JP2001240741A - 透明生分解性フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の生分解性樹脂を使用して、透明性、
柔軟性、引張強度などを満足する生分解性フイルムを提
供することにある。 【解決の手段】 脂肪族エステル構造と脂肪族アミド構
造とを含有するポリエステルアミド系樹脂５０〜９５重
量％およびポリ乳酸５〜５０重量％からなる樹脂組成物
からなることを特徴とする透明生分解性フイルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、透明性、柔軟性
および引張強度に優れた生分解性フイルムに関し、マス
キングフイルム、ゴミ袋、包装用などの用途に使用され
る。

【０００２】

【従来の技術】生分解性樹脂として、脂肪族ポリエステ
ル系、デンプン系などが知られているが、透明性に劣る
という欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特定の生分解性樹脂を
使用して、透明性、柔軟性、引張強度などを満足する生
分解性フイルムを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、脂肪族エステ
ル構造と脂肪族アミド構造とを含有するポリエステルア
ミド系樹脂５０〜９５重量％およびポリ乳酸５〜５０重
量％からなる樹脂組成物からなることを特徴とする透明
生分解性フイルムに存する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる脂肪族エステ
ル構造と脂肪族アミド構造とを含有するポリエステルア
ミド系樹脂は、１００００〜３０００００、好ましくは
２００００〜１５００００の平均分子量を有する。上記
ポリエステルアミド系樹脂の製造方法としては、脂肪族
アミノカルボン酸或いは脂肪族ラクタムの少なくとも１
種と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールとを混合
し、脱水反応、減圧下で重合することによって製造する
ことができる。

【０００６】また、本発明に用いられる脂肪族エステル
構造と脂肪族アミド構造とを含有するポリエステルアミ
ド系樹脂は、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族ジオール
と、脂肪族ジアミンとを混合し、脱水反応、減圧下で重
合することによっても製造することができる。

【０００７】さらに、上記ポリエステルアミド系樹脂
は、脂肪族アミノカルボン酸或いは脂肪族ラクタムの少
なくとも１種と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族ジオー
ルと、脂肪族ジアミンとから重合することもできる。

【０００８】上記の脂肪族アミノカルボン酸或いは脂肪
族ラクタムとしては、アミノカプロン酸、ω−ラウリル
ラクタム、ε−カプロラクタム等の炭素数４〜２０の線
状脂肪族鎖や環状脂肪族鎖を有するものを挙げることが
でき、脂肪族ジカルボン酸としては、アジピン酸、コハ
ク酸、シュウ酸等の炭素数２〜１２の線状脂肪族鎖を有
するものを、脂肪族ジオールとしては、炭素数２〜１０
の線状脂肪族鎖を有するジオールが好ましく、例えばエ
チレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４
−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等を、脂
肪族ジアミンとしては、線状脂肪族の炭素数２〜１０の
ジアミンが好ましく、例えばヘキサメチレンジアミン、
ブチレンジアミンを挙げることができる。また、脂肪族
ジカルボン酸と脂肪族ジオールを反応させ、酸末端エス
テルオリゴマーとして用いるなど、予め複数成分を反応
させたオリゴマー原料を使用することも可能である。さ
らに、芳香族成分や脂環状族成分を生分解性を阻害しな
い範囲で少量用いることもできる。

【０００９】具体的には、ε−カプロラクタムと、アジ
ピン酸と、１，４−ブタンジオールとを重合した場合、
〔−ＣＯ−（ＣＨ₂ ）₄ −ＣＯＯ−（ＣＨ₂ ）₄ −Ｏ
−〕単位からなる脂肪族エステル構造と、〔−ＣＯ−
（ＣＨ₂ ）₅ −ＮＨ−〕単位からなる脂肪族アミド構造
を有する。好ましい脂肪族エステル構造の重量割合は２
０〜７０重量％、脂肪族アミド構造の重量割合は３０〜
８０重量％である。

【００１０】また、ヘキサメチレンジアミンと、アジピ
ン酸と、１，４−ブタンジオールとを重合した場合、
〔−ＣＯ−（ＣＨ₂ ）₄ −ＣＯＯ−（ＣＨ₂ ）₄ −Ｏ
−〕単位からなる脂肪族エステル構造と、〔−ＣＯ−
（ＣＨ₂ ）₄ −ＣＯ−ＮＨ−（ＣＨ ₂ ）₆ −ＮＨ−〕単
位からなる脂肪族アミド構造を有し、好ましい脂肪族エ
ステル構造の重量割合は５０〜９０重量％、脂肪族アミ
ド構造の重量割合は１０〜５０重量％である。

【００１１】上記の脂肪族エステル構造と脂肪族アミド
構造とを含有するポリエステルアミド系樹脂とポリ乳酸
からなる樹脂組成物に、脂肪族ポリエステル樹脂、ポリ
カプロラクトン樹脂、セルロース誘導体から選ばれた少
なくとも１種の生分解性樹脂を２０重量％以下の範囲で
配合することができる。

【００１２】上記の脂肪族ポリエステル系樹脂として
は、生分解性を有するものであれば特に限定されるもの
ではないが、具体的には、マロン酸、コハク酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン
酸、ドデカン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等で例示
される多価カルボン酸及びこれらの無水物等と、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオ
ール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価ア
ルコールとの縮重合物、ポリ乳酸やε−カプロラクトン
等の環状エステルの開環重合物（ポリカプロラクト
ン）、乳酸やヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸のよう
なヒドロキシ酸の縮重合物が挙げられる。さらに、芳香
族成分や脂環状族成分を生分解性を阻害しない範囲で少
量用いることもできる。

【００１３】本発明の透明生分解性フイルムには各種の
添加剤が配合されても良い。たとえば、ヒンダードフェ
ノール系化合物、亜リン酸エステル系化合物、ヒンダー
ドアミン系光安定剤などが挙げられる。

【００１４】上記のヒンダードフェノール系化合物とし
ては、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタデシ
ル−３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキ
シフェニル) プロピオネート、トリエチレングリコール
−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサン
ジオール−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタエリス
リトール−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，
３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、
Ｎ，Ｎ−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド）、３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート
−ジエチルエステル、トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、３，９
−ビス｛１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニ
ルオキシ］エチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサ
スピロ（５，５）ウンデカン、テトラキス［メチレン−
３（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフ
ェニル）プロピル］メタン、１，１，３−トリス（２−
メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブ
タン、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ
−ブチルフェニル）等が挙げられる。

【００１５】また、亜リン酸エステル系化合物として
は、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフ
ェニル）オクチルフォスファイト、トリス（２，４−ジ
−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１，１，３−ト
リス（２−メチル−４−ジトリデシルフォスファイト−
５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、２，２−チオ−ジエ
チレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオネート］、ジノニルフェニル
ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジステアリル
ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス（２，４
−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ
−フォスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４
−メチルフェニル）、ペンタエリスリトール−ジ−フォ
スファイト、ジフェニルデシルホスファイト、トリフェ
ニルホスファイト、トリス−ノニルフェニルホスファイ
ト、トリデシルホスファイト、トリス（２−エチルヘキ
シル）ホスファイト、トリブチルホスファイト、トリス
（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリラウリルトリ
チオホスファイト、トリラウリルホスファイト、ビス
（ネオペンチルグリコール）−１，４−シクロヘキサン
ジメチルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリト
ールジホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトー
ルジホスファイト、トリス（ラウリル−２−チオエチ
ル）ホスファイト、テトラトリデシル−１，１，３−ト
リス（２′−メチル−５′−ｔ−ブチル−４′−オキシ
フェニル）ブタンジホスファイト、トリス（４−オキシ
−２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ト
リス（４−オキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）
ホスファイト、２−エチルヘキシルジフェニルホスファ
イト、トリス（モノ、ジ混合ノニルフェニル）ホスファ
イト、水素化−４，４′−イソプロピリデンジフェノー
ルポリホスファイト、ジフェニル・ビス［４，４′−ｎ
−ブチリデンビス（２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノ
ール）］チオジエタノールジホスファイト、４，４′−
ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル−ジ−トリデシル）ホスファイト、ビス（オクチルフ
ェニル）・ビス［４，４′−ｎ−ブチリデンビス（２−
ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）］−１，６−ヘキ
サンジオールジホスファイト、フェニル−４，４′−イ
ソプロピリデンジフェノール・ペンタエリスリトールジ
ホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、テ
トラトリデシル−４，４′−ｎ−ブチリデンビス（２−
ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）ジホスファイト、
トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイ
ト、トリステアリルホスファイト、オクチルジフェニル
ホスファイト、ジフェニルトリデシルホスファイト、フ
ェニルジ（トリデシル）ホスファイト、トリス（２−シ
クロヘキシルフェニル）ホスファイト、ジトリデシル・
ジ（２−シクロヘキシルフェニル）・水添ビスフェノー
ルＡ・ジホスファイト、ジ（2,4 −ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）シクロヘキシルホスファイト、２，４−ジ−ｔ−
ブチルフェニル・ジイソデシルホスファイト、トリス
（ブトキシエトキシエチル）ホスファイト、ジフェニル
アシドホスファイト、ビス（２−シクロヘキシルフェニ
ル）アシドホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチ
ルフェニル）アシドホスファイト、ビス（ノニルフェニ
ル）アシドホスファイト、ジベンジルアシドホスファイ
ト、テトラキス−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）
４，４’−ビフェニレンホスファイトなどが挙げられ
る。

【００１６】上記のヒンダードフェノール系化合物およ
び／または亜リン酸エステル系化合物の配合量は、樹脂
成分１００重量部に対し、０．０３〜１．２重量部、好
ましくは０．０５〜１．０重量部の範囲である。この量
が、これより少ないと熱安定性が低下しやすく、多すぎ
ると成形品の外観を損ねたり、コストアップにつながり
好ましくない。

【００１７】また、ヒンダードアミン系光安定剤として
は、例えば、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメ
チルブチル) イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４
−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−ピペリ
ジル) イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テ
トラメチル−ピペリジル) イミノ｝］、ポリ［｛６−
（１，１，３−トリメチルペンチル) イミノ−１，３，
５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（Ｎ−メチル−
２，２，６，６−テトラメチル−ピペリジル) イミノ｝
オクタメチレン｛（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テト
ラメチル−ピペリジル) イミノ｝］、２，２，６，６
−テトラメチルピペリジニル−４−ベンゾエート、ビス
−（２，２，６，６ −テトラメチル−４−ピペリジニ
ル）セバケート、１，３，８ −トリアザ、７，７，
９，９ −テトラメチル−３−ｎ−オクチル−スピロ
［４，５］デカン−２，４−ジオン、１，２，３，４−
テトラ（４−カルボニルオキシ−２，２，６，６−テト
ラメチルピペリジン）−ブタン、トリ−（４−アセトキ
シ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン）−アミ
ン、４−アセトキシ−２，２，６，６−テトラメチルピ
ペリジン、４−ステアロイルオキシ−２，２，６，６−
テトラメチルピペリジン、４−ベンジルオキシ−２，
２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（フェニル
カルバモイルオキシ）−２，２，６，６−テトラメチル
ピペリジン、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジン）ホスファイト、ビス（２，２，６，６
−テトラメチル−４−ピペリジル）テレフタレート、
１，３，８−トリアザ−７，７，９，９−テトラメチル
２，４−ジオキソースピロ［４，５］デカン、（２，
２，６，６−テトラメチルピペリジン）−４−スピロ−
２′−（６′，６′−ジメチルピペリジン）−４′−ス
ピロ−５″−ヒンダントイン、ビス（１，２，２，６，
６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、コハ
ク酸ジメチル−１−（２−ビドロキシエチル）−４−ヒ
ドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重
縮合物、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボ
キシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタ
メチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテト
ラカルボキシレートなどが挙げられる。

【００１８】上記のヒンダードアミン光安定剤の配合量
は、樹脂成分１００重量部に対し、０．０３〜１．０重
量部、好ましくは０．０５〜０．８重量部の範囲であ
る。この量が、これより少ないと耐候性が低下しやす
く、多すぎると成形品の外観を損ねたり、コストアップ
につながり好ましくない。

【００１９】上記の配合に際し、本発明の効果を阻害し
ない範囲で、他の生分解性高分子材料を添加してもよ
い。また、成形加工性、その他フイルムおよびシートの
物性を調整する目的で、可塑剤、充填剤、滑剤、補強
剤、Ｎｉ系クエンチャー、イオウ系酸化防止剤、ベンゾ
トリアゾール系やベンゾフェノン系の紫外線吸収剤、防
かび剤、顔料、蛍光剤などの添加剤、改質剤を添加する
ことも可能である。

【００２０】本発明の脂肪族エステル構造と脂肪族アミ
ド構造とを含有するポリエステルアミド系樹脂と上記の
添加剤の混合は、押出加工時に行ってもよいが、予め配
合してペレット化しておくのがよい。ペレット化された
後、押出機を用いて、Ｔダイによって、あるいはインフ
レーション成形によってフイルムが製造される。またカ
レンダー成形も可能である。

【００２１】本発明の組成物を上記の方法によってフイ
ルム化する場合、その厚みは、通常１５〜１０００μ
ｍ、好ましくは２０〜５００μｍの範囲である。

【００２２】本発明の組成物は、上記のようにして得ら
れた生分解性を有するフイルムが製造され、各種の用途
に用いられる。

【００２３】

【実施例】以下に、実施例を示すが、これらにより本発
明はなんら制限を受けるものではない。なお、実施例中
に示す測定、評価は次に示すような条件で行った。

【００２４】（１）ヘーズ：ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準
拠し、ヘーズメーター（スガ試験機社製）にてヘーズ値
（単位：％）を測定した。

【００２５】（２）弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ−８８２に準
拠して、弾性率（単位：ｋｇ／ｍｍ² ）を測定した。

【００２６】（３）引張強度：ＪＩＳ−Ｋ−６７３２に
準拠して、引張強度（単位：ｋｇ／ｃｍ² ）を測定し
た。

【００２７】（４）引張伸び：ＪＩＳ−Ｋ−６７３２に
準拠して、引張伸び（単位：％）を測定した。

【００２８】実施例１ アジピン酸、１，４−ブタンジオールおよびε−カプロ
ラクタムを重合して製造した、脂肪族エステル構造が３
５重量％、脂肪族アミド構造が６５重量％のポリエステ
ルアミド系樹脂（融点１３７℃）９０重量％およびポリ
乳酸（島津製作所製、商品名「ラクティ５０００」）１
０重量％からなる樹脂組成物のペレットを作成した。こ
のペレットをＴダイ方式の３０ｍｍφ押出機で、厚さ５
０μｍのフイルムを作成した。このフイルム評価を表１
に示す。

【００２９】実施例２ 上記の実施例１において、ポリエステルアミド系樹脂の
配合量を６０重量％およびポリ乳酸の配合量を４０重量
％とした以外は、実施例１と同様にして、厚さ５０μｍ
のフイルムを作成した。このフイルム評価を表１に示
す。

【００３０】実施例３ ヘイサメチレンジアミン、アジピン酸および１，４−ブ
タンジオールを重合して製造した、脂肪族エステル構造
が６０重量％、脂肪族アミド構造が４０重量％のポリエ
ステルアミド系樹脂（融点１７２℃）７０重量％および
ポリ乳酸（島津製作所製、商品名「ラクティ５００
０」）３０重量％からなる樹脂組成物のペレットを作成
した。このペレットをＴダイ方式の３０ｍｍφ押出機
で、厚さ５０μｍのフイルムを作成した。このフイルム
評価を表１に示す。

【００３１】実施例４ アジピン酸、１，４−ブタンジオールおよびε−カプロ
ラクタムを重合して製造した、脂肪族エステル構造が３
５重量％、脂肪族アミド構造が６５重量％のポリエステ
ルアミド系樹脂（融点１３７℃）８０重量％、ポリ乳酸
（島津製作所製、商品名「ラクティ５０００」）１０重
量％および脂肪族ポリエステル樹脂（昭和高分子社製、
商品名「ビオノーレ＃３００１」１０重量％からなる樹
脂組成物のペレットを作成した。このペレットをＴダイ
方式の３０ｍｍφ押出機で、厚さ５０μｍのフイルムを
作成した。このフイルム評価を表１に示す。

【００３２】比較例１ アジピン酸、１，４−ブタンジオールおよびε−カプロ
ラクタムを重合して製造した、脂肪族エステル構造が３
５重量％、脂肪族アミド構造が６５重量％のポリエステ
ルアミド系樹脂（融点１３７℃）を１００重量％とし、
Ｔダイ方式の３０ｍｍφ押出機で、厚さ５０μｍのフイ
ルムを作成した。このフイルム評価を表１に示す。

【００３３】比較例２ アジピン酸、１，４−ブタンジオールおよびε−カプロ
ラクタムを重合して製造した、脂肪族エステル構造が３
５重量％、脂肪族アミド構造が６５重量％のポリエステ
ルアミド系樹脂（融点１３７℃）を１００重量％とし、
Ｔダイ方式の３０ｍｍφ押出機で、厚さ５０μｍのフイ
ルムを作成した。このフイルム評価を表１に示す。

【００３４】比較例３ ポリ乳酸（島津製作所製、商品名「ラクティ５００
０」）を１００重量％とし、Ｔダイ方式の３０ｍｍφ押
出機で、厚さ５０μｍのフイルムを作成した。このフイ
ルム評価を表１に示す。

【００３５】比較例４ 脂肪族ポリエステル樹脂（昭和高分子社製、商品名「ビ
オノーレ＃３００１」１００重量％とし、Ｔダイ方式の
３０ｍｍφ押出機で、厚さ５０μｍのフイルムを作成し
た。このフイルム評価を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】上記のとおり、比較例１および２は引張強
度が不足し、比較例３は弾性率の数値が大きく柔軟性に
乏しく、また比較例４は透明性に劣るが、各実施例は各
試験項目においてバランスに優れた性能を発揮できる生
分解性フイルムである。

【００３８】

【発明の効果】本発明に従い、脂肪族エステル構造と脂
肪族アミド構造とを含有するポリエステルアミド系樹脂
に、ポリ乳酸を特定量配合することにより、透明性、引
張強度、引張伸び、柔軟性に優れた生分解性フイルムを
得ることができる。

フロントページの続き (72)発明者 橋本 英明 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 (72)発明者 ラルフ・テイマーマン ドイツ連邦共和国47800クレーフエルト・ シヤイブラーシユトラーセ81 (72)発明者 ボルフガング・シユルツ−シユリツテ ドイツ連邦共和国40764ランゲンフエル ト・フオンクニプローデベーク７ Ｆターム(参考） 4F071 AA09 AA43 AA57 AH04 AH19 BA01 BB06 BC01 4J002 AB013 CF033 CF182 CF193 CL081 GC00 GG02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脂肪族エステル構造と脂肪族アミド構造
   とを含有するポリエステルアミド系樹脂５０〜９５重量
   ％およびポリ乳酸５〜５０重量％からなる樹脂組成物か
   らなることを特徴とする透明生分解性フイルム。
2. 【請求項２】 上記の樹脂組成物に、脂肪族ポリエステ
   ル樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、セルロース誘導体か
   ら選ばれた少なくとも１種の生分解性樹脂を２０重量％
   以下の範囲で配合したことを特徴とする請求項１記載の
   透明生分解性フイルム。
3. 【請求項３】 上記ポリエステルアミド系樹脂が、脂肪
   族アミノカルボン酸或いは脂肪族ラクタムの少なくとも
   １種と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールとから
   重合されたことを特徴とする請求項１の透明生分解性フ
   イルム。
4. 【請求項４】 上記ポリエステルアミド系樹脂が、脂肪
   族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールと、脂肪族ジアミン
   とから重合されたことを特徴とする請求項１の透明生分
   解性フイルム。
5. 【請求項５】 上記ポリエステルアミド系樹脂が、脂肪
   族アミノカルボン酸或いは脂肪族ラクタムの少なくとも
   １種と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールと、脂
   肪族ジアミンとから重合されたことを特徴とする請求項
   １の透明生分解性フイルム。