JPH083333A - 生分解性脂肪族ポリエステルの溶融押出フィルムおよびそれからなる袋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリ（２−オキセタノン）の開環構造を主た
る繰り返し単位とし、分子量が２万〜２００万の範囲に
ある生分解性脂肪族ポリエステルからなり、透湿度が３
００〜７００ｇ／ｍ²・２４時間・２５μｍであり且つ
熱融着強度が５００〜５０００ｇｆ／１５ｍｍであるこ
とを特徴とする生分解性脂肪族ポリエステルの溶融押出
フィルム、および該ポリエステルフィルムからなる生分
解性袋。。 【効果】 本発明の溶融押出成形フィルムは、例えば生
分解性袋として実用に供するに好適な機械的強度および
熱融着強度を有しており、さらに生分解に好適な親水性
をも併せ持つ極めて優秀な実用性の高い生分解性プラス
チック材料である。本発明の溶融成形加工フィルムを用
いて、種々の製品、例えば、ゴミ袋、レジ袋などの袋
類、紙おむつ、生理用品などの衛生用品、マルチフィル
ム、結束テープ、苗用ポットなどの農林漁業用資材、食
品包装材料、卵パックなどの食品関係製品などへの実用
化が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、環境中で微生物の作用
により分解する生分解性脂肪族ポリエステルの溶融押出
フィルムおよび生分解性袋に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物処理の問題が社会問題化するにつ
れて、ゴミを資源化する検討が各方面で検討されてい
る。例えば、このゴミ資源化の一つの手段として、家庭
から排出される生ゴミの堆肥化が検討されている。実際
に各地で生ゴミを分別収集し堆肥化プラントでの処理が
進められている。現在の堆肥化のための生ゴミの分別収
集には紙袋が使用されている。紙は天然材料であるため
堆肥化可能である。しかし、多くの問題も抱えている。
例えば、生ゴミ中の水分によって破れやすい、不透明で
あるため中身が確認できず堆肥化不適合物の混入が防げ
ない、口を閉じるために天然材料の紐を必要とする、か
さばるため保管に場所をとる、さらに紙は生分解が遅い
などの使用上の問題と、木材資源の消費という地球環境
の問題もある。このような問題がゴミ資源化の抑制要因
にもなっている。

【０００３】分別収集の際に最も大きな問題を引き起こ
しているのがプラスチック廃棄物である。特に、プラス
チックフィルム類は、環境に散乱しやすい、腐ってなく
なるようなことが無い、燃焼熱量が多いため焼却炉を傷
めやすい、見かけのかさが大きいため埋立地の寿命を短
くするなどの幾つかの深刻な問題を引き起こしている。
生分解性プラスチック材料は、これらのプラスチック廃
棄物問題の解決策の一つとして注目されている材料であ
る。例えば、生ゴミの堆肥化により適した生ゴミ用ゴミ
袋への利用が望まれている。具体的には、耐水性があり
生ゴミ中の水分によって破れない、透明もしくは半透明
であり中身の確認が可能である、充分に薄くてかさばら
ず、袋の入口を結び付けることができ特に紐などを必要
としない、さらに内容物の重量に耐えうる強度を有して
いる材料の開発が急務となっている。生ゴミ用ゴミ袋以
外にも、肥料用袋、農林園芸廃棄物用袋などでは、内容
物を取り出した後の袋の処理や内容物を取り出さずにそ
のまま利用あるいは資源化できる袋の開発が望まれてい
る。

【０００４】近年、多様な生分解性プラスチック材料が
開発されてきている。しかし、生分解性、フィルム成形
性、および加工物性などを充足し、実際に廃棄物問題の
軽減に対応できるほどに利用されるような材料は未だ開
発されるに至っていない。例えば、微生物によって生合
成されるポリ（３−ヒドロキシ酪酸）は融点と分解温度
が近いため、成型加工性に問題がある。また、澱粉との
複合物については耐水性の問題点があり、化学合成物に
は生分解性の点が懸念されている。２−オキセタノンか
ら合成されるポリエステルであるポリ（２−オキセタノ
ン）は、微生物の分泌する酵素の作用により良好に分解
されることが知られており、プラスチック廃棄物問題に
対応可能な材料としてその開発が望まれている（向井
ら、高分子論文集、５０巻１０号、715-722(1993)）。
２−オキセタノンからポリ（２−オキセタノン）への重
合反応式は、下式の通りである。

【０００５】

【化２】

【０００６】ポリ（２−オキセタノン）は生分解性が良
好な材料であることは、１９７５年フィールズらの報告
（R. D. Fields and F. Rodriguez, Proc. Int. Biodeg
radation Symp. 3rd, 775 (1975)）以来、良く知られて
いるが、生分解性以外の物性については、あまり詳細な
報告がなされていない。鍵谷らは、溶液の絶対粘度
［η］が０.５以上のものはフィルム形成能があり、１
以上のものは繊維形成能とフィルムの冷延伸が可能であ
ると報告している（鍵谷勤、左納武蔵、福井謙一、工業
化学雑誌、６７巻、第６号、951(1964)）。和才らはク
ロロホルムから溶媒キャスティング法により作成したフ
ィルムを常温および６５℃の熱水中で５００〜７００％
延伸し、フィルムの構造に関する分光学的な研究を行っ
ている（和才剛、三枝武夫、古川淳二、工業化学雑誌、
６７巻、第４号、601(1964)）。マチセンらは、マイラ
ーフィルムにポリ（２−オキセタノン）を挟み、これを
加熱圧縮して０.５ｍｍ厚のシートを作成し、これを延
伸して、引っ張り強度１０３ＭＰａという良好な値を報
告している（T. Mathisen, M. Monica, and A.-C. Albe
rtsson, Journal of Applied Polymer Science, Vol.4
2, 2365(1991)）。

【０００７】以上のように、ポリ（２−オキセタノン）
の開発については実験規模の段階に留まっており、工業
的に実用に耐えるだけの諸物性を満たしたフィルムを成
形したという明確な報告は無い。フィルムの物性につい
ても、単に引っ張り強度と融点が報告されている程度で
ある。その理由は、フィルム状に成形できるほどの高分
子量のポリ（２−オキセタノン）の合成が容易でないと
いう点と、仮に比較的高分子量ポリ（２−オキセタノ
ン）が合成できたとしてもフィルム成形加工ができるほ
どに大量に合成することが難しい点などにあったものと
思われる。

【０００８】しかしながら、良好な生分解性と引っ張り
強度を示唆する結果が得られていることから、ポリ（２
−オキセタノン）への期待が高まっており、そのゴミ袋
などの実用的フィルムへの早急な開発が望まれてきてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は２−オ
キセタノンの開環構造を主構造成分とする生分解性、機
械的物性、および成形加工性に優れた実用的フィルムを
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、２−オキセタノン
の開環構造を主構造成分とし特定の分子量を有するポリ
エステルから溶融押出成形により実用に供しうる良好な
物性を有する生分解性脂肪族ポリエステルのフィルムが
得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、第１に、下記式（１）

【００１１】

【化３】

【００１２】で表わされる繰り返し単位を主たる繰り返
し単位とし、重量平均分子量が２万〜２００万の範囲に
ある生分解性ポリエステルからなり、透湿度が３００〜
７００ｇ／ｍ²・２４時間・２５μｍであり且つ熱融着
強度が５００〜５０００ｇｆ／１５ｍｍであることを特
徴とする生分解性脂肪族ポリエステルの溶融押出フィル
ムである。また本発明は、第２に、該脂肪族ポリエステ
ルフィルムからなり少なくとも一部が熱融着されて袋状
を形成した生分解性袋である。本発明においてフィルム
は、好ましくは厚さが１〜３００μｍの範囲にある。

【００１３】本発明の脂肪族ポリエステルフィルムは、
基本的に上記式（１）で表される繰り返し単位を主たる
繰り返し単位とする生分解性ポリエステルからなる。こ
の主たる繰り返し単位のみで構成されるポリエステルは
ポリ（２−オキセタノン）であり、２−オキセタノンを
開環重合することによって、あるいは、ヒドロキシプロ
ピオン酸を脱水重縮合させることによっても得られる。

【００１４】本発明における生分解性ポリエステルに
は、式（１）で表される繰り返し単位に加えて、単量体
単位として２−オキセタノン以外の環状エステル化合物
および環状エーテル化合物の開環構造単位を２０重量％
以下で共重合している共重合体も含まれる。該環状エス
テルとしては、たとえば、β−ブチロラクトン、ピバロ
ラクトン、δ−バレロラクトンおよびε−カプロラクト
ンなどである。また、２−オキセタノン以外の該環状エ
ーテル化合物としては、例えば、エチレンオキサイド、
プロピレンオキサイドなどを挙げることができる。

【００１５】本発明の生分解性ポリエステルは、重量平
均分子量が２万以上の重合体であることが必要である。
重量平均分子量が２万に満たない場合は、フィルムの使
用目的や方法などによっては強度や伸びなどの機械的物
性が不十分な場合が有り、実用に供することが難しい。
一方、重量平均分子量が極度に高い場合、溶融時の粘性
が高いために加工が難しくなる場合がある。そのため、
好ましくは２００万以下の分子量であることが適当であ
る。

【００１６】本発明における透湿度とは、ＪＩＳ Ｚ−
０２０８で規定される透湿度の測定方法に基づき測定
し、得られた値をさらにフィルム厚２５μｍ当りに規格
化した値である。本発明のフィルムは、一般の非分解性
のフィルムに比べて高い透湿度を示し、その範囲は３０
０〜７００ｇ／ｍ²・２４時間・２５μｍである。透湿
度は、一般にフィルムを延伸することによって増大す
る。本発明のフィルムを構成する生分解性ポリエステル
を溶媒キャストして得られる溶媒キャストフィルムある
いはプレス成形して得られるフィルムは、微少な気化孔
やボイド、あるいはピンホールなどが形成され易く、１
０００ｇ／ｍ²・２４時間・２５μｍを超える透湿度を
示す場合が多く、本発明の溶融押出成形された脂肪族ポ
リエステルフィルム（以下、溶融押出成形フィルムとい
う）と区別できる。

【００１７】本発明の溶融押出成形フィルムと従来から
知られている溶媒キャストフィルムおよびプレス成形フ
ィルムとの違いは、吸水率で確認することも可能であ
る。吸水率とは、ＪＩＳ Ｋ−７２０９で規定される吸
水率の測定方法に基づき測定される値である。本発明の
フィルムは、通常吸水率が１.０重量％以下である。吸
水率の値は、フィルム表面の微少な凹凸などの形状によ
り大きく影響される。キャストフィルムあるいはプレス
成形において得られるフィルムの場合、上記したように
微少な気化孔やボイドあるいはピンホールなどが形成さ
れ易く、１.０重量％を超える吸水率を示す場合が多
く、本発明の溶融押出成形フィルムと区別できる。

【００１８】本発明における溶融押出成形フィルムは、
一般公知の溶融押出成形方法によって得ることが出来
る。好適に用いられる加工方法は、例えば、Ｔダイス押
し出し成形およびインフレーション成形による成形であ
る。フィルム成形に先立ち、本発明の生分解性ポリエス
テルのペレット化もまた好適に実施しうる。フィルムの
溶融成形において、好適に実施される加工条件として
は、バレルおよびダイス温度８０〜１８０℃、さらに好
ましくは、１００〜１５０℃が好ましい。８０℃に満た
ない温度では本発明の生分解性ポリエステルの溶融が不
十分であり、１８０℃を超える温度では、本発明の生分
解性ポリエステルの熱分解が顕著になるため好ましくな
い。但し、ホッパー直下のバレル温度については８０℃
に満たない温度でも実施しうる。

【００１９】本発明の溶融成形加工フィルムは、延伸フ
ィルムとすることにより、さらにその機械的特性を向上
させることができる。延伸方法としては、ロール延伸、
テンター法による延伸などの一般公知の延伸方法を何等
制限なく用いることができる。延伸条件は、常温〜８０
℃の温度範囲で、２〜１５倍の延伸倍率で行うことがで
きる。加工速度を高めて効率を向上させるために、７０
〜８０℃の温度範囲でより好ましく実施される。延伸
は、一軸配向フィルムとするための一軸延伸、二軸配向
させるための逐次二軸延伸、および面配向させるための
同時二軸延伸等の如何なる態様も実施可能である。延伸
した場合、延伸方向の引っ張り破断強度は通常５００〜
５０００ｋｇｆ／ｃｍ²となる。

【００２０】本発明の溶融押出成形フィルムは本発明に
おける前記生分解性ポリエステルから成形されが、当該
生分解性ポリエステルは通常結晶性を有するため、フィ
ルム中に形成される結晶が透明性に影響する。フィルム
の透明性はフィルムの厚みによって変化し、フィルムの
厚みが増すにつれ透明性は低下する。たとえば、本発明
のフィルムから成形された袋状物の内容物を識別するこ
とのできる半透明ないし透明の態様を発現するために
は、フィルムの厚さは３００μｍ以下であることが好ま
しく、フィルムとしての柔軟性および充分な機械的強度
を保持するために、１〜１００μｍの範囲であることが
より好ましい。

【００２１】本発明の溶融押出成形フィルムを実用に供
する際、多くの場合、袋状物に加工される。この生分解
性を有する袋は、その形成の際に少なくとも一部分が熱
融着されることは不可欠の要件である。袋状物は、その
内容物の保持のため、機械的強度および熱融着部の融着
強度が重要である。機械的強度については具体的には引
っ張り破断強度などの物性値によって評価されうるが、
一般に袋状物に用いられているポリエチレンなどの非生
分解性フィルムの機械的強度と同等以上であれば問題無
い。内容物の保持機能としては、特に熱融着部の融着強
度が重要な要件である。

【００２２】本発明の溶融押出成形フィルムの袋状物へ
の成形の際には、一般にヒートシーラーなどの装置が好
適に利用されるが、該フィルムの形状、添加剤、延伸条
件などの違いにより、最も好ましい融着強度を発現する
熱融着条件は少しづつ異なる。この原因は、それぞれの
フィルムの熱的物性の違い、例えば延伸倍率により融点
が変化することなどに基づく。本発明のフィルムの融点
は、一般的に示差走査熱量計などを用いて測定される
が、通常７０〜９０℃の範囲に存在する。該フィルムの
熱融着は、通常、フィルムを［その融点−１０℃］〜融
点の温度範囲で、０.１〜１０秒間、好ましくは０.５〜
５秒間、さらに好ましくは０.５〜１秒間圧着すること
により実施され、これにより、５００〜５０００ｇｆ／
１５ｍｍの融着強度が発現する。それぞれのフィルムの
［融点−１０℃］に満たない温度では、融着強度が十分
でないか、より長い圧着時間を必要とし実際的ではな
い。また逆に、それぞれのフィルムの融点を超える温度
では、フィルムの融解が過度に進行し、融着強度は低下
する。

【００２３】本発明の溶融押出成形フィルムは、物性を
特に低下させない範囲でフィラーを含有することが可能
である。添加可能なフィラーとしては一般公知のフィラ
ーが何等制限なく用いられうるが、特にアルカリ土類金
属塩が本発明の生分解性ポリエステルの安定化に寄与す
ることからより好ましく用いることができる。ここで、
アルカリ土類金属とは、カルシウム、マグネシウム、バ
リウムなどであるが、環境への影響などから、カルシウ
ムおよびマグネシウムが特に好適である。また、アルカ
リ土類金属塩とは、アルカリ土類金属の塩酸塩、硫酸
塩、炭酸塩およびケイ酸塩であり、具体的には、塩化カ
ルシウム、塩化マグネシウムなどの塩酸塩類；硫酸マグ
ネシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩；炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウムなどの炭酸塩類；オルトケイ酸カル
シウム、メタケイ酸カルシウム、ケイ酸二石灰、ケイ酸
三石灰、ケイ酸カルシウムナトリウム、ケイ酸アルミニ
ウムカルシウム、オルトケイ酸マグネシウム、メタケイ
酸マグネシウム、タルクなどの水化ケイ酸マグネシウ
ム、ケイ酸マグネシウムカルシウムなどのケイ酸塩類で
ある。これらのアルカリ土類金属塩類の中でも、吸湿性
が低く取り扱い易いケイ酸塩類が最も好適に用いられ
る。上記アルカリ土類金属塩の各塩は、単独のみなら
ず、複数組み合わせて用いることも可能である。上記し
たアルカリ土類金属塩は、本発明の生分解性ポリエステ
ルに対し２０重量％以下で配合することが好ましい。本
発明の溶融押出成形フィルムは、その目的、用途に応じ
て、酸化防止剤、離型剤、耐候剤、帯電防止剤、着色
剤、補強材、界面活性剤、無機充填材などの補助目的成
分も配合することができる。

【００２４】

【作用】本発明の溶融押出成形フィルムは、本発明の生
分解性ポリエステルを成形してなる。従って、微生物が
分泌する酵素によって良好に分解される。そればかりで
なく、参考例で述べるように、これを分解する微生物が
環境中に広く分布しているということを確認し、きわめ
て優秀な生分解性プラスチック材料であることが明かと
なった。また、本発明のフィルムは、比較的高い透湿度
と吸水率を有することが、初めて見いだされた。この事
は、フィルムの親水性の高さを示しており、即ち、本発
明のフィルムが微生物によって分解されやすい理由の一
つである。さらに、本発明のフィルムの高い熱融着強度
もまた初めて見いだされた事実であり、特に袋として加
工された場合優れた効能を示す。この性質は本発明の生
分解性ポリエステル構造の極性に基づく分子間凝集力の
強さに由来するものと考えられる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の溶融押出成形フィルムは、例え
ば生分解性袋として実用に供するに好適な機械的強度お
よび熱融着強度を有しており、さらに生分解に好適な親
水性をも併せ持つ極めて優秀な実用性の高い生分解性プ
ラスチック材料である。本発明の溶融押出成形フィルム
を用いて、種々の製品、例えば、ゴミ袋、レジ袋などの
袋類、紙おむつ、生理用品などの衛生用品、マルチフィ
ルム、結束テープ、苗用ポットなどの農林漁業用資材、
食品包装材料、卵パックなどの食品関係製品などへの実
用化が可能である。本発明の溶融成形加工フィルムより
成形された製品は、自然環境中に放置された場合でも微
生物によって分解され、また、コンポストプラントによ
って堆肥に変換される。

【００２６】

【実施例】本発明を、実施例により、さらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。 重合例１ 本発明の実施例１に用いるポリ（２−オキセタノン）
は、以下の重合方法で製造した。実施例２以下のポリ
（２−オキセタノン）は該重合例に準拠して製造した。
攪拌装置およびコンデンサーを付属した３５Ｌ容量のス
テンレス製重合容器の内表面およびブルーマージン／プ
ロペラ型攪拌羽根を、四フッ化エチレン樹脂微粒子を含
んだエアーゾールを用いてスプレーコーティングし、無
極性化した。粒径が１５０〜３５０μｍのポリ（２−オ
キセタノン）（重量平均分子量４５５、０００）１００
ｇに、テトラメチルアンモニウムアセテート１.０３ｇ
（７.７３ｍｍｏｌ）を担持させた担持型重合開始剤と
塩化イソプロピル１０Ｌを、内表面を無極性化処理した
重合容器中に添加した。次に、２−オキセタノン５ｋｇ
（６９.３９ｍｏｌ）／塩化イソプロピル（１５Ｌ）溶
液を添加した。続いて、攪拌速度１５０ｒｐｍで攪拌を
開始し、重合容器を３５℃に外部から加温し重合を開始
させた。重合は２０時間行い、その後、反応液を濾過し
て生成した粒子状のポリ（２−オキセタノン）と溶剤お
よび未反応モノマーとを分離した。ポリ（２−オキセタ
ノン）は、減圧下に溶剤および未反応モノマーを完全に
除去した後に秤量した結果、重合率は９９.２％であっ
た。サイズ排除クロマトグラフィーを用いて分子量を測
定した結果、重量平均分子量は４１２、０００、数平均
分子量は１８３０００であった。かさ比重は０.３７８
８ｇ／ｍｌであった。

【００２７】参考例１ 環境中のポリ（２−オキセタノン）分解微生物の分布状
況の評価を、ポリマー乳化分散寒天培地を用いる評価方
法（西田、常盤、Journal of Environmental Polymer D
egradation, １巻、３号、227 (1993)）で行った。寒天
培地としては、貧栄養培地（無機塩類＋酵母エキス：２
５０ｐｐｍ）と富栄養培地（肉汁培地：８０００ｐｐ
ｍ）の２種類を用いた。

【００２８】貧栄養寒天培地の作成： 粘度平均分子量
が１５３０００のポリ（２−オキセタノン）０.８ｇを
塩化メチレン４０ｍｌに溶解し、このポリマー溶液を界
面活性剤１００ｐｐｍを含有する貧栄養培地１０００ｍ
ｌと混合し、次にホモジナイザーを用いて、８０００ｒ
ｐｍで乳化分散液とした。この乳化分散液に寒天１５ｇ
を添加して、沸騰水浴上で加熱攪拌しながら寒天を溶解
し、同時に塩化メチレンを培地から気化除去した。寒天
が完全に溶解し、かつ塩化メチレンの気化が終了した
後、乳化分散液はオートクレーブ中で１２０℃／２０分
間滅菌処理を行った。その後、シャーレ中に分注して、
紫外線ランプ下で放冷して評価用寒天培地とした。

【００２９】富栄養寒天培地の作成： 貧栄養培地の代
わりに富栄養培地１０００ｍｌを用いて、貧栄養寒天培
地と同様にして、評価用寒天培地を作成した。 環境からの土壌などのサンプルの採取： 表１に示した
つくば市周辺１０カ所から土壌などのサンプルを採取し
た。採取日は１９９２年６月２日および６月１２日であ
る。

【００３０】

【表１】

【００３１】静置培養： 表１に示した各環境から採取
したサンプルは、無機塩類培地９ｍｌに分散させ希釈原
液とした。希釈原液の濃度を表２に示した。希釈原液は
さらに無機塩類培地で１０²〜１０⁸倍まで希釈した。各
希釈液から０.１ｍｌを取って貧栄養寒天培地および富
栄養寒天培地上にコーンラージ棒を用いて塗布接種し
た。培養は、３０℃恒温槽中で静置して行った。培養時
間の経過と共に寒天培地上に微生物のコロニーが形成さ
れ、さらにポリ（２−オキセタノン）を分解する微生物
のコロニーの周囲にはポリ（２−オキセタノン）が分解
されることによって生じる透明な円形領域（クリアーゾ
ーン）が現れた。この寒天培地上に現れたコロニーの数
を計数することによってサンプル中の微生物の総数と、
クリアーゾーンを計数することによってポリ（２−オキ
セタノン）分解微生物数を測定した。培養期間は貧栄養
寒天培地で３１日、富栄養寒天培地で６日行った。培養
後の計数結果を図１および図２に示した。図１および図
２の結果は、ポリ（２−オキセタノン）分解微生物が採
取した全てのサンプル中に存在することを示しており、
その分解微生物の全微生物数に対する割合は貧栄養寒天
培地で０.６０〜１２.５０％、富栄養寒天培地で０.０
００４〜３３.３３％であった。この結果から、ポリ
（２−オキセタノン）が極めて微生物分解性に優れた材
料であることが明かとなった。

【００３２】

【表２】

【００３３】実施例１ ［Ｔダイス押し出し成形フィルムの作成］ポリ（２−オ
キセタノン）粒子（重量平均分子量４１２０００、数平
均分子量１８３０００）をＴダイスを取り付けた直径４
０ｍｍφのバレルを有する押出機に供給し、バレル設定
温度９０〜１１０℃、Ｔダイス設定温度１０６〜１１０
℃の押出機バレル内へスクリューによって送り込み、溶
融状フィルムをＴダイススリットから押し出した。押し
出された溶融状のポリ（２−オキセタノン）は水温約２
３〜２６℃の水が循環するチルドロールで冷却固化さ
せ、巻取り機に巻取り、厚さ約２５０〜２８０μｍの未
延伸フィルム（サンプルＮｏ.１）を作成した。

【００３４】［ロール一軸延伸フィルムの作成］未延伸
フィルムは、遅（前）駆動ロールと速（後）駆動ロール
間に配置された加熱ロールで縦方向に延伸し、一軸ロー
ル延伸フィルムを作製した（サンプルＮｏ.２〜９）。
加熱ロール温度および延伸倍率は表３に示した。

【００３５】［テンター法二軸延伸フィルムの作成］未
延伸フィルムおよび７５℃で４.５倍に一軸ロール延伸
したフィルム（サンプルＮｏ.８）を、ブルックナー製
フィルム延伸装置を用いて延伸し、同時二軸延伸フィル
ムおよび逐次二軸延伸フィルムを作成した（サンプルＮ
ｏ.１０〜１２）。延伸時の温度、倍率は表４に示し
た。

【００３６】［引っ張り強度の測定］幅１０ｍｍ、長さ
８０ｍｍの引っ張り試験用サンプルを切り出し、２３
℃、チャック間距離４０ｍｍ、引っ張り速度１０ｍｍ／
分の条件で引っ張り試験を行った。１種類のフィルムに
つき１０枚のサンプルを測定し、最大値と最小値を除い
て残りを平均し、引っ張り破断強度（ｋｇｆ／ｃｍ²）
および破断伸び（％）とした。引っ張り破断強度および
破断伸びの測定値は、表３および４に併記した。一般的
に用いられているポリエチレンフィルムの引っ張り破断
強度及び破断伸びと比較して同等以上であり、十分実用
に供しうる値であった。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】実施例２ ［Ｔダイス押し出し成形フィルムの作成］ポリ（２−オ
キセタノン）粒子（重量平均分子量４０７０００、数平
均分子量１５８０００）にタルクを５重量％混合し、こ
の混合物をＴダイスを取り付けた直径４０ｍｍφのバレ
ルを有する押出機に供給し、バレル設定温度９０〜１１
０℃、Ｔダイス設定温度１０６〜１１０℃の押出機バレ
ル内へスクリューによって送り込み、溶融状フィルムを
Ｔダイススリットから押し出した。押し出された溶融状
のポリ（２−オキセタノン）／タルク混合物は水温約２
３〜２６℃の水が循環するチルドロールで冷却固化さ
せ、巻取り機に巻取り、厚さ約２５０〜２８０μｍの未
延伸フィルム（サンプルＮｏ.１３）を作成した。

【００４０】［ロール一軸延伸フィルムの作成」未延伸
フィルムは、遅（前）駆動ロールと速（後）駆動ロール
間に配置された加熱されたロールで縦方向に延伸し一軸
ロール延伸フィルムを作製した（サンプルＮｏ.１４〜
１６）。加熱ロール温度および延伸倍率は表５に示し
た。

【００４１】［テンター法二軸延伸フィルムの作成］７
５℃で４.６倍に一軸ロール延伸したフィルム（サンプ
ルＮｏ.１６）を、ブルックナー製フィルム延伸装置を
用いて延伸し、逐次二軸延伸フィルムを作成した（サン
プルＮｏ.１７、１８）。延伸時の温度、倍率は表６に
示した。

【００４２】［引っ張り強度の測定］ 実施例１と同様
にして測定した。引っ張り破断強度および破断伸びの測
定値は、表５および６に併記した。一般的に用いられて
いるポリエチレンフィルムの引っ張り破断強度及び破断
伸びと比較して同等以上であり、十分実用に供しうる値
であった。

【００４３】

【表５】

【００４４】

【表６】

【００４５】実施例３ ［ペレットの作成］ポリ（２−オキセタノン）粒子（重
量平均分子量３９２０００、数平均分子量１１０００
０）にタルクを５重量％混合し、この混合物をバレル温
度５０〜１００℃に設定した二軸押し出し機に供給し
た。ダイスから押し出したストランドは水槽で冷却した
後に切断してペレットとした。ペレットは、５０℃のオ
ーブン中で一晩乾燥した。

【００４６】［インフレーションフィルムの作成］上記
のペレットを、インフレーション成形用ダイスを取り付
けた直径４０ｍｍφのバレルを有する押出機に供給し、
バレル設定温度１００〜１１０℃、ダイス設定温度９５
〜１００℃の押出機バレル内へスクリューによって送り
込み、溶融筒状フィルムをダイススリットから押し出し
た。押し出された溶融状のポリ（２−オキセタノン）／
タルク混合物はダイス中央部より吹き出す冷風によって
吹き上ながら冷却固化させた。吹き上げた筒状のフィル
ムは巻取り機に巻取り、幅３３０ｍｍ、厚さ約２０〜２
５μｍのインフレーションフィルム（サンプルＮｏ.１
９）を作成した。

【００４７】［ロール一軸延伸フィルムの作成］未延伸
インフレーションフィルムは、遅（前）駆動ロールと速
（後）駆動ロール間に配置された６１℃に加熱したロー
ルで縦方向に４.８倍に延伸し一軸ロール延伸フィルム
（サンプルＮｏ.２０）を作製した。

【００４８】［引っ張り強度の測定］ 実施例１と同様
にして測定した。引っ張り破断強度および破断伸びの測
定値は、表５および６に併記した。一般的に用いられて
いるポリエチレンフィルムの引っ張り破断強度及び破断
伸びと比較して同等以上であり、十分実用に供しうる値
であった。

【００４９】

【表７】

【００５０】実施例４ 実施例１および２で製造したフィルム（Ｎｏ.１、８、
１０、１２、１３、１６、および１８）の透湿度を測定
した。透湿度の測定は、ＪＩＳ Ｚ−０２０８に基づ
き、カップ法により４０℃で測定した。測定されたＪＩ
Ｓ規格に基づく透湿度（ｇ／ｍ²・２４ｈｒ）の値を２
５μｍ単位に規格化して、本測定に於ける透湿度（ｇ／
ｍ²・２４ｈｒ・２５μｍ）とした。測定結果を表８に
示した。比較例として表８に併記した他のフィルムと比
較して高い透湿度を有することが認められた。

【００５１】比較例１ ４種の汎用フィルム、即ち、ナイロン−６、ポリエチレ
ンテレフタレート、二軸延伸ポリプロピレン、高密度ポ
リエチレンのフィルムを実施例３と同様にして透湿度を
測定した。測定結果を表８に併記した。

【００５２】

【表８】

【００５３】実施例５ 実施例１および２で製造したフィルム（Ｎｏ.１および
１３）の吸水率を測定した。吸水率の測定は、ＪＩＳ
Ｋ−７２０９に基づき、５０×５０ｍｍサイズのフィル
ムサンプルを用いて測定した。吸水率（％）は重量増加
分から求めた。測定結果を表９に示した。高い吸水率を
有することが認められた。

【００５４】

【表９】

【００５５】実施例６ 実施例１および２で作成したフィルム（Ｎｏ.８および
１６）から、１５×１５０ｍｍの試験用サンプルを切り
出し、この試験用サンプル２枚を重ね合わせ、ヒートシ
ーラーを用いて熱融着試験を行った。熱融着は、下部シ
ールバーの温度を８０℃に固定し、上部シールバーの温
度を表１０に示した温度として、シール時間１秒または
５秒、荷重１Ｋｇｆ／ｃｍ²で行った。融着強度の測定
は、２３℃、引っ張り速度１０ｍｍ／ｍｉｎで２枚のフ
ィルムの剥離試験方法で行った。１０個のサンプルを測
定し、最大値と最小値を除いて残りを平均し、熱融着強
度（ｇｆ／１５ｍｍ）とした。得られた融着強度は表１
０に併記した。比較例２に比べて十分に高い熱融着強度
であることが認められた。

【００５６】比較例２ 澱粉と変性ポリビニルアルコールからなる生分解性プラ
スチックフィルムから実施例６と同様の試験用サンプル
を切り出し、ヒートシーラーを用いて熱融着試験を行っ
た。熱融着は、上下のシールバーの温度を１５０℃とし
て、シール時間１秒、荷重１Ｋｇｆ／ｃｍ²で行った。
融着強度の測定は、２３℃、引っ張り速度１０ｍｍ／ｍ
ｉｎで２枚のフィルムの剥離試験方法で行った。１０個
のサンプルを測定し、最大値と最小値を除いて残りを平
均し、熱融着強度（ｇｆ／１５ｍｍ）とした。得られた
融着強度は表１０に併記した。

【００５７】

【表１０】

【００５８】実施例７ 実施例１および２で作成したフィルム（サンプルＮｏ.
８および１６）を、５０℃／１００％湿度のオーブン中
で促進劣化させ、分子量を低下させた。これらの分子量
の異なるフィルムを用いて、分子量変化に伴う引っ張り
強度および伸びの変化を調べた。

【００５９】［分子量］サイズ排除クロマトグラフィー
を用いて、重量平均分子量を測定した。 ［引っ張り強度の測定］ 実施例１と同様にして測定し
た。重量平均分子量、引っ張り破断強度および破断伸び
の測定値は、表１１に示した。重量平均分子量が２００
００以上の範囲内では、フィルムは十分に実用に供しう
る引っ張り破断強度を保持することが認められた。しか
し、重量平均分子量が２００００を下回った場合、手で
割け易くなり実用的に不十分であった。

【００６０】

【表１１】

【００６１】実施例８ 重量平均分子量１６６３０００および７２９０００のポ
リ（２−オキセタノン）を用いて溶融成型フィルムと
し、さらに２３℃で延伸して一軸延伸フィルム（延伸倍
率：５倍）を作成した。 ［引っ張り強度の測定］ 実施例１と同様にして測定し
た。引っ張り破断強度および破断伸びの測定値は、表１
２に示した。フィルムは十分に実用に供しうる引っ張り
破断強度を保持する。

【００６２】

【表１２】

【００６３】実施例９ エチレンオキサイドを開環重合してなるポリエチレング
リコールに２−オキセタノンをブロック共重合した、１
６.７重量％ポリエチレングリコ−ル含有ポリ（２−オ
キセタノン）共重合体（重量平均分子量：１８７００
０、但しポリ（２−オキセタノン）換算）およびプロピ
レンオキサイドを開環重合してなるポリプロピレングリ
コールに２−オキセタノンをブロック共重合した５.３
重量％ポリプロピレングリコ−ル含有ポリ（２−オキセ
タノン）共重合体（重量平均分子量：１６５０００、但
しポリ（２−オキセタノン）換算）を準備した。これら
を各々、Ｔダイスを取り付けた直径３０ｍｍφのバレル
を有する押し出し機に供給し、バレル設定温度９０〜１
０５℃、Ｔダイス設定温度１００〜１０５℃の押し出し
機バレル内へスクリューによって送り込み、溶融状フィ
ルムをＴダイススリットから押し出した。押し出された
溶融状のフィルムは水温２０〜２５℃の水が循環するチ
ルドロールで冷却固化させ、巻取り機に巻取り、厚さ約
１５０〜２００μｍの未延伸フィルムを作成した。

【００６４】［ロール一軸延伸フィルムの作成］未延伸
フィルムは、遅（前）駆動ロールと速（後）駆動ロール
間に配置された７０℃に加熱されたロールで縦方向に５
倍延伸し一軸ロール延伸フィルムを作製した。

【００６５】［引っ張り強度の測定］ 実施例１と同様
にして測定した。その結果、引っ張り破断強度は、ポリ
エチレングリコール含有フィルムで１０３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、ポリプロピレングリコール含有フィルムでは１０
５６ｋｇｆ／ｃｍ²であり、一般的に用いられているポ
リエチレンフィルムの引っ張り破断強度と比較して同等
以上であり、十分実用に供しうる値であった。

【００６６】実施例１０ 実施例３で作成したインフレーションフィルムを、幅６
００ｍｍに切断し、切断部の一方をヒートシーラーを用
いて熱融着した。熱融着は、上下部シールバーの温度を
７５℃に固定し、シール時間５秒、荷重１Ｋｇｆ／ｃｍ
²、シール幅１０ｍｍ で行った。この袋の中に、水分約
６０％を含有する野菜などの生ゴミ１０ｋｇを入れ、３
日間室内で保持した結果、フィルムの破裂や開口による
内容物の漏出は全く認められなかった。この生ゴミを含
有した袋を、そのまま雑草地の地面下約１０〜２０ｃｍ
の深さに埋設した。３カ月後に掘り出したところ、フィ
ルムは崩壊し、生ゴミの堆肥化とともにフィルムの大部
分が消失していた。

【００６７】本発明の要旨を要約すれば次の通りであ
る。 １. 下記式（１）

【００６８】

【化４】

【００６９】で表わされる繰り返し単位を主たる繰り返
し単位とし、重量平均分子量が２〜２００万の範囲にあ
る生分解性脂肪族ポリエステルからなり、透湿度が３０
０〜７００ｇ／ｍ²・２４時間・２５μｍであり且つ熱
融着強度が５００〜５０００ｇｆ／１５ｍｍであること
を特徴とする生分解性脂肪族ポリエステルの溶融押出フ
ィルム。 ２. 上記生分解性脂肪族ポリエステルがフィラーを含有
する上記１のフィルム。 ３. 一軸または二軸配向され、延伸方向の引っ張り破断
強度が５００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ²である上記１の
フィルム。 ４. 厚みが１〜３００μｍの範囲にある上記１のフィル
ム。 ５. 上記１の生分解性脂肪族ポリエステルのフィルムか
らなり少なくとも一部が融着されて袋状に形成された生
分解性袋。

【図面の簡単な説明】

【図１】 参考例１で測定した貧栄養寒天培地でのポリ
（２−オキセタノン）分解微生物の環境中での分布状況
を示す図である。

【図２】 参考例１で測定した富栄養寒天培地でのポリ
（２−オキセタノン）分解微生物の環境中での分布状況
を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑木 哲男 山口県徳山市御影町１番１号 株式会社ト クヤマ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式（１） 【化１】 で表わされる繰り返し単位を主たる繰り返し単位とし、
   重量平均分子量が２〜２００万の範囲にある生分解性脂
   肪族ポリエステルからなり、透湿度が３００〜７００ｇ
   ／ｍ²・２４時間・２５μｍであり且つ熱融着強度が５
   ００〜５０００ｇｆ／１５ｍｍであることを特徴とする
   生分解性脂肪族ポリエステルの溶融押出フィルム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の脂肪族ポリエステルフィ
   ルムからなり少なくとも一部が熱融着されて袋状に形成
   された生分解性袋。