JPH10298311A

JPH10298311A - 分解性エンボスフィルム

Info

Publication number: JPH10298311A
Application number: JP9118869A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kawakami; 肇川上
Original assignee: Kawakami Sangyo KK
Current assignee: Kawakami Sangyo KK
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】保護材、養生材、消失スペーサーに用いるエン
ボスシートであって、環境面からも重要である分解性エ
ンボスフィルムに関するものである。【構成】多数の凸部を有するエンボスフィルムにおい
て、その主たる原料がポリビニルアルコールであること
を特徴とするエンボスフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】保護材、養生材、スペーサーなど
の用途に使用される、後処理が容易な分解性エンボスフ
ィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】従来、器物の保護や建築物の養生などに
は、紙や合成樹脂のシート、あるいは合成樹脂の発泡体
などを単体で、あるいは複合して使用していた。

【０００４】上記合成樹脂を原料とするシートは、土中
に埋設しても分解されず、その形態を半永久に残してい
たため、廃棄処分が容易に行えなかった。また、紙を原
料とするものも、表面に補強のために合成樹脂をラミネ
ートをしているものが大部分を占めているため同様のこ
とがいえた。

【０００５】これらを解決する手段として原料たる合成
樹脂に澱粉などの分解性を有する物質を練り込む方法も
考えられたが、このような方法を用いても主たる原料は
合成樹脂であり、所詮分解されるのは澱粉の部分のみで
あるため、肉眼でその形態が判別し難くなるだけで真の
分解性を有するとはいい難かった。また、素材の改善の
みでは減容化の問題は解決しなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】そこで発明者らはより優れた分解性を有す
る素材は以下のような性質を有するものであるという結
論にいたった。土中に埋設した場合、微生物によって分解されるも
の。土中に埋設した場合、微生物に頼らず分解し得るも
の。土中に限らず、日常の環境に置いて分解し得るもの。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者らは上記、お
よびの性質を有するものとして水溶性を有する合成樹
脂、特にポリビニルアルコールを主たる原料として選定
した。その形状、および性質について図１および図２を
用いて説明する。

【０００９】

【図１】

【００１０】図１は、本発明によるエンボスフィルムの
１実施例の斜視図であって、１は本発明エンボスフィル
ム、２は凸部、Ｄは凸部の直径、Ｈは凸部の高さであ
る。フィルムをこのように凹凸成形することによって得
られた凸部の側壁部のフィルムの剛性、復元力のため、
ある程度の緩衝効果を有する。

【００１１】図１に示す凸部２は一般的な形状の円筒形
で、凸部の高さＨは２ないし２０ｍｍの範囲に、凸部の
直径Ｄは３ないし５０ｍｍの範囲にある。しかし、本願
発明のエンボスフィルムの形状はこれに限定されるもの
ではなく、例えば、凸部２の形状はさらに大粒であって
もよいし、その形状も、直方体等の形状を有していても
かまわない。

【００１２】

【図２】

【００１３】また、本発明エンボスフィルムの形状は図
２に示すように、多数の凸部を有するエンボスフイルム
１の頂部にライナーフイルム３を貼着した２層品であっ
てもよい。

【００１４】本発明エンボスフィルムの素材としては、
先に述べたようにベースレジンたる合成樹脂としてポリ
ビニルアルコールを使用する。ポリビニルアルコールは
その分子中に水酸基を多数有するために容易に水に溶解
し得るため、土中に埋設するならば、容易にその水分に
て溶解する。また土中で無くとも水に溶解するという性
質を有するため容易に後処理が可能である。さらにその
燃焼カロリーもポリエチレンの１１，０００ｋｃａｌ／
ｇ、ポリプロピレンの１０，５００ｋｃａｌ／ｇに比
べ、６，０００ｋｃａｌ／ｇと低く、従来のポリオレフ
ィン樹脂の約１／２なので焼却して処理することも容易
である。

【００１５】ポリビニルアルコールとは酢酸ビニルをケ
ン化したものでアセテート基を９９％以上ケン化させた
ものを完全ケン化物といい、８６％程度までのものを部
分ケン化物という。完全ケン化物は、長期間水中に放置
されたり、熱湯中に投入されれば溶解するが、冷水に対
しては速やかには溶解しない。ケン化度８６％程度まで
は、ケン化度が下がるとともにポリビニルアルコールは
水に対して容易に溶け易くなるが、それ以下になると残
存する酢酸ビニルの含有量が増加するため、分解性はか
えって低下し、残留成分を残すこととなる。また部分ケ
ン化物もアルカリ性物質と接触すると残存アセテート基
のケン化反応が進行し、冷水に対する速やかな溶解性を
失う。このことからも本発明エンボスフィルムに用いる
ポリビニルアルコールには少なくともケン化度８６％以
上のものが必要であり、好ましくは９５％以上のもの
が、さらに好ましくは９９％以上のものがよい。ケン化
度８６％以下のものであるなら、水に溶け易くなりす
ぎ、エンボスフィルムとしての取扱い、保管が困難にな
るうえ分解性が低下して本発明の目的とする機能が低下
するので好ましくない。

【００１６】しかし、ケン化度の高いポリビニルアルコ
ールほどその製膜時のフィルムの剛性は高く、また融点
からガラス転移点までの幅が狭く、加熱成形の温度条件
がきびしいためエンボスフィルムの製造には困難を極め
る。このような場合の物性の改善にはカルボキシル基、
シラノール基、カチオン変成等の変成ポリビニルアルコ
ールが知られている。例えば特開昭６３−２５０２１に
は、完全ケン化物のポリビニルアルコールに溶解性アミ
ドを５〜２０％ブレンドして冷水可溶性でかつ耐アルカ
リ性を有するものが開示されているし、特開平５−１７
０８８８には活性水素基を２個有する有機化合物にエチ
レンオキサイドを含む、アルキレンオキサイドを付加重
合させたポリアルキレングリコール化合物と２価のカル
ボン酸、その無水物またはその低級アルキルエステルと
を反応させることにより得られる水溶性高分子からなる
フィルム基材の開示があり、このフィルムは従来の水溶
性フィルムに比較して、水への溶解度が３〜５倍早いに
もかかわらず、基存の水溶性フィルムに比べ低吸湿性で
ある。また、特開平６−１７９２３５にはオキシアルキ
レンの縮合度が平均１０のオキシアルキレンモノアリル
エーテルと酢酸ビニルを共重合したのち、アルカリでケ
ン化して得た押し出し可能なアルキレン基含有ポリビニ
ルアルコールの開示がある。発明者らはさらなる鋭意研
究のすえ、カルボキシル基などの親水基を２５％ないし
６０％有する変成ポリビニルアルコールが、低い吸湿性
にもかかわらず、高い水溶性、高い連続熱成形性、加工
性を有するという結論に達した。もし親水基が２５％以
下の場合は、ポリビニルアルコール単体に比べて目だっ
た改善が見られない。また、６０％以上のものはその製
造が現行の技術では困難である。

【００１７】また、このような変成ポリビニルアルコー
ル単体で製膜、成形し、本発明エンボスフィルムを製造
してもかまわないが、ポリビニルアルコールはその性質
上、周辺の環境によってその含水率が変化し、高温、あ
るいは低湿度の環境では剛性が高くなるため、製造時あ
るいは裁断等の２次加工に支障を来す恐れがある。その
対策としては製膜されたフィルム自体の剛性を下げ、柔
軟性を高める必要がある。

【００１８】このような場合は好ましくは０．３％から
１０％、さらに好ましくは０．５％から５％の範囲で可
塑剤を添加することにより剛性を低下させることにより
諸問題は解決される。可塑剤としてはＤＯＰ、ＤＢＰ等
のようなものも考えられるが、特にグリセリンの使用が
好ましい。もし、その添加量が０．３％以下であるなら
可塑剤を添加した効果が現れないし、１０％以上添加す
るならポリビニルアルコール自体の物性が低下するし、
加熱した際に気化したグリセリンの発煙が著しいために
製膜、成形に支障を来す。

【００１９】またポリビニルアルコール自体は、最高１
５００以上の重合度のものが存在しているが、本発明エ
ンボスフィルムには８００から３００程度のものが適し
ている。重合度８００以上のものは溶融粘度が高いなど
の理由から、押出成形が困難であり、重合度３００以下
のものは押出成形の際には特に問題はないが、製膜され
たフィルムの機械的強度が極端に低下する。

【００２０】このような素材によって構成された本発明
分解性エンボスフィルムは、後処理の面から非常に優れ
た保護材、養生材であるほか、従来ワックスが多用され
ている型取りのための模型などの消失スペーサとして用
いることも有効である。ワックスを使用するのならば、
型の除去の際に母材に熱を加えなければならず、また、
溶けたワックスの排出口を設ける必要があった。しかし
本発明の分解性エンボスシートを用いれば母材ごと水で
洗浄してしまえば、型は水に溶けて母材のわずかな隙間
から流出してしまうため、母材の耐熱性がワックスより
低い場合、あるいは母材に溶けたワックスが染み込んで
しまうような用途にも使用できる。

【作用】本発明エンボスフィルムは、素材のベースレジ
ンたる合成樹脂としてポリビニルアルコールを使用す
る。ポリビニルアルコールはその分子中に親水性を有す
る水酸基を多数有するために容易に水に溶解し得るた
め、土中に埋設するならば、容易にその水分にて溶解す
る。また土中で無くとも水に溶解するという性質を有す
るため容易に後処理が可能である。特に発明者らは鋭意
研究のすえ、カルボキシル基などの親水基を２５％ない
し５０％有する変成ポリビニルアルコールが、低い吸湿
性にもかかわらず、高い水溶性、高い連続熱成形性、加
工性を有するという結論に達した。また、変成ポリビニ
ルアルコール単体で製膜、成形し、本発明エンボスフィ
ルムを製造してもかまわないが、ポリビニルアルコール
はその性質上、製膜などで加熱する際にその含水率が低
下し、剛性が高くなるため膜厚、運転条件によって製
膜、成形、引き取り、あるいは裁断等の２次加工に支障
を来す恐れがある。このような場合は可塑剤を添加する
ことにより剛性を低下させることにより諸問題は解決さ
れる。このような素材によって構成された本発明分解性
エンボスフィルムは、後処理の面から非常に優れた保護
材、養生材であるほか、従来ワックスが多用されている
型取りのための模型などの消失スペーサとして用いるこ
とも有効である。ワックスを使用するのならば、型の除
去の際に母材に熱を加えなければならず、また、溶けた
ワックスの排出口を設ける必要があった。しかし本発明
の分解性エンボスシートを用いれば母材ごと水で洗浄し
てしまえば、型は水に溶けて母材のわずかな隙間から流
出してしまうため、母材の耐熱性がワックスより低い場
合、あるいは母材に溶けたワックスが染み込んでしまう
ような用途にも使用できる。

【００２１】

【実施例】凸部の高さＨ＝４ｍｍ、凸部の直径Ｄ＝１０
ｍｍのエンボスフィルムを得た。材質は親水基としてカ
ルボキシル基を４０％含む重合度７００の変成ポリビニ
ルアルコールでその重さは１００ｇ／平方メートルであ
った。

【００２２】

【比較例】凸部の高さＨ＝４ｍｍ、凸部の直径Ｄ＝１０
ｍｍのエンボスフィルムを得た。材質はポリエチレンで
その重さは１００ｇ／平方メートルであった。

【００２３】

【分解テスト】両者を土中に埋設、１カ月、３カ月、６
カ月後にその分解状況を確認した。

【００２４】

【テスト結果】実施例の本発明エンボスフィルムは、埋
設後１カ月でそのエンボスフィルムたる形態をほとんど
失うほど分解しており、３カ月ご以降は完全に消滅して
いた。これに反し、比較例の従来のエンボスフィルムは
テスト期間中、その形態を完全に維持したままであり、
全く分解はされなかった。

【００２４】

【効果】本発明エンボスフィルムは、その主たる原料のポリビ
ニルアルコールが分子中に多くの水酸基を有するため、
水溶性である。そのために、土中に埋設しても微生物による分解を行
う合成樹脂よりも安定して分解が行われる。さらにポリビニルアルコールを、カルボキシル基など
の親水基を含む変成ポリビニルアルコールとすることに
より、低い吸湿性、高い水溶性、高い連続熱成形性、加
工性を実現することが可能となった。また材質としてポリビニルアルコールを用いることに
より、その燃焼カロリーを従来ポリオレフィン樹脂の約
１／２にすることが可能となった。さらに未使用時の保管、廃棄のさいには、従来の気泡
シートと異なり空気層が存在しないため、容易に減容化
ができる。また、水溶性であるため、従来ワックスが多用されて
いる型取りのための模型などの消失スペーサとして用い
ることも有効である。この場合、従来のワックスが使用不可能だった、母材
の耐熱性がワックスより低い場合、あるいは母材に溶け
たワックスが染み込んでしまうような用途にも使用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明エンボスフィルムの１実施例の斜視図で
ある。

【図２】本発明エンボスフィルムの別の１実施例の斜視
図である。

【符号の説明】

１エンボスフィルム２凸部３ライナーフイルムＤ凸部の直径Ｈ凸部の高さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 29:00 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の凸部を有するエンボスフィルムに
おいて、その主たる材質がポリビニルアルコールである
ことを特徴とするエンボスフィルム。
【請求項２】エンボスフイルムの凸部の表面にさらに
もう一枚平坦なライナーフイルムを貼着したことを特徴
とする、請求項１記載のエンボスフィルム。
【請求項３】上記ポリビニルアルコールの重合度が３
００から８００の範囲であり、そのケン化度が８６％か
ら１００％の範囲であることを特徴とする、請求項１な
いし２記載のエンボスフィルム。
【請求項４】上記ポリビニルアルコールが、カルボキ
シル基などの親水基を２５％ないし６０％の範囲で含む
変成ポリビニルアルコールであることを特徴とする、請
求項１ないし３記載のエンボスフィルム。
【請求項５】上記ポリビニルアルコールに可塑剤を
０．３ないし１０％添加したことを特徴とする、請求項
１ないし４記載のエンボスフィルム。
【請求項６】上記可塑剤がグリセリンであることを特
徴とする、請求項５記載のエンボスフィルム。