JP2002060545A - Biodegradable film or sheet, and molded article - Google Patents

Biodegradable film or sheet, and molded article

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JP2002060545A
JP2002060545A JP2001181439A JP2001181439A JP2002060545A JP 2002060545 A JP2002060545 A JP 2002060545A JP 2001181439 A JP2001181439 A JP 2001181439A JP 2001181439 A JP2001181439 A JP 2001181439A JP 2002060545 A JP2002060545 A JP 2002060545A
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JP
Japan
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film
cellulose acetate
biodegradable
sheet
carbon atoms
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001181439A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jun Takagi
潤 高木
Shigenori Terada
滋憲 寺田
Hiroya Kobayashi
博也 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Plastics Inc
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Plastics Inc
Nippon Shokubai Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Plastics Inc, Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Mitsubishi Plastics Inc
Priority to JP2001181439A priority Critical patent/JP2002060545A/en
Publication of JP2002060545A publication Critical patent/JP2002060545A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biodegradable film or sheet mainly composed of cellulose acetate, excellent in a melt extruding porperty and moisture resistance, having low smell and biodegradability, and excellent in transparency. SOLUTION: The biodegradable film or sheet has the following properties; it is mainly composed of cellulose acetate having an acetyl group substitution degree of 2.3-2.7 and a biodegradable plasticizer; it has a pulling elastic modulus of >=100 kg/mm2 at 23 deg.C and 0% RH; and a pulling elastic modulus at 23 deg.C and 60% RH is >=80% of that at 23 deg.C and 0% RH; and the biodegradable plasticizer comprises a combination of one or more kinds selected from the group consisting of compounds expressed by general formula (1) and compounds described in (2). (1) H5C3(OH)3-n(OOCCH3)n 0<n<=3 (2) Glycerin alkylates (the number of carbons of the alkyl group is 2-20, and it may contain a hydroxyl residue), ethylene glycol alkylates, polyethylene glycol alkylates and others.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、包装材料分野等に
広く利用することが可能な生分解性のフィルム又はシ−
ト、これらのフィルム又はシ−トを用いた生分解性の多
層フィルム又はシ−ト及びこれらのフィルム又はシ−ト
からなる熱成形品に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a biodegradable film or sheet which can be widely used in the field of packaging materials and the like.
The present invention relates to a biodegradable multilayer film or sheet using such a film or sheet, and a thermoformed product comprising such a film or sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル等からなるプラスチックフィル
ム又はシ−ト及びこれらの熱成形品(以上をまとめて、
単にフィルムまたはフィルム製品と記すことがある)
は、我が国において毎年数百万トンが製造されており、
食品包装をはじめ産業上のあらゆる分野で使用されてい
る。そしてそれらがもたらす利便性、経済性は、我々の
日常生活や、もっと広い意味での経済活動に不可欠のも
のとなっている。ところが、一方でこれらプラスチック
フィルム製品は、一部で回収、再利用が行われているも
のの、本来の目的である包装等の使命を果たした後に
は、直ちに廃棄物となるケ−スが多い。フィルム製品
は、廃棄物として埋め立て処分されることが多いが、そ
の安定性と嵩高さのために埋立地の短命化を引き起こ
し、また、自然環境中に散逸した場合には、自然の景観
や野生動植物の生活環境を損なうといった問題を惹起し
ている。
2. Description of the Related Art Plastic films or sheets made of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride and the like, and thermoformed products thereof (collectively,
(May be referred to simply as film or film product)
Means that millions of tons are produced every year in Japan,
It is used in all industrial fields including food packaging. And the convenience and economics they bring are indispensable to our daily lives and to economic activities in a broader sense. On the other hand, although these plastic film products are partially recovered and reused, many cases immediately become waste after fulfilling the mission of packaging, which is the original purpose. Film products are often landfilled as waste.However, their stability and bulkiness shorten the life of landfills. It has caused problems such as impairing the living environment of animals and plants.

【0003】そこで、今日注目を集めているのは、生分
解性プラスチック材料である。生分解性プラスチック
は、土壌中や水中で、加水分解や生分解により、徐々に
崩壊、分解が進行し、最終的に微生物の作用により無害
な分解物となることが知られている。実用化され始めて
いる生分解性プラスチックは、脂肪族ポリエステル、変
性PVA、でんぷん変性体、及びこれらのブレンド体に
大別される。脂肪族ポリエステルとしては、微生物産出
系重合体としてポリ(ヒドロキシ酪酸/吉草酸)が、合
成系重合体としてポリカプロラクトンや脂肪族ジカルボ
ン酸と脂肪族ジオ−ルの縮合体が、そして、半合成系重
合体としてポリ乳酸が、それぞれ代表的に知られてい
る。これらの生分解性プラスチックは各々に固有の特徴
を有し、その特徴に応じた用途展開が考えられている。
[0003] Attention is now focused on biodegradable plastic materials. It is known that biodegradable plastics gradually disintegrate and decompose in soil or water due to hydrolysis or biodegradation, and eventually become harmless decomposition products due to the action of microorganisms. Biodegradable plastics that have begun to be put into practical use are roughly classified into aliphatic polyesters, modified PVA, modified starch, and blends thereof. Examples of the aliphatic polyester include poly (hydroxybutyric acid / valeric acid) as a microorganism-producing polymer, polycaprolactone or a condensate of an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol as a synthetic polymer, and a semi-synthetic polymer. Polylactic acid is typically known as a polymer. Each of these biodegradable plastics has a unique characteristic, and application development corresponding to the characteristic is considered.

【0004】一方、1922年頃イギリスで上市された
酢酸セルロ−スが、古くはReeseによってInd.
Eng.Chem.,49,89(1957)に開示さ
れているように、生分解性であることが知られている。
酢酸セルロ−スは、今日ではたばこフィルタ−や写真ベ
−スフィルム等に広く利用されているが、その開発の歴
史は、むしろ加水分解性や生分解性をいかに防止するか
に注力されてきており、生分解性を機能として積極的に
利用しようとする試みは、最近になってようやく検討さ
れ始めたところである。
[0004] On the other hand, cellulose acetate marketed in the United Kingdom around 1922 was used by Reese in the Ind.
Eng. Chem. , 49, 89 (1957) are known to be biodegradable.
Cellulose acetate is widely used today in tobacco filters, photographic base films and the like, but its development history has focused more on how to prevent hydrolysis and biodegradability. Attempts to actively use biodegradability as a function have only recently begun to be studied.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】生分解性材料としての
酢酸セルロ−スは、特開平4−142344号公報や特
開平6−49275号公報に開示されているが、これら
は汎用プラスチック原料またはそのフィルム製品と比較
して、工業生産する上で、また広く包装材料として利用
する上で、さらには新しい機能としての生分解性という
点において、いくつかの問題点を有していた。これら
は、汎用プラスチック原料と比較して溶融押出特性が著
しく劣っていたり、フィルムに加工した後に空気中の湿
度の影響で弾性率が低下し品質が安定しなかったり、酢
酸臭がひどく被包装物に臭い移りを生じたり、生分解速
度が非常に遅かったりと、生分解性の原料またはフィル
ム製品として実用上満足すべきものとは言い難かった。
また、酢酸セルロ−スシ−トの熱成形品はこれまでほと
んど実用化されていなかった。
Cellulose acetate as a biodegradable material is disclosed in JP-A-4-142344 and JP-A-6-49275. Compared with film products, there were some problems in industrial production, wide use as packaging materials, and biodegradability as a new function. These materials have remarkably inferior melt extrusion characteristics compared to general-purpose plastic raw materials, have low elastic modulus due to the effect of humidity in the air after processing into films, are not stable in quality, and have a strong odor of acetic acid. However, the biodegradable raw material or film product could not be said to be practically satisfactory because of the odor transfer and the extremely low biodegradation rate.
Further, thermoformed products of cellulose acetate sheet have not been practically used until now.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、特定の酢酸セル
ロ−スと特定の可塑剤を用い、材料全体の性質を示す指
標を特定の範囲に調整し、さらには必要に応じ特定の加
工法を採用することにより、溶融押出性、耐湿性、低臭
気性、生分解性、そして透明性等その他の特性に優れた
生分解性のフィルム又はシ−ト、更にこれらのフィル
ム、シ−トを用いた生分解性の多層フィルム又はシ−
ト、並びに熱成形品が得られることを見出し本発明を完
成した。
Means for Solving the Problems In view of such a situation, the present inventors have made intensive studies, and as a result, using a specific cellulose acetate and a specific plasticizer, an index indicating the properties of the whole material. The biodegradation is excellent in other properties such as melt extrudability, moisture resistance, low odor, biodegradability and transparency by adjusting Film or sheet, furthermore, biodegradable multilayer film or sheet using these films or sheets
And a thermoformed product were obtained, and the present invention was completed.

【0007】本発明の第1の要旨とするところは、アセ
チル基置換度が2.3〜2.7の酢酸セルロ−スと生分
解性可塑剤とを主要組成分とし、23℃、0%RHにお
ける引張り弾性率が100kg/mm2 以上であり、2
3℃、60%RHにおける引張り弾性率が23℃、0%
RHにおける引張り弾性率の80%以上であり、かつ、
前記生分解性可塑剤は、下記(1)の一般式で表わされ
る化合物及び下記(2)に記載される化合物からなる群
から選ばれた1種又は2種以上の組合わせからなる生分
解性のフィルム又はシ−トに存する。 (1) H5 3(OH)3-n(OOCCH3n
<n≦3 (2) グリセリンアルキレ−ト(アルキル基は炭素数
2〜20、水酸基の残基があってもよい)、エチレング
リコ−ルアルキレ−ト(アルキル基は炭素数1〜20、
水酸基の残基があってもよい)、エチレン繰り返し単位
が5以下のポリエチレングリコ−ルアルキレ−ト(アル
キル基は炭素数1〜20、水酸基の残基があってもよ
い)、脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル(アルキ
ル基は炭素数1〜20)、脂肪族ジカルボン酸アルキル
エステル(アルキル基は炭素数1〜20、カルボキシル
基の残基があってもよい)、脂肪族トリカルボン酸アル
キルエステル(アルキル基は炭素数1〜20、カルボキ
シル基の残基があってもよい)。
A first gist of the present invention is that cellulose acetate having a degree of acetyl group substitution of 2.3 to 2.7 and a biodegradable plasticizer are used as main components, and at 23 ° C. and 0% The tensile elastic modulus at RH is 100 kg / mm 2 or more,
Tensile modulus at 3 ° C and 60% RH is 23 ° C and 0%
80% or more of the tensile modulus in RH, and
The biodegradable plasticizer comprises one or a combination of two or more compounds selected from the group consisting of a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following (2): In a film or sheet. (1) H 5 C 3 ( OH) 3-n (OOCCH 3) n 0
<N ≦ 3 (2) glycerin alkylate (the alkyl group may have 2 to 20 carbon atoms and may have a hydroxyl residue), ethylene glycol alkylate (the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms,
A hydroxyl group residue may be present), polyethylene glycol alkylate having an ethylene repeating unit of 5 or less (an alkyl group has 1 to 20 carbon atoms and a hydroxyl group residue may be present), aliphatic monocarboxylic acid Alkyl ester (alkyl group has 1 to 20 carbon atoms), aliphatic dicarboxylic acid alkyl ester (alkyl group has 1 to 20 carbon atoms, and may have a carboxyl group residue), aliphatic tricarboxylic acid alkyl ester (alkyl group Has 1 to 20 carbon atoms and may have a carboxyl group residue).

【0008】本発明のもう一つの要旨とするところは、
上記第1の要旨の発明のフィルム又はシ−トから熱成形
された成形品に存する。
Another aspect of the present invention is as follows.
The present invention resides in a molded article thermoformed from the film or sheet of the first aspect.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明における酢酸セルロ−スは、精製コットンリンタ−
又は高純度の木材パルプを原料とし、混酸法、メチレン
クロライド法、ベンゼン法と呼ばれる良く知られた工業
的な製造法のいずれかによって製造される。混酸法が最
も広く行われているが、これはセルロ−スを出発原料に
以下の〜の工程を経て酢酸セルロ−スを得るもので
ある。 水分率を5%以下にする乾燥工程、酢酸を湿潤させ
る前処理工程、酢酸、無水酢酸及び硫酸による酢化、
すなわちアセチル化工程、追加した水と触媒硫酸の作
用で脱アセチル化する熟成(加水、加水分解)工程、
洗浄安定化を行なう沈澱、精製工程、脱水、乾燥工
程。所望のアセチル化度の酢酸セルロ−スを得るには、
酢化工程で水酸基がすべてアセチル化された三酢酸セル
ロ−スの脱アセチル化を行なう熟成工程において、加水
分解の条件を調整すれば良い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. Cellulose acetate in the present invention is a purified cotton linter.
Alternatively, high-purity wood pulp is used as a raw material and produced by any of well-known industrial production methods called a mixed acid method, a methylene chloride method, and a benzene method. The mixed acid method is most widely used, in which cellulose acetate is obtained from cellulose as a starting material through the following steps. A drying step of reducing the water content to 5% or less, a pretreatment step of moistening acetic acid, acetylation with acetic acid, acetic anhydride and sulfuric acid,
That is, an acetylation step, a ripening (hydrolysis, hydrolysis) step of deacetylation by the action of added water and catalytic sulfuric acid,
Precipitation, stabilization, dehydration, and drying steps for washing stabilization. To obtain cellulose acetate with the desired degree of acetylation,
In the aging step of deacetylating cellulose triacetate in which all hydroxyl groups have been acetylated in the acetylation step, the hydrolysis conditions may be adjusted.

【0010】本発明においては、酢酸セルロ−スのアセ
チル基置換度を2.3〜2.7の範囲にすることが重要
である。かかる範囲を下回る場合には、フィルム、シ−
トに加工した後に空気中の湿度の影響で弾性率が低下し
品質が安定せず、逆に上回る場合には、生分解速度が極
めて遅くなり実際上生分解性とは言い難い。重合度は、
原料セルロ−スの重合度とその後の工程での重合度低下
の度合いによって決まるが、酢酸セルロ−スの平均重合
度として80〜400の範囲が好ましい。かかる範囲を
下回ると物性が発現されず、上回ると後述する可塑剤を
添加しても溶融成形性が劣る。
In the present invention, it is important that the acetyl group substitution degree of cellulose acetate is in the range of 2.3 to 2.7. If the value is below the range, the film,
If the elasticity decreases due to the influence of the humidity in the air after processing into a product, and the quality is not stable, and if the quality is higher, on the contrary, the biodegradation rate becomes extremely slow and it is practically hard to say that it is biodegradable. The degree of polymerization is
The average degree of polymerization of cellulose acetate is preferably in the range of 80 to 400, although it depends on the degree of polymerization of the starting cellulose and the degree of reduction in the degree of polymerization in the subsequent steps. If the amount is less than the above range, the physical properties are not exhibited. If the amount exceeds the range, the melt moldability is inferior even if a plasticizer described later is added.

【0011】酢酸セルロ−スは融点が280〜290℃
で分解温度より高く、また溶融粘度も高いので、溶融押
出が困難である。そこで、融点と溶融粘度を下げ溶融押
出を可能ならしめるために、可塑剤を添加する必要があ
る。酢酸セルロ−スの可塑剤としては、ジメチルフタレ
−ト、ジエチルフタレ−ト、ジブチルフタレ−ト、ジメ
トキシエチルフタレ−ト等のフタル酸エステル系可塑
剤、エチルフタリルエチルグリコレ−ト、メチルフタリ
ルエチルグリコレ−ト、ブチルフタリルブチルグリコレ
−ト等のフタリルグリコレ−ト系可塑剤、トリクレジル
フォスフェ−ト、トリフェニルフォスフェ−ト等の燐酸
エステル系可塑剤その他o−p−トルエンエチルスルフ
ォンアミド等が、相溶性が良好なため使用されている
が、これらは生分解性がなく、本発明における生分解性
材料の主要成分としては好ましくない。
Cellulose acetate has a melting point of 280-290 ° C.
Is higher than the decomposition temperature and the melt viscosity is high, so that melt extrusion is difficult. Therefore, it is necessary to add a plasticizer in order to lower the melting point and the melt viscosity to enable melt extrusion. Examples of the plasticizer for cellulose acetate include phthalate plasticizers such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate and dimethoxyethyl phthalate, ethyl phthalyl ethyl glycolate and methyl phthalyl ethyl. Phthalyl glycolate-based plasticizers such as glycolate and butylphthalylbutyl glycolate; phosphate ester-based plasticizers such as tricresyl phosphate and triphenyl phosphate; Tolueneethylsulfonamide and the like are used because of their good compatibility, but they are not biodegradable and are not preferred as the main components of the biodegradable material in the present invention.

【0012】本発明において、好適な生分解性の可塑剤
として使用できるものを挙げると、下記(1)の一般式
で示される化合物及び下記(2)に示す化合物であり、
これらは1種類又は2種類以上組合わせて使用できる。
In the present invention, compounds that can be used as suitable biodegradable plasticizers include compounds represented by the following general formula (1) and compounds represented by the following (2):
These can be used alone or in combination of two or more.

【0013】(1) H5 3(OH)3-n (OOCC
3n 0<n≦3 (2) グリセリンアルキレ−ト(アルキ基は炭素数2
〜20、水酸基の残基があってもよい)、例えばグリセ
リントリプロピオネ−ト、グリセリントリブチレ−ト;
エチレングリコ−ルアルキレ−ト(アルキル基は炭素数
1〜20、水酸基の残基があってもよい)例えばエチレ
ングリコ−ルジアセテ−ト;エチレン繰り返し単位が5
以下のポリエチレングリコ−ルアルキレ−ト(アルキル
基は炭素数1〜20、水酸基の残基があってもよい)例
えばジエチレングリコ−ルモノアセテ−ト、ジエチレン
グリコ−ルジアセテ−ト;脂肪族モノカルボン酸アルキ
ルエステル(アルキル基は炭素数1〜20)例えばステ
アリン酸ブチル;脂肪族ジカルボン酸アルキルエステル
(アルキル基は炭素数1〜20、カルボキシル基の残基
があってもよい)、例えばジ(2−エチルヘキシル)ア
ジペ−ト、ジ(2−エチルヘキシル)アゼレ−ト;脂肪
族トリカルボン酸アルキルエステル(アルキル基は炭素
数1〜20、カルボキシル基の残基があってもよい)例
えばクエン酸トリメチルエステル。
(1) H 5 C 3 (OH) 3-n (OOCC
H 3 ) n 0 <n ≦ 3 (2) Glycerin alkylate (the alkyl group has 2 carbon atoms)
-20, there may be a hydroxyl residue), for example, glycerin tripropionate, glycerin tributyrate;
Ethylene glycol alkylate (the alkyl group may have 1 to 20 carbon atoms and may have a hydroxyl residue) such as ethylene glycol diacetate;
The following polyethylene glycol alkylates (the alkyl group may have 1 to 20 carbon atoms and may have a hydroxyl residue), for example, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol diacetate; alkyl esters of aliphatic monocarboxylic acids (alkyl The group has 1 to 20 carbon atoms) such as butyl stearate; an alkyl ester of an aliphatic dicarboxylic acid (the alkyl group may have 1 to 20 carbon atoms and a residue of a carboxyl group) such as di (2-ethylhexyl) adipate G, di (2-ethylhexyl) azelate; an alkyl ester of an aliphatic tricarboxylic acid (the alkyl group may have 1 to 20 carbon atoms and a residue of a carboxyl group), for example, trimethyl citrate.

【0014】上記(1)の式で表わされるものはグリセ
リンのモノ−、ジ−、トリ−アセテ−トであり、これら
は混合物でもよい。本発明のフィルムにおいてはトリア
セチンと呼ばれるトリアセテ−ト又はトリアセテ−トを
主体とするものが、相溶性(可塑化効果)や、弾性率湿
度依存性の点から好ましい。
The compounds represented by the above formula (1) are mono-, di- and tri-acetates of glycerin, which may be a mixture. In the film of the present invention, triacetate or a material mainly composed of triacetate, which is called triacetin, is preferable from the viewpoint of compatibility (plasticizing effect) and elastic modulus and humidity dependency.

【0015】上記の可塑剤は、単体でも生分解性を有
し、酢酸セルロ−スに任意の割合で添加しても、組成物
の生分解性を阻害することがないが、可塑剤の添加量
は、酢酸セルロ−スと可塑剤の合計量に対し、5〜50
重量%の範囲にすることが好ましい。かかる範囲を下回
る場合には、融点や溶融粘度の低下が不十分で溶融押出
性が発現せず、上回る場合は、溶融粘度が下がり過ぎた
り、相溶性の低下から可塑剤が分離したりして、押出し
たシ−トの平面性や外観を保持して引き取ることが困難
になる。しかしながら、押出適性に関しては、可塑剤添
加量のみならず、酢酸セルロ−スの重合度も関係するの
で、この両者の作用の加算として溶融粘度を一つの指標
とする。本発明においては、220℃で剪断速度100
-1で測定したときの溶融粘度が、(1.0〜100)
×103 ポイズであることが重要である。かかる範囲外
では、上述した理由等により、押出温度を調整しても、
押出適性が得られない。
The above-described plasticizer has biodegradability even when used alone, and does not inhibit the biodegradability of the composition when added to cellulose acetate at an arbitrary ratio. The amount is from 5 to 50 based on the total amount of cellulose acetate and plasticizer.
It is preferred to be in the range of weight%. If it is below this range, the melting point or melt viscosity is not sufficiently reduced and the melt extrudability is not developed.If it is higher, the melt viscosity is too low or the plasticizer is separated from the reduced compatibility. This makes it difficult to take out the extruded sheet while maintaining the flatness and appearance of the sheet. However, the extrudability is related not only to the amount of the plasticizer added but also to the degree of polymerization of cellulose acetate. Therefore, the melt viscosity is used as an index as an addition of the actions of both. In the present invention, at 220 ° C. and a shear rate of 100
The melt viscosity as measured in seconds -1 is (1.0-100)
It is important that it is × 10 3 poise. Outside this range, even if the extrusion temperature is adjusted for the reasons described above,
Extrusion suitability cannot be obtained.

【0016】酢酸セルロ−スと可塑剤の組成物に対し、
さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で他の高分子材
料、特に生分解性プラスチックをブレンドしても構わな
い。また、成形加工性やフィルム製品の物性を調整する
目的で、可塑剤、滑剤、無機フィラ−、安定剤、紫外線
吸収剤、難燃剤、防曇剤、防黴剤、顔料、蛍光剤等の添
加剤、改質剤を添加することも可能である。本発明にお
いては、このような酢酸セルロ−ス組成物(以下単に酢
酸セルロ−スと記すことがある)を溶融押出して、シ−
トやフィルム形態にする。酢酸セルロ−スのフィルム
は、溶液法(流延法、湿式法に同じ)によって作られる
のが一般的であるが、溶液法では、後述するような熱成
形等に好適な比較的厚いシートを作ることができず、ま
たフィルムやシート成形時に同時に積層品を得ることが
できない。さらには、製造コスト上も不利である。
With respect to the composition of cellulose acetate and plasticizer,
Furthermore, other polymer materials, particularly biodegradable plastics, may be blended as long as the effects of the present invention are not impaired. Addition of plasticizers, lubricants, inorganic fillers, stabilizers, ultraviolet absorbers, flame retardants, antifogging agents, antifungal agents, pigments, fluorescent agents, etc. for the purpose of adjusting moldability and film properties. It is also possible to add agents and modifiers. In the present invention, such a cellulose acetate composition (hereinafter sometimes simply referred to as cellulose acetate) is melt-extruded to form a sheet.
And film form. The cellulose acetate film is generally produced by a solution method (the same as the casting method and the wet method). In the solution method, a relatively thick sheet suitable for thermoforming as described later is used. It cannot be made, and a laminate cannot be obtained at the same time as forming a film or sheet. Furthermore, it is disadvantageous in manufacturing cost.

【0017】押出機は通常プラスチックの押出しに用い
られる任意の型のものを採用することができる。可塑剤
を添加したりポリマ−ブレンドを行なう場合には、単軸
押出機よりも、同方向2軸押出機のほうが好ましい。押
出機の設定温度は酢酸セルロ−スの溶融粘度により適宜
決められるが、180〜240℃の範囲が望ましい。か
かる範囲外では、本発明の規定する溶融粘度を得るのが
困難であるばかりか、相分離や熱分解を起こすことがあ
る。押出機中で溶融された酢酸セルロ−スは、Tダイ、
Iダイ、丸ダイ等から押出され、フィルムやシ−トに成
形される。丸ダイから押出した場合は、続いてインフレ
−ションを行ない、さらに流れ方向に1カ所以上をスリ
ットして、いわゆるインフレ−ションフィルムを得る。
いずれの場合も、ロ−ル法、テンタ−法あるいはチュブ
ラ−法によって、必要に応じ1軸または2軸延伸しても
良いが、PETに代表される他材料に見られるような延
伸による機械物性等の改良効果はそれほど大きくはな
い。薄肉化等を目的に延伸を行なう場合には、フィルム
温度100〜150℃、延伸倍率2.5倍以内で操作す
る。フィルムやシ−トの厚みは、5μm〜1mmの範囲
であり、用途に応じて決められる。
The extruder may be of any type commonly used for extruding plastics. When adding a plasticizer or performing polymer blending, a co-rotating twin screw extruder is preferred over a single screw extruder. The set temperature of the extruder is appropriately determined depending on the melt viscosity of cellulose acetate, but is preferably in the range of 180 to 240 ° C. Outside this range, it is not only difficult to obtain the melt viscosity specified in the present invention, but also phase separation and thermal decomposition may occur. Cellulose acetate melted in the extruder is a T-die,
It is extruded from an I die, a round die, etc., and formed into a film or sheet. When extruded from a round die, inflation is performed subsequently, and one or more locations are slit in the flow direction to obtain a so-called inflation film.
In either case, the film may be uniaxially or biaxially stretched by a roll method, a tenter method or a tuber method, if necessary. Etc. are not so large. When performing stretching for the purpose of thinning or the like, the operation is performed at a film temperature of 100 to 150 ° C. and a stretching magnification of 2.5 times or less. The thickness of the film or sheet is in the range of 5 μm to 1 mm and is determined according to the application.

【0018】このようにして得られたフィルムやシ−ト
は、生分解性でありながら、透明で、引張り弾性率が1
00kg/mm2(23℃、0%RH測定)以上の剛性
(腰)を持つポリプロピレン様の材料として、一般包装
材を中心に広い分野で利用することができる。従来の酢
酸セルロ−スフィルムは、実用上大きな欠点があった。
すなわち、大気中の水分を吸着して、その結果水が可塑
剤として働き、フィルムの弾性率が経時的に低下、もし
くは湿度に応じて変化するため、品質が安定しないとい
うものである。そのために、使用できる用途が限定され
ていた。本発明の酢酸セルロ−スは、アセチル基置換度
を規定したため、吸着水による弾性率低下は殆んどな
く、23℃、60%RHにおける引張り弾性率が、23
℃、0%RHにおける引張り弾性率の80%以上を発現
することができる。
The thus obtained film or sheet is biodegradable, transparent, and has a tensile modulus of 1%.
As a polypropylene-like material having a rigidity (lumbar) of not less than 00 kg / mm 2 (measured at 23 ° C. and 0% RH), it can be used in a wide range of fields mainly for general packaging materials. The conventional cellulose acetate film has a serious disadvantage in practical use.
That is, the water in the atmosphere is adsorbed, and as a result, the water acts as a plasticizer, and the elastic modulus of the film decreases with time or changes in accordance with humidity, so that the quality is not stable. As a result, usable applications are limited. In the cellulose acetate of the present invention, since the degree of acetyl group substitution is specified, the elastic modulus is hardly reduced by adsorbed water, and the tensile modulus at 23 ° C. and 60% RH is 23%.
80% or more of the tensile modulus at 0 ° C. and 0% RH.

【0019】しかしながら、本発明の酢酸セルロ−スフ
ィルムも問題点を有している。製造工程で残存した、あ
るいはフィルム押出工程やフィルム製品になってから加
水分解により生成した酢酸の臭気があるということであ
る。溶液法では、加工時の熱履歴が少なく新たに生成す
る酢酸が少ないばかりか、原料由来の酢酸も溶液中に溶
解するため、フィルム製品の酢酸臭は比較的少ない。反
対に溶融押出法では顕著である。酢酸臭は不快な匂いで
あるため、僅かであってもフィルム製品に存在すること
は実用上好ましくない。そこで、本発明においては、こ
の酢酸臭を防止するために、酢酸セルロ−スフィルムあ
るいはシ−トを内層とし、脂肪族ポリエステルを外層と
する2種3層を基本とする多層生分解性フィルムあるい
はシ−トとする。脂肪族ポリエステルは、アルキレン結
合とエステル結合を基本骨格として持つものであれば特
に限定されない。生分解性に実質的な影響を与えない範
囲で、ウレタン結合、アミド結合、エ−テル結合等を導
入することもできる。
However, the cellulose acetate film of the present invention also has problems. It means that there is an odor of acetic acid remaining in the manufacturing process or produced by hydrolysis after the film is extruded or formed into a film product. In the solution method, not only the heat history during processing is small and the amount of newly generated acetic acid is small, but also the acetic acid derived from the raw material is dissolved in the solution, so that the acetic acid odor of the film product is relatively small. On the contrary, it is remarkable in the melt extrusion method. Since the acetic acid odor is an unpleasant odor, it is not practically preferable that the acetic acid odor is present in the film product even if it is slight. Therefore, in the present invention, in order to prevent the acetic acid odor, a multilayer biodegradable film based on two or three layers comprising an cellulose acetate film or sheet as an inner layer and an aliphatic polyester as an outer layer is used. It is a sheet. The aliphatic polyester is not particularly limited as long as it has an alkylene bond and an ester bond as a basic skeleton. Urethane bonds, amide bonds, ether bonds and the like can be introduced within a range that does not substantially affect biodegradability.

【0020】具体的には、まず脂肪族ジオ−ルと脂肪族
ジカルボン酸を縮合して得られる重合体が挙げられる。
脂肪族ジオ−ルとしては、エチレングリコ−ル、1,4
−ブタンジオ−ル及び1,4−シクロヘキサンジメタノ
−ル等が代表的に挙げられる。脂肪族ジカルボン酸とし
ては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸
およびドデカン二酸等が代表的に挙げられる。これらの
中から、それぞれ1種類以上選んで縮合重合した後、必
要に応じてイソシアネ−ト化合物等の分子鎖延長剤を追
加して重量平均分子量50000 以上にジャンプアッ
プした重合体は、通常60〜110℃の融解温度とポリ
エチレンに似た比較的優れた基本物性を持つ。次に、環
状ラクトン類を有機金属触媒を用い開環重合した一連の
脂肪族ポリエステルがある。単量体としては、ε−カプ
ロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バ
レロラクトン、β−プロピオラクトン、ピバロラクト
ン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン等が代表
的に挙げられ、場合によってはラクチドやグリコリドを
含め、これらから1種類以上選ばれて重量平均分子量が
30000 以上になるように条件を調整して重合され
る。
Specifically, a polymer obtained by first condensing an aliphatic diol and an aliphatic dicarboxylic acid is exemplified.
As aliphatic diols, ethylene glycol, 1,4
-Butanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol are typical examples. Representative examples of the aliphatic dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, and dodecane diacid. From among these, one or more kinds are each selected and subjected to condensation polymerization, and then, if necessary, a molecular chain extender such as an isocyanate compound is added, and the polymer that jumps up to a weight average molecular weight of 50,000 or more is usually 60 to 60. It has a melting temperature of 110 ° C and relatively excellent basic properties similar to polyethylene. Next, there is a series of aliphatic polyesters obtained by ring-opening polymerization of cyclic lactones using an organic metal catalyst. Examples of the monomer include ε-caprolactone, δ-valerolactone, β-methyl-δ-valerolactone, β-propiolactone, pivalolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, and the like. One or more kinds are selected from these, including lactide and glycolide, and polymerization is carried out under conditions so that the weight average molecular weight is 30,000 or more.

【0021】さらに、ポリ乳酸に代表されるα−ヒドロ
キシカルボン酸の重合体がある。乳酸としては、L−乳
酸、D−乳酸が挙げられ、他のヒドロキシカルボン酸と
しては、グリコ−ル酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒド
ロキシ酪酸、3−ヒドロキシ吉草酸、4−ヒドロキシ吉
草酸、6−ヒドロキシカプロン酸などが代表的に挙げら
れる。これらの重合法としては、縮合重合法、環状二量
体からの開環重合法など、公知のいずれの方法を採用す
ることも可能である。重合体の重量平均分子量としては
60000から1000000の範囲が好ましい。さら
に、他の合成系脂肪族ポリエステルとしては、環状酸無
水物とオキシラン類、例えば無水コハク酸とエチレンオ
キサイドやプロピレンオキサイド又はアリルグリシジル
エ−テルとの重合体や、エチレンと環状ケテンアセタ−
ルである2−メチレン−1,3−ジオキソランや2−メ
チレン−1,3−ジオキセパンとのラジカル重合体等が
挙げられる。
Further, there is a polymer of α-hydroxycarboxylic acid represented by polylactic acid. Lactic acid includes L-lactic acid and D-lactic acid, and other hydroxycarboxylic acids include glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxyvaleric acid, Typical examples include 6-hydroxycaproic acid. As these polymerization methods, any known methods such as a condensation polymerization method and a ring-opening polymerization method from a cyclic dimer can be adopted. The weight average molecular weight of the polymer is preferably in the range of 60,000 to 1,000,000. Further, other synthetic aliphatic polyesters include cyclic anhydrides and oxiranes, for example, polymers of succinic anhydride and ethylene oxide, propylene oxide or allyl glycidyl ether, and ethylene and cyclic ketene acetate.
A radical polymer with 2-methylene-1,3-dioxolane or 2-methylene-1,3-dioxepane.

【0022】また、アルカリゲネスユ−トロファスを始
めとする菌体内でアセチルコエンチ−ムA(アセチルC
oA)により生合成される脂肪族ポリエステルが知られ
ている。この脂肪族ポリエステルは、主にポリ−β−ヒ
ドロキシ酪酸(ポリ3HB)であるが、プラスチックと
しての実用特性を向上させるために、発酵プロセスを工
夫し、通常吉草酸ユニット(HV)を共重合し、ポリ
(3HB−Co−3HV)の共重合体にすることが工業
的に有利である。HV共重合比は一般的に0〜40%で
あり、この範囲で融解温度は130〜165℃である。
HVの代わりに4HBを共重合したり、さらに長鎖のヒ
ドロキシアルカノエ−トを共重合する検討も行なわれて
いるが、いずれも本発明の脂肪族ポリエステルとして用
いることができる。
In cells such as alkaligenes eutrophus, acetyl coenzyme A (acetyl C
Aliphatic polyesters biosynthesized by oA) are known. This aliphatic polyester is mainly poly-β-hydroxybutyric acid (poly 3HB), but in order to improve the practical properties as a plastic, a fermentation process is devised and a valeric acid unit (HV) is usually copolymerized. It is industrially advantageous to use a poly (3HB-Co-3HV) copolymer. The HV copolymerization ratio is generally 0 to 40%, and the melting temperature is 130 to 165 ° C in this range.
Investigations have been made to copolymerize 4HB instead of HV or further copolymerize a long-chain hydroxyalkanoate, but any of them can be used as the aliphatic polyester of the present invention.

【0023】酢酸セルロ−スフィルムと脂肪族ポリエス
テルフィルムを積層する方法としては、通常積層フィル
ムを作るための任意の方法を採用することができる。例
えば、複数の押出機を一つの口金に連結し、いわゆる共
押出ししたり、巻き出した酢酸セルロ−スフィルム上に
脂肪族ポリエステルフィルムをコ−ティングしたり、適
温にある複数種のフィルムをロ−ルやプレス機などで熱
圧着したり、あるいは接着剤を使ってフィルム同志を貼
り合わせたりする方法が代表的に挙げられる。いわゆる
ドライラミネ−ションやウエットラミネ−ションを行な
う場合の接着剤としては、ビニル系、アクリル系、ポリ
アミド系、ポリエステル系、ゴム系、ウレタン系等が一
般的に用いられるが、接着剤も生分解性にする場合に
は、でんぷん、アミロ−ス、アミロペクチン等の多糖類
や、膠、ゼラチン、カゼイン、ゼイン、コラ−ゲン等の
蛋白質類やポリペプチド類、未加硫天然ゴム、あるいは
低分子量脂肪族ポリエステル等が好ましく採用される。
このように2 種3 層を基本とする積層フィルムとす
ることで、内層の酢酸セルロ−ス層の酢酸臭は脂肪族ポ
リエステル層に遮断され、フィルム全体として酢酸臭が
実質的にしなくなる。また、積層化することで、酢酸臭
がしなくなるばかりか、延伸性やインフレ−ション適性
等の加工性や、表面滑性、ヒ−トシ−ル性、印刷適性等
の表面特性も改良されるので、より広い用途展開が可能
になる。
As a method for laminating the cellulose acetate film and the aliphatic polyester film, any method for producing a laminated film can be usually employed. For example, a plurality of extruders are connected to one die, so-called co-extrusion, an aliphatic polyester film is coated on an unwound cellulose acetate film, or a plurality of types of films at an appropriate temperature are rolled. Typical examples include a method of thermocompression bonding with a tool or a press machine, or a method of bonding films together using an adhesive. As an adhesive for performing so-called dry lamination or wet lamination, vinyl-based, acrylic-based, polyamide-based, polyester-based, rubber-based, and urethane-based adhesives are generally used, and the adhesive is also biodegradable. In the case of making, polysaccharides such as starch, amylose and amylopectin, proteins and polypeptides such as glue, gelatin, casein, zein and collagen, unvulcanized natural rubber, or low molecular weight aliphatic Polyester and the like are preferably employed.
By forming a laminated film based on two or three layers as described above, the acetic acid odor of the inner cellulose acetate layer is blocked by the aliphatic polyester layer, and the acetic acid odor is not substantially eliminated in the whole film. Further, by laminating, not only does odor of acetic acid disappear, but also processability such as stretchability and inflation suitability, and surface characteristics such as surface lubricity, heat sealability and printability are improved. Therefore, a wider range of applications can be developed.

【0024】次に、酢酸セルロ−スフィルムあるいはシ
−ト(本節では単にシ−トと記す)からの熱成形品につ
いて説明する。酢酸セルロ−スシ−トからの熱成形品は
これまで殆んど実用化されていない。この原因は、熱成
形品の用途においては製品の剛性が要求されるが、酢酸
セルロ−スは吸水により弾性率の低下が起こり適性な剛
性を保持できないことにある。また、可塑剤が無添加の
系においては、ガラス転移温度が150℃以上で汎用樹
脂に比べて著しく高く、従って、汎用の真空/圧空成形
機では加工できないことも関係していた。本発明の酢酸
セルロ−スは、吸水による弾性率の低下が起こり難く、
また、可塑剤の添加によりガラス転移温度も80〜13
0℃に低下しているので、熱成形の加工及び用途展開が
容易である。
Next, a thermoformed product from a cellulose acetate film or a sheet (hereinafter simply referred to as a sheet) will be described. Thermoformed articles from cellulose acetate sheets have not been practically used until now. The reason for this is that the rigidity of the product is required in the use of thermoformed products, but cellulose acetate is reduced in elastic modulus due to water absorption and cannot maintain an appropriate rigidity. In addition, in a system in which a plasticizer is not added, the glass transition temperature is significantly higher than that of a general-purpose resin at 150 ° C. or more, and therefore, there is a relationship that a system cannot be processed by a general-purpose vacuum / pressure molding machine. Cellulose acetate of the present invention is less likely to cause a decrease in elastic modulus due to water absorption,
Further, the glass transition temperature is also 80 to 13 by adding a plasticizer.
Since the temperature is reduced to 0 ° C., thermoforming processing and application development are easy.

【0025】熱成形に適したシ−トの厚みは、特に限定
されるものではないが、用途上からは50μm〜1mm
が好ましく使用される。熱成形の方法としては、シ−ト
を熱成形するあらゆる既知の方法、例えば、真空成形、
圧空成形、真空圧空成形、雄雌型成形、プラグアシスト
真空成形、CD(Cuspation Dilatio
n:先端拡張)成形等から任意に採用することができ
る。成形時のシ−ト温度は、シ−トのガラス転移温度に
依存して、80〜170℃の温度範囲で決められ、一方
金型温度は80℃以下が好ましい。原料の特性上深絞り
成形はやや困難であるが、面積成形倍率が4倍以下なら
容易に成形が可能である。
The thickness of the sheet suitable for thermoforming is not particularly limited, but is preferably 50 μm to 1 mm
Is preferably used. The method of thermoforming includes any known method of thermoforming a sheet, for example, vacuum forming,
Pneumatic molding, vacuum pneumatic molding, male and female mold molding, plug assist vacuum molding, CD (Cuspension Dilatio)
n: tip extension) It can be arbitrarily adopted from molding or the like. The sheet temperature during molding is determined in the temperature range of 80 to 170 ° C. depending on the glass transition temperature of the sheet, while the mold temperature is preferably 80 ° C. or lower. Although deep drawing is somewhat difficult due to the characteristics of the raw material, it can be easily formed if the area forming magnification is 4 times or less.

【0026】[0026]

【実施例】以下に実施例を示すが、これらにより本発明
は何等制限を受けるものではない。なお、実施例中に示
す測定値は次に示すような条件で測定を行ない算出し
た。 (1) アセチル基置換度 JIS L1013に基づき、アルカリで鹸化し生成す
る酢酸を滴定して酢酸セルロ−スの酢化度を求め、アセ
チル基置換度を算出した。セルロ−スの水酸基が全くア
セチル基に置換されていなければアセチル基置換度は
0、全て置換されていれば3.0(酢化度62.5%)
である。 (2) 溶融粘度 (株)島津製作所製フロ−テスタ−CFT−500Cに
1mmφ×10mmLのノズルを取り付け、試料を22
0℃で5分間予熱後、定加重で押出して、剪断速度10
0秒-1の時の見掛け粘度(ポイズ:poise)を本発
明における溶融粘度とした。
The present invention is not limited by the following examples. The measured values shown in the examples were calculated under the following conditions. (1) Degree of acetyl group substitution Based on JIS L1013, acetic acid produced by saponification with an alkali was titrated to determine the degree of acetylation of cellulose acetate, and the degree of acetyl group substitution was calculated. The degree of acetyl group substitution is 0 if no hydroxyl group of cellulose is substituted with an acetyl group, and 3.0 (acetylation degree: 62.5%) if the hydroxyl group is completely substituted.
It is. (2) Melt Viscosity A 1 mmφ × 10 mmL nozzle was attached to a flow tester-CFT-500C manufactured by Shimadzu Corporation, and the sample was measured for 22 minutes.
After preheating at 0 ° C. for 5 minutes, the mixture was extruded at a constant load and a shear rate of
The apparent viscosity at 0 sec -1 (poise) was defined as the melt viscosity in the present invention.

【0027】(3) 引張り弾性率及び引張り弾性率の
湿度依存性 試料を幅5mmの短冊状に切り出し、23℃で調湿され
た雰囲気に2日間靜置後、東洋精機(株)製テンシロン
II型機を用い、チャック間25mm、引張り速度5m
m/分で引張り試験を行ない、得られた応力−歪み曲線
より降伏強度の1/2の強伸度を求め、強度を伸度で除
すことで弾性率を算出した。単位は、kg/mm2 であ
る。弾性率の湿度依存性は、23℃、60%RHにおけ
る引張り弾性率を23℃、0%RHにおける引張り弾性
率で除して百分率(%)とした。
(3) Tensile Modulus and Humidity Dependence of Tensile Modulus A sample was cut into a strip having a width of 5 mm, left in an atmosphere conditioned at 23 ° C. for 2 days, and then Tensilon II manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. Using a die machine, 25mm between chucks, 5m pulling speed
A tensile test was performed at m / min, and a strong elongation of の of the yield strength was obtained from the obtained stress-strain curve, and the elastic modulus was calculated by dividing the strength by the elongation. The unit is kg / mm 2 . The humidity dependency of the elastic modulus was defined as a percentage (%) by dividing the tensile elastic modulus at 23 ° C. and 60% RH by the tensile elastic modulus at 23 ° C. and 0% RH.

【0028】(4) 生分解性 厚み100μmのフィルム試料を幅25mm×長さ13
0mmの短冊状に切り出し、生分解性プラスチック研究
会(BPS)の土中フィ−ルドテスト法に準拠して、滋
賀県長浜市川崎町の土中に埋設した。5カ月放置後、掘
り起こし、各試料の重量保持率(%)の測定を行なっ
た。重量保持率(%)とは、掘り起こした試料中の目に
見える小片を可能な限り回収して重量測定したものを、
埋設前のフィルム試料の重量で除した百分率(%)であ
る。従って重量減少部分は微細粉、分子レベルまでの分
解物、水と二酸化炭素に変わったものの合計である。
(4) Biodegradability A film sample having a thickness of 100 μm was prepared by subjecting a film sample having a width of 25 mm × length 13
A 0 mm strip was cut out and buried in the ground in Kawasaki-cho, Nagahama-shi, Shiga Prefecture in accordance with the soil field test method of the Society for Biodegradable Plastics (BPS). After standing for 5 months, the sample was dug up and the weight retention (%) of each sample was measured. The weight retention rate (%) is the value obtained by retrieving as small as possible a small visible piece in a dug sample and measuring the weight.
Percentage (%) divided by the weight of the film sample before embedding. Thus, the weight loss portion is the sum of fine powder, decomposition products up to the molecular level, and water and carbon dioxide.

【0029】実施例1〜2及び比較例1〜2 平均重合度が100〜300の範囲にあり、アセチル基
置換度を2.1〜2.9まで変化させた各種酢酸セルロ
−スに対し、可塑剤として、トリアセチンを酢酸セルロ
−スとトリアセチンの合計重量に対し30重量%添加
し、40mmφ同方向2軸押出機を用い、220℃設定
でペレット化した。これらのペレットを40mmφ単軸
押出機を用い220℃設定で、Tダイ押出して、厚み1
00μmのフィルムを得た。アセチル基置換度が低いほ
ど押出性が悪い傾向にあったが、いずれもフィルム化が
可能であった。これらフィルムの引張り弾性率と生分解
性を評価した結果を表1に示す。
Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2 The average degree of polymerization was in the range of 100-300, and various cellulose acetates in which the degree of acetyl group substitution was changed from 2.1 to 2.9 were used. Triacetin was added as a plasticizer in an amount of 30% by weight based on the total weight of cellulose acetate and triacetin, and pelletized at 220 ° C. using a 40 mmφ twin screw extruder. These pellets were extruded using a 40 mmφ single screw extruder at a temperature of 220 ° C. using a T-die to obtain
A film of 00 μm was obtained. The lower the degree of acetyl group substitution, the lower the extrudability tended to be, but all were able to be formed into films. Table 1 shows the results of evaluating the tensile modulus and biodegradability of these films.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】実施例3〜5及び比較例3〜4 平均重合度180、アセチル基置換度2.4の酢酸セル
ロ−スに対し、各種可塑剤を酢酸セルロ−スと可塑剤の
合計重量に対して30重量%の割合で添加し、実施例1
と同様の方法でフィルムを得た。いずれの原料からもフ
ィルム化が可能であった。これらフィルムの生分解性を
評価した結果を表2に示す。
Examples 3-5 and Comparative Examples 3-4 Various plasticizers were added to cellulose acetate having an average degree of polymerization of 180 and a degree of acetyl group substitution of 2.4 based on the total weight of cellulose acetate and plasticizer. Example 1
A film was obtained in the same manner as described above. Film formation was possible from any of the raw materials. Table 2 shows the results of evaluating the biodegradability of these films.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】実施例7〜9及び比較例5〜7 平均重合度180、アセチル基置換度2.6の酢酸セル
ロ−スに対し、トリアセチンを酢酸セルロ−スとトリア
セチンの合計量に対して表3に記載の割合で添加し、ヘ
ンシェルミキサ−で撹拌して顆粒中に浸透させた後、4
0mmφ単軸押出機で、Tダイ押出して、厚み100μ
mのフィルムを得た時の押出性を溶融粘度と共に評価し
た結果を表3に示す。押出性及びフィルム成形性につい
ては、220℃設定で評価して、不良の場合は、不具合
が改善される方向に温度設定を変更した。
Examples 7 to 9 and Comparative Examples 5 to 7 For cellulose acetate having an average polymerization degree of 180 and an acetyl group substitution degree of 2.6, triacetin was added to the total amount of cellulose acetate and triacetin. And the mixture was stirred with a Henschel mixer and allowed to penetrate into the granules.
Extrude the T-die with a 0mmφ single screw extruder to obtain a thickness of 100μ.
Table 3 shows the results of evaluating the extrudability and the melt viscosity when a film having a film thickness of m was obtained. The extrudability and the film formability were evaluated at 220 ° C., and in the case of failure, the temperature was changed in a direction to improve the failure.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】実施例10〜11及び比較例8 平均重合度180、アセチル基置換度2.6の酢酸セル
ロ−スに対し、可塑剤としてトリアセチンを酢酸セルロ
−スとトリアセチンの合計量に対して30重量%の割合
で添加し、40mmφ同方向2軸押出機を用いペレット
化した。次に、50mmφ単軸エクストル−ダ−からの
溶融物が内層に、30mmφ単軸エクストル−ダ−から
の溶融物が両外層になるように、2種3層Tダイ口金を
用い、共押出を行なった。外層/内層/外層の厚み比を
1/8/1になるよう調整し、全体で厚み100μmの
フィルムを得た。内層として、上記酢酸セルロ−スを、
外層として、脂肪族ポリエステルである昭和高分子
(株)製ビオノ−レ1010(融解温度=114℃)、
及び、(株)ゼネカ製バイオポ−ルD300G(融解温
度=162℃)を用いた。
Examples 10 to 11 and Comparative Example 8 To cellulose acetate having an average degree of polymerization of 180 and an acetyl group substitution degree of 2.6, triacetin was used as a plasticizer in an amount of 30 to the total amount of cellulose acetate and triacetin. % By weight and pelletized using a 40 mmφ co-rotating twin screw extruder. Next, co-extrusion was performed using a two-type, three-layer T-die die so that the melt from the 50 mmφ single-screw extruder became the inner layer and the melt from the 30 mmφ single-screw extruder became both outer layers. Done. The thickness ratio of the outer layer / the inner layer / the outer layer was adjusted to 1/8/1 to obtain a film having a total thickness of 100 μm. As the inner layer, the above cellulose acetate is
As an outer layer, an aliphatic polyester, Bionole 1010 manufactured by Showa Polymer Co., Ltd. (melting temperature = 114 ° C.),
And, BioPole D300G (melting temperature = 162 ° C.) manufactured by Zeneca Corporation was used.

【0036】なお、上記ビオノ−レ1010は、コハク
酸と1,4−ブタンジオ−ルとの共重合体をヘキサメチ
レンジイソシアネ−トで鎖延長した化合物であり、バイ
オポ−ルD300Gは、3−ヒドロキシ酪酸と3−ヒド
ロキシ吉草酸との共重合体に可塑剤と核剤を添加した組
成物である。また比較例8として、この装置を用いて、
内外層とも上記酢酸セルロ−スである実質単層のフィル
ムも得た。これらのフィルムのフィルム表面の臭気(酢
酸臭)と生分解性を評価した結果を表4に示す。
The bionole 1010 is a compound obtained by chain-extending a copolymer of succinic acid and 1,4-butanediol with hexamethylene diisocyanate. -A composition in which a plasticizer and a nucleating agent are added to a copolymer of hydroxybutyric acid and 3-hydroxyvaleric acid. As Comparative Example 8, using this device,
A substantially monolayer film in which both the inner and outer layers were the cellulose acetate was also obtained. Table 4 shows the results of evaluating the odor (acetic acid odor) and biodegradability of the film surface of these films.

【0037】[0037]

【表4】 [Table 4]

【0038】実施例12 平均重合度が180、アセチル基置換度2.6の酢酸セ
ルロ−スに対し、可塑剤としてトリアセチンを酢酸セル
ロ−スとトリアセチンの合計量に対して30重量%の割
合で添加し、40mmφ同方向2軸押出機を用いペレッ
ト化した。更に、40mmφ単軸押出機で、Tダイ押出
して、厚み450μmのシ−トを採取し、100mm×
100mmに切り出したシ−トをアルミ製の金型をセッ
トしたCDK(株)製圧空成形機FKS−03−410
を用い、125℃に熱板加熱した後、空気圧1.5kg
/cm2 、金型温度45℃で圧空成形し、良好な成形品
を得ることができた。なお、この成形品は開放上縁が一
辺5cmの正方形、高さ3cmで、底面方向に向ってす
ぼまっているカップ様の形状をなす容器である。
Example 12 To cellulose acetate having an average degree of polymerization of 180 and a degree of acetyl substitution of 2.6, triacetin was used as a plasticizer at a ratio of 30% by weight to the total amount of cellulose acetate and triacetin. The mixture was added and pelletized using a 40 mmφ co-directional twin screw extruder. Furthermore, a T-die was extruded with a 40 mmφ single screw extruder, and a sheet having a thickness of 450 μm was collected.
Compressed air molding machine FKS-03-410 manufactured by CDK Co., Ltd. in which a sheet cut to 100 mm is set with an aluminum mold.
After heating the hot plate to 125 ° C, air pressure 1.5kg
/ Cm 2 at a mold temperature of 45 ° C. to obtain a good molded product. This molded article is a cup-shaped container having an open upper edge of 5 cm on a side, a height of 3 cm and a cup-like shape which is narrowing toward the bottom surface.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、特定の酢酸セルロ−ス
と特定の可塑剤を用い、材料全体の性質を示す指標を特
定の範囲に調整し、溶融押出性、耐湿性、低臭気性、生
分解性、そして透明性も良好な生分解性フィルム又はシ
−トを得ることができる。
According to the present invention, by using a specific cellulose acetate and a specific plasticizer, an index indicating the properties of the whole material is adjusted to a specific range, and the melt extrudability, moisture resistance, and low odor property are obtained. A biodegradable film or sheet having good biodegradability and transparency can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 滋憲 滋賀県長浜市三ツ矢町5番8号 三菱樹脂 株式会社長浜工場内 (72)発明者 小林 博也 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 Fターム(参考) 4F071 AA09 AA51 AA88 AC10 AF52 BA01 BB06 BC01 4J002 AB021 CH052 EH036 EH046 EH056 EH096 FD022 FD026 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shigenori Terada 5-8 Mitsuya-cho, Nagahama-shi, Shiga Pref. Inside Nagahama Plant of Mitsubishi Plastics Co., Ltd. (72) Inventor Hiroya Kobayashi 5-8, Nishimitabi-cho, Suita-shi, Osaka F-term in Nippon Shokubai Co., Ltd. (reference) 4F071 AA09 AA51 AA88 AC10 AF52 BA01 BB06 BC01 4J002 AB021 CH052 EH036 EH046 EH056 EH096 FD022 FD026

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アセチル基置換度が2.3〜2.7の酢
酸セルロ−スと生分解性可塑剤とを主要組成分とし、2
3℃、0%RHにおける引張り弾性率が100kg/m
2 以上であり、23℃、60%RHにおける引張り弾
性率が23℃、0%RHにおける引張り弾性率の80%
以上であり、かつ、前記生分解性可塑剤は、下記(1)
の一般式で表わされる化合物及び下記(2)に記載され
る化合物からなる群から選ばれた1種又は2種以上の組
合わせからなる生分解性のフィルム又はシ−ト。 (1) H5 3(OH)3-n(OOCCH3n
<n≦3 (2) グリセリンアルキレ−ト(アルキル基は炭素数
2〜20、水酸基の残基があってもよい)、エチレング
リコ−ルアルキレ−ト(アルキル基は炭素数1〜20、
水酸基の残基があってもよい)、エチレン繰り返し単位
が5以下のポリエチレングリコ−ルアルキレ−ト(アル
キル基は炭素数1〜20、水酸基の残基があってもよ
い)、脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル(アルキ
ル基は炭素数1〜20)、脂肪族ジカルボン酸アルキル
エステル(アルキル基は炭素数1〜20、カルボキシル
基の残基があってもよい)、脂肪族トリカルボン酸アル
キルエステル(アルキル基は炭素数1〜20、カルボキ
シル基の残基があってもよい)。
1. A cellulose acetate having a degree of acetyl group substitution of 2.3 to 2.7 and a biodegradable plasticizer as main components.
Tensile modulus at 3 ° C. and 0% RH is 100 kg / m
m 2 or more, and the tensile modulus at 23 ° C. and 60% RH is 80% of the tensile modulus at 23 ° C. and 0% RH.
And the biodegradable plasticizer comprises the following (1)
A biodegradable film or sheet comprising one or a combination of two or more compounds selected from the group consisting of a compound represented by the general formula: and a compound represented by the following (2): (1) H 5 C 3 ( OH) 3-n (OOCCH 3) n 0
<N ≦ 3 (2) glycerin alkylate (the alkyl group may have 2 to 20 carbon atoms and may have a hydroxyl residue), ethylene glycol alkylate (the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms,
A hydroxyl group residue may be present), polyethylene glycol alkylate having an ethylene repeating unit of 5 or less (an alkyl group has 1 to 20 carbon atoms and a hydroxyl group residue may be present), aliphatic monocarboxylic acid Alkyl ester (alkyl group has 1 to 20 carbon atoms), aliphatic dicarboxylic acid alkyl ester (alkyl group has 1 to 20 carbon atoms, and may have a carboxyl group residue), aliphatic tricarboxylic acid alkyl ester (alkyl group Has 1 to 20 carbon atoms and may have a carboxyl group residue).
【請求項2】 生分解性可塑剤は、酢酸セルロ−スと生
分解性可塑剤との合計重量に対し、5〜50重量%の割
合で酢酸セルロ−スに配合されることを特徴とする請求
項1に記載の生分解性のフィルム又はシ−ト。
2. The biodegradable plasticizer is mixed with cellulose acetate at a ratio of 5 to 50% by weight based on the total weight of cellulose acetate and biodegradable plasticizer. A biodegradable film or sheet according to claim 1.
【請求項3】 220℃、剪断速度100秒-1で測定し
たときの溶融粘度が(1.0〜100)×103 ポイズ
であることを特徴とする請求項1又は2に記載の生分解
性のフィルム又はシ−ト。
3. The biodegradation according to claim 1, wherein the melt viscosity is (1.0 to 100) × 10 3 poise when measured at 220 ° C. and a shear rate of 100 sec −1. Film or sheet.
【請求項4】 溶融押出して得られたものであることを
特徴とする請求項1から3までのいずれかの項に記載の
生分解性のフィルム又はシ−ト。
4. The biodegradable film or sheet according to claim 1, which is obtained by melt extrusion.
【請求項5】 請求項1から4までのいずれかの項に記
載の生分解性のフィルム又はシ−トから熱成形されてな
ることを特徴とする成形品。
5. A molded article obtained by thermoforming the biodegradable film or sheet according to any one of claims 1 to 4.
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