バイオラミネート合成組立部品および関連する方法
本発明の実施形態は、一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、非プラスチック剛性基板と、前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーを含むバイオラミネート合成組立部品に関わる。前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、前記基板にラミネートされるか形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の優先権］
本出願は、2008年3月24日に出願され、その全体が参照によって本明細書に組み込まれた米国仮特許出願No.61/038,971からの優先権を主張している。
【０００２】
［技術分野］
米国および外国における環境運動は、より環境に優しい（エコな（グリーンな））製品、および住居と職場環境から危険な材料を取り除くプログラムに対する高まりつつある需要への懸念の主流になっている。PVC（ポリ塩化ビニル）およびホルムアルデヒドベースのラミネート製品の表面(サーフェス)および構成部品は、それらの毒性のために現在多くの用途から取り除かれてきている。多くの企業と組織は、屋内の職場や製品ラインからPVCおよびホルムアルデヒドベースの製品を取り除くべく、積極的に活動している。
【０００３】
この需要は、石油化学系プラスチックおよび危険なポリマーに取って代わるエコな製品に対して増してきている。この需要は、環境保護的認識および、室内環境をより健康的にする事に基づく、建築および建造物コミュニティによって推進されている。縦横の表面仕上げ製品のために多くの建築的、組織的、商業的用途において一般的に使用されている材料は、主にPVCおよびメラミンホルムアルデヒドラミネートに由来する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態は、一つ以上のバイオラミネートレイヤー、非プラスチック剛性基板、および前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーを含むバイオラミネート合成組立部品に関わる。前記基板は、前記一対のバイオラミネートレイヤーにラミネートされるかまたは形成される。実施形態はさらに、バイオラミネート合成組立部品を作成する方法にも関わる。
【０００５】
また、実施形態は透明なバイオポリマーレイヤー、不透明なバイオポリマーレイヤーおよび装飾的プリントレイヤーを含む装飾的バイオラミネートレイヤーにも関わる。前記プリントレイヤーは前記透明レイヤーと前記不透明レイヤーの間に配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
必ずしも縮小されているとは限らない図面において、いくつかの図面を通して同じ番号は実質的に同様の構成部品を示す。異なる文字の接尾辞は、実質的に同じ構成部品の異なる例を示す。図面は、例えば本明細書に述べられた様々な実施形態を一般的に図示しているが、これらに限定されない。
【図１】図１は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の断面図を示す図である。
【図２】図２は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品を作成する方法を示すブロックフローチャートである。
【図３】図3は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の拡大図である。
【図４】図4は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の拡大図である。
【図５】図５は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の拡大図である。
【図６】図６は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の詳細な説明は、この詳細な説明の一部をなす添付の図面への参照を含む。これらの図面は、例証することによって本発明が実現されてよい特定の実施形態を示す。本明細書中で“実施例”としても言及されるこれらの実施形態は、十分詳細に記載されているので、当業者は本発明を実現することができる。実施形態を組み合わせてもよく、他の実施形態を使用してもよく、または本発明の範囲を逸脱することなく構造的および論理的変更を加えてよい。従って、以下の詳細な説明は限定された意味に捉えられるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求項およびそれらの均等物により定義される。
【０００８】
本明細書において、単語“ａ”または“ａｎ”は一つまたは一つ以上を含むために使用され、単語“ｏｒ”は指示されていない限り、非排他的な“または”を意味するために使用される。さらに本明細書中で使用されている言い回しまたは用語は、定義されていない限り説明する目的のためだけであり、限定されるものではない。さらに、本明細書で言及した全ての刊行物、特許および特許文書は、参照によって個々に組み込まれるかのように、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている。本明細書と参照によって上記のように組み込まれたこれらの文書で使用が統一されていない場合には、組み込まれた参照における使用は本明細書の補足として考えられるべきである。相容れない矛盾に関しては、本仕様書における使用が優先する。
【０００９】
本発明の実施形態は、グルーライン(接着剤の層)または接着レイヤーによって非プラスチック剛性基板にラミネートされるかまたは熱形成されたバイオラミネートレイヤーの形態であるバイオプラスチック、バイオコポリマーおよびバイオ合成システムを含むバイオラミネート合成組立部品およびバイオラミネート表面仕上げシステムに関わる。バイオラミネートシステムは、同じ組成と処理方法に由来する、調和するプロファイル押出補助製品をさらに含む。装飾的バイオラミネートは、独自の審美性および他の表面仕上げ剤と同じような性能を提供するバイオポリマーの半透明性に基づくPVCサーモフォイルまたは高圧ラミネートに匹敵する、自然な三次元視野深度を持ってよい。
【００１０】
危険なPVCとホルムアルデヒドの屋内用途における懸念が増すと共に、性能および価格的要件を満たす、環境保護的な代替品のニーズがある。ホルムアルデヒドは屋内の空気に関する深刻な懸念を引き起こしてきた。パーティクルボードおよび高圧ラミネートなどの製品は、それぞれ樹脂仕上げにおいてかなりの量のホルムアルデヒドを使用する。多くの場合、ホルムアルデヒドは製品から完全に除去されず、屋内の公共または住居の閉ざされたスペースに取り込まれ、長期にわたってガスを放出する。ホルムアルデヒドは多くの健康問題に関連付けられてきており、既知の発がん物質として分類されている。主要企業は、現在、職場からPVCとホルムアルデヒドを除去する予定であるとの方針を公に声明してきた。日本はPVCおよびホルムアルデヒドを含む製品の使用を禁止する厳しい政策を法案化してきた。同様の法律制定がヨーロッパでも行われてきた。
【００１１】
PVCは、有毒プラスチックとして多くの集団によって分類されてきた。70億ポンドを超すPVCが毎年廃棄されている。PVCの生産には、高度の汚染を引き起こす塩素を含む化学原料、および発がん性塩化ビニルモノマーの製造を必要とする。PVC化学工場の周囲の地域は地下水、地表水および空気の深刻な有毒化学汚染に悩まされている。さらに、PVCは有毒な添加剤を大量に必要とし、フタル酸、鉛、カドミウム錫および他の有毒化学材料に人間が高度にさらされる結果となっている。屋内用途のPVCは、建物において揮発性有機化合物（VOC）としてこれらの有毒材料を放出する。PVCが燃焼するか焼却される際に極めて有毒なダイオキシンと塩酸が放出される。
【００１２】
バイオベースの材料は建築、組織、商用さらには住居市場においても理想的なソリューションとして見られるが、製品として市場に参入する物はほとんどなく、また表面加工およびホルムアルデヒドベースのラミネートに使用されるPVCサーモフォイルの直接の代替品となる製品はない。バイオ再生可能な材料は石油化学由来のプラスチック製品よりも好まれる。バイオプラスチックは様々な包装フィルムの用途に一般的に使われてきた。主にPLA （ポリ乳酸）は、これらバイオプラスチックのなかで最も商業的に成功した。PLAは、直火条件下では非常に形が変わりやすくまたは早く液体に変わる、硬いがもろいプラスチックである。さらに、PLAはその高いメルトインデックスと独自の流動性のために簡単に輪郭(プロファイル)形状に押出することができない。現在の殆ど全てのPLA製品は、生分解性の生成に基づいている。しかししばしば、それらの製品が生分解性ではなく、長期的な商業用途のためにバイオ再生可能である状態を保つことが好まれるであろう。
【００１３】
縦横の装飾的な表面仕上げ材の大部分は高圧ラミネートおよびサーモフォイルPVCである。製品の表面、テーブル、机の天板および他の製品の表面は、（通常0.05インチの厚さを、ユリアホルムアルデヒドグルーで木材パーティクルボードに接着した）薄い高圧ラミネート(HPL)を接着している。この10年以上、フェノールホルムアルデヒド接着剤を含む中質繊維板を扉の形にカットすることによって多くの食器棚が生産された。薄いPVCシートまたはサーモフォイルを加熱し、膜式プレス機を使ってこの三次元的な扉の上にプレスした。このようにして扉が完成され防水となったが、塩素を多量に含んでいた。食器棚が燃えると、ガスの排出によって、消防士や人々が火事から逃げ出すことをできなくさせる致死的な塩酸ガスが生成される。
【００１４】
“エコな”生物分解可能な包装材が国際社会をよりよい環境行為に向かわせているが、危険なまたは石油化学由来の製品に取って代わるより恒久的な用途のために生分解可能ではなくバイオ再生可能な材料の根強い市場の需要がある。
【００１５】
“エコな”製品は長く望まれてきており主流になってきているが、多くの場合、バイオ材料または“エコな”ソリューションは高価になり、要求される性能基準を通常満たさない。人々または企業は、“エコな”製品のために時には少し余分に払おうとするが、現実的には“エコな”製品は、価格的に競争力がありつつ性能を満たす必要がある。本発明の実施形態は、早く分解可能な資源から生産され屋内環境にVOCをもたらさないようにしつつ、従来のPVCとラミネートよりも早い加工を可能にし、PVCサーモフォイルと高圧ラミネートとの価格競争を可能にする、オプションとしてのより安価なバイオ添加剤と組み合わせた独自のバイオプラスチックを使用する。
【００１６】
本発明の実施形態は、早く再生可能な農業材料に完全に由来するバイオソリューションオプションであって、長期にわたる用途、および綺麗な空気に対する懸念と環境に優しい製品の奨励が高まっている屋内用途において通常使用される製品のために設計されたバイオソリューションのオプションを含む。さらに、本発明の実施形態はこれらの大きい商品に対して価格的に競争力を持つソリューションを提供する。“エコ”であることは重要であるが、競争力のある価格で性能を供給する能力が、“エコ”技術の商業化にとって重要である。この環境における材料や製品が健康全般に有害にならずにクリーンなVOCいらずの環境を提供する事は重要である。ラミネートおよびいくつかのパーティクルボードからのホルムアルデヒドと共にPVCおよびその添加剤は、有害なVOCを職場に放出する。これらのVOCはガンのリスクを高める、潜在的な発がん材料として分類されてきた。
【００１７】
本発明の実施形態は、バイオプラスチック、バイオコポリマーまたはバイオ合成製品に由来するバイオラミネート、組立部品、およびホルムアルデヒドベースのラミネートとPVC製品に取って代わるバイオソリューションシステムを提供するシステムを説明する。
【００１８】
＜定義＞
本明細書中で使用されているように、“バイオラミネートレイヤー”または“バイオラミネート”は、非プラスチック合成基板に接触する一つ以上の薄いレイヤーを意味し、天然または生物的構成成分に由来する材料を含む。バイオラミネートレイヤーは、例えば複数のレイヤーを含むようなマルチレイヤーであってよい。バイオラミネートの一つの形態は、例えばPLA （ポリ乳酸）などのバイオプラスチックまたはバイオコポリマーで構成される。PLAおよび他のバイオポリマーを含むバイオコポリマーを、バイオラミネートを作成するために本発明において使用してよい。バイオラミネートレイヤーは、オプションとしての添加剤、着色剤、充填剤、強化剤、鉱物およびバイオラミネート合成組立部品を作成するための他の入力と組み合わせた、５０％を超すPLAを含む一つ以上の薄いレイヤーを意味してよい。
【００１９】
本明細書中で使用されているように、“PLA”または“ポリ乳酸”は2−ヒドロキシ・ラクテート（乳酸）またはラクチドのトウモロコシに由来するサーモプラスチックポリエステルを意味する。サブユニットの化学式は、[O-CH(CH3)-CO]であり、このモノマーのアルファ炭素は、光学活性の（L体）である。ポリ乳酸ベースのポリマーは、通常はD-ポリ乳酸、L-ポリ乳酸、D,L-ポリ乳酸、メソポリ乳酸、およびD-ポリ乳酸、L-ポリ乳酸 、D,Lポリ乳酸、メソポリ乳酸の任意の組み合わせで構成されるグループから選択される。一つの実施形態において、ポリ乳酸ベースの材料は主にPLLA(ポリL乳酸)を含む。一つの実施形態において、ポリマーを加工できる分子量の範囲は約15,000と約300,000の間であるが、平均的な分子量は約140,000である。
【００２０】
本明細書で使用されているように、“バイオポリマー”または“バイオプラスチック”は、例えば生体などの天然資源に由来するポリマーを意味する。バイオポリマーは、例えば、混合物またはコポリマーなどの、上記ポリマーの組み合わせであってもよい。バイオポリマーは、例えば生体などの天然資源に由来するポリマーであってよい。バイオポリマーは、例えば糖類であってよい。バイオポリマーは、例えばポリ乳酸（PLA）およびポリヒドロキシアルカノエート（PHA）であってよい。バイオポリマーは、例えばトウモロコシまたは大豆由来であってよい。バイオポリマーは、コポリマー、または例えばPLAおよびPHAなどの混合物などの、一つ以上のバイオポリマーの混合物でもあってよい。
【００２１】
本発明の実施形態に含まれ（また分解可能な資源に由来する）バイオポリマーの他の形態は、ポリ乳酸（PLA）およびポリヒドロキシアルカノエート（PHA）として知られるポリマー類を含むポリマーである。PHAポリマーはポリヒドロキシブチレート（PHB)、ポリヒドロキシ吉草酸（PHV）、およびポリヒドロキシブチレート−ヒドロキシ吉草酸のコポリマー（PHBV)、ポリカプロラクトン(PCL)（すなわちTONE）、ポリエステルアミド（すなわちBAK）、変性ポリエチレンテレフタレート（PET）(すなわちBIOMAX)、および脂肪族-芳香族のコポリマー（すなわちECOFLEXおよびEASTAR BIO）、これらの材料の混合物などを含む。
【００２２】
本明細書中で使用されているように、“接触”は、物理的、機械的、化学的または電気的に二つ以上の材料を一緒にするかまたは近接させることを意味する。“接触”は、例えば混合または乾式混合であってよい。
【００２３】
本明細書中で使用されているように、“混合物”は、互いに化学的に結合されておらずに分離できる二つ以上の材料の組成物を意味する。
【００２４】
本明細書中で使用されているように、“加熱”は材料の温度を上げるためにその材料の分子エネルギーまたは運動エネルギーを高めることである。
【００２５】
本明細書中で使用されているように、“非生分解性”とは、長期にわたって生分解不可能である材料を意味する。非生分解材料は、例えば、約５年、約10年、約20年または約30年過ぎても実質的に分解しなくてよい。
【００２６】
本明細書中で使用されているように、“接着レイヤー”または“接着剤”は、バイオラミネートレイヤーまたはバイオラミネート合成組立部品において二つ以上のレイヤーを固着させる材料を意味する。接着剤はグルー（膠）も含む。接着剤は、例えば、ウレタン、PVC、PVA、PUR、EVAおよびコールドプレスまたはホットプレスされたラミネート接着剤および他の形態の方法を含む。バイオラミネートおよびラミネートを、非プラスチックまたは木材／農業繊維合成材料に、様々なグルーおよびラミネート加工を使用して通常、接着する。コンタクトセメントなどのグルー、PVA、ウレタン、ホットメルト接着剤および他の形態の接着剤は、一般的にHPL (高圧ラミネーション)において使用される。これらの接着剤の多くはオプションとして本発明の実施形態に使用されてもよく、バイオラミネートレイヤーを基板に接着するためのホットプレス加工、ローラで伸ばす加工またはコールドプレス加工のいずれかであり得る接着システムにおいて、低VOCまたはVOCを含まない接着剤が好ましい。
【００２７】
本明細書中で使用されているように、“非プラスチック剛性基板”とは、主にパーティクル、繊維、フレーク、ストランド、または家具や他の建造物製品の要件を満たすために十分な強度のパネルを生産するため少量の樹脂と一緒に熱プレスされたレイヤーで構成される木材、木材プラスチック、農業繊維または鉱物繊維合成パネルを意味する。非プラスチック剛性基板は多少プラスチックを含んでよいが、押出されるかまたは圧縮されたシートの形態の木材または農業繊維プラスチック合成物などの非プラスチック材料を含んでよい。非プラスチック剛性基板は、VOCを含まないパーティクルボードまたはMDF(中質繊維板)であってよく、好ましくは麦わらまたは他のバイオ繊維か農産物ベース繊維などの早く再生可能な資源からの由来であってよい。他の非プラスチック剛性基板は金属、木材パーティクルボード、農業繊維パーティクルボード、合板、OSB（配向性ストランドボード）、石膏ボード、シートロック、（Masonite等の）ハードボード、セメントまたはセメントボード、および他の剛性基板を含んでよい。非プラスチック剛性基板は紙ベースのボード、セルロース基板（または他の有機繊維）、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹またはリサイクル紙の基板を含んでよい。農業繊維パーティクルボードは、例えば、Environ Biocomposites Inc.によって製造されるMicroStrandなどの小麦ボードを含む。パーティクルボード、中質繊維板、高質繊維板、合板およびOSBは、高圧ラミネート用の良好な基板を提供する、一般的に使用される合成建築物パネルである。環境保護的な圧力のために、以前はユリア樹脂やフェノール樹脂などのホルムアルデヒドベースの樹脂で接着されていた木材合成パネルの多くは、ウレタンまたはメチルジイソシアニドの形態の低VOCまたはVOCを含まない接着剤に取って代わられようとしている。過去10年以上、木材供給品に対する懸念が、小麦わら、米わらおよび他の穀物わらなどの多くの農業繊維を含む、より早く再生できる資源由来の新しい繊維パネルの開発を推進してきた。
【００２８】
本明細書中で使用されているように、“形成する”または“形成された”は、接着性の半永久または永久固着が形成されるような、材料の二つ以上のレイヤーを接触させることを意味する。“形成する”は、例えば、熱形成、真空形成、線形形成、プロファイルラッピングまたはそれらの組み合わせを含む。
【００２９】
本明細書中で使用されているように、“熱形成”は熱を使った形成を意味する。熱形成は、熱とブラダー（bladder）を使用し複雑な三次元の成形品または基板の二つ以上の面の上にフィルムまたはレイヤーを形成する膜式プレス機を使って、フィルムまたはレイヤーを成形された基板の上に配置するステップを含んでよい。薄いフィルムまたはレイヤーを表面上に熱形成する前に、熱活性化された接着剤を最初に三次元基板に使ってよい。このように、熱と圧力の双方によってレイヤーを基板の成形物の上に形成し、同時に接着剤を熱活性化する。
【００３０】
本明細書中で使用されているように、“ラミネート”または“ラミネートする”とは、熱および／または圧力を使って材料の二つ以上のレイヤーを接触させ一つの組立部品またはマルチレイヤーを形成することを意味する。“ラミネートする”とは、例えば、レイヤー間で接着剤を使用するか、または接着剤を使わない熱融合により実現されてよい。
【００３１】
本明細書中で使用されているように、“添加剤”は、バイオラミネートレイヤー、または機能的目的または装飾的／審美的目的を提供するバイオラミネート合成組立部品に含まれる材料または物質を意味する。機能的添加剤は、例えば、難燃剤、衝撃改質剤、抗菌剤、紫外線安定剤、加工助剤、可塑剤、充填剤、硬度を上げるための鉱物パーティクル、および他の形態の標準的なプラスチックまたはバイオプラスチックの添加剤である。装飾的添加剤とは着色剤、繊維、パーティクル、染料でありうる。また、添加剤は機能的および装飾的双方の目的を果たす。添加剤を、一つ以上のバイオラミネートレイヤーの部分、またはバイオラミネート合成組立部品における一つ以上の別個のレイヤーとして実現してよい。
【００３２】
本明細書中で使用されているように、“バイオインク”は非石油ベースのインクを意味する。バイオインクは、例えば有機材料で作られてよい。
【００３３】
本発明の実施形態は、非プラスチック合成基板上にラミネートされるかまたは熱形成されることによって接着された一つ以上のバイオラミネートレイヤーを含むバイオラミネート合成組立部品を説明する。このバイオラミネート合成組立部品は机の板、テーブルの天板、製品の表面、壁のパネル、壁紙、戸棚の扉、木工品、および他の装飾的ラミネート製品に使用されるために設計されている。バイオラミネート表面レイヤーを、三次元構成部品のための熱形成またはフラットラミネートによって、様々な非プラスチック基板に接触させることができる。バイオラミネートレイヤーはバイオポリマー、バイオコポリマー、バイオ合成材料の一つ以上のレイヤー、またはそれらの組み合わせを含んでよい。バイオポリマーまたは変性バイオポリマーは、主にPLAかPHA、またはそれらの混合物を含んでよい。バイオラミネートレイヤーはバイオコポリマーを含んでよく、このバイオコポリマーはさらにバイオポリマーかバイオプラスチック、または石油化学ベースのプラスチックまたはリサイクルプラスチックを含む。バイオラミネートレイヤーはバイオ合成物を含んでよく、バイオポリマーは様々な充填剤、強化剤、機能的添加剤、難燃剤、および審美的または機能的ニーズのための他のこのような材料と混合される。
【００３４】
図１を参照する。いくつかの実施形態による、バイオラミネート合成組立部品の断面図１００が図示されている。非プラスチック剛性基板１０６は接着レイヤー１０４と接触してよい。接着レイヤー１０４は一つ以上のバイオラミネートレイヤー１０２と接触してよい。また、非プラスチック剛性基板１０６は、例えば前記レイヤー１０２に接触してよい。各バイオラミネートレイヤー１０２は複数のレイヤーを含んでよい。
【００３５】
バイオラミネート合成組立部品のバイオラミネートレイヤーは、主にPLA、PHAを含むバイオポリマー、または同様のバイオポリマーを主に含んでよい。バイオポリマー、バイオコポリマーおよびバイオラミネート（あるいはバイオラミネートレイヤーまたはバイオラミネート合成組立部品）は一つ以上の添加剤を含んでよい。適している添加剤は、染料、顔料、着色剤、加水分解剤、可塑剤、充填剤、増量剤、保存料、酸化防止剤、核形成剤、帯電防止剤、バイオサイド、殺菌剤、難燃剤、熱安定剤、光安定剤、導電材料、水、オイル、潤滑剤、衝撃改質剤、結合剤、架橋剤、発泡剤、再生／リサイクルプラスチックのうち一つ以上、またはそれらの混合物を含む。ある実施形態においては、添加剤は最終的な用途のためのバイオラミネート合成組立部品の特性を作り出す。一つの実施形態において、バイオポリマーは重量約１−約２０パーセントの一つまたは複数の添加剤をオプションとして含んでよい。他の添加剤は、ポリエチレン、ポリプロピレン、EVA、PET、ポリカーボネートなどの他の形態の合成プラスチックまたはリサイクルプラスチック、および性能と高め所望されるか必要な場合にリサイクルされた内容物を添加する他のプラスチックを含んでよい。好適なバイオラミネートは、１００パーセントバイオ再生可能なバイオポリマーを含む。EVAなどの結合剤を、バイオラミネートレイヤーに添加してよい。
【００３６】
バイオラミネート表面レイヤーは、特定の高耐久性表面仕上げに使用するために天然の微細石英を添加してよいが、半透明材料を保ったままである。シリカ（天然石英）、アルミナ、炭酸カルシウムなどの様々な天然鉱物、および他の鉱物を、より高い耐摩耗性と硬度を提供するためにフローリング製品の生産において使用してよい。これらの耐摩耗性材料は、装飾的または機能的パーティクルとして目に映る媒介粒子の形態であってよい。このような微粉材料は、バイオラミネートレイヤーにおけるバイオコポリマーマトリックスまたはナノサイズの形態において透明または半透明になる。天然鉱物を、マルチレイヤーバイオラミネートレイヤーの表面レイヤー、またはバイオラミネート合成組立部品の表面近くに配置した一つのバイオラミネートレイヤーにおいて含んでよい。
【００３７】
バイオラミネート合成組立部品の表面レイヤーは、製品に装飾的な価値を与えるために、オプションとしての繊維、充填剤または鉱物と共に固体の不透明着色剤を含んでよい。色とテクスチャは、薄い固体表面材料と同様に製品全体で統一されてよい。
【００３８】
バイオラミネート合成組立部品の表面レイヤーは、プリントされたレイヤーと接触する透明または半透明なバイオラミネートレイヤーを含んでよいが、前記プリントされたレイヤー上で装飾的またはカスタマイズされた特徴を与えるために、様々なプリント方法およびインクまたは染料が使用できる。プリント方法は、インクジェット、ローターグラビア（rotor gravure）、フレキソプリント、昇華型加工、ダイレクトUVインジェクトプリント、標準またはUVインクを使ったスクリーンプリント、およびプリントの他の手段を含むが、これらに限定されない。バイオインクをプリント加工に使用してよい。プリントの一つの方法は、プリントインクの接着力を最大にするために、プリントの前または後にインクまたは基板を加熱することである。場合によっては、バイオラミネート表面とプリントレイヤーの接着性をよくするために、これら二つの間に下塗層(プライマーレイヤー)を使用してよい。好適なインクは、真に環境保護的なバイオラミネート製品を提供するためにトウモロコシにも由来する乳酸ベースのインクである。
【００３９】
バイオラミネート合成組立部品は、透明なバイオポリマーレイヤー、不透明バイオポリマーレイヤーと、装飾的プリントレイヤーを含む装飾的バイオラミネートレイヤーであってよい。プリントレイヤーは透明レイヤーと不透明レイヤーの間に配置される。透明レイヤーはテクスチャを与えられてよい。これらのレイヤーはオプションとして一緒に融合させてよい。
【００４０】
バイオラミネート合成組立部品の表面レイヤーは、上面または外面にダイレクトプリントされ、プリントされた表面を保護するためと改善された表面の特徴のために上面の上にオプションとして液体コーティングされた透明または半透明フィルムまたはレイヤーを含んでよい。液体ラミネートは、圧延コーティング、（メリーロッドコーティング（Mery rod coating）などの）ロッドコーティング、スプレーコーティング、UV硬化コーティングシステムおよび他の標準コーティングシステムによって実現されてよい。
【００４１】
バイオラミネート合成組立部品の表面レイヤーは、リバースダイレクトプリントを含んでよいが、プリントレイヤーはバイオラミネートと接着レイヤーの間に配置される。この配置によって、透明バイオラミネートレイヤーの全体を再仕上げすることのできる磨耗層にすることができる。従来の高圧ラミネートレイヤーは、パターンを使うために早く磨耗してしまい、再度磨くかまたは再仕上げすることができない。
【００４２】
バイオラミネートレイヤーの表面レイヤーは、二層のバイオポリマーフィルムを含んでよいが、上のレイヤーは上面のテクスチャを持った透明なレイヤーであり、二番目の下面レイヤーは、熱融合または接着剤によってラミネートされた二つのバイオラミネートレイヤーの間のプリントレイヤーを持つ不透明（すなわち白い）レイヤーであることができる。一旦マルチレイヤーの装飾的ラミネートが生産されると、高圧ラミネートと同じように、木材または農業繊維合成パネルを含む様々な非プラスチック剛性基板の上にラミネートすることができる。
【００４３】
装飾パターンをバイオラミネートレイヤーの一つ以上の面にプリントしてよい。このパターンは外表面上または内表面上であってよく、半透明のバイオラミネートレイヤーを通してユーザに見えてよい。プリントはダイレクトプリント、リバースプリント、デジタルプリント、昇華型プリント、ローターグラビュールまたは他の方法を含んでよい。プリントは形成またはラミネートの前か後に行われてよい。プリントは、例えば、形成またはラミネートの後か前に行ってよい。基板における以降の形成またはラミネートの前に、一緒にプレスまたはラミネートされた一つ以上のレイヤー上でプリントを行ってよい。プリントされたレイヤーは接着レイヤーと接触してよく、または外面上であってもよい。保護透明レイヤーは、プリントされた外面にさらに接触してよい。プリントインクはバイオラミネートレイヤーへの十分な接着力、および二次的な熱ラミネート用途において接着力を維持できるようなインクを含んでよい。ある溶媒（溶剤）ベースのインクは、高温のラミネート加工の間、十分な接着力を維持しない。さらに、高温でサーモフォイル加工され使用されている間に割れないようにするために、インクの種類はある程度の柔軟性を必要とする。UVインクは溶剤よりもより環境に優しくより好ましいが、十分な柔軟性または接着力を持っていない可能性がある。トウモロコシから作られた乳酸の形態に由来する新しいトウモロコシベースのインクは、最高の環境保護的な立ち位置を維持するために最も好ましい上、このような最終的な用途とホットラミネート加工のための柔軟性を維持しながら、改善された接着力も提供する。
【００４４】
一つの実施形態において、二層バイオラミネートレイヤーは、レイヤー間に包み込まれプリントと一緒に不透明バイオラミネートレイヤーに熱融合させた、透明水晶を添加された表面レイヤーを含んで生産されて良い。マルチレイヤーのバイオラミネートレイヤーの場合、バイオラミネートのレイヤーが、圧力を用いた熱加工により、あるいは別のグルーラインまたは接着レイヤーを用いることによって互いに融合されてよい。
【００４５】
バイオラミネートレイヤーは、小麦、米などの天然繊維、および他の同様な形態の親水性繊維と混合されたバイオポリマーを含んでよい。これにより、その有機性に加えてより高い耐摩耗性を提供し、防火ラミネートおよび調和するプロファイル押出部品の作成において、炭化の促進を改善する。難燃剤は一つ以上のバイオラミネートレイヤーにおいて、接着レイヤーにおいて、非プラスチック剛性基板かまたはバイオラミネート合成組立部品との任意の組み合わせにおいて含まれてよい。
【００４６】
バイオラミネートレイヤーは、表面にプリントされることができるかまたは透明な柔軟バイオラミネートの上にリバースプリントされることができる柔軟なバイオラミネートシートを形成するために、可塑剤と混合されたPLAなどのバイオポリマーを含んでよい。柔軟性のあるバイオラミネートを、PVCビニル壁紙の代替品としてシートロックウォール上にラミネートすることができる。この場合、オプションとしての不織材料を、このような用途のためにさらに強度を増すために、柔軟なバイオラミネートの裏面上に一緒に押出してよい。バイオラミネートレイヤーの柔軟性は、PVCシートのそれに匹敵する。
【００４７】
バイオラミネートレイヤーは、雲母およびシリカと組み合わせたアンモニアリンなどの、粉末消火器で一般的に使用される難燃剤を含んでよい。このような難燃剤はバイオラミネート合成組立部品において、それらのpHとバイオコポリマー系との活性度がないために優れた性能を発揮する。これらの難燃剤は炎抑制の度合いを高め、炭化を誘発する。他の難燃剤、好ましくはアルミナサイレート（alumina thyrate）および水酸化マグネシウムを含む非ハロゲン化難燃剤が使用されてよい。
【００４８】
燃焼している間の液体の流動性を減少して燃焼中に熱から材料を防ぐ炭化をより改善し、形を維持するために燃焼の間のより高い材料の一体性を提供する難燃剤バイオコポリマー（PLA／バイオ可塑剤）に、さらに材料を添加して良い。さらに添加される炭化促進剤は、例えばナノクレイ、ホウ酸亜鉛、膨張性難燃剤、農業粉末、木材粉末、でんぷん、製紙工場廃棄物、合成繊維（グラスファイバーまたは粉末など）、鉱物および他の材料を含むが、これらに限定されない。ポリテトラフルオロエチレンなどの他の形態の滴下抑制剤を、液体の流動性を緩和し、炭化促進剤と相乗作用を持たせるために使用してもよい。他の形態の炭化促進剤は、天然または合成ゴムのように、液体流動性を止める助けとなるかまたは滴下を抑制してよい。このような炭化促進剤は、バイオラミネートに対してさらなる柔軟性または改善された耐衝撃性、または適切なプロファイルバイオソリューションも提供する。
【００４９】
多量の煙を生成し同時に極めて有毒であるPVCラミネートに比較して、上記の結果の材料は大変優れた炭化と、極わずかな煙しか生成しないで広がる低い炎を実現する。煙がほとんどないことに加えて、その煙は白色の半透明かまたは全く見えない。
【００５０】
合成、天然鉱物またはバイオ材料であるかどうかに関わらず、充填剤をバイオポリマーにこのエラストマー状態で添加してよい。このような充填剤はバイオ繊維、プロテイン、でんぷん、ベジタブルオイル、天然脂肪酸および他の材料を含む。通常、繊維と鉱物は様々なプラスチックの粘度と加工において助けとなる。バイオポリマーのエラストマー状態においてこれらの材料を添加することにより、はるかに速いせん断速度を使用する加工を可能にすることができ、分散が改善され、その融点より低い温度に留まることによってバイオポリマーにおける脆弱性を緩和し、バイオポリマーの結晶化を最小限にする。
【００５１】
集めたベジタブルオイル、（バイオディーゼル生産の副産物である）グリセリン、大豆ワックス等の他の添加剤、および他のより安価なバイオ材料をより低いパーセンテージで添加剤として添加し、プロファイルダイ加工における潤滑化を改善しながら潤滑作用とバイオポリマーのバイオ可塑化を組み合わせてよい。さらに、これらの形態の材料は、環境保護的なバイオ組成を維持しながら、最終製品のコストをより安価にする。さらに、材料のこれらの形態は、全体の系の衝撃強度を改善しながら、様々な難燃剤、充填剤および繊維の分散を改善する助けとなってよい。
【００５２】
バイオラミネート合成組立部品のバイオラミネートレイヤーは、より柔軟なバイオラミネートまたはより軟らかい表面バイオラミネートレイヤーを生成するために、可塑剤または衝撃改質剤を含んでもよい。好ましくは、可塑剤は少なくとも摂氏150度の沸点を持つ。使用されてよい可塑剤は、例えば、グリセリン、ポリグリセロール、グリセロール、ポリエチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、マンニトール、およびそれらの酢酸塩、エトキシレートまたはプロポキシレート誘導体、およびそれらの混合物を含むが、これらに限定されない。使用してよい特定の可塑剤は、エチレンまたはプロピレンジグリコール、エチレンまたはプロピレントリグリコール、ポリエチレンまたはポリプロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、１,3−プロパンジオール、1,2−、1,3−、1,4−ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、１,6−、１,5−ヘキサンジオール、1,2,6−、1,3,5−ヘキサントリオール、ネオペンチルグリコールトリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ソルビトール酢酸塩、ソルビトール二酢酸塩、ソルビトールモノエトキシレート、ソルビトールジプロポキシレート、ソルビトールジエトキシレート、ソルビトールヘキサエトキシレート、アミノソルビトール、トリヒドロキシメチルアミノメタン、グルコース/PEG、グルコースとエチレンオキシドとの反応の生成物、トリメチルロールプロパン、モノエトキシレート、マンニトール酢酸塩、マンニトールモノエトキシレート、ブチルグルコシド、グルコースモノエトキシレート、アルファメチルグルコシド、カルボキシメチルソルビトールのナトリウム塩、ポリグリセロールモノエトキシレートおよびそれらの混合物を含んでよいが、これらに限定されない。衝撃改質剤は可塑剤の形態またはエラストマー材料の形態であってよい。衝撃改質エラストマー材料は、EVA、EMA、TPE、メタレシン(metalecene)およびエラストマーの他の類似の形態を含むが、これらに限定されない。
【００５３】
大豆ワックス、天然ワックス、グリセリン、天然エステル、クエン酸エステル、大豆オイル、エポキシ化またはヒートエンボディード大豆オイルおよび他の類似の可塑剤を含む天然またはバイオベースの可塑剤を使用してよい。
【００５４】
本発明の実施形態において低い分子量のバイオ可塑剤／潤滑剤系を添加することにより、より優れた加工パラメータを提供し柔軟性と耐衝撃性を高めるバイオポリマーマトリックスにこれらの形態の粉末をより良好に添加することができる。本発明によって使用されてよい可塑剤は、例えば、エステルであって以下を含む：（ｉ）フタル酸（pthhalic acid）、アジピン酸、トリメリット酸、安息香酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、酪酸、グルタル酸、クエン酸またはリン酸のうち一つ以上を含む酸残基と、（ｉｉ）最大約20個の炭素原子を含む脂肪族アルコール、脂環式アルコールまたは芳香族アルコールのうち一つ以上を含むアルコール残基。さらに、可塑剤のアルコール残基は、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，4−シクロヘキサンジメタノールおよびジエチレングリコールを含むが、これらに限定されない。また、可塑剤は安息香酸エステル、フタル酸エステル、リン酸エステル、イソフタル酸エステルのうち一つ以上を含んでよい。他の実施例において、可塑剤はこの明細書において“DEGDB”と略されるジエチレングリコールジベンゾエートを含む。バイオ可塑剤は、例えば水素化されたベジタブルオイル、エポキシ化または集められたベジタブルオイル、ベジタブルオイル由来の乾性油、鉱油、天然ワックス、ポリラクトカプトン、クエン酸および他の物を含むが、これらに限定されない。可塑剤またはバイオ可塑剤と組み合わせたPLAから結果的に得られた材料は、バイオコポリマー系であると考えられる。バイオ可塑剤をより少なく添加して、剛性プロファイルまたはシート押出部品を維持してよいが、バイオ可塑剤を多く添加するとさらに柔軟性が高まる。柔軟またはより高い衝撃特性は、様々な製品用途に必要とされるであろう。
【００５５】
バイオラミネートレイヤーまたは組立部品への可塑剤の添加の形態は全て、柔軟なPVCフィルム製品の性能に調和するように、耐衝撃性およびバイオラミネートレイヤーをその性質においてより柔軟にするための助けとなる。様々な可塑剤を柔軟なバイオラミネートまたは耐衝撃性改質のために使用してよいが、バイオベースの可塑剤を使用して製品のバイオベースの環境保護的立ち位置を維持することを優先してよい。
【００５６】
バイオラミネートレイヤーに使用されるPLAは、押出フィルム加工においてPLAの融点より上で加工されてよい。バイオラミネートにおいて使用されるPLAを、その粘弾性状態においてその融点より下で加工してよく、バイオラミネートレイヤーにおいてより高い結晶化度を維持してよい。例えば、2007年11月2日に出願され、その開示の全体が本明細書に組み込まれた米国特許出願No.11/934/508を参照の事。本発明の実施形態によれば、バイオラミネートレイヤーを生産するための押出加工は、融点よりはるかに低い温度で実行されてよく、PLAをその結晶化状態で維持し、またPLAをその粘弾性状態において加工する。一つの例において、フラットシート、または調和するエッジバンドまたは木工製品などの調和する三次元的なプロファイルを生産できる。
【００５７】
バイオラミネートレイヤー、またはバイオラミネート合成組立部品の中のレイヤーは着色剤系を含んでよい。着色剤をバイオラミネートレイヤーに直接添加して、天然の製品表面またはサーモフォイル製品に独自の三次元属性を与えてよい。着色剤は真珠、花こう岩粒子、固形物、染料、暗闇で光る添加剤、スワール、混合物および他の形態の装飾着色剤系を含むが、これらに限定されない。
【００５８】
着色剤をバイオコポリマーと混ぜ合わせるかおよび／または染色あるいは他の着色加工によってバイオラミネートレイヤーに着色剤を直接添加することにより、単一および複数の着色をした高い審美的バイオラミネートと調和するプロファイルを提供してよい。プリントレイヤーを必要とせずに審美的なしっかりとした表面を提供するために、着色された鉱物、繊維および他の形態の独自の色および独自の形状の粒子を色と一体化してバイオラミネートレイヤーにしてよい。
【００５９】
セメントおよびグラウトを着色するために一般的に使用されるタイプの、地金酸化物着色剤などの適切な無機着色剤は、一般的に金属ベースの着色材料である。このような無機着色剤は、赤色酸化鉄（主にFe2O3）、黄酸化鉄（Fe2OHO）、二酸化チタン（ＴｉO2）、黄酸化鉄と二酸化チタンの混合物、酸化ニッケル、二酸化マンガン（MnO2）、および酸化クロム(III)（Cr2O3）などの金属酸化物；チタンニッケルアンチモンルチル（｛Ti,Ni,Sb｝O2)、アルミン酸コバルトスピネル（CoAl2O4）、亜鉛鉄クロム酸スピネル、マンガンアンチモンチタンルチル（manganese antimony titanium rutile）、鉄チタンスピネル(iron titanium spinel)、クロムアンチモンチタンラッフル（chrome antimony titanium ruffle）、クロム酸銅スピネル、クロム鉄ニッケルスピネルおよびマンガンフェライトスピネルなどの混合金属ルチルまたはスピネル顔料；クロム酸鉛；コバルトリン酸塩（CO3(PO4)2）；リン酸リチウムコバルト（CoLiPO4）；ピロリン酸マンガンアンモニウム(manganese ammonium pyrophosphate)；ホウ酸マグネシウムコバルトおよびスルホケイ酸アルミニウムナトリウム（Na6Al6Si6O24S4）を含むが、これらに限定されない。適する有機着色剤は、ランプブラック顔料分散（lampblack pigment dispersion）、キサンテン染料などのカーボンブラック；キサンテン染料；フタロシアニン銅染料およびポリクロロ銅フタロシアニン(polychloro copper phthalocyanine)などのフタロシアニン染料；塩素化キナクリドン顔料を含むキナクリドン顔料；ジオキサジン顔料；アンスロキノン染料；アゾ・ナフタレンジスルホン酸染料などのアゾ染料；銅・アゾ染料；ピロロピロール顔料；およびイソインドリノン顔料を含むが、これらに限定されない。これらの染料および顔料は、Mineral Pigments Corp.(Beltsville, Md.)、Shephard Color Co.（Cincinnati, Ohio）、Tammas Industries Co.（Itasca, Ill.）、 Huls America Inc. (Piscataway. N.J.)、 Ferro Corp. (Cleveland, Ohio), Engelhard Corp. (Iselin. N.J.), BASF Corp. (Parsippany, N.J.)、Ciba-Geigy Corp. (Newport. Del.)およびDuPont Chemicals (Wilmington.Del.) から市販されている。
【００６０】
通常、所望の色を提供するために着色剤を適切な量でバイオ合成物レイヤーに添加する。好ましくは、着色剤はバイオ合成マトリックスの分子量の約１５パーセント以下の量、より好ましくは約１０パーセント以下の量、最も好ましくは約5パーセント以下の量で粒子材料に含まれる。好ましくは、着色剤は、バイオラミネートのバイオベースの特徴を維持するためにバイオポリマーキャリアを使用する。EVAなどの標準のカラーキャリアは危険な材料を含まないが、カラーキャリアとして天然ポリマーを使用することが好ましい。透明なバイオポリマーを使用することによる三次元の外観が、本発明の実施形態において実現されてよい。
【００６１】
合成組立部品は、バイオラミネートレイヤーにおいて、または組立部品において別個に添加剤をさらに含んでよい。添加剤は、例えば機能的または装飾的であってよい。バイオ可塑剤、バイオ潤滑剤、難燃剤、装飾的および機能的繊維、装飾的および機能的充填剤、着色剤系および表面テクスチャを、バイオプラスチック、バイオコポリマー、またはバイオ合成物に（バイオラミネートレイヤーまたはレイヤーまたは組立品の一部として）一体化してよく、バイオラミネートシートおよび調和するプロファイル押出部品に形成してよい押出可能材料を生産する。例えば、バイオラミネートレイヤーは、バイオ可塑剤／バイオ潤滑剤および他の添加剤と組み合わせて、トウモロコシまたは他の天然材料由来のポリ乳酸ポリマーを約50パーセントから約95パーセント含んでよい。天然繊維または充填剤を含むバイオラミネートレイヤーは、それらの環境保護的性質と、それら繊維が透明または半透明なマトリックスにおいてランダムな配置を与え、ソリッド表面または繰り返しパターンの高圧ラミネート画像において一般的に見られる整然とした人工的外観とは対照的に自然な外観を与えるが故に所望されている。天然繊維材料は、小麦わら、大豆わら、米わら、トウモロコシの茎、麻繊維、バガッセ（baggase）、大豆の殻、オートムギの殻、トウモロコシの殻、ひまわりの殻、製紙工場の廃棄物、ナッツの殻、セルロース系繊維、製紙工場のスラッジ、および他の農業生産された繊維を含んでよいが、これらに限定されない。小麦および米繊維はそれらの光沢のある表面であるが故に好適であってよいが、これらの種類の繊維は独自に長く細いストランド(より糸)に砕かれ、木材プラスチック合成物において通常行われるように微細な充填剤パウダーにされることはない。
【００６２】
天然繊維の方が好適ではあるが、例えばグラスファイバーのような他の繊維、粒子、鉱物および充填剤が使用されてよい。バイオコポリマーをこの加工においてグラスファイバーに浸透させてよい。例えば種、タンパク質およびでんぷんなどの他の形態のバイオベース材料を、バイオラミネートとそれに調和する押出プロファイル（例えばエッジバンディング（縁貼り）および他の補助部品など）の自然な審美的性質を高めるために使用してよい。
【００６３】
PVCまたはHPLの装飾的表面仕上げ製品の要件を満たすべく、バイオラミネートレイヤーを主にPLAをオプションとしての添加剤と一緒に使ってシート押出してよい。バイオラミネートの押出シートを、透明な非晶質バイオラミネートを実現するために融点の上、または粘弾性状態においてその結晶化度を高めるために融点の下で加工、押出してよい。バイオラミネートは厚さが0.002インチから0.3インチの範囲で押出されてよい。より好ましくは0.005インチと0.030インチの間、最も好ましいのは0.010インチと0.025インチの間である。ホット（加熱）押出しされたバイオラミネートの透明シートを、冷却するためと、そのバイオラミネートの表面と裏面にテクスチャをプリントする両方の目的のために様々なローラを使って加工してよい。上面のテクスチャは滑らかな高光沢から高度にテクスチャを与えられたフラット表面であってよい。製品の表面、テーブル、戸棚の扉としてのほとんどの用途に対しては、擦り傷を見せないようにするためと光の反射を少なくするために、光沢レベルが10度から30度の間の光沢が好ましい。バイオラミネートの裏面は上面のテクスチャに一致させることができるが、ラミネートにおける接着を促進するために、低いフラットな光沢を持つことが好ましい。バイオラミネート材料は透明であってよいが、両面で同じまたは異なるテクスチャを与えるとバイオラミネートが半透明になり、透かしてみることが難しくなる。
【００６４】
このような製品に対してVOC環境保護的であって高い性能の仕上げを提供する液体仕上げの直接の代替物として未加工の木材、または農業繊維合成物の上の透明なフィルム仕上げとして、透明なバイオラミネートを押出した後にこの形態でオプションとして使用してよい。
【００６５】
次に、半透明のバイオラミネートにおいて、その上面をダイレクトプリントしてもよいし、裏面にリバースプリントしもよいし、または（既に説明したように）様々なプリント方法またはインクを使ってバイオラミネートのレイヤーにおいてプリントしてよい。
【００６６】
バイオラミネートレイヤーは押出したバイオラミネート材料の一つ以上のレイヤーを含んでよい。マルチレイヤーの生産において、熱ラミネート加工を使用して一緒に複数のレイヤーをバイオラミネート表面レイヤーに形成してよい。それぞれのレイヤーは類似していてよいが、それぞれのレイヤーは特定の機能を持つことが好ましい。一つの例において、最上部のレイヤーは、高い耐磨耗性の表面を提供するために天然クオーツを添加したバイオ合成物であってよい。バイオラミネート表面レイヤーの二番目のレイヤーは、バイオラミネートの最上部がプリントされたホワイトシートを含んでよい。この場合、クオーツを含むバイオラミネートレイヤーを、熱と圧力だけを使うか、または透明接着剤を使うことにより、プリントされた底面レイヤーと一緒に融合してよい。バイオラミネートの複数のレイヤーを、熱と圧力を使って一緒に融合してよいが、ホットプレスシステムおよび約50PSIの適度な圧力を使って、バイオポリマーの融点の少し下で融合してよい。例えば接着性の両面テープ、熱活性化された接着剤、溶剤結合、および他の方法を含む、バイオラミネートの二つのレイヤーを融合する他の手段を使用してよい。一緒に融合されることにより、二つのレイヤーはマルチレイヤーの機能的バイオラミネートを形成し、このバイオラミネートを非プスチック基板上にラミネートするか熱形成することができるようになって、バイオラミネート合成組立部が形成される。
【００６７】
一つの実施形態において、複数レイヤーのバイオラミネートレイヤーは独自の審美的機能のために設計されてよい。プリントされた透明なバイオラミネートのマルチレイヤーが一緒に融合された後に画像またはパターンにおける独自の三次元視野深度を提供するように、バイオラミネートの複数の透明レイヤーを異なるパターンと色でプリントしてよい。このような審美的な視野深度は、双方が表面上にプリントされる不透明な材料であるHPLまたはPVC製品においては見られない。マルチレイヤーのプリントバイオラミネートは、高品質で素晴らしい画像深度を提供する、オプションとしての白い裏面レイヤーを持つ透明積層を使用してよい。
【００６８】
プリントされた単一層の透明なバイオラミネートの利用において、プリントはフラットなテクスチャであり得る裏面にリバースプリントされる。プリント加工では、平らな表面を湿らせ、バイオラミネートの透明度を高める。次に、バイオラミネートを熱ラミネートしてその非晶質性を高めると、より透明になり、プリントの質をより高める。プリントは透明なバイオラミネートの裏面に施されるので、バイオラミネートは、審美的なプリントレイヤーを保護するための保護層が最少限または全くない表面上に通常プリントされるPVC製品よりも厚い磨耗層を提供する。
【００６９】
適切な接着力があり、サーモフォイルの使用に耐える多少の伸縮力があれば、溶剤、紫外線硬化、シルクスクリーンインクおよび他の形態のインクを含む様々なプリントインクが使用できる。いくつかの試験においては、あるインクは剛性が強すぎてラミネート加工で割れたり接着力が弱まる可能性がある。好適なインクは、例えばMutoh Valuejet デジタルプリンティングシステムのMubioが100パーセントバイオベースの製品を提供するために生産しているタイプなどのバイオベースのインク（すなわちバイオインク）であるが、インクレイヤーも含む。
【００７０】
そして、プリントされたバイオラミネート表面レイヤーを、非プラスチック基板の上にラミネートしてよい。早く分解可能な、ホルムアルデヒドを含まない小麦ボード合成物を使用することが好ましいが、中質繊維板、パーティクルボード、農業繊維合成物、合板、石膏壁ボード、木材または農業繊維プラスチック基板などを含む他の非プラスチック基板を使用してよい。
【００７１】
好適な非プラスチック基板とは、家具、戸棚、木工製品、ラミネートフローリング、店舗装備品および他のこのような用途に使用される剛性の木材または農業繊維合成物であってよい。殆どのこれらのタイプの用途では、バランスのとれた構造のためにバイオラミネートを表面と裏面に接着してよいフラットシートを使用してよい。一つの実施形態において、木材または農業繊維から作られたMDFを、木工製品に使用するための三次元的な直線形に加工することができ、バイオラミネートレイヤーをこの表面に形成してラミネートしてよいといった、プロファイルの形態を使用してよい。
【００７２】
基板は、バイオラミネートが形成され、熱およびグルーラインによって表面に接着してよい木工製品または窓枠などの最終的な形に押出されるプラスチックと混合された木材または農業繊維であってよい。本実施形態におけるバイオラミネートレイヤーは、機能的であっても装飾的であってもよい。
【００７３】
図２を参照する。図２には、いくつかの実施形態による、バイオラミネート合成物構造を作成する方法のブロックフローチャート２００が図示されている。非プラスチック剛性基板１０６を、一つ以上のバイオラミネートレイヤー１０２と形成またはラミネート２０２してよい。形成２０２は熱形成、真空形成、またはそれらの組み合わせを含んでよい。添加剤を形成２０２の前、最中または後に加えてよい。
【００７４】
図３−６を参照する。いくつかの実施形態による、バイオラミネート合成組立部品の拡大図（300、400、500、600）が図示されている。非プラスチック剛性基板などの基板１０６を第一の面において、接着レイヤー１０４を使用して透明なバイオラミネートレイヤー３０２に接触させてよい。透明なバイオラミネートレイヤー３０２は、例えば、リバースプリントレイヤー３０４と接触してよい。これらのレイヤーを、例えば、融合により結合してよい。基板１０６の第二の面において、例えば熱形成またはラミネートによって第二のバイオラミネートレイヤー１０２と接触させてよい(図３参照)。
【００７５】
透明なバイオラミネートレイヤー４０６をダイレクトプリントレイヤーと接触させてよく、また例えば透明保護コーティング４０２によって外表面で保護されてよい（図４参照）。バイオラミネートレイヤーは、白いバイオラミネートレイヤー１０２、表面バイオラミネートレイヤー３０２およびそれらの間のプリントレイヤー５０２の二つ以上のレイヤーを含んでよい（図５参照）。表面レイヤー３０２に、例えばクオーツを添加してよい。他の実施形態において、難燃剤をバイオラミネートレイヤー６０２と一体化し、装飾レイヤーとダイレクトプリント５０２してよい。透明なバイオラミネートレイヤー４０６は外面に向いていてよい（図６参照）。
【００７６】
オプションとして、紙、不織布マット、織物マットまたは他の形態の裏打ちを、非プラスチック剛性基板にラミネートする前に、バイオラミネート表面の裏面に配置してよい。様々なメーカーは、非プラスチック剛性基板に対してバイオラミネートがよりしっかり接着するための現場で、単純な水ベースのPVA接着剤（グルー）を使用してよい。さらに、これによりバイオラミネートレイヤーのさらなる機能的性能を提供してよい。
【００７７】
ラミネートは、フラットラミネートまたは三次元ラミネート加工を含んでよい。フラットラミネートは、現在、ラミネートを木材または農業繊維合成物基板上に接着するために高圧ラミネートと一緒に使用されている。フラットラミネートは、基板またはラミネート上で接着剤またはグルーレイヤーを使用し、圧力を使って一緒にラミネートする。フラットラミネートは、多数のタイプの接着剤（グルー）、およびホットプレス、コールドプレスまたは圧力感知システムを含む多数のタイプの加工を使用してよい。ホットラミネートシステムによりバイオラミネートと基板の間の接着を改善することができる。
【００７８】
サーモフォイルラミネートまたは熱形成は、非プラスチック基板が、テーブル板、製品の表面、戸棚の扉などの三次元部品に加工される三次元ラミネートに一般的に使用される。水ベースのウレタン接着剤を基板上に噴霧してよい。真空または膜式プレス機を使用して熱と圧力によって、バイオラミネートレイヤーを基板に形成し、同時に接着剤を熱活性化して硬化させてよい。
【００７９】
プロファイルラッピングは熱形成のそれ（すなわちサーモフォイリング）と同様であり、木工製品、窓、および他の直線部品を作成するために線形加工機を使って実現される。本実施形態において、基板は木材または農業繊維合成物から直線の木工品の形に加工されてよい。これは、加工を省き加工から出る廃棄物を削減するために、プラスチックと共に天然繊維または鉱物から形を押出することによっても実現されてよい。プロファイルラッピングマシンを使用して、通常、ホットメルト接着剤を基板またはバイオラミネートに加熱して使用し、一連の小さいローラを使ってバイオラミネートレイヤーを直線基板上に形成してよい。
【００８０】
好適な実施形態は、バイオラミネートに接触させるための熱活性化された接着剤の使用であってよい。これは、ラミネートの下面が水を吸収して熱を使わずに固着力を作り出すことを必要とする、PLAなどの単純なコールドプレス接着剤に好適である。これらの実施形態のバイオラミネートは、例えば両面が完全防水であってよい。このように、ラミネートにおいて熱加工を使用することにより、PLAの極性が高められ、特定の用途に必要な高い接着力が作り出される。ラミネートの好ましい方法は、熱活性化または熱硬化した接着力を使用するホットプレス（高温加圧）ラミネート加工における方法であってよい。
【００８１】
通常、高圧ラミネートは、スリットラミネートまたは直線の形に押出されたプロファイルの形態のエッジバンドなどの補助製品とセットになっている。本発明の実施形態において、バイオラミネートレイヤーは調和するエッジバンドとして使用されるスリットまたはカットされたストリップであってよい。スリットまたはカットされたバイオラミネートレイヤーを、通常わずかな圧力と共にホットメルト接着剤によって基板の端にラミネートしてよい。そしてバイオラミネートレイヤーのエッジバンドがトリミングされる。また、バイオラミネート表面レイヤーのエッジバンドはソリッドカラー(solid color)とパターンを使ってプリントされるか押出されてよい。
【００８２】
調和するエッジバンドまたは調和する木工製品プロファイルを作成する他の手段は、木工製品などの連続的な直線形において合成基板のプロファイル押出方法を使って実現されてよい。PVC発泡スチロールまたはPVCラッピングされた木工製品の代替物として多種多様の環境保護的な木工製品を作成するために、線形ラッピング加工およびホットメルト接着剤を使ってバイオラミネートレイヤーをラミネートしてよい。
【００８３】
(上記で参照した)U.S.特許出願Nｏ．11/934/508は、EVAタイプまたは合成タイプの固着剤と組み合わせたPLAをその融点よりも下で加工できるという事を教示している。さらに、この出願は難燃剤を添加してよいことも教示している。本明細書中の実施形態において、固着剤と非常に極性の高いPLAを組み合わせると、PLAを極端にもろくせずまたPVC用途に対する要件に合わないことのないように、クラスIの格付けに到達させるために難燃剤を必要なレベルまで添加することは難しくなる。この技術は耐久性の高いプロファイルの形を作り出すためには良好に機能するが、EVAの添加はこれらの実施形態においては必要とされない。PLAの融点よりも低い温度で加工すると共に、他の形態の添加剤によって同様の結果が実現されてよい。本発明の実施形態は、上記した参照における固着剤に取って代わるバイオ可塑剤／バイオ潤滑剤系の様々な形態を使用する。さらに、これらの実施形態はせん断速度を速め、PLAの融点よりも低い加工温度を維持することにより、高い耐性のプロファイル押出を生産することができることも示している。
【００８４】
PLAがゴムと同じように弾性状態にある特定の温度範囲でPLAを加工する場合、PLAはその非結晶質状態に留まり、様々な他のエラストマー材料と同じように振舞う。この状態でも、PLAは湿気とせん断に影響されにくい。事実、加工において、PLAがこのエラストマー状態である時にせん断レベルがより高いと、様々な添加剤を添加することによりプロファイル押出における利点が実現される事が分かった。PLAは華氏約390度の融点を持つ。本発明の実施形態は、十分なせん断を使ってPLAをその融点よりもはるかに低い温度で加工できる事を教示している。本実施形態において、プロファイル押出加工は華氏約280度から約340度の範囲にわたり、さらに好ましくは華氏約300度と約320度度の間である。充填剤を多く添加することにより、より高い温度が使用されてよいが、PLAの融点の下であることが好ましい。
【００８５】
例えば天然ワックス、リグナント（lignant）または可塑剤などのバイオ潤滑剤は、この低温の粘弾性加工において助けとなる。好ましくは、ワックスまたは可塑剤はバイオベースの材料である。本発明の実施形態は、PLAと可塑剤またはバイオ潤滑剤を使用して融点よりも低い温度でプロファイル押出の連続的な形に加工された二つの部品の組成が、高い耐性の複雑な形を作り出すことを説明する。
【００８６】
これらの加工条件において、液体または固体である様々な添加剤、充填剤、および強化物質をさらに混合し、様々な他のポリマー添加物を添加して種々の非生分解性プロファイル押出に使用するための最終的な性能の質をより広い範囲に発展させることが可能になるであろう。また、軽量プロファイル押出を生産するためにCelukaダイシステムおよび発泡剤またはバイオ発泡剤を使ってPLAを発泡させてよい。木材繊維、木粉、製紙工場スラッジ、農業繊維、穀物わら、鉱物、グラスファイバー、でんぷん、タンパク質、および他の形態の充填剤または強化剤を含む他の充填剤を個体または起泡させたプロファイル形に添加してよい。この結果得られるバイオプロファイルを、バイオラミネート合成組立部品に調和するように全体を着色するか、または他のバイオラミネートレイヤーと同じパターンを使ってプリントしてよい。これにより、建築デザインにおける環境保護的部品の審美的な調和を可能にするための、建物、オフィスおよび商業ビルに対する完全なソリューションを作り出すことが可能となる。
【００８７】
本発明の実施形態は、加工を通じてPLAまたは他のバイオポリマーの結晶化度を維持するために新しい方法およびオプションとしての組成を使用し、最終的なプロファイル押出またはシート部品において結晶化度を維持する。実施形態においては、PLA製品の製造に推奨されていないより早いせん断、およびその材料をそのエラストマー状態においてその融点よりもかなり低い温度で加工するための、通常華氏320度または300度の非常に低い温度、およびPLAが完全に非結晶質物質に変わる華氏380度から420度の推奨加工点（温度）が使用される。従来の加工は、濁った押出部品かよりもろい梱包材を提供するのみである。
【００８８】
次に、この加工温度において、完全な結晶化物質を作るための温度及び加工パラメータよりも低いが、この材料は完全に結晶化され得る。この結果得られる材料は濁っているだろうが、依然として高い機械的性能を維持しながらよりはるかに高い柔軟性を持つ。
【００８９】
本発明の実施形態において加工により結晶化状態または部分的な結晶化状態を維持することによって、ポリマーの粘着度は大幅に削減され、プロファイルおよび押出用途におけるPVCに取って代わってよい製品に関して便利な特質が維持されてよい。また、本発明の実施形態の加工パラメータにおいて、この材料は押出された三次元の形への加工を可能にする異なるレオロジーおよびメルトインデックスを持ってよい。
【００９０】
添加剤はこれらの実施形態において助けとなり、またPLAまたはPLA混合物の結晶化状態を依然として維持してよい。ナノ材料、充填剤、繊維、タンパク質、でんぷん、木粉、木材繊維、製糸工場の廃棄物および他の材料はPLAの核形成を高めさせてよく、また結晶化状態を材料に影響させてよい。融点のかなり下で加工し早いせん断を使うことによって、PLAのよりもろくない状態を維持し、PVC製品の所望の特性と用途の要件によりよく適合することが可能であろう。この新しい加工方法を使って、他の核形成剤、充填剤、繊維および材料が試験され、良い結果が得られた。
【００９１】
バイオラミネート合成組立部品をテーブル面、机の板、戸棚の扉、戸棚のボックス、棚、木工製品、壁のパネル、ラミネートフローリング、調理台、製品の表面、展示パネル、オフィスのパーティション、浴室の仕切り、ラミネートフローリングにすることができ、また他の用途において、より環境に優しい製品に対する高まりつつある需要への真にエコなソリューションを作りだすために、バイオラミネートシステムを非プラスチック基板および接着レイヤーと組み合わせて使用してよい。
【００９２】
バイオラミネート合成組立部品を、フラットラミネート、三次元サーモフォイルを使用した様々な形態の戸棚の扉に作り、プロファイルラッピング部品を一体化してこれらの部品を一緒に組み合わせ、様々なデザインの戸棚または通路の扉を作ってよい。
【００９３】
バイオラミネート表面レイヤーを様々な一般的なまたは好ましくはバイオベースの可塑剤を使って高度に可塑化し、PVCビニル壁紙に取って代わる高性能の壁紙として壁板に接着される壁紙として生産することができ、より柔軟性のあるバイオラミネート表面レイヤーを作成することができる。本実施形態において、補助的な不織布をバイオラミネートレイヤーの裏面にラミネートし、柔軟性を保ちながら改善された性能を提供してよい。前記したように高度に可塑化されたバイオラミネートレイヤーを、プリントするための柔軟なPVCメディアの代替品として使用してもよい。
【００９４】
標準的なラミネート製品の表面にはエッジバンドが必要である。その融点よりも低い温度において、バイオラミネートの生産と同様にその粘弾性状態で加工したPLAなどのバイオポリマーを使用して、成形したエッジバンドなどのプロファイルや他の補助部品を生産してよい。非プラスチック剛性基板に機械的に取り付けられたT字型成形品、または接着されたフラットプロファイルエッジバンドがこれらの実施形態で説明されている。調和するバイオエッジバンドを、調和する審美的外観および性能を可能にするために、同じバイオポリマーまたはバイオコポリマー系および加工を使って生産してよい。さらに、オフィスまたはビル全体のソリューションのための審美的に調和するエコシステムを作り出すために、木材、農業繊維またはプラスチック繊維合成物を押出した上にラミネートされたバイオラミネート表面レイヤーを使って、調和する線形プロファイルラッピング木工製品を生産してよい。
【００９５】
可塑剤または加工助成添加剤、およびバイオラミネート表面レイヤーに対するナノクオーツ添加剤PLAを添加されたPLAバイオコポリマーバイオラミネートを使用するバイオラミネート合成組立部品は、調理台として使用されるに十分な高磨耗性と温度耐性を提供する。現在、食品用途グレードに見合った表面は、主にHDPEおよびステンレス鋼で構成されている。ステンレスは値段が高く、HDPEは表面の擦り傷や切り傷に食物や液体が入り込んでしまう可能性がある。ナノクオーツ技術は表面の高い性能および耐久性を提供してよい。ナノサイズからより大きいサイズの様々な粒子サイズの天然クオーツまたはケイ砂を装飾的な用途に使用してよく、バイオラミネートシステムに添加してよい。本発明の実施形態において他の天然鉱物を使用してもよいが、天然クオーツは自然界における最も硬い材料の一つである。クオーツと一体化したバイオラミネートラミネート組立部品は、台所の調理台、テーブルおよび他のより高い性能分野のための高価な花こう岩と、他の硬い表面の合成物に対してより安価な選択肢を与えてよい。これらの形態のバイオラミネートレイヤーを、三次元台所製品の表面、および他の形態の調理台にフラットラミネートするかまたは熱形成してよい。
【００９６】
＜実施例＞
実施例１− 加工温度に関してNatureworksによっても推奨されている、融点よりも華氏20度上に設定された温度華氏420度でPLAペレットを押出機に入れた。押出機から注ぎ出された材料は、ダイに粘着するはちみつのようであった。温度を、その融点よりも華氏80度以上低い華氏310度に下げた。回転数を上げ、材料に対してせん断を行った。この結果得られた形は、その複雑な形状を最小の歪みで維持していた。
【００９７】
実施例２− 華氏380度から420度の加工温度でシートダイを使って、PLA ペレットを押出機に入れ、透明なシートを生産した。このシートはもろく、曲げると簡単に割れた。華氏150度の温度で50PSIより低い圧力でホットプレス機を使い、火にかけて熱活性化した接着剤(グルー)と圧力を使って、このシートを木材パーティクルボードにフラットラミネートした。この材料は基板に非常によく接着していた。
【００９８】
PVAを使用するHPLに通常使用されるコールドラミネート方法、およびコールドプレスラミネート方法を使って上記と同じシートをラミネートした。PLAバイオラミネートシートは基板には接着せず、簡単に引き離された。
【００９９】
オープン型の二軸押出機にPLAペレットを入れ、加工温度を華氏320度に下げ、材料をダイ部分の前で穴を介して押出機から取り出した。
【０１００】
PLAペレットを押出機に入れ、融点をかなり下回る華氏330度より下の温度で、シートダイを使って加工した。その結果得られたフィルムは濁ってはいたが非常に高い溶融強度を持っていた。冷却の後、材料はより柔軟になり、よりよい特性を持ったことが明らかとなった。バイオラミネートの厚さは0.015インチであった。
【０１０１】
以上のようにして得られたシートを、熱活性化したグルーと圧力を使って、小麦わらでできた農業繊維基板上にホットラミネートした。この結果得られた固着力は非常に優れており、バイオラミネートにくっついているパーティクルボードから引き離す接着試験において、固着力が小麦パーティクルボードの内部の固着力よりも優れていたことを示した。
【０１０２】
そして、この結果得られたバイオラミネートシートを、加工された三次元基板と一緒に膜式プレス機に入れたが、前記基板は熱活性化されたウレタンを前もって加えられていた。50PSIより低い圧力で華氏160度の温度が二分間以上加えられた。接着性を高めるために化学溶媒プライマーと共に0.012インチのPVCフィルムを使う比較試験を、同じ基板グルーと方法を使って膜式プレスすることにより行った。バイオラミネートの形成は、PVCに匹敵する伸縮性と形成能力を示した。PVCとバイオラミネートサンプルの双方を、接着性の観点において試験し、接着を促進するためのケミカルプライマーのないバイオラミネートであっても固着力は等しかった。
【０１０３】
バイオラミネートフィルムを、溶剤インクジェットシステムを使ってリバースプリントした。表面を網掛けにしてテープ剥離試験を行った結果、最初のインク固着は十分であるように思われた。そして、リバースプリントされたバイオラミネートと、熱活性化されたウレタン接着剤とを組み合わせ、熱と圧力を使ってサーモフォイルしたが、インクレイヤーはラミネート接着レイヤーと基板に接触した。加工の後、剥離試験を行った。インクは、十分な固着力を持たないバイオラミネートフィルムからはがれた。バイオラミネートの表面をプリントの前に化学溶剤で処理して、二回目の試験を行った。接着は改善されたが、この用途には不十分であった。
【０１０４】
透明なバイオラミネートの最上部をダイレクトプリントし、ウレタンの透明な液体トップコートでコーティングした。最上部がプリントされたバイオラミネートを基板上にホットラミネートした。透明なバイオラミネートと基板の間の固着は十分であり、裂けた繊維が基板上に見えた。
【０１０５】
UV硬化スクリーンプリントインクを透明なバイオラミネートの裏面に塗布するか、またはリバースプリントした。バイオラミネバイートを接着および基板レイヤーと接触するプリントされた面と、ウレタンを熱活性化した接着剤で熱と圧力を使ってサーモフォイルした。この接着は、基板上の繊維が裂けた、標準の溶剤インクプリント加工よりも著しく改善された。
【０１０６】
二つの三次元戸棚の扉を、中質繊維板から昔ながらの隆起化粧版の戸棚の扉の形に加工した。最初の扉を、0.010インチのPVCサーモフォイルを使い、膜式プレス機と標準的な熱活性化されたサーモフォイル加工で加工した。プレスの時間は2分半で、PSIは50、温度は華氏170度であった。二番目の扉を、PVCフィルムをバイオラミネート表面レイヤーに替えただけで同じ方法で加工した。この結果の成形加工は、驚くべきことに、PVCの伸縮性と成形性質と同じであった。PVCには裏側での接着を促進するためのプライマーがあったが、我々のバイオラミネートにはなかった。しかし、剥離試験によって計測したように、基板への接着は非常に似通っていた。戸棚の扉の端にある取っ手は成形加工であるために、PVCとバイオラミネートで同じだった。
【０１０７】
同じウレタン接着剤を使って、PVCフィルムとバイオラミネート表面レイヤーを、三次元戸棚の扉の形をした基板に熱形成した。PVCとバイオラミネートの両方を、高圧ラミネート基準（NEMA LD3）に従って個別に試験した。この結果得られたデータは、バイオラミネートが標準PVCの装飾的表面仕上げ製品よりも改善された汚染抵抗、改善されたタボール磨耗抵抗および改善された傷抵抗を持ったことを示した。
【０１０８】
WilsonArt標準グレードの高圧ラミネートの一片を、コンタクト接着剤を使って木材パーティクルボードの基板にラミネートした。バイオラミネートシートも、同じコンタクト接着剤を使って同じ木材パーティクルボードにラミネートし、NEMA LD3要件に従って個別に試験した。この試験において、バイオラミネートは五倍を超す衝撃強度、改善された汚染抵抗、二倍を超す引っかき抵抗となり、他の性能も改善された。
【０１０９】
PLAが複数の加熱履歴を受けたために、PLAの状態における変化を評価するための二次的な熱試験後の結果は異なった。その粘弾性状態において融点よりも低い華氏340度で生産されたPLAフィルムは、0.010インチの厚さのフィルムとなった。このフィルムを、UV硬化インクシステムおよびダイレクトプリントインクジェットシステムを使ってリバースプリントした。サンプルを二つのグループに分け、グループIのサンプルを衝撃性、硬度および引っかき抵抗について試験した。二番目のグループのサンプルを、グルーが硬化するまで華氏170度の温度で膜式プレス機と熱活性化されたウレタンを使って、2分半ホットラミネートした。これら二番目のグループのサンプルを、最初のグループと比較して試験した。二番目のグループは、改善した引っかき抵抗を持つより硬い表面となったが、衝撃抵抗は低かった。
【０１１０】
木材ファイバを約20パーセント添加して、木材バイオプラスチックのプロファイル押出を華氏310度から320度の間の温度で生産し、直線形の木工製品を作成した。バイオラミネート表面レイヤーを、バイオラミネート表面レイヤーの裏面に塗布した熱活性化接着剤で加熱し、同じ方法を使ったPVCフィルム加工と比較した。バイオラミネート表面レイヤーは著しく似通って接着しており、PVCフィルムのそれに驚くほどに通って形成された。
【０１１１】
ラミネートに使用された３Mのコンタクト接着剤を、バイオラミネート表面レイヤーの裏面、およびフラットな小麦ボード農業繊維基板の上に噴霧した。少しの間揮発性成分を飛ばしてから、ローラシステムからの圧力を使って材料を一緒にラミネートした。PVC装飾フィルムの二番目のサンプルを、二番目のサンプルの上に使用した。バイオラミネートはより改善されて接着した。
【０１１２】
実施例３− 大豆ワックスをPLAに5パーセント添加し、プロファイルダイから押出した。温度を華氏290度に下げると、その材料がプロファイルの形を維持するのに十分高い溶融強度を持ってスムーズで高度に一体化された形となった。せん断を早めると、その形が改善され、表面の滑らかさも改善された。ダイから出された形において変化のない、熱成形した製品がコンベイヤベルトの上に乗せられた。
【０１１３】
実施例４− PLA、およびADMから供給される水素化した大豆ワックスを、PLA対大豆が９５：５の割合で柔軟な性質を持つバイオコポリマーに化合した。この結果得られた化合物を、様々なレベルの様々な粉末の非ハロゲン化難燃剤と再び化合した。Mag Hydrox, Alumina Tryhydrateおよびリン酸アンモニウムを全てレベル10パーセントから50パーセントで添加した。MHとATH材料で強い反応が起こり、混合が困難となってその材料の中ででレイヤーが形成された。様々な添加によって、リン酸アンモニウム材料はよく混合し、より均質でより柔軟性のある材料が形成された。
【０１１４】
実施例５― 華氏約310度でPLAをその粘弾性状態で、その融点よりも低い温度で化合した。グリセロールを１パーセントから20パーセントの様々なレベルで添加した。その結果得られた材料は、均質で柔軟な材料であった。PLAをその華氏400度の融点よりも上の温度で加熱して二回目の試験を行った。同じレベルのグリセリンを添加した。グリセリンは非常に揮発性が高く、分解されると大量の煙を放出し、非均質な材料を作り出しだので、均質な材料に化合するのが難しかった。
【０１１５】
平均の長さが3／４インチで幅が0.020インチよりも小さい小麦わらのストランドを、PLA対大豆ワックスの割合９５：５でPLAと大豆ワックスと化合した。小麦ストランドを5パーセントと10パーセント添加して、華氏310度のバイオコポリマーの粘弾性状態における温度でバイオコポリマーと化合した。その結果の材料は均質であり、無臭であり、高い衝撃抵抗を持った。二回目の試験を同じ材料を使って行ったが、この加工は必要とされる華氏400度のPLAの融点よりも上で行われた。この繊維はバイオコポリマーとうまく相互作用せず、著しい褐色化とセルロースの分解が見られた。さらに、この材料は燃焼した形跡があり、明らかに悪臭があった。
【０１１６】
PLAおよびEVAを華氏310度の温度で化合した。biodac（製紙スラッジ粒）のサンプルを粒を染色することによって着色し、乾燥させた。biodacを華氏310度の温度において約２０パーセントの割合でバイオコポリマーと化合した。その結果得られた材料は独自の審美的外観を持ち、頑丈な高い衝撃抵抗の材料であった。同じ材料を使ってPLAの融点よりも上の加工温度で二回目の加工を行った。その結果得られた材料は分解と燃焼の形跡を示した。その結果の材料は最小の衝撃抵抗で非常にもろかった。
【０１１７】
実施例６− PLAを鍋に入れ、華氏400度を超す温度でオーブンに入れた。五つのサンプル鍋をPLAと一緒にオーブンに入れた。10パーセントの可塑剤を各鍋に添加した。可塑剤および潤滑剤はグリセリン、ワックス、クエン酸、ベジタブルオイル、ステアリン酸亜鉛であった。PLAが溶融した後、材料を混合した。加熱している間、全ての可塑剤と潤滑剤が著しい臭いを出しながら多量の煙を上げ始め、沸騰または分解し始めた。材料を一緒に混合することができなかった。PLAの融点より華氏80度を超す低い華氏300度の温度で、同じ試験を行った。可塑剤は煙を出さなかったが、沸騰または分解し、混合してより均質な材料となった。ステアリン酸亜鉛は、混合するのが最も簡単な大豆ワックスと組み合わせたこれらの材料の中で最悪であった。
【０１１８】
実施例７− PLAおよびバイオ繊維機能着色剤系を、一軸シートラインに直接に計量して入れたが、シートラインでは低速および中間速度のせん断入力と共に高いレベルの分散が要求される。加工温度＝をは、華氏380度を超すPLAの融点よりはるかに下に設定した。この試験において、加熱部を、ダイの出口において華氏310度から315度に設定した。この材料は粘着性がなく、プロファイルを作成するのに十分なメメルトインデックスを持った。この材料は、PLAをその融点以上の温度で加工したように透明ではなかったが、結晶性を保つ半透明であり、より柔軟性と衝撃抵抗があった。我々が評価した冷却ロール温度は華氏80度と200度を超す間であった。我々は、材料がより低い加工温度に起因して非常に早く冷たくなり、ローラを加熱する必要があったことが分かった。
【０１１９】
実施例８− ペレット形態である、Naturalworksから入手したPLA2002を、ADMから入手した集めた大豆ワックス製品である5パーセントのSWL-1と化合した。化合をPLAの融点を80度以上下回る華氏300度の温度でBrabenderの二軸押出機において行った。その材料はきれいな固体の形を保って丸いダイから出されて冷却された。その材料は不透明な乳白色であり、その結果得られた材料は、ポリエチレンと同じような感触と性能を持ち、壊れることなく曲げることができた。
【０１２０】
SWL-1の量を10パーセントに増やして90パーセントのPLAと二回目の化合を行った。その材料は粘度がより低く、加工温度をその材料が円形を保っていられるまで下げた。この材料は再び著しく不透明で白かった。
【０１２１】
水ベースの着色剤を小麦繊維上に噴霧し乾燥させ、ふるいにかけたその小麦繊維を添加することにより三回目の加工を行った。着色された小麦繊維を90パーセントのPLA、5パーセントのSW1、および5パーセントの着色された小麦繊維と化合した。驚いたことに、この材料はランダムなカラー繊維を持つ深い三次元的な外観を持つ透明から半透明であった。より透明なPLA/SWは、わずかに小麦の色になったが、依然として透明度を保っていた。この材料は整然としたPLAほどもろくなく、我々の一回目の化合の95パーセントのPLAと5パーセントのSW1のように、柔軟性においては実際にはほぼ同様であった。
【０１２２】
実施例９− 砕いたひまわりの殻をふるいにかけて30メッシュより細かい微粉を取り除き、PLAを10パーセントのSW1および10パーセントのこの砕いたひまわりの殻と化合した。この結果得られた材料をシートに押出し、テクスチャを熱い材料上でプリントした。冷却した後、その材料はランダムな流れの装飾的パターンとなった。この材料を水野中に入れると、水が材料の表面で玉のようになった。
【０１２３】
実施例１０− PLAを標準的な水酸化マグネシウム難燃剤と化合して、試験用のバーに押出した。試験用のバーは非常にもろく、最小限の圧力で手で簡単に折れた。10パーセントのSW1を添加して二回目の化合を行った。この結果得られた材料は強い衝撃抵抗（good impact）を持ち、曲げることとができた。
【０１２４】
実施例１１− 小麦繊維を華氏300度の温度で50パーセント対50パーセントの割合で、SW１と化合し混合した。この結果得られた材料を冷却し、小さい粒子にした。そして、小麦とSW１の化合物をPLAペレットと乾式混合し、華氏310度で化合して平らな試験用バーを生産した。
【０１２５】
実施例１２− 大豆ワックスSW1を華氏300度の温度で、100ｇｍ分溶かした。同じ重量の小麦繊維を添加し混合した。大豆ワックスをすばやく小麦繊維に浸透させ、繊維を自由流動状態にした。浸透させた繊維をマットに置きプレスした。マットの上部に水が滴り、その水は繊維マットの上で完全に玉になった。
【０１２６】
このことから、特定のかさ密度と繊維形状（配置）に基づいて大豆ワックス対繊維が約50対50の割合で完全に繊維に浸透する事が判別された。大豆ワックス対繊維が50対50の混合物を10パーセントの割合でPLAに添加し化合した。繊維の外側のワックスをPLAと混合し、適合する接合部を提供した。ほんの少しの量のワックスを透明なPLAと混合した。室温の大豆ワックスは不透明な白い材料である。結果として得られたPLAとSWが浸透した繊維は依然として透明から半透明であった。
【０１２７】
実施例１３−A 別の実験では、5パーセントだけの大豆ワックス、95パーセントのPLAを使い、これら二つをBrabender化合機を使って化合した。この試験において、結果的に得られる材料は不透明で乳白色であった。これにより、繊維を添加すると、PLAが適切な粘弾性になって大豆ワックスとPLA系を溶けこませることができるようになる前に、
溶けた大豆ワックスを浸透させることができることが分かった。
【０１２８】
実施例１４− Sugar Beet pulp & Sunflower hulls- 細かく砕いたてんさいパルプとひまわりの殻を、地域の農産物加工工場から入手し、軽く砕くかあるいは繊維に分解した。これらの材料を、結果的に得られた材料と30メッシュから4メッシュの範囲でふるいにかけた。ひまわりの粒は直線的な形状であり、てんさいパルプは統一したサイズよりも大きくランダムな形であった。衣服に使用される染料を繊維粒を浸すために使用し、着色剤を色留めするために乾燥した。二つの着色された繊維を10パーセント計測して、10パーセントの大豆ワックスと80パーセントのPLAと一緒にbrabender化合システムに入れた。この材料がホットスクリューのフィード部分にヒットするやいなや、PLAが硬い状態のままで円筒部分に入る前でも、大豆ワックスが融解して繊維を湿らせ始めた。PLAの融点（華氏390度のPLA 融点）のはるか下で、化合する温度が維持された。ここで、加工温度は融点よりも華氏90度下の華氏300度であった。この結果得られた材料は、もろくなく独自の三次元的性質を備えた均一の混合物であった。化合機の出口は高い耐性のロッドの形状であった。出てきた材料は高い耐性を持って成形されていた。
【０１２９】
実施例１５− BioDac− BioDacのサンプルをウィスコンシンにあるGranTek Corporationから購入した。このサンプルは、圧縮されて乾燥され、15から30メッシュまでのメッシュサイズである小さい球形のボールの形をした製紙工場の廃棄スラッジである。BioDacを水ベースの着色剤を使用して着色し、複数の着色された集団を生産した。着色されたbiodacを20パーセントのレベルで、10パーセントのSWおよび70パーセントのPLAと化合した。化合は華氏310度の加工温度でBarbender二軸スクリューを使用して行った。その結果得られた材料を再び加熱し、合成シートにプレスした。その材料は固体の表面に見える材料に非常に近い外観を呈した。サンプルを24時間の間水槽に入れたが、計測された水の取り込みがない防水であった。
【０１３０】
実施例１６− PLAの融点より下の温度（華氏315度）で、長いガラス繊維とPLAを2パーセントから30パーセントを超すレベルで化合した。二回目の試験を、融点より上の温度（華氏400度）で同じ割合を使って行った。二番目の試験を、5および10パーセントの大豆ワックスを添加して行った。
【０１３１】
実施例１７− PLAの融点より下の温度で加工した、PLAと大豆ワックスを含むバイオラミネートシートを入手し、華氏200度で再び加熱した。MDF基板を成形し、接着剤を使用した。ホットバイオラミネートに圧をかけ、基板の上に形成し、冷却することができた。その結果得られた材料は、高いレベルの接着性と非常に高い衝撃抵抗を示した。
【０１３２】
実施例１８− WilsonArt高圧ラミネートの一片を、推奨された接着剤を使ってパーティクルボード基板の上に接着した。同様の厚さを持つバイオラミネートを、同じ方法と接着剤を使って適するパーティクルボードに接着した。ハンマーを5フィート上から両方のサンプルの上に落とし、そのハンマーの頭の先端がサンプルに衝撃を与えた。HPLは衝撃を受けた端で割れた形跡があった。バイオラミネートは衝撃を受けた形跡が全くなかった。
【０１３３】
実施例１９− 小麦わらから生産された農業繊維合成物の一片を三つのサンプルに切った。一つ目のサンプルは、普通の木材のステインを塗布して暗いさくらんぼ色になった。小麦のステインは非常に暗く、まだらな被覆となり、天然繊維の外観は殆どなかった。バイオラミネート表面を押出したが、一つは透明であり、二回目の物は透明染料着色剤を含んでいた。染料を含むバイオラミネートのサンプルを、透明な接着剤を使って二番目のステインを塗布していない小麦ボードサンプルの上にラミネートした。透明なバイオラミネートを、透明UV硬化インクを使って裏面にプリントし、三番目の小麦ボードにラミネートした。三つのサンプルの外観を見ると、木材のステインを塗布したサンプルは視覚的に容認できず、所望した小麦ボードのテクスチャを呈していなかった。農業繊維ははっきりステインされ、天然木材とは著しく異なった。バイオラミネート表面に押出した染料を含んだ二番目のサンプルは、明らかに全体が同じ暗いさくらんぼ色であったが、小麦ボードのパターンは非常にはっきりしていた。その外観も、染料を含んだバイオラミネートレイヤーの光学特性のために非常に深い深度を持っていた。UV透明プリントは、同じような色の染色されたバイオラミネートの外観に近かったが、光学的特性により依然として小麦ボードの個々の繊維性質を示し、良好なステイン色となっていた。同じような試験を、本物の木材を使ってさらに一回行った。一体化された染料および透明のプリントされたバイオラミネートは、液体ステイン加工よりもより美しい木材加工の外観を保ち、木材を使用して通常行われるステインと仕上げの二つのステップ加工に匹敵する、本物の木材を仕上げる一つの加工ステップを実現した。
【０１３４】
現在、PLAを、その低い溶融安定性、高いメルトインデックスおよび他の要因のためにプロファイルの形に押出することが非常に難しい。本発明の実施形態はPLAまたは他のバイオポリマーを成形して押出する方法、およびこれらの材料が様々なより長期にわたる商品プロファイル押出用途と製品において分解しないことを保証する組成を説明する。二番目に、本発明の実施形態は、建築、商業および産業マーケットにおけるPVCなどの現在の危険なプラスチックに直接競合するかあるいは取って代わるであろう高品質のプロファイルおよび材料の組成を提供する加工方法を説明する。プロファイルに押出されたPLAまたはPLAバイオ合成物を、バイオラミネート表面レイヤーのための基板として使用することができるか、またはバイオラミネートに調和するように着色できる。環境保護的な基板と、早く分解可能な資源に由来するバイオラミネートを統合するこのバイオラミネート合成物システムは、HPLまたはPVCサーモフォイル部品を一般的に使用する、将来の製品表面および他の用途への真のエコソリューションを提供する。
【０１３５】
さらに例証するために、以下の実施形態をここで説明する。
１．バイオラミネート合成組立部品であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、
非プラスチック剛性基板と、
前記基板および前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーと、
を含み、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーを前記基板にラミネートする、
ことを特徴とするバイオラミネート合成組立部品。
２．前記ラミネートはフラットラミネートを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３．一つのバイオラミネートレイヤーが、前記
非プラスチック剛性基板の一つの面に接触する、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４．二つ以上のバイオラミネートレイヤーが、前記非プラスチック剛性基板の二つ以上の面に接触する、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５．前記フラットラミネートは、ホットプレス、コールドプレス、ニップロール、シート形成、フルパネル形成、カスタムカット、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態２に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６．前記接着レイヤーはグルーラインを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
７．前記接着レイヤーは熱活性化された接着剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
８．前記接着レイヤーはコンタクト接着剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
９．前記接着レイヤーはコールドプレス接着剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１０．前記接着レイヤーは感圧テープを含む、
ことを特徴とする実施形態９に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１１．前記基板は合成マトリックスを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１２．前記基板は木材合成物、MDF、HDF、合板、OSB、木材パーティクルボード、木材プラスチック合成物、農業繊維プラスチック合成物、農業繊維パーティクルボード、農業繊維合成物、石膏ボード、シートロック、ハードボード、金属、ガラス、セメント、セメントボード、セルロース基板、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹、リサイクル紙基板、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１３．前記基板は、ホルムアルデヒドを使わないマトリックス樹脂を使用する農業繊維由来の基板を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１４．バイオラミネート合成組立部品は製品の表面、棚、木工製品、ラミネートされたフローリング、調理台、テーブル板、家具の部品、店舗装備品、パーティション、壁紙、戸棚の被覆、戸棚の扉、通路の扉、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１５．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは約0.005から約0.025インチの厚さを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１６．前記一つ以上のバイオラミネート表面レイヤーの二つ以上は、熱融合または接着剤によって一緒に熱融合される、
ことを特徴とする実施形態１５に記載のバイ
オラミネート合成組立部品。
１７．前記バイオラミネート合成組立部品は約0.050から約1.5インチの厚さを持つ、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１８．一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、PLA、PHA、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１９．一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、バイオプラスチック、バイオポリマー、変性バイオポリマー、バイオ合成物、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２０．バイオプラスチック、バイオポリマー、変性バイオポリマー、およびバイオ合成物は、ポリ乳酸ベースの材料である、
ことを特徴とする実施形態１９に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２１．一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、プラスチック、バイオプラスチック、添加剤またはバイオ添加剤のうちの一つ以上と組み合わせた変性PLAを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２２．一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、充填剤、繊維または着色剤の一つ以上と組み合わせた変性PLAを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２３．さらに、
一つ以上のプリントレイヤーを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２４．前記プリントレイヤーは前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの上面に配置され、前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの下面は前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの間に配置される、
ことを特徴とする実施形態２３に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２５．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、さらにバイオ可塑剤、バイオ潤滑剤または両方を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２６．バイオ可塑剤はクエン酸エステル、エステル、乳酸、および他の形態のバイオベース可塑剤を含む、
ことを特徴とする実施形態２５に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２７．バイオ潤滑剤は天然ワックス、リグナントまたはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態２５に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２８．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、柔軟なPVCレイヤーの柔軟性に匹敵する柔軟性を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２９．さらに、
一つ以上の装飾的添加剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３０．前記一つ以上の装飾的添加剤は、着色剤、テクスチャ、装飾的パーティクル、装飾的フレークまたは天然の浸透繊維を含む、
ことを特徴とする実施形態２９に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３１．前記着色剤は、三次元的な審美的価値を与える自然な視野深度を可能にする、
ことを特徴とする実施形態３０に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３２．さらに、
機能的添加剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１のバイオラミネート合成組立部品。
３３．前記機能的添加剤はEVA、FR、天然クオーツ、バイオ可塑剤、バイオ潤滑剤、鉱物、天然繊維、合成繊維、衝撃改質剤、抗菌剤、導電性充填剤、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態３２に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３４．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、ローラで伸ばされた、又はプレスされたテクスチャの表面を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３５．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの二番目の面に接触する非プラスチック剛性基板を含む、
ことを特徴とする実施形態１のバイオラミネート合成組立部品。
３６．さらに、
バイオプラスチックエッジバンドを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３７．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーはエッジバンドを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３８．前記非プラスチック剛性基板は、バイオベースのエッジバンドおよびバイオラミネート表面を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３９．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーおよび前記エッジバンドの両方がPLA、変性PLA、または両方を含む、
ことを特徴とする実施形態３８に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４０．前記ラミネートは、ホットプレス加工、ロールラミネート、コールドプレス加工を使用するか、またはコンタクト接着剤を使用して行われる、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４１．さらに、
難燃剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４２．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーはさらに天然鉱物を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４３．前記バイオラミネート合成物の構造は、三次元の外観を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４４．バイオラミネート合成組立部品であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、
三次元非プラスチック剛性基板と、
前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーと、
を備え、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、前記基板の二つ以上の面に熱形成される、
ことを特徴とするバイオラミネート合成組立部品。
４５．熱形成は恒久的である、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４６．熱形成は真空形成、直線形成またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４７．前記接着レイヤーはグルーラインを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４８．前記基板は合成マトリックスを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４９．前記基板は木材合成物、MDF、HDF、合板、OSB、木材パーティクルボード、木材プラスチック合成物、農業繊維プラスチック合成物、農業繊維パーティクルボード、農業繊維合成物、石膏ボード、シートロック、ハードボード、金属、ガラス、セメント、セメントボード、セルロース基板、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹、リサイクル紙基板、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５０．前記基板は、ホルムアルデヒドを使わないマトリックス樹脂を使用する農業繊維由来の基板を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５１．バイオラミネート合成組立部品は製品の表面、棚、木工製品、フローリング、調理台、テーブル、パーティション、壁紙、戸棚の被覆、戸棚の扉、店舗装備品、通路の扉、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５２．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは約0.005から約0.25インチの厚さを持つ、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５３．前記バイオラミネート合成組立部品は約0.030から約1.5インチの厚さを持つ、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５４．一つ以上のバイオラミネートレイヤーはPLA、PHAおよび他のバイオプラスチック／バイオポリマーを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５５．さらに、
バイオ可塑剤およびバイオ潤滑剤を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５６．さらに、
一つ以上の装飾的添加剤を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５７．前記一つ以上の装飾的添加剤は着色剤、テクスチャ、装飾的パーティクル、装飾的フレークまたは天然浸透繊維を含む、
ことを特徴とする実施形態５６に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５８．前記着色剤は、三次元の審美的価値を与える自然な視野深度を可能にする、
ことを特徴とする実施形態５７に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５９．さらに、
機能的添加剤を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６０．前記機能的な添加剤はEVA、FR、天然クオーツ、バイオ可塑剤、バイオ潤滑剤、鉱物、繊維、合成繊維、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態５９に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６１．前記バイオラミネート合成物構造は、圧延されたかプレスされたテクスチャの表面を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６２．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの二番目の面に接触する非プラスチック剛性基板を含む、
ことを特徴とする実施形態４４のバイオラミネート合成組立部品。
６３．さらに、
難燃剤を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６４．さらに、
天然鉱物を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６５．天然鉱物は、高い耐摩耗性のHPL標準に適合する、
ことを特徴とする実施形態６４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６６．前記バイオラミネート合成物構造は、三次元外観を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６７．バイオラミネート合成組立部品を作成する方法であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーを非プラスチック剛性基板にラミネートする、
ことを特徴とする方法。
６８．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにリバースプリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
６９．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは透明である、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７０．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにダイレクトプリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７１．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにマルチレイヤープリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７２．さらに、
二つ以上の前記バイオラミネートレイヤーの間で装飾的プリントレイヤーをプリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７３．さらに、
二つ以上のバイオラミネートレイヤーを一緒に熱融合する、
ことを特徴とする実施形態７２に記載の方法。
７４．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに装飾的レイヤーをプリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７５．プリントはオフセットプリント、インクジェットプリント、スクリーンプリントまたはフレキソプリントを含む、
ことを特徴とする実施形態７４に記載の方法。
７６．プリントはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする実施形態７４に記載の方法。
７７．さらに。
透明な液体コーティングを前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに塗布する、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７８．塗布はスプレー、圧延、オフセットプリントまたはロッドコーティング方法を含む、
ことを特徴とする実施形態７７の方法。
７９．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、透明トップレイヤー、装飾的内部レイヤーおよび不透明レイヤーを含み、それぞれのレイヤーは隣接するレイヤーに熱融合される、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
８０．さらに、
透明コーティングを、前記プリントされた一つ以上のバイオラミネートレイヤーの外表面に塗布する、
ことを特徴とする実施形態７０に記載の方法。
８１．バイオラミネート合成組立部品を作成する方法であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーを非プラスチック剛性基板に熱形成する、
ことを特徴とする方法。
８２．形成は熱形成、真空形成、熱形成またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８３．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにリバースプリントする、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８４．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは透明である、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８５．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにダイレクトプリントする、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８６．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにマルチレイヤープリントする、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８７．さらに、
二つ以上の前記バイオラミネートレイヤーの間で装飾的プリントレイヤーをプリントする、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８８．さらに、
二つ以上のバイオラミネートレイヤーを一緒に熱融合する、
ことを特徴とする実施形態８７に記載の方法。
８９．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに装飾的レイヤーをプリントする、
ことを特徴とする実施形態８８に記載の方法。
９０．プリントはオフセットプリント、インクジェットプリント、スクリーンプリントまたはフレキソプリントを含む、
ことを特徴とする実施形態８９に記載の方法。
９１．プリントはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする実施形態８７に記載の方法。
９２．透明な液体コーティングを前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに塗布する、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
９３．塗布は、スプレー、圧延、オフセットプリントまたはロッドコーティング方法を含む、
ことを特徴とする実施形態９２の方法。
９４．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、透明な最上部レイヤー、装飾的内部レイヤーおよび不透明内部レイヤーであり、それぞれのレイヤーは隣接するレイヤーに熱融合される、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
９５．さらに、
透明コーティングを、前記プリントした一つ以上のバイオラミネートレイヤーの外表面に塗布する、
ことを特徴とする実施形態８５に記載の方法。
９６．装飾的バイオラミネートレイヤーであって、
透明バイオポリマーレイヤーと、
不透明バイオポリマーレイヤーと、
装飾的プリントレイヤーと、
を含み、
前記プリントレイヤーは、前記透明レイヤーと前記不透明レイヤーの間に配置される、
ことを特徴とする装飾的バイオラミネートレイヤー。
９７．前記透明バイオラミネートレイヤーはテクスチャを与えられる、
ことを特徴とする実施形態９６に記載の装飾的バイオラミネートレイヤー。
９８．前記配置ことは融合を含む、
ことを特徴とする実施形態９６に記載の装飾的バイオラミネートレイヤー。
【技術分野】
【０００１】
［発明の優先権］
本出願は、2008年3月24日に出願され、その全体が参照によって本明細書に組み込まれた米国仮特許出願No.61/038,971からの優先権を主張している。
【０００２】
［技術分野］
米国および外国における環境運動は、より環境に優しい（エコな（グリーンな））製品、および住居と職場環境から危険な材料を取り除くプログラムに対する高まりつつある需要への懸念の主流になっている。PVC（ポリ塩化ビニル）およびホルムアルデヒドベースのラミネート製品の表面(サーフェス)および構成部品は、それらの毒性のために現在多くの用途から取り除かれてきている。多くの企業と組織は、屋内の職場や製品ラインからPVCおよびホルムアルデヒドベースの製品を取り除くべく、積極的に活動している。
【０００３】
この需要は、石油化学系プラスチックおよび危険なポリマーに取って代わるエコな製品に対して増してきている。この需要は、環境保護的認識および、室内環境をより健康的にする事に基づく、建築および建造物コミュニティによって推進されている。縦横の表面仕上げ製品のために多くの建築的、組織的、商業的用途において一般的に使用されている材料は、主にPVCおよびメラミンホルムアルデヒドラミネートに由来する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態は、一つ以上のバイオラミネートレイヤー、非プラスチック剛性基板、および前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーを含むバイオラミネート合成組立部品に関わる。前記基板は、前記一対のバイオラミネートレイヤーにラミネートされるかまたは形成される。実施形態はさらに、バイオラミネート合成組立部品を作成する方法にも関わる。
【０００５】
また、実施形態は透明なバイオポリマーレイヤー、不透明なバイオポリマーレイヤーおよび装飾的プリントレイヤーを含む装飾的バイオラミネートレイヤーにも関わる。前記プリントレイヤーは前記透明レイヤーと前記不透明レイヤーの間に配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
必ずしも縮小されているとは限らない図面において、いくつかの図面を通して同じ番号は実質的に同様の構成部品を示す。異なる文字の接尾辞は、実質的に同じ構成部品の異なる例を示す。図面は、例えば本明細書に述べられた様々な実施形態を一般的に図示しているが、これらに限定されない。
【図１】図１は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の断面図を示す図である。
【図２】図２は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品を作成する方法を示すブロックフローチャートである。
【図３】図3は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の拡大図である。
【図４】図4は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の拡大図である。
【図５】図５は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の拡大図である。
【図６】図６は実施形態によるバイオラミネート合成組立部品の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の詳細な説明は、この詳細な説明の一部をなす添付の図面への参照を含む。これらの図面は、例証することによって本発明が実現されてよい特定の実施形態を示す。本明細書中で“実施例”としても言及されるこれらの実施形態は、十分詳細に記載されているので、当業者は本発明を実現することができる。実施形態を組み合わせてもよく、他の実施形態を使用してもよく、または本発明の範囲を逸脱することなく構造的および論理的変更を加えてよい。従って、以下の詳細な説明は限定された意味に捉えられるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求項およびそれらの均等物により定義される。
【０００８】
本明細書において、単語“ａ”または“ａｎ”は一つまたは一つ以上を含むために使用され、単語“ｏｒ”は指示されていない限り、非排他的な“または”を意味するために使用される。さらに本明細書中で使用されている言い回しまたは用語は、定義されていない限り説明する目的のためだけであり、限定されるものではない。さらに、本明細書で言及した全ての刊行物、特許および特許文書は、参照によって個々に組み込まれるかのように、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている。本明細書と参照によって上記のように組み込まれたこれらの文書で使用が統一されていない場合には、組み込まれた参照における使用は本明細書の補足として考えられるべきである。相容れない矛盾に関しては、本仕様書における使用が優先する。
【０００９】
本発明の実施形態は、グルーライン(接着剤の層)または接着レイヤーによって非プラスチック剛性基板にラミネートされるかまたは熱形成されたバイオラミネートレイヤーの形態であるバイオプラスチック、バイオコポリマーおよびバイオ合成システムを含むバイオラミネート合成組立部品およびバイオラミネート表面仕上げシステムに関わる。バイオラミネートシステムは、同じ組成と処理方法に由来する、調和するプロファイル押出補助製品をさらに含む。装飾的バイオラミネートは、独自の審美性および他の表面仕上げ剤と同じような性能を提供するバイオポリマーの半透明性に基づくPVCサーモフォイルまたは高圧ラミネートに匹敵する、自然な三次元視野深度を持ってよい。
【００１０】
危険なPVCとホルムアルデヒドの屋内用途における懸念が増すと共に、性能および価格的要件を満たす、環境保護的な代替品のニーズがある。ホルムアルデヒドは屋内の空気に関する深刻な懸念を引き起こしてきた。パーティクルボードおよび高圧ラミネートなどの製品は、それぞれ樹脂仕上げにおいてかなりの量のホルムアルデヒドを使用する。多くの場合、ホルムアルデヒドは製品から完全に除去されず、屋内の公共または住居の閉ざされたスペースに取り込まれ、長期にわたってガスを放出する。ホルムアルデヒドは多くの健康問題に関連付けられてきており、既知の発がん物質として分類されている。主要企業は、現在、職場からPVCとホルムアルデヒドを除去する予定であるとの方針を公に声明してきた。日本はPVCおよびホルムアルデヒドを含む製品の使用を禁止する厳しい政策を法案化してきた。同様の法律制定がヨーロッパでも行われてきた。
【００１１】
PVCは、有毒プラスチックとして多くの集団によって分類されてきた。70億ポンドを超すPVCが毎年廃棄されている。PVCの生産には、高度の汚染を引き起こす塩素を含む化学原料、および発がん性塩化ビニルモノマーの製造を必要とする。PVC化学工場の周囲の地域は地下水、地表水および空気の深刻な有毒化学汚染に悩まされている。さらに、PVCは有毒な添加剤を大量に必要とし、フタル酸、鉛、カドミウム錫および他の有毒化学材料に人間が高度にさらされる結果となっている。屋内用途のPVCは、建物において揮発性有機化合物（VOC）としてこれらの有毒材料を放出する。PVCが燃焼するか焼却される際に極めて有毒なダイオキシンと塩酸が放出される。
【００１２】
バイオベースの材料は建築、組織、商用さらには住居市場においても理想的なソリューションとして見られるが、製品として市場に参入する物はほとんどなく、また表面加工およびホルムアルデヒドベースのラミネートに使用されるPVCサーモフォイルの直接の代替品となる製品はない。バイオ再生可能な材料は石油化学由来のプラスチック製品よりも好まれる。バイオプラスチックは様々な包装フィルムの用途に一般的に使われてきた。主にPLA （ポリ乳酸）は、これらバイオプラスチックのなかで最も商業的に成功した。PLAは、直火条件下では非常に形が変わりやすくまたは早く液体に変わる、硬いがもろいプラスチックである。さらに、PLAはその高いメルトインデックスと独自の流動性のために簡単に輪郭(プロファイル)形状に押出することができない。現在の殆ど全てのPLA製品は、生分解性の生成に基づいている。しかししばしば、それらの製品が生分解性ではなく、長期的な商業用途のためにバイオ再生可能である状態を保つことが好まれるであろう。
【００１３】
縦横の装飾的な表面仕上げ材の大部分は高圧ラミネートおよびサーモフォイルPVCである。製品の表面、テーブル、机の天板および他の製品の表面は、（通常0.05インチの厚さを、ユリアホルムアルデヒドグルーで木材パーティクルボードに接着した）薄い高圧ラミネート(HPL)を接着している。この10年以上、フェノールホルムアルデヒド接着剤を含む中質繊維板を扉の形にカットすることによって多くの食器棚が生産された。薄いPVCシートまたはサーモフォイルを加熱し、膜式プレス機を使ってこの三次元的な扉の上にプレスした。このようにして扉が完成され防水となったが、塩素を多量に含んでいた。食器棚が燃えると、ガスの排出によって、消防士や人々が火事から逃げ出すことをできなくさせる致死的な塩酸ガスが生成される。
【００１４】
“エコな”生物分解可能な包装材が国際社会をよりよい環境行為に向かわせているが、危険なまたは石油化学由来の製品に取って代わるより恒久的な用途のために生分解可能ではなくバイオ再生可能な材料の根強い市場の需要がある。
【００１５】
“エコな”製品は長く望まれてきており主流になってきているが、多くの場合、バイオ材料または“エコな”ソリューションは高価になり、要求される性能基準を通常満たさない。人々または企業は、“エコな”製品のために時には少し余分に払おうとするが、現実的には“エコな”製品は、価格的に競争力がありつつ性能を満たす必要がある。本発明の実施形態は、早く分解可能な資源から生産され屋内環境にVOCをもたらさないようにしつつ、従来のPVCとラミネートよりも早い加工を可能にし、PVCサーモフォイルと高圧ラミネートとの価格競争を可能にする、オプションとしてのより安価なバイオ添加剤と組み合わせた独自のバイオプラスチックを使用する。
【００１６】
本発明の実施形態は、早く再生可能な農業材料に完全に由来するバイオソリューションオプションであって、長期にわたる用途、および綺麗な空気に対する懸念と環境に優しい製品の奨励が高まっている屋内用途において通常使用される製品のために設計されたバイオソリューションのオプションを含む。さらに、本発明の実施形態はこれらの大きい商品に対して価格的に競争力を持つソリューションを提供する。“エコ”であることは重要であるが、競争力のある価格で性能を供給する能力が、“エコ”技術の商業化にとって重要である。この環境における材料や製品が健康全般に有害にならずにクリーンなVOCいらずの環境を提供する事は重要である。ラミネートおよびいくつかのパーティクルボードからのホルムアルデヒドと共にPVCおよびその添加剤は、有害なVOCを職場に放出する。これらのVOCはガンのリスクを高める、潜在的な発がん材料として分類されてきた。
【００１７】
本発明の実施形態は、バイオプラスチック、バイオコポリマーまたはバイオ合成製品に由来するバイオラミネート、組立部品、およびホルムアルデヒドベースのラミネートとPVC製品に取って代わるバイオソリューションシステムを提供するシステムを説明する。
【００１８】
＜定義＞
本明細書中で使用されているように、“バイオラミネートレイヤー”または“バイオラミネート”は、非プラスチック合成基板に接触する一つ以上の薄いレイヤーを意味し、天然または生物的構成成分に由来する材料を含む。バイオラミネートレイヤーは、例えば複数のレイヤーを含むようなマルチレイヤーであってよい。バイオラミネートの一つの形態は、例えばPLA （ポリ乳酸）などのバイオプラスチックまたはバイオコポリマーで構成される。PLAおよび他のバイオポリマーを含むバイオコポリマーを、バイオラミネートを作成するために本発明において使用してよい。バイオラミネートレイヤーは、オプションとしての添加剤、着色剤、充填剤、強化剤、鉱物およびバイオラミネート合成組立部品を作成するための他の入力と組み合わせた、５０％を超すPLAを含む一つ以上の薄いレイヤーを意味してよい。
【００１９】
本明細書中で使用されているように、“PLA”または“ポリ乳酸”は2−ヒドロキシ・ラクテート（乳酸）またはラクチドのトウモロコシに由来するサーモプラスチックポリエステルを意味する。サブユニットの化学式は、[O-CH(CH3)-CO]であり、このモノマーのアルファ炭素は、光学活性の（L体）である。ポリ乳酸ベースのポリマーは、通常はD-ポリ乳酸、L-ポリ乳酸、D,L-ポリ乳酸、メソポリ乳酸、およびD-ポリ乳酸、L-ポリ乳酸 、D,Lポリ乳酸、メソポリ乳酸の任意の組み合わせで構成されるグループから選択される。一つの実施形態において、ポリ乳酸ベースの材料は主にPLLA(ポリL乳酸)を含む。一つの実施形態において、ポリマーを加工できる分子量の範囲は約15,000と約300,000の間であるが、平均的な分子量は約140,000である。
【００２０】
本明細書で使用されているように、“バイオポリマー”または“バイオプラスチック”は、例えば生体などの天然資源に由来するポリマーを意味する。バイオポリマーは、例えば、混合物またはコポリマーなどの、上記ポリマーの組み合わせであってもよい。バイオポリマーは、例えば生体などの天然資源に由来するポリマーであってよい。バイオポリマーは、例えば糖類であってよい。バイオポリマーは、例えばポリ乳酸（PLA）およびポリヒドロキシアルカノエート（PHA）であってよい。バイオポリマーは、例えばトウモロコシまたは大豆由来であってよい。バイオポリマーは、コポリマー、または例えばPLAおよびPHAなどの混合物などの、一つ以上のバイオポリマーの混合物でもあってよい。
【００２１】
本発明の実施形態に含まれ（また分解可能な資源に由来する）バイオポリマーの他の形態は、ポリ乳酸（PLA）およびポリヒドロキシアルカノエート（PHA）として知られるポリマー類を含むポリマーである。PHAポリマーはポリヒドロキシブチレート（PHB)、ポリヒドロキシ吉草酸（PHV）、およびポリヒドロキシブチレート−ヒドロキシ吉草酸のコポリマー（PHBV)、ポリカプロラクトン(PCL)（すなわちTONE）、ポリエステルアミド（すなわちBAK）、変性ポリエチレンテレフタレート（PET）(すなわちBIOMAX)、および脂肪族-芳香族のコポリマー（すなわちECOFLEXおよびEASTAR BIO）、これらの材料の混合物などを含む。
【００２２】
本明細書中で使用されているように、“接触”は、物理的、機械的、化学的または電気的に二つ以上の材料を一緒にするかまたは近接させることを意味する。“接触”は、例えば混合または乾式混合であってよい。
【００２３】
本明細書中で使用されているように、“混合物”は、互いに化学的に結合されておらずに分離できる二つ以上の材料の組成物を意味する。
【００２４】
本明細書中で使用されているように、“加熱”は材料の温度を上げるためにその材料の分子エネルギーまたは運動エネルギーを高めることである。
【００２５】
本明細書中で使用されているように、“非生分解性”とは、長期にわたって生分解不可能である材料を意味する。非生分解材料は、例えば、約５年、約10年、約20年または約30年過ぎても実質的に分解しなくてよい。
【００２６】
本明細書中で使用されているように、“接着レイヤー”または“接着剤”は、バイオラミネートレイヤーまたはバイオラミネート合成組立部品において二つ以上のレイヤーを固着させる材料を意味する。接着剤はグルー（膠）も含む。接着剤は、例えば、ウレタン、PVC、PVA、PUR、EVAおよびコールドプレスまたはホットプレスされたラミネート接着剤および他の形態の方法を含む。バイオラミネートおよびラミネートを、非プラスチックまたは木材／農業繊維合成材料に、様々なグルーおよびラミネート加工を使用して通常、接着する。コンタクトセメントなどのグルー、PVA、ウレタン、ホットメルト接着剤および他の形態の接着剤は、一般的にHPL (高圧ラミネーション)において使用される。これらの接着剤の多くはオプションとして本発明の実施形態に使用されてもよく、バイオラミネートレイヤーを基板に接着するためのホットプレス加工、ローラで伸ばす加工またはコールドプレス加工のいずれかであり得る接着システムにおいて、低VOCまたはVOCを含まない接着剤が好ましい。
【００２７】
本明細書中で使用されているように、“非プラスチック剛性基板”とは、主にパーティクル、繊維、フレーク、ストランド、または家具や他の建造物製品の要件を満たすために十分な強度のパネルを生産するため少量の樹脂と一緒に熱プレスされたレイヤーで構成される木材、木材プラスチック、農業繊維または鉱物繊維合成パネルを意味する。非プラスチック剛性基板は多少プラスチックを含んでよいが、押出されるかまたは圧縮されたシートの形態の木材または農業繊維プラスチック合成物などの非プラスチック材料を含んでよい。非プラスチック剛性基板は、VOCを含まないパーティクルボードまたはMDF(中質繊維板)であってよく、好ましくは麦わらまたは他のバイオ繊維か農産物ベース繊維などの早く再生可能な資源からの由来であってよい。他の非プラスチック剛性基板は金属、木材パーティクルボード、農業繊維パーティクルボード、合板、OSB（配向性ストランドボード）、石膏ボード、シートロック、（Masonite等の）ハードボード、セメントまたはセメントボード、および他の剛性基板を含んでよい。非プラスチック剛性基板は紙ベースのボード、セルロース基板（または他の有機繊維）、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹またはリサイクル紙の基板を含んでよい。農業繊維パーティクルボードは、例えば、Environ Biocomposites Inc.によって製造されるMicroStrandなどの小麦ボードを含む。パーティクルボード、中質繊維板、高質繊維板、合板およびOSBは、高圧ラミネート用の良好な基板を提供する、一般的に使用される合成建築物パネルである。環境保護的な圧力のために、以前はユリア樹脂やフェノール樹脂などのホルムアルデヒドベースの樹脂で接着されていた木材合成パネルの多くは、ウレタンまたはメチルジイソシアニドの形態の低VOCまたはVOCを含まない接着剤に取って代わられようとしている。過去10年以上、木材供給品に対する懸念が、小麦わら、米わらおよび他の穀物わらなどの多くの農業繊維を含む、より早く再生できる資源由来の新しい繊維パネルの開発を推進してきた。
【００２８】
本明細書中で使用されているように、“形成する”または“形成された”は、接着性の半永久または永久固着が形成されるような、材料の二つ以上のレイヤーを接触させることを意味する。“形成する”は、例えば、熱形成、真空形成、線形形成、プロファイルラッピングまたはそれらの組み合わせを含む。
【００２９】
本明細書中で使用されているように、“熱形成”は熱を使った形成を意味する。熱形成は、熱とブラダー（bladder）を使用し複雑な三次元の成形品または基板の二つ以上の面の上にフィルムまたはレイヤーを形成する膜式プレス機を使って、フィルムまたはレイヤーを成形された基板の上に配置するステップを含んでよい。薄いフィルムまたはレイヤーを表面上に熱形成する前に、熱活性化された接着剤を最初に三次元基板に使ってよい。このように、熱と圧力の双方によってレイヤーを基板の成形物の上に形成し、同時に接着剤を熱活性化する。
【００３０】
本明細書中で使用されているように、“ラミネート”または“ラミネートする”とは、熱および／または圧力を使って材料の二つ以上のレイヤーを接触させ一つの組立部品またはマルチレイヤーを形成することを意味する。“ラミネートする”とは、例えば、レイヤー間で接着剤を使用するか、または接着剤を使わない熱融合により実現されてよい。
【００３１】
本明細書中で使用されているように、“添加剤”は、バイオラミネートレイヤー、または機能的目的または装飾的／審美的目的を提供するバイオラミネート合成組立部品に含まれる材料または物質を意味する。機能的添加剤は、例えば、難燃剤、衝撃改質剤、抗菌剤、紫外線安定剤、加工助剤、可塑剤、充填剤、硬度を上げるための鉱物パーティクル、および他の形態の標準的なプラスチックまたはバイオプラスチックの添加剤である。装飾的添加剤とは着色剤、繊維、パーティクル、染料でありうる。また、添加剤は機能的および装飾的双方の目的を果たす。添加剤を、一つ以上のバイオラミネートレイヤーの部分、またはバイオラミネート合成組立部品における一つ以上の別個のレイヤーとして実現してよい。
【００３２】
本明細書中で使用されているように、“バイオインク”は非石油ベースのインクを意味する。バイオインクは、例えば有機材料で作られてよい。
【００３３】
本発明の実施形態は、非プラスチック合成基板上にラミネートされるかまたは熱形成されることによって接着された一つ以上のバイオラミネートレイヤーを含むバイオラミネート合成組立部品を説明する。このバイオラミネート合成組立部品は机の板、テーブルの天板、製品の表面、壁のパネル、壁紙、戸棚の扉、木工品、および他の装飾的ラミネート製品に使用されるために設計されている。バイオラミネート表面レイヤーを、三次元構成部品のための熱形成またはフラットラミネートによって、様々な非プラスチック基板に接触させることができる。バイオラミネートレイヤーはバイオポリマー、バイオコポリマー、バイオ合成材料の一つ以上のレイヤー、またはそれらの組み合わせを含んでよい。バイオポリマーまたは変性バイオポリマーは、主にPLAかPHA、またはそれらの混合物を含んでよい。バイオラミネートレイヤーはバイオコポリマーを含んでよく、このバイオコポリマーはさらにバイオポリマーかバイオプラスチック、または石油化学ベースのプラスチックまたはリサイクルプラスチックを含む。バイオラミネートレイヤーはバイオ合成物を含んでよく、バイオポリマーは様々な充填剤、強化剤、機能的添加剤、難燃剤、および審美的または機能的ニーズのための他のこのような材料と混合される。
【００３４】
図１を参照する。いくつかの実施形態による、バイオラミネート合成組立部品の断面図１００が図示されている。非プラスチック剛性基板１０６は接着レイヤー１０４と接触してよい。接着レイヤー１０４は一つ以上のバイオラミネートレイヤー１０２と接触してよい。また、非プラスチック剛性基板１０６は、例えば前記レイヤー１０２に接触してよい。各バイオラミネートレイヤー１０２は複数のレイヤーを含んでよい。
【００３５】
バイオラミネート合成組立部品のバイオラミネートレイヤーは、主にPLA、PHAを含むバイオポリマー、または同様のバイオポリマーを主に含んでよい。バイオポリマー、バイオコポリマーおよびバイオラミネート（あるいはバイオラミネートレイヤーまたはバイオラミネート合成組立部品）は一つ以上の添加剤を含んでよい。適している添加剤は、染料、顔料、着色剤、加水分解剤、可塑剤、充填剤、増量剤、保存料、酸化防止剤、核形成剤、帯電防止剤、バイオサイド、殺菌剤、難燃剤、熱安定剤、光安定剤、導電材料、水、オイル、潤滑剤、衝撃改質剤、結合剤、架橋剤、発泡剤、再生／リサイクルプラスチックのうち一つ以上、またはそれらの混合物を含む。ある実施形態においては、添加剤は最終的な用途のためのバイオラミネート合成組立部品の特性を作り出す。一つの実施形態において、バイオポリマーは重量約１−約２０パーセントの一つまたは複数の添加剤をオプションとして含んでよい。他の添加剤は、ポリエチレン、ポリプロピレン、EVA、PET、ポリカーボネートなどの他の形態の合成プラスチックまたはリサイクルプラスチック、および性能と高め所望されるか必要な場合にリサイクルされた内容物を添加する他のプラスチックを含んでよい。好適なバイオラミネートは、１００パーセントバイオ再生可能なバイオポリマーを含む。EVAなどの結合剤を、バイオラミネートレイヤーに添加してよい。
【００３６】
バイオラミネート表面レイヤーは、特定の高耐久性表面仕上げに使用するために天然の微細石英を添加してよいが、半透明材料を保ったままである。シリカ（天然石英）、アルミナ、炭酸カルシウムなどの様々な天然鉱物、および他の鉱物を、より高い耐摩耗性と硬度を提供するためにフローリング製品の生産において使用してよい。これらの耐摩耗性材料は、装飾的または機能的パーティクルとして目に映る媒介粒子の形態であってよい。このような微粉材料は、バイオラミネートレイヤーにおけるバイオコポリマーマトリックスまたはナノサイズの形態において透明または半透明になる。天然鉱物を、マルチレイヤーバイオラミネートレイヤーの表面レイヤー、またはバイオラミネート合成組立部品の表面近くに配置した一つのバイオラミネートレイヤーにおいて含んでよい。
【００３７】
バイオラミネート合成組立部品の表面レイヤーは、製品に装飾的な価値を与えるために、オプションとしての繊維、充填剤または鉱物と共に固体の不透明着色剤を含んでよい。色とテクスチャは、薄い固体表面材料と同様に製品全体で統一されてよい。
【００３８】
バイオラミネート合成組立部品の表面レイヤーは、プリントされたレイヤーと接触する透明または半透明なバイオラミネートレイヤーを含んでよいが、前記プリントされたレイヤー上で装飾的またはカスタマイズされた特徴を与えるために、様々なプリント方法およびインクまたは染料が使用できる。プリント方法は、インクジェット、ローターグラビア（rotor gravure）、フレキソプリント、昇華型加工、ダイレクトUVインジェクトプリント、標準またはUVインクを使ったスクリーンプリント、およびプリントの他の手段を含むが、これらに限定されない。バイオインクをプリント加工に使用してよい。プリントの一つの方法は、プリントインクの接着力を最大にするために、プリントの前または後にインクまたは基板を加熱することである。場合によっては、バイオラミネート表面とプリントレイヤーの接着性をよくするために、これら二つの間に下塗層(プライマーレイヤー)を使用してよい。好適なインクは、真に環境保護的なバイオラミネート製品を提供するためにトウモロコシにも由来する乳酸ベースのインクである。
【００３９】
バイオラミネート合成組立部品は、透明なバイオポリマーレイヤー、不透明バイオポリマーレイヤーと、装飾的プリントレイヤーを含む装飾的バイオラミネートレイヤーであってよい。プリントレイヤーは透明レイヤーと不透明レイヤーの間に配置される。透明レイヤーはテクスチャを与えられてよい。これらのレイヤーはオプションとして一緒に融合させてよい。
【００４０】
バイオラミネート合成組立部品の表面レイヤーは、上面または外面にダイレクトプリントされ、プリントされた表面を保護するためと改善された表面の特徴のために上面の上にオプションとして液体コーティングされた透明または半透明フィルムまたはレイヤーを含んでよい。液体ラミネートは、圧延コーティング、（メリーロッドコーティング（Mery rod coating）などの）ロッドコーティング、スプレーコーティング、UV硬化コーティングシステムおよび他の標準コーティングシステムによって実現されてよい。
【００４１】
バイオラミネート合成組立部品の表面レイヤーは、リバースダイレクトプリントを含んでよいが、プリントレイヤーはバイオラミネートと接着レイヤーの間に配置される。この配置によって、透明バイオラミネートレイヤーの全体を再仕上げすることのできる磨耗層にすることができる。従来の高圧ラミネートレイヤーは、パターンを使うために早く磨耗してしまい、再度磨くかまたは再仕上げすることができない。
【００４２】
バイオラミネートレイヤーの表面レイヤーは、二層のバイオポリマーフィルムを含んでよいが、上のレイヤーは上面のテクスチャを持った透明なレイヤーであり、二番目の下面レイヤーは、熱融合または接着剤によってラミネートされた二つのバイオラミネートレイヤーの間のプリントレイヤーを持つ不透明（すなわち白い）レイヤーであることができる。一旦マルチレイヤーの装飾的ラミネートが生産されると、高圧ラミネートと同じように、木材または農業繊維合成パネルを含む様々な非プラスチック剛性基板の上にラミネートすることができる。
【００４３】
装飾パターンをバイオラミネートレイヤーの一つ以上の面にプリントしてよい。このパターンは外表面上または内表面上であってよく、半透明のバイオラミネートレイヤーを通してユーザに見えてよい。プリントはダイレクトプリント、リバースプリント、デジタルプリント、昇華型プリント、ローターグラビュールまたは他の方法を含んでよい。プリントは形成またはラミネートの前か後に行われてよい。プリントは、例えば、形成またはラミネートの後か前に行ってよい。基板における以降の形成またはラミネートの前に、一緒にプレスまたはラミネートされた一つ以上のレイヤー上でプリントを行ってよい。プリントされたレイヤーは接着レイヤーと接触してよく、または外面上であってもよい。保護透明レイヤーは、プリントされた外面にさらに接触してよい。プリントインクはバイオラミネートレイヤーへの十分な接着力、および二次的な熱ラミネート用途において接着力を維持できるようなインクを含んでよい。ある溶媒（溶剤）ベースのインクは、高温のラミネート加工の間、十分な接着力を維持しない。さらに、高温でサーモフォイル加工され使用されている間に割れないようにするために、インクの種類はある程度の柔軟性を必要とする。UVインクは溶剤よりもより環境に優しくより好ましいが、十分な柔軟性または接着力を持っていない可能性がある。トウモロコシから作られた乳酸の形態に由来する新しいトウモロコシベースのインクは、最高の環境保護的な立ち位置を維持するために最も好ましい上、このような最終的な用途とホットラミネート加工のための柔軟性を維持しながら、改善された接着力も提供する。
【００４４】
一つの実施形態において、二層バイオラミネートレイヤーは、レイヤー間に包み込まれプリントと一緒に不透明バイオラミネートレイヤーに熱融合させた、透明水晶を添加された表面レイヤーを含んで生産されて良い。マルチレイヤーのバイオラミネートレイヤーの場合、バイオラミネートのレイヤーが、圧力を用いた熱加工により、あるいは別のグルーラインまたは接着レイヤーを用いることによって互いに融合されてよい。
【００４５】
バイオラミネートレイヤーは、小麦、米などの天然繊維、および他の同様な形態の親水性繊維と混合されたバイオポリマーを含んでよい。これにより、その有機性に加えてより高い耐摩耗性を提供し、防火ラミネートおよび調和するプロファイル押出部品の作成において、炭化の促進を改善する。難燃剤は一つ以上のバイオラミネートレイヤーにおいて、接着レイヤーにおいて、非プラスチック剛性基板かまたはバイオラミネート合成組立部品との任意の組み合わせにおいて含まれてよい。
【００４６】
バイオラミネートレイヤーは、表面にプリントされることができるかまたは透明な柔軟バイオラミネートの上にリバースプリントされることができる柔軟なバイオラミネートシートを形成するために、可塑剤と混合されたPLAなどのバイオポリマーを含んでよい。柔軟性のあるバイオラミネートを、PVCビニル壁紙の代替品としてシートロックウォール上にラミネートすることができる。この場合、オプションとしての不織材料を、このような用途のためにさらに強度を増すために、柔軟なバイオラミネートの裏面上に一緒に押出してよい。バイオラミネートレイヤーの柔軟性は、PVCシートのそれに匹敵する。
【００４７】
バイオラミネートレイヤーは、雲母およびシリカと組み合わせたアンモニアリンなどの、粉末消火器で一般的に使用される難燃剤を含んでよい。このような難燃剤はバイオラミネート合成組立部品において、それらのpHとバイオコポリマー系との活性度がないために優れた性能を発揮する。これらの難燃剤は炎抑制の度合いを高め、炭化を誘発する。他の難燃剤、好ましくはアルミナサイレート（alumina thyrate）および水酸化マグネシウムを含む非ハロゲン化難燃剤が使用されてよい。
【００４８】
燃焼している間の液体の流動性を減少して燃焼中に熱から材料を防ぐ炭化をより改善し、形を維持するために燃焼の間のより高い材料の一体性を提供する難燃剤バイオコポリマー（PLA／バイオ可塑剤）に、さらに材料を添加して良い。さらに添加される炭化促進剤は、例えばナノクレイ、ホウ酸亜鉛、膨張性難燃剤、農業粉末、木材粉末、でんぷん、製紙工場廃棄物、合成繊維（グラスファイバーまたは粉末など）、鉱物および他の材料を含むが、これらに限定されない。ポリテトラフルオロエチレンなどの他の形態の滴下抑制剤を、液体の流動性を緩和し、炭化促進剤と相乗作用を持たせるために使用してもよい。他の形態の炭化促進剤は、天然または合成ゴムのように、液体流動性を止める助けとなるかまたは滴下を抑制してよい。このような炭化促進剤は、バイオラミネートに対してさらなる柔軟性または改善された耐衝撃性、または適切なプロファイルバイオソリューションも提供する。
【００４９】
多量の煙を生成し同時に極めて有毒であるPVCラミネートに比較して、上記の結果の材料は大変優れた炭化と、極わずかな煙しか生成しないで広がる低い炎を実現する。煙がほとんどないことに加えて、その煙は白色の半透明かまたは全く見えない。
【００５０】
合成、天然鉱物またはバイオ材料であるかどうかに関わらず、充填剤をバイオポリマーにこのエラストマー状態で添加してよい。このような充填剤はバイオ繊維、プロテイン、でんぷん、ベジタブルオイル、天然脂肪酸および他の材料を含む。通常、繊維と鉱物は様々なプラスチックの粘度と加工において助けとなる。バイオポリマーのエラストマー状態においてこれらの材料を添加することにより、はるかに速いせん断速度を使用する加工を可能にすることができ、分散が改善され、その融点より低い温度に留まることによってバイオポリマーにおける脆弱性を緩和し、バイオポリマーの結晶化を最小限にする。
【００５１】
集めたベジタブルオイル、（バイオディーゼル生産の副産物である）グリセリン、大豆ワックス等の他の添加剤、および他のより安価なバイオ材料をより低いパーセンテージで添加剤として添加し、プロファイルダイ加工における潤滑化を改善しながら潤滑作用とバイオポリマーのバイオ可塑化を組み合わせてよい。さらに、これらの形態の材料は、環境保護的なバイオ組成を維持しながら、最終製品のコストをより安価にする。さらに、材料のこれらの形態は、全体の系の衝撃強度を改善しながら、様々な難燃剤、充填剤および繊維の分散を改善する助けとなってよい。
【００５２】
バイオラミネート合成組立部品のバイオラミネートレイヤーは、より柔軟なバイオラミネートまたはより軟らかい表面バイオラミネートレイヤーを生成するために、可塑剤または衝撃改質剤を含んでもよい。好ましくは、可塑剤は少なくとも摂氏150度の沸点を持つ。使用されてよい可塑剤は、例えば、グリセリン、ポリグリセロール、グリセロール、ポリエチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、マンニトール、およびそれらの酢酸塩、エトキシレートまたはプロポキシレート誘導体、およびそれらの混合物を含むが、これらに限定されない。使用してよい特定の可塑剤は、エチレンまたはプロピレンジグリコール、エチレンまたはプロピレントリグリコール、ポリエチレンまたはポリプロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、１,3−プロパンジオール、1,2−、1,3−、1,4−ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、１,6−、１,5−ヘキサンジオール、1,2,6−、1,3,5−ヘキサントリオール、ネオペンチルグリコールトリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ソルビトール酢酸塩、ソルビトール二酢酸塩、ソルビトールモノエトキシレート、ソルビトールジプロポキシレート、ソルビトールジエトキシレート、ソルビトールヘキサエトキシレート、アミノソルビトール、トリヒドロキシメチルアミノメタン、グルコース/PEG、グルコースとエチレンオキシドとの反応の生成物、トリメチルロールプロパン、モノエトキシレート、マンニトール酢酸塩、マンニトールモノエトキシレート、ブチルグルコシド、グルコースモノエトキシレート、アルファメチルグルコシド、カルボキシメチルソルビトールのナトリウム塩、ポリグリセロールモノエトキシレートおよびそれらの混合物を含んでよいが、これらに限定されない。衝撃改質剤は可塑剤の形態またはエラストマー材料の形態であってよい。衝撃改質エラストマー材料は、EVA、EMA、TPE、メタレシン(metalecene)およびエラストマーの他の類似の形態を含むが、これらに限定されない。
【００５３】
大豆ワックス、天然ワックス、グリセリン、天然エステル、クエン酸エステル、大豆オイル、エポキシ化またはヒートエンボディード大豆オイルおよび他の類似の可塑剤を含む天然またはバイオベースの可塑剤を使用してよい。
【００５４】
本発明の実施形態において低い分子量のバイオ可塑剤／潤滑剤系を添加することにより、より優れた加工パラメータを提供し柔軟性と耐衝撃性を高めるバイオポリマーマトリックスにこれらの形態の粉末をより良好に添加することができる。本発明によって使用されてよい可塑剤は、例えば、エステルであって以下を含む：（ｉ）フタル酸（pthhalic acid）、アジピン酸、トリメリット酸、安息香酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、酪酸、グルタル酸、クエン酸またはリン酸のうち一つ以上を含む酸残基と、（ｉｉ）最大約20個の炭素原子を含む脂肪族アルコール、脂環式アルコールまたは芳香族アルコールのうち一つ以上を含むアルコール残基。さらに、可塑剤のアルコール残基は、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，4−シクロヘキサンジメタノールおよびジエチレングリコールを含むが、これらに限定されない。また、可塑剤は安息香酸エステル、フタル酸エステル、リン酸エステル、イソフタル酸エステルのうち一つ以上を含んでよい。他の実施例において、可塑剤はこの明細書において“DEGDB”と略されるジエチレングリコールジベンゾエートを含む。バイオ可塑剤は、例えば水素化されたベジタブルオイル、エポキシ化または集められたベジタブルオイル、ベジタブルオイル由来の乾性油、鉱油、天然ワックス、ポリラクトカプトン、クエン酸および他の物を含むが、これらに限定されない。可塑剤またはバイオ可塑剤と組み合わせたPLAから結果的に得られた材料は、バイオコポリマー系であると考えられる。バイオ可塑剤をより少なく添加して、剛性プロファイルまたはシート押出部品を維持してよいが、バイオ可塑剤を多く添加するとさらに柔軟性が高まる。柔軟またはより高い衝撃特性は、様々な製品用途に必要とされるであろう。
【００５５】
バイオラミネートレイヤーまたは組立部品への可塑剤の添加の形態は全て、柔軟なPVCフィルム製品の性能に調和するように、耐衝撃性およびバイオラミネートレイヤーをその性質においてより柔軟にするための助けとなる。様々な可塑剤を柔軟なバイオラミネートまたは耐衝撃性改質のために使用してよいが、バイオベースの可塑剤を使用して製品のバイオベースの環境保護的立ち位置を維持することを優先してよい。
【００５６】
バイオラミネートレイヤーに使用されるPLAは、押出フィルム加工においてPLAの融点より上で加工されてよい。バイオラミネートにおいて使用されるPLAを、その粘弾性状態においてその融点より下で加工してよく、バイオラミネートレイヤーにおいてより高い結晶化度を維持してよい。例えば、2007年11月2日に出願され、その開示の全体が本明細書に組み込まれた米国特許出願No.11/934/508を参照の事。本発明の実施形態によれば、バイオラミネートレイヤーを生産するための押出加工は、融点よりはるかに低い温度で実行されてよく、PLAをその結晶化状態で維持し、またPLAをその粘弾性状態において加工する。一つの例において、フラットシート、または調和するエッジバンドまたは木工製品などの調和する三次元的なプロファイルを生産できる。
【００５７】
バイオラミネートレイヤー、またはバイオラミネート合成組立部品の中のレイヤーは着色剤系を含んでよい。着色剤をバイオラミネートレイヤーに直接添加して、天然の製品表面またはサーモフォイル製品に独自の三次元属性を与えてよい。着色剤は真珠、花こう岩粒子、固形物、染料、暗闇で光る添加剤、スワール、混合物および他の形態の装飾着色剤系を含むが、これらに限定されない。
【００５８】
着色剤をバイオコポリマーと混ぜ合わせるかおよび／または染色あるいは他の着色加工によってバイオラミネートレイヤーに着色剤を直接添加することにより、単一および複数の着色をした高い審美的バイオラミネートと調和するプロファイルを提供してよい。プリントレイヤーを必要とせずに審美的なしっかりとした表面を提供するために、着色された鉱物、繊維および他の形態の独自の色および独自の形状の粒子を色と一体化してバイオラミネートレイヤーにしてよい。
【００５９】
セメントおよびグラウトを着色するために一般的に使用されるタイプの、地金酸化物着色剤などの適切な無機着色剤は、一般的に金属ベースの着色材料である。このような無機着色剤は、赤色酸化鉄（主にFe2O3）、黄酸化鉄（Fe2OHO）、二酸化チタン（ＴｉO2）、黄酸化鉄と二酸化チタンの混合物、酸化ニッケル、二酸化マンガン（MnO2）、および酸化クロム(III)（Cr2O3）などの金属酸化物；チタンニッケルアンチモンルチル（｛Ti,Ni,Sb｝O2)、アルミン酸コバルトスピネル（CoAl2O4）、亜鉛鉄クロム酸スピネル、マンガンアンチモンチタンルチル（manganese antimony titanium rutile）、鉄チタンスピネル(iron titanium spinel)、クロムアンチモンチタンラッフル（chrome antimony titanium ruffle）、クロム酸銅スピネル、クロム鉄ニッケルスピネルおよびマンガンフェライトスピネルなどの混合金属ルチルまたはスピネル顔料；クロム酸鉛；コバルトリン酸塩（CO3(PO4)2）；リン酸リチウムコバルト（CoLiPO4）；ピロリン酸マンガンアンモニウム(manganese ammonium pyrophosphate)；ホウ酸マグネシウムコバルトおよびスルホケイ酸アルミニウムナトリウム（Na6Al6Si6O24S4）を含むが、これらに限定されない。適する有機着色剤は、ランプブラック顔料分散（lampblack pigment dispersion）、キサンテン染料などのカーボンブラック；キサンテン染料；フタロシアニン銅染料およびポリクロロ銅フタロシアニン(polychloro copper phthalocyanine)などのフタロシアニン染料；塩素化キナクリドン顔料を含むキナクリドン顔料；ジオキサジン顔料；アンスロキノン染料；アゾ・ナフタレンジスルホン酸染料などのアゾ染料；銅・アゾ染料；ピロロピロール顔料；およびイソインドリノン顔料を含むが、これらに限定されない。これらの染料および顔料は、Mineral Pigments Corp.(Beltsville, Md.)、Shephard Color Co.（Cincinnati, Ohio）、Tammas Industries Co.（Itasca, Ill.）、 Huls America Inc. (Piscataway. N.J.)、 Ferro Corp. (Cleveland, Ohio), Engelhard Corp. (Iselin. N.J.), BASF Corp. (Parsippany, N.J.)、Ciba-Geigy Corp. (Newport. Del.)およびDuPont Chemicals (Wilmington.Del.) から市販されている。
【００６０】
通常、所望の色を提供するために着色剤を適切な量でバイオ合成物レイヤーに添加する。好ましくは、着色剤はバイオ合成マトリックスの分子量の約１５パーセント以下の量、より好ましくは約１０パーセント以下の量、最も好ましくは約5パーセント以下の量で粒子材料に含まれる。好ましくは、着色剤は、バイオラミネートのバイオベースの特徴を維持するためにバイオポリマーキャリアを使用する。EVAなどの標準のカラーキャリアは危険な材料を含まないが、カラーキャリアとして天然ポリマーを使用することが好ましい。透明なバイオポリマーを使用することによる三次元の外観が、本発明の実施形態において実現されてよい。
【００６１】
合成組立部品は、バイオラミネートレイヤーにおいて、または組立部品において別個に添加剤をさらに含んでよい。添加剤は、例えば機能的または装飾的であってよい。バイオ可塑剤、バイオ潤滑剤、難燃剤、装飾的および機能的繊維、装飾的および機能的充填剤、着色剤系および表面テクスチャを、バイオプラスチック、バイオコポリマー、またはバイオ合成物に（バイオラミネートレイヤーまたはレイヤーまたは組立品の一部として）一体化してよく、バイオラミネートシートおよび調和するプロファイル押出部品に形成してよい押出可能材料を生産する。例えば、バイオラミネートレイヤーは、バイオ可塑剤／バイオ潤滑剤および他の添加剤と組み合わせて、トウモロコシまたは他の天然材料由来のポリ乳酸ポリマーを約50パーセントから約95パーセント含んでよい。天然繊維または充填剤を含むバイオラミネートレイヤーは、それらの環境保護的性質と、それら繊維が透明または半透明なマトリックスにおいてランダムな配置を与え、ソリッド表面または繰り返しパターンの高圧ラミネート画像において一般的に見られる整然とした人工的外観とは対照的に自然な外観を与えるが故に所望されている。天然繊維材料は、小麦わら、大豆わら、米わら、トウモロコシの茎、麻繊維、バガッセ（baggase）、大豆の殻、オートムギの殻、トウモロコシの殻、ひまわりの殻、製紙工場の廃棄物、ナッツの殻、セルロース系繊維、製紙工場のスラッジ、および他の農業生産された繊維を含んでよいが、これらに限定されない。小麦および米繊維はそれらの光沢のある表面であるが故に好適であってよいが、これらの種類の繊維は独自に長く細いストランド(より糸)に砕かれ、木材プラスチック合成物において通常行われるように微細な充填剤パウダーにされることはない。
【００６２】
天然繊維の方が好適ではあるが、例えばグラスファイバーのような他の繊維、粒子、鉱物および充填剤が使用されてよい。バイオコポリマーをこの加工においてグラスファイバーに浸透させてよい。例えば種、タンパク質およびでんぷんなどの他の形態のバイオベース材料を、バイオラミネートとそれに調和する押出プロファイル（例えばエッジバンディング（縁貼り）および他の補助部品など）の自然な審美的性質を高めるために使用してよい。
【００６３】
PVCまたはHPLの装飾的表面仕上げ製品の要件を満たすべく、バイオラミネートレイヤーを主にPLAをオプションとしての添加剤と一緒に使ってシート押出してよい。バイオラミネートの押出シートを、透明な非晶質バイオラミネートを実現するために融点の上、または粘弾性状態においてその結晶化度を高めるために融点の下で加工、押出してよい。バイオラミネートは厚さが0.002インチから0.3インチの範囲で押出されてよい。より好ましくは0.005インチと0.030インチの間、最も好ましいのは0.010インチと0.025インチの間である。ホット（加熱）押出しされたバイオラミネートの透明シートを、冷却するためと、そのバイオラミネートの表面と裏面にテクスチャをプリントする両方の目的のために様々なローラを使って加工してよい。上面のテクスチャは滑らかな高光沢から高度にテクスチャを与えられたフラット表面であってよい。製品の表面、テーブル、戸棚の扉としてのほとんどの用途に対しては、擦り傷を見せないようにするためと光の反射を少なくするために、光沢レベルが10度から30度の間の光沢が好ましい。バイオラミネートの裏面は上面のテクスチャに一致させることができるが、ラミネートにおける接着を促進するために、低いフラットな光沢を持つことが好ましい。バイオラミネート材料は透明であってよいが、両面で同じまたは異なるテクスチャを与えるとバイオラミネートが半透明になり、透かしてみることが難しくなる。
【００６４】
このような製品に対してVOC環境保護的であって高い性能の仕上げを提供する液体仕上げの直接の代替物として未加工の木材、または農業繊維合成物の上の透明なフィルム仕上げとして、透明なバイオラミネートを押出した後にこの形態でオプションとして使用してよい。
【００６５】
次に、半透明のバイオラミネートにおいて、その上面をダイレクトプリントしてもよいし、裏面にリバースプリントしもよいし、または（既に説明したように）様々なプリント方法またはインクを使ってバイオラミネートのレイヤーにおいてプリントしてよい。
【００６６】
バイオラミネートレイヤーは押出したバイオラミネート材料の一つ以上のレイヤーを含んでよい。マルチレイヤーの生産において、熱ラミネート加工を使用して一緒に複数のレイヤーをバイオラミネート表面レイヤーに形成してよい。それぞれのレイヤーは類似していてよいが、それぞれのレイヤーは特定の機能を持つことが好ましい。一つの例において、最上部のレイヤーは、高い耐磨耗性の表面を提供するために天然クオーツを添加したバイオ合成物であってよい。バイオラミネート表面レイヤーの二番目のレイヤーは、バイオラミネートの最上部がプリントされたホワイトシートを含んでよい。この場合、クオーツを含むバイオラミネートレイヤーを、熱と圧力だけを使うか、または透明接着剤を使うことにより、プリントされた底面レイヤーと一緒に融合してよい。バイオラミネートの複数のレイヤーを、熱と圧力を使って一緒に融合してよいが、ホットプレスシステムおよび約50PSIの適度な圧力を使って、バイオポリマーの融点の少し下で融合してよい。例えば接着性の両面テープ、熱活性化された接着剤、溶剤結合、および他の方法を含む、バイオラミネートの二つのレイヤーを融合する他の手段を使用してよい。一緒に融合されることにより、二つのレイヤーはマルチレイヤーの機能的バイオラミネートを形成し、このバイオラミネートを非プスチック基板上にラミネートするか熱形成することができるようになって、バイオラミネート合成組立部が形成される。
【００６７】
一つの実施形態において、複数レイヤーのバイオラミネートレイヤーは独自の審美的機能のために設計されてよい。プリントされた透明なバイオラミネートのマルチレイヤーが一緒に融合された後に画像またはパターンにおける独自の三次元視野深度を提供するように、バイオラミネートの複数の透明レイヤーを異なるパターンと色でプリントしてよい。このような審美的な視野深度は、双方が表面上にプリントされる不透明な材料であるHPLまたはPVC製品においては見られない。マルチレイヤーのプリントバイオラミネートは、高品質で素晴らしい画像深度を提供する、オプションとしての白い裏面レイヤーを持つ透明積層を使用してよい。
【００６８】
プリントされた単一層の透明なバイオラミネートの利用において、プリントはフラットなテクスチャであり得る裏面にリバースプリントされる。プリント加工では、平らな表面を湿らせ、バイオラミネートの透明度を高める。次に、バイオラミネートを熱ラミネートしてその非晶質性を高めると、より透明になり、プリントの質をより高める。プリントは透明なバイオラミネートの裏面に施されるので、バイオラミネートは、審美的なプリントレイヤーを保護するための保護層が最少限または全くない表面上に通常プリントされるPVC製品よりも厚い磨耗層を提供する。
【００６９】
適切な接着力があり、サーモフォイルの使用に耐える多少の伸縮力があれば、溶剤、紫外線硬化、シルクスクリーンインクおよび他の形態のインクを含む様々なプリントインクが使用できる。いくつかの試験においては、あるインクは剛性が強すぎてラミネート加工で割れたり接着力が弱まる可能性がある。好適なインクは、例えばMutoh Valuejet デジタルプリンティングシステムのMubioが100パーセントバイオベースの製品を提供するために生産しているタイプなどのバイオベースのインク（すなわちバイオインク）であるが、インクレイヤーも含む。
【００７０】
そして、プリントされたバイオラミネート表面レイヤーを、非プラスチック基板の上にラミネートしてよい。早く分解可能な、ホルムアルデヒドを含まない小麦ボード合成物を使用することが好ましいが、中質繊維板、パーティクルボード、農業繊維合成物、合板、石膏壁ボード、木材または農業繊維プラスチック基板などを含む他の非プラスチック基板を使用してよい。
【００７１】
好適な非プラスチック基板とは、家具、戸棚、木工製品、ラミネートフローリング、店舗装備品および他のこのような用途に使用される剛性の木材または農業繊維合成物であってよい。殆どのこれらのタイプの用途では、バランスのとれた構造のためにバイオラミネートを表面と裏面に接着してよいフラットシートを使用してよい。一つの実施形態において、木材または農業繊維から作られたMDFを、木工製品に使用するための三次元的な直線形に加工することができ、バイオラミネートレイヤーをこの表面に形成してラミネートしてよいといった、プロファイルの形態を使用してよい。
【００７２】
基板は、バイオラミネートが形成され、熱およびグルーラインによって表面に接着してよい木工製品または窓枠などの最終的な形に押出されるプラスチックと混合された木材または農業繊維であってよい。本実施形態におけるバイオラミネートレイヤーは、機能的であっても装飾的であってもよい。
【００７３】
図２を参照する。図２には、いくつかの実施形態による、バイオラミネート合成物構造を作成する方法のブロックフローチャート２００が図示されている。非プラスチック剛性基板１０６を、一つ以上のバイオラミネートレイヤー１０２と形成またはラミネート２０２してよい。形成２０２は熱形成、真空形成、またはそれらの組み合わせを含んでよい。添加剤を形成２０２の前、最中または後に加えてよい。
【００７４】
図３−６を参照する。いくつかの実施形態による、バイオラミネート合成組立部品の拡大図（300、400、500、600）が図示されている。非プラスチック剛性基板などの基板１０６を第一の面において、接着レイヤー１０４を使用して透明なバイオラミネートレイヤー３０２に接触させてよい。透明なバイオラミネートレイヤー３０２は、例えば、リバースプリントレイヤー３０４と接触してよい。これらのレイヤーを、例えば、融合により結合してよい。基板１０６の第二の面において、例えば熱形成またはラミネートによって第二のバイオラミネートレイヤー１０２と接触させてよい(図３参照)。
【００７５】
透明なバイオラミネートレイヤー４０６をダイレクトプリントレイヤーと接触させてよく、また例えば透明保護コーティング４０２によって外表面で保護されてよい（図４参照）。バイオラミネートレイヤーは、白いバイオラミネートレイヤー１０２、表面バイオラミネートレイヤー３０２およびそれらの間のプリントレイヤー５０２の二つ以上のレイヤーを含んでよい（図５参照）。表面レイヤー３０２に、例えばクオーツを添加してよい。他の実施形態において、難燃剤をバイオラミネートレイヤー６０２と一体化し、装飾レイヤーとダイレクトプリント５０２してよい。透明なバイオラミネートレイヤー４０６は外面に向いていてよい（図６参照）。
【００７６】
オプションとして、紙、不織布マット、織物マットまたは他の形態の裏打ちを、非プラスチック剛性基板にラミネートする前に、バイオラミネート表面の裏面に配置してよい。様々なメーカーは、非プラスチック剛性基板に対してバイオラミネートがよりしっかり接着するための現場で、単純な水ベースのPVA接着剤（グルー）を使用してよい。さらに、これによりバイオラミネートレイヤーのさらなる機能的性能を提供してよい。
【００７７】
ラミネートは、フラットラミネートまたは三次元ラミネート加工を含んでよい。フラットラミネートは、現在、ラミネートを木材または農業繊維合成物基板上に接着するために高圧ラミネートと一緒に使用されている。フラットラミネートは、基板またはラミネート上で接着剤またはグルーレイヤーを使用し、圧力を使って一緒にラミネートする。フラットラミネートは、多数のタイプの接着剤（グルー）、およびホットプレス、コールドプレスまたは圧力感知システムを含む多数のタイプの加工を使用してよい。ホットラミネートシステムによりバイオラミネートと基板の間の接着を改善することができる。
【００７８】
サーモフォイルラミネートまたは熱形成は、非プラスチック基板が、テーブル板、製品の表面、戸棚の扉などの三次元部品に加工される三次元ラミネートに一般的に使用される。水ベースのウレタン接着剤を基板上に噴霧してよい。真空または膜式プレス機を使用して熱と圧力によって、バイオラミネートレイヤーを基板に形成し、同時に接着剤を熱活性化して硬化させてよい。
【００７９】
プロファイルラッピングは熱形成のそれ（すなわちサーモフォイリング）と同様であり、木工製品、窓、および他の直線部品を作成するために線形加工機を使って実現される。本実施形態において、基板は木材または農業繊維合成物から直線の木工品の形に加工されてよい。これは、加工を省き加工から出る廃棄物を削減するために、プラスチックと共に天然繊維または鉱物から形を押出することによっても実現されてよい。プロファイルラッピングマシンを使用して、通常、ホットメルト接着剤を基板またはバイオラミネートに加熱して使用し、一連の小さいローラを使ってバイオラミネートレイヤーを直線基板上に形成してよい。
【００８０】
好適な実施形態は、バイオラミネートに接触させるための熱活性化された接着剤の使用であってよい。これは、ラミネートの下面が水を吸収して熱を使わずに固着力を作り出すことを必要とする、PLAなどの単純なコールドプレス接着剤に好適である。これらの実施形態のバイオラミネートは、例えば両面が完全防水であってよい。このように、ラミネートにおいて熱加工を使用することにより、PLAの極性が高められ、特定の用途に必要な高い接着力が作り出される。ラミネートの好ましい方法は、熱活性化または熱硬化した接着力を使用するホットプレス（高温加圧）ラミネート加工における方法であってよい。
【００８１】
通常、高圧ラミネートは、スリットラミネートまたは直線の形に押出されたプロファイルの形態のエッジバンドなどの補助製品とセットになっている。本発明の実施形態において、バイオラミネートレイヤーは調和するエッジバンドとして使用されるスリットまたはカットされたストリップであってよい。スリットまたはカットされたバイオラミネートレイヤーを、通常わずかな圧力と共にホットメルト接着剤によって基板の端にラミネートしてよい。そしてバイオラミネートレイヤーのエッジバンドがトリミングされる。また、バイオラミネート表面レイヤーのエッジバンドはソリッドカラー(solid color)とパターンを使ってプリントされるか押出されてよい。
【００８２】
調和するエッジバンドまたは調和する木工製品プロファイルを作成する他の手段は、木工製品などの連続的な直線形において合成基板のプロファイル押出方法を使って実現されてよい。PVC発泡スチロールまたはPVCラッピングされた木工製品の代替物として多種多様の環境保護的な木工製品を作成するために、線形ラッピング加工およびホットメルト接着剤を使ってバイオラミネートレイヤーをラミネートしてよい。
【００８３】
(上記で参照した)U.S.特許出願Nｏ．11/934/508は、EVAタイプまたは合成タイプの固着剤と組み合わせたPLAをその融点よりも下で加工できるという事を教示している。さらに、この出願は難燃剤を添加してよいことも教示している。本明細書中の実施形態において、固着剤と非常に極性の高いPLAを組み合わせると、PLAを極端にもろくせずまたPVC用途に対する要件に合わないことのないように、クラスIの格付けに到達させるために難燃剤を必要なレベルまで添加することは難しくなる。この技術は耐久性の高いプロファイルの形を作り出すためには良好に機能するが、EVAの添加はこれらの実施形態においては必要とされない。PLAの融点よりも低い温度で加工すると共に、他の形態の添加剤によって同様の結果が実現されてよい。本発明の実施形態は、上記した参照における固着剤に取って代わるバイオ可塑剤／バイオ潤滑剤系の様々な形態を使用する。さらに、これらの実施形態はせん断速度を速め、PLAの融点よりも低い加工温度を維持することにより、高い耐性のプロファイル押出を生産することができることも示している。
【００８４】
PLAがゴムと同じように弾性状態にある特定の温度範囲でPLAを加工する場合、PLAはその非結晶質状態に留まり、様々な他のエラストマー材料と同じように振舞う。この状態でも、PLAは湿気とせん断に影響されにくい。事実、加工において、PLAがこのエラストマー状態である時にせん断レベルがより高いと、様々な添加剤を添加することによりプロファイル押出における利点が実現される事が分かった。PLAは華氏約390度の融点を持つ。本発明の実施形態は、十分なせん断を使ってPLAをその融点よりもはるかに低い温度で加工できる事を教示している。本実施形態において、プロファイル押出加工は華氏約280度から約340度の範囲にわたり、さらに好ましくは華氏約300度と約320度度の間である。充填剤を多く添加することにより、より高い温度が使用されてよいが、PLAの融点の下であることが好ましい。
【００８５】
例えば天然ワックス、リグナント（lignant）または可塑剤などのバイオ潤滑剤は、この低温の粘弾性加工において助けとなる。好ましくは、ワックスまたは可塑剤はバイオベースの材料である。本発明の実施形態は、PLAと可塑剤またはバイオ潤滑剤を使用して融点よりも低い温度でプロファイル押出の連続的な形に加工された二つの部品の組成が、高い耐性の複雑な形を作り出すことを説明する。
【００８６】
これらの加工条件において、液体または固体である様々な添加剤、充填剤、および強化物質をさらに混合し、様々な他のポリマー添加物を添加して種々の非生分解性プロファイル押出に使用するための最終的な性能の質をより広い範囲に発展させることが可能になるであろう。また、軽量プロファイル押出を生産するためにCelukaダイシステムおよび発泡剤またはバイオ発泡剤を使ってPLAを発泡させてよい。木材繊維、木粉、製紙工場スラッジ、農業繊維、穀物わら、鉱物、グラスファイバー、でんぷん、タンパク質、および他の形態の充填剤または強化剤を含む他の充填剤を個体または起泡させたプロファイル形に添加してよい。この結果得られるバイオプロファイルを、バイオラミネート合成組立部品に調和するように全体を着色するか、または他のバイオラミネートレイヤーと同じパターンを使ってプリントしてよい。これにより、建築デザインにおける環境保護的部品の審美的な調和を可能にするための、建物、オフィスおよび商業ビルに対する完全なソリューションを作り出すことが可能となる。
【００８７】
本発明の実施形態は、加工を通じてPLAまたは他のバイオポリマーの結晶化度を維持するために新しい方法およびオプションとしての組成を使用し、最終的なプロファイル押出またはシート部品において結晶化度を維持する。実施形態においては、PLA製品の製造に推奨されていないより早いせん断、およびその材料をそのエラストマー状態においてその融点よりもかなり低い温度で加工するための、通常華氏320度または300度の非常に低い温度、およびPLAが完全に非結晶質物質に変わる華氏380度から420度の推奨加工点（温度）が使用される。従来の加工は、濁った押出部品かよりもろい梱包材を提供するのみである。
【００８８】
次に、この加工温度において、完全な結晶化物質を作るための温度及び加工パラメータよりも低いが、この材料は完全に結晶化され得る。この結果得られる材料は濁っているだろうが、依然として高い機械的性能を維持しながらよりはるかに高い柔軟性を持つ。
【００８９】
本発明の実施形態において加工により結晶化状態または部分的な結晶化状態を維持することによって、ポリマーの粘着度は大幅に削減され、プロファイルおよび押出用途におけるPVCに取って代わってよい製品に関して便利な特質が維持されてよい。また、本発明の実施形態の加工パラメータにおいて、この材料は押出された三次元の形への加工を可能にする異なるレオロジーおよびメルトインデックスを持ってよい。
【００９０】
添加剤はこれらの実施形態において助けとなり、またPLAまたはPLA混合物の結晶化状態を依然として維持してよい。ナノ材料、充填剤、繊維、タンパク質、でんぷん、木粉、木材繊維、製糸工場の廃棄物および他の材料はPLAの核形成を高めさせてよく、また結晶化状態を材料に影響させてよい。融点のかなり下で加工し早いせん断を使うことによって、PLAのよりもろくない状態を維持し、PVC製品の所望の特性と用途の要件によりよく適合することが可能であろう。この新しい加工方法を使って、他の核形成剤、充填剤、繊維および材料が試験され、良い結果が得られた。
【００９１】
バイオラミネート合成組立部品をテーブル面、机の板、戸棚の扉、戸棚のボックス、棚、木工製品、壁のパネル、ラミネートフローリング、調理台、製品の表面、展示パネル、オフィスのパーティション、浴室の仕切り、ラミネートフローリングにすることができ、また他の用途において、より環境に優しい製品に対する高まりつつある需要への真にエコなソリューションを作りだすために、バイオラミネートシステムを非プラスチック基板および接着レイヤーと組み合わせて使用してよい。
【００９２】
バイオラミネート合成組立部品を、フラットラミネート、三次元サーモフォイルを使用した様々な形態の戸棚の扉に作り、プロファイルラッピング部品を一体化してこれらの部品を一緒に組み合わせ、様々なデザインの戸棚または通路の扉を作ってよい。
【００９３】
バイオラミネート表面レイヤーを様々な一般的なまたは好ましくはバイオベースの可塑剤を使って高度に可塑化し、PVCビニル壁紙に取って代わる高性能の壁紙として壁板に接着される壁紙として生産することができ、より柔軟性のあるバイオラミネート表面レイヤーを作成することができる。本実施形態において、補助的な不織布をバイオラミネートレイヤーの裏面にラミネートし、柔軟性を保ちながら改善された性能を提供してよい。前記したように高度に可塑化されたバイオラミネートレイヤーを、プリントするための柔軟なPVCメディアの代替品として使用してもよい。
【００９４】
標準的なラミネート製品の表面にはエッジバンドが必要である。その融点よりも低い温度において、バイオラミネートの生産と同様にその粘弾性状態で加工したPLAなどのバイオポリマーを使用して、成形したエッジバンドなどのプロファイルや他の補助部品を生産してよい。非プラスチック剛性基板に機械的に取り付けられたT字型成形品、または接着されたフラットプロファイルエッジバンドがこれらの実施形態で説明されている。調和するバイオエッジバンドを、調和する審美的外観および性能を可能にするために、同じバイオポリマーまたはバイオコポリマー系および加工を使って生産してよい。さらに、オフィスまたはビル全体のソリューションのための審美的に調和するエコシステムを作り出すために、木材、農業繊維またはプラスチック繊維合成物を押出した上にラミネートされたバイオラミネート表面レイヤーを使って、調和する線形プロファイルラッピング木工製品を生産してよい。
【００９５】
可塑剤または加工助成添加剤、およびバイオラミネート表面レイヤーに対するナノクオーツ添加剤PLAを添加されたPLAバイオコポリマーバイオラミネートを使用するバイオラミネート合成組立部品は、調理台として使用されるに十分な高磨耗性と温度耐性を提供する。現在、食品用途グレードに見合った表面は、主にHDPEおよびステンレス鋼で構成されている。ステンレスは値段が高く、HDPEは表面の擦り傷や切り傷に食物や液体が入り込んでしまう可能性がある。ナノクオーツ技術は表面の高い性能および耐久性を提供してよい。ナノサイズからより大きいサイズの様々な粒子サイズの天然クオーツまたはケイ砂を装飾的な用途に使用してよく、バイオラミネートシステムに添加してよい。本発明の実施形態において他の天然鉱物を使用してもよいが、天然クオーツは自然界における最も硬い材料の一つである。クオーツと一体化したバイオラミネートラミネート組立部品は、台所の調理台、テーブルおよび他のより高い性能分野のための高価な花こう岩と、他の硬い表面の合成物に対してより安価な選択肢を与えてよい。これらの形態のバイオラミネートレイヤーを、三次元台所製品の表面、および他の形態の調理台にフラットラミネートするかまたは熱形成してよい。
【００９６】
＜実施例＞
実施例１− 加工温度に関してNatureworksによっても推奨されている、融点よりも華氏20度上に設定された温度華氏420度でPLAペレットを押出機に入れた。押出機から注ぎ出された材料は、ダイに粘着するはちみつのようであった。温度を、その融点よりも華氏80度以上低い華氏310度に下げた。回転数を上げ、材料に対してせん断を行った。この結果得られた形は、その複雑な形状を最小の歪みで維持していた。
【００９７】
実施例２− 華氏380度から420度の加工温度でシートダイを使って、PLA ペレットを押出機に入れ、透明なシートを生産した。このシートはもろく、曲げると簡単に割れた。華氏150度の温度で50PSIより低い圧力でホットプレス機を使い、火にかけて熱活性化した接着剤(グルー)と圧力を使って、このシートを木材パーティクルボードにフラットラミネートした。この材料は基板に非常によく接着していた。
【００９８】
PVAを使用するHPLに通常使用されるコールドラミネート方法、およびコールドプレスラミネート方法を使って上記と同じシートをラミネートした。PLAバイオラミネートシートは基板には接着せず、簡単に引き離された。
【００９９】
オープン型の二軸押出機にPLAペレットを入れ、加工温度を華氏320度に下げ、材料をダイ部分の前で穴を介して押出機から取り出した。
【０１００】
PLAペレットを押出機に入れ、融点をかなり下回る華氏330度より下の温度で、シートダイを使って加工した。その結果得られたフィルムは濁ってはいたが非常に高い溶融強度を持っていた。冷却の後、材料はより柔軟になり、よりよい特性を持ったことが明らかとなった。バイオラミネートの厚さは0.015インチであった。
【０１０１】
以上のようにして得られたシートを、熱活性化したグルーと圧力を使って、小麦わらでできた農業繊維基板上にホットラミネートした。この結果得られた固着力は非常に優れており、バイオラミネートにくっついているパーティクルボードから引き離す接着試験において、固着力が小麦パーティクルボードの内部の固着力よりも優れていたことを示した。
【０１０２】
そして、この結果得られたバイオラミネートシートを、加工された三次元基板と一緒に膜式プレス機に入れたが、前記基板は熱活性化されたウレタンを前もって加えられていた。50PSIより低い圧力で華氏160度の温度が二分間以上加えられた。接着性を高めるために化学溶媒プライマーと共に0.012インチのPVCフィルムを使う比較試験を、同じ基板グルーと方法を使って膜式プレスすることにより行った。バイオラミネートの形成は、PVCに匹敵する伸縮性と形成能力を示した。PVCとバイオラミネートサンプルの双方を、接着性の観点において試験し、接着を促進するためのケミカルプライマーのないバイオラミネートであっても固着力は等しかった。
【０１０３】
バイオラミネートフィルムを、溶剤インクジェットシステムを使ってリバースプリントした。表面を網掛けにしてテープ剥離試験を行った結果、最初のインク固着は十分であるように思われた。そして、リバースプリントされたバイオラミネートと、熱活性化されたウレタン接着剤とを組み合わせ、熱と圧力を使ってサーモフォイルしたが、インクレイヤーはラミネート接着レイヤーと基板に接触した。加工の後、剥離試験を行った。インクは、十分な固着力を持たないバイオラミネートフィルムからはがれた。バイオラミネートの表面をプリントの前に化学溶剤で処理して、二回目の試験を行った。接着は改善されたが、この用途には不十分であった。
【０１０４】
透明なバイオラミネートの最上部をダイレクトプリントし、ウレタンの透明な液体トップコートでコーティングした。最上部がプリントされたバイオラミネートを基板上にホットラミネートした。透明なバイオラミネートと基板の間の固着は十分であり、裂けた繊維が基板上に見えた。
【０１０５】
UV硬化スクリーンプリントインクを透明なバイオラミネートの裏面に塗布するか、またはリバースプリントした。バイオラミネバイートを接着および基板レイヤーと接触するプリントされた面と、ウレタンを熱活性化した接着剤で熱と圧力を使ってサーモフォイルした。この接着は、基板上の繊維が裂けた、標準の溶剤インクプリント加工よりも著しく改善された。
【０１０６】
二つの三次元戸棚の扉を、中質繊維板から昔ながらの隆起化粧版の戸棚の扉の形に加工した。最初の扉を、0.010インチのPVCサーモフォイルを使い、膜式プレス機と標準的な熱活性化されたサーモフォイル加工で加工した。プレスの時間は2分半で、PSIは50、温度は華氏170度であった。二番目の扉を、PVCフィルムをバイオラミネート表面レイヤーに替えただけで同じ方法で加工した。この結果の成形加工は、驚くべきことに、PVCの伸縮性と成形性質と同じであった。PVCには裏側での接着を促進するためのプライマーがあったが、我々のバイオラミネートにはなかった。しかし、剥離試験によって計測したように、基板への接着は非常に似通っていた。戸棚の扉の端にある取っ手は成形加工であるために、PVCとバイオラミネートで同じだった。
【０１０７】
同じウレタン接着剤を使って、PVCフィルムとバイオラミネート表面レイヤーを、三次元戸棚の扉の形をした基板に熱形成した。PVCとバイオラミネートの両方を、高圧ラミネート基準（NEMA LD3）に従って個別に試験した。この結果得られたデータは、バイオラミネートが標準PVCの装飾的表面仕上げ製品よりも改善された汚染抵抗、改善されたタボール磨耗抵抗および改善された傷抵抗を持ったことを示した。
【０１０８】
WilsonArt標準グレードの高圧ラミネートの一片を、コンタクト接着剤を使って木材パーティクルボードの基板にラミネートした。バイオラミネートシートも、同じコンタクト接着剤を使って同じ木材パーティクルボードにラミネートし、NEMA LD3要件に従って個別に試験した。この試験において、バイオラミネートは五倍を超す衝撃強度、改善された汚染抵抗、二倍を超す引っかき抵抗となり、他の性能も改善された。
【０１０９】
PLAが複数の加熱履歴を受けたために、PLAの状態における変化を評価するための二次的な熱試験後の結果は異なった。その粘弾性状態において融点よりも低い華氏340度で生産されたPLAフィルムは、0.010インチの厚さのフィルムとなった。このフィルムを、UV硬化インクシステムおよびダイレクトプリントインクジェットシステムを使ってリバースプリントした。サンプルを二つのグループに分け、グループIのサンプルを衝撃性、硬度および引っかき抵抗について試験した。二番目のグループのサンプルを、グルーが硬化するまで華氏170度の温度で膜式プレス機と熱活性化されたウレタンを使って、2分半ホットラミネートした。これら二番目のグループのサンプルを、最初のグループと比較して試験した。二番目のグループは、改善した引っかき抵抗を持つより硬い表面となったが、衝撃抵抗は低かった。
【０１１０】
木材ファイバを約20パーセント添加して、木材バイオプラスチックのプロファイル押出を華氏310度から320度の間の温度で生産し、直線形の木工製品を作成した。バイオラミネート表面レイヤーを、バイオラミネート表面レイヤーの裏面に塗布した熱活性化接着剤で加熱し、同じ方法を使ったPVCフィルム加工と比較した。バイオラミネート表面レイヤーは著しく似通って接着しており、PVCフィルムのそれに驚くほどに通って形成された。
【０１１１】
ラミネートに使用された３Mのコンタクト接着剤を、バイオラミネート表面レイヤーの裏面、およびフラットな小麦ボード農業繊維基板の上に噴霧した。少しの間揮発性成分を飛ばしてから、ローラシステムからの圧力を使って材料を一緒にラミネートした。PVC装飾フィルムの二番目のサンプルを、二番目のサンプルの上に使用した。バイオラミネートはより改善されて接着した。
【０１１２】
実施例３− 大豆ワックスをPLAに5パーセント添加し、プロファイルダイから押出した。温度を華氏290度に下げると、その材料がプロファイルの形を維持するのに十分高い溶融強度を持ってスムーズで高度に一体化された形となった。せん断を早めると、その形が改善され、表面の滑らかさも改善された。ダイから出された形において変化のない、熱成形した製品がコンベイヤベルトの上に乗せられた。
【０１１３】
実施例４− PLA、およびADMから供給される水素化した大豆ワックスを、PLA対大豆が９５：５の割合で柔軟な性質を持つバイオコポリマーに化合した。この結果得られた化合物を、様々なレベルの様々な粉末の非ハロゲン化難燃剤と再び化合した。Mag Hydrox, Alumina Tryhydrateおよびリン酸アンモニウムを全てレベル10パーセントから50パーセントで添加した。MHとATH材料で強い反応が起こり、混合が困難となってその材料の中ででレイヤーが形成された。様々な添加によって、リン酸アンモニウム材料はよく混合し、より均質でより柔軟性のある材料が形成された。
【０１１４】
実施例５― 華氏約310度でPLAをその粘弾性状態で、その融点よりも低い温度で化合した。グリセロールを１パーセントから20パーセントの様々なレベルで添加した。その結果得られた材料は、均質で柔軟な材料であった。PLAをその華氏400度の融点よりも上の温度で加熱して二回目の試験を行った。同じレベルのグリセリンを添加した。グリセリンは非常に揮発性が高く、分解されると大量の煙を放出し、非均質な材料を作り出しだので、均質な材料に化合するのが難しかった。
【０１１５】
平均の長さが3／４インチで幅が0.020インチよりも小さい小麦わらのストランドを、PLA対大豆ワックスの割合９５：５でPLAと大豆ワックスと化合した。小麦ストランドを5パーセントと10パーセント添加して、華氏310度のバイオコポリマーの粘弾性状態における温度でバイオコポリマーと化合した。その結果の材料は均質であり、無臭であり、高い衝撃抵抗を持った。二回目の試験を同じ材料を使って行ったが、この加工は必要とされる華氏400度のPLAの融点よりも上で行われた。この繊維はバイオコポリマーとうまく相互作用せず、著しい褐色化とセルロースの分解が見られた。さらに、この材料は燃焼した形跡があり、明らかに悪臭があった。
【０１１６】
PLAおよびEVAを華氏310度の温度で化合した。biodac（製紙スラッジ粒）のサンプルを粒を染色することによって着色し、乾燥させた。biodacを華氏310度の温度において約２０パーセントの割合でバイオコポリマーと化合した。その結果得られた材料は独自の審美的外観を持ち、頑丈な高い衝撃抵抗の材料であった。同じ材料を使ってPLAの融点よりも上の加工温度で二回目の加工を行った。その結果得られた材料は分解と燃焼の形跡を示した。その結果の材料は最小の衝撃抵抗で非常にもろかった。
【０１１７】
実施例６− PLAを鍋に入れ、華氏400度を超す温度でオーブンに入れた。五つのサンプル鍋をPLAと一緒にオーブンに入れた。10パーセントの可塑剤を各鍋に添加した。可塑剤および潤滑剤はグリセリン、ワックス、クエン酸、ベジタブルオイル、ステアリン酸亜鉛であった。PLAが溶融した後、材料を混合した。加熱している間、全ての可塑剤と潤滑剤が著しい臭いを出しながら多量の煙を上げ始め、沸騰または分解し始めた。材料を一緒に混合することができなかった。PLAの融点より華氏80度を超す低い華氏300度の温度で、同じ試験を行った。可塑剤は煙を出さなかったが、沸騰または分解し、混合してより均質な材料となった。ステアリン酸亜鉛は、混合するのが最も簡単な大豆ワックスと組み合わせたこれらの材料の中で最悪であった。
【０１１８】
実施例７− PLAおよびバイオ繊維機能着色剤系を、一軸シートラインに直接に計量して入れたが、シートラインでは低速および中間速度のせん断入力と共に高いレベルの分散が要求される。加工温度＝をは、華氏380度を超すPLAの融点よりはるかに下に設定した。この試験において、加熱部を、ダイの出口において華氏310度から315度に設定した。この材料は粘着性がなく、プロファイルを作成するのに十分なメメルトインデックスを持った。この材料は、PLAをその融点以上の温度で加工したように透明ではなかったが、結晶性を保つ半透明であり、より柔軟性と衝撃抵抗があった。我々が評価した冷却ロール温度は華氏80度と200度を超す間であった。我々は、材料がより低い加工温度に起因して非常に早く冷たくなり、ローラを加熱する必要があったことが分かった。
【０１１９】
実施例８− ペレット形態である、Naturalworksから入手したPLA2002を、ADMから入手した集めた大豆ワックス製品である5パーセントのSWL-1と化合した。化合をPLAの融点を80度以上下回る華氏300度の温度でBrabenderの二軸押出機において行った。その材料はきれいな固体の形を保って丸いダイから出されて冷却された。その材料は不透明な乳白色であり、その結果得られた材料は、ポリエチレンと同じような感触と性能を持ち、壊れることなく曲げることができた。
【０１２０】
SWL-1の量を10パーセントに増やして90パーセントのPLAと二回目の化合を行った。その材料は粘度がより低く、加工温度をその材料が円形を保っていられるまで下げた。この材料は再び著しく不透明で白かった。
【０１２１】
水ベースの着色剤を小麦繊維上に噴霧し乾燥させ、ふるいにかけたその小麦繊維を添加することにより三回目の加工を行った。着色された小麦繊維を90パーセントのPLA、5パーセントのSW1、および5パーセントの着色された小麦繊維と化合した。驚いたことに、この材料はランダムなカラー繊維を持つ深い三次元的な外観を持つ透明から半透明であった。より透明なPLA/SWは、わずかに小麦の色になったが、依然として透明度を保っていた。この材料は整然としたPLAほどもろくなく、我々の一回目の化合の95パーセントのPLAと5パーセントのSW1のように、柔軟性においては実際にはほぼ同様であった。
【０１２２】
実施例９− 砕いたひまわりの殻をふるいにかけて30メッシュより細かい微粉を取り除き、PLAを10パーセントのSW1および10パーセントのこの砕いたひまわりの殻と化合した。この結果得られた材料をシートに押出し、テクスチャを熱い材料上でプリントした。冷却した後、その材料はランダムな流れの装飾的パターンとなった。この材料を水野中に入れると、水が材料の表面で玉のようになった。
【０１２３】
実施例１０− PLAを標準的な水酸化マグネシウム難燃剤と化合して、試験用のバーに押出した。試験用のバーは非常にもろく、最小限の圧力で手で簡単に折れた。10パーセントのSW1を添加して二回目の化合を行った。この結果得られた材料は強い衝撃抵抗（good impact）を持ち、曲げることとができた。
【０１２４】
実施例１１− 小麦繊維を華氏300度の温度で50パーセント対50パーセントの割合で、SW１と化合し混合した。この結果得られた材料を冷却し、小さい粒子にした。そして、小麦とSW１の化合物をPLAペレットと乾式混合し、華氏310度で化合して平らな試験用バーを生産した。
【０１２５】
実施例１２− 大豆ワックスSW1を華氏300度の温度で、100ｇｍ分溶かした。同じ重量の小麦繊維を添加し混合した。大豆ワックスをすばやく小麦繊維に浸透させ、繊維を自由流動状態にした。浸透させた繊維をマットに置きプレスした。マットの上部に水が滴り、その水は繊維マットの上で完全に玉になった。
【０１２６】
このことから、特定のかさ密度と繊維形状（配置）に基づいて大豆ワックス対繊維が約50対50の割合で完全に繊維に浸透する事が判別された。大豆ワックス対繊維が50対50の混合物を10パーセントの割合でPLAに添加し化合した。繊維の外側のワックスをPLAと混合し、適合する接合部を提供した。ほんの少しの量のワックスを透明なPLAと混合した。室温の大豆ワックスは不透明な白い材料である。結果として得られたPLAとSWが浸透した繊維は依然として透明から半透明であった。
【０１２７】
実施例１３−A 別の実験では、5パーセントだけの大豆ワックス、95パーセントのPLAを使い、これら二つをBrabender化合機を使って化合した。この試験において、結果的に得られる材料は不透明で乳白色であった。これにより、繊維を添加すると、PLAが適切な粘弾性になって大豆ワックスとPLA系を溶けこませることができるようになる前に、
溶けた大豆ワックスを浸透させることができることが分かった。
【０１２８】
実施例１４− Sugar Beet pulp & Sunflower hulls- 細かく砕いたてんさいパルプとひまわりの殻を、地域の農産物加工工場から入手し、軽く砕くかあるいは繊維に分解した。これらの材料を、結果的に得られた材料と30メッシュから4メッシュの範囲でふるいにかけた。ひまわりの粒は直線的な形状であり、てんさいパルプは統一したサイズよりも大きくランダムな形であった。衣服に使用される染料を繊維粒を浸すために使用し、着色剤を色留めするために乾燥した。二つの着色された繊維を10パーセント計測して、10パーセントの大豆ワックスと80パーセントのPLAと一緒にbrabender化合システムに入れた。この材料がホットスクリューのフィード部分にヒットするやいなや、PLAが硬い状態のままで円筒部分に入る前でも、大豆ワックスが融解して繊維を湿らせ始めた。PLAの融点（華氏390度のPLA 融点）のはるか下で、化合する温度が維持された。ここで、加工温度は融点よりも華氏90度下の華氏300度であった。この結果得られた材料は、もろくなく独自の三次元的性質を備えた均一の混合物であった。化合機の出口は高い耐性のロッドの形状であった。出てきた材料は高い耐性を持って成形されていた。
【０１２９】
実施例１５− BioDac− BioDacのサンプルをウィスコンシンにあるGranTek Corporationから購入した。このサンプルは、圧縮されて乾燥され、15から30メッシュまでのメッシュサイズである小さい球形のボールの形をした製紙工場の廃棄スラッジである。BioDacを水ベースの着色剤を使用して着色し、複数の着色された集団を生産した。着色されたbiodacを20パーセントのレベルで、10パーセントのSWおよび70パーセントのPLAと化合した。化合は華氏310度の加工温度でBarbender二軸スクリューを使用して行った。その結果得られた材料を再び加熱し、合成シートにプレスした。その材料は固体の表面に見える材料に非常に近い外観を呈した。サンプルを24時間の間水槽に入れたが、計測された水の取り込みがない防水であった。
【０１３０】
実施例１６− PLAの融点より下の温度（華氏315度）で、長いガラス繊維とPLAを2パーセントから30パーセントを超すレベルで化合した。二回目の試験を、融点より上の温度（華氏400度）で同じ割合を使って行った。二番目の試験を、5および10パーセントの大豆ワックスを添加して行った。
【０１３１】
実施例１７− PLAの融点より下の温度で加工した、PLAと大豆ワックスを含むバイオラミネートシートを入手し、華氏200度で再び加熱した。MDF基板を成形し、接着剤を使用した。ホットバイオラミネートに圧をかけ、基板の上に形成し、冷却することができた。その結果得られた材料は、高いレベルの接着性と非常に高い衝撃抵抗を示した。
【０１３２】
実施例１８− WilsonArt高圧ラミネートの一片を、推奨された接着剤を使ってパーティクルボード基板の上に接着した。同様の厚さを持つバイオラミネートを、同じ方法と接着剤を使って適するパーティクルボードに接着した。ハンマーを5フィート上から両方のサンプルの上に落とし、そのハンマーの頭の先端がサンプルに衝撃を与えた。HPLは衝撃を受けた端で割れた形跡があった。バイオラミネートは衝撃を受けた形跡が全くなかった。
【０１３３】
実施例１９− 小麦わらから生産された農業繊維合成物の一片を三つのサンプルに切った。一つ目のサンプルは、普通の木材のステインを塗布して暗いさくらんぼ色になった。小麦のステインは非常に暗く、まだらな被覆となり、天然繊維の外観は殆どなかった。バイオラミネート表面を押出したが、一つは透明であり、二回目の物は透明染料着色剤を含んでいた。染料を含むバイオラミネートのサンプルを、透明な接着剤を使って二番目のステインを塗布していない小麦ボードサンプルの上にラミネートした。透明なバイオラミネートを、透明UV硬化インクを使って裏面にプリントし、三番目の小麦ボードにラミネートした。三つのサンプルの外観を見ると、木材のステインを塗布したサンプルは視覚的に容認できず、所望した小麦ボードのテクスチャを呈していなかった。農業繊維ははっきりステインされ、天然木材とは著しく異なった。バイオラミネート表面に押出した染料を含んだ二番目のサンプルは、明らかに全体が同じ暗いさくらんぼ色であったが、小麦ボードのパターンは非常にはっきりしていた。その外観も、染料を含んだバイオラミネートレイヤーの光学特性のために非常に深い深度を持っていた。UV透明プリントは、同じような色の染色されたバイオラミネートの外観に近かったが、光学的特性により依然として小麦ボードの個々の繊維性質を示し、良好なステイン色となっていた。同じような試験を、本物の木材を使ってさらに一回行った。一体化された染料および透明のプリントされたバイオラミネートは、液体ステイン加工よりもより美しい木材加工の外観を保ち、木材を使用して通常行われるステインと仕上げの二つのステップ加工に匹敵する、本物の木材を仕上げる一つの加工ステップを実現した。
【０１３４】
現在、PLAを、その低い溶融安定性、高いメルトインデックスおよび他の要因のためにプロファイルの形に押出することが非常に難しい。本発明の実施形態はPLAまたは他のバイオポリマーを成形して押出する方法、およびこれらの材料が様々なより長期にわたる商品プロファイル押出用途と製品において分解しないことを保証する組成を説明する。二番目に、本発明の実施形態は、建築、商業および産業マーケットにおけるPVCなどの現在の危険なプラスチックに直接競合するかあるいは取って代わるであろう高品質のプロファイルおよび材料の組成を提供する加工方法を説明する。プロファイルに押出されたPLAまたはPLAバイオ合成物を、バイオラミネート表面レイヤーのための基板として使用することができるか、またはバイオラミネートに調和するように着色できる。環境保護的な基板と、早く分解可能な資源に由来するバイオラミネートを統合するこのバイオラミネート合成物システムは、HPLまたはPVCサーモフォイル部品を一般的に使用する、将来の製品表面および他の用途への真のエコソリューションを提供する。
【０１３５】
さらに例証するために、以下の実施形態をここで説明する。
１．バイオラミネート合成組立部品であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、
非プラスチック剛性基板と、
前記基板および前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーと、
を含み、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーを前記基板にラミネートする、
ことを特徴とするバイオラミネート合成組立部品。
２．前記ラミネートはフラットラミネートを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３．一つのバイオラミネートレイヤーが、前記
非プラスチック剛性基板の一つの面に接触する、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４．二つ以上のバイオラミネートレイヤーが、前記非プラスチック剛性基板の二つ以上の面に接触する、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５．前記フラットラミネートは、ホットプレス、コールドプレス、ニップロール、シート形成、フルパネル形成、カスタムカット、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態２に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６．前記接着レイヤーはグルーラインを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
７．前記接着レイヤーは熱活性化された接着剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
８．前記接着レイヤーはコンタクト接着剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
９．前記接着レイヤーはコールドプレス接着剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１０．前記接着レイヤーは感圧テープを含む、
ことを特徴とする実施形態９に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１１．前記基板は合成マトリックスを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１２．前記基板は木材合成物、MDF、HDF、合板、OSB、木材パーティクルボード、木材プラスチック合成物、農業繊維プラスチック合成物、農業繊維パーティクルボード、農業繊維合成物、石膏ボード、シートロック、ハードボード、金属、ガラス、セメント、セメントボード、セルロース基板、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹、リサイクル紙基板、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１３．前記基板は、ホルムアルデヒドを使わないマトリックス樹脂を使用する農業繊維由来の基板を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１４．バイオラミネート合成組立部品は製品の表面、棚、木工製品、ラミネートされたフローリング、調理台、テーブル板、家具の部品、店舗装備品、パーティション、壁紙、戸棚の被覆、戸棚の扉、通路の扉、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１５．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは約0.005から約0.025インチの厚さを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１６．前記一つ以上のバイオラミネート表面レイヤーの二つ以上は、熱融合または接着剤によって一緒に熱融合される、
ことを特徴とする実施形態１５に記載のバイ
オラミネート合成組立部品。
１７．前記バイオラミネート合成組立部品は約0.050から約1.5インチの厚さを持つ、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１８．一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、PLA、PHA、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
１９．一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、バイオプラスチック、バイオポリマー、変性バイオポリマー、バイオ合成物、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２０．バイオプラスチック、バイオポリマー、変性バイオポリマー、およびバイオ合成物は、ポリ乳酸ベースの材料である、
ことを特徴とする実施形態１９に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２１．一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、プラスチック、バイオプラスチック、添加剤またはバイオ添加剤のうちの一つ以上と組み合わせた変性PLAを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２２．一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、充填剤、繊維または着色剤の一つ以上と組み合わせた変性PLAを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２３．さらに、
一つ以上のプリントレイヤーを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２４．前記プリントレイヤーは前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの上面に配置され、前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの下面は前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの間に配置される、
ことを特徴とする実施形態２３に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２５．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、さらにバイオ可塑剤、バイオ潤滑剤または両方を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２６．バイオ可塑剤はクエン酸エステル、エステル、乳酸、および他の形態のバイオベース可塑剤を含む、
ことを特徴とする実施形態２５に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２７．バイオ潤滑剤は天然ワックス、リグナントまたはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態２５に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２８．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、柔軟なPVCレイヤーの柔軟性に匹敵する柔軟性を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
２９．さらに、
一つ以上の装飾的添加剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３０．前記一つ以上の装飾的添加剤は、着色剤、テクスチャ、装飾的パーティクル、装飾的フレークまたは天然の浸透繊維を含む、
ことを特徴とする実施形態２９に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３１．前記着色剤は、三次元的な審美的価値を与える自然な視野深度を可能にする、
ことを特徴とする実施形態３０に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３２．さらに、
機能的添加剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１のバイオラミネート合成組立部品。
３３．前記機能的添加剤はEVA、FR、天然クオーツ、バイオ可塑剤、バイオ潤滑剤、鉱物、天然繊維、合成繊維、衝撃改質剤、抗菌剤、導電性充填剤、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態３２に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３４．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、ローラで伸ばされた、又はプレスされたテクスチャの表面を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３５．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの二番目の面に接触する非プラスチック剛性基板を含む、
ことを特徴とする実施形態１のバイオラミネート合成組立部品。
３６．さらに、
バイオプラスチックエッジバンドを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３７．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーはエッジバンドを含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３８．前記非プラスチック剛性基板は、バイオベースのエッジバンドおよびバイオラミネート表面を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
３９．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーおよび前記エッジバンドの両方がPLA、変性PLA、または両方を含む、
ことを特徴とする実施形態３８に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４０．前記ラミネートは、ホットプレス加工、ロールラミネート、コールドプレス加工を使用するか、またはコンタクト接着剤を使用して行われる、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４１．さらに、
難燃剤を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４２．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーはさらに天然鉱物を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４３．前記バイオラミネート合成物の構造は、三次元の外観を含む、
ことを特徴とする実施形態１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４４．バイオラミネート合成組立部品であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、
三次元非プラスチック剛性基板と、
前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーと、
を備え、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、前記基板の二つ以上の面に熱形成される、
ことを特徴とするバイオラミネート合成組立部品。
４５．熱形成は恒久的である、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４６．熱形成は真空形成、直線形成またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４７．前記接着レイヤーはグルーラインを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４８．前記基板は合成マトリックスを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
４９．前記基板は木材合成物、MDF、HDF、合板、OSB、木材パーティクルボード、木材プラスチック合成物、農業繊維プラスチック合成物、農業繊維パーティクルボード、農業繊維合成物、石膏ボード、シートロック、ハードボード、金属、ガラス、セメント、セメントボード、セルロース基板、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹、リサイクル紙基板、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５０．前記基板は、ホルムアルデヒドを使わないマトリックス樹脂を使用する農業繊維由来の基板を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５１．バイオラミネート合成組立部品は製品の表面、棚、木工製品、フローリング、調理台、テーブル、パーティション、壁紙、戸棚の被覆、戸棚の扉、店舗装備品、通路の扉、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５２．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは約0.005から約0.25インチの厚さを持つ、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５３．前記バイオラミネート合成組立部品は約0.030から約1.5インチの厚さを持つ、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５４．一つ以上のバイオラミネートレイヤーはPLA、PHAおよび他のバイオプラスチック／バイオポリマーを含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５５．さらに、
バイオ可塑剤およびバイオ潤滑剤を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５６．さらに、
一つ以上の装飾的添加剤を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５７．前記一つ以上の装飾的添加剤は着色剤、テクスチャ、装飾的パーティクル、装飾的フレークまたは天然浸透繊維を含む、
ことを特徴とする実施形態５６に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５８．前記着色剤は、三次元の審美的価値を与える自然な視野深度を可能にする、
ことを特徴とする実施形態５７に記載のバイオラミネート合成組立部品。
５９．さらに、
機能的添加剤を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６０．前記機能的な添加剤はEVA、FR、天然クオーツ、バイオ可塑剤、バイオ潤滑剤、鉱物、繊維、合成繊維、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態５９に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６１．前記バイオラミネート合成物構造は、圧延されたかプレスされたテクスチャの表面を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６２．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーの二番目の面に接触する非プラスチック剛性基板を含む、
ことを特徴とする実施形態４４のバイオラミネート合成組立部品。
６３．さらに、
難燃剤を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６４．さらに、
天然鉱物を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６５．天然鉱物は、高い耐摩耗性のHPL標準に適合する、
ことを特徴とする実施形態６４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６６．前記バイオラミネート合成物構造は、三次元外観を含む、
ことを特徴とする実施形態４４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
６７．バイオラミネート合成組立部品を作成する方法であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーを非プラスチック剛性基板にラミネートする、
ことを特徴とする方法。
６８．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにリバースプリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
６９．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは透明である、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７０．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにダイレクトプリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７１．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにマルチレイヤープリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７２．さらに、
二つ以上の前記バイオラミネートレイヤーの間で装飾的プリントレイヤーをプリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７３．さらに、
二つ以上のバイオラミネートレイヤーを一緒に熱融合する、
ことを特徴とする実施形態７２に記載の方法。
７４．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに装飾的レイヤーをプリントする、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７５．プリントはオフセットプリント、インクジェットプリント、スクリーンプリントまたはフレキソプリントを含む、
ことを特徴とする実施形態７４に記載の方法。
７６．プリントはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする実施形態７４に記載の方法。
７７．さらに。
透明な液体コーティングを前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに塗布する、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
７８．塗布はスプレー、圧延、オフセットプリントまたはロッドコーティング方法を含む、
ことを特徴とする実施形態７７の方法。
７９．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、透明トップレイヤー、装飾的内部レイヤーおよび不透明レイヤーを含み、それぞれのレイヤーは隣接するレイヤーに熱融合される、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
８０．さらに、
透明コーティングを、前記プリントされた一つ以上のバイオラミネートレイヤーの外表面に塗布する、
ことを特徴とする実施形態７０に記載の方法。
８１．バイオラミネート合成組立部品を作成する方法であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーを非プラスチック剛性基板に熱形成する、
ことを特徴とする方法。
８２．形成は熱形成、真空形成、熱形成またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８３．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにリバースプリントする、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８４．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは透明である、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８５．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにダイレクトプリントする、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８６．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにマルチレイヤープリントする、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８７．さらに、
二つ以上の前記バイオラミネートレイヤーの間で装飾的プリントレイヤーをプリントする、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
８８．さらに、
二つ以上のバイオラミネートレイヤーを一緒に熱融合する、
ことを特徴とする実施形態８７に記載の方法。
８９．さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに装飾的レイヤーをプリントする、
ことを特徴とする実施形態８８に記載の方法。
９０．プリントはオフセットプリント、インクジェットプリント、スクリーンプリントまたはフレキソプリントを含む、
ことを特徴とする実施形態８９に記載の方法。
９１．プリントはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする実施形態８７に記載の方法。
９２．透明な液体コーティングを前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに塗布する、
ことを特徴とする実施形態６７に記載の方法。
９３．塗布は、スプレー、圧延、オフセットプリントまたはロッドコーティング方法を含む、
ことを特徴とする実施形態９２の方法。
９４．前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、透明な最上部レイヤー、装飾的内部レイヤーおよび不透明内部レイヤーであり、それぞれのレイヤーは隣接するレイヤーに熱融合される、
ことを特徴とする実施形態８１に記載の方法。
９５．さらに、
透明コーティングを、前記プリントした一つ以上のバイオラミネートレイヤーの外表面に塗布する、
ことを特徴とする実施形態８５に記載の方法。
９６．装飾的バイオラミネートレイヤーであって、
透明バイオポリマーレイヤーと、
不透明バイオポリマーレイヤーと、
装飾的プリントレイヤーと、
を含み、
前記プリントレイヤーは、前記透明レイヤーと前記不透明レイヤーの間に配置される、
ことを特徴とする装飾的バイオラミネートレイヤー。
９７．前記透明バイオラミネートレイヤーはテクスチャを与えられる、
ことを特徴とする実施形態９６に記載の装飾的バイオラミネートレイヤー。
９８．前記配置ことは融合を含む、
ことを特徴とする実施形態９６に記載の装飾的バイオラミネートレイヤー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオラミネート合成組立部品であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、
非プラスチック剛性基板と、
前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーと、
を含み、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは前記基板にラミネートされる、
ことを特徴とするバイオラミネート合成組立部品。
【請求項２】
二つ以上のバイオラミネートレイヤーは、非プラスチック剛性基板の二つ以上の面に接触する、
ことを特徴とする請求項１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項３】
前記基板は木材合成物、MDF、HDF、合板、OSB、木材パーティクルボード、木材プラスチック合成物、農業繊維プラスチック合成物、農業繊維パーティクルボード、農業繊維合成物、石膏ボード、シートロック、ハードボード、金属、ガラス、セメント、セメントボード、セルロース基板、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹、リサイクル紙基板、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１から２のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項４】
バイオラミネート合成組立部品は製品の表面、棚、木工製品、ラミネートされたフローリング、調理台、テーブル板、家具部品、店舗装備品、パーティション、壁紙、戸棚の被覆、戸棚の扉、通路の扉、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項５】
一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、PLA、PHA、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項６】
一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、バイオプラスチック、バイオポリマー、変性バイオポリマー、バイオ合成物、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項７】
バイオプラスチック、バイオポリマー、変性バイオポリマー、およびバイオ合成物はポリ乳酸ベースの材料を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項８】
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、プラスチック、バイオプラスチック、添加剤またはバイオ添加剤の一つ以上と組み合わせた変性PLAを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項９】
一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、充填剤、繊維または着色剤のうち一つ以上と組み合わせた変性PLAを含む、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１０】
さらに一つ以上のプリントレイヤーを含む、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１１】
さらにバイオプラスチックエッジバンドを含む、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１２】
さらに難燃剤を含む、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１３】
前記一つ以上のプリントレイヤーはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１４】
バイオラミネート合成組立部品であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、
三次元非プラスチック剛性基板と、
前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーと、
を含み、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、前記基板の二つ以上の面に熱形成される、
ことを特徴とするバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１５】
前記基板は木材合成物、MDF、HDF、合板、OSB、木材パーティクルボード、木材プラスチック合成物、農業繊維プラスチック合成物、農業繊維パーティクルボード、農業繊維合成物、石膏ボード、シートロック、ハードボード、金属、ガラス、セメント、セメントボード、セルロース基板、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹、リサイクル紙基板、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１６】
バイオラミネート合成組立部品は製品の表面、棚、木工製品、フローリング、調理台、テーブル、パーティション、壁紙、戸棚の被覆、戸棚の扉、店舗装備品、通路の扉、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１４から１５のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１７】
一つ以上のバイオラミネートレイヤーはPLA、PHA、および他のバイオプラスチック／バイオポリマーを含む、
ことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１８】
バイオラミネート合成組立部品を作成する方法であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーを非プラスチック剛性基板にラミネートする、
ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにリバースプリントする、
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにダイレクトプリントする、
ことを特徴とするとする請求項１８から１９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２１】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにマルチレイヤープリントする、
ことを特徴とする請求項１８から２０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２２】
前記プリントするはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは透明なトップレイヤー、装飾的内部レイヤーおよび不透明なレイヤーを含み、それぞれのレイヤーは隣接レイヤーに熱融合される、
ことを特徴とする請求項１８から２２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２４】
バイオラミネート合成組立部品を作成する方法であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーを非プラスチック剛性基板に熱形成する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２５】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにリバースプリントする、
ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにダイレクトプリントする、
ことを特徴とする請求項２４から２５のいずれか一に記載の方法。
【請求項２７】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにマルチレイヤープリントする、
ことを特徴とする請求項２４から２６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２８】
前記プリントするはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
装飾的バイオラミネートレイヤーであって、
透明バイオポリマーレイヤーと、
不透明バイオポリマーレイヤーと、
装飾的プリントレイヤーと、
を含み、
前記プリントレイヤーは前記透明レイヤーと前記不透明レイヤーの間に配置される、
ことを特徴とする装飾的バイオラミネートレイヤー。
【請求項３０】
前記透明バイオポリマーレイヤーはテクスチャを与えられる、
ことを特徴とする請求項２８に記載の装飾的バイオラミネートレイヤー。
【請求項３１】
前記配置されたは融合されたを含む、
ことを特徴とする請求項３０に記載の装飾的バイオラミネートレイヤー。
【請求項１】
バイオラミネート合成組立部品であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、
非プラスチック剛性基板と、
前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーと、
を含み、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは前記基板にラミネートされる、
ことを特徴とするバイオラミネート合成組立部品。
【請求項２】
二つ以上のバイオラミネートレイヤーは、非プラスチック剛性基板の二つ以上の面に接触する、
ことを特徴とする請求項１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項３】
前記基板は木材合成物、MDF、HDF、合板、OSB、木材パーティクルボード、木材プラスチック合成物、農業繊維プラスチック合成物、農業繊維パーティクルボード、農業繊維合成物、石膏ボード、シートロック、ハードボード、金属、ガラス、セメント、セメントボード、セルロース基板、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹、リサイクル紙基板、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１から２のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項４】
バイオラミネート合成組立部品は製品の表面、棚、木工製品、ラミネートされたフローリング、調理台、テーブル板、家具部品、店舗装備品、パーティション、壁紙、戸棚の被覆、戸棚の扉、通路の扉、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項５】
一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、PLA、PHA、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項６】
一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、バイオプラスチック、バイオポリマー、変性バイオポリマー、バイオ合成物、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項７】
バイオプラスチック、バイオポリマー、変性バイオポリマー、およびバイオ合成物はポリ乳酸ベースの材料を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項８】
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、プラスチック、バイオプラスチック、添加剤またはバイオ添加剤の一つ以上と組み合わせた変性PLAを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項９】
一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、充填剤、繊維または着色剤のうち一つ以上と組み合わせた変性PLAを含む、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１０】
さらに一つ以上のプリントレイヤーを含む、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１１】
さらにバイオプラスチックエッジバンドを含む、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１２】
さらに難燃剤を含む、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１３】
前記一つ以上のプリントレイヤーはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１４】
バイオラミネート合成組立部品であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーと、
三次元非プラスチック剛性基板と、
前記基板と前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーに接触する接着レイヤーと、
を含み、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは、前記基板の二つ以上の面に熱形成される、
ことを特徴とするバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１５】
前記基板は木材合成物、MDF、HDF、合板、OSB、木材パーティクルボード、木材プラスチック合成物、農業繊維プラスチック合成物、農業繊維パーティクルボード、農業繊維合成物、石膏ボード、シートロック、ハードボード、金属、ガラス、セメント、セメントボード、セルロース基板、セルロース紙合成物、マルチレイヤーセルロースグルー合成物、木材ベニヤ、竹、リサイクル紙基板、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１６】
バイオラミネート合成組立部品は製品の表面、棚、木工製品、フローリング、調理台、テーブル、パーティション、壁紙、戸棚の被覆、戸棚の扉、店舗装備品、通路の扉、またはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１４から１５のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１７】
一つ以上のバイオラミネートレイヤーはPLA、PHA、および他のバイオプラスチック／バイオポリマーを含む、
ことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一つに記載のバイオラミネート合成組立部品。
【請求項１８】
バイオラミネート合成組立部品を作成する方法であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーを非プラスチック剛性基板にラミネートする、
ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにリバースプリントする、
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにダイレクトプリントする、
ことを特徴とするとする請求項１８から１９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２１】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにマルチレイヤープリントする、
ことを特徴とする請求項１８から２０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２２】
前記プリントするはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーは透明なトップレイヤー、装飾的内部レイヤーおよび不透明なレイヤーを含み、それぞれのレイヤーは隣接レイヤーに熱融合される、
ことを特徴とする請求項１８から２２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２４】
バイオラミネート合成組立部品を作成する方法であって、
一つ以上のバイオラミネートレイヤーを非プラスチック剛性基板に熱形成する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２５】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにリバースプリントする、
ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにダイレクトプリントする、
ことを特徴とする請求項２４から２５のいずれか一に記載の方法。
【請求項２７】
さらに、
前記一つ以上のバイオラミネートレイヤーにマルチレイヤープリントする、
ことを特徴とする請求項２４から２６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２８】
前記プリントするはバイオインクを使用する、
ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
装飾的バイオラミネートレイヤーであって、
透明バイオポリマーレイヤーと、
不透明バイオポリマーレイヤーと、
装飾的プリントレイヤーと、
を含み、
前記プリントレイヤーは前記透明レイヤーと前記不透明レイヤーの間に配置される、
ことを特徴とする装飾的バイオラミネートレイヤー。
【請求項３０】
前記透明バイオポリマーレイヤーはテクスチャを与えられる、
ことを特徴とする請求項２８に記載の装飾的バイオラミネートレイヤー。
【請求項３１】
前記配置されたは融合されたを含む、
ことを特徴とする請求項３０に記載の装飾的バイオラミネートレイヤー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１１−５１５６０５（Ｐ２０１１−５１５６０５Ａ）
【公表日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０１７９９（Ｐ２０１１−５０１７９９）
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００１８２７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２０３１１
【国際公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５１０２５５４１７）バイオベーション，エルエルシー (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｂｉｏｖａｔｉｏｎ，ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】１１０ Ｄｅｅｒｐｌａｃｅ，Ｍａｎｋａｔｏ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ ５６００１，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００１８２７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２０３１１
【国際公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５１０２５５４１７）バイオベーション，エルエルシー (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｂｉｏｖａｔｉｏｎ，ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】１１０ Ｄｅｅｒｐｌａｃｅ，Ｍａｎｋａｔｏ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ ５６００１，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
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