JPH06126897A

JPH06126897A - 包装用多層構造体

Info

Publication number: JPH06126897A
Application number: JP35807491A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Washimi; 武彦鷲見
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1994-05-10

Abstract

(57)【要約】【目的】土中に埋めるだけで短期間で経時的に分解す
る包装用多層構造体を提供する。【構成】熱可塑性合成樹脂の内表面層２、中間層３お
よび外表面層４より構成される包装用多層構造体であ
る。内表面層２と外表面層４は、疎水性でかつ微生物分
解性を有する樹脂で構成する。中間層３は、親水性でか
つ微生物分解性を有する樹脂で構成する。内表面層２と
外表面層４の肉厚の和は、全肉厚の１〜１０％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物処理を有しない
包装用多層構造体に関するものであり、さらに詳しく
は、単に土中に埋めるだけで経時的に分解してしまう包
装用多層構造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックは多くの優れた機能や利便
性を備え、食品、化粧品、医薬品等の分野で広く使用さ
れるようになり、その使用後に廃棄される量も年々増大
し続け、プラスチック廃棄物がもたらす環境汚染問題が
高まりつつある。プラスチックの廃棄物処理には、再生
加工、焼却、埋立等の方法があるが、焼却による処理
は、プラスチックは一般に燃焼カロリーが高く、焼却し
た際に高熱を発したり、有害とされるガスが発生して環
境汚染問題が生じたりする。上記問題を解決する方法と
して、特公昭５９―４０６９５号公報にみられるように
プラスチックに不燃性無機質を多量に添加し、燃焼カロ
リーを低下させることが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載されている技術によっても、焼却処理能力に限界が有
り、埋立が廃棄物処理の大半を占める現状においては、
抜本的な解決策ではない。そこで、現在、太陽光の紫外
線や土中の微生物などの自然環境下によって経時的に分
解される自然分解性の樹脂が開発されつつある。このう
ち、太陽光の紫外線により分解する樹脂を使用したもの
では、使用後に紫外線に露すことが必要で、土中に埋ま
ってしまうと全く分解せず、使用環境に制約を有するも
のであった。従って、太陽光の紫外線によって経時的に
分解される自然分解性の樹脂は、上記環境問題を抜本的
に解決するものとは言いがたいものであった。また、土
中の微生物などの自然環境下によって経時的に分解され
る自然分解性の樹脂として、微生物生産高分子からなる
ポリエステルを使用したものが、フィルムやボトルとし
て、現在使用されている。この微生物生産高分子とは、
その名が示すとおり、微生物がつくりだす高分子を活用
してプラスチック的な機能を有する物質をつくりだすも
のである。微生物は一般に以下に示すポリエステルにて
エネルギーを顆粒状に貯蔵しており、エネルギーが必要
な際には、微生物体内の分解酵素により分解してエネル
ギーを取り出すものである。従って、このポリエステル
は、土中の微生物の分解酵素により経時的に分解される
ものである。

【化１】しかし、上記微生物生産高分子からなるポリエステルを
使用したものは、基本的に微生物分解性が低く、包装用
材料が分解するまでに時間がかかり、場合によっては分
解が完了しないことがあった。また、このポリエステル
自体は、製造上どうしてもコストがかかり、包装用材料
とした場合、極めて高価となり、実用上商業ベースには
到底のらない経済性に乏しいものであるところから、一
般に普及するに至っていないのである。

【０００４】また、土中の微生物などの自然環境下によ
って経時的に分解される自然分解性の樹脂として、コー
ンスターチのような糖類からなる微生物分解性物質を添
加したものやセルロース、デンプンなどの天然高分子を
添加したものが提案されている。これは微生物分解性物
質や天然高分子を樹脂中に添加することにより、土中の
微生物によって樹脂自体を経時的に分解させるものであ
る。特に微生物分解性物質や天然高分子を添加する樹脂
として、ポリビニルアルコールなどの親水性の樹脂を変
性して使用したものは、安価であるばかりでなく、微生
物分解性が高く、短期間で分解することが判明してい
る。しかし、このようにポリビニルアルコールなどの親
水性の樹脂に添加したものは、親水性であるが故に水分
の影響により微生物分解性が高く、短期間で分解する
が、逆に水分の影響で強度等の物性が極端に低下した
り、水分を吸収してべたつくという欠点があり、特に包
装用材料としては、実用に供しえないものであった。

【０００５】そこで、本発明は、微生物により分解され
る樹脂より構成されてはいるが、微生物分解性が高く、
包装用材料が短期間に容易に分解し、コスト的にも安価
で経済性に優れ、水分の影響を受けて物性の低下のない
包装用多層構造体を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための技術的手段として次のように構成した。す
なわち、本発明に係る包装用多層構造体は、熱可塑性合
成樹脂の内表面層、中間層および外表面層より構成され
る包装用多層構造体において、内表面層と外表面層には
疎水性でかつ微生物分解性を有する樹脂を配し、中間層
に親水性でかつ微生物分解性を有する樹脂を配するとと
もに、内表面層と外表面層の肉厚の和が全肉厚の１〜１
０％としたものである。

【０００７】

【作用】本発明に係る包装用多層構造体は、内表面層と
外表面層には疎水性でかつ微生物分解性を有する樹脂を
配し、中間層に親水性でかつ微生物分解性を有する樹脂
を配したので、水分の影響を受けて物性の低下を起こす
という欠点を無くすことができ、食品等の高含水性物を
収容する包装用材料や高湿度環境下で使用される包装用
材料として問題なく使用できるものである。さらに、内
表面層と外表面層の肉厚の和が全肉厚の１〜１０％であ
るので、包装用多層構造体の大半は親水性でかつ微生物
分解性を有する樹脂となり、一旦表面層が分解すると無
生物分解性が急速に進み、分解が短期間で完全に終了す
るものであり、経済性が高いものが得られる。

【０００８】

【実施例】本発明の好適な一実施例について説明する。
本発明に係る包装用多層構造体は、３層以上の多層構造
である。図１に、内表面層２、中間層３および外表面層
の３構造から構成される包装用多層プラスチック容器が
示されている。内表面層２と外表面層４には疎水性でか
つ微生物分解性を有する樹脂より構成され、中間層３は
親水性でかつ微生物分解性を有する樹脂にて構成されて
いる。

【０００９】内表面層２と外表面層４を構成する疎水性
で、かつ微生物分解性を有する樹脂とは、以下の樹脂を
他の疎水性樹脂に１０重量％以上混合したものをいう。（１）天然高分子からなるもの天然高分子とは、セルロース、リグニン、デンプンなど
の植物系のものやキチン質などの動物系の天然高分子で
あり、土中の微生物によって経時的に分解されるもので
ある。（２）微生物生産高分子からなるもの微生物生産高分子とは、その名が示すとおり、微生物が
つくりだす高分子を活用してプラスチック的機能を有す
る物質をつくりだすものである。微生物は一般に以下に
示すポリエステルにてエネルギーを顆粒状に貯蔵してお
り、エネルギーが必要な際には、微生物体内の分解酵素
により分解してエネルギーを取り出すものである。従っ
て、このポリエステルは、土中等の微生物の分解酵素に
より容易に経時的に分解されるものである。

【化２】（３）バイオケミカル高分子からなるもの微生物分解性を有する脂肪族ポリエステル（ポリカプロ
ラクトン）、アミノ酸や糖などを、発酵技術により製造
し、これらをポリエチレンやポリプロピレンなどと共重
合させるもので、土中の微生物の分解酵素により容易に
経時的に分解されるものである。（４）微生物分解性物質を疎水性樹脂に混入したもの微生物分解性物質とは、コーンスターチのような糖類で
あり、この微生物分解性物質を疎水性樹脂中に添加する
ことにより、土中等の微生物によって樹脂自体を経時的
に分解させるものである。疎水性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、
高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状底密
度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタート、ポリカー
ボネート、アクリロニトリル―スチレン―ブタジエン共
重合体などの樹脂である。

【００１０】中間層３を構成する親水性でかつ微生物分
解性を有する樹脂とは、セルロース、リグニン、デンプ
ンなどの植物系天然高分子やキチン質などの動物系天然
高分子、コーンスターチのような糖類からなる微生物分
解性物質をポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポ
リアクリルアミド、ポリエチレノキサイドなどを基本ポ
リマーとし、あるいはこれらを変性した親水性樹脂を水
素結合などにより結合させたものである。良好な微生物
分解性を得るためには、天然高分子や生分解性物質の組
成比率を５０％以上とすることが好ましい。ここで、内
表面層２と外表面層４の肉厚の和が全肉厚の１〜１０％
であることにより、本発明の良好な分解性を得られるも
のである。

【００１１】本発明の包装用多層構造体の層構成の代表
的な例を次に示す。（１）３層構成ＨＰ／ＷＰ／ＨＰＨＰ／ＷＰ＋ＲＰ／ＨＰ（２）４層構成ＨＰ／ＷＰ／ＢＰ／ＨＰＨＰ／ＷＰ＋ＲＰ／ＢＰ／ＨＰＨＰ／ＢＰ／ＷＰ／ＨＰＨＰ／ＢＰ／ＷＰ＋ＲＰ／ＨＰＨＰ／ＷＰ／ＢＰ／ＨＰＨＰ／ＷＰ／ＲＰ／ＨＰＨＰ／ＲＰ／ＷＰ／ＨＰ（３）５層構成ＨＰ／ＴＰ／ＷＰ／ＴＰ／ＨＰＨＰ／ＴＰ／ＷＰ＋ＲＰ／ＴＰ／ＨＰ上記構成で、ＨＰは疎水性でかつ微生物分解性を有する
樹脂、ＷＰは親水性でかつ微生物分解性を有する樹脂、
ＲＰは本構成により得られる包装用多層構造体のスクラ
ップ樹脂、ＢＰはエチレン―酢酸ビニル共重合体けん化
物、ポリアミドなどのバリヤ樹脂、ＴＰは不飽和カルボ
ン酸などで変性したポリオレフィンなどの接着樹脂であ
る。

【００１２】本発明の係る包装用多層構造体は、そぼ全
体肉厚が０．１〜５．０ｍｍ、好ましくは０．２〜３．
０ｍｍである。本発明に係る包装用多層構造体は、調味
料、食用油、果実類、野菜類、調理食品、スープ、ジャ
ム、果実飲料などの食品、クリーム、液体整髪剤などの
化粧品、血液、血漿代用液、輸液などの医薬品その他液
体、粘性体、粉粒体を収納するボトル、チューブ、カッ
プ、袋等の包装用容器あるいはそれらの構成部材でるフ
ィルム状、シート状のパッキン材、シール材、ラップな
どに好適に使用することができる。そして、その製造方
法もブロー成形、射出成形、押出成形、真空成形、圧空
成形など適宜使用できる。

【００１３】（実施例１〜４、比較例１〜３）図１およ
び図２に示す内容量が５００ｃｃの食品ボトル１を、表
１の層構成および肉厚にてブロー成形した（肉厚の単位
μｍ）。

【表１】表１中で、ＨＰ，ＷＰとは、以下のものをいう。ＨＰ：疎水性でかつ微生物分解性を有する樹脂でＩＣＩ
社の「バイオポール」Ｍ００１ＷＰ：親水性でかつ微生物分解性を有する樹脂でノバモ
ント社の「マタービー」ＡＢ０６Ｈ上記実施例１〜４および比較例１〜３にて得られた容器
を、ＰＨ＝６の土中に埋め、それぞれ引張試験をおこな
い、破断強度と弾性率を測定した。このとき、土中に埋
める前に、常態時の容器の引張試験と、１２時間の間水
没させた後の引張試験を測定した。

【表２】実施例１〜４および比較例１〜３より、内表面層と外表
面層の肉厚の和が１０％以下の場合、土中に埋めると急
激に破断強度が低下することがわかる。これは、土中の
微生物により容器自体が分解していることがわかる。実
施例４のように内表面層と外表面層の肉厚の和が１％近
くなると、土中に埋めると極めて急激に破断強度が低下
して分解が急激に進むことがわかるが、水没後の破断強
度と弾性率が大幅に低下することにより、水分の影響を
大きく受けていることがわかる。従って、内表面層と外
表面層の肉厚の和は１％以上であることが、強度の点よ
り好ましいことがわかる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、水
分の影響を受けて物性の低下を起こすという欠点を防止
することができ、食品の包装材料としても問題なく使用
できるものであるばかりでなく、一旦表面層が分解する
と微生物分解性が急速に進み、分解が短期間で完全に終
了し、経済性の高い包装用多層構造体を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る包装用多層構造体の正面図であ
る。

【図２】図１の破線で囲んだ部分を拡大した断面図であ
る。

【符号の説明】２内表面層３中間層４外表面層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性合成樹脂の内表面層、中間層お
よび外表面層より構成される包装用多層構造体におい
て、内表面層と外表面層には疎水性でかつ微生物分解性
を有する樹脂を配し、中間層に親水性でかつ微生物分解
性を有する樹脂を配するとともに、内表面層と外表面層
の肉厚の和が全肉厚の１〜１０％であることを特徴とす
る包装用多層構造体。