JPH11268751A - 生分解性袋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 袋表面の印刷適性に優れかつ開口性の良い、
生分解性の包装用袋を提供する。 【解決手段】 袋外側が脂肪族ポリエステルを配合した
ポリオレフィンフイルム、袋内側が澱粉を配合したポリ
オレフィンフイルムである複合フイルムからなる生分解
性袋。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、袋体外側の印刷適
性に優れかつ袋体内側の開口性の良い、生分解性を有す
る袋体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、米袋等の穀物袋その他包装用袋
にはポリエチレンなどのポリオレフィン又はナイロンな
どの各種プラスチックを袋状に成形したものが使用され
ている。これらのプラスチックフィルムは使用後回収さ
れ焼却廃棄されるか、あるいは土中に埋められるかのい
ずれかの手段により処理されている。しかし、焼却する
場合には火力が強すぎて炉を傷めるなどの問題があり、
土中に埋められたものは、生分解性を有しないため半永
久的に残存をする問題点があった。また回収が困難のた
め、回収されずに放置されるものも多く、環境保全の点
で問題を生じていた。

【０００３】これらの廃棄物処理問題の解決方法とし
て、ポリエチレン等に生分解性を付与するため、例えば
澱粉などの生分解性を有する成分と酸化や光分解促進成
分を配合する方法が種々提案され検討されている（特開
昭４９−５５７４０、特開昭５０−８６５４３、特表平
８−５０９７５０）。また、ポリカプロラクトン等の生
分解性を有する脂肪族ポリエステルをポリエチレン等に
配合したり（「工業材料」Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ．８，ｐ
４５〜４７，１９９１年、日刊工業新聞社）、ポリカプ
ロラクトンと他の脂肪族ポリエステルを配合した生分解
性性プラスチックフイルム等も提案されている（特開平
０９−１９４７０２）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリエチレン
に澱粉を配合した生分解性プラスチックフイルムの袋体
にあっては、配合した澱粉粒子による表面のザラツキが
あり、フイルム同士のブロッキングがなく袋の開口性の
点では良好であるが、その反面表面の平滑性欠如のため
印刷適性が悪く、また生分解性を高めるため多量の澱粉
を配合した場合は袋の強度が低下する欠点があった。

【０００５】一方、ポリエチレンに生分解性を有するポ
リカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルを配合した生
分解性プラスチックフイルムの袋体にあっては、ポリエ
チレンとポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルの
ブレンド性がよく、フイルム表面が平滑で印刷適性が良
好である反面、ポリカプロラクトン等が低融点のためフ
イルム同志のブロッキングを起こしやすく、袋の開口性
が悪い欠点を有していた。

【０００６】米袋などの穀物袋にあっては、穀物の充填
作業性の上から袋の開口性の良好なものが求められる一
方で、商品価値を高めるため袋の表面に高い印刷適性が
要求されているのが現状である。これまで生分解性プラ
スチックフイルムの袋体でこのような二つの要求を同時
に満足させるものはなかった。

【０００７】本発明者は以上の点に鑑み鋭意研究の結
果、性質の全く相反する２種類の生分解性プラスチック
フィルムの複合化に着目し、印刷適性に優れかつ開口性
の良い、生分解性袋体を発明するに至ったものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、袋外
側が脂肪族ポリエステルを配合したポリオレフィンフイ
ルム、袋内側が澱粉を配合したポリオレフィンフイルム
である積層フイルムからなる生分解性袋である。特に袋
外側が脂肪族ポリエステルとしてポリカプロラクトンを
配合したポリオレフィンフイルム、袋内側が澱粉を配合
したポリオレフィンフイルムである積層フイルムからな
る、袋表面の印刷適性に優れかつ袋の開口性の良い生分
解性袋である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に使用するポリオレフィン
としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポ
リエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰ
Ｅ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）及び高分
子量ポリエチレン（ＨＭＷＰＥ）を含むポリエチレンや
ポリプロピレン等が挙げられる。

【００１０】本発明に使用する脂肪族ポリエステルとし
ては、従来公知の生分解性を有するポリカプロラクト
ン、ポリプロピオラクトン、ポリ乳酸、ポリ（ヒドロキ
シ酪酸）、ポリグリコール酸、ポリエチレンアジペー
ト、ポリエチレンスベレート、ポリエチレンアゼレー
ト、ポリエチレンデカメチレート、コハク酸と１，４−
ブタンジオールとから得られるポリエステル、コハク酸
とエチレングリコールから得られるポリエステル、シュ
ウ酸とネオペンチルグリコールとから得られるポリエス
テル、シュウ酸と１，４−ブタンジオールとから得られ
るポリエステル、シュウ酸とエチレングリコールから得
られるポリエステル等のほか、３−ヒドロキシ酪酸／３
−ヒドロキシ吉草酸共重合体、３−ヒドロキシ酪酸／４
−ヒドロキシ酪酸等の脂肪族共重合ポリエステル等が例
示され、これらの単独または２種以上を配合して使用す
ることができる。工業的に製造され市販されているポリ
カプロラクトンの使用が好ましい。

【００１１】生分解性成分として使用できる市販の脂肪
族ポリエステルには、ポリカプロラクトンでは米国ユニ
オンカーバイド社の「ＴＯＮＥ」（登録商標）やダイセ
ル化学工業社の「セルグリーン」（登録商標）、グリコ
ールとジカルボン酸を重縮合した昭和高分子社の「ビオ
ノーレ」（登録商標）等がある。

【００１２】ポリオレフィンに対して配合する脂肪族ポ
リエステルの量は、使用する脂肪族ポリエステルの種類
により多少異なるが、ポリオレフィン１００重量部に対
して３〜６０重量部、好ましくは５〜３０重量部、さら
に好ましくは１０〜２０重量部である。３重量部より脂
肪族ポリエステルの配合量が少ないと十分な生分解性が
得られず、６０重量部より多いとフイルムの成膜性が悪
くなり、又ブロッキングを起こしやすくなる。

【００１３】本発明に使用する澱粉には、一般に天然ま
たは植物起源のアミロース及び／又はアミロペクチンよ
りなる全ての澱粉が含まれ、トウモロコシ、米、小麦、
馬鈴薯、甘藷、タピオカ等の穀物や野菜から得られる各
種のものが挙げられる。また、これらの澱粉をシリコー
ンで変性して疎水性を付与したもの、糊化した糊化澱
粉、油脂や脂肪酸またはその誘導体を吸着させて熱を加
えて加工した油脂加工澱粉、その他の改質澱粉も使用す
ることができる。

【００１４】ポリオレフィンに対して配合する澱粉の配
合量はポリオレフィン１００重量部に対して１〜１５重
量部、好ましくは１〜１０重量部、さらに好ましくは
１．５〜５重量部である。１重量部より澱粉の配合量が
少ないと十分な生分解性が得られず、１５重量部より多
いとシール強度やフイルム強度が弱くなる。

【００１５】本発明の生分解性袋を構成するポリオレフ
ィンフイルムには、生分解性を有する脂肪族ポリエステ
ルや澱粉のほかに、ポリオレフィンフイルムが廃棄され
た環境下において、ポリオレフィンフイルムの化学的又
は光化学的分解を促進する公知の成分を配合するのが望
ましい。そのような配合成分としては、自動酸化により
過酸化物やヒドロペルオキシドを生成してポリオレフィ
ンの酸化分解を促進する、分子中に少なくとも１つの２
重結合を有する不飽和脂肪酸及び／又はそのエステル、
例えば菜種油、大豆油、トウモロコシ油、綿実油、あま
に油、落花生油等の植物油とその触媒として作用する
鉄、銅等の遷移金属の塩又は錯体の組合せや、この酸化
反応に相乗効果を持つベンゾフェノン、アントラキノ
ン、アセチルベンゾフェノン等の芳香ケトンの配合等が
挙げられる。またステアリン酸鉄等の有機酸金属塩、酸
化鉄等の金属酸化物、アセチルアセトン錯体その他の光
分解促進剤や光化学的分解触媒として知られているアナ
ターゼ型二酸化チタンやの配合も好ましい。

【００１６】さらに本発明の生分解性袋を構成するポリ
オレフィンフイルムに、必要に応じて通常使用される各
種の高分子添加剤、例えば酸化防止剤、帯電防止剤、ス
リップ剤、アンチブロッキング剤等を添加してもよいこ
とはいうまでもない。

【００１７】ポリオレフィンにこれらの成分を配合して
使用する代わりに、ポリオレフィンに高濃度にこれらの
成分を予め配合して市販されているマスターバッチを使
用することができる。そのような市販のマスターバッチ
としては、生分解性成分として澱粉等をポリエチレンに
配合したノボン・インターナショナル社の「Ｄｅｇｒａ
−ＮＯＶＯＮ」（登録商標）、セントローレンス社の
「ＥＣＯＳＴＡＲ ｐｌｕｓ」（登録商標）等を例示す
ることができる。

【００１８】本発明の生分解性袋の厚みは袋の使用目的
により異なるが、米袋の場合、外側の脂肪族ポリエステ
ルを配合したポリオレフィンフイルムは、印刷適性から
厚みが０．０２〜０．０５ｍｍ程度のもの、好ましくは
０．０３〜０．０４ｍｍのものが望ましい。厚みが０．
０２ｍｍより薄いと十分な印刷適性が得られず、０．０
５ｍｍより厚くしてもそれ以上の印刷適性の向上は見ら
れない。又袋内側の澱粉を配合したポリオレフィンフイ
ルムの厚みは、使用する澱粉粒子の大きさによって異な
るが、袋のフィルム強度等の点から、厚みが０．０２５
〜０．１ｍｍ程度のもの、好ましくは０．０５〜０．０
８ｍｍのものが望ましい。厚みが０．０２５ｍｍより薄
いとフィルム強度が不足する。

【００１９】本発明の生分解性袋の製造法は、各種の方
法をとることができる。例えば押出成形によりまず脂肪
族ポリエステルを配合したポリオレフィンフイルム及び
澱粉を配合したポリオレフィンフイルムの各平膜フィル
ムを製造した後、両者を熱溶着、又は接着剤によりラミ
ネートして２層フィルムとした後、脂肪族ポリエステル
を配合したポリオレフィンフイルムが外側となるように
通常の方法で製袋して製造することができる。

【００２０】又は共押出機を用いて外層に脂肪族ポリエ
ステルを配合したポリオレフィンを使用し、内層に澱粉
を配合したポリオレフィンを使用して２層平膜フィルム
を成形した後、脂肪族ポリエステルを配合したポリオレ
フィンフイルムが外側となるように通常の方法で製袋し
て製造することもできる。

【００２１】しかし、工業的に最も適した製造法は、共
押出機を用いた多層インフレーションフィルム成形機を
用いて、袋外側が脂肪族ポリエステルを配合したポリオ
レフィンフイルム、袋内側が澱粉を配合したポリオレフ
ィンフイルムである２層中空チューブ状フィルムを成形
後、一般に使用されているヒートシーラー、カッター付
き連続製袋機により製袋する方法である。

【００２２】

【実施例】実施例 三菱化学社製低密度ポリエチレン樹脂ペレット商品名
「ノバテック ＬＦ２４３」に対し、ユニオン・カーバ
イド社製のポリカプロラクトン商品名「ＴＯＮＥＰｏｌ
ｙｍｅｒ Ｐ−７８７」１０重量％をドラムブレンダー
で配合したものを外側に仕込み、三菱化学社製線状低密
度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）ペレット商品名「ノ
バテック Ｕ４２４」に澱粉等をポリエチレンに配合し
たノボン・インターナショナル社の商品名「Ｄｅｇｒａ
−ＮＯＶＯＮ マスターバッチ１ＡＣ１０２５」を１５
％ドラムブレンダーで配合したものを内側に仕込んで、
共押出機による多層インフレーションフィルム成形機に
より外層の厚さ０．０３ｍｍ、内層の厚さ０．０５ｍｍ
の２層の中空チューブ状フィルムを製造した。この２層
中空チューブ状の生分解性ポリエチレンフィルムの表面
に、精密なカラー印刷をした後、連続製袋機にかけて袋
状に成形し、穿孔機により袋の表面及び裏面に空気抜き
穴をあけて米袋を製造した。

【００２３】袋の表面の印刷適性は極めて良く、綺麗な
カラー印刷が可能であった。またこの米袋に米を充填す
る際、袋の開口性が極めて良好で効率の良い充填作業が
できた。またこの米袋を土中に８か月間埋めた後取り出
して観察したところ、袋の崩壊が認められた。

【００２４】比較例１ 三菱化学社製線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰ
Ｅ）ペレット商品名「ノバテック Ｕ４２４」に澱粉等
をポリエチレンに配合したノボン・インターナショナル
社の商品名「Ｄｅｇｒａ−ＮＯＶＯＮ マスターバッチ
１ＡＣ１０２５」を１５％ドラムブレンダーで配合した
ものを使用し、インフレーションフィルム成形機により
厚さ０．０８ｍｍの中空チューブ状生分解性フィルムを
製造した。この中空チューブ状の生分解性ポリエチレン
フィルムの表面に精密なカラー印刷をした後、連続製袋
機にかけて袋状に成形し、穿孔機により袋の表面及び裏
面に空気抜き穴をあけて米袋を製造した。袋の表面は配
合した澱粉粒のためザラツキがあり、印刷適性が極めて
悪く綺麗なカラー印刷はできなかった。

【００２５】比較例２ 三菱化学社製低密度ポリエチレン樹脂ペレット商品名
「ノバテック ＬＦ２４３」に対し、ユニオン・カーバ
イド社製のポリカプロラクトン商品名「ＴＯＮＥＰｏｌ
ｙｍｅｒ Ｐ−７８７」１０重量％をドラムブレンダー
で配合したものを、使用し、インフレーションフィルム
成形機により厚さ０．０８ｍｍの中空チューブ状生分解
性フィルムを製造した。この中空チューブ状の生分解性
ポリエチレンフィルムの表面に精密なカラー印刷をした
後、連続製袋機にかけて袋状に成形し、穿孔機により袋
の表面及び裏面に空気抜き穴をあけて米袋を製造した。
印刷適性は良く綺麗なカラー印刷はできたが、袋の開口
性が悪く米の充填作業性の効率が極めて悪かった。

【００２６】比較例３ 三菱化学社製低密度ポリエチレン樹脂ペレット商品名
「ノバテック ＬＦ２４３」を使用し、インフレーショ
ンフィルム成形機により厚さ０．０８ｍｍの中空チュー
ブ状フィルムを製造し、連続製袋機と穿孔機により通常
の空気抜き穴付き米袋を製造した。この米袋を土中に８
か月間埋めた後取り出して観察したところ、袋の崩壊は
全く認められなかった。

【００２７】比較例４ 三菱化学社製線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰ
Ｅ）ペレット商品名「ノバテック Ｕ４２４」を使用
し、インフレーションフィルム成形機により厚さ０．０
８ｍｍの中空チューブ状フィルムを製造し、連続製袋機
と穿孔機により通常の空気抜き穴付き米袋を製造した。
この米袋を土中に８か月間埋めた後取り出して観察した
ところ、袋の崩壊は全く認められなかった。

【００２８】

【発明の効果】本発明の生分解性袋は、袋外側が生分解
性を有する脂肪族ポリエステルを配合したポリオレフィ
ンフイルムからなり、表面が極めて平滑で印刷適性に優
れている。また袋内側が生分解性の澱粉を配合したポリ
オレフィンフイルムからなるので、袋の開口性が良く充
填作業性に優れている。積層フィルムからなる袋である
ので機械的強度も大きく、従って各種の包装用袋として
用いられるが、特に表面に綺麗な印刷を必要とし、機械
的強度と開口性が要求される穀物袋その他の包装用袋と
して適している。しかも積層フイルムを構成するフィル
ムがいずれも生分解性を有するので、使用後の環境保全
の面で優れた包装材である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生分解性袋の斜視図である。

【図２】本発明の生分解性袋の概略断面説明図である。

【符号の説明】

１…袋本体 ２…ヒートシール底部 ３…開口部 ４…脂肪族ポリエステル配合ポリオレフィンフイルム層 ５…澱粉配合ポリオレフィンフイルム層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 袋外側が脂肪族ポリエステルを配合した
   ポリオレフィンフイルム、袋内側が澱粉を配合したポリ
   オレフィンフイルムである積層フイルムからなる生分解
   性袋。
2. 【請求項２】 袋外側がポリカプロラクトンを配合した
   ポリオレフィンフイルム、袋内側が澱粉を配合したポリ
   オレフィンフイルムである積層フイルムからなる生分解
   性袋。