JP2013510734A - ポリラクチドフィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(b)処理されたツール表面を溶融ポリラクチド組成物と接触させてポリラクチドフィルムを作製する工程であって、このフィルムが少なくとも部分的に結晶質であり、所定の温度で処理されたツール表面に溶融ポリラクチド組成物を曝すことにより、ポリラクチドフィルムの結晶化度が高まる、工程と、
(c)ポリラクチドフィルムを処理されたツール表面から取り外す工程。
Rfは、CnF2n+1−(CH2)m−であり、ここでnは1〜22であり、mは0以上の整数であり、
Xは−CO2−、−SO3−、−CONH−、−O−、−S−、共有結合、−SO2NR−、又は−NR−であり、ここでRはH又はC1〜C5アルキレンであり、
Yは−CH2−であり、ここでzは0又は1であり、
R1はH、低級アルキル、又はRf−X−Yz−であり、
ただし、Xが−S−又は−O−、mが0、zが0のとき、nが≧7であり、Xが共有結合のとき、m又はzが少なくとも1である。
Rfは、CnF2n+1−(CH2)m−であり、nは1〜22であり、mは0以上の整数であり、
Xは−CO2−、−SO3−、−S−、−O−、−CONH−、共有結合、−SO2NR−、又は−NR−であり、ここでRはH又はC1〜C5アルキレンであり、qは0又は1であり、
YはC1〜C4アルキレンであり、zは0又は1であり、
R1はH、低級アルキル、又はRf−X−Yzである。
R1は、5〜21個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基であり、そのメチレン部分は、メチレン鎖中の単一部位、又は複数部位において、酸素原子で置換されてよく、
R2は、4〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキル基であり、
R3は、水素、アルカリ金属カチオン、又は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基であり、
Mは水素又はアルカリ金属カチオンであり、
ただし、R1が非置換直鎖アルキレン基の場合、R1及びR2を合わせた炭素原子の合計は少なくとも10である。
(b)処理されたツール表面を溶融ポリラクチド組成物と接触させてポリラクチドフィルムを作製する工程であって、このフィルムが少なくとも部分的に結晶質であり、所定の温度で処理されたツール表面に溶融ポリラクチド組成物を曝すことにより、ポリラクチドフィルムの結晶化度が高まる、工程と、
(c)ポリラクチドフィルムを処理されたツール表面から取り外す工程。
Rfは、CnF2n+1−(CH2)m−であり、ここでnは1〜22であり、mは0以上の整数であり、
Xは−CO2−、−SO3−、−CONH−、−O−、−S−、共有結合、−SO2NR−、又は−NR−であり、ここでRはH又はC1〜C5アルキレンであり、
Yは−CH2−であり、ここでzは0又は1であり、
R1はH、低級アルキル、又はRf−X−Yz−であり、
ただし、Xが−S−又は−O−、mが0、zが0のとき、nが≧7であり、Xが共有結合のとき、m又はzが少なくとも1である。
Rfは、CnF2n+1−(CH2)m−であり、nは1〜22であり、mは0以上の整数であり、
Xは−CO2−、−SO3−、−S−、−O−、−CONH−、共有結合、−SO2NR−、又は−NR−であり、ここでRはH又はC1〜C5アルキレンであり、qは0又は1であり、
YはC1〜C4アルキレンであり、zは0又は1であり、
R1はH、低級アルキル、又はRf−X−Yzである。
R1は、5〜21個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基であり、そのメチレン部分は、メチレン鎖中の単一部位、又は複数部位において、酸素原子で置換されてよく、
R2は、4〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキル基であり、
R3は、水素、アルカリ金属カチオン、又は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基であり、
Mは、水素又はアルカリ金属カチオンであり、
ただし、R1が非置換直鎖アルキレン基の場合、R1及びR2を合わせた炭素原子の合計は少なくとも10である。
半結晶質ポリ乳酸フィルムを、ポリ乳酸(PLA)ポリマー(Natureworks LLC(Minnetonka,MN)の4032Dと指定されるもの)及び以下の手順を用いて調製した。40mm、10ゾーンの2軸押出し機を使用して、PLAポリマーと、可塑剤と、成核剤とを溶解し、容積流量定量ポンプへ、次いで、25センチメートル(25cm)幅の従来のコートハンガーフィルムダイへと、押し出した。PLAポリマーは、水分を全て除去するために60℃で最低12時間乾燥し、次いで、ロス・イン・ウェイトフィーダーを毎時9.1キログラム(kg/時)の供給速度で使用して、押出し機の第1ゾーンに供給した。第1ゾーンは約25℃で水冷した。押出し機の第2ゾーンは210℃に設定し、残りの8つのゾーンは180℃に設定した。ダイの温度は180℃に維持した。押出し機の速度は毎分200回転(RPM)に設定した。アセチルトリ−n−ブチルシトレート可塑剤(Vertellus Performance Materials,Greensboro,NCから入手したCITROFLEX A−4)は、最終押出し組成物に基づいて14.6重量%の供給速度でグリッドメルター(gridmelter)(Dynatec,Hendersonville,TN)を使用して押出し機のゾーン3に供給した。押出し機からの押出し品は、片側にある温度制御下の直径48cmのつや消し仕上げ処理されたスチールツールロール(103℃)と、その反対側にある直径20cmの冷硬(冷却)ロールとで構成されるニップ内に、縦に下向きに配置した。線1cm当たり60Nのニップ力を使用した。
タルク(Specialty Minerals(Bethlehem,PA)から入手したUltraTalc 609タルク)を成核剤として添加してフィルムの結晶化度を高めた以外は、実施例1の方法で半結晶質ポリ乳酸フィルムを調製した。タルクは、最終押出し組成物に基づいて2.5重量%のタルクを達成する速度でロス・イン・ウェイトフィーダーを使用して、押出し機の供給口に供給した。PLAの供給速度は9.3キログラム/時(kg/hr)とした。フィルムの結晶化度を上記実施例1のように測定し、その結果を以下の表1に示す。
つや消し仕上げスチールツールロールをフッ素化学化溶液で予め処理しなかった以外は、実施例1の方法で半結晶質ポリ乳酸フィルムを調製した。フィルムの結晶化度を上記実施例1のように測定し、その結果を以下の表1に示す。実施例1及び2のフィルムと比較して、このフィルムは非常に低いレベルの結晶化度を有していた。
つや消し仕上げスチールツールロールをフッ素化学化溶液で予め処理しなかった以外は、実施例2の方法で半結晶質ポリ乳酸フィルムを調製した。フィルムの結晶化度を上記実施例1のように測定し、その結果を以下の表1に示す。このフィルムは成核されたにも関わらず、実施例1及び2のフィルムより低いレベルの結晶化度を有していた。
イソプロピルアルコール中0.1%溶液の式(I)のフッ素化学化ベンゾトリアゾール(C17H16F9N3O2)で、実施例1と同じ手順を用いてツールロールを処理した以外は、実施例1の方法で半結晶質ポリ乳酸フィルムを調製した。押出し機の第2ゾーンは200℃に設定し、残りの8つのゾーンは200℃に設定した。ダイの温度は220℃に維持した。押出し機の速度は毎分200回転(RPM)に設定した。ベルトの内面は、設定点15℃で冷却した。フィルムの結晶化度を上記実施例1のように測定し、その結果を以下の表1に示す。
成核剤(Specialty Minerals(Bethlehem,PA)から入手したUltraTalc 609タルク)を用いてフィルムの結晶化度を高めた以外は、実施例3の方法で半結晶質ポリ乳酸フィルムを調製した。タルクは、最終押出し組成物に基づいて2.5重量%のタルクを達成する速度でロス・イン・ウェイトフィーダーを使用して、押出し機の供給口に供給した。PLAの供給速度は9.1キログラム/時(kg/hr)とした。フィルムの結晶化度を上記実施例1のように測定し、その結果を以下の表1に示す。
つや消し仕上げスチールツールロールを式(I)のフッ素化学化ベンゾトリアゾール(C17H16F9N3O2)で予め処理しなかった以外は、実施例3の方法で半結晶質ポリ乳酸フィルムを調製した。フィルムの結晶化度を上記実施例1のように測定し、その結果を以下の表1に示す。実施例1〜4のフィルムと比較して、このフィルムは非常に低いレベルの結晶化度を有していた。
つや消し仕上げスチールツールロールを式(I)のフッ素化学化ベンゾトリアゾール(C17H16F9N3O2)で予め処理しなかった以外は、実施例4の方法で半結晶質ポリ乳酸フィルムを調製した。フィルムの結晶化度を上記実施例1のように測定し、その結果を以下の表1に示す。このフィルムは成核されたにも関わらず、実施例3及び4のフィルムより低いレベルの結晶化度を有していた。
Claims (30)
- ポリラクチドフィルムの形成方法であって、
(a)剥離剤コーティングを備える処理されたツール表面を提供する工程であって、前記処理されたツール表面が、ポリラクチドのガラス転移温度付近又はそれ以上の所定の温度である、工程と、
(b)前記処理されたツール表面を溶融ポリラクチド組成物と接触させてポリラクチドフィルムを作製する工程であって、前記フィルムが少なくとも部分的に結晶質であり、前記所定の温度で前記処理されたツール表面に前記溶融ポリラクチド組成物を曝すことにより、前記ポリラクチドフィルムの結晶化度が高まる、工程と、
(c)前記ポリラクチドフィルムを前記処理されたツール表面から取り外す工程と、を含む、方法。 - 処理されたツール表面を提供する工程が、前記剥離剤コーティングを未処理ツールの表面に塗布する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記処理されたツール表面の前記所定の温度が、約85℃〜約130℃の範囲内である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記処理されたツール表面が、急冷ロールの表面を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記剥離剤コーティングが、実質的連続単層膜を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処理されたツール表面が、処理されたネガティブ表面を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処理されたツール表面を溶融ポリラクチド組成物と接触させるとポリラクチドフィルムが形成され、前記ポリラクチドフィルムが構造化表面を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記剥離剤コーティングが、フッ素化学化ベンゾトリアゾール、フッ素化ホスホン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 「m」が6である、請求項9に記載の方法。
- 「m」が6である、請求項11に記載の方法。
- R1が、約10〜約21個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基である、請求項13に記載の方法。
- R1が、デカン−1,10−ジイル又はヘンエイコサン−1,21−ジイルである、請求項13又は14に記載の方法。
- 前記フッ素化ホスホン酸が、CF3(CF2)3(CH2)8PO3H2、CF3(CF2)3(CH2)11PO3H2、CF3(CF2)3(CH2)22PO3H2からなる群から選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶融ポリラクチド組成物が、成核剤を含まない、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶融ポリラクチド組成物が、少なくとも1つの成核剤を含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの成核剤が、タルク、酸化亜鉛、サッカリンのナトリウム塩、ケイ酸カルシウム、安息香酸ナトリウム、チタン酸カルシウム、窒化ホウ素、銅フタロシアニン、フタロシアニン、及びこれらの2つ以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
- 前記溶融ポリラクチド組成物が、アルキルリン酸エステル、ジアルキルエーテルジエステル、トリカルボン酸エステル、エポキシ化オイル及びエステル、ポリエステル、ポリグリコールジエステル、アルキルアルキルエーテルジエステル、脂肪族ジエステル、アルキルエーテルモノエステル、クエン酸エステル、ジカルボン酸エステル、植物油及びそれらの誘導体、グリセリンのエステル、並びにこれらの2つ以上の組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの可塑剤を含む、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 押出し機中で前記溶融ポリラクチド組成物を調製する工程を更に含み、工程(b)である前記処理されたツール表面を前記溶融ポリラクチド組成物と接触させる工程が、ダイを通して前記溶融ポリラクチド組成物を前記処理されたツール表面上に押出し、前記ポリラクチドフィルムをもたらす工程を含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリラクチドフィルムが、少なくとも1重量%の結晶化度を有するポリラクチドを含む、請求項1〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリラクチドフィルムが、40重量%以下の結晶化度を有するポリラクチドを含む、請求項1〜22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処理されたツール表面がテキスチャ化され、前記処理されたツール表面のテキスチャを前記ポリラクチドフィルムに移転できる条件下で、前記溶融ポリラクチド組成物を前記処理されたツール表面に適用し、前記フィルムの少なくとも片面上につや消し仕上げを提供する、請求項1〜23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリラクチドフィルムの表面上の構造が、少なくとも1.25マイクロメートルのRaを有する、請求項24に記載の方法。
- 請求項1〜25のいずれか一項に記載の方法により製造されるフィルム。
- 請求項26に記載のフィルムを含む物品。
- 前記物品が使い捨て衣類である、請求項27に記載の物品。
- おむつの形態である、請求項28に記載の使い捨て衣類。
- 前記フィルムが第1及び第2の主表面、並びに、第1又は第2の主表面の少なくとも一方に接着剤層を有する、請求項26に記載のフィルムを含むテープ。
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