−］ｐ−Ｑ
（式中、ｎは０または約１００までの整数である；ｐは約０〜約１００である；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は互いに同じであるか、または互いに異なっていて、それぞれ独立して飽和および不飽和炭化水素基、ハロ−およびヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子から選択される；Ｔは水素、約１〜約２０の炭素原子を含有するアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基、またはＲ’’’ＣＯＯカルボシキレート基から選択され、ここで、Ｒ’’’は約１〜約２０の炭素原子を含有する脂肪族または芳香族基である。）；そして、Ｑは次のものから選択される；
ヒドロキシ基またはＯＲ’’基（ここで、Ｒ’’は１〜約２０の炭素原子を含有する置換または未置換のアルキル、アリール、アルカリール基またはアラルキル基である。）；
ＯＡＯＨ；
ＯＡＯＯＣ（ＣＨ２）ｙＣＨＲＯＨ；
ＯＡＯ｛ＯＣ（ＣＨ２）ｙＣＨＲＯ｝ｘＨ；または
Ｂ；
（式中、各Ｒは独立して水素、約１〜約１６の炭素原子を有する飽和アルキル基、約２〜約１６の炭素原子を有する不飽和アルキル基、またはこれらの混合物から選択される；Ａは（ＣＨ２）ｍまたは（ＣＨ２ＣＨＲ’Ｏ）ｍであり、ここで、ｍは約１〜約５０であり、かつ、Ｒ’は水素またはメチルである；ｘは約２〜約５０である；ｙは０〜約３である；そして、Ｂは次のものから選択される；
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、トリメチロールプロパン、
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、グリセロール、
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、トリエタノールアミン、
ｚが１〜ｐである場合、ショ糖、ここで、ｐは前記化合物に存在する遊離ヒドロキシル基または誘導体の数である。）、および
化合物の数平均分子量は少なくとも約５００である。）
【請求項３１】
ポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリヒドロキシブチレート−コ−ヒドロキシバレレート、ポリヒドロキシブチレート−コ−４−ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート、ポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘプタノエート、またはポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシオクタノエートから選択される、請求項２１記載のホットメルト接着性組成物。
【請求項３２】
ポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、３−ヒドロキシ酸、４−ヒドロキシ酸、５−ヒドロキシ酸、これらのコポリマー、およびこれらのブレンドからなる群から選択されるポリマーを含む、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３３】
ポリヒドロキシアルカノエートは熱解重合性ポリヒドロキシアルカノエートの混合物を含む、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３４】
ポリヒドロキシアルカノエートのほかに、さらに少なくとも１つの熱解重合性ポリマーを含む、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３５】
熱解重合性ポリマーは、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアセタール、ワックス、またはこれらの組合せから選択される、請求項３４記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３６】
ポリヒドロキシアルカノエートは、１種の溶媒または溶媒混合物に溶解される、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３７】
前記ホットメルト接着剤組成物は、生分解性である、請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３８】
前記ホットメルト接着剤組成物は、生分解性である、請求項２２記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３９】
請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物によって互いに接着された２つの構成部品を含む物品。
【請求項４０】
それぞれがそれぞれの表面を有する２つの構成部品を含み、２つの構成部品のそれぞれの表面は請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物によって互いに接着されている物品。
【請求項４１】
２つの構成部品を準備し；そして、
請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物を前記２つの構成部品に塗布し、前記２つの構成部品を互いに接着することを含む２つの構成部品を互いに接着する方法。
【請求項４２】
２つの構成部品を準備し；
請求項２１記載のホットメルト接着剤組成物を前記２つの構成部品の少なくとも１つに塗布し；そして、
前記ホットメルト接着剤組成物が前記２つの構成部品の間に存在するように、前記２つの構成部品の一方を前記２つの構成部品の他方に接触させることを含む２つの構成部品を互いに接着する方法。
【請求項４３】
ａ）−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＲ９Ｒ１０；
ｂ）−ＯＲ１１；
ｃ）−ＣＯＯＲ１２；
ｄ）−ＣＯＲ１３；または
ｅ）−Ｏ−Ｍ＋
（式中、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、またはＲ１３は同じであるか、または異なっていて、飽和または不飽和炭化水素基、ハロ−またはヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子を示す。但し、Ｒ１１は水素原子でなく、そして、Ｍ＋は対イオンである。）から選択される少なくとも１つの末端基を有する生分解性ポリヒドロキシアルカノエートを含み；
所望により、少なくとも１つの粘着化樹脂を含み；そして、
所望により、少なくとも１つのワックスを含むホットメルト接着剤組成物であって、
１５０℃で約１００，０００センチポイズより小さい粘度を有するホットメルト接着剤組成物。
【請求項４４】
前記末端基の１つは、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＲ９Ｒ１０である、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項４５】
前記末端基の１つは、−ＯＲ１１である、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項４６】
前記末端基の１つは、−ＣＯＯＲ１２である、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項４７】
前記ポリヒドロキシアルカノエートは約５００から２０，０００より小さい分子量を有する、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項４８】
前記ポリヒドロキシアルカノエートは約２０，０００〜約１，５００，０００の分子量を有する、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項４９】
少なくとも１つの反応性モノマー成分をさらに含む、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５０】
前記反応性モノマーはエポキシモノマー、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマー、シリコーンモノマー、シロキサンモノマー、ウレタンモノマー、イソシアネートモノマー、酸無水物モノマー、オキシム、およびこれらの組合せのうちの少なくとも１つである、請求項４９記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５１】
前記少なくとも１つの粘着化樹脂は前記組成物中に存在する、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５２】
前記少なくとも１つの粘着化樹脂は、組成物全重量に対して約６０重量％までの量にて前記組成物中に存在する、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５３】
前記少なくとも１つのワックスは前記組成物中に存在する、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５４】
前記少なくとも１つのワックスは、組成物全重量に対して約４０重量％までの量にて前記組成物中に存在する、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５５】
ポリヒドロキシアルカノエートは、次の化学式を有する１つ以上のサブユニットのポリマーである、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
Ｔ−［−ＯＣＲ１Ｒ２（ＣＲ３Ｒ４）ｎＣＯ−］ｐ−Ｑ
（式中、ｎは０または約１００までの整数である；ｐは約０〜約１００である；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は互いに同じであるか、または互いに異なっていて、それぞれ独立して飽和および不飽和炭化水素基、ハロ−およびヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子から選択される；Ｔは水素、約１〜約２０の炭素原子を含有するアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基、またはＲ’’’ＣＯＯカルボシキレート基から選択され、ここで、Ｒ’’’は約１〜約２０の炭素原子を含有する脂肪族または芳香族炭化水素基である；そして、Ｑは次のものから選択される；
ヒドロキシ基またはＯＲ’’基（ここで、Ｒ’’は１〜約２０の炭素原子を含有する置換または未置換のアルキル、アリール、アルカリールまたはアラルキル基である。）；
ＯＡＯＨ；
ＯＡＯＯＣ（ＣＨ２）ｙＣＨＲＯＨ；
ＯＡＯ｛ＯＣ（ＣＨ２）ｙＣＨＲＯ｝ｘＨ；または
Ｂ；
（式中、各Ｒは独立して水素、約１〜約１６の炭素原子を有する飽和アルキル基、約２〜約１６の炭素原子を有する不飽和アルキル基、またはこれらの混合物から選択される；Ａは（ＣＨ２）ｍまたは（ＣＨ２ＣＨＲ’Ｏ）ｍであり、ここで、ｍは約１〜約５０であり、かつ、Ｒ’は水素またはメチルである；ｘは約２〜約５０である；ｙは０〜約３である；そして、Ｂは次のものから選択される；
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、トリメチロールプロパン、
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、グリセロール、
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、トリエタノールアミン、
ｚが１〜ｐである場合、ショ糖、ここで、ｐは前記化合物に存在する遊離ヒドロキシル基または誘導体の数である。）および
化合物の数平均分子量は少なくとも約５００である。）
【請求項５６】
ポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリヒドロキシブチレート−コ−ヒドロキシバレレート、ポリヒドロキシブチレート−コ−４−ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート、ポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘプタノエート、またはポリヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシオクタノエートから選択される、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５７】
ポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、３−ヒドロキシ酸、４−ヒドロキシ酸、５−ヒドロキシ酸、これらのコポリマー、およびこれらのブレンドからなる群から選択されるポリマーを含む、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５８】
ポリヒドロキシアルカノエートは、解重合性ポリヒドロキシアルカノエートの混合物を含む、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５９】
ポリヒドロキシアルカノエートのほかに、少なくとも１つの熱解重合性ポリマーをさらに含む、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項６０】
熱解重合性ポリマーは、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアセタール、ワックス、またはこれらの組合せから選択される、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項６１】
ポリヒドロキシアルカノエートは、１種の溶媒または溶媒混合物に溶解される、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項６２】
前記ホットメルト接着剤組成物は、生分解性である、請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項６３】
前記ホットメルト接着剤組成物は、生分解性である、請求項４４記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項６４】
請求項４３記載のホットメルト接着剤によって互いに接着された２つの構成部品を含む物品。
【請求項６５】
それぞれがそれぞれの表面を有する２つの構成部品を含み、２つの構成部品のそれぞれの表面は請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物によって互いに接着されている物品。
【請求項６６】
２つの構成部品を準備し；そして、
請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物を前記２つの構成部品に塗布し、前記２つの構成部品を互いに接着することを含む２つの構成部品を互いに接着する方法。
【請求項６７】
２つの構成部品を準備し；
請求項４３記載のホットメルト接着剤組成物を前記２つの構成部品の少なくとも１つに塗布し；そして、
前記ホットメルト接着剤組成物が前記２つの構成部品の間に存在するように、前記２つの構成部品の一方を前記２つの構成部品の他方に接触させることを含む２つの構成部品を互いに接着する方法。
【請求項６８】
約５００から約５０，０００より小さい分子量を有する生分解性ポリヒドロキシアルカノエート；または
ａ）−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＲ９Ｒ１０；
ｂ）−ＯＲ１１；
ｃ）−ＣＯＯＲ１２；
ｄ）−ＣＯＲ１３；または
ｅ）−Ｏ−Ｍ＋
（式中、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、またはＲ１３は同じであるか、または異なっていて、飽和または不飽和炭化水素基、ハロ−またはヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子を示す。但し、Ｒ１１は水素原子でなく、そして、Ｍ＋は対イオンである。）から選択される少なくとも１つの末端基を有する生分解性ポリヒドロキシアルカノエートから選択されるポリヒドロキシアルカノエートを含むワックス組成物であって；
次の特性：
結晶から微結晶構造；
摩擦時に光沢を生じる能力；
適当な溶媒とともに、あるいは他のワックスと混合したとき、ペーストまたはゲルを生じる能力；
ほぼ融点以上で低粘度：および
室温で脂肪用溶媒に対して低溶解性
の少なくとも１つを示すワックス組成物。
【請求項６９】
パラフィンワックス、微結晶性ワックス、高密度低分子量ポリエチレンワックス、副生成物ポリエチレンワックス、フィッシャー−トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）ワックス、酸化フィッシャー−トロプシュワックス、ヒドロキシステアルアミドワックス、脂肪酸アミドワックス、およびこれらの組合せから選択された少なくとも１つの他の成分をさらに含む、請求項６８記載のワックス組成物。
【請求項７０】
請求項６８記載のワックス組成物を含むフィルム。
【請求項７１】
保護被覆層を有する物品であって、前記保護層は請求項６８記載のワックス組成物を含む物品。
【請求項７２】
保護被覆層を有する物品であって、前記保護層は請求項６９記載のワックス組成物を含む物品。
【請求項７３】
顔料または染料をさらに含む、請求項６８記載のワックス組成物。
【請求項７４】
表面上に第１保護被覆層を有する食品であって、前記保護被覆層は請求項６８記載のワックス組成物を含む食品。
【請求項７５】
前記食品はチーズ製品を含む、請求項７４記載の食品。
【請求項７６】
前記第１保護被覆層の表面上に第２保護被覆層をさらに含み、前記第２保護被覆層は前記第１保護被覆層と異なる請求項６８記載のワックス組成物を含む、請求項７４記載の食品。
【請求項７７】
前記第２保護被覆層は前記第１保護被覆層のポリヒドロキシアルカノエートの数平均分子量より小さい数平均分子量を有するポリヒロドキシアルカノエートを含む、請求項７６記載の食品。
【請求項７８】
前記食品の表面に請求項６８記載のワックス組成物を含む保護被覆剤を塗布することを含む食品を保護する方法。
【請求項７９】
前記食品はチーズ製品である、請求項７８記載の方法。
【請求項８０】
前記保護被覆層で前記食品を被包することを含む、請求項７８記載の方法。
【請求項８１】
約１０００より大きい数平均分子量を有し、そして、次のものから選択される式を有するアルカン酸エステルオリゴマーであって、
Ｒ’｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＣＨ２ＣＨ２ＯＲ’　　 （ＶＩＩ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはアセテート基を示し、ｎは約１〜約３であり、そして、ｍは約１〜約３である。）；
Ｒ’｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＯＲ’　　（ＶＩＩＩ）
（式中、Ｒ’は水素原子またはアセテート基であり、ｎは約１〜約３であり、そして、ｍは約１〜約３である。）；または
Ｒ’｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＲ’’　　　　　　（ＩＸ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはアセテート基を示し、Ｒ’’は水素原子または約１〜約１０の炭素原子を有するアルキル基を示し、ｎは約１〜約３であり、ｍは約１〜約３である。）そして、次のハンセン（Ｈａｎｓｅｎ）溶解パラメーター；
散布的−約１６〜約２２
極性−約３〜約１２、および
水素−約６〜約１７を有するアルカン酸エステルオリゴマー。
【請求項８２】
請求項８１記載のアルカン酸エステルオリゴマーに溶解または混合された溶質を含む溶液。
【請求項８３】
前記アルカン酸エステルモノマーは、式（ＶＩＩ）のアルカン酸エステルモノマーを含む、請求項８２記載の溶液。
【請求項８４】
前記アルカン酸エステルモノマーは、式（ＶＩＩＩ）のアルカン酸エステルモノマーを含む、請求項８２記載の溶液。
【請求項８５】
前記アルカン酸エステルモノマーは、式（ＩＸ）のアルカン酸エステルモノマーを含む、請求項８２記載の溶液。
【請求項８６】
約１０００より大きい数平均分子量を有し、そして、次の式の１つ以上を有するアルカン酸エステルオリゴマー。
Ｒ’（ＯＣＨＲ’ＣＨ２）ｐ｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＲ’’　　（Ｘ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはアセテート基を示し、Ｒ’’は水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基であり、ｎは約１〜約３であり、ｍは約１〜約３０であり、そして、ｐは約１〜約１００である。）；
Ｒ’｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＣＨ２ＣＨＲ’’）ｑＯＲ’’　　　（ＸＩ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはアセテート基を示し、Ｒ’’は水素原子またはメチル基を示し、ｎは約１〜約３であり、そして、ｍは約１〜約３０であり、そして、ｑは約１〜約１００である。）；または
Ｒ’（ＯＣＨＲ’ＣＨ２）ｐ｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍ（ＯＣＨ２ＣＨＲ’’）ＯＲ’’　　（ＸＩＩ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ’’は水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、ｎは約１〜約３であり、ｍは約１〜約３０であり、ｐは約１〜約１００であり、そして、ｑは約１〜約１００である。）
【請求項８７】
表面活性剤を含み、前記表面活性剤は請求項８６記載のアルカン酸エステルオリゴマーを含む液体混合物または溶液。
【請求項８８】
前記アルカン酸エステルモノマーは、式（Ｘ）を有する、請求項８７記載の液体混合物または溶液。
【請求項８９】
前記アルカン酸エステルモノマーは、式（ＸＩ）を有する、請求項８７記載の液体混合物または溶液。
【請求項９０】
前記アルカン酸エステルモノマーは、式（ＸＩＩ）を有する、請求項８７記載の液体混合物または溶液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明はホットメルト接着剤組成物、ワックス組成物および被覆組成物、およびそれらの使用方法に関する。
【０００２】
環境のために、生物分解性製品を求める深刻な必要性が生じている。ホットメルト接着剤および保護被覆剤などの種々のプラスチックおよびワックス材料が非常に頻繁に、かつ、これらの製品が環境に重大な影響を与えるような多量にて使用されている。したがって生分解性ホットメルト接着剤および保護被覆材料を求める必要性が存在する。
【０００３】
ホットメルト接着剤は多くの用途に使用され、特にあらゆる種類の物品の包装材料に使用されている。残念ながら、従来のほとんどのホットメルト接着剤は非生分解性であり、したがって、環境に悪影響を与える。生分解性であることを求めるこれらの製品は、通常、水感受性ポリマーまたは添加物に基づき、それゆえ、分解工程は生分解よりもむしろ溶解による。その意図する用途において充分な接着性をもたらし、数年後に分解し、したがって環境に友好的である生分解性疎水性ホットメルト接着剤組成物を求める必要性が存在する。
【０００４】
多くの不安定な製品、特にチーズなどの食品は製品の熟成および賞味期限を改善するために非生分解性合成プラスチック外皮で被覆される。このような外皮のプラスチックは回収またはリサイクルできず、したがって環境問題を生じる。さらに、このような被覆剤は多数の機能および多数の要件を満足しなければならない。被覆材料は機械的損傷および黴類による攻撃を阻止するために使用しなければならない。被覆剤は機械的および衛生的保護の両方をしばしば提供しなければならず、また、例えば、浸漬被覆技術またはスポンジまたはブラシを使用する被覆により塗布することが容易でなければならない。
【０００５】
チーズ被覆剤はその光沢および外皮形成に有利に影響を及ぼすべきであり、またチーズの湿った表面に充分に接着しなければならない。さらに、乾燥後、この被覆層はひび割れしたり、または例えば、カッティングボードや他のチーズに貼りついたりしてはならない。チーズの熟成に悪影響を与えないために、ＣＯ２およびある種の香味成分が被覆層中に拡散することができなければならないから、被覆層はまた半浸透性であるべきである。水蒸気もまた、過剰量の損失との問題を伴わずして天然熟成を生じることができるように、制御された方法で透過できなければならない。また、成分が被覆層からチーズ中に拡散してはならない。さらに、被覆層は長期貯蔵中に充分に長持ちしなければならない。ラテックス被覆層に続いて塗布されるパラフィンワックス層は真空包装後に剥れなければならない。さらに、被覆剤を塗布するために使用する機械は洗浄が容易でなければならない。
【０００６】
生物分解性および堆肥化可能な被覆剤は存在するけれども、これらは一般的に水溶性ポリマーであり、その結果、感水性（ｗａｔｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）である。これらの例としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、およびゼラチン、カゼインなどのタンパク質がある。過去には、食品産業における被覆剤としてポリヒドロキシアルカノエートフィルムを使用することは、有機溶媒の使用およびその融点までポリアルカノエートを加熱する必要性から可能でなかったが、これは必ずしも製品を損傷するものではなかった。食品、特にチーズ製品などの物品における保護被覆層として使用することができ、かつ、比較的低温で加工され、非消耗性（ｎｏｎ−ｃｏｎｓｕｍａｂｌｅ）有機溶媒の使用を必要としないポリヒドロキシアルカノエート保護被覆層が必要とされている。
【０００７】
表面活性剤および溶媒もまた広く種々の産業製品および方法において一般的に使用されている。多くの産業製品および加工用途で世界的に使用される表面活性剤および溶媒が大容量であるがゆえに、生分解性である新規な表面活性剤および新規な溶媒が必要とされる。現在の生分解性界面活性剤システムは、要求される技術的規格を満足しないか、またはそれらを合成系システムと非競合にさせる重大な価格的欠点を有する。
【０００８】
【発明の要約】
したがって、本発明の目的は改良された疎水性生分解性特徴を有し、ホットメルト接着剤、保護被覆剤、表面活性剤および溶媒として使用され得る生分解性ポリマー組成物、特にオリゴマー組成物を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、広範囲の加工条件で使用することに適した疎水性生分解性組成物を提供することにある。
【００１０】
本明細書中で言及される特許、特許出願および刊行物の全ては、参考としてその全体がここに導入され、本願の一部を形成する。
【００１１】
本発明は、部分的に、ポリヒドロキシアルカノエート含有ホットメルト接着剤、保護被覆剤および表面活性剤組成物に関する。本発明で有用であるポリヒドロキシアルカノエートは好ましくは低分子量であり、および／または末端が修飾されたオリゴマーである。好ましくは、ポリヒドロキシアルカノエートオリゴマーは約５０，０００未満、より好ましくは約５００〜約８，０００、最も好ましくは約５００〜約３，０００である数平均分子量を有する。好ましくは、オリゴマーの数平均分子量は約１，０００より大きく、例えば約１，０００より大きく約５０，０００までであるか、あるいは約１，０００より大きく約８，０００までである。
【００１２】
末端修飾ポリヒドロキシアルカノエートオリゴマーを含む本発明の組成物は、下記のものから選択された少なくとも１つの末端基、好ましくは両末端基を有する生分解性ポリヒドロキシアルカノエートを含有する。
ａ）−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＲ９Ｒ１０：
ｂ）−ＯＲ１１：
ｃ）−ＣＯＯＲ１２：
ｄ）−ＣＯＲ１３：または
ｅ）−Ｏ−Ｍ＋
（式中、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、またはＲ１３は同じであるか、または異なっていて、飽和または不飽和炭化水素基、ハロ−またはヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子を示し、但し、Ｒ１１は水素原子ではない。Ｍ＋は対イオンである。）好ましくは、ＰＨＡの末端基の両方は、上記される末端基ａ）〜ｅ）のうちの１つから選択され、その際、末端基は同じであるか、または異なっている。または、ＰＨＡは上記される末端基ａ）〜ｅ）のうちの１つを有することができ、他の末端基は水素または−ＯＨで終了することができる。好ましくは、末端基が−ＯＲ１１、または−ＣＯＲ１３である場合、他の末端基は−ＯＨでない。これらの疎水性生分解性ポリヒドキシアルカノエートは約５００〜約１，５００，０００などのいかなる分子量を有することもできる。より好ましくは、分子量は約５００〜約５００，０００、より好ましくは約５００から５０，０００より小さく、約５００〜約９，０００などである。これらのポリヒドロキシアルカノエートはポリマー、オリゴマー、またはモノマーであり、まとめてオリゴマーと呼ぶ。本明細書では、本発明で使用されるオリゴマー性ポリヒドロキシアルカノエートをポリヒドロキシアルカノエートと呼ぶ。
【００１３】
本発明の低分子量を有する疎水性生分解性ポリヒドロキシアルカノエートは、低分子量生分解性ポリヒドロキシアルカノエートオルゴマーにつながる条件下に、ポリヒドロキシアルカノエートを加水分解または熱分解することを含む方法によって作られ得る。
【００１４】
本発明の組成物はホットメルト接着剤、反応性ホットメルト接着剤、生分解性ワックス、および食品を含む物品のための被覆組成物を含む。本発明のホットメルト接着剤組成物は所望により少なくとも１つの粘着化樹脂および少なくとも１つのワックス成分を含むことができる。好ましくは、ホットメルト接着剤組成物の約６０重量％までは粘着化樹脂であり、約４０重量％まではワックス成分であり得る。さらに、反応性モノマーまたはオリゴマーは本発明のホットメルト接着剤組成物に含まれ得る。
【００１５】
本発明の生分解性ワックス組成物はポリヒドロキシアルカノエートオリゴマーに加えて、少なくとも１つのワックス成分などの他の成分を含有することができる。本発明の生分解性ワックスは好ましくは次の特性：結晶から微結晶構造：摩擦時に光沢を生じる能力：適当な溶媒とともに、あるいは他のワックスと混合したとき、ペーストまたはゲルを生じる能力：ほぼ融点以上で低粘度：および室温で脂肪用溶媒に対して低溶解性の少なくとも１つを示す。
【００１６】
本発明の被覆組成物はポリヒドロキシアルカノエートオリゴマーを含み、さらに安定剤、可塑剤、充填剤、染料、乳化剤、濃化剤、抗酸化剤、保存剤、架橋剤、他の生物分解性ポリマー、および抗菌剤などの他の成分を含むことができる。
【００１７】
本発明はまた、生物分解性疎水性ポリヒドロキシアルカノエート被覆剤で物品を被覆することによって物品を保護する方法にも関する。好ましくは、ポリヒドロキシアルカノエートの水溶性分散液は製品からの気体および湿気透過性を制御するために、被覆されるべき表面に塗布される。特に、本発明は消費のために人間または動物へ供給される製品の一部分を形成する表面および／または高温に対して抵抗性を有しない製品の一部分を形成する表面を被覆することに関する。本発明で有利に被覆され得る製品の好適な例としては、食品、特にチーズ製品がある。本発明の疎水性ポリヒドロキシアルカノエート被覆層は、チーズをある期間にわたって熟成させる。一般的には、熟成工程は全体的に湿気および気体不透過性障壁を形成し、機械的損傷に対してより抵抗性を示す被覆層をもたらすパラフィンワックス被覆剤を塗布して終了する。このような目的では、第２のポリヒドロキシアルカノエート被覆剤が乾燥されたラッテクスポリヒドロキシアルカノエート組成物を含む第１乾燥被覆層の表面に塗布され得る。この第２被覆はポリヒドロキシアルカノエートオリゴマーが溶融される温度、好ましくは約４０℃〜約９０℃の範囲内で実施され得る。より好ましくは、ラテックスポリヒドロキシアルカノエート被覆剤と溶融塗布される第２ポリヒドロキシアルカノエート被覆剤の気体転移温度は、２０℃より大きく異なるべきではなく、好ましくは、ガラス転移温度は約０℃〜−３５℃の範囲内である。溶融塗布されるポリヒドロキシアルカノエート第２被覆剤の分子量は、第１被覆剤のポリヒドロキシアルカノエートラッテクスポリマーの分子量より小さくあるべきであり、好ましくは、数平均分子量は約１０，０００より大きく異なり、より好ましくは、数平均分子量は約５０，０００より大きく異なるべきである。
【００１８】
前述の一般的説明および以下の詳細な説明は、例証および説明のみであって、特許請求される本発明のさらなる説明を提供することを意図する。
【００１９】
［発明の詳細な説明］
本発明はホットメルト接着剤組成物、反応性ホットメルト接着剤組成物、生分解性ワックス組成物、被覆組成物、表面活性剤、溶媒として有用なポリヒドロキシアルカノエート組成物、およびこのような組成物を使用する方法を提供する。
【００２０】
組成物としては通例、１つ以上の低分子量ポリヒドロキシアルカノエート、１つ以上の特定末端基を含有するように誘導された１つ以上のポリヒドロキシアルカノエート、または１つ以上のこのようなポリヒドロキシアルカノエートの溶液が挙げられる。有用なポリヒドロキシアルカノエートおよびこれを製造する方法は、米国特許出願６０／２１８，３８４、６０／２２７，１２７、および６０／２２７，１２７（これらはここに参考としてその全体が導入される）に記載される。組成物は組成物またはそれらが使用される最終製品の加工性または特性を増強するための別な（任意の）成分を含んでいてもよい。
【００２１】
数種のポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）が公知である。ＰＨＡをその側鎖長により、およびその生合成経路により、２つの群に大きく分けることが有用である。Ｒ−３−ヒドロキシ酪酸単位のホモポリマー、すなわち、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）などの短い側鎖を有するものは、結晶性熱可塑性物質であり、長い側鎖を有するＰＨＡはより弾性を有する。前者のポリマーは約７０年前から公知であるが（Ｌｅｍｏｉｇｎｅｒ ＆ Ｒｏｕｋｈｅｌｍａｎ， １９２５）、後者のポリマーは比較的、最近の発見である（ｄｅＳｍｅｔ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．， １５４：８７０−７８ （１９８３））。しかしながら、これより前には、Ｒ−３−ヒドロキシ酪酸単位とＣ５〜Ｃ１６の長い側鎖、すなわち、５〜１６の炭素原子を含有する微生物起源のＰＨＡが同定された（Ｗａｌｌｅｎ ＆ Ｒｏｗｈｅｄｅｒ， Ｅｎｖｉｒｏｎ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．， ８：５７６−７９ （１９７４））。Ｄ−３−ヒドロキシ酪酸と５〜１６の炭素原子を含有する１つ以上の長い側鎖のヒドロキシ酸単位を有するコポリマーを産生する多くの微生物が、より最近、同定されている（スタインブッヒェル（Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ）およびウィーズ（Ｗｉｅｓｅ）、Ａｐｐｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．， ３７：６９１−９７ （１９９２）； バレンタイン（Ｖａｌｅｎｔｉｎ）ら、Ａｐｐｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．， ３６：５０７−１４ （１９９２）： バレンタイン（Ｖａｌｅｎｔｉｎ）ら、Ａｐｐｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ． ４０：７１０−１６ （１９９４）； アベ（Ａｂｅ）ら、Ｉｎｔ． Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｍａｃｒｏｍｏｌ． １６：１１５−１９ （１９９４）； リー（Ｌｅｅ）ら、Ａｐｐｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．， ４２：９０１−０９ （１９９５）；カト（Ｋａｏ）ら、Ａｐｐｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．， ４５：３６３−７０ （１９９６）： バレンタイン（Ｖａｌｅｎｔｉｎ）ら、Ａｐｐｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．， ４６：２６１−６７ （１９９６）； ドイ（Ｄｏｉ）、 米国特許第４，８７６，３３１号）。具体的な２成分コポリマーの有用な例としては、ＰＨＢ−コ−３−ヒドロキシヘキサノエートが挙げられる（ブランドル（Ｂｒａｎｄｌ）ら、Ｉｎｔ． Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｍａｃｒｏｍｏｌ．， １１：４９−５５ （１９８９）： アモス（Ａｍｏｓ）およびマックイネレー（ＭｃＩｎｅｒｅｙ）、Ａｒｃｈ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，１５５：１０３−０６ （１９９１）： シオタニ（Ｓｈｉｏｔａｎｉ）ら、米国特許第５，２９２，８６０号）。この種のラセミ体ＰＨＢコポリマーを用途試験用に調製するために、化学合成方法が応用されている（ＷＯ９５／２０６１４、ＷＯ９５／２０６１５、およびＷＯ９６／２０６２１）。
【００２２】
その全体を参考として導入された前記文献に加えて、ホットメルト接着剤に関する次の米国特許：米国特許第４，９８５，５３５号；第５，５８３，１８７号；第５，７５３，７６５号；第５，９００，４７３号；第５，９３９，４８８号；第５，９３９，４９９号；第５，９５２，４０５号もまた参考として、ここに導入される。
【００２３】
ＰＨＡはますます入手可能となっているから、それらが加工助剤として使用される用途において、その適合性が試験されている。例えば、ＣＲＴ管構成部品の生産におけるＰＨＡラテックスフィルムの使用が、ＷＯ９６／１７３６９に記載されている。
【００２４】
本発明の目的では、低分子量ＰＨＡは好ましくは約５００〜５０，０００、例えば、２０，０００未満、より好ましくは約５００〜約８，０００、および最も好ましくは約５００〜約３，０００の数平均分子量を示す。好ましくは、オリゴマーの数平均分子量は約１，０００より大きく、例えば、約１，０００より大きく約５０，０００までであるか、あるいは約１，０００より大きく約８，０００までである。本発明の１つの実施態様では、ＰＨＡの分子量は約２０，０００より小さく、好ましくは約５００から約９，５００以下である。本発明の目的では、他の好適な分子量は約５００〜約５，０００、または約５００〜約１，０００である。ホットメルト接着剤の用途としては、これらの範囲内のより低分子量ＰＨＡがこれらの範囲内のより高分子量ＰＨＡよりも望ましい。
【００２５】
ＰＨＡは、好ましくは次の式の１つ以上を含有する。
Ｔ−［−ＯＣＲ１Ｒ２（ＣＲ３Ｒ４）ｎＣＯ−］ｐ−Ｑ　　（Ｉ）
（式中、ｎは０または約１００までの整数である；ｐは約０〜約１００である；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は互いに同じであるか、または互いに異なっていて、それぞれ独立して飽和または不飽和炭化水素基、ハロ−およびヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子から選択される；Ｔは水素、約１〜約２０の炭素原子を含有するアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基、またはＲ’’’ＣＯＯカルボキシレート基から選択され、ここで、Ｒ’’’は約１〜約２０の炭素原子を含有する脂肪族または芳香族炭化水素基である；そして、Ｑは次のものから選択される；
ヒドロキシ基またはＯＲ’’基（ここで、Ｒ’’は１〜約２０の炭素原子を含有する置換または未置換のアルキル、アリール、アルカリール、またはアラルキル基である。）；
ＯＡＯＨ；
ＯＡＯＯＣ（ＣＨ２）ｙＣＨＲＯＨ；
ＯＡＯ｛ＯＣ（ＣＨ２）ｙＣＨＲＯ｝ｘＨ；または
Ｂ；
（式中、各Ｒは水素、約１〜約１６の炭素原子を有する飽和アルキル基、約２〜約１６の炭素原子を有する不飽和アルキル基、またはこれらの混合物から独立して選択される；Ａは（ＣＨ２）ｍまたは（ＣＨ２ＣＨＲ’Ｏ）ｍであり、ここで、ｍは約１〜約５０であり、そして、Ｒ’は水素またはメチルである；ｘは約２〜約５０である；ｙは０〜約３である：そして、Ｂは次のものから選択される；
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、トリメチルプロパン、
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、グリセロール、
ｚが１、２、３または１、２、および／または３の混合物である場合、トリエタノールアミン、または
ｚが１〜ｐである場合、ショ糖、ここで、ｐは前記化合物に存在する遊離ヒドロキシル基または誘導体の数である。）、および
好ましくは、化合物の数平均分子量は少なくとも約１０００である。）好ましくは、ｎは約５〜約５０、より好ましくは５〜約２０である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、および／またはＲ４としては、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２６】
好適なモノマー単位としては、ヒドロキシブチレート、ヒドロキシバレレート、ヒドロキシヘキサノエート、ヒドロキシヘプタノエート、ヒドロキシプロパノエート、ヒドロキシオクタノエート、ヒドロキシノナノエート、ヒドロキシデカノエート、ヒドロキシウンデカノエート、およびヒドロキシドデカノエート単位が挙げられる。モノマーおよびポリマー（ホモポリマー、コポリマーなど）および３−ヒドロキシ酸、４−ヒドロキシ酸、５−ヒドロキシ酸、ポリ乳酸、およびポリグコール酸の誘導体、またはこれらの組合せを含むＰＨＡが使用され得る。代表的なＰＨＡはＳｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ ＆ Ｖａｌｅｎｔｉｎ， ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｌｅｔｔ．， １２８：２１９−２８（１９９５）に記載されている。
【００２７】
好ましいＰＨＡとしては、ポリヒドロキシブチレート；ヒドロキシ酪酸およびヒドロキシ吉草酸のコポリマー（例えば、１〜９９重量％ヒドロキシ酪酸と１〜９９重量％ヒドロキシ吉草酸のコポリマー）；３−ヒドロキシ酪酸と４−ヒドロキシ酪酸のコポリマー（例えば、１〜９９重量％３−ヒドロキシ酪酸と１〜９９重量％４−ヒドロキシ酪酸のコポリマー）；ポリヒドロキシヘキサノエート；ポリヒドロキシオクタノエート；ポリマー鎖中にランダムに分布されたヒドロキシヘキサノエートまたはヒドロキシオクタノエート基を含有するコポリマー（例えば、コポリマーのポリマー鎖中にランダムに分布された少なくとも１０モル質量％がヒドロキシオクタノエート基）；およびこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されない。ポリヒドロキシオクタノエートはビニル；カルボン酸；カルボン酸エステル；酢酸塩；酪酸塩；プロパン酸塩；第１級、第２級、または第３級アルコール；アミド；および／または多価アルコールから選択される基などの末端鎖官能基を有することもできる。
【００２８】
ＰＨＡは式、Ｒ５ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｎ−１ＣＯ［ＯＣＨＲ６（ＣＨ２）ｎＣＯ］ｐＯＨを有することもできる。または、ＰＨＡは式、Ｈ［ＯＣＨＲ７（ＣＨ２）ｎＣＯ］ｐＯＲ’を有することもできる。さらに、ＰＨＡは式、Ｒ’’ＣＯ［ＯＣＨＲ８（ＣＨ２）ｎＣＯ］ｐＯＨを有することもできる。ＰＨＡはまた、ポリヒドロキシアルカノエートセグメントおよび少なくとも１つのポリアルキレングリコールセグメントを含有するブロックポリマーである。好ましくは、このようなＰＨＡとして、ブロックポリマーは好ましくは少なくとも２０重量％のＰＨＡセグメントとエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、またはこれらの混合物の１つ以上の繰り返し単位から選択される少なくとも１つのポリアルキレングリコールセグメントを含有する。上記式において、ｐは５〜１０００であり、ｎは１または整数であり、Ｒ’はメチル−スチリルなど、一価アルコールまたは多価アルコールから誘導され、そして、Ｒ’’はメチル−スチリルなど、１〜２０の炭素原子を有するカルボン酸から誘導され、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、またはＣ５Ｈ１１など、飽和または不飽和炭化水素基；ハロゲン、ヒドロキシ、酸素または窒素置換基：または水素原子を示す。
【００２９】
他の実施態様では、生分解性ポリヒドロキシアルカノエートは、次のものから選択される少なくとも１つの末端基を有することができる；
ａ）−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＲ９Ｒ１０；
ｂ）−ＯＲ１１；
ｃ）−ＣＯＯＲ１２；
ｄ）−ＣＯＲ１３；または
ｅ）−Ｏ−Ｍ＋
（式中、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、またはＲ１３は同じであるか、または異なっていて、飽和または不飽和炭化水素基、ハロ−またはヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子を示す。但し、Ｒ１１は水素原子でない。Ｍ＋はアンモニウムなどの対イオン、およびナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウムなどの金属対イオンであるが、これらに限定されない。好ましくは、ＰＨＡの末端基の両方は上記される末端基ａ）〜ｅ）のうちの１つから選択され、その際、末端基は同じであるか、または異なっている。または、ＰＨＡは上記される末端基ａ）〜ｅ）のうちの１つを有し、他の末端基は水素または−ＯＨである。好ましくは、末端基が−ＯＲ１１、または−ＣＯＲ１３である場合、他の末端基は−ＯＨではない。これらの種々の末端基は上記される式（Ｉ）のＰＨＡにおける末端基であり得る。これらの分解性ポリヒドロキシアルカノエートは約５００〜約１，５００，０００などのいかなる分子量を有することができる。より好ましくは、分子量は約５００〜約１００，０００、より好ましくは約５００から２０，０００より小さく、約５００〜約９，０００などである。これらのポリヒドロキシアルカノエートはポリマー、オリゴマー、またはモノマーであり、ここではまとめてオリゴマーと呼ぶ。
【００３０】
本発明の組成物および方法で有用である好ましいＰＨＡとしては、次の式のものが挙げられ、種々の変数は上記されたものである。
Ｈ（ＯＣＨＲＣＨ２ＣＯ）ｎＯＨ
Ｈ（ＯＣＨＲＣＨ２ＣＯ）ｎＯＲ’（式中、Ｒ’は好ましくはアルキル基または置換アルキル基（例えば、ジオール、ポリオールなど）である。）
Ｈ（ＯＣＨＲＣＨ２ＣＯ）ｎＯ−Ｍ＋（式中、Ｍ＋は好ましくは、アンモニウム、ナトリウム、カリウム、亜鉛、およびカルシウムから選択される。）
Ｒ’’ＣＯ（ＯＣＨＲＣＨ２ＣＯ）ｎＯＨ（式中、Ｒ’’は好ましくは脂肪族カルボン酸由来のアルキル基である。）
Ｒ’’ＣＯ（ＯＣＨＲＣＨ２ＣＯ）ｎＯＲ’（式中、Ｒ’’は好ましくは脂肪族カルボン酸由来のアルキル基であり、そして、Ｒ’は好ましくはアルキル基または置換アルキル基（例えば、ジオール、ポリオールなど）である。）
Ｒ’’ＣＯ（ＯＣＨＲＣＨ２ＣＯ）ｎＯ−Ｍ＋（式中、Ｒ’’は好ましくは脂肪族カルボン酸由来のアルキル基であり、そして、Ｍ＋は好ましくは、アンモニウム、ナトリウム、カリウム、亜鉛、およびカルシウムから選択される。）
【００３１】
本発明に包含され、特に表面活性剤として使用するのに充分に適した他のＰＨＡとしては、以下の式（ＩＩ）〜（ＶＩ）を有するＰＨＡが挙げられる：
【００３２】
疎水性Ｘ成分−｛ＯＣ（Ｒ）Ｈ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｐ−を含有する試薬　　（ＩＩ）
（式中、Ｒは水素原子または１〜１２の炭素原子を有するアルキル基である；ｎは０〜約３である；ｐは約１〜約４０である；ここで、ポリマーは同じＲ基および／または同じｎ値の構造単位を含有するか、または異なったＲ基のランダム混合物および／または異なったｎ値の構造単位を含有するホモポリマーまたはコポリマーである。）；
【００３３】
Ａ−Ｘ−Ｂ　　　（ＩＩＩ）
（式中、ＡおよびＢはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド単位またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド単位の混合物をブロックまたはランダム配列にて含むポリアルキレンオキサイド単位である。但し、もしもこれらの単位がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列であるなら、この配列は末端エチレンオキサイドブロックを含有し、そして、ＡおよびＢ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド単位の全数は約１〜約１００、好ましくは約５〜約４０であり、より好ましくは全繰り返し単位の約６０％より多くがエチレンオキサイド単位であり、そして、Ｘは上記式（ＩＩ）に示されるＸ成分である。）：
Ｃ−Ｘ−Ｄ　　　（ＩＶ）
（式中、Ｃはエチレンオキサイド構造単位、プロピレンオキサイド構造単位、またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の混合物をブロックまたはランダム配列にて含むポリアルキレンオキサイド単位である。但し、もしもこの配列がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列であるなら、この配列は末端ブロックエチレンオキサイドブロックを含有し、そして、Ｃ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の全数が約１〜約１００、好ましくは、約５〜約４０であり、より好ましくは全繰り返し単位の全数の約６０％より多くがエチレンオキサイド単位であり、Ｘは上記式（ＩＩ）で示されるＸ成分であり、そして、Ｄは約１〜約２０の炭素原子を有するアルキルエステルまたはＯＭであり、ここで、Ｍは水素、ナトリウム、カリウム、またはアンモニウムである。）：
Ｅ−Ｘ−Ｆ　　　　（Ｖ）
（式中、Ｅはカルボキシレート構造単位であり、ここで、カルボン酸構造単位のアルキル基は約１〜約１９の炭素原子を含有し、Ｘは上記式（ＩＩ）で示されるＸ成分であり、そして、Ｆは次のものから選択される；
エチレンオキサイド構造単位、プロピレンオキサイド構造単位、またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の混合物をブロック配列またはランダム配列にて含むポリアルキレンオキサイド単位（但し、もしもこの配列がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列であるなら、この配列は末端エチレンオキサイドブロックを含有し、そして、Ｆ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の全数は約１〜約１００、より好ましくは、約５〜約４０であり、より好ましくは、全繰り返し単位の約６０％より多くはエチレンオキサイド単位である。）；
−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｒ’）２（式中、Ｒ’は水素または約１から約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド単位である。）；
―Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ’’）Ｒ’’’（式中、Ｒ’’およびＲ’’’のそれぞれは独立して水素原子または約１単位から約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド構造単位である。）；
−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ’’’’）（式中、Ｒ’’’’は水素原子または約１単位から約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド構造単位である。）；または
引続いてエトキシ化されていてもよいポリオールであり、ここで、ポリオールはグリセロール、トリメチロールプロパン、またはショ糖から選択される。または
【００３４】
Ｇ−Ｘ−Ｈ　　　　（ＶＩ）
（式中、Ｘは上記式（ＩＩ）で示されるＸ成分であり、Ｇは；
エチレンオキサイド構造単位、プロピレンオキサイド構造単位、またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の混合物をブロックまたはランダム配列にて含有するポリアルキレンオキサイド単位（但し、もしもこの配列がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列であるなら、この配列は末端エチレンオキサイドブロックを含有し、そして、Ｈ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の全数は約１〜約１００、より好ましくは、約５〜約４０であり、より好ましくは、全繰り返し単位の約６０％より多くはエチレンオキサイド単位である。）から選択され；そしてＨは次のものから選択される；
エチレンオキサイド構造単位、プロピレンオキサイド構造単位、またはエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の混合物をブロック配列またはランダム配列にて含むポリアルキレンオキサイド単位（但し、もしもこの配列がエチレンオキサイド構造単位を含有するブロック配列であるなら、この配列は末端エチレンオキサイドブロックを含有し、そして、Ｆ中のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド構造単位の全数は約１〜約１００、より好ましくは約５〜約４０であり、そして、より好ましくは全繰り返し単位の約６０％より多くがエチレンオキサイド単位である。）；
−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｒ’）２（式中、Ｒ’は水素または約１から約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド単位である。）；
−Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ’’）Ｒ’’’（式中、Ｒ’’またはＲ’’’は独立して水素原子または約１単位から約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド構造単位である。）；
−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ’’’’）（式中、Ｒ’’’’は水素原子または約１単位から約２０の繰り返し単位を含有するエチレンオキサイド構造単位のいずれかである。）または
引続いてエトキシ化されていてもよいポリオールであり、ポリオールはグリセロール、トリメチロールプロパン、またはショ糖から選択される。）
【００３５】
本発明はまた約１０００より大きい数平均分子量を有し、次の式の１つ以上を有する１群のアルカン酸エステルオリゴマーに関する：
Ｒ｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＣＨ２ＣＨ２ＯＲ’　　 （ＶＩＩ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ’は水素原子またはアセテート基であり、ｎは約１〜約３であり、そして、ｍは約１〜約３である。）；
Ｒ’｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＯＲ’　　（ＶＩＩＩ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはアセテート基であり、ｎは約１〜約３であり、そして、ｍは約１〜約３である。）；または
Ｒ’｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＲ’’　　　　　　（ＩＸ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはアセテート基を示し、Ｒ’’は水素原子または約１〜約１０の炭素原子を有するアルキル基を示し、ｎは約１〜約３であり、ｍは約１〜約３である。）そして、前記オリゴマーは次のハンセン（Ｈａｎｓｅｎ）溶解パラメーター；
散布的−約１６〜約２２
極性−約３〜約１２、および
水素−約６〜約１７を有する。
【００３６】
特に、式（ＶＩＩ）〜（ＩＸ）のアルカン酸エステルオリゴマーは溶媒として充分に適し、好ましくは生分解性である。本発明はまた、式（ＶＩＩ）、（ＶＩＩＩ）または（ＩＸ）のアルカン酸エステルオリゴマーに溶解または混合された溶質を含む溶液を提供する。
【００３７】
本発明はまた、約１０００より大きい数平均分子量を有し、次の式の１つ以上を有する１群のアルカン酸エステルオリゴマーに関する。
Ｒ’（ＯＣＨＲ’ＣＨ２）ｐ｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＲ’’　　（Ｘ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはアセテート基を示し、Ｒ’’は水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基であり、ｎは約１〜約３であり、ｍは約１〜約３０であり、そして、ｐは約１〜約１００である。）；
Ｒ’｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍＯＣＨ２ＣＨＲ’’）ｑＯＲ’’　　　（ＸＩ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはアセテート基を示し、Ｒ’’は水素原子またはメチル基を示し、ｎは約１〜約３であり、ｍは約１〜約３０であり、そして、ｑは約１〜約１００である。）；または
Ｒ’（ＯＣＨＲ’ＣＨ２）ｐ｛ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ｝ｍ（ＯＣＨ２ＣＨＲ’’）ＯＲ’’　　（ＸＩＩ）
（式中、Ｒは水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ’’は水素原子または約１〜約１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、ｎは約１〜約３であり、ｍは約１〜約３０であり、ｐは約１〜約１００であり、そして、ｑは約１〜約１００である。）
【００３８】
特に、式（Ｘ）〜（ＸＩＩ）のアルカン酸エステルオリゴマーは表面活性剤として充分に適し、好ましくは生分解性である。本発明はまた、式（Ｘ）、（ＸＩ）または（ＸＩＩ）のアルカン酸エステルオリゴマー表面活性剤を含む溶液または液体混合物を提供する。
【００３９】
ＰＨＡは合成により調製されるか、あるいはＰＨＡを天然で産生するか、あるいは培養条件および供給原料の操作によりＰＨＡを産生するように誘導された微生物などの生物源から調製されるか、あるいは遺伝子操作されてＰＨＡを産生する微生物または植物などの高級生物から調製され得る。
【００４０】
ポリヒドロキシアルカノエートを天然で産生する微生物からＰＨＡポリマーを産生するために使用され得る方法は、ホームズ（Ｈｏｌｍｅｓ）ら、米国特許第４，９１０，１４５号、バイロム（Ｂｙｒｏｍ）、「種々雑多な生物原料」、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ （Ｂｒｙｒｏｍ． ｅｄ．） ｐｐ．３３３−５９ （ＭａｃＭｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ， Ｌｏｎｄｏｎ １９９１）；ホッキング（Ｈｏｃｋｉｎｇ）およびマーチェスソールト（Ｍａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ）、「バイオポリエステル」、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ （Ｇｒｉｆｆｉｎ， ｅｄ．） ｐｐ．４８−９６ （Ｃｈａｐｍａｎ ＆ Ｈａｌｌ， Ｌｏｎｄｏｎ １９９４）；ホームズ（Ｈｏｌｍｅｓ）、「生物学的に産生された（Ｒ）−３−ヒドロキシアルカノエートポリマーおよびコポリマー」、Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ （Ｂａｓｓｅｔｔ， ｅｄ．） ｖｏｌ．２， ｐｐ．１−６５ （Ｅｌｓｅｖｉｅｒ， Ｌｏｎｄｏｎ １９８８）；ラファーティ（Ｌａｆｆｆｅｒｔｙ）ら、「ポリ−ｂ−ヒドロキシ酪酸の微生物による産生」、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｒｅｈｍ ＆ Ｒｅｅｄ， ｅｄｓ．） ｖｏｌ．６６， ｐｐ．１３５−７６ （Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｗｅｉｎｈｅｉｍ １９８８）；ミューラー（Ｍｕｌｌｅｒ）およびシーバック（Ｓｅｅｂａｃｈ）、Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． Ｅｄ． Ｅｎｇｌ． ３２：４７７−５０２ （１９９３）に記載されている。
【００４１】
天然生物または遺伝子操作された生物でＰＨＡを産生する方法は、スタインブッヒェル（Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ）、「ポリヒドロキシアルカン酸」、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ （Ｂｙｒｏｍ． ｅｄ．） ｐｐ．１２３−２１３ （ＭａｃＭｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ， Ｌｏｎｄｏｎ １９９１）；ウィリアムズ（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）およびピープルズ（Ｐｅｏｐｌｅｓ）、ＣＨＥＭＴＥＣＨ， ２６：３８−４４ （１９９６）；スタインブッヒェル（Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ）およびウィーズ（Ｗｉｅｓｅ）、Ａｐｐｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．， ３７：６９１−９７ （１９９２）；ピープルズ（Ｐｅｏｐｌｅｓ）およびシンスキー（Ｓｉｎｓｋｅｙ）、米国特許第５，２４５，０２４号、第５，２５０，４３０号、第５，４８０，７９４号、第５，５１２，６６９号、第５，５３４，４３２号；アゴスチニー（Ａｇｏｓｔｉｎｉ）ら、Ｐｏｌｙｍ． Ｓｃｉ．， Ｐａｒｔ Ａ−１， ９：２７７５−８７ （１９７１）；グロス（Ｇｒｏｓｓ）ら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２１：２６５７−６８ （１９８８）；デュボイス（Ｄｕｂｏｉｓ）ら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２６：４４０７−１２ （１９９３）：ルボルニュ（ｌｅ Ｂｏｒｇｎｅ）およびスパスキー（Ｓｐａｓｓｋｙ）、Ｐｏｌｙｍｅｒ， ３０：２３１２−１９ （１９８９）；タカハシ（Ｔａｋａｈａｓｈｉ）およびドイ（Ｄｏｉ）、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２４：５７３２−３３ （１９９１）；ホリ（Ｈｏｒｉ）ら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２６：４３８８−９０ （１９９３）；ケムニッツア（Ｋｅｍｎｉｔｚｅｒ）ら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２６：１２２１−２９ （１９９３）：ホリ（Ｈｏｒｉ）ら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２６：５５３３−３４ （１９９３）；ホッキング（Ｈｏｃｋｉｎｇ）およびマーチェスソールト（Ｍａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ）、Ｐｏｌｙｍ．Ｂｕｌｌ． ３０：１６３−７０ （１９９３）；ザイ（Ｘｉｅ）ら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ３０：６９９７−９８ （１９９７）；およびハブス（Ｈｕｂｂｓ）ら、米国特許第５，５６３，２３９号に記載される。対応するラクトンの直接縮合法および開環重合法を含む他のポリマー合成方法は、ジェスダーソン（Ｊｅｓｕｄａｓｏｎ）およびマーチェスソールト（Ｍａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ）、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２７：２５９５−６０２ （１９９４）；キムラ（Ｋｉｍｕｒａ）、米国特許第５，２８６，８４２号；ハブス（Ｈｕｂｂｓ）ら、米国特許第５，５６３，２３９号；ホリ（Ｈｏｒｉ）ら、米国特許第５，５１６，８８３号；ゴンダ（Ｇｏｎｄａ）ら、米国特許第５，４６１，１３９号；およびカナダ特許出願番号２，００６，５０８号、ＰＨＢＶフィルムの製造を記述するＷＯ９５／１５２６０、およびＰＨＢおよびＰＨＢＶフィルムの製造を記述するマルチニー（Ｍａｒｔｉｎｉｔ）ら、米国特許第４，８２６，４９３号および第４，８８０，５９２号；ＰＨＡコポリマー、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）の製造を記述するシオタニ（Ｓｈｉｏｔａｎｉ）ら、米国特許第５，２９２，８６０号に記載される。
【００４２】
低分子量ＰＨＡは、例えば、８０，０００より大きい、例えば、２００，０００より大きいまたは５００，０００より大きいなど、より大きい数平均分子量を有するＰＨＡをまず使用して調製され得る。より高分子量を有するこのＰＨＡは、次いで、より低分子量ＰＨＡとなる酸分解に付され得る。酸分解は好ましくはアルコール、ジオール、または多価アルコール、またはこれらの組合せの存在下に生じる。酸分解の好ましい条件およびＰＨＡの分子量を低下させるこの反応における成分の好ましい量は以下の通りである。ＰＨＡの酸分解はアルコール、ジオール、またはポリオールの存在下になされ得る。過剰量のアルコール、ジオール、またはポリオールが使用される場合、ＰＨＡは両末端位にヒドロキシル基を有するオリゴマーなどの低分子量ＰＨＡとなるであろう。反応条件は好ましくは少なくとも１重量％の残存アルコール、ジオール、またはポリオールが反応生成物中に残るように制御される。例えば、エチレングリコールまたは１，４−ブタンジオールの存在下にポリヒドロキシブチレートの制御された酸加水分解は、次の構造を有するオリゴマーを産生する。
【００４３】
エチレングリコールでは：
Ｈ（−ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＯ）ｎＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ；
および１，４−ブタンジオールでは、
Ｈ（Ｏ−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＯ）ｎＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ：
（式中、ｎは好ましくは約２〜約５０である。）
もしも過剰のアルコールが加水分解工程で使用されるなら、そのとき、ヒドロキシエステルが得られ、それはメタノール存在下でポリヒドロキシブチレートでは、次の構造を有する。
Ｈ−（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＯ）ｎＯＣＨ３
【００４４】
ポリヒドロキシアルカノエートの加水分解は硫酸、塩酸またはリン酸などの強酸触媒の存在下に生じることができ、最も好ましいものは硫酸または塩酸である。得られたオリゴマーは末端ヒドロキシルおよびカルボン酸基を含有する。もしも反応が強酸触媒とアルコールの存在下に実施されるなら、そのとき、オリゴマーは末端ヒドロキシルとエステル基を有するであろう。もしも反応が強酸触媒とカルボン酸の存在下に実施されるなら、そのとき、オリゴマーはオリゴマー上にカルボン酸とヒドロキシル基から生成されたエステル基、および遊離カルボン酸を有するであろう。
【００４５】
酸加水分解反応は周囲温度で生じることができるが、高温が通常、反応速度を増加させるために使用される。ポリヒドロキシアルカノエートの酸加水分解には、最も好ましい反応温度条件は約７０℃〜約１４０℃である。本発明の一実施態様では、約１４０℃以上で生じる酸加水分解反応は通常、末端ヒドロキシルおよびビニル基の混合物ならびに遊離酸またはエステル基を有する。
【００４６】
低分子量ＰＨＡはまた、約８０，０００より大きい分子量を有するものなど、より高分子量のＰＨＡの熱分解によって調製され得る。熱分解条件は以下の通りである。アルケン酸オリゴマーは約１分間〜約４時間などの充分な時間、大気圧下に約１６０℃〜約２５０℃などの充分な温度で、ポリヒドロキシアルカノエートを熱分解することによって高収量で得られる。
【００４７】
微生物により産生されたポリヒドロキシアルカノエートがコポリマーである場合、そのとき、アルカン酸の混合物が記述された熱処理で生成される。これらは周囲条件または真空のいずれかのもとに従来の分画蒸留によって、その個々のアルカン酸またはエステル誘導体に分離してもよい。
【００４８】
熱処理が真空下に実施される場合、そのとき、主たる産物はアルカン酸のダイマー、トリマーおよび／またはテトラマーの混合物に変更される。さらに、もしも温度が１８０℃〜２２０℃へ低下されるなら、そのとき、末端ビニルおよびカルボン酸基を有するオリゴマー種が得られうる；分子量はこの温度での滞留時間によって制御される。これらのオリゴマーは一般構造式：ＲＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）ｎＣＯ［ＯＣＨＲ（ＣＨ２）ｎＣＯ］ｍＯＨ（式中、ｎ＝１〜８、Ｒは１〜１８の炭素原子を有するアルキル基を示し、そしてｍ＝０〜１００である。）を有する。
【００４９】
クロトン酸がバルク、溶液、および乳化重合工程でコモノマーとして予め使用されている場合には、高級アルケン酸誘導体は使用されていない。高級アルキル置換２アルケン酸はアクリル酸、メタクリル酸、およびクロトン酸と同様な方法で酸機能性を与えるが、しかしながら、これらはより長いアルキル鎖から大きな疎水性を与えると予測される。これらの高級アルケン酸モノマーを含有する遊離ラジカル生成ポリマーは、好ましくはクロトン酸を含有するものよりも、大きな耐水性、摩擦抵抗性、および／または低表面自由エネルギーを導く。アルキル基は得られたポリマーのガラス転移温度へ影響を与えると予測される；アルキル鎖中の炭素原子数が増加するにつれて、そのとき、ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は減少するであろう。それゆえ、これらの高級アルケン酸誘導体は２つの機能性、すなわち酸／エステル基による接着性または架橋性およびアルキル基による疎水性／Ｔｇ低下をもたらすことができる。
【００５０】
低分子量ＰＨＡが得られうる他の方法としては、ヒドロキシ酸の縮合のような方法による合成重合法が挙げられるが、これらに限定されない。
【００５１】
多くの態様のポリヒドロキシアルカノエートポリマーは、ホットメルト接着剤、反応性ホットメルト接着剤、生分解性ワックス、および食品の被覆剤などの組成物において特にこれらを魅力的なものとする。ＰＨＡ組成物はその固体形状、ラッテクス形状、水溶性分散体、または例えばアセトンなどの溶媒に溶解された溶液でＰＨＡを使用して調製され得る。ＰＨＡは可塑化され、他のポリマーまたは試薬と混合され得る。
【００５２】
広い範囲のポリマー物理的性質を有する種々のＰＨＡは、使用されるヒドロキシ酸モノマー組成物に依存して産生され得る（スタインブッヒェル（Ｓｔｅｉｎｂｕｃｈｅｌ）およびバレンタイン（Ｖａｌｅｎｔｉｎ）、ＦＥＭＢ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｌｅｔｔ．， １２８：２１９−２８ （１９９５））。性質の範囲としては、例えば融点約４０℃〜約１８０℃、ガラス転移点約−５５℃〜５℃、結晶化度約０％〜８０％、および破断伸長度約５〜５００％が挙げられる。結晶化速度は制御され得る。例えば、ポリヒドロキシブチレートはポリプロピレンと同様な特性を有するが、ポリヒドロキシオクタノエート（Ｄ−３−ヒドロキシオクタノエートとＤ−３−ヒドロキシヘキサノエートのコポリマー）およびポリ−Ｄ−４−ヒドロキシブチレートは弾性体として挙動し、より長い側鎖を有するＰＨＡはワックスと同様な特性を有する。約４０℃〜約１８０℃の範囲の溶融温度を利用できるＰＨＡポリマーは、形状生成においてさらに柔軟性をもたらす。分子量が低下するにつれて、Ｔｇは比較的に一定であるが、Ｔｍは低下する。低分子量（＜５０，０００）では、末端鎖単位は物理的性質に影響を与えようになる。
【００５３】
ＰＨＡは少なくとも２つの区別される物理的形態、非晶性顆粒または結晶性固体として存在することができる。結晶性の最終段階および結晶化速度の両方におけるＰＨＡの結晶化傾向は組成によっても変化する。急速な結晶化を行うＰＨＡポリマーは高いグリーン強度において使用され得る。これらは例えば、ＰＨＢおよびＰＨＢＶを含み、後者コポリマーは等二形性（ｉｓｏｄｉｍｏｒｐｈｉｓｍ）の特殊な形態を示す。より高い順応性が望まれる場合、ＰＨＯおよび他のより長いペンダント基タイプが使用される。このポリマーはＰＨＢホモポリマーにおけるガラス転移温度５℃に比べて、より低いガラス転移温度、約−３５℃を有し、自己潤滑剤として処方され得る。これは他の添加剤を必要としないで、成形システムへ提供される混合物の好適な流動特性を得る。
【００５４】
特に有用な１つの形態は水中のＰＨＡラッテクスである。形が作られるに伴い、水の蒸発はフィルムを形成し、ＰＨＡ顆粒が融合して優れた接着をもたらす。ＰＨＡは成形部分の続いての熱加工中に分解によって容易に除去される。約４０℃〜約１８０℃の範囲の融点を有する入手可能なＰＨＡポリマー類は、形状生成においてさらに柔軟性をもたらす。
【００５５】
モノマー組成物もまた、有機溶媒中の溶解性に影響を与え、広い範囲の溶媒の選択を可能とする。Ｄ−３−ヒドロキシブチレートと他のヒドロキシ酸コ−モノマーのコポリマーは、ＰＨＢホモポリマーとは有意に異なった溶解特性を有する。例えば、アセトンはＰＨＢにおいて良好な溶媒でないが、６〜１２の炭素原子を含有するＤ−３−ヒドロキシ酸とＤ−３−ヒドロキシブチレートのコポリマーを溶解するには非常に有用である（アベ（Ａｂｅ）ら、Ｉｎｔ． Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｍａｃｒｏｍｏｌ． １６：１１５−１９ （１９９４）：カト（Ｋａｔｏ）ら、Ａｐｐｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．， ４５：３６３−７０ （１９９６））。ミトモ（Ｍｉｔｏｍｏ）ら、Ｒｅｐｏｒｔｓ ｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｉｎ Ｊａｐａｎ， ３７：１２８−２９ （１９９４）は、コポリマー、１５〜７５モル％４−ヒドロキシブチレート残基を含有するポリ（３−ヒドロキシブチレート−コ−４−ヒドロキシブチレート）のアセトン中の溶解性を記述する。広い範囲のＰＨＡに好適な多くの他の溶媒は、ブロウハット（Ｂｌａｕｈｕｔ）ら、米国特許第５，２１３，９７６号、トラウシング（Ｔｒａｕｓｓｉｎｇ）、米国特許第４，９６８，６１１号、日本公開特許公報ＪＰ９５，１３５，９８５；日本公開特許公報ＪＰ９５，７９，７８８；ＷＯ９３／２３５５４；ＤＥ１９５３３４５９；ＷＯ９７／０８９３１；およびブラジルＰｅｄｉｄｏＰＩＢＲ９３０２，３１２に記載されている。
【００５６】
ＰＨＡは可塑化され、他のポリマーまたは試薬と混合され得る。ポリヒドロキシアルカノエートと同様な構造および分解温度を有する他の非微生物ポリマーとしては、ポリ乳酸（ＰＬＡ）およびポリグリコライド（ＰＧＡ）が挙げられる。これらのポリマーはＰＨＡ結合剤と組み合わせてあるいは代わって使用され得る。ＰＬＡの産生と使用は広くクハラス（Ｋｈａｒａｓ）ら、「乳酸のポリマー」、Ｐｌａｓｔ． Ｍｉｃｒｏｂｅｓ （Ｍｏｂｌｅｙ ｅｄ．） ９３−１３７ （Ｈａｎｓｅｒ， Ｍｕｎｉｃｈ， Ｇｅｒｍａｎｙ （１９９４））により広く記述されている。これらのポリマー、ＰＨＡ、ＰＬＡ、ＰＧＡのエステル酸素は極性であり、他の組成物の成分とともに良好な結合をもたらす。
【００５７】
不飽和モノマーを含有するＰＨＡの場合、アルケン酸は熱触媒システム、燃焼またはそれらの組合せによって破壊され得る。空気流入、酸素または他の酸化剤の必要性は、ＰＨＡ結合剤の使用により除かれるか、あるいは減少され、それにより廃棄ガス発生および熱損失が減少される。酸化剤の回避もまた金属粉末などの成分の望ましくない酸化を最小とする。ＰＨＡは低圧または不活性雰囲気への暴露が望ましい場合には、このような雰囲気にも適合する。例えば、低圧雰囲気の使用は金属酸化物または金属酸化物を含む混合物を使用する場合、有利である。
【００５８】
一般的に、保護雰囲気または他の気体の必要性を回避することは、工程を簡単化し、構成材料を保護する。ＰＨＡの分解速度は他の結合性材料の燃焼よりもより容易に制御され得る。燃焼は燃焼する結合剤からの燃焼産物の拡散およびそれへの酸素の拡散を必要とし、これらはＰＨＡシステムの使用によって未然に防がれる工程制御や他の複雑さを伴う。言い換えれば、粉末含有形状中への酸素の浸透がもはや必要でないから、燃焼の予期されない結果は避けられる。ＰＨＡシステムはまた、ポリオレフィンまたはポリスチレン材料を含有する他の結合剤システムに見られる炭素残渣をなくし、それによって最終製品の欠点が少なく、より大きな強度となる。
【００５９】
ＰＨＡは溶媒工程を使用して除去してもよい。ＰＨＡの一連の溶媒が入手可能であるから、種々の用途および加工選択肢が提供される。ＰＨＡの溶解力はまた、奇形コンパクト、未使用テープ、および他の工程廃棄物からの除去を可能とし、それによって廃物を軽減する。さらに、ＰＨＡは再生される原料から作られ、例えば、堆肥システム中の微生物によって生じる酵素作用によって分解され、廃棄物処理の他の手段を提供する。
【００６０】
本発明のホットメルト接着剤組成物は、少なくとも１つの上記低分子量ポリアルカノエート、少なくとも１つの上記末端変性ポリヒドロキシアルカノエート、またはその両方を含むことができる。さらに、本発明のホットメルト接着剤組成物はまた、反応性モノマー成分、ワックス成分、粘着剤、および他の添加剤などの他の成分を含んでいてもよい。好ましくは、本発明のホットメルト接着剤は１５０℃で約１００，０００センチポイズより小さく、より好ましくは１５０℃で約５，０００センチポイズより小さい粘度を有する。好ましくは、本発明のホットメルト接着剤は約２５℃〜約２００℃、より好ましくは約５０℃〜約１５０℃、例えば約８５℃〜約１１５℃の軟化点をもたらすガラス転移温度および溶融粘度を有する。
【００６１】
もしも反応性モノマーが本発明のホットメルト接着剤組成物に含まれるなら、反応性モノマーは好ましくはポリアルカノエートおよび組成物中の他の成分と適合する。好ましくは、反応性モノマーは正常な加工条件下に反応性を残すことができ、好ましくは、組成物が接着用途の温度、例えば約８０℃〜約２００℃の温度に加熱された後に反応する。使用され得る反応性モノマーおよび樹脂としては、ノボラックエポキシモノマーおよびビスフェノールＡエポキシモノマーを含むエポキシモノマー、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマー、シリコーンモノマー、シロキサンモノマー、シランモノマー、イソシアネートモノマー、ウレタンモノマー、酸無水物モノマー、オキシム、およびこれらの組合せが挙げられる。
【００６２】
湿気硬化用に設計された本発明のホットメルト接着剤組成物は、好ましくはイソシアネート末端および／またはシラン末端ポリヒドロキシアルカノエートを含む。紫外線照射硬化またはγ線照射硬化、および／または過酸化物硬化などの放射線硬化用に設計された本発明のホットメルト接着剤は、好ましくはビニル末端ポリヒドロキシアルカノエートを含む。このような反応性末端基を含むためにポリヒドロキシアルカノエートを変性することは、米国特許第４，９８５，５３５号；第５，５８３，１８７号；第５，７５３，７６５号；第５，９００，４７３号；第５，９３９，４８８号；第５，９３９，４９９号および第５，９５２，４０５号（全てはその全体を参考としてここに導入される）に記述された方法で達成されうる。
【００６３】
本発明の一実施態様では、反応性樹脂、好ましくは固体エポキシまたはエポキサイド樹脂、固体ポリアミン樹脂、それらの組合せなどの室温（２５℃）で固体である反応性樹脂がホットメルト接着剤組成物中に含まれ得る。好ましくは、もしも固体反応性樹脂が使用されるなら、その樹脂はポリヒドロキシアルカノエートとともに微細に粉末化された形態で一緒にされる。好ましくは、粉末化反応性材料は室温で架橋しないが、ホットメルト接着剤組成物の用途または硬化温度で、それ自体で、あるいはポリヒドロキシアルカノエートと架橋する。好ましくは、もしも固体樹脂が使用されるなら、それは室温で固体であり、ホットメルト接着剤組成物の塗布温度とほぼ同じかあるいはわずかに高い温度である融点を有する。
【００６４】
本発明の実施態様では、ポリヒドロキシアルカノエートは上記した１つ以上の反応性基などの末端反応性基を含むように変性され得る。
【００６５】
反応性モノマーは本発明のホットメルト接着剤組成物中に、接着剤組成物の全重量に対して、約５重量％〜約９５重量％、より好ましくは約３５重量％〜約５５重量％の量にて含まれ得る。
【００６６】
もしもワックス成分がホットメルト接着剤に含まれるなら、ワックス成分はパラフィンワックス、微結晶性ワックス、高密度低分子量ポリエチレンワックス、副生成物ポリエチレンワックス、フィッシャー−トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）ワックス、酸化フィッシャー−トロプシュワックス、ヒドロキシステアルアミドワックス、脂肪酸アミドワックスなどの機能化ワックスから選択され得る。当該技術分野では、高密度低分子量ポリエチレンワックス、副生成物ポリエチレンワックスおよびフィッシャー−トロプシュワックスを含めて、合成高融点ワックスとの用語を使用することが一般的である。
【００６７】
高密度低分子量ポリエチレンワックスの例としては、Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ， Ｉｎｃ． （Ｔｕｌｓａ， Ｏｋｌａ．）から入手可能であるエチレンホモポリマー、ＰｏｌｙｗａｘＴＭ５００、ＰｏｌｙｗａｘＴＭ１５００およびＰｏｌｙｗａｘＴＭ２０００が挙げられる。ＰｏｌｙｗａｘＴＭ２０００は分子量約２０００、Ｍｗ／Ｍｎ約１．０、１６℃での密度約０．９７ｇ／ｃｍ３および融点約１２６℃を有する。
【００６８】
ここで有用なパラフィンワックスとは、約５５℃〜約８５℃の環球法による軟化点を有するものである。好ましいパラフィンワックスは、Ｄｏｒａｖｉｌｌｅ， Ｇａ．にあるＡｓｔｏｒ Ｗａｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＯｋｅｒｉｎＲ２３６ＴＰ；Ｈｏｕｓｔｏｎ， Ｔｅｘ．のＰｅｎｎｚｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏ．から入手可能なＰｅｎｒｅｃｏＲ４９１３；Ｓｈｅｌｔｏｎ， Ｃｏｎｎ．のＭｏｏｒｅ ＆ Ｍｕｎｇｅｒから入手可能なＲ−７１５２Ｐａｒａｆｆｉｎ　Ｗａｘ；およびＯｎｔａｒｉｏ， ＣａｎａｄａのＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗａｘｅｓ， Ｌｔｄ．から入手可能なＰａｒａｆｆｉｎ　Ｗａｘ１２９７がある。
【００６９】
他のパラフィンワックスとしては、製品番号１２３０、１２３６、１２４０、１２４５、１２４６、１２５５、１２６０および１２６２のもとに、ＣＰ Ｈａｌｌから入手可能であるワックスが挙げられる。ＣＰ Ｈａｌｌ１２４６パラフィンワックスは融点１４３Ｆ°（６２℃）、２１０Ｆ°（９９℃）での粘度４．２センチポイズ（０．０４２ｇ／（ｃｍ・秒））、および７３Ｆ°（２３℃）の比重０．９１５ｇ／ｃｍ３を有する。
【００７０】
ここで有用な微結晶ワックスは、炭素長３０〜１００を有する環状または分岐状アルカンを５０重量％以上有するものである。これらは一般的にはパラフィンおよびポリエチレンワックスよりも結晶性でなく、約７０℃より大きい融点を有する。その例としては、Ｔｕｌｓａ， Ｏｋｌａ．にあるＰｅｔｒｏｌｉｔｅ Ｃｏｒｐ．から入手可能である融点７０℃のワックス、ＶｉｃｔｏｒｙＲ、ＡｍｂｅｒＷａｘ；Ｃｈｉｃａｇｏ， Ｉｌｌ．のＢａｒｅｃｏから入手可能である融点７０℃のワックス、ＢａｒｅｃｏＲＢＳ−７９６Ａｍｂｅｒ　Ｗａｘ；Ａｓｔｏｒ Ｗａｘ Ｃｏｒｐ．から入手可能である８０℃のワックス、ＯｋｅｒｉｎＲ１７７；Ｔｕｌｓａ， Ｏｋｌａ．のＰｅｔｒｏｌｉｔｅ Ｃｏｒｐ．から入手可能である融点８０℃および９０℃の微結晶ワックス、ＢｅｓｑｕａｒｅＲ１７５および１９５Ａｍｂｅｒ　Ｗａｘ；Ｓｍｅｔｈｐｏｒｔ， Ｐａ．にあるＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｒａｗ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能である融点９０℃のワックス、ＩｎｄｒａｍｉｃＲ９１；およびＮｅｗ Ｙｏｒｋ， Ｎ．Ｙ．にあるＰｅｔｒｏｗａｘ ＰＡ． Ｉｎｃ．から入手可能である融点９０℃のワックス、ＰｅｔｒｏｗａｘＲ９５０８Ｌｉｇｈｔが挙げられる。
【００７１】
ここで有用な合成高融点（ＨＭＰ）ワックスは、高密度低分子量ポリエチレンワックス、副生成物ポリエチレンワックスおよびフィッシャー−トロプシュワックスである。好ましいワックスとしては、Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ Ｃｏｒｐ．から入手可能である低分子量ポリエチレンワックス、ＰｅｔｒｏｌｉｔｅＲＣ−４０４０、ＰｏｌｙｗａｘＲ１０００、２０００および３０００；Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能である変性ポリエチレンワックス、ＥｓｃｏｍｅｒＲＨ−１０１；Ｈｏｕｓｔｏｎ， Ｔｅｘ．にあるＨ．Ｒ．Ｄ．Ｃｏｒｐ．の子会社、Ｍａｒｃｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能である低分子量副生成物ポリエチレンワックス、ＭａｒｃｕｓＲ１００、２００および３００；Ｓｈｅｌｔｏｎ， Ｃｏｎｎ．のＳａｓｏｌ−ＳＡ／Ｍｏｏｒｅ ＆ Ｍｕｎｇｅｒから入手可能であるフィッシャー−トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）ワックス、ＰａｒａｆｌｉｎｔＲＨ−１、Ｈ−４およびＨ−８；およびＢａｒｅｃｏから入手可能であるフィッシャー−トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）ワックス、ＰｅｔｒｏｌｉｔｅＲＰＸ−１００が挙げられる。
【００７２】
本発明の実施態様で有用である他のワックスとしては、Ｈｏｅｃｈｓｔ ＣｅｌａｎｅｓｅおよびＥａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能であるポリプロピレンワックス、エチレンビニルアセテートワックス、酸化ポリエチレンワックス、エチレンアクリレートワックス、および他のワックスが挙げられる。
【００７３】
特に、複式反応槽スキームで本発明のホットメルト接着剤を調製することが望まれる場合、好ましいワックスは、制限幾何触媒またはシングルサイト触媒を使用し、かつ、上記および下記実施例に開示される方法を使用して調製される均質ワックスであろう。このようなポリマーは、エチレンホモポリマーまたはエチレンとＣ３〜Ｃ２０のα−オレフィン、スチレン、アルキル置換スチレン、テトラフルオロエチレン、ビニルベンゾシクロブタン、非共役系ジエン、またはナフタレン、好ましくはＣ４〜Ｃ２０のα−オレフィンまたはスチレン、より好ましくはＣ６〜Ｃ２０のα−オレフィンであるコモノマーとのインターポリマーであろう。
【００７４】
均質ワックスは、ホットメルト接着剤処方の所望の全体的粘度とクローズ時間を得るほどの３５０Ｆ°での溶融粘度を有するであろう。通常、均質ワックスは３５０Ｆ°（１７７℃）で溶融粘度１０００センチポイズ（１０ｇ／（ｃｍ・秒））以下、好ましくは８００センチポイズ（８ｇ／（ｃｍ・秒）以下を有し、３５０Ｆ°（１７７℃）で溶融粘度５００センチポイズ（５ｇ／（ｃｍ・秒））以下を有する均質ワックスが有用である。均質ワックスは通常、３５０Ｆ°（１７７℃）で少なくとも１００センチポイズ（１ｇ／（ｃｍ・秒））、通常、少なくとも１２０センチポイズ（１．２ｇ／（ｃｍ・秒））、より通常では、少なくとも１５０センチポイズ（１．５ｇ／（ｃｍ・秒））の溶融粘度を有し、３５０Ｆ°（１７７℃）で少なくとも２００センチポイズ（２ｇ／（ｃｍ・秒））の溶融粘度を有するワックスが特にプロセス経済学の視点からみて好ましい。
【００７５】
このようなポリマーは伝統的なワックスに比べて、好ましくは１．５〜２．５、好ましくは１．８〜２．２のＭｗ／Ｍｎを有するであろう。
【００７６】
均質ワックスは少なくとも０．８８５ｇ／ｃｍ３、好ましくは少なくとも０．９００ｇ／ｃｍ３、より好ましくは少なくとも０．９２０ｇ／ｃｍ３の密度を有するであろう。均質ワックスは０．９７０ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは０．９６５ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．９４０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有するであろう。
【００７７】
特に、１５０℃より低い温度で塗布されるように処方されたホットメルト接着剤の場合、ワックスは接着剤中、０重量％〜４０重量％、好ましくは接着剤中、１５重量％〜３５重量％、もっとも好ましくは接着剤中、２０重量％〜３０重量％の量で有用であり、組み合わせて使用してもよい。しかしながら、ワックスはセット速度を変更し、粘度を低下させ、熱抵抗性を増加させ、最終接着剤の機械性能を改善するために有用である。したがって、使用されるワックスの量および種類は、これらの要因に基づいて決定されるであろう。
【００７８】
上記されたワックスはまた、本発明のポリヒドロキシアルカノエートとともに組み合わされて、保護フィルム、層および以下に詳細に説明される食品などの製品の被覆剤を含む多くの分野で有用である本発明の生分解性ワックス組成物を提供する。
【００７９】
ここで使用されるように、「粘着化剤」との用語は、ホットメルト接着剤組成物に粘着性を付与するために有用な数種の炭化水素系組成物のいずれかを意味する。例えば、数種の粘着化剤としては、脂肪族Ｃ５樹脂、ポリテルペン樹脂、水素化樹脂、混合脂肪族−芳香族樹脂、ロジンエステル、および水素化ロジンエステルが挙げられる。
【００８０】
ここで有用である粘着化樹脂の例としては、脂肪族、環状脂肪族および芳香族炭化水素および変性炭化水素および水素化物；テルペンおよび変性テルペンおよび水素化物；およびロジンおよびロジン誘導体および水素化物；およびこれらの混合物が挙げられる。これらの粘着化樹脂は７０℃〜１５０℃の環球法による軟化点を有し、通常、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計を使用して測定して、３５０Ｆ°（１７７℃）で粘度２０００センチポイズ（２０ｇ／（ｃｍ・秒））以下を有するであろう。これらはまた、水素化または飽和（これは一般的に使用される別の用語である）の異なった程度のものが入手可能である。有用な例としては、Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ， Ｔｅｎｎ．のＥａｓｔｍａｎ ＣｈｅｍｉｃａｌのＥａｓｔｏｔａｃＲＨ−１００、Ｈ−１１５およびＨ−１３０が挙げられる。これらはそれぞれ軟化点１００℃、１１５℃および１３０℃を有する部分的水素化環状脂肪族石油系炭化水素樹脂である。これらは異なった程度の水素化を示すＥグレード、Ｒグレード、ＬグレードおよびＷグレードとして入手可能であり、Ｅは水素化がもっとも小さく、Ｗは水素化がもっとも大きい。Ｅグレードは臭素価１５を有し、Ｒグレードは臭素価５、Ｌグレードは臭素価３、およびＷグレードは臭素価１を有する。Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．のＥａｓｔｏｔａｃＲ Ｈ−１４２Ｒは、約１４０℃の軟化点を有する。他の有用な粘着化樹脂としては、Ｈｏｕｓｔｏｎ， Ｔｅｘ．のＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から全て入手可能であるＥｓｃｏｒｅｚＲ ５３００および５４００、部分水素化環状脂肪族石油系炭化水素樹脂、およびＥｓｃｏｒｅｚＲ ５６００、部分水素化芳香族変性石油系炭化水素樹脂；Ａｋｒｏｎ， ＯｈｉｏのＧｏｏｄｙｅａｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能である脂肪族、芳香族石油系炭化水素樹脂であるＷｉｎｇｔａｃｋＲ Ｅｘｔｒａ；Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ， Ｄｅｌ．のＨｅｒｃｕｌｅｓ． Ｉｎｃ．から入手可能である部分水素化環状脂肪族石油系炭化水素樹脂、ＨｅｒｃｏｌｉｔｅＲ ２１００；およびｄ−リモネンから製造され、Ｐａｎａｍａ Ｃｉｔｙ， Ｆｌａ．のＡｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能であるスチレン化テルペン樹脂であるＺｏｎａｔａｃＲ １０５および５０１Ｌｉｔｅが挙げられる。
【００８１】
ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、蒸留ロジン、二量体ロジンおよび重合体ロジンを含む異なった程度の水素化を有する入手可能な多種類のロジンおよび変性ロジンが存在する。いくつかの具体的な変性ロジンとしては、ウッドロジンおよびトール油ロジンのグリセロールおよびペンタエリスリトールエステルが挙げられる。市販の入手可能なグレードとしては、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能なペンタエリスリトールロジンエステル、ＳｙｌｖａｔａｃＲ １１０３、Ｗａｙｎｅ， Ｎ．Ｊ．のＵｎｉｏｎ Ｃａｍｐのペンタエリスリトールロジンエステル、ＵｎｉｔａｃＲ Ｒ−１００Ｌｉｔｅ、Ｈｅｒｃｕｌｅｓから入手可能であるエリスリトール変性ウッドロジン、ＰｅｒｍａｌｙｎＲ ３０５およびＨｅｒｃｕｌｅｓから入手可能である高度水素化ペンタエリスリトールロジンエステル、Ｆｏｒａｌ１０５、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能な融点８５℃および９５℃のロジン酸であるＳｙｌｖａｔａｃＲ Ｒ−８５および２９５およびＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃ．から入手可能な融点７０℃の水素化ロジン酸であるＦｏｒａｌＡＸが挙げられる。Ｎｉｒｅｚ Ｖ−２０４０はＡｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能なフェノール系変性テルペン樹脂である。
【００８２】
本発明の実施態様で使用され得る他の粘着化剤としては、α−メチルスチレン樹脂および脂肪族または芳香族炭化水素を含有することができる水素化炭化水素樹脂、例えば、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ， Ｉｎｃ．から入手可能なこれらの種類の樹脂が挙げられる。
【００８３】
本発明で使用され得る他の粘着化剤の例としては、３５０Ｆ°（１７７℃）での粘度、約１６００センチポイズ（１６ｇ／（ｃｍ・秒））を有するＰｉｃｃｏｔａｃ１１５がある。他の典型的な粘着化剤は３５０Ｆ°（１７７℃）での粘度、１６００センチポイズ（１６ｇ／（ｃｍ・秒））より小さい、例えば、５０〜３００センチポイズ（０．５〜３ｇ／（ｃｍ・秒））を有する。
【００８４】
脂肪族樹脂の例としては、ＥｓｃｏｒｅｚＴＭ、ＰｉｃｃｏｔａｃＴＭ、ＭｅｒｃｕｒｅｓＴＭ、ＷｉｎｇｔａｃｋＴＭ、Ｈｉ−ＲｅｚＴＭ、ＱｕｉｎｔｏｎｅＴＭ、ＴａｃｋｉｒｏｌＴＭなどの商標名で入手可能なものが挙げられる。ポリテルペン樹脂の例としては、ＮｉｒｅｚＴＭ、ＰｉｃｃｏｌｙｔｅＴＭ、ＷｉｎｇｔａｃｋＴＭ、ＺｏｎａｒｅｚＴＭなどの商標名のもとに入手可能なものが挙げられる。水素化樹脂の例としては、ＥｓｃｏｒｅｚＴＭ、ＡｒｋｏｎＴＭ、ＣｌｅａｒｏｎＴＭなどの商標名のもとに入手可能なものが挙げられる。混合脂肪族−芳香族樹脂の例としては、ＥｓｃｏｒｅｚＴＭ、ＲｅｇａｌｉｔｅＴＭ、ＨｅｒｃｕｒｅｓＴＭ、ＡＲＴＭ、ＩｍｐｒｅｚＴＭ、ＮｏｒｓｏｌｅｎｅＴＭ、Ｍ．ＭａｒｕｋａｒｅｚＴＭ、ＡｒｋｏｎＴＭ、Ｍ．ＱｕｉｎｔｏｎｅＴＭなどの商標名のもとに入手可能なものが挙げられる。他の粘着化剤は、それらが均質線状または実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマーおよびワックスと適合性を有するなら使用してもよい。
【００８５】
ある実施態様では、ホットメルト接着剤は粘着化剤を使用しないで、あるいは少量の粘着化剤を使用して調製される。粘着化剤は悪臭があり、機械設備の腐食を生じる傾向にあり、かつ、再生紙パルプから容易に分離され得ないから、粘着化剤の使用を最小限とするホットメルト接着剤が有利である。さらに、粘着化剤は一般的に高温で分解を受けるから、粘着化剤の使用を最小限とするホットメルト接着剤は改良された熱安定性を示す。約２０重量％より少ない粘着化剤、好ましくは約１５重量％より少ない粘着化剤、およびより好ましくは約１０重量％以下の粘着化剤を有するホットメルト接着剤が、複式反応槽構造配置にてホットメルト接着剤を調製する場合に好ましい。
【００８６】
しかしながら、低い塗布温度で使用するのに適した本発明のホットメルト接着剤では、本発明の接着剤は接着剤中、約１０重量％〜約６０重量％、好ましくは接着剤中、約２０重量％〜約５５重量％、より好ましくは接着剤中、約２５重量％〜約５０重量％、および最も好ましくは接着剤中、約３０重量％〜約４５重量％の量にて存在する粘着化剤を含有する。
【００８７】
抗酸化剤（例えば、立体障害フェノール系（例えば、ＩｒｇａｎｏｘＴＭ１０１０．ＩｒｇａｎｏｘＴＭ１０７６）、亜リン酸塩（例えば、ＩｒｇａｆｏｓＴＭ１６８））、抗ブロッキング添加剤、顔料、染料、蛍光試薬、および充填剤などの添加剤もまた、増大された処方特性を損なわない範囲で、変性処方剤中に含まれ得る。
【００８８】
安定化剤および抗酸化剤は、熱、光、または原材料からの残存触媒のようなものによって誘導される酸素との反応により生じる分解から接着剤を守るために添加され得る。本発明で塗布温度を低下させることも分解を減少させることに役立つ。このような抗酸化剤は、Ｈａｗｔｈｏｒｎ， Ｎ．Ｙ．にあるＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市場で入手可能であり、立体障害フェノール系抗酸化剤であるＩｒｇａｎｏｘＲ５６５、１０１０および１０７６が挙げられる。これらは主にフリーラジカル捕捉剤として作用する抗酸化剤であり、単独であるいはＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから入手可能であるＩｒｇａｆｏｓＲ１６８のような亜リン酸塩抗酸化剤などの他の抗酸化剤と組み合わせて使用してもよい。亜リン酸塩抗酸化剤は二次的抗酸化剤と考えられ、一般には単独で使用されず、かつ過酸化物分解剤として主に使用される。他の入手可能な抗酸化剤はＳｔａｍｆｏｒｄ， Ｃｏｎｎ． のＣｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能であるＣｙａｎｏｘＲＬＴＤＰおよびＢａｔｏｎ Ｒｏｕｇｅ， Ｌａ．のＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐ．から入手可能であるＥｔｈａｎｏｘＲ１３３０がある。多くの他の抗酸化剤はそれ自体であるいは他のこのような抗酸化剤と組み合わせて使用可能である。使用される場合、抗酸化剤は通常、ホットメルト接着剤の全重量に対して、約０．５重量％以下、好ましくは０．２重量％以下の量にて存在する。
【００８９】
ホットメルト接着剤はさらに油を含んでいてもよい。油は通常、ホットメルト接着剤の粘度を低下させるために存在する。油が存在する場合、ホットメルト接着剤の重量に対して、約１５重量％より少なく、好ましくは約１０重量％より少なく、より好ましくは約５重量％より少ない量にて油は存在する。油の例としては、白鉱物油（ＫａｙｄｏｌＴＭ油（Ｗｉｔｃｏから入手可能）、およびＳｈｅｌｌｆｌｅｘＴＭ３７１ナフタレン油（Ｓｈｅｌｌ Ｏｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能））が挙げられる。その意図する用途において有害である程度にまでホットメルト接着剤の接着特性を減少させる範囲まで、油を使用すべきでない。
【００９０】
本発明のホットメルト接着剤は標準的溶融混合方法により調製してもよい。特に、均質な線状または実質的に線状であるエチレンポリマー、ワックス、および所望により粘着化剤は、均質な混合物が得られるまで不活性気体のブランケット下に高温（１５０〜２００℃）で溶融混合してもよい。ホットメルト成分を分解しない均質な混合物を産生する混合方法は、攪拌器を備えた加熱容器を使用すると良好である。
【００９１】
さらに、第１ポリマー、ワックス、および所望により粘着化剤は押出しコーターを使用して、基材へ塗布してもよい。または、ワックスがここで説明したように均質なワックスである場合、複式反応槽構造配置を使用してホットメルト接着剤を調製することが望ましい。均質な線状および実質的に線状であるエチレンポリマーまたはワックスのうちの一方は第１反応器で生産され、均質な線状または実質的に線状であるエチレンポリマーまたはワックスのうちの他方は第２反応器で生産され、そして粘着化剤は側部アーム押出し機を経て、通常、第２反応器の後のある時点で所望により供給される。反応器は連続してあるいは平行して操作されてもよいことが注目される。本発明の方法では、ホットメルト接着剤はペレット、ピロー、または他の所望する構造などの形態で提供され得る。均質な線状（より高分子量または超低分子量）または実質的に線状であるエチレン／α−オレフィンインターポリマー、ワックス、および所望により粘着化剤の混合物を調製するために、この明細書による教示に従って使用してもよいこのような方法の例は、ＷＯ９４／００５００およびＷＯ９４／０１０５２に記載される。
【００９２】
得られた接着剤は、押出し型包装設備、Ａｔｌａｎｔａ Ｇａ．のＮｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐ．，により製造されるものなどにおいて、約１５０℃より低い、好ましくは約１３５℃〜約１５０℃の塗布温度に理想的に適するように、１５０℃で約５，０００ｃｐｓ（５０ｇ／（ｃｍ・秒））より小さく、好ましくは約１５０℃で約３，５００ｃｐｓ（３５ｇ／（ｃｍ・秒））より小さく、最も好ましくは約１５０℃で約２，０００ｃｐｓ（２０ｇ／（ｃｍ・秒））より小さいＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄＴＭ粘度を有する。 Ｍｅｒｃｅｒ Ｃｏｒｐ．、Ｓｌａｕｔｔｅｒｂａｃｋ Ｃｏｒｐ．およびＩＴＷもまた押出し型包装設備を製造する。さらに、本発明のホットメルト接着剤はホットメルトスプレー用途において使用され得る。
【００９３】
本発明のホットメルト接着剤は、さらに好ましくは優れた耐熱性および優れた柔軟性を特徴とする。１００グラム剥離値は接着剤組成物の耐熱性の例証である。剥離値（ＰＡＦＴ）は好ましくは約４０℃より大きく、より好ましくは約５０℃より大きく、最も好ましくは約６０℃より大きい。良好な冷却温度特性と合わせて高い耐熱性は、低温包装接着剤の分野では有意な改良である。
【００９４】
これらのホットメルト接着剤は、理想的にはケースおよびカートン密封用およびトレー形成用の包装産業において使用することに適している。これらの包装紙は未使用および再生クラフト紙、高および低密度クラフト紙、ボール紙および種々のタイプの処理および被覆クラフト紙およびボール紙、およびこれらの材料の段ボール板から製造してもよい。これらの接着剤はまた、アルコール飲料の包装用に使用されるタイプの包装紙などの複合材料を接着してもよい。これらの複合材料はポリエチレン、マイラー、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、エチレンビニルアセテートおよび種々の他のタイプのフィルムなどのフィルム材料にさらにラミネートされるアルミニウム箔でもってラミネートされたボール紙を含んでいてもよい。このようなフィルム材料はまた、アルミニウム箔のないボール紙またはクラフト紙と直接に接着されてもよい。当業者は種々の基材が包装産業で使用され、それらに本発明のホットメルト接着剤が接着することを認識するであろう。
【００９５】
本発明はまた、末端変性または低分子量ポリヒドロキシアルカノエートを含有するワックス組成物を提供する。ワックス組成物としては、約５００から５０，０００より小さい分子量を有する生分解性ポリヒドロキシアルカノエート；および次のものから選択される少なくとも１つの末端基を有する生分解性ポリヒドロキシアルカノエートが挙げられる；
ａ）−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＲ９Ｃ１０
ｂ）−ＯＲ１１
ｃ）−ＣＯＯＲ１２
ｄ）−ＣＯＲ１３；または
ｅ）−Ｏ−Ｍ＋
（式中、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、またはＲ１３は同じかまたは異なっていて、飽和または不飽和炭化水素基、ハロ−またはヒドロキシ−置換基、ヒドロキシ基、窒素−置換基、酸素−置換基、または水素原子を示し、但し、Ｒ１１は水素原子ではなく、そして、Ｍ＋は対イオンである。）好ましくは、ワックス組成物は通常、ワックスの次の特性；結晶性〜微結晶性構造；摩擦時に光沢を生じる能力；適当な溶媒とともに、あるいは他のワックスと混合したとき、ペーストまたはゲルを生じる能力：ほぼ融点以上で低粘度：および室温で脂肪用溶媒に対する低溶解性の少なくとも１つを示す。さらに好ましくは、本発明のワックス組成物はこれらの性質の少なくとも２つ、より好ましくはこれらの性質の少なくとも３つ、さらにより好ましくはこれらの性質の少なくとも４つ、および最も好ましくは５つの性質のそれぞれを示す。
【００９６】
本発明のワックス組成物は好ましくはパラフィンワックス、微結晶性ワックス、高密度低分子量ポリエチレンワックス、副生成物ポリエチレンワックス、フィッシャー−トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）ワックス、酸化フィッシャー−トロプシュワックス、ヒドロキシステアルアミドワックス、脂肪酸アミドワックス、およびこれらの組合せから選択された少なくとも１つの他の成分をさらに含む。ホットメルト接着剤の用途に関して上記された他のワックスおよび添加剤は、本発明のワックス組成物においても使用され得る。本発明のワックス組成物は、物品の保護被覆剤として有用である層、被覆剤またはフィルムに製造され得る。本発明のワックス組成物から実質的に構成される層、被覆剤およびフィルムは、本発明の範囲内にある。保護被覆層が本発明のワックス組成物を含むかあるいは実質的にこれから構成される、保護被覆層を有する物品もまた、本発明によって提供される。
【００９７】
本発明のワックス組成物はまた顔料または染料を含む。食品用安全顔料または染料が食品の被覆などに使用するには好ましく、当業者には公知である。本発明のワックス組成物を含み、その表面に保護被覆層を有する食品もまた本発明の範囲内にある。本発明のワックス組成物は特に、例えばチーズ製品の被覆のように食品を保護するために、食品を被包するためによく適している。この点でチーズ製品などの食品を含む物品の保護方法もまた、本発明の実施態様に含まれる。
【００９８】
本発明では、生物分解性疎水性ポリヒドロキシアルカノエートの第１保護層はチーズなどの食品の表面上に水溶性分散液またはラテックス組成物として被覆される。このような被覆層は製品から気体または湿気の透過特性を制御するために使用される。疎水性ポリヒドロキシアルカノエートはチーズをある期間に熟成させる。熟成工程はパラフィンラテックス被覆剤を塗布して、またはより好ましくは乾燥したラッテクス塗布ポリヒドロキシアルカノエート被覆層の表面に、第２ポリヒドロキシアルカノエート被覆剤を塗布して終了されうる。第２被覆層は好ましくは熟成工程を終らせ、好ましくは全体的に湿気および気体不透過性障壁および機械的損傷にする抵抗性を有する被覆層をもたらす。ポリヒドロキシアルカノエートの第２被覆剤を塗布することは、好ましくは第２ポリヒドロキシアルカノエート材料、例えばオリゴマーがより多く溶融される温度、好ましくは約４０℃〜約９０℃の範囲内のある温度で実施される。より好ましくは、ラッテクスポリヒドロキシアルカノエート被覆層のガラス転移温度は、溶融塗布された第２ポリヒドロキシアルカノエート被覆層のガラス転移温度より約２０℃より大きく異なっていない。より好ましくは、ラッテクスポリヒドロキシアルカノエート被覆層のガラス転移温度は約０℃〜約３５℃の範囲内である。溶融塗布されたポリヒドロキシアルカノエートの分子量はポリヒドロキシアルカノエートラッテクスポリマーの分子量より小さくあるべきであり、好ましくは数平均分子量において約１０，０００より大きく、より好ましくは約５０，０００より大きく異なるべきである。
【００９９】
弾性フィルム形態の生物分解性ポリヒドロキシアルカノエート被覆層を産生する方法もまた、本発明により提供される。この方法は低分子量または末端変性ポリヒドロキシアルカノエートの水溶性分散液を生成することを含む。分散液は被覆されるべき表面に塗布される。その後、水が生成され、フィルムを得るために蒸発させる。ここでフィルム形成はポリヒドロキシアルカノエートの融点より低い温度で実施する。本発明では弾性フィルムの形態で被覆層を産生する方法は、さらに、弾性特性を得るために熱溶融、熱圧、またはクロロホルムまたはハロゲン化溶媒との接触工程を必要としない。水溶性分散液の出発材料として特定のポリヒドロキシアルカノエートを選択すると、被覆されるべき表面に水溶性分散液を塗布した後、乾燥時に簡単に弾性特性が得られる。好適にも、本発明の方法は約３５℃より高く、ポリヒドロキシアルカノエートの融点より低い温度で実施され得る。好ましくは、このような低融点、ガラス転移温度およびフィルム形成がポリヒドロキシアルカノエートの融点より低い温度で生じ、かつ、約３５℃より高く溶融温度未満の温度ですら生じることができる結晶性を有するポリマーが使用される。
【０１００】
本方法を使用すると、分散液のスプレー乾燥および有機溶媒の添加はもはや必要ではない。ＰＨＡを加工して被覆層を形成することは、分散液を塗布し、それを乾燥させることによって実施され得る。ＰＨＢタイプのポリヒドロキシアルカノエートは、高い結晶性および約０〜４℃の高いガラス転移温度ゆえに、おそらく不透過性フィルムを形成しない。ポリヒドロキシアルカノエートは好ましくは約０℃未満のガラス転移温度を有する。
【０１０１】
本発明の一実施態様では、ラッテクスとしてポリヒドロキシアルカノエートを樹脂乳化液またはワックス乳化液と組合せ、混合物をスプレー乾燥して、ホットメルト混合工程を必要とすることなく、ホットメルト接着剤を製造するホットメルト接着剤の製造方法を提供する。
【０１０２】
本発明の方法では、フィルム形成の目的には焼結または溶融するための高温工程が不要である。有機溶媒の存在あるいはＰＨＡの水溶性分散液が乾燥されて粉末を形成し、次いで有機溶媒中に溶解される中間工程も必要でない。本発明の方法では、したがって、過度に高温へ暴露できない製品を被覆することおよび／または人または動物によって使用されるか、または消費され、そして有機溶媒が存在してはならない製品を被覆することが可能である。しかしながら、被覆は本来、動物または人によって使用されるか、あるいは消費されるために必要でない。
【０１０３】
本発明の方法は、約０〜３０℃の範囲の温度、好ましくは約１０〜１８℃の範囲の温度で実施され得る。使用される温度の選択は被覆される製品および経済的理由に依存するであろう。使用されるＰＨＡもまた、使用される温度が依存する要因となるであろう。
【０１０４】
本発明の方法はＰＨＡの乾燥物含量が少なくとも約１０％である分散液を使用して、良好な結果でもって達成され得る。最高の結果は約３０％より高く、さらに約５０％より高い乾燥物含量でもって達成される。約６５％より高い乾燥物含量を有する分散液は、本発明の弾性フィルムを調製するために使用する好適な実施態様であることが示されている。
【０１０５】
分散液は好ましくは、約８より大きい、好ましくは約１０より大きいｐＨを有する。好適には、ｐＨは実施例にて示されるように約１２である。本発明の分散液はさらに、乾燥重量が約３０％より大きい、好ましくは約５０％より大きい、特に約６５％より大きいポリヒドロキシアルカノエートを含む。好ましくは、先の実施態様のいずれにおいても水溶性ラッテクス状分散液は、人あるいは動物に対して毒性ある化合物を実質的に含んでいない。
【０１０６】
分散液を使用する利点は、安定化剤、可塑剤、充填剤、染料、乳化剤、濃化剤、抗酸化剤、帯電防止剤、保存剤、架橋剤などの標準的添加剤が分散液に添加され、フィルム特性がそれによって単に改良および変性され得ることにある。さらに、水相の存在はＰＨＡと他の水溶性生物分解性ポリマーを混合させる可能性を提供する。分散液中に溶解され得る他の生物分解性ポリマーはポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ポリエテンオキサイド、ＰＶＰ、デンプンを含む。さらに、抗菌剤は分散液中に溶解され得る。
【０１０７】
上記したように、本発明方法は食品を被覆するために、特にチーズを被覆するために有利に使用され得る。本発明によって得られるフィルムはチーズを被覆するためにきわめて好適である。好適なチーズ被覆層に課せられる全ての要件は、本発明の被覆層によって満たされる。特に、被覆層の機械的強度はポジティブな要素である。得られたフィルムは「ラッテクス」フィルムに似ている。本発明の被覆層またはフィルムを産生するために特に好適である実施態様では、大気湿度約８５％および温度約１０〜１８℃で約２４時間より少ない乾燥時間が適当である。本発明の方法はチーズ被覆層を産生するためにきわめて適している。
【０１０８】
本発明はまた、本発明のポリヒドロキシアルカノエートフィルムで被覆された製品に関する。特に本発明の被覆された製品は人または動物によって使用されるか、または消費される製品あるいは約１００℃以上に暴露されてはならない製品である。好適な製品はチーズである。ポリヒドロキシアルカノエートフィルムによって被覆された製品はまた、上記されたタイプのポリヒドロキシアルカノエートの混合物から構成されていてもよい。本発明はまた、本発明の方法によって調製され得る上記タイプのポリヒドロキシアルカノエートフィルムで被覆された製品に関する。
【０１０９】
好ましくは、本発明のフィルムは耐水性である。特に、本発明は人および／または動物によって使用されるか、あるいは消費されるために好適である製品の被覆層として好適であるポリヒドロキシアルカノエートの弾性フィルムに関する。本発明のフィルムは親水性表面に好適に使用され、加熱工程またはＴｍ（溶融温度）未満の温度で乾燥する工程以外の工程を必要としないで、このような表面に良好な接着特性を示す。事実、約３５℃より大きくＴｍ未満の温度がさらに適用され得る。チーズは好適な製品である。本発明の好ましいフィルムは少なくとも約５０％の破断伸度を有する。好ましくは、破断伸度が２００％より大きい。本発明のフィルムの乾燥物含量は約１０％より大きく、好ましくは約３０％より大きく、より好ましくは約５０％より大きい。チーズ被覆層に適した他の特性を有するフィルムは、約４．５％より少ない水可溶性部分を含有するフィルムである。本発明のフィルムにおいて通常の気体透過性は温度約２０℃および相対湿度９０〜０％で、３〜５ｌ／ｍ２／時である。これらの値は約０．１ｍｍの厚さを有するフィルムのものである。本発明は、また本発明の被覆製品調製方法の種々の実施態様において産生され得るこのようなフィルム生産において有用なラッテクスにも関する。
【０１１０】
本発明の他の実施態様は、明細書の考察およびここに記載される発明の実施から当業者には明白であろう。明細書および実施例は請求項によって示される本発明の真の範囲および真髄を有する単なる例として考察されることが意図される。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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