JPH09235455A - 生分解性フィルム - Google Patents

生分解性フィルム

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JPH09235455A
JPH09235455A JP8044344A JP4434496A JPH09235455A JP H09235455 A JPH09235455 A JP H09235455A JP 8044344 A JP8044344 A JP 8044344A JP 4434496 A JP4434496 A JP 4434496A JP H09235455 A JPH09235455 A JP H09235455A
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JP
Japan
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weight
lactic acid
parts
film
modified silicone
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JP8044344A
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English (en)
Inventor
Yuji Tokushige
雄士 徳重
Shuhei Ueda
修平 上田
Norio Nakamura
憲雄 中村
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ブロッキングの問題を解消した生
分解性フィルムを提供することを目的とする。 【解決手段】 乳酸系ポリマー、エチレン/酢酸ビニル
共重合体および無機充填剤を含有する生分解性フィルム
を提供する。また、必要に応じて、熱安定剤、可塑剤、
滑剤、変性シリコーンのうち一種または二種以上を含有
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性を有する
フィルムに関するものであり、さらに詳しくは、ポリ乳
酸系フィルムのブロッキング防止に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、生分解性を有するフィルムが製造
されているが、T−die押出しや延伸等の方法によっ
て製造されたフィルムは、多層に巻き取りをした後放置
しておくと、フィルムが互いに粘着し使用時に剥離しに
くくなり、実用上問題が生じる場合が多かった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ブロッキン
グの問題を解消した生分解性フィルムを提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を行った結果、乳酸系ポリマー、エチレン/酢酸ビニル
共重合体および無機充填剤を含有する生分解性フィルム
を提供する。また、必要に応じて、熱安定剤、可塑剤、
滑剤、変性シリコーンのうち一種または二種以上を含有
させることができる。
【0005】すなわち、本発明においては、ある種の無
機充填剤を添加することにより、フィルム相互のブロッ
キングを防止することに成功した。また、このフィルム
は使用後は土中または海水中に放置しておけば自然に分
解するので、環境保護の面からも有効なものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明においては、生分解性ポリ
マーとして乳酸系ポリマーが用いられるが、この中には
ポリ乳酸や乳酸/ヒドロキシカルボン酸コポリマー等が
含まれる。本発明で用いるポリ乳酸は、L−乳酸、D−
乳酸、またはこれらの混合物を脱水縮合して得られるも
のであるが、好ましくは乳酸の環状二量体であるラクチ
ドを開環重合して得られるものである。ラクチドには、
L−乳酸の環状二量体であるL−ラクチド、D−乳酸の
環状二量体であるD−ラクチド、D−乳酸とL−乳酸と
が環状二量化したメソ−ラクチド、D−ラクチドとL−
ラクチドの混合物であるDL−ラクチドがあるが、これ
らのうち一種以上を開環重合して得られるものである。
ラクチドの開環重合が好ましいのは、ラクチドの重合が
容易であり、高重合度品が得られやすいためである。ま
た、本発明で用いるポリ乳酸の重量平均分子量は特に限
定しないが、通常3万〜100万であり、好ましくは、
10万〜30万である。市販のポリ乳酸としては、EC
OPLA(カーギル社製)、ラクティ(島津製作所製)
等が挙げられる。
【0007】本発明で用いる乳酸とヒドロキシカルボン
酸とのコポリマーは、たとえば、乳酸/グリコール酸コ
ポリマー等が挙げられ、乳酸単位モル比では50モル%
以上であり、好ましくは80モル%以上の範囲である。
乳酸単位モル比が50モル%未満であると破断強度およ
び生分解速度が低下するからである。乳酸とヒドロキシ
カルボン酸とのコポリマーの重量平均分子量について
は、5,000〜250,000の範囲である。重量平
均分子量が5,000未満であると充分な破断伸びが得
られず、250,000をこえると破断強度が低下する
からである。
【0008】本発明で用いるエチレン/酢酸ビニル共重
合体(EVA)は、エチレン含有量10〜60重量%か
つ酢酸ビニル含有量40〜90重量%のものがよい。酢
酸ビニル含有量が40重量%未満であると、破断伸びが
小さくなり、酢酸ビニル含有量が90重量%をこえる
と、取扱いが難しくアイゾット衝撃値が小さくなりフィ
ルム用には適さない。重量平均分子量としては5〜50
万程度が望ましい。5万未満であると破断伸びが低下
し、50万をこえると破断強度が低下する。添加量とし
ては、乳酸系ポリマー100重量部に対してEVAは5
〜70重量部であるが、好ましくは10〜50重量部で
ある。EVAが5重量部未満であると、充分な破断伸び
や衝撃強度が得られず、EVAが70重量部をこえる
と、本組成物の透明性が低下し、強度も大きく低下す
る。市販のEVAとしては、エバスレン250、310
P、450P(大日本インキ社製)などが挙げられる。
【0009】本発明で用いる無機充填剤は、シリカ、タ
ルク、炭酸カルシウム、クレー、アルミナ等が挙げられ
るが、好ましくはシリカ、タルク、炭酸カルシウムであ
る。本発明で用いる無機充填剤の平均粒径は、1〜5μ
mの範囲にあるものを用いるのが好ましい。平均粒径が
1μm未満であると十分なブロッキング防止効果が得ら
れない。また、平均粒径が5μmをこえると成形して得
られるフィルム表面の粗れが大きくなり、フィルム表面
へ印刷した場合、ピンホール等の印刷ムラができるので
好ましくない。これらの無機充填剤の添加量は、乳酸系
ポリマー100重量部に対して0.01〜5重量部であ
り、好ましくは0.05〜2重量部である。添加量が、
0.01重量部未満であると十分なブロッキング防止効
果が得られなく、5重量部をこえるとフィルムの透明性
が低下して好ましくない。
【0010】本発明において提供する生分解性フィルム
は、乳酸系ポリマー、エチレン/酢酸ビニル共重合体お
よび無機充填剤を含有する。また、必要に応じて、熱安
定剤、可塑剤、滑剤、変性シリコーンのうち一種または
二種以上を含有させることができる。
【0011】本発明で用いる熱安定剤は、乳酸無機塩が
挙げられる。この乳酸無機塩は、たとえば、乳酸ナトリ
ウム、乳酸バリウム、乳酸カルシウム、乳酸アルミニウ
ム、乳酸マグネシウム、乳酸マンガン、乳酸鉄、乳酸亜
鉛、乳酸鉛、乳酸銀、乳酸銅が挙げられ、好ましくは乳
酸ナトリウム、乳酸カルシウムである。これらは、一種
または二種以上の混合物として用いることができる。添
加量としては、乳酸系ポリマー100重量部に対して
0.5〜5重量部の範囲で、好ましくは1〜2重量部の
範囲である。上記範囲で熱安定剤を用いると、衝撃強度
(アイゾット衝撃値)が向上し、破断伸び、破断強度等
の物性値のばらつきが小さくなる効果がある。
【0012】本発明で用いる可塑剤は、アゼライン酸エ
ステル、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、ヒド
ロキシ多価カルボン酸エステル、ポリエステル系可塑剤
等が挙げられる。アゼライン酸エステルとしては、アゼ
ライン酸−ジ−2−エチルヘキシル(DOZ)等があ
る。フタル酸エステルとしては、フタル酸ジ−2−エチ
ルヘキシル(DOP)、フタル酸ジブチル(DBP)、
フタル酸ジイソデシル(DIDP)等がある。アジピン
酸エステルとしては、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシ
ル(DOA)、アジピン酸ジイソデシル(DIDA)等
がある。ヒドロキシ多価カルボン酸エステルとしては、
アセチルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、アセチル
クエン酸トリブチル等がある。ポリエステル系可塑剤と
しては、ポリプロピレングリコールアジピン酸エステル
等がある。これらは一種または二種以上の混合物で用い
られる。好ましくは、アゼライン酸−ジ−2−エチルヘ
キシル(DOZ)が挙げられる。これら可塑剤の添加量
としては、乳酸系ポリマー100重量部に対して、5〜
30重量部の範囲が好ましい。5重量部未満であると、
破断伸びや衝撃強度が低くなり、30重量部をこえる
と、破断強度や衝撃強度の低下をまねくので好ましくな
い。
【0013】本発明で用いる滑剤は、炭化水素樹脂、脂
肪酸エステル、パラフィン、高級脂肪酸、脂肪族ケトン
等が挙げられるが、好ましくは炭化水素樹脂、脂肪酸エ
ステル等である。これらは一種または二種以上の混合物
で用いられる。乳酸系ポリマー100重量部に対し、滑
剤を0.05〜5重量部、好ましくは0.5〜1重量部
を添加する。0.05重量部未満であると効果が充分で
なく、5重量部をこえるとロールに巻きつかなくなり、
物性も低下する。市販の滑剤としては、リケスターEW
−100(理研ビタミン社製)やヘキストワックスOP
(ヘキスト社製)等が挙げられる。
【0014】本発明で用いる変性シリコーンオイルは、
メチルスチリル変性シリコーン、アルキル変性シリコー
ン、メタクリル酸変性シリコーン、ポリエーテル変性シ
リコーン、高級脂肪酸変性シリコーン、フッ素変性シリ
コーン等が挙げられるが、好ましくはメチルスチリル変
性シリコーン、アルキル変性シリコーンである。これら
の変性シリコーンオイルは、粘度測定法としてオストワ
ルド法を用いた場合、25℃における粘度が100〜1
0,000csの範囲にあるものが用いられる。粘度が
100cs未満だと流れやすくなりロール作業性等が悪
くなり、10,000csをこえると取扱い上問題があ
る。これらは、乳酸系ポリマー100重量部に対して
0.05〜5重量部の範囲で用いられ、好ましくは1〜
3重量部の範囲である。0.05重量部未満だと離型効
果が得られず、5重量部をこえると強度が低下する。
【0015】
【実施例】以下、実施例1〜2および比較例1〜2によ
り説明する。ポリ乳酸(ECOPLA;カーギル社
製)、EVA(エバスレン;大日本インキ社製)、無機
充填剤としてシリカ(アエロジル300、日本アエロジ
ル社製)、熱安定剤として乳酸ナトリウム(和光純薬社
製)、可塑剤としてDOZ(新日本理化社製)、滑剤と
して脂肪酸エステル(リケスターEW−100;理研ビ
タミン社製)および変性シリコーンオイル(KF−41
0;信越化学工業社製)を表1に示す割合で配合した。
得られた配合混合物を6インチロールで140℃/10
分混練りし、約1mm厚の成形ロールシートを得た。
【0016】得られた成形ロールシートを用いて、下記
の方法で、離型性の評価、引張試験および衝撃試験を行
った。 離型性の評価:上記の約1mm厚の成形シートを上記6
インチロールより取り出すとき、ロールからの成形シー
トの剥離性を下記の基準で評価した。 ◎:非常に剥がれやすかった ○:剥がれやすかった △:やや剥がれにくかった X:剥がれにくかった 引張試験:得られたロールシートを裁断して160℃、
実圧50kgf/cm2 で8分間プレス成形して、引張
試験用の厚さ1mmの平板状試験片を作成した。これを
用いて引張試験、JIS K−7113に従って、サン
プルの引張試験を行なった。 アイゾット衝撃試験:得られたロールシートを裁断し
て、裁断品サンプルを4枚重ね合わせて、160℃、実
圧50kgf/cm2 で10分間プレス成形して、アイ
ゾット衝撃試験用の厚さ3mmの平板状試験片を作成し
た。これを用いてJIS K−7110に従ってアイゾ
ット衝撃試験を行った。
【0017】得られた成形ロールシートをペレタイザー
にてペレット化した。このペレット品を直径20mmの
押出機を用いて下記に示す条件で押出成形を行い厚さ
0.2mmの押出成形シートを得た。 直径20mm押出条件: シリンダー温度 C1 =120℃、C2 =145℃、C
3 =160℃ ダイ温度 D=177℃ スクリュー CR=1.0 スクリュー回転数=30rpm 得られた押出成形シートを延伸機を用いて幅方向に65
℃で4倍延伸して厚さ0.05mmの延伸フィルムを作
成した。
【0018】得られた延伸フィルムを用い、下記の方法
で透明性の評価およびブロッキング防止性の評価を行っ
た。 透明性の評価:厚さ0.05mmの延伸フィルムの透明
性を下記の基準で評価した。 ◎:透明であり曇っていなかった X:濁った透明であり曇っていた ブロッキング防止性の評価:得られた厚さ0.05mm
の延伸フィルムを(縦10cm)X(横10cm)の大
きさに切断し、10枚重ね合わせたサンプルを作成し
た。この重ね合わせサンプル品を30℃、60%RHに
調整されている恒温槽内に入れて、上部より(縦10c
m)X(横10cm)の重さ2kgの金属を載せて、荷
重20gf/cm2 で30℃、60%RHの雰囲気中で
1週間加圧放置した。1週間後恒温槽内より10枚重ね
合わせのサンプルを取り出し、下記の基準でブロッキン
グ防止効果を評価した。 ◎:フィルム同士が粘着することなく一枚ずつ剥がす必
要がなく、各々のフィルムがサラサラと剥離する X:フィルム同士が粘着しており各々のフィルムを一枚
ずつ剥がす必要があった
【0019】
【表1】 ポリ乳酸:ECOPLA(カーギル社製)、重量平均分
子量 168,300 EVA:エバスレン450P(大日本インキ社製)、エ
チレン含有量20重量%、酢酸ビニル含有量80重量
%、重量平均分子量248,000 シリカ:無機充填剤、アエロジル300(日本アエロジ
ル社製)、平均粒径 2μm 乳酸ナトリウム:熱安定剤(和光純薬社製) DOZ:可塑剤、アゼライン酸−ジ−2−エチルヘキシ
ル(新日本理化社製) リケスターEW−100:滑剤、脂肪酸エステル(理研
ビタミン社製) KF−410:メチルスチリル変性シリコーンオイル
(信越化学工業社製)、25℃における粘度1000c
【0020】
【発明の効果】表1から明らかなように、離型性、破断
伸び、アイゾット衝撃強度、透明性に優れ、十分なブロ
ッキング防止効果を有する生分解性フィルムを開発し
た。本フィルムは印刷性に優れており、フィルム表面へ
印刷した場合でもピンホール等の印刷ムラを生じない。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乳酸系ポリマー、エチレン/酢酸ビニル
    共重合体および無機充填剤を含有する生分解性フィル
    ム。
  2. 【請求項2】 乳酸系ポリマー、エチレン/酢酸ビニル
    共重合体および無機充填剤を含有する組成物に、熱安定
    剤、可塑剤、滑剤、変性シリコーンのうち一種または二
    種以上を添加した系よりなる組成物を含有する生分解性
    フィルム。
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