JP2001191407A - ポリ乳酸系フィルム - Google Patents

ポリ乳酸系フィルム

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JP2001191407A
JP2001191407A JP2000001962A JP2000001962A JP2001191407A JP 2001191407 A JP2001191407 A JP 2001191407A JP 2000001962 A JP2000001962 A JP 2000001962A JP 2000001962 A JP2000001962 A JP 2000001962A JP 2001191407 A JP2001191407 A JP 2001191407A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観が良好で、かつ手切れ性すなわち易開封
性優れた生分解性のポリ乳酸系二軸延伸フィルムを得る
こと。 【解決手段】 ポリ乳酸系重合体を主成分とし、JIS
K 7127において、2号試験片で引張速度200m
m/分で測定した引張強度が80〜140MPaであ
り、かつ、引張伸びが30〜100%であるポリ乳酸系
二軸延伸フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリ乳酸係フィルム
に関し、詳しくは、従来セロファンが使用されていたセ
ロファンテープ、薬包装などの用途、二軸延伸ポリプロ
ピレンフィルムや二軸延伸ポリエステルフィルムが使用
されていた食品包装や繊維包装などの用途に使用が可能
な、外観が良好で、かつ手切れ性すなわち易開封性に優
れた生分解性のポリ乳酸系二軸延伸フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】セロファンは、従来から製造されている
フィルムであるが、植物性原料を元にして製造されるた
め自然環境中で分解されやがては消失する。さらに、セ
ロファンは手切れ性に優れている。そのため、セロファ
ンは易開封性の食品包装材あるいは薬袋等に広く使用さ
れている。しかしながら、セロファンの製造は原料を溶
剤で溶かした後に溶剤を蒸散させるいわゆる流延法で行
われているため、廃溶剤による環境汚染の問題があり、
さらにセロファンは吸湿性が高く経時的に寸法変化して
印刷や製袋時の見当ずれ等を起こしやすく、フィルムの
保管・管理に注意を要する。
【0003】一方で、セロファンに代わる手切れ性に優
れるフィルムがこれまでに研究されており、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、PET等の合成樹脂を使用して開
発が進められてきたが、これらの材料は燃焼時の発熱量
が多く、燃焼処理中に燃焼炉を傷める恐れがある。ま
た、埋め立て処理されることも多いが、その化学的、生
物的安定性のためほとんど分解せず残留し、埋立地の廃
棄物収容能力が比較的短期間に飽和してしまう等の問題
を起こしている。従って、セロファンのように土壌中、
水中で分解するものが望まれており、そのような生分解
性を有する材料について多くの研究がなされている。な
かでも延伸ポリプロピレンや延伸ポリエステルで検討さ
れているが、セロファンのように生分解性を有するもの
はいまだ例がない。
【0004】今日開発が進められている生分解性材料と
してはポリ乳酸がある。ポリ乳酸は、燃焼熱量はポリエ
チレンの半分以下、土中・水中で自然に加水分解が進行
し、次いで微生物により分解されて無害な分解物とな
る。現在、ポリ乳酸を用いて成型物、具体的にはフィル
ム・シートやボトルなどの容器等を得る研究がなされて
いる。
【0005】一般に、ポリ乳酸の無延伸フィルムは、伸
びが数%しかなく、脆い材料である。薄いフィルムでは
包装用として実用性はない。一方、ポリ乳酸を一軸延伸
もしくは二軸延伸することでフィルムは配向して伸びが
増大し、さらに熱処理することで熱収縮性を抑制した実
用性の高いフィルムとなることは既に公知である。しか
しながらこれら延伸フィルムの物性の向上とともに手切
れ性が低くなるため、予め切れ目あるいはティアテープ
等を設けておかないと、易開封性の包装材料とはならな
い。従来の方法では、手切れ性の優れた延伸ポリ乳酸系
フィルムを提供できなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
セロファンが使用されていたセロファンテープ、薬包装
などの用途、二軸延伸ポリプロピレンフィルムや二軸延
伸ポリエステルフィルムが使用されていた食品包装や繊
維包装などの用途に使用が可能な、外観が良好で、かつ
手切れ性すなわち易開封性に優れた生分解性のポリ乳酸
系二軸延伸フィルムを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、かかる現状
に鑑み、手切れ性の優れた延伸ポリ乳酸系フィルムを開
発するために鋭意検討した結果、特定のフィルム物性を
有し、好ましくはある特定のフィルム構成を有するフィ
ルムが、手切れ性に優れ、易開封性包装材料に優れてい
ることを見出し、本発明に至ったものである。すなわ
ち、請求項1記載のポリ乳酸系二軸延伸フィルムは、ポ
リ乳酸系重合体を主成分とし、JIS K 7127にお
いて、2号試験片で引張速度200mm/分で測定した
引張強度が80〜140MPaであり、かつ、引張伸び
が30〜100%であることを特徴とする。請求項2記
載のポリ乳酸系二軸延伸フィルムは、請求項1記載のポ
リ乳酸系二軸延伸フィルムにおいて、ポリ乳酸系重合体
を主成分とするフィルムが少なくとも2層以上からなる
積層フィルムであって、一層の結晶性ポリ乳酸重合体A
のD‐乳酸の割合DA(%)と、他層のポリ乳酸重合体
BのD−乳酸の割合DB(%)の関係が、 DA<DB かつ DB−DA≧3 であり、かつ、フィルムの端裂抵抗が20〜120Nの
範囲であることを特徴とする。請求項3記載のポリ乳酸
系二軸延伸フィルムは、請求項1または2記載のポリ乳
酸系二軸延伸フィルムにおいて、面積延伸倍率(縦×
横)が4.5倍以上で、縦延伸温度が70〜100℃か
つ横延伸温度が70〜85℃の範囲内で二軸延伸されて
いることを特徴とする。請求項4記載のポリ乳酸系二軸
延伸フィルムは、請求項3記載のポリ乳酸系二軸延伸フ
ィルムにおいて、二軸延伸後、把持した状態でポリ乳酸
系重合体Bの融点(TmB)〜ポリ乳酸系重合体Aの融
点(TmA)(℃)の範囲内で熱処理されていることを
特徴とする。請求項5記載のポリ乳酸系二軸延伸フィル
ムは、請求項1〜4のいずれかに記載のポリ乳酸系二軸
延伸フィルムにおいて、前記ポリ乳酸系重合体Aおよび
Bの重量平均分子量が10万〜30万であることを特徴
とする。請求項6記載のポリ乳酸系二軸延伸フィルムの
製造方法は、ポリ乳酸系重合体を主成分とするフィルム
を、面積延伸倍率(縦×横)が4.5倍以上で、縦延伸
温度が70〜100℃かつ横延伸温度が70〜85℃の
範囲内で二軸延伸した後、把持した状態でポリ乳酸系重
合体Bの融点(TmB)〜ポリ乳酸系重合体Aの融点
(TmA)(℃)の範囲内で熱処理することを特徴とす
る。請求項7記載のポリ乳酸系二軸延伸フィルムの製造
方法は、請求項6記載のポリ乳酸系二軸延伸フィルムの
製造方法において、ポリ乳酸系重合体を主成分とするフ
ィルムが少なくとも2層以上からなる積層フィルムであ
って、一層の結晶性ポリ乳酸重合体AのD‐乳酸の割合
DA(%)と、他層のポリ乳酸重合体BのD−乳酸の割
合DB(%)の関係が、 DA<DB かつ DB−DA≧3 であることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。ポリ乳酸は、乳酸を重合してなる重合体である。
乳酸には、2種類の光学異性体のL−乳酸およびD−乳
酸があり、これら2種の構造単位の割合で結晶性が異な
る。例えば、L−乳酸とD−乳酸の割合がおおよそ8
0:20〜20:80のランダム共重合体では結晶性が
無く、ガラス転移点60℃付近で軟化する透明完全非結
晶性ポリマーとなり、一方、L−乳酸のみ、また、D−
乳酸のみからなる単独重合体はガラス転移点は同じく6
0℃程度であるが、180℃以上の融点を有する半結晶
性ポリマーとなる。この半結晶性ポリ乳酸は、溶融押出
した後、ただちに急冷することで透明性の優れた非結晶
性の材料になる。
【0009】本発明において使用されるポリ乳酸系重合
体AおよびBは、D−乳酸単位とL−乳酸単位との重合
体であって、その他に少量共重合成分として他のヒドロ
キシカルボン酸単位を含んでもよく、また少量の鎖延長
剤残基を含んでもよい。
【0010】重合法としては、縮重合法、開環重合法等
公知の方法を採用することができる。例えば、縮重合法
では、L−乳酸またはD−乳酸あるいはこれらの混合物
を直接脱水縮重合して、所望の組成を持ったポリ乳酸を
得ることができる。
【0011】また、開環重合法(ラクチド法)では、乳
酸の環状2量体であるラクチドを、必用に応じて重合調
節剤等を用いながら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸
を得ることができる。
【0012】ポリ乳酸に共重合されるモノマーとして
は、乳酸の光学異性体(L−乳酸に対しては、D−乳酸
が、D−乳酸に対しては、L−乳酸)、グリコール酸、
3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロ
キシ−n−酪酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪
酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−メチル乳
酸、2−ヒドロキシカプロン酸等の2官能脂肪族ヒドロ
キシカルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バ
レロラクトン等のラクトン類が挙げられる。
【0013】また、必要に応じ、少量共重合成分とし
て、テレフタル酸のような非脂肪族(または芳香族)ジ
カルボン酸および/またはビスフェノールAのエチレン
オキサイド付加物のような非脂肪族(または芳香族)ジ
オールを用いてもよい。
【0014】本発明において使用されるポリ乳酸系重合
体の重量平均分子量の好ましい範囲としては6万〜70
万であり、より好ましくは8万〜40万、特に好ましく
は10万〜30万である。分子量が6万より小さいと機
械物性や耐熱性等の実用物性がほとんど発現されず、7
0万より大きいと溶融粘度が高すぎ成形加工性に劣る。
【0015】本発明のポリ乳酸系二軸延伸フィルムは、
フィルムの端裂抵抗および引張伸びが所定の範囲になる
限り、単層フィルムでも二層以上の積層フィルムでもよ
い。すなわち、本発明のポリ乳酸系二軸延伸フィルムの
特徴は、ポリ乳酸系重合体を主成分とし、JIS K 7
127において、2号試験片で引張速度200mm/分
で測定した引張強度が80〜140MPa、好ましくは
80〜120MPaであり、かつ、引張伸びが30〜1
00%、好ましくは30〜80%であるので、これらの
条件が満たされればよい。引張強度がかかる範囲を下回
るとフィルムは脆く、上回ると手切れ性に優れず、引張
伸びかかる範囲を下回ると強度と同様フィルムは脆く、
上回ると手切れ性に優れない。これらの範囲で強度およ
び伸びが低いほど手切れ性は優れたものとなる。
【0016】単層フィルムの場合、ポリ乳酸系重合体の
ポリ乳酸を構成するD−乳酸の割合は6%以下のものを
使用することが好ましい。D−乳酸の割合が6%を越え
るものでは、結晶性が低く、二軸延伸後に熱処理しても
熱収縮性を抑制することは困難となる。また、抑制でき
たとしても熱収縮性が高く、収縮フィルム用以外には耐
熱性不足で使用に難がある。
【0017】本発明のポリ乳酸系二軸延伸フィルムは、
上述のようにポリ乳酸系重合体を主成分とする2層以上
を積層してなるフィルムであってもよい。この場合、こ
れら2層以上の層について、ポリ乳酸を構成するD−乳
酸の割合が異なる層を組み合わせて用いることができ
る。このようにすると、物性の調節等がしやすく、ま
た、手切れ性をさらに改善するのに好都合である。
【0018】本発明のポリ乳酸系二軸延伸フィルムを、
ポリ乳酸を構成するD−乳酸の割合が異なる層を組み合
わせて積層フィルムとして構成する場合について、典型
的な例として、2種類のポリ乳酸系重合体(ポリ乳酸系
重合体AおよびB)を用いた2層構成の場合について以
下に説明する。
【0019】本発明に使用されるポリ乳酸系重合体A
は、上記ポリ乳酸系重合体の内、比較的結晶性の高いも
のを使用する。ポリ乳酸系重合体のポリ乳酸を構成する
D−乳酸の割合は6%以下のものを使用することが好ま
しい。D−乳酸の割合が6%を越えるものでは、結晶性
が低く、二軸延伸後に熱処理しても熱収縮性を抑制する
ことは困難となる。また、抑制できたとしても熱収縮性
が高く、収縮フィルム用以外には耐熱性不足で使用に難
がある。D−乳酸の割合が6%を下回るものでは、その
割合が低いものほどポリ乳酸系重合体の融点は高くなる
ので耐熱性の高いフィルムを得ることができる。
【0020】ポリ乳酸系重合体Bについては、ポリ乳酸
系重合体Aと比較して結晶性の低いものを使用する。結
晶性の低いポリ乳酸系重合体は二軸延伸し、次いで熱処
理してもフィルムはほとんどあるいは全く結晶化しない
と同時に延伸による配向が緩和して実質無延伸フィルム
のようにあるいはそれに近い状態になり、フィルムの脆
性は改良されない。
【0021】本発明の好適な実施形態によるポリ乳酸系
二軸延伸フィルムは、上述の高結晶性のポリ乳酸系重合
体Aと低結晶性あるいは非結晶性ポリ乳酸系重合体Bに
よる少なくとも2層以上からなる多層構造を持ち、か
つ、フィルムの端裂抵抗が20〜120Nの範囲であ
る。この構成により、二軸延伸した結晶性の高いポリ乳
酸系重合体Aがフィルムの強度、伸びおよび耐熱性を保
持し、一方で、ほとんど配向していない非結晶性のポリ
乳酸系重合体Bがフィルムの伸びを低下させている。こ
の両者の効果により、フィルムの手切れ性をさらに優れ
たものにしている。
【0022】この構成上、フィルムの熱処理はポリ乳酸
系重合体Aの融点よりも低く、ポリ乳酸系重合体Bの融
点よりも高い温度で行うことが必要である。ポリ乳酸系
重合体Aの融点よりも熱処理温度が高いと熱処理中にフ
ィルムが融け出し、製造中にフィルムが破断する。ま
た、ポリ乳酸系重合体Bの融点よりも低い温度で熱処理
するとポリ乳酸系重合体Bの配向は緩和されないので、
手切れ性の優れたフィルムを得ることはできない。ま
た、ポリ乳酸系重合体Aの融点とポリ乳酸系重合体Bの
融点があまりにも近接している場合、フィルム物性やフ
ィルムの厚みが著しくばらつくものとなり安定してフィ
ルムを製造することはできない。その目安はポリ乳酸系
重合体Aの融点とポリ乳酸系重合体Bの融点との差を2
0℃以上にすることであり、ポリ乳酸系重合体AのD−
乳酸の割合DAとポリ乳酸系重合体BのD−乳酸の割合
DBとの差(DB−DA)が3以上あるように選択する
ことが重要となる。例えば、ポリ乳酸系重合体AのD−
乳酸の割合DAが6%のときは、ポリ乳酸系重合体Bの
D−乳酸の割合DBは9%以上のものを使用する。ま
た、D−乳酸の割合がおおよそ10%以下ではポリ乳酸
は実質非結晶性材料となり、融点はないので熱処理温度
範囲は、延伸ポリ乳酸系重合体Aの熱収縮を抑制する効
果が十分な範囲で、ポリ乳酸系重合体Bの結晶化を考慮
すること無く熱処理温度を適宜選択することができる。
【0023】なお、ポリ乳酸系重合体AおよびBはD−
乳酸割合の異なる2種以上のポリ乳酸系重合体であって
もよく、D−乳酸の割合にはポリ乳酸系重合体Aを含ん
だ混合体としての平均値であってもよい。すなわち、D
AおよびDBは2種以上のポリ乳酸系重合体の平均値で
あってもよい。
【0024】上記のポリ乳酸系積層フィルムの手切れ性
は、端裂抵抗で代用することができ、JIS C 231
8(1991年)「電気用ポリエステルフィルム」中に
記載されている方法で測定を行うことができる(実施例
参照)。
【0025】端裂抵抗が小さいとフィルムの手切れ性は
良好である。フィルムの端裂抵抗が120N以下、好ま
しくは100N以下であるときフィルムの手切れ性は優
れる。しかし、20Nを下回るとフィルムは脆くなるの
で、好ましくない。
【0026】上述のように、本発明のポリ乳酸系二軸延
伸フィルムの手切れ性を優れたものにするためには、積
層の厚み構成比、延伸条件(延伸倍率、延伸温度)を考
慮して、破断強度を80〜140MPa以下、好ましく
は80〜120MPaに、フィルムの破断伸びを30〜
100%、好ましくは30〜180%にするが、このよ
うな範囲を達成するための延伸条件としては、面積延伸
倍率(縦×横)が4.5倍以上16倍以下で縦延伸温度
が70〜100℃かつ横延伸温度が70〜85℃の範囲
内である。面積延伸倍率が4.5倍より低いと、フィル
ムの脆さは十分に改良されない。また、16倍より高い
と、フィルムの手切れ性に劣ることとなる。かかる延伸
倍率において縦方向の延伸倍率を高めに設定するとフィ
ルムは縦方向への手切れ性に優れたものとなり、また横
方向への延伸倍率が高い場合には横方向への手切れ性に
優れたものとなる。縦、横両方に優れた手切れ性を付与
するにはフィルムの配向度合いを考慮しつつ延伸倍率、
延伸温度を設定する。上記延伸温度範囲を下回る場合は
延伸中にフィルムの破断が続発し、安定してフィルムを
製造することはできない。また、かかる延伸温度範囲を
上回るとフィルムの物性は改良されず、脆いままであ
る。
【0027】本発明のポリ乳酸系フィルムを二層以上の
積層フィルムとして構成する場合は、耐熱性の高いポリ
乳酸系重合体Aを表裏層にもつA/B/Aの3層構成が
汎用性に優れるが、高度の製造設備を必要とするがA/
B/A/B/Aの5層構成およびA/B/A/B/・・
・/A(・・・はA/Bの繰り返しを表す)の多層構成
でもよい。また、フィルムのカールと耐熱性に考慮する
ならB/Aの2層構成、あるいはB/A/Bの3層構成
さらにはB/A/・・・/B(・・・はB/Aの繰り返
しを表す)あるいはB/A/・・・/A(・・・はB/
Aの繰り返しを表す)の多層構成でもよい。これら最終
の多層フィルムは、ポリ乳酸系重合体B層の合計厚みが
5〜80μm、好ましくは10〜60μmである。そし
て、最終の多層フィルムの厚みは、10〜100μm、
好ましくは15〜80μmである。
【0028】さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で
A/B間の各層の間に厚みが10μm以下、好ましくは
5μm以下の接着剤層、接着用樹脂層、リサイクル樹脂
層あるいはAとBの中間的な層を積層してあってもよ
い。
【0029】また、B層で使用されるポリ乳酸系重合体
Bにはポリ乳酸系重合体Aを含んだ混合体であるような
フィルム全層のリサイクルであってもよい。
【0030】本発明で用いられる重合体には、諸物性を
調整する目的で、熱安定剤、光安定剤、光吸収剤、滑
剤、可塑剤、無機充填材、着色剤、顔料等を添加するこ
ともできる。
【0031】ポリ乳酸系重合体を主成分とする二軸延伸
フィルムの製造方法としては、Tダイ、Iダイ、丸ダイ
等から押し出ししたシート状物または円筒状物を冷却キ
ャストロールや水、圧空等により急冷し非結晶に近い状
態で固化させた後、ロール法、テンター法、チューブラ
ー法等により二軸に延伸する方法が挙げられる。通常二
軸延伸フィルムの製造においては縦延伸をロール法で、
横延伸をテンター法で行う逐次二軸延伸法、また縦横同
時にテンターで延伸する同時二軸延伸法が一般的であ
る。
【0032】延伸および熱処理条件は、先述するとおり
である。なお、同時二軸延伸法では、逐次二軸延伸法に
包括される意味で、延伸温度を70〜85℃の範囲で延
伸することが好ましい。上記延伸倍率ならびに延伸温度
の範囲にない場合には、得られたフィルムの厚み精度は
著しく低下したものであり、特に延伸後熱処理されるフ
ィルムにおいてはこの傾向が著しい。このような厚み振
れは、フィルムを印刷したり、あるいは他のフィルムや
金属薄膜、紙とのラミネーションさらには製袋等の二次
加工において、製品に著しいしわ、波打ち等を生じるた
め外観を悪化させる要因となる。
【0033】フィルムの熱収縮を抑制する点においては
フィルムを把持した状態で熱処理する。通常テンター法
では、クリップでフィルムを把持した状態で延伸される
ので直ちに熱処理される。フィルムの二次加工工程にお
いて、加工中にフィルムが収縮する等の問題を生じ易
い。これらの問題を生じさせない収縮率は温水中80℃
/10秒間で5%以下、好ましくは3%以下にすること
が重要となる。
【0034】
【実施例】以下に実施例を示すが、これらにより本発明
は何ら制限を受けるものではない。
【0035】(1)延伸倍率 縦延伸倍率 = 縦延伸後のフィルムの流れ速度/縦延伸
前の原シートの流れ速度 横方向の延伸倍率は、縦延伸前の原シート幅からテンタ
ーのクリップに把持する部分の幅を差し引いた値で、横
延伸後に得られる幅からクリップに把持していた部分の
幅を差し引いた長さを割り付けた値である。
【0036】
【数1】
【0037】(2)引張試験(破断強度、破断伸度) 東洋精機(株)製テンシロンII型引張り試験機を用い、
JIS K 7127に基づき、2号試験片で、温度23
℃、チャック間80mm、標線間25mmで引張り速度
200mm/分で、フィルムが破断するまでの最大強度
および伸びを求めた。サンプルはフィルムの縦横それぞ
れ5個を試験し、その平均値を求めた。
【0038】(3)端裂抵抗 JIS C 2318(1991年)「電気用ポリエステ
ルフィルム」中に記載されている方法で測定を行う。す
なわち、幅20mm、長さ訳200mmの試験片を縦方
向および横方向からそれぞれ全幅にわたって平均するよ
うに5枚とる。試験機として低速緊張形引張試験機(容
量は測定値が容量の15〜85%の範囲内にあるもの)
を用い、試験金具として鋼鉄製のものを用いる。この試
験金具は、一方の端部に押さえ板部分を有し、他方に柄
部を有し、V型切れ込み板(板厚:1.00±0.05
mm)を上下押さえ板の間に挟んでねじ止めして穴部を
形成したものである。試験機の上部に試験金具の切れ込
み板の中心線を上下つかみの中心に一致させ、切れ込み
の頂点と下部つかみとの間隔を約50mmになるように
柄を取り付ける。試験片を試験管具の穴部に通してフィ
ルム面が接するように2つに折り合わせて試験機の下部
つかみにはさみ、200mm/分の速度で引張りを行
う。引き裂けたときの力(N)を求める。
【0039】(4)手切れ性 ガラス板状で新しいフェザー刃で試験するフィルムを縦
方向(MD)および横方向(TD)に沿って100mm
×100mmに切り取る。この正方形に切ったフィルム
の一辺を両手で持ち前後に切り裂く。これをそれぞれM
D、TDに20枚ずつ試験を行い、15枚以上(75
%)以上容易に引裂くことができれば手切れ性が特に優
れるとし、◎と表記し、10枚(50%)以上容易に引
裂くことができれば手切れ性に優れるとし、○と表記し
た。9枚以下で引裂き難いものは×と表記した。
【0040】実施例1 L−乳酸:D−乳酸=99.5:0.5(DA=0.5
%)の構造単位を持ち、ガラス転移点(Tg)58℃、
融点175℃のポリ乳酸重合体に乾燥した平均粒径1.
4μmの粒状シリカ(商品名:サイリシア100、富士
シリシア化学(株)製)を0.1重量部混合して40m
mΦ単軸押出機にて、210℃でマルチマニホールド式
の口金より第1層として押出し、またL−乳酸:D−乳
酸=85:15(DB=15%)の構造単位を持ち、ガ
ラス転移点(Tg)55℃、融点のないポリ乳酸系重合
体に同じく乾燥した平均粒径1.4μmの粒状シリカを
0.2重量部混合して25mmφの同方向二軸押出機に
て上記口金より第2層として210℃で押出した。第1
層と第2層の厚み比は1:2になるよう溶融樹脂の吐出
量を調整した。この共押出シートを約43℃のキャステ
ィングロールにて急冷し、未延伸シートを得た。続いて
長手方向に75℃で2.6倍のロール延伸、次いで、幅
方向にテンターで74℃の温度で3.5倍に延伸した。
テンターでの熱処理ゾーンの温度は150℃にし、熱処
理したフィルムを作製した。フィルム厚みはおおよそ平
均で25μmとなるように押出機からの溶融樹脂の吐出
量とライン速度を調整した。フィルムの評価結果を表1
に示す。
【0041】実施例2、3および比較例1〜4 表1に示すように、L−乳酸とD−乳酸の異なるポリ乳
酸系重合体を各々実施例1のようにして第1層および第
2層にして所定の厚み比率になるよう押出し、二軸延伸
後熱処理してフィルムを作製した。各フィルムの評価結
果を表1に示す。なお、比較例2は熱処理中にフィルム
は破断し、比較例3においては得られたフィルムにはス
ジ・ムラ一部白化したところが見られ外観が悪く、強度
・伸度ともばらつきがあった。各フィルムの評価結果を
表1に示す。
【0042】実施例4 L−乳酸:D−乳酸=99.5:0.5(DA=0.5
%)の構造単位を持ち、ガラス転移点(Tg)58℃、
融点175℃のポリ乳酸重合体を乾燥した平均粒径1.
4μmの粒状シリカ(商品名:サイリシア100、富士
シリシア化学(株)製)を0.1重量部混合して40m
mΦ単軸押出機にて、210℃で3層のマルチマニホー
ルド式の口金より第1層および第3層(表裏層)として
押出し、またL−乳酸:D−乳酸=85:15(DB=
15%)の構造単位を持ち、ガラス転移点(Tg)55
℃、融点のないポリ乳酸重合体をポリ乳酸系重合体を同
じく乾燥した平均粒径1.4μmの粒状シリカ0.2重
量部混合して25mmφの同方向二軸押出機にて上記口
金より第2層(中間層)として210℃で押出した。厚
み比率は、第1層:第2層:第3層が1:4:1になる
よう溶融樹脂の吐出量を調整した。この共押出シートを
約42℃のキャスティングロールにて急冷し、未延伸シ
ートを得た。続いて長手方向に75℃で2.6倍のロー
ル延伸、次いで、幅方向にテンターで73℃の温度で
3.6倍に延伸した。テンターでの熱処理ゾーンの温度
は150℃にし、熱処理したフィルムを作製した。フィ
ルム厚みはおおよそ平均で25μmとなるように押出機
からの溶融樹脂の吐出量とライン速度を調整した。フィ
ルムの評価結果を表2に示す。
【0043】実施例4〜6および比較例5〜9 表2に示すように、L−乳酸とD−乳酸の異なるポリ乳
酸系重合体を各々実施例4のようにして第1層、第2層
および第3層として所定の厚み比率になるよう押出し、
二軸延伸後熱処理してフィルムを作製した。各フィルム
の評価結果を表2に示す。なお、比較例6は熱処理中に
フィルムは破断し、比較例7においては得られたフィル
ムにはスジ・ムラ一部白化したところが見られ外観が悪
く、強度・伸度ともばらつきがあった。さらに比較例9
においては、延伸中にフィルムが破断した。各フィルム
の評価結果を表2に示す。
【0044】実施例7 L−乳酸:D−乳酸=96:4(D=4%)の構造単位
を持ち、ガラス転移点(Tg)58℃、融点149℃の
ポリ乳酸重合体に乾燥した平均粒径1.4μmの粒状シ
リカ(商品名:サイリシア100、富士シリシア化学
(株)製)を0.1重量部混合して40mmΦ単軸押出
機にて、210℃でマルチマニホールド式の口金より第
1層として押出した。この押出シートを約43℃のキャ
スティングロールにて急冷し、未延伸シートを得た。続
いて長手方向に75℃で2.6倍のロール延伸、次い
で、幅方向にテンターで74℃の温度で3.5倍に延伸
した。テンターでの熱処理ゾーンの温度は150℃に
し、熱処理したフィルムを作製した。フィルム厚みはお
およそ平均で25μmとなるように押出機からの溶融樹
脂の吐出量とライン速度を調整した。フィルムの評価結
果を表3に示す。
【0045】実施例8および比較例10〜13 表3に示すように条件を変えて各々実施例7のようにし
て押出し、二軸延伸後熱処理してフィルムを作製した。
各フィルムの評価結果を表3に示す。なお、比較例11
は熱処理中にフィルムは破断し、比較例12においては
得られたフィルムにはスジ・ムラ一部白化したところが
見られ外観が悪く、強度・伸度ともばらつきがあった。
各フィルムの評価結果を表3に示す。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】
【0048】
【表3】
【0049】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に従えば、
ポリ乳酸系重合体を主成分とし、JIS K 7127に
おいて、2号試験片で引張速度200mm/分で測定し
た引張強度が80〜140MPaであり、かつ、引張伸
びが30〜100%であるポリ乳酸系二軸延伸フィルム
としたことで、従来セロファンが使用されていたセロフ
ァンテープ、薬包装などの用途、二軸延伸ポリプロピレ
ンフィルムや二軸延伸ポリエステルフィルムが使用され
ていた食品包装や繊維包装などの用途に使用が可能な、
外観が良好で、かつ手切れ性すなわち易開封性優れた生
分解性のポリ乳酸系積層二軸延伸フィルムを得ることが
できる。また、本発明に従えば、さらに、ポリ乳酸系重
合体を主成分とする少なくとも2層以上からなる積層フ
ィルムであって、一層の結晶性ポリ乳酸重合体AのD‐
乳酸の割合DA(%)と、他層のポリ乳酸重合体BのD
−乳酸の割合DB(%)の関係が、DA<DB かつ
DB−DA≧3であり、かつ、フィルムの端裂抵抗が2
0〜120Nの範囲であるようにしたことで、さらに手
切れ性すなわち易開封性優れた生分解性のポリ乳酸系積
層二軸延伸フィルムを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29L 9:00 B29L 9:00 C08L 67:04 C08L 67:04 Fターム(参考) 4F071 AA43 AA81 AF14Y AF15Y AF52 AH04 BB08 BC01 4F100 AA20H AK80A AK80B BA02 BA16 EJ38A EJ38B GB15 JA04A JA04B JA07A JA07B JA11A JC00 JK02A JK03A JL14 YY00 YY00A YY00B 4F210 AA24A AE01 AG01 AG03 AR06 QA02 QA03 QC05 QC06 QD06 QD25 QG01 QG15 QG18 QW05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリ乳酸系重合体を主成分とし、JIS
    K 7127において、2号試験片で引張速度200m
    m/分で測定した引張強度が80〜140MPaであ
    り、かつ、引張伸びが30〜100%であるポリ乳酸系
    二軸延伸フィルム。
  2. 【請求項2】 ポリ乳酸系重合体を主成分とするフィル
    ムが少なくとも2層以上からなる積層フィルムであっ
    て、一層の結晶性ポリ乳酸重合体AのD‐乳酸の割合D
    A(%)と、他層のポリ乳酸重合体BのD−乳酸の割合
    DB(%)の関係が、 DA<DB かつ DB−DA≧3 であり、かつ、フィルムの端裂抵抗が20〜120Nの
    範囲であることを特徴とする請求項1記載のポリ乳酸系
    二軸延伸フィルム。
  3. 【請求項3】 面積延伸倍率(縦×横)が4.5倍以上
    で、縦延伸温度が70〜100℃かつ横延伸温度が70
    〜85℃の範囲内で二軸延伸されていることを特徴とす
    る請求項1または2記載のポリ乳酸系二軸延伸フィル
    ム。
  4. 【請求項4】 二軸延伸後、把持した状態でポリ乳酸系
    重合体Bの融点(TmB)〜ポリ乳酸系重合体Aの融点
    (TmA)(℃)の範囲内で熱処理されていることを特
    徴とする請求項3記載のポリ乳酸系二軸延伸フィルム。
  5. 【請求項5】 前記ポリ乳酸系重合体AおよびBの重量
    平均分子量が10万〜30万であることを特徴とする請
    求項1〜4のいずれかに記載のポリ乳酸系二軸延伸フィ
    ルム。
  6. 【請求項6】 ポリ乳酸系重合体を主成分とするフィル
    ムを、面積延伸倍率(縦×横)が4.5倍以上で、縦延
    伸温度が70〜100℃かつ横延伸温度が70〜85℃
    の範囲内で二軸延伸した後、把持した状態でポリ乳酸系
    重合体Bの融点(TmB)〜ポリ乳酸系重合体Aの融点
    (TmA)(℃)の範囲内で熱処理することを特徴とす
    るポリ乳酸系積層二軸延伸フィルムの製造方法。
  7. 【請求項7】 ポリ乳酸系重合体を主成分とするフィル
    ムが、少なくとも2層以上からなる積層フィルムであっ
    て、一層の結晶性ポリ乳酸重合体AのD‐乳酸の割合D
    A(%)と、他層のポリ乳酸重合体BのD−乳酸の割合
    DB(%)の関係が、 DA<DB かつ DB−DA≧3 であることを特徴とする請求項6記載のポリ乳酸系二軸
    延伸フィルムの製造方法。
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