DE602004011759T2

DE602004011759T2 - Formteile, die ein polyhydroxyalkanoatcopolymer und ein in der umwelt abbaubares thermoplastisches polymer enthalten

Info

Publication number: DE602004011759T2
Application number: DE602004011759T
Authority: DE
Inventors: Jean Jianquin Cincinnati ZHAO; Isao Fairfield NODA; Gary Wayne Liberty Township GILBERTSON; Drew Clifton Cincinnati MCAVOY; Brian Francis Cincinnati GRAY; David Harry Cincinnati MELIK
Original assignee: Meredian Inc
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2024-04-24
Also published as: EP1620507A1; CA2523951A1; EP1620507B1; ES2303086T3; JP2006525136A; DE602004011759D1; KR100887198B1; KR20060007046A; CA2523951C; BRPI0410160A; WO2004101683A1; US20040225269A1; DE602004011759T3; ATE386078T1; US7098292B2; MXPA05011990A; CN1784467A; EP1620507B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, welche ein Polyhydroxyalkanoat-Copolymer und ein umweltverträglich abbaubares thermoplastisches Copolymer umfassen. Die Zusammensetzungen werden verwendet, um geformte Einwegartikel, insbesondere Tamponapplikatorbauteile herzustellen, die leicht umweltverträglich abbaubar sind.
Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft das Bedürfnis nach der Entwicklung neuer Plastikmaterialien, die in Anwendungen eingesetzt werden können, wo biologische Abbaubarkeit, Kompostierbarkeit oder Biokompatibilität unter den vorrangig wünschenswerten Merkmalen solcher Anwendungen sind. Es gab viele Versuche, abbaubare Artikel herzustellen. Jedoch gab es aufgrund der Kosten, der Verarbeitungsschwierigkeiten und der Endnutzungseigenschaften wenig kommerziellen Erfolg. Viele Zusammensetzungen, die eine exzellente Abbaubarkeit aufweisen, zeigen nur begrenzte Verarbeitbarkeit. Umgekehrt weisen Zusammensetzungen, welche leichter verarbeitbar sind, eine verringerte Abbaubarkeit auf.
Ein Beispiel eines Form- oder Extrusionsartikels, der sich in der Umwelt anhäuft, ist ein Plastik-Tamponapplikator. Papier-Tamponapplikatoren werden als umweltverträglich angesehen, da sie leicht in einem Abwassersystem disintegrieren und/oder durch aerobe, anaerobe oder natürliche Abbauprozesse beseitigt werden können. Jedoch sind Papier-Tamponartikel bei Frauen nicht besonders bevorzugt aufgrund von Pledget-Einführungsschwierigkeiten in Verbindung mit ihrer Anwendung. Bestimmte weibliche Konsumenten bevorzugen Plastik-Tamponapplikatoren, da die Plastik-Applikatoren leichter einzuführen sind, jedoch sind die meisten Plastik-Tamponapplikatoren aus polymeren Materialen hergestellt, die nicht biologisch abbaubar sind und die nicht leicht erweichen oder in kleinere Fragmente aufbrechen für den Abbau in einem Abwassersystem, was zu verstärkten Umweltbedenken führt.
Ein Applikator, der aus wasserlöslichen Polymeren hergestellt ist, wie Polyvinylalkohol, leidet an Feuchtigkeitssensitivität, Stabilität, Geruch oder Klebrigkeit. Darüber hinaus bietet ein Plastik-Tamponapplikator, welcher aus wasserlöslichen Polymeren wie Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid erzeugt wurde, keinen ausreichenden Verwendungs-Zusammenhalt während der Einführung und tendiert dazu, nach dem Herunterspülen an Abwasserrohren zu verkleben, was zur Verstopfung von Toilettensystemen und/oder Ableitungsrohren führen kann.
Polyhydroxyalkanoate (PHAs) sind thermoplastische Polymere, welche für die Verwendung in Form- oder Extrusionsartikeln insbesondere aufgrund ihrer biologischen Abbaubarkeit wünschenswert sind. Das US-Patent 5,498,692 , erteilt am 12. März 1996 an Noda und das US-Patent 5,502,116 , erteilt am 26. März 1996 an Noda betreffen Formartikel, die PHAs umfassen. Formtartikel aus solchen PHAs verbleiben größtenteils klebrig nachdem sie von der Schmelze abgekühlt sind und bleiben so, bis ausreichende Kristallinität einsetzt, insbesondere mit PHA-Copolymer-Werten über 10 Gewichts-%. Restklebrigkeit kann typischerweise zu Materialverklebung mit sich selbst oder mit Verfahrensausrüstung oder beidem führen und kann somit die Geschwindigkeit, mit der ein polymeres Produkt hergestellt wird beschränken oder verhindern, dass das Produkt in einer Form von geeigneter Quali tät gesammelt wird. Ein Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvalerat)-Produkt, welches unter dem Namen BIOPOL^® in den Handel gebracht wurde, leidet an Härte, Brüchigkeit und daran, dass es eine sehr langsame Kristallisationskinetik aufweist. In ähnlicher Weise lässt US 5,292,860 von Shiotani eine Lehre hinsichtlich Zusammensetzungen, welche kurze Zykluszeiten im Herstellungsprozess für Form- oder Extrusionsartikel aufweisen, vermissen.
Entsprechend besteht ein Bedarf an schmelzverarbeitbaren Zusammensetzungen aus umweltverträglich abbaubaren Polymeren für die Verwendung in Formartikel, bei denen die Polymere ökonomisch realisierbare Temperzykluszeiten aufweisen. Außerdem sollten die Zusammensetzungen für die Verwendung in konventionellem Verfahrensanlagen geeignet sein und die erhaltenen Formartikel sollten die Akzeptanz der Konsumenten im Hinblick auf ihre strukturelle Integrität und ästhetischen Merkmale der Weichheit, Flexibilität, verminderten Klebrigkeit, Stabilität und der gleichen finden.
Zusammenfassung der Erfindung
Formartikel gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen eine Mischung aus einem PHA-Copolymer und einem umweltverträglich abbaubaren thermoplastischen Copolymer. Solche Mischungen zeigen die gewünschte umweltverträgliche Abbaubarkeit und eine Temperzykluszeit, die wenigstens zehn Sekunden kürzer als eine Temperzykluszeit zur Ausbildung eines Formartikels, welchem das umweltverträglich abbaubare thermoplastische Polymer oder Copolymer fehlt.
In einer Ausführungsform ist der Formartikel, welcher eine Mischung der vorliegenden Erfindung umfasst, ein runterspülbarer Tamponapplikator, der innerhalb von 28 Tagen unter anaeroben Bedingungen zu mehr als 50% zersetzt ist.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung ein umweltverträglich abbaubarer Formartikel, welcher mindestens 5 Gewichtsteile eines umweltverträglich abbaubaren thermoplastischen Copolymers umfasst und mindestens 20 Gewichtsteile eines Polyhydroxyalkanoat-Copolymers, wobei jedes dieser Copolymere mindestens zwei statistisch wiederkehrende Monomereinheiten umfasst, wobei eine erste Monomereinheit die Struktur (I) aufweist, wobei R¹ CH₃ ist und n 1 ist; und wobei eine zweite Monomereinheit die Struktur (II) aufweist, worin R² C3-Alkyl ist. In dieser Ausführungsform ist der Gehalt der statistisch wiederkehrenden Monomereinheiten, die die Struktur der zweiten Monomereinheit aufweisen, weniger als 20%. Außerdem weist das thermoplastische Copolymer einen abweichenden Prozentsatz an Einheiten der Struktur (II) auf.
Ein Verfahren zur Ausformung eines umweltverträglich abbaubaren Formartikels umfasst das Erhitzen auf einen geschmolzenen Zustand eines solchen PHA-Copolymers und eines umweltverträglich abbaubaren thermoplastischen Copolymers wie hierin beschrieben zur Ausbildung einer Mischung, es der geschmolzenen Mischung gestatten, auszuhärten und Ausformen oder Extrudieren des Artikels, wobei das Verfahren eine Temperzykluszeit aufweist, die mindestens zehn Sekunden kürzer ist als die Temperzykluszeit zur Ausbildung eines Formartikels, dem das umweltverträglich abbaubare thermoplastische Copolymer fehlt.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Polyhydroxyalkanoat-Copolymere (PHAs)
Der umweltverträglich abbaubare Form- oder Extrusionsartikel umfasst mindestens 5 Gewichtsteile des umweltverträglich abbaubaren thermoplastischen Copolymers wie in Anspruch 1 definiert; und mindestens 20 Gewichtsteile eines PHA-Copolymers, welches mindestens zwei statistisch wiederkehrende Monomereinheiten (RRMUs) umfasst, wobei eine erste Monomereinheit die Struktur (I) aufweist
wobei R¹ CH₃ ist und n 1 ist; und wobei eine zweite Monomereinheit die Struktur (II)
aufweist, wobei R² ein geradkettiges oder verzweigtes Alkyl ist und wobei bis zu 20% der statistisch wiederkehrenden Monomereinheiten die Struktur der zweiten Monomereinheit aufweisen, wobei das Polyhydroxyalkanoat-Copolymer 3-Hydroxybutyrat-Einheiten umfasst.
Für den Erhalt der vorteilhaften Kombination physikalischer Eigenschaften, wie sie die gemischten Formartikel zeigen, umfassen mindestens ca. 80 Molprozent des Copolymers RRMUs, die die Struktur der ersten RRMU nach Formel (I) aufweisen. Zweckmässigerweise ist das Molverhältnis der ersten RRMUs zu der zweiten RRMU in dem Copolymer im Bereich von ca. 80:20 bis ca. 98:2, von ca. 85:15 bis ca. 96:4 oder von ca. 90:10 bis ca. 94:6. Zusätzlich weist das PHA-Copolymer geeigneterweise ein mittleres Molekulargewicht von mehr als ca. 150.000 g/Mol auf und hat weiterhin einen Schmelzpunkt bezeichnet als Tm 1.
In weiteren Ausführungsformen des ersten Polyhydroxyalkanoat-Copolymers, welches in den Zusammensetzungen des Formartikels verwendet wird, können eine oder mehrere zusätzliche RRMUs beinhaltet sein. Geigneterweise können die zusätzlichen RRMUs die Struktur (IV) aufweisen:
wobei R⁵ gleich H ist oder eine C1-C19-Alkyl- oder Alkenylgruppe und s für 1 oder 2 steht, mit der Maßgabe, dass die zusätzlichen RRMUs nicht dieselben wie die ersten oder zweiten RRMUs sind.
Die hier dargelegten C4C6-Polyhydroxyalkanoat-Copolymere können durch chemische oder biologische Verfahren synthetisiert werden wie beispielsweise offenbart von Noda in US 5,990,271 , Noda et al. in US 5,942,597 , Fukui, T. und Doi, Y. Appl. Microbiol. Biotechnol., 49:333–336 (1998) und Kichise, T. et al. Int'I. J. Biological Marcromolecules, 25:69–77 (1999). Der Gehalt an C6 im Endprodukt wird durch Standardmethoden wie NMR- oder GC MS-Verfahren wie in Doi, Y. et al. Macromolecules 28, 4822 (1995) und Fukui, T., Biomacromolecules 3, 618 (2002) beschrieben, bestimmt.
Umweltverträglich abbaubare thermoplastische Copolymere zum Vermischen mit einem PHA-Copolymer
Ein umweltverträglich abbaubares thermoplastisches Copolymer, welches im Wesentlichen mit einem PHA-Copolymer kompatibel ist, wird in der vorliegenden Erfindung mit einem PHA-Copolymer vermischt. Wie hierin benutzt bedeutet der Ausdruck „im Wesentlichen kompatibel", dass beim Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb der Erweichens- und/oder Schmelztemperatur der Zusammensetzung das Polymer fähig ist, eine im Wesentlichen homogene Mischung mit dem PHA-Copolymer nach dem Formen auszubilden. Das eingesetzte thermoplastische Polymer muss in der Lage sein, nach dem Erhitzen zu fließen und in bestimmten Ausführungsformen schneller wieder zu verfestigen als das PHA-Copolymer wie beispielsweise durch Sinterung.
Das hier zum Vermischen mit einem PHA-Copolymer eingesetzte abbaubare Polymer muss eine Schmelztemperatur aufweisen, welche ausreichend niedrig für eine niedrige Verfahrenstemperatur der Mischung ist, um die thermische Stabilität des PHA-Copolymers zu erhalten und muss dennoch ausreichend hoch für schnelles Verfestigen der Mischung bei der Verarbeitung sein, um die Formbarkeit während der Verwendung des Formartikels zu gewährleisten. Geeignete Schmelztemperaturen abbaubarer Polymere sind von ca. 50°C bis ca. 200°C, in einer anderen Ausführungsform von ca. 60°C bis ca. 180°C und in einer weiteren Ausführungsform ca. 160°C oder weniger. Thermoplastische Polymere, die eine Schmelztemperatur oberhalb von 200°C aufweisen, können verwendet werden wenn Weichmacher oder Verdünnungsmittel eingesetzt werden, um die beobachtete Schmelztemperatur zu senken. Das Polymer muss für die Formbarkeit geeignete rheologische Charakteristika aufweisen.
Das Molekulargewicht des abbaubaren Polymers muss ausreichend hoch sein, um Verhakung [entanglement] zwischen den Polymermolekülen zu ermöglichen, um ausreichende Stärke hinsichtlich der gewünschten physikalischen Eigenschaften zu bieten. Umweltverträglich abbaubare thermoplastische Polymere für erfindungsgemäße Mischungen weisen Molekulargewichte oberhalb von 10.000 g/mol auf, in einer anderen Ausführungsform oberhalb von 50.000 g/mol und in einer weiteren Ausführungsform oberhalb von 100.000 g/mol. „Molekulargewicht" oder „mittleres Molekulargewicht" für Polymere beziehen sich solange nichts anderes angegeben ist auf das Zahlenmittel des Molekulargewichts.
Das abbaubare thermoplastische Polymer zum Vermischen mit einem PHA-Copolmyer ist ein zweites umweltverträglich abbaubares PHA-Copolymer. Das zweite PHA-Copolymer umfasst mindestens zwei statistisch wiederkehrende Monomereinheiten (I) und (II) wie oben erwähnt, wobei der Prozentsatz an Einheiten der Struktur (II) ein anderer ist als der Prozentsatz an Einheiten der Struktur (II), welche im ersten Polyhydroxyalkanoat-Copolymer vorliegt. In einer Ausführungsform ist der Prozentsatz an Einheiten der Struktur (II) des zweiten PHA weniger als der Prozentsatz an Einheiten der Struktur (II) im ersten PHA. In einer anderen Ausführungsform weist das erste PHA-Copolmyer einen Prozentsatz an Monomereinheiten der Struktur (II) von 10–18% auf und das zweite PHA-Copolymer weist einen Prozentsatz an Monomereinheiten der Struktur (II) von 2–8% auf.
Typischerweise liegt das Polyhydroxyalkanoat-Copolymer in einer Mischung in einer Menge von mindestens 20% Gewichtsteilen oder 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder 90% Gewichtsteilen des Formartikels vor. Das umweltverträglich abbaubare thermoplastische Copolymer liegt in einer Mischung in einer Menge von mindestens 5% Gewichtsteilen oder 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% oder 80% Gewichtsteilen des Formartikels vor. Für anaerob abbaubare Artikel ist der Gesamtgehalt an Polyhydroxyalkanoat-Copolymer größer als 50%, größer als 60% oder größer als 70%, da die Abbaurate von umweltverträglichen Polymeren abweichend von Polyhydroxyalkanoaten in Abwesenheit von Sauerstoff langsamer sein kann.
Optionale Bestandteile
Optionale Materialien können als Prozesshilfen eingesetzt werden, um die Verarbeitbarkeit zu modifizieren und/oder die physikalischen Eigenschaften wie Elastizität, Zugfestigkeit und Zugmodul des Endproduktes zu modifizieren. Andere Vorteile beinhalten Stabilität, was oxidative Stabilität beinhaltet, Helligkeit, Farbe, Flexibilität, Rückfederung, Verarbeitbarkeit, Prozesshilfen, Viskositätsmodfikatoren und Geruchskontrolle, sind aber nicht auf diese beschränkt. Diese optionalen Bestandteile können in Mengen von weniger als ca. 70 Gewichts-%, von ca. 0,1 Gewichts-% bis ca. 50 Gewichts-% oder von ca. 0,1% bis ca. 40 Gewichts-% der Zusammensetzung vorliegen.
Weichmacher können in der Zusammensetzung eingesetzt werden, um die mechanischen Eigenschaften von Produkten zu modifizieren, welche aus der Zusammensetzung geformt werden. Üblicherweise tendiert ein Weichmacher dazu, Zugmodul und Zugfestigkeit zu erniedrigen und die ultimative Zugdehnung, Schlagzähigkeit und Reißfestigkeit des Polymer-Produkts zu erhöhen. Der Weichmacher kann ebenfalls genutzt werden, um den Schmelzpunkt der Zusammensetzung zu senken, um somit Schmelzverarbeitung bei tieferen Temperaturen zu ermöglichen und die Energie-Anforderungen und den thermischen Abbau zu verringern. Diese Weichmacher sind typischerweise nicht erforderlich um die vorteilhafte Kombination von Eigenschaften wie oben erläutert zu erhalten.
Nicht-limitierende Beispiele von Weichmachern beinhalten Hydroxyl-Weichmacher, Zuckeralkohole, Polyole, Wasserstoffbrückenbildende organische Verbindungen, die keine Hydroxylgruppe aufweisen, beinhaltend Harnstoff und Harnstoffderivate, Anhydride von Zuckeralkoholen, tierische Proteine, pflanzliche Proteine, organische Säureester, die biologisch abbaubar sind, aliphatische Säuren oder dergleichen. Als Beispiele für geeignete Weichmacher dienen Glyceroltriacetat, Methylricinolat, Dimethylsebacat, Dihexylphthalat, Caprolactondiol, Caprolactontriol und andere, wie die, welche in den oben genannten US-Patent-Nummern 3,182,036 und 5,231,148 beschrieben sind.
In weiteren Ausführungsformen wird ein Weichmacher ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dimethylsebacat, Glycerin, Triacetin, Glycerol, Monostearat, Sorbitol, Erythrol, Glucidol [glucidol], Mannitol, Saccharose, Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Diethylenglycol-dibenzoat, Dipropylenglycol-dibenzoat, Triethylenglycol-caprat-caprylat, Butylenglycol, Pentamethylenglycol, Hexamethylenglycol, Diisobutyladipinat, Ölsäureamid, Erucasäureamid, Palmitinsäureamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Methylpyrrolidon, Tetramethylensulfon, Oxa-Monosäuren, Oxa-Disäuren, Polyoxa-Disäuren, Diglycolsäuren, Triethylcitrat, Acetyltriethylcitrat, Tri-n-butylcitrat, Acetyl-tri-n-butylcitrat, Acetyl-tri-n-hexylcitrat, Alkyllactat, Phthalatpolyester, Adipinatpolyester, Glutatpolyester [glutate polyesters], Diisononylphthalat, Diisodecylphthalat, Dihexylphthalat, Alkyl-alyletherdiesteradipinat, Dibutoxyethoxyethyladipinat, und deren Mischungen. Geeignete Molekulargewichte betragen weniger als ca. 20.000 g/mol, weniger als ca. 5.000 g/mol, oder weniger als ca. 1.000 g/mol. Falls vorhanden beträgt der Gehalt an Weichmacher in der endgültigen Form- oder Extrusionsartikelzusammensetzung von ca. 0,1% bis ca. 70%, von ca. 0,5% bis ca. 50% oder von ca. 1% bis ca. 30%.
Nukleirungsmittel werden im Allgemeinen verwendet um die Kristallisationsrate zu erhöhen, die Kristallgröße zu verringern und die Transparenz zu verbessern. Nukleirungsmittel können ebenfalls den Schmelzfluss und das Entformungsverhalten von teilweise kristallinen Plastik-Materialien wie thermoplastischen Polyestern verbessern. Ein zweites Polyhydroxyalkanoat wie Polyhydroxyburyrat kann als ein Nukleirungsmittel für das erste Polyhydroxyalkanoat fungieren und dabei die Kristallisationsrate des ersten Polyhydroxyalkanoats verbessern, wie offenbart von Autran et al. WO 02/055581 und WO 02/50156 , jeweils eingereicht am 20. Dezember 2001. Weitere Nukleirungsmittel beinhalten Talk, Bornitrid, Titanoxid, Mikroglimmer, Kreide, Salze, Sorbitolacetal, Ton, Calciumcarbonat, Natriumchlorid, Calciumphosphat, LICOMONT^® CaV 102 und LICOMONT^® NaV 101 (das Calcium- beziehungsweise Natriumsalz von Montansäure, d. h. langkettiger (C28-C32)linearer Carbonsäuren), welche beide kommerziell von der Clariant Corporation (Coventry, Rhode Island) erhältlich sind; und MILLAD^® 3988 (1,2,3,4-Bis-(3,4-dimethylbenzylidensorbitol), welches kommerziell von Milliken Chemical (Inman, South Carolina) erhältlich ist. Nukleirungsmittel machen üblicherweise von ca. 0.01% bis ca. 5% des Gewichts des Form- oder Extrusionsartikels aus, wenn sie verwendet werden.
Weitere optionale Bestandteile beinhalten Salze, Gleitmittel, Kristallisationsbeschleuniger oder -verlangsamer, Geruchmaskierende Mittel, Vernetzungsmittel, Emulgatoren, oberflächenaktive Stoffe, Cyclodextrine, Schmiermittel, andere Prozesshilfen, optische Aufheller, Antioxidantien, Flammhemmer, Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Proteine und ihre Alkalisalze, Wachse, klebrigmachende Harze, Streckmittel, Chitin, Chitosan und deren Mischungen.
Ein Füllstoff kann ausgewählt sein aus der Gruppe von Tonerden, Quarz, Glimmer, Wollastonit, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Bariumsulfat, Magnesiumsulfat, Kaolin, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Aluminumhydroxid, Talk, Titandioxid, Holzmehl, Walnussschalenmehl, Alpha-celluloseflocken, Cellulosefasern, Chitin, Chitosanpulvern, Organosilikonpulvern, Nylonpulvern, Polyesterpulvern, Polypropylenpulvern, Stärken und deren Mischungen. Bei Verwendung beträgt der Gehalt an Füllstoff von 0,1 Gewichts-% bis 60 Gewichts des Form- oder Extrusionsartikels.
Ein Schmiermittel kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Metallseifen, Kohlenwasserstoffwachsen, Fettsäuren, langkettigen Alkoholen, Fettsäureestern, Fettsäureamiden, Silikonen, Fluorchemikalien, Acrylen, und deren Mischungen. Bei Verwendung beträgt der Gehalt an Schmiermittel von 0,1 Gewichts bis 20 Gewichts-% des Form- oder. Extrusionsartikels.
Natürliche Polymere können in der vorliegenden Erfindung ebenfalls verwendet werden. Geeignete proteinbasierende Polymere beinhalten Sojaprotein, Zeinprotein und Kombinationen davon. Das natürliche Polymer kann in einer Menge von ca. 0,1% bis ca. 80% oder von ca. 1% bis ca. 60% vorliegen.
Formen
Wie hierin verwendet ist ein „Formartikel" ein Gegenstand, welcher aus einem PHA-Copolymer, vermischt mit einem umweltverträglich abbaubaren thermoplastischen Polymer, gebildet ist und unter Verwendung von Formtechniken wie Spritzgießen, Blasformen, Kompressionsformen ausgeformt ist. Formartikel können massive Gegenstände wie beispielsweise Spielzeuge oder hohle Gegenstände wie beispielsweise Flaschen, Behälter, Tamponapplikatoren, Applikatoren zum Einführen von Medikamenten in Körperöffnungen, medizinische Ausrüstung für den Einmalgebrauch, chirurgische Ausrüstung oder dergleichen sein.
Spritzgießen der Thermoplastik ist ein mehrschrittiger Prozess, durch welchen eine erfindungsgemäße Zusammensetzung erhitzt wird, bis sie geschmolzen ist, dann bei der Ausformung in eine geschlossene Form gezwungen wird und letztendlich durch Kühlen verfestigt wird. Die PHA-Copolymer-Mischungen werden in der Schmelze verarbeitet bei Schmelztemperaturen von weniger als ca. 180°C oder typischer bei weniger als ca. 160°C, um den thermischen Abbau zu minimieren.
Drei gebräuchliche Typen von Maschinen, die beim Spritzguss verwendet werden sind Kolben-, Schnecken-Plastikator- mit Injektion und Schneckenkolben-Vorrichtungen (siehe Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 8, Seiten 102–138, John Wiley and Sons, New York, 1987 ("EPSE-3")). Eine Kolbeninjektions-Formungsmaschine besteht aus einem Zylinder, Sprühverteiler [spreader] und Kolben [plunger]. Der Kolben zwingt die Schmelze in die Form. Ein Schneckenplastikator mit einer Zweistufeninjektion besteht aus einem Plastikator, ausrichtbarem Ventil, einem Zylinder ohne ein Spritzgerät und einem Kolben. Nach Plastifizierung durch die Schraube zwingt der Kolben die Schmelze in die Form. Eine Schneckenkolbeneinspritzungsmaschine besteht aus einem Zylinder [barrel] und einer Schraube. Die Schraube rotiert, um das Material zu schmelzen und zu vermischen und bewegt sich dann vorwärts um die Schmelze in die Form zu zwingen.
Ein Beispiel einer geeigneten Spritzgussmaschine ist die Engel Tiebarless ES 60 TL-Vorrichtung, welche eine Form, eine Düse und einen Zylinder aufweist, die in Zonen aufgeteilt ist, wobei jede Zone mit Thermoelementen und Temperaturkontrollvorrichtungen versehen ist. Die Zonen der Spritzgussmaschine können als Front-, Zentrums- und Rückzonen beschrieben werden, wobei die Pellets in die Frontzone bei kontrollierter Temperatur eingeführt werden. Die Temperatur der Düsen-, Form- und Zylinderkomponenten der Spritzgussmaschine kann gemäß der Schmelzverarbeitungs-Temperatur der Pellets und der verwendeten Form variieren, wird aber typischerweise in den folgenden Bereichen liegen: Düse, 120–170°C; Frontzone, 100–160°C; Zentrumszone, 100–160°C; Rückzone, 60–150°C und Form, 5–50°C. Andere typische Prozessbedingungen beinhalten einen Injektionsdruck von ca. 2100 kPa bis ca. 13.790 kPa, einen Haltedruck von ca. 2800 kPa bis ca. 11.032 kPa, eine Haltezeit von ca. 2 Sekunden bis ca. 15 Sekunden und eine Injektionsgeschwindigkeit von ca. 2 cm/Sekunde bis ca. 20 cm/Sekunde. Beispiele anderer geeigneter Spritzgussmaschinen beinhalten Van Dorn Model 150-RS-8F, Battenfeld Model 1600 und Engel Model ES80.
Kompressionsformen bei Thermoplastiken besteht aus Einfüllen einer Menge einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung in die tiefere Hälfte einer offenen Pressform [die]. Die oberen und unteren Hälften der Pressform werden unter Druck zusammengebracht und dann füllt die geschmolzene Zusammen setzung die Gestalt der Pressform aus. Die Form wird dann gekühlt um die Plastik zu härten (siehe EPSE-3).
Blasformen wird zur Herstellung von Flaschen und anderen hohlen Gegenständen eingesetzt (siehe EPSE-3). Bei diesem Verfahren wird ein Schlauch einer geschmolzenen Zusammensetzung bekannt als Extrudat in eine geschlossene, hohle Form extrudiert. Das Extrudat wird dann durch ein Gas expandiert, was die Zusammensetzung gegen die Wände der Form drückt. Anschließendes Kühlen härtet die Plastik aus. Die Form wird dann geöffnet und der Artikel entfernt.
Blasformen hat eine Anzahl von Vorteilen gegenüber Spritzguß. Die angewandten Drücke sind viel niedriger als beim Spritzguß. Blasformen kann typischerweise bei Drucken von ca. 170 kPa bis ca. 690 kPa zwischen der Plastik und der Formoberfläche erfolgen. Im Vergleich können Spritzgussdrucke ca. 69.000 kPa bis ca. 137.900 kPa erreichen (siehe EPSE-3). In Fällen wo die Zusammensetzung ein zu hohes Molekulargewicht hat, als dass sie leicht durch Formen fließen könnte, ist Blasformen die Technik der Wahl. Polymere (oder Copolymere) mit hohen Molekulargewichten weisen oft bessere Eigenschaften als Polymere mit niedrigem Molekulargewicht auf, beispielsweise weisen Materialien mit hohen Molekulargewichten höhere Beständigkeit gegenüber umweltbedingter Spannungsrissbildung auf (siehe EPSE-3). Die Erzeugung extrem dünner Wände in Produkten ist mittels Blasformen möglich. Das bedeutet, dass weniger Zusammensetzung verwendet wird und dass die Verfestigungszeiten kürzer sind, was aufgrund von Materialerhalt und höherem Durchsatz niedrigere Kosten ergibt. Ein weiteres wichtiges Merkmal des Blasformens ist, dass, da es nur eine weibliche Form verwendet, leichte Änderungen der Extrusionsbedingungen an der Extrusionsdüse die Wanddicke variieren können (siehe EPSE-3). Dies ist ein Vorteil bei Strukturen, deren erfor derliche Wanddicke vorab nicht vorhergesagt werden kann. Evaluierung von Artikeln von verschiedener Dicke kann erfolgen und der dünnste und somit leichteste und preiswerteste Artikel, der die Anforderungen erfüllt, kann verwendet werden.
Herunterspülbare Tamponapplikatoren gemäß der vorliegenden Erfindung werden unter Verwendung einer Vielzahl von Formungstechniken in eine gewünschte Gestalt oder Konfiguration ausgeformt, um einen thermoplastischen Applikator zu ergeben, welcher ein äußeres röhrenförmiges Bauteil und ein inneres röhrenförmiges Bauteil oder Kolben umfasst. In einer anderen Ausführungsform können das äußere röhrenförmige Bauteil und der Kolben mittels verschiedener Formungstechniken erzeugt werden und in einer weiteren Ausführungsform wird das äußere Bauteil aus einer Mischung nach der vorliegenden Erfindung geformt und der Kolben wird aus einem anderen umweltverträglich abbaubaren Material hergestellt.
Im Allgemeinen involviert das Verfahren zur Herstellung herunterspülbarer Tamponapplikatoren gemäß der vorliegenden Erfindung das Einfüllen einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einen Mischer [compounder] und dann wird die Zusammensetzung schmelzgemischt und zu Pellets verarbeitet. Die Pellets werden dann unter Verwendung einer Spritzgussvorrichtung zu herunterspülbaren Tamponapplikatoren ausgestaltet. Das Spritzgussverfahren wird typischerweise bei kontrollierter Temperatur, Zeit und Geschwindigkeit durchgeführt und involviert Schmelzverarbeitung von Pellets oder thermoplastischen Zusammensetzungen, wobei die geschmolzene thermoplastische Zusammensetzung in eine Form injiziert, gekühlt und zu einem gewünschten Plastikgegenstand geformt wird. Alternativ kann die Zusammensetzung direkt in eine Spritzgussvorrichtung eingefüllt und die Schmelze zu dem gewünschten herunterspülbaren Tamponapplikator geformt werden.
Ein beispielhaftes Herstellungsverfahren für herunterspülbare Tamponapplikatoren gemäß der vorliegenden Erfindung involviert Extrusion der Mischung bei einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der Zusammensetzung zur Ausformung eines Stabs, Zerhacken des Stabs in Pellets und Spritzgießen der Pellets in die Form des gewünschten herunterspülbaren Tamponapplikators.
Die Mischer, die üblicherweise zum Schmelzmischen thermoplastischer Zusammensetzungen verwendet werden, sind im Allgemeinen Einschnecken-Extruder, Doppelschnecken-Extruder und Knetextruder. Beispiele für kommerziell erhältliche Extruder, die für den Gebrauch hier geeignet sind, beinhalten den Black-Clawson Einschnecken-Extruder, die Werner und Pfleiderer co-rotierenden Doppelschnecken-Extruder, die HAAKE^® Polylab System gegenläufig rotierenden Doppelschnecken-Extruder und die Buss Knetextruder. Allgemeine Besprechungen zum Vermischen und Kompoundieren von Polymeren sind offenbart in der Encyclopedia of Polymer Science and Engineering; Volume 6, Seiten 571–631, 1986, und Volume 11, Seiten 262–285, 1988; John Wiley and Sons, New York.
Die erfindungsgemäßen herunterspülbaren Tamponapplikatoren können in jede geeignete Hülle eingepackt werden, unter der Voraussetzung, dass die Hülle schmutzbeständig und mit trockenem Abfall entsorgbar ist. Geeignete Hüllen sind solche, die aus biologisch abbaubaren Materialien hergestellt sind, welche minimale oder gar keine Bendenken hinsichtlich der Umweltverträglichkeit für ihre Entsorgung erzeugen. Es ist jedoch vorgesehen, dass die Tamponapplikatoren der vorliegenden Erfindung in herunterspülbaren Hüllen, hergestellt aus Papier, Vliesstoffcellulose, Thermoplastik oder jedem anderen geeigneten herunterspülbaren Material oder Kombinationen dieser Materialien verpackt werden können.
Temperzykluszeit
Die Temperzykluszeit ist hierin definiert als die Haltezeit plus Kühlungszeit. Bei Verfahrensbedingungen, welche im Wesentlichen für eine bestimmte Form optimiert sind, ist eine Temperzykluszeit eine Funktion der Copolymermischungszusammensetzung. Verfahrensbedingungen, welche im Wesentlichen optimiert sind, sind die Temperatureinstellungen der Zonen, der Düse und der Form der Formungsvorrichtung, die Schussgröße [shot size], der Injektionsdruck und der Haltedruck. Temperzykluszeiten, die hierin für ein PHA-Copolymer, vermischt mit einem umweltverträglich abbaubaren Polymer bereitgestellt werden, sind mindestens zehn Sekunden kürzer als die Zeiten, wenn ein PHA-Copolymer in der Mischung fehlt. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung sind die hierin bereitgestellten Temperzykluszeiten mindestens 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 oder 50 Sekunden kürzer als eine Temperzykluszeit, welche zur Ausbildung eines umweltverträglich abbaubaren Formartikels, welchem das umweltverträglich abbaubare thermoplastische Copolymer fehlt, erforderlich sind. Ein Hundeknochen-[dogbone]-Zugstab, welcher Dimensionen von ½ Inch Länge (L) (12,7 mm) × 1/8 Inch Weite (W) (3,175 mm) × 1/16 Inch Höhe (H) (1,5875 mm) aufweist, hergestellt unter Verwendung einer Engel Tiebarless ES 60 TL-Spritzgussmaschine wie hierin bereitgestellt, liefert einen Standard als Repräsentanten eines Formartikels zur Messung von Temperzykluszeiten.
Die Haltezeit ist die Zeitspanne, für die ein Teil nach initialer Materialeinspritzung unter einem Haltedruck gehalten wird. Das Ergebnis ist, dass Luftblasen und/oder Ein fallstellen, vorzugsweise beide, an der äußeren Oberfläche, vorzugsweise auf beiden, der äußeren und inneren Oberfläche (falls anwendbar) mit dem bloßen Auge (einer Person mit 20-20 Sicht und keinen Schäden des Sehvermögens) aus einer Distanz von ca. 20 cm von der Oberfläche des Formartikels visuell nicht beobachtbar sind. Dies dient der Absicherung der Akkuratheit und kosmetischen Qualität des Teils.
Schrumpfung wird vom Formdesign berücksichtigt, jedoch kann Schrumpfung von ca. 1,5% bis 5%, von ca. 1,0% bis 2,5% oder 1,2% bis 2,0% auftreten. Eine kürzere Haltezeit wird bestimmt durch Verkürzung der Haltezeit, bis Teile den oben beschriebenen visuellen Test nicht bestehen, der Form und Textur der Form nicht entsprechen, nicht komplett gefüllt sind oder exzessive Schrumpfung zeigen. Die Länge der Zeit vor der Zeit, zu der solche Vorkommnisse auftreten, wird dann als eine kürzere Haltezeit verzeichnet.
Die Kühlzeit ist definiert als die Zeit, die für das Teil nötig ist, um in der Form zu verfestigen und leicht aus der Form entlassen zu werden. Die Form beinhaltet mindestens zwei Teile, so dass der Formartikel leicht entfernt werden kann. Zur Entfernung wird die Form an der Trennlinie der zwei Teile geöffnet. Der fertige Formartikel kann manuell aus der geöffneten Form entfernt werden oder er kann automatisch ohne menschliches Eingreifen von einem Auswerfersystem ausgeworfen werden, wenn die Form geöffnet wird. In Abhängigkeit von der Teilgeometrie können solche Auswerfer aus Stiften [eins] oder Ringen bestehen, welche in die Form eingebettet sind, die vorwärts gedrückt werden können, wenn die Form offen ist. Beispielsweise kann die Form Standard scheiben-artige [dial-type] oder mechanische stabartige Auswurfstifte [rode-type ejector eins] enthalten, um beim Auswurf der Formartikel mechanisch zu unterstützten. Geeignete Größen von stabartigen Auswurfstiften sind 1/8 Inch (3,175 mm) und der gleichen. Eine kürzere Kühlzeit wird bestimmt mittels Verkürzung der Kühlzeit bis Teile an der Form hängen bleiben und nicht leicht ausgeworfen werden können. Die Länge der Zeit vor der Zeit, zu der der Teil hängen bleibt, wird dann als eine kürzere Kühlzeit verzeichnet.
Es werden Verarbeitungstemperaturen eingesetzt, welche niedrig genug angesetzt werden, um thermischen Abbau des Polymermischmaterials zu vermeiden aber noch hoch genug sind, um freien Fluss des Materials für das Formen zu erlauben. Die PHA-Copolymermischungen werden schmelzverarbeitet bei Schmelztemperaturen von weniger als ca. 180°C, typischer von weniger als ca. 160°C, um die thermische Zersetzung zu minimieren. Im Allgemeinen können sich Polymere thermisch zersetzten, wenn sie Temperaturen oberhalb der Zersetzungstemperatur nach dem Schmelzen für eine Zeitspanne ausgesetzt sind. Wie es von Fachleuten im Lichte der vorliegenden Offenbarung verstanden wird, wird die jeweilige Zeit, die zur Verursachung thermischer Zersetzung erforderlich ist, vom jeweiligen Material, der Länge der Zeit oberhalb der Schmelztemperatur (Tm) und der Anzahl an Grad über der Tm abhängen. Die Temperaturen können so tief sein wie es vernünftigerweise möglich ist, um freien Fluss der Polymerschmelze zu erlauben, um das Risiko thermischer Zersetzung zu minimieren. Während der Extrusion erhöht hohe Scherung im Extruder die Temperatur im Extruder höher als die vorgegebene Temperatur. Daher können die vorgegebenen Temperaturen niedriger sein als die Schmelztemperatur des Materials. Niedrige Verarbeitungstemperaturen tragen ebenfalls dazu bei, die Zykluszeit zu reduzieren. Beispielsweise kann – ohne Beschränkung- die vorgegebene Temperatur der Düsen- und Zylinder-Komponenten der Spritzgussmaschine entsprechend zur Schmelzverarbeitungstemperatur des polymeren Materials und der Arten der eingesetzten Formen variieren und kann von ca. 20°C unterhalb der Tm bis ca. 30°C oberhalb der Tm betragen, wird aber typischerweise in den folgenden Bereichen liegen: Düse, 120–170°C; Frontzone, 100–160°C, Zentrumszone, 100–160°C; Rückzone, 60–160°C. Die eingestellte Formtemperatur der Spritzgussmaschine hängt ebenso vom Typ der polymeren Materialien und der Art der verwendeten Formen ab. Eine höhere Formtemperatur hilft, Polymere schneller zu kristallisieren und reduziert die Zykluszeit. Jedoch können die Teile deformiert aus der Form herauskommen, falls die Formtemperatur zu hoch ist. Die Formtemperatur ist 5–60°C. Typischerweise ist die Formtemperatur 25–50°C.
Die Spritzgussgeschwindigkeit hängt von der Flussrate der Zusammensetzungen ab. Je höher die Flussrate, je geringer die Viskosität, desto geringer ist die Geschwindigkeit, welche für das Spritzgussformen benötigt wird. Die Einspritzgeschwindigkeit kann von ca. 5 cm/Sekunde bis 20 cm/Sekunde reichen, in einer Ausführungsform ist die Einspritzgeschwindigkeit 10 cm/Sekunde. Wenn die Viskosität hoch ist, wird die Einspritzgeschwindigkeit erhöht, so dass der Extruderdruck die geschmolzenen Materialien in die Form drückt um die Form zu füllen. Der Spritzgussdruck ist abhängig von der Verarbeitungstemperatur und der Schussgröße. Freier Fluss hängt vom Einspritzdruck ab, welcher nicht höher als ca. 14 MPa abgelesen wird (reading not higher than).
Umweltverträgliche Abbaubarkeit und Herunterspülbarkeit
Die Formartikel, welche in der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, sind umweltverträglich abbaubar. "Umweltverträglich abbaubar" ist definiert als biologisch abbau bar, disintegrierbar, zerlegbar oder kompostierbar oder eine Kombination daraus. „Herunterspülbar" wie hier verwendet bedeutet, dass ein Artikel sicher in ein Abwassersystem heruntergespült werden kann ohne schädliche Konsequenzen für bestehende Abwasserinfrastruktursysteme. Im Ergebnis können erfindungsgemäße Formartikel leicht und sicher in fester Müllkompostierung oder Abwassersammlungs- und Behandlungssystemen entsorgt werden. Die umweltverträgliche Abbaubarkeit der erfindungsgemäßen Form- oder Extrusionsartikel bietet eine Lösung für das Problem der Ansammlung solcher Materialien in der Umwelt nach ihrem Gebrauch. Die Herunterspülbarkeit der erfindungsgemäßen Form- oder Extrusionsartikel bei Verwendung in Wegwerfartikeln wie Tamponapplikatoren bietet zusätzlichen Komfort und Diskretion für den Konsumenten. Obwohl biologische Abbaubarkeit, Disintegrierbarkeit, Dispergierbarkeit, Kompostierbarkeit und Herunterspülbarkeit alle verschiedene Kriterien aufweisen und durch unterschiedliche Tests gemessen werden, werden die erfindungsgemäßen Formartikel im Allgemeinen mehr als eines dieser Kriterien erfüllen.
Biologische Abbaubarkeit ist so definiert, dass, wenn ein organisches Material aeroben Bedingungen ausgesetzt ist, das Material sich zu einfachen Bestandteilen wie Kohlendioxid und Wasser zersetzen wird oder das Material wird sich unter anaeroben Bedingungen in einfache Bestandteile wie Kohlendioxid, Wasser und Methan durch die Einwirkung natürlich auftretender Mirkoorganismen zersetzten. Biologische Abbaubarkeit bedeutet, dass die organischen Komponenten des Formartikels Zersetzung durch biologische Aktivität unterworfen sind und dass beständige Metaboliten ausbleiben. Eine Vielzahl verschiedener standardisierter biologischer Abbauverfahren wurden von unterschiedlichen Organisationen und in verschiedenen Ländern etabliert. Beispielsweise hat die Amerikanische Gesellschaft für Testung und Materialien (ASTM) für aerobe biologische Abbaubarkeit ASTM D 5338 (Standard Testverfahren zur Bestimmung aeroben Bioabbaus von Plastikmaterialien unter kontrollierten Kompostierungsbedingungen) für städtische Abwasserkompostierung und ASTM D 5271 (Standard Testverfahren zur Bestimmung des aeroben Bioabbaus von Plastikmaterialien in einem aktivierten Klärschlammabwasser-Behandlungssystem) für städtische Abwasserbehandlung etabliert. Diese Tests messen die Prozent an Testmaterial, die als Funktion der Zeit mineralisiert werden durch Überwachung des Gehalts an Kohlendioxid, welches als ein Ergebnis von Assimilation durch Mikroorganismen in der Matrix, die von Interesse ist, freigesetzt wird. Die Kohlendioxidproduktion in diesen Tests wird typischerweise durch elektrolytische Respirometrie gemessen. Andere Standardprotokolle wie 301B von der Organisation für Ökonomische Kooperation und Entwicklung (OECD) können ebenso verwendet werden, um die aerobe biologische Abbaubarkeit eines Materials zu bestimmen. Standardtest zum biologischen Abbau in Abwesenheit von Sauerstoff werden in verschiedenen Protokollen wie ASTM D 5511 (Standardtestverfahren zur Bestimmung der anaeroben biologischen Abbaubarkeit von Plastikmaterialien unter hochfesten anaeroben Verdauungsbedingungen) oder ASTM D 5526 (Standardtestverfahren zur Bestimmung anaerober biologischer Abbaubarkeit von Plastikmaterialien unter beschleunigten Deponiebedingungen) beschrieben. Diese Tests werden verwendet, um die biologische Abbaubarkeit in septischen Tanks, anaerober Verdauung oder sanitären Deponien zu bestimmen.
Zersetzung ist, wenn der Formartikel die Fähigkeit zum Aufbrechen in kleinere Teile durch physikalische, chemische oder biologische Mittel aufweist. Zersetzung wird durch Bestimmung des Gewichtsverlusts eines Materials unter spezi fischen Umweltbedingungen bewertet. Sowohl aerobe als auch anaerobe Zersetzungstests werden genutzt. In diesen Tests wird der Gewichtsverlust typischerweise durch die Menge an Testmaterial bestimmt, das nicht mehr auf einem 18 Mesh-Sieb mit 1 Millimeter-Öffnungen nach Exposition gegenüber aktiviertem oder Faul-Schlamm zurückbleibt. Der Unterschied im Gewicht zwischen der Ausgangsprobe und der Probe, welche auf einem Filter wieder gefunden wird, wird zur Bestimmung der Rate und des Umfangs der Zersetzung verwendet. Das Testen auf biologische Abbaubarkeit und Zersetzung sind ähnlich, da in der Hauptsache die gleiche Umgebung zum Testen genutzt wird. Der Hauptunterschied ist, dass das Gewicht des verbleibenden Materials für die Zersetzung gemessen wird, wohingegen die entstehenden Gase für die biologische Abbaubarkeit gemessen werden.
Erfindungsgemäße Formartikel weisen mehr als 50% Zersetzung innerhalb von 28 Tagen unter anaeroben Bedingungen und in weiteren Ausführungsformen mehr als 60% oder mehr als 80% Zersetzung in 28 Tagen unter solchen Bedingungen auf.
Beispiele
Geformte Testproben, welche PHA-Copolymer umfassen und PHA-Copolymer gemischt mit einem umweltverträglich abbaubaren Polymer oder Copolymer

Die folgenden Zusammensetzungen werden gemischt und zu Testproben ausgeformt. Die verschiedenen Zusammensetzungen weisen die folgenden Bezeichnungen auf:

Zusammensetzung	Bestandteile der Zusammensetzung in Gewichts-%
1.	PHA¹
2.	PHA¹/PHB²/DMSA³/TiO2⁴/KemamidE⁵ = 77/3/17/2/1
3.	PHA¹/PHB²/DMSA³/TiO2⁴/KemamidE⁵/BIONOLLE^® 3001⁶ = 64/3/15/2/1/15
4.	PHA¹/PHB²/DMSA/TiO2⁴/KemamidE⁵/PLA⁷ = 55/2/10/2/1/30
5.	PHA¹/PHB²/DMSA³/TiO2⁴/KemamidE⁵/LDPE⁸ = 55/2/10/2/1/30
6.	PHA¹/PEE²/DMSA³/TiO2⁴/KemamidE⁵/EMA⁹ = 55/2/10/2/1/30
7.	PHA¹/PHB²/DMSA³/TiO2⁴/KemamidE⁵/EVA¹⁰ = 55/2/10/2/1/30
8.	LDPE⁸
9.	PHA¹/PHB²/DMSA³/TiO2⁴/KemamidE⁵/PHA¹³ = 25/3/17/2/1/52
10.	PHA¹/PHB²/DMSA³/TiO2⁴/KemamidE⁵/PHA¹² = 57,75/3/17/2/1/19,25
11.	PHA¹/PHB²/DMSA³/TiO2⁴/KemamidE⁵/PHA¹² = 38,5/3/17/2/1/38,5

Nur die Zusammensetzungen 9–11 sind erfindungsgemäß.

1 Ein Polyhydroxyalkanoat-Copolymer, worin die Einheiten C4C6 sind, wobei C4 -O-CH(CH₃)-CH₂-C-(O)- ist und C6 -O-CH(C₃H₇)-CH₂-C(O)- ist und der Gehalt an C6 10–12% des Gesamtgewichts ist (11,3% C6)
2 Polyhydroxybutyrat, Partikelgröße von 30 μm, erhältlich von Goodfellow Cambridge Limited England
3 Dimethylsebacat, erhältlich von Scientific Polymer Products
4 Titandioxid, erhältlich von DuPont White Pigment & Mineral Products
5 Euracamid, erhältlich als Kernamid E Ultra von Crompton Corporation
6 Disäurediol-aliphatischer Polyester ist erhältlich als BIONOLLE^® 3001 von der Showa Highpolymer Company, Ltd
7 Polylmilchsäure erhältlich als BIOMER^® L9000 von Biomer, Frost-Kasten-Str., Krailling, Deutschland
8 Lineares PE niedriger Dichte, erhältlich als KN226 von Chevron Philips Chemicals
9 Poly(ethylen-co-methacrylat), wobei der Methacrylatgehalt 27% ist, ist als TC221 von Exxon-Mobil erhältlich
10 Polyethylen-co-vinylacetat), wobei der Vinylacetatgehalt 28% ist, ist als ELVAX^® VAX260 von DuPont erhältlich
12 Ein Polyhydroxyalkanoat-Copolymer, wobei die Einheiten C4C6 sind, wobei C4 -O-CH(CH₃)-CH₂-C(O)- ist und C6 -O- CH(C₃H₇)-CH₂-C(O)- ist und der Gehalt an C6 5–6% des Gesamtgewichtes ist (5,7%/5,9% C6 50/50)
13 Ein Polyhydroxyalkanoat-Copolymer, wobei die Einheiten C4C6 sind, wobei C4 -O-CH(CH₃)-CH₂-C(O)- ist und C6 -O-CH(C₃H₇)-CH₂-C(O)- ist und der Gehalt an C6 2–3% des Gesamtgewichtes ist (2,5% C6)

Kompoundierung (Polymervermischung).
Die Bestandteile werden eingewogen, trocken miteinander gemischt auf einer Gewichtsprozentbasis und in einen Werner Pfleider ZSK-30-corotierenden Doppelschneckenextruder eingefüllt, welcher einen Schraubendurchmesser von 30 mm, sechs Heizzonen und eine Vierloch-Pressplatte [four hole die plate] aufweist. Die schmelzgemischte Mischung wird zum Ende des Extruders zur Pressform extrudiert, um vier Stäbe auszuformen. Die Stäbe werden auf einem Förderband befördert, luftgekühlt und unter Verwendung eines Pelletisierers für Spritzguss pelletisiert.
Alternativ wird die Zusammensetzung 9. in einen HAAKE^® Polylab System-gegenläufig rotierenden Doppelschneckennextruder eingefüllt. Der Extruder ist mit einer Einzellochpressformplatte ausgestattet, um die trocken gemischte Mischung in einen einzelnen Strang aus geschmolzenem Plastik zu kompoundieren, welcher luftgekühlt und dann unter Verwendung eines Pelletierers für Spritzguss pelletiert wird.
Spritzguss.
Eine Engel Tiebarless ES 200 TL Spritzgussmaschine oder eine ES 60 TL Spritzgussmaschine wird verwendet, um Tamponapplikatoren oder standardisierte Zugstäbe, bezeichnet als „Hundeknochen", unter Verwendung der kompoundierten Mischungen herzustellen. Das Spritzgussverfahren nutzt eine 25 mm Schraube und kontrollierte Prozessbedingungen von Temperatur, Zeit, Geschwindigkeit und Druck, wobei die Pel lets schmelzverabeitet, in eine Form eingespritzt, gekühlt und dann zum gewünschten Tamponapplikator oder Hundeknochen-Zugstab ausgeformt werden.
Ein übliches Spritzgussverfahren und Parameter, welche sich auf das Ausformen auswirken, sind wie folgt. Die Spritzgussmaschine wird gestartet und die Temperaturen für das hydraulische Öl (für die Maschine, normalerweise –30C), für die Materialien (für vier Heizzonen, siehe Tabellen 2, 3 und 4) und für die Form (35C–60C) werden eingestellt. Die Schraubengeschwindigkeit für den Extruder wird eingestellt.
Die Zusammensetzung wird in den Füllschacht des Einspritzextruders eingefüllt. Die Schrauben nehmen die Schmelzmaterialien direkt vom Füllschacht und transportieren sie auf die Schraubenspitze. Die Transportaktion der Schrauben baut Druck vor der Spitze auf. Dieser Druck drückt die Schraube zurück. Sobald genug Zufuhr an Schmelze für einen Schuss in dem Raum ist, stoppt die Rotation der Schraube. Zu dieser Zeit ist die Düse gegen die Angussbuchse der Form geschoben worden und die Form ist eingespannt, dann schiebt ein plötzlicher kontrollierter Druckstoß im hydraulischen Zylinder die Schraube vorwärts und pumpt die Schmelze in die Höhlung der Form. Dieser Teil des Verfahrens stellt den initialen Füllzyklus dar, bei dem die Form zu ca. 95% volumetrisch gefüllt wird und der hydraulische Druck der Einspritzmaschine ein Maximum erreicht.
Manuell eingestellte Parameter beinhalten die Einspritzgeschwindigkeit (hoch genug, um die Materialien in die Form zu schieben aber nicht zu hoch, um viel Spritzen [flashings] zu ergeben, normalerweise 10 cm/Sekunde, der Bereich ist 5 cm/Sekunde-20 cm/Sekunde) und Schussgröße (zu niedrig wird die Teile nicht füllen, aber zu hoch wird viel Spritzen [flashings] ergeben), das Einspritzen oder der Füllzyk lus wird durch die Einspritzgeschwindigkeit, Temperatur des hydraulischen Öls, Schmelzmaterialien und Form und Viskosität der Materialien beeinflusst, die Druckabhängigkeit der Schraubenbewegung wird durch die Viskosität, molekularen Abbau, Kristallinität und molekulare Orientierung in der Teiloberfläche, dem Teil und der Qualität der Oberfläche beeinflusst.
Der Haltezyklus beginnt, wenn der hydraulische Druck zum Haltedruck geändert wird. Der Rest der Materialien (~5 Volumen-%) wird in den Hohlraum der Form gepackt. Die Form wird unter Druck gehalten bis die Verschlüsse [gates] (Schmelzmaterialien treten durch die Verschlüsse zu den geformten Teilen über) in der Form einfrieren (d. h. keine Schmelze kann in die Teile hinein oder daraus hinaus). Die Zeit für diesen Zyklus ist die Haltezeit. Dann fällt der hydraulische Druck auf Null.
Einstellparameter beinhalten den Haltedruck (zu hoch verursacht viel Spritzen[flushings], zu niedrig macht es nicht möglich, die verbleibenden 5% Materialien in die Bauteile zu schieben, um Fehlstellen und Einfallstellen zu vermeiden), die Haltezeit (lang genug um die Verschlüsse einzufrieren, so dass keine Materialien in die Teile hinein oder hinaus kommen, um die Qualität der Teile zu sichern, anderenfalls werden die Teile irreguläre Abmessungen, Fehlstellen oder Einfallstellen aufweisen) und der Haltezyklus wird beeinflusst durch das Umschalten auf den Haltedruck, Kontrolle von Druckreserveeffekten, Temperatur der Hohlraumwand, Verformung der Form, Stabilität der Klemmeinheit und der Größenordnung der Klemmkrafteffekte.
Wenn die Formartikel ausreichend verfestigt und abgekühlt sind, öffnet die Klemmeinheit. Die Formartikel sind in der Formhälfte, die auf der beweglichen Platte angebracht ist. Auswerfer geben die Teile bei einer einstellbaren Distanz von der stationären Platte aus. Die Kühlungszeit ist lang genug, damit automatischer Auswurf auftritt.
Physikalische Eigenschaften.
Die Zugfestigkeit bei Bruch, die prozentuale Dehnung bei Bruch und Young'sches Modul der vorliegenden Materialien werden nach bekannten Verfahren bestimmt, beispielsweise ASTM D882-95a Testverfahren, beschrieben in „Standardtestverfahren für Zugeigenschaften dünner Plastikfolie", Seiten 159–167. Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen werden spritzgeformt, um „hundeknochen-förmige" Testproben zu ergeben, welche Abmessungen von ½ Inch Länge (L) (12,7 mm) × 1/8 Inch Weite (W) (3,175 mm) × 1/16 Inch Höhe (H) (1,5875 mm) aufweisen. Solche Testproben werden evaluiert im Hinblick auf Zugfestigkeit bei Bruch, prozentuale Dehnung bei Bruch und Elastizitätsmodul unter Verwendung eines Instron Zugtesters (Model 1122 von Instron Corporation, ansässig in Canton, Massachusetts), ausgestattet mit einer 50 Pfund (22,679692 kg) Kraftmesszelle [load cell], Griffteilung [gripp separation] von 2,54 cm, einer Messlänge von 12,7 mm, 5 mm Backenabstand [jaw gap] und einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 5,08 cm/Minute. Für jede Analyse wurde die „hundeknochen-förmige" Testprobe gedehnt, bis Bruch auftrat und eine Ladung-gegen-Dehnung-Darstellung wurde generiert zur Bestimmung der Eigenschaften hinsichtlich Zugfestigkeit bei Bruch, prozentualer Dehnung bei Bruch und des Elastizitätsmoduls. Die Zugfestigkeit bei Bruch ist die Last bei Bruch dividiert durch die Querschnittsfläche der Testprobe und wird definiert in Einheiten von mega Pascal oder MPa (Newton/Quadratmeter). Die prozentuale Dehnung bei Bruch wird bestimmt durch Division der Länge der Dehnung an der Stelle des Bruchs durch die Messlänge und dann mit 100 multipliziert. Das Young'sche Modul ist die Steigung des anfänglichen linearen Bereichs der Last-Extensionskurve und wird in Einheiten von MPa definiert.
Härteeigenschaften werden nach dem ASTM D2240-97 Testverfahren bestimmt, welches in „Standard Testverfahren für Kautschuk Eigenschafts-Durometer Härte", Seiten 388–391 beschrieben ist. Hierin beschriebene Zusammensetzungen werden spritzgussgeformt zu „hundeknochen-förmigen" Testproben, die in Stapel von drei Hundeknochen pro Stapel gestapelt werden, wobei jeder Hundeknochenstapel eine Gesamtdicke von 3/16 Inch (4,7625 mm) aufweist. Der Härtewert wird an verschiedenen Punkten des Hundeknochenstapels unter Verwendung eines Härteinstruments wie einem Model 307 L Shore D Durometer von PTC Instruments gemessen und ein mittleres Härtemaß wird bestimmt.
Tabelle 1 liefert physikalische Eigenschaften von geformten Testproben der Zusammensetzungen 1.–11.. Tabelle 1: Physikalische Eigenschaften von geformten Testproben (Hundeknochen)
Zusammensetzung 1. zeigt Eigenschaften von „Klebrigkeit" und löst sich nicht leicht aus der Form. Zusammensetzungen 2.–11. zeigen physikalische Eigenschaften, die für eine Vielzahl von Formartikeln akzeptabel sind und Tabelle 1 lehrt den Fachmann, wie er eine bestimmte Zusammensetzung für einen bestimmten Zweck auswählt. Beispielsweise würde für einen weicheren Artikel eine Zusammensetzung, welche eine geringere Härtezahl und ein niedrigeres Young'sches Modul aufweist ausgewählt werden. Eine höhere Bruchdehnung weist auf eine mehr elastische Zusammensetzung mit geringerer Brüchigkeit hin. Eine höhere Bruchspannung weist auf eine stärkere Integrität und eine höhere Beständigkeit hin. Tabelle 2 liefert Bedingungen für Kompoundierung unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders für die Zusammensetzungen 2.–7. und 9.–11.. Tabelle 2: Bedingungen für Kompoundierung
Die Temperzykluszeit ist hierin definiert als Haltezeit plus Kühlzeit für die Ausformung eines Formartikels unter optimierten Prozessbedingungen von Temperatur, Schussgröße, Einspritzdruck und Haltedruck.

Tabelle 3 liefert Bedingungen für Spritzguss und Temperzykluszeiten für Tamponapplikatoren für die Zusammensetzun gen 2.–6. und 9.–11.. Für Zeiten größer 30 Sekunden werden 5-Sekunden-Intervalle genutzt. Unter 30 Sekunden werden 1-Sekunden-Intervalle verwendet. Tabelle 3: Spritzgussbedingungen und Temperzykluszeiten für Tamponapplikatoren

Spritzgusseinstellungen	2.	3.	4.	5.	6.	9.	10.	11.
Zone 1 (°C)	127	66	127	127	127	127	127	127
Zone 2 (°C)	127	107	127	127	127	127	127	127
Zone 3 (°C)	132	127	149	132	132	132	132	132
Düse (°C)	135	132	163	135	135	135	135	135
Form (°C)	35	40	35	35	35	35	35	35
Schussgröße (cm)	3,18	4,32	3,05	3,18	3,18	3,00	3,00	3,05
Einspritzdruck (MPa)	12,7	14,5	12,9	12,7	13,2	12,0	12,9	12,0
Haltedruck (MPa)	6,9	6,9	6,9	6,9	6,9	3,4	3,4	3,4
Haltezeit (Sekunden)	20	15	10	5	20	5	5	5
Kühlzeit (Sekunden)	120	75	120	120	100	20	30	20
Temperzykluszeit (Sekunden)	140	90	130	125	120	25	35	25

Die Daten aus Tabelle 3 zeigen, dass die Temperzykluszeit kürzer ist für einen Tamponapplikator, welcher ein Polyhydroxyalkanoat umfasst, das C4C6-Einheiten aufweist, wobei der Gehalt an C6 10–12 Mol-% ist, bei Vermischen mit einem anderen Polymer wie einem Disäurediol-aliphatischem Polyester (Zusammensetzung 3., 50 Sekunden weniger), Polymilchsäure (Zusammensetzung 4., 10 Sekunden weniger), lineares Polyethylen niedriger Dichte (Zusammensetzung 5., 15 Sekunden weniger) oder Poly(ethylen-co-methacrylat) (Zusammensetzung 6., 20 Sekunden weniger). Insbesondere ist die Temperzykluszeit kürzer, wenn mit einem Polyhydroxyalkanoat-Copolymer gemischt wird, welches C4C6-Einheiten aufweist und der Gehalt an C6 2–8 Mol-% ist (Zusammensetzungen 9. und 11., 15 Sekunden weniger; Zusammensetzung 10., 105 Sekunden weniger).

Tabelle 4 gibt die Bedingungen für Spritzguss und Temperzykluszeiten für standardisiert geformte Proben (Hundeknochen) für die Zusammensetzungen 2.–4. und 9.–11. an. Die Formdesigns von Applikator und Hundeknochen unterscheiden sich darin, dass eine Hundeknochenform ein konventionelles Kanal-System [runner system] mit einem Einguss [sprue], verbunden mit Kanälen [runners] und Materialzuführungen zu vier Toren ist. Jedes Tor ist zu einer anders geformten Form geöffnet für Teile, die für die physikalische Testung des Materials verwendet werden. Hundeknochen-Zugstäbe werden erzeugt, wenn nur das Hundeknochen-Formtor geöffnet und die anderen drei Tore geschlossen sind. Hundeknochen-Zugstäbe repräsentieren einen standardisierten Formartikel. Tabelle 4: Spritzgussbedingungen und Temperzykluszeiten für standardisierte Formproben (Hundeknochen)

Spritzgusseinstellungen		2.	3.	4.	9.	10.	11.
Zone 1 (°C)		127	110	127	127	127	127
Zone 2 (°C)		127	110	127	127	127	127
Zone 3 (°C)		132	116	132	132	132	132
Düse (°C)		135	121	135	135	135	135
Form (°C)	Fixierte Hälfte	35	16	35	35	35	35
Form (°C)	Bewegliche Hälfte	35	38	35	35	35	35
Schussgröße (cm)		1,91	1,91	2,41	1,91	1,91	1,91
Einspritzdruck (MPa)		5,2	5,9	11,5	4,2	4,5	4,3
Haltedruck (MPa)		3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4
Haltezeit (Sekunden)		5	5	5	5	5	5
Kühlzeit (Sekunden)		50	40	20	5	8	14
Temperzykluszeit		55	45	25	10	13	19

Die Daten aus Tabelle 4 zeigen, dass die Temperzykluszeit für einen standardisierten Test-Formartikel kürzer ist, welcher ein Polyhydroxyalkanoat-Copolymer umfasst, welches C4C6-Einheiten aufweist, wobei der Gehalt an C6 10–12 Mol-% ist, wenn dieses mit einem anderen Polymer wie beispiels weise einem Disäurediol-aliphatischen Polyester (Zusammensetzung 3., 10 Sekunden weniger), oder Polymilchsäure (Zusammensetzung 4., 30 Sekunden weniger), vermischt wird. Insbesondere ist die Zykluszeit kürzer, wenn mit einem Polyhydroxyalkanoat-Copolymer vermischt wird, welches C4C6-Einheiten aufweist und der Gehalt an C6 2–8 Mol-% ist (Zusammensetzung 9., 45 Sekunden weniger; Zusammensetzung 10., 42 Sekunden weniger; Zusammensetzung 11., 36 Sekunden weniger).
Anaerobe Zersetzung.
Der Zweck dieses Tests ist es, die biologische Zersetzung eines herunterspülbaren Produktes unter anaeroben Bedingungen zu bestimmen. Eine hohe Zersetzungsrate liefert den Beweis, dass das Produkt in der Septage in Klärtanks oder in anaeroben Faulschlamm [digester sludge] nicht wieder findbar ist. Das Produkt wird gewogen und in eine 2L-Bernsteinglasflasche gegeben, die 1,5 L anaeroben Faulschlamm enthält. Die Flaschen werden mit einem Einloch-Stopfen gedeckelt, um Druckausgleich der entwickelten Gase zu ermöglichen. Am Selektionslevel werden für jedes Produkt im Test drei abgeglichene Flaschen in einen Inkubator bei 35°C platziert. Für Bestätigungstest werden dreifache Flaschen für jeden Zeitpunkt erzeugt. Der Test wird unter statischen Bedingungen durchgeführt. Periodisch (7. Tag, 14. Tag und 28. Tag) wird eine Flasche geopfert und der Inhalt wird durch ein 1 mm-Sieb gesiebt. Das auf dem 1 mm-Sieb zurückbleibende Material wird getrocknet und gewogen und der Prozentsatz des Produktgewichtsverlustes wird bestimmt. Tabelle 5 gibt solche Daten für geformte Applikatoren der Zusammensetzungen 2.–6. und 9.–11. wieder. Tabelle 5. Gewichtsverlust im anaeroben Zersetzungstest

Zusammensetzung 7. Tag (%) 14. Tag (%) 28. Tag (%)

2. 16 58 91

3. 8 17 62

4. 5 7 8

5. 15 32 41

6. 10 30 44

9. 15 51 93

10. 13 44 96

11. 14 49 90
Zusammensetzungen, die ein Polyhydroxyalkanoat umfassen, welches C4C6-Einheiten aufweist, wobei der Gehalt an C6 10–12 Mol-% ist, die mit einem Polyhydroxyalkanoat-Copolymer vermischt werden, welches C4C6-Einheiten aufweist und der Gehalt an C6 2–8 Mol-% ist, liefern insbesondere wünschenswerte anaerobe Zersetzungsergebnisse.
Aerobe Zersetzung.
Der Zweck dieses Tests ist die Bestimmung des Schicksals eines herunterspülbaren Produktes während der aeroben und kommunal aktivierten Klärschlamm- und Abwasserbehandlung vor Ort. Eine hohe Zersetzungsrate würde anzeigen, dass biologischer Abbau des Materials stattfindet. Dieses Testverfahren ähnelt anderen kontinuierlichen flussaktivierten Schlammtests, die für „in-die-Binsen-gehende" Chemikalien [down-the-drain chemicals] entwickelt wurden. Dieser Test unterscheidet sich von anderen Tests darin, dass der Endpunkt der Verlust von Materialmasse im System anstelle von Verlust einer bestimmten Chemikalie durch das Testsystem ist. Die Testvorrichtung besteht aus einem 6 L-Glasreaktor mit einem porösen Edelstahlfilter. Der Edelstahlfilter wird zum Zurückhalten der Feststoffe des aktivierten Schlamms im Reaktor verwendet. Unbehandeltes Abwasser wird kontinuierlich mit einer Rate von etwa 15 ml/min in den Reaktor ein gespeist. Dies entspricht einer hydraulischen Verweilzeit (hydraulic retention time, HRT) von ca. 7 Stunden. Die gemischten flüssigsuspendierten Feststoffe (mixed liquor suspended solids, MLSS) werden periodisch gemessen und ein Teil der Feststoffe wird wöchentlich verworfen, um den MLSS zwischen 2500 bis 4500 mg/L zu halten. In diesem Test wird vorgewogenes Testmaterial in Netzbeutel (Faserglas Selektion mit einer 1,6 mm großen Öffnung) gegeben und dann in dem porösen Pottreaktor suspendiert. Zu vorbestimmten Zeitpunkten wird einer der Netzbeutel mit Testmaterial aus dem Reaktor entfernt und sein Inhalt durch ein 1 mm-Sieb gespült.
Die Menge an Material, das auf dem 1 mm-Sieb zurückbleibt, wird dann getrocknet und gewogen. Der Verlust an Testmaterial wird über die Zeit bestimmt. Tabelle 6. Gewichtsverlust von Zusammensetzung 2. mit verschiedenen Dicken im aeroben Zersetzungstest

Dicke 14. Tag (%) 28. Tag (%) 42. Tag (%) 56. Tag (%)

5 mil 100 100 100 100

17 mil 17 29 59 75

60 mil 8 11 16 26

Tabelle 7. Tampon Applikator (15–17 mil) Gewichtsverlust im aeroben Zersetzungstest

Zusammensetzung 14. Tag (%) 28. Tag (%) 42. Tag (%) 56. Tag (%)

2 13 24 37 55

4 3 4 5 6

5 8 14 19 20

6 9 11 15 16

9 17 26 47 51

10 17 29 42 44

11 14 24 41 55
Die Zusammensetzungen aus Tabelle 7, welche ein Polyhydroxyalkanoat umfassen, das C4C6-Einheiten aufweist, bei denen der Gehalt an C6 10–12 Mol-% ist, vermischt mit einem Polyhydroxyalkanoat-Copolymer, welches C4C6-Einheiten aufweist und der Gehalt an C6 2–8 Mol-% ist, bieten insbesondere wünschenswerte aerobe Zersetzungsergebnisse. Die PHA-Zusammensetzung in Tabelle 6 veranschaulicht, dass die Zersetzungsrate von der Dicke der Artikel abhängt.

Claims

Umweltverträglich abbaubarer Formartikel, umfassend: zu mindestens 20 Gew.-% ein erstes Polyhydroxyalkanoat-Copolymer, das mindestens zwei statistisch wiederkehrende Grundmonomereinheiten (RRMU) umfasst, wobei eine erste Monomereinheit die Struktur (I) hat
worin R¹ CH₃ ist und n 1 ist; und wobei eine zweite Monomereinheit die Struktur (II) hat
worin R² geradkettiges oder verzweigtes C₃-Alkyl ist, wobei bis zu 20% der statistisch wiederkehrenden Grundmonomereinheiten die Struktur der zweiten Monomereinheit haben, und zu mindestens 5 Gew.-% ein umweltverträglich abbaubares thermoplastisches Polymer oder Copolymer, das ein zweites Polyhydroxyalkanoat-Copolymer mit statistisch wiederkehrenden Grundmonomereinheiten (I) und (II) ist und einen Prozentsatz von Einheiten der Struktur (II) aufweist, der ungleich dem Prozentsatz von Einheiten der Struktur (II), die in dem ersten Polyhydroxyalkanoat-Copolymer vorhanden sind, ist, wobei eine Temperzykluszeit zum Bilden des Formartikels mindestens zehn Sekunden kürzer ist als eine Temperzykluszeit zum Bilden eines Formartikels, der nicht das umweltverträglich abbaubare thermoplastische Copolymer aufweist.
Formartikel nach Anspruch 1, wobei das Molverhältnis der ersten RRMU zur zweiten RRMU in dem ersten Polyhydroxyalkanoat im Bereich von 80:20 bis 98:2 ist.
Formartikel nach Anspruch 2, wobei das Molverhältnis der ersten RRMU zur zweiten RRMU in dem ersten Polyhydroxyalkanoat im Bereich von 85:15 bis 96:4 ist.
Formartikel nach Anspruch 3, wobei das Molverhältnis der ersten RRMU zur zweiten RRMU in dem ersten Polyhydroxyalkanoat im Bereich von 90:10 bis 94:6 ist.
Formartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Prozentsatz von Einheiten der Struktur (II) des zweiten Polyhydroxyalkanoats kleiner als der Prozentsatz von Einheiten der Struktur (II) in dem ersten Polyhydroxyalkanoat ist.
Formartikel nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, wobei das erste Polyhydroxyalkanoat einen Prozentsatz von Monomereinheitsstruktur (II) von 10–18% hat und das zweite Polyhydroxyalkanoat einen Prozentsatz von Monomereinheitsstruktur (II) von 2–8% hat.
Formartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der ferner ein Verarbeitungshilfsmittel umfasst.
Formartikel nach Anspruch 7, wobei das Verarbeitungshilfsmittel Folgendes ist: (a) ein Weichmacher, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Dimethylsebacat, Glycerin, Triacetin, Glycerol, Monostearat, Sorbit, Erythrit, Glucidol, Mannit, Saccharose, Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Diethylenglycoldibenzoat, Dipropylenglycoldibenzoat, Triethylenglycolcapratcaprylat, Butylenglycol, Pentamethylenglycol, Hexamethylenglycol, Diisobutyladipat, Oleinamid, Erucamid, Palmitinamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Methylpyrrolidon, Tetramethylensulfon, Oxamonosäuren, Oxadisäuren, Polyoxadisäuren, Diglycolsäuren, Triethylcitrat, Acetyltriethylcitrat,Tri-n-butylcitrat, Acetyl-tri-n-butylcitrat, Acetyl-tri-n-hexylcitrat, Alkyllactat, Phthalatpolyester, Adipatpolyester, Glutatpolyester, Diisononylphthalat, Diisodecylphthalat, Dihexylphthalat, Alkylalyletherdiesteradipat, Dibutoxyethoxyethyladipat und Mischungen davon; b) ein Nukleierungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe von Polyhydroxybutyrat, Sorbitacetal, Bornitrid, Titanoxid, Talk, Ton, Calciumcarbonat, Natriumchlorid, Calciumphosphat und Mischungen davon; (c) einem Füllmittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Tonerden, Silica, Glimmer, Wollastonit, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Bariumsulfat, Magnesiumsulfat, Kaolin, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumhydroxid, Talk, Titandioxid, Holzmehl, Wallnussschalenmehl, Alphacelluloseflocken, Cellulosefasern, Chitin, Chitosanpulver, Organosilikonpulver, Nylonpulver, Polyesterpulver, Polypropylenpulver, Stärken und Mischungen davon oder (d) einem Schmiermittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Metallseifen, Kohlenwasserstoffwachsen, Fettsäuren, langkettigen Alkoholen, Fettsäureestern, Fettsäureamiden, Silikonen, Fluorchemikalien, Acrylen und Mischungen davon; oder eine Mischung davon.
Formartikel nach einem der Ansprüche 1–8, wobei der Artikel ein Tamponapplikator ist.
Formartikel nach einem der Ansprüche 1–9 in der Form eines über die Toilette entsorgbaren Tamponapplikators.