JP2002060604A

JP2002060604A - 乳酸系ポリマーからなるフィルム

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Publication number: JP2002060604A
Application number: JP2000248245A
Authority: JP
Inventors: Seiji Obuchi; 省二大淵; Takayuki Watanabe; 孝行渡辺; Yasuhiro Kitahara; 泰広北原; Akinobu Takehara; 明宣竹原; Takayuki Kuroki; 孝行黒木
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2002-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】柔軟性及び耐水性と高温でのフィルムの耐ブロ
ッキング性と可塑剤の耐ブリードアウト性及び耐水性に
優れ、その結果、優れた耐熱性を有し、なおかつ引裂強
度の異方性がない、生分解性を有するフィルムを提供す
ることを課題とする。【解決手段】乳酸系ポリマー１００重量部に対し、一般
式（１）（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、及びＲ₃の少なくとも１つは炭素数
６〜１８のアシル基であり、残りが水素原子またはアセ
チル基である）で表される化合物（Ａ）及びグリセリン
１〜１０分子の縮合物と炭素数６〜１８のカルボン酸と
の反応生成物である化合物（Ｂ）から選ばれた少なくと
も１種の化合物５〜３０重量部を含む乳酸系ポリマー組
成物からなり、柔軟で、高温におけるフィルムの耐ブロ
ッキング性及び可塑剤の耐ブリードアウト性に優れた乳
酸系ポリマー未延伸フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柔軟な乳酸系ポリ
マー未延伸フィルムに関する。詳しくは柔軟性、耐熱
性、耐水性に優れ、可塑剤のブリードがなく、更には使
用後、堆肥中での分解性に優れた乳酸系ポリマー未延伸
フィルムに関する。

【０００２】

【背景の技術】従来、柔軟性、耐熱性、耐水性に優れて
いる樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟質
ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂
が知られており、ゴミ袋、包装袋等に使用されている。
しかしながら、これらの樹脂は使用後廃棄する際、ゴミ
の量を増すうえに、自然環境下で殆ど分解されないため
に、埋設処理しても、半永久的に地中に残留する。また
投棄されたこれらのプラスチック類により、景観が損な
われ、海洋生物の生活環境が破壊されるなどの問題が起
こっている。

【０００３】これに対し、熱可塑性樹脂で生分解性を有
するポリマーとして、ポリ乳酸及び乳酸と他の脂肪族ヒ
ドロキシカルボン酸とのコポリマー、脂肪族多価アルコ
ールと脂肪族多価カルボン酸から誘導されるポリエステ
ル等が知られ、種々の用途への開発が行われている。こ
れらのポリマーの中で、特にポリ乳酸は、動物の体内で
数カ月から１年以内に１００％生分解し、土壌や海水中
に置かれた場合、湿った環境下では数週間で分解を始
め、約１年から数年で消滅し、その分解生成物は、人体
に無害な乳酸と二酸化炭素と水になるという特性を有し
ている。

【０００４】さらに、ポリ乳酸は、近年、原料のＬ−乳
酸が発酵法により大量且つ安価に製造されるようになっ
てきたことや、堆肥中での分解速度が速く、カビに対す
る抵抗性、食品に対する耐着臭性や耐着色性等の優れた
特徴を有することにより、その利用分野の拡大が期待さ
れている。しかしながら、ポリ乳酸は剛性が高く、農業
用マルチフィルムや食品包装用袋、ゴミ袋等のフィルム
や包装材等、特に柔軟性が要求される用途には適切な樹
脂とは言い難い。

【０００５】また、柔軟性のある生分解性樹脂として、
例えばポリブチレンサクシネートを用いて製造したイン
フレーションフィルムは、縦方向・横方向の引裂強度の
異方性が大きく、縦方向の引裂強度が非常に弱いという
特徴がある。引裂強度の低さ及び引裂強度の異方性は用
途によっては問題が生じるため、ポリブチレンサクシネ
ートのインフレーションフィルムもまた、農業用マルチ
フィルムや食品包装用袋、ゴミ袋等のフィルムや包装材
等として適切ではない。

【０００６】一般に、ポリ乳酸に柔軟性を付与する技術
としては、可塑剤を添加する方法、コポリマー化する方
法、軟質ポリマーを添加する方法等が知られている。例
えば、ＷＯ９９／４５０６７号公報には、ポリ乳酸と、
融点が８０〜２５０℃の生分解性を有する脂肪族ポリエ
ステルを含有する高分子成分と、生分解性を有する可塑
剤からなるポリ乳酸系樹脂組成物からなるポリ乳酸系樹
脂フィルムが開示されている。

【０００７】しかしながら、そこに記載されているアセ
チルクエン酸トリブチルやグリセリントリアセテートの
ような可塑剤を添加する方法では、十分な柔軟性を付与
するために、融点が８０〜２５０℃の生分解性を有する
脂肪族ポリエステルが必須成分として必要であり、それ
により柔軟性が得られたとしても、高温で可塑剤がブリ
ードして耐熱性を失わせたり、また、可塑剤のブリード
のため、製造過程においてシートのブロッキングが生じ
る等の問題があるため、実用化するには実質上幾つもの
問題がある。また、グリセリントリアセテートは水溶解
度が高く、水中では成形物からグリセリンアセテートが
溶出し、柔軟性を失う。

【０００８】従って、ポリ乳酸の特徴を損なうことな
く、柔軟性と耐熱性、耐水性を有し、さらに引裂強度の
異方性がない生分解性フィルムは、従来の技術によった
のでは、なし得ないのが実情であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、柔軟性と耐熱性、耐水性を併有
し、さらに引裂強度の異方性のないことを特徴とする生
分解性フィルムを提供することである。より具体的に
は、本発明は、ゴミ袋、包装資材に使用されているポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルのような柔
軟性、耐水性優れ、高温でのフィルムの耐ブロッキング
性と可塑剤の耐ブリードアウト性に優れ、その結果、優
れた耐熱性を有し、なおかつ引裂強度の異方性がない、
生分解性を有するフィルムを提供することを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリ乳酸
について鋭意検討した結果、ポリ乳酸と特定のグリセリ
ンエステルを可塑剤として混合することにより、上記課
題を満足する乳酸系樹脂フィルムを見い出し本発明を完
成するに至った。

【００１１】すなわち、本発明は、乳酸系ポリマー１０
０重量部に対し、一般式（１）〔化２〕

【００１２】

【化２】（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、及びＲ₃の少なくとも１つは炭素数
６〜１８のアシル基であり、残りが水素原子またはアセ
チル基である）で表される化合物（Ａ）及びグリセリン
１〜１０分子の縮合物と炭素数６〜１８のカルボン酸と
の反応生成物である化合物（Ｂ）から選ばれた少なくと
も１種の化合物５〜３０重量部を含む乳酸系ポリマー組
成物からなり、柔軟で、高温におけるフィルムの耐ブロ
ッキング性及び可塑剤の耐ブリードアウト性に優れた乳
酸系ポリマー未延伸フィルム、である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の、柔軟で、耐水性に優れ、高温におけるフィル
ムの耐ブロッキング性及び可塑剤の耐ブリードアウト性
に優れた乳酸系ポリマー未延伸フィルムは、乳酸系ポリ
マーに、可塑剤として特定のグリセリンエステルを混合
して得られる乳酸系ポリマー組成物を、キャスティング
法、Ｔダイ成形法、カレンダー成形法、熱プレス成形
法、インフレーション成形法等により成形して得られ
る。

【００１４】本発明において柔軟なフィルムとは、ＪＩ
ＳＫ６７３２に準じて求めた弾性率が１〜１０００Ｍ
Ｐａの範囲のものであり、農業用マルチフィルム、食品
包装用袋、ゴミ袋等に好適に用いることができる。弾性
率が１０００ＭＰａを越えると、フィルムは、柔軟性を
失い固くなる。

【００１５】本発明のフィルムの高温における耐ブロッ
キング性、耐ブリードアウト性とは、６０〜１２０℃の
範囲で、可塑剤のブリードアウトとそれに伴なうフィル
ム同士のブロッキングが起こらないことをいう。一般に
可塑剤を添加すると、可塑剤が成形体からしみだしてく
る現象（ブリードアウト）が観察される場合がある。こ
の可塑剤のブリードアウトは、高温であるほど起こりや
すくなるので、より高温で可塑剤のブリードアウトがな
ければ、可塑剤を含むフィルムは、より広い温度範囲で
使用が可能となり、耐熱性が優れることを意味する。

【００１６】本発明において、フィルムの引裂強度は、
ＪＩＳＰ８１１６に準じて求めたものであり、厚み３
０μｍのフィルム１６枚重ねたときに換算したものであ
る。そしてその異方性とは、フィルムの縦方向と横方向
の引裂強度が異なることをいい、縦方向／横方向の引裂
強度の比率で表す。例えば、ポリブチレンサクシネート
を用いて製造したインフレーションフィルムは、縦方向
の引裂強度が非常に弱く、異方性が強い。なお、本発明
中でのフィルムの縦方向とは、押出時のダイスから出る
樹脂の流れ方向に平行な方向のことをいい、横方向と
は、押出時のダイスから出る樹脂の流れ方向に垂直な方
向のことをいう。本発明において、乳酸系ポリマーと
は、樹脂を構成する全モノマー成分中の乳酸成分が、少
なくとも５０重量％以上であるホモポリマー及びコポリ
マーを示し、例えば、ポリ乳酸、乳酸と脂肪族ヒドロキ
シカルボン酸のコポリマー（例えば、乳酸とグリコール
酸のコポリマー、乳酸とカプロン酸のコポリマー、ポリ
乳酸とポリカプロン酸のブロックコポリマー等）、乳酸
及び脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸のコ
ポリマー（例えば、乳酸とブタンジオールとコハク酸及
びアジピン酸のコポリマー、乳酸とエチレングリコール
及びブタンジオールとコハク酸のコポリマー、ポリ乳酸
とポリブチレンサクシネートのブロックコポリマー
等）、及びそれらの混合物を包含する。更に、ポリ乳酸
と脂肪族ポリエステル（例えば、ポリカプロン酸、ポリ
ブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、β
−ヒドロキシ酪酸とβ−ヒドロキシ吉草酸とのコポリマ
ーなど）との混合物を包含する。又、混合物の場合、相
溶化剤を含有してもよい。乳酸系ポリマーがコポリマー
の場合、コポリマーの配列の様式は、ランダム共重合
体、交替共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合
体等のいずれの様式でもよい。さらに、これらは少なく
とも一部が、キシリレンジイソシアネート、２，４−ト
リレンジイソシアネート等のような多価イソシアネート
やセルロース、アセチルセルロースやエチルセルロース
等のような多糖類等の架橋剤で架橋されたものでもよ
く、少なくとも一部が、線状、環状、分岐状、星形、三
次元網目構造等のいずれの構造をとってもよく、何ら制
限はない。

【００１７】本発明の乳酸系ポリマーにおいて、ポリ乳
酸、特にポリ−Ｌ−乳酸、ポリ乳酸とポリ−６−ヒドロ
キシカプロン酸のブロックコポリマー、特にポリ−Ｌ−
乳酸とポリ−６−ヒドロキシカプ口ン酸のブロックコポ
リマー、ポリ乳酸とポリブチレンサクシネートのブロッ
クコポリマー、特にポリ−Ｌ−乳酸とポリブチレンサク
シネートのブロックコポリマー、ポリ乳酸とβ−ヒドロ
キシ酪酸とβ−ヒドロキシ吉草酸とのブロックコポリマ
ー、特にポリ−Ｌ−乳酸とβ−ヒドロキシ酪酸とβ−ヒ
ドロキシ吉草酸とのブロックコポリマーが好ましい。こ
れらの中で、ポリ乳酸が最も好ましい。

【００１８】本発明において乳酸系ポリマーを構成する
脂肪族ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、例え
ば、グリコール酸、乳酸、３−ヒドロキシ酩酸、４−ヒ
ドロキシ酩酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ
吉草酸、５−ヒドロキシ吉草酪、６−ヒドロキシカプロ
ン酸等が挙げられる。これらは一種類又は二種類以上の
混合物であってもよい。また脂肪族ヒドロキシカルボン
酸が不斉炭素を有する場合、Ｌ体、Ｄ体、及びその混合
物、すなわち、ラセミ体であってもよい。

【００１９】本発明において乳酸系ポリマーを構成する
脂肪族多価カルボン酸の具体例としては、例えば、シュ
ウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、
ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
ウンデカンニ酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸
等及びその無水物等が挙げられる。これらは一種類又は
二種類以上の混合物であってもよい。

【００２０】本発明において乳酸系ポリマーを構成する
脂肪族多価アルコールの具体例としては、例えば、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオ
ール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６
−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、テトラメチレングリコール、１，４
−シクロヘキサンジメタノ一ル等が挙げられる。これら
は一種類又は二種類以上の混合物であってもよい。

【００２１】本発明において乳酸系ポリマーを構成する
多糖類の具体例としては、例えば、セルロース、硝酸セ
ルロース、酢酸セルロース、メチルセルロース、エチル
セルロース、セルロイド、ビスコースレーヨン、再生セ
ルロース、セロハン、キュプラ、銅アンモニアレーヨ
ン、キュプロファン、ベンベルグ（登録商標）、ヘミセ
ルロース、デンプン、アミロペクチン、デキストリン、
デキストラン、グリコーゲン、ペクチン、キチン、キト
サン、アラビアガム、グァーガム、ローカストビーンガ
ム、アカシアガム等、及びこれらの誘導体が挙げられる
が、特にアセチルセルロース、エチルセルロースが好適
に用いられる。これらは、一種類又は二種類以上の混合
物であってもよい。

【００２２】本発明において使用する乳酸系ポリマーの
分子量は、実質的に充分な機械物性を示すものであれ
ば、その分子量は特に制限されないが、一般的には、重
量平均分子量として、１〜３００万が好ましく、３〜２
００万がより好ましく、５〜１００万がより好ましく、
７〜５０万がさらに好ましく、９〜３０万が最も好まし
い。一般的には、重量平均分子量が１万より小さい場
合、機械物性が充分でなかったり、逆に分子量が３００
万より大きい場合、成形加工上取扱いが困難となった
り、また製造コスト上不経済となったりする場合があ
る。

【００２３】本発明において使用する乳酸系ポリマーの
重量平均分子量及び分子量分布は、その製造方法におい
て、溶媒の種類、触媒の種類及び量、反応温度、反応時
間、共沸により留出した溶媒の処埋方法、反応系中の溶
媒乾燥の程度等、反応条件を適宜選択することにより所
望のものに制御することができる。

【００２４】本発明の乳酸系ポリマーの製造方法は、特
に制限されない。例えば、ポリ乳酸及び構造単位に乳酸
を有する乳酸系ポリマーの製造方法の例としては、特開
平６−６５３６０号公報に開示されている方法を参考し
た、後述の製造例１に示すような方法が挙げられる。す
なわち、乳酸及び／又は乳酸と乳酸以外の脂肪族ヒドロ
キシカルボン酸を、あるいは脂肪族ジオールと脂肪族ジ
カルボン酸を、有機溶媒及び触媒の存在下、そのまま脱
水縮合する直接脱水縮合法である。

【００２５】構造単位に乳酸を有する乳酸系ポリマーの
製造方法の他の例としては、例えば、特開平７−１７３
２６６号公報に開示されている方法を参考にした方法が
挙げられる。すなわち、少なくとも２種類の乳酸系ポリ
マーのホモポリマーを重合触媒の存在下、共重合並びに
エステル交換反応させる方法である。

【００２６】ポリ乳酸の製造方法の他の例としては、例
えば、米国特許第２，７０３，３１６号に開示されてい
る方法を参考にした方法が挙げられる。すなわち、乳酸
及び／又は乳酸以外のヒドロキシカルボン酸を、一旦、
脱水し環状二量体とした後に、開環重合する間接重合法
である。

【００２７】本発明では、乳酸系ポリマーに柔軟性を付
与する目的で、可塑剤として、一般式（１）〔化３〕

【００２８】

【化３】（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、及びＲ₃の少なくとも１つは炭素数
６〜１８のアシル基であり、残りが水素原子またはアセ
チル基である）で表される化合物（Ａ）、及びグリセリ
ン１〜１０分子の縮合物と炭素数６〜１８のカルボン酸
との反応生成物である化合物（Ｂ）から選ばれた少なく
とも１種の化合物が用いられる。

【００２９】これらの可塑剤の添加量は、得られるフィ
ルムの結晶化度、柔軟性、耐熱性等に影響を及ぼす。添
加量が多すぎると結晶化度及び耐熱性が低下する。少な
すぎると十分な柔軟性が得られない。かかる観点から、
可塑剤の添加量は、脂肪族ポリエステル１００重量部に
対し５〜３０重量部であることが好ましい。さらに好ま
しくは７〜２０重量部である。

【００３０】本発明で用いる化合物（Ａ）は、前記一般
式（１）で表されるグリセリンエステルである。通常、
該化合物のアセチル基はグリセリン１モルに対して平均
２モル以下である。炭素数６〜１８のアシル基（以下、
Ｃ６〜１８アシル基という）は、グリセリン１モルに対
して平均０．９モル以上である。アセチル基とＣ６〜１
８アシル基の総量がグリセリン１モルに対して平均２．
７〜３．０モルの範囲のものである。好ましくは、アセ
チル基とＣ６〜１８アシル基の総量が、グリセリン１モ
ルに対して平均２．９〜３．０モルの範囲のものであ
る。また、樹脂の可塑化効果及び非ブリード性等の観点
から、このグリセリンエステルにおいて、Ｃ６〜１８ア
シル基のうち、アシル基の炭素数が８〜１８のものが好
ましい。

【００３１】一般式（１）において、Ｒ₁、Ｒ₂、及びＲ
₃の少なくとも１つが炭素数８〜１８のアシル基であ
り、残りがアセチル基であるエステルがさらに好まし
い。特に好ましい化合物（Ａ）として、グリセリンジア
セトモノカプリレート、グリセリンジアセトモノラウレ
ート、及びグリセリンジアセトモノオレートが挙げられ
る。化合物（Ａ）は単独で使用しても、混合して使用し
てもよい。化合物（Ａ）の代表的な市販品として、リケ
マールＰＬ−００４、ＰＬ−０１２、ＰＬ−０１４〔理
研ビタミン（株）製、商品名〕等が挙げられる。

【００３２】また、本発明において、可塑剤として用い
る化合物（Ｂ）は、通常、グリセリン１〜１０分子の縮
合物１モルに対し、炭素数６〜１８のカルボン酸０．８
〜１．２モルを反応させて得られる化合物である。代表
的な市販品として、リケマールＬ−７１−Ｄ、Ｓ−７１
−Ｄ、ＤＬ−１００、Ａ−３７５０〔理研ビタミン
（株）製、商品名〕等が挙げられる。樹脂の可塑化効果
及び非ブリード性の観点から、グリセリン２〜１０分子
の縮合物及び炭素数８〜１８であるカルボン酸とのエス
テル化合物が好ましい。更に好ましくはグリセリン４〜
１０分子の縮合物とのエステルである。特に好ましい具
体的化合物として、テトラグリセリンカプリレート、デ
カグリセリンラウレート、及びデカグリセリンオレート
が挙げられる。化合物（Ｂ）は単独で使用しても、混合
して使用してもよい。好ましい化合物（Ｂ）の代表的な
市販品として、ポエムＪ−４０８１、Ｊ−６０２１、Ｊ
−００２１、Ｊ−０３８１〔理研ビタミン（株）製、商
品名〕等が挙げられる。

【００３３】可塑剤のブリード抑制を考慮すると、化合
物（Ａ）及び化合物（Ｂ）を併用することが好ましい。
その場合、（Ａ）対（Ｂ）の混合重量比は１：１〜４：
１の範囲が好ましい。さらに好ましい（Ａ）対（Ｂ）の
混合重量比は２：１〜３：１の範囲である。

【００３４】本発明に係る乳酸系ポリマー組成物には、
目的（例えば、引張強度、耐熱性、耐候性等の向上）に
応じて各種添加剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定
剤、難燃剤、内部離型剤、無機添加剤、帯電防止剤、表
面ぬれ改善剤、焼却補助剤、顔料等滑剤）などを添加す
ることができる。例えば、Ｔダイ成形、インフレーショ
ン成形等のフィルムやシートの成形では、フィルム、シ
ートのブロッキング防止やすべり性を改良するために、
無機添加剤や滑剤（脂肪族カルボン酸アミド）を添加す
ることが推奨される。

【００３５】無機添加剤としては、シリカ（Ｓｉ
Ｏ_２）、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、カオリナ
イト、酸化亜鉛等が挙げられ、特にシリカが好適であ
る。又、これ等は一種又は二種以上の混合物として用い
ることもできる。無機添加剤の添加量は、一般的には、
高分子成分（Ａ）１００重量部に対し０．０５〜１５重
量部であり、好ましくは０．５〜１０重量部、さらに好
ましくは１〜５重量部がよい。その添加量は目的とする
フィルム成形時の成形性、得られたフィルムの耐ブロッ
キング性、フィルムの滑り性が良好となる最適量が適宜
選択される。

【００３６】滑剤として使用できる脂肪族カルボン酸ア
ミドの具体例としては、例えば、オレイン酸アミド、ス
テアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミ
ド、Ｎ−オレイルパルミトアミド、Ｎ−ステアリルエル
カ酸アミド、Ｎ，Ｎ′一エチレンビス（ステアロミ
ド）、Ｎ，Ｎ′−メチレンビス（ステアロアミド）、メ
チロール・ステアロアミド、エチレンビスオレイン酸ア
マイド、エチレンビスベヘン酸アマイド、エチレンビス
ステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイ
ド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、ヘキサメ
チレンビスステアリン酸アマイド、ブチレンビスステア
リン酸アマイド、Ｎ，Ｎ′−ジオレイルセバシン酸アミ
ド、Ｎ，Ｎ′−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ′
−ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ′−ジステア
リルセバシン酸アミド、ｍ−キシリレンビスステアリン
酸アミド、Ｎ，Ｎ′−ジステアリルイソフタル酸アミ
ド、Ｎ，Ｎ′−ジステアリルテレフタル酸アミド、Ｎ−
オレイルオレイン酸アミド、Ｎ−ステアリルオレイン酸
アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アミド、Ｎ−オレイル
ステアリン酸アミド、Ｎーステアリルステアリン酸ア
ミド、Ｎ−ブチル−Ｎ′ステアリル尿素、Ｎ−プロピル
ーＮ′ステアリル尿素、Ｎ−アリル−Ｎ′ステアリル尿
素、Ｎ−フェニル−Ｎ′ステアリル尿素、Ｎ−ステアリ
ル−Ｎ′ステアリル尿素、ジメチトール油アマイド、ジ
メチルラウリン酸アマイド、ジメチルステアリン酸アマ
イド等が挙げられる。特に、オレイン酸アミド、ステア
リン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、Ｎ
−オレイルパルミトアミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸ア
ミドが好適に用いられる。これらは一種又は二種以上の
混合物であってもよい。

【００３７】脂肪族カルボン酸アミドの添加量は、高分
子成分（Ａ）１００重量部に対して、０．０５〜１０重
量部、好ましくは、０．ｌ〜７．０重量部、さらに好ま
しくは０．３〜５．００、最も好ましくは０．５〜３重
量部がよい。その添加量は、無機添加剤の場合と同様
に、目的とするフィルム等の成形時の成形性や、得れた
フィルム及びシートの耐ブロッキング性、滑り性が良好
となる最適量が適宜、選択される。

【００３８】本発明に係る乳酸系ポリマー組成物は、乳
酸系ポリマーに前記可塑剤と、必要ならば、上記添加剤
等を添加、混合することにより得られる。その方法とし
ては、乳酸系ポリマーと可塑剤、場合によっては他の添
加剤を高速攪拌機または低速攪拌機などを用いて均一に
混合した後、十分な混練能力を有する一軸あるいは多軸
の押出機を用いて溶融混練する方法等を採用することが
出来る。本発明に係る樹脂組成物の形状は、ペレット、
棒状、粉末等が好ましい。

【００３９】本発明に係る乳酸系ポリマー組成物は、フ
ィルムやシートの製造に好適に成形される。フィルムや
シートの製造装置は通常のもので何ら差し支えなく使用
することができる。本発明に係る乳酸系ポリマー組成物
を、例えば、インフレーション成形、Ｔダイ成形、カレ
ンダー成形、バルーン成形、溶媒キャスティング成形、
熱プレス成形等の成形方法により、フィルムやシートの
成形に供することができる。共押出法と組み合わせるこ
とにより、性質の異なる複数の本発明のポリ乳酸系ポリ
マー組成物からなる多層フィルムや本発明に係る乳酸系
ポリマー組成物と他種のポリマーからなる多層フィルム
を、高い生産性で製造することができる。本発明の乳酸
系ポリマー組成物からなるフィルム又はシートは、目的
に応じて工程条件を設定することにより、ロール状、テ
ープ状、カットシート状、板状、袋状（シームレス状）
に製造することができる。

【００４０】本発明の乳酸系ポリマー組成物からなるフ
ィルム又はシートは、さらに、延伸加工、真空成形等の
二次元的又は三次元的な形状を賦与する二次的な加工に
も好適な材料である。本発明の乳酸系ポリマー組成物か
らなるフィルムやシートは、堆肥中での分解速度が速
く、カビに対する抵抗性、食品に対する耐着臭性や耐着
色性にすぐれ、後述の種々の用途に利用できる。

【００４１】特に、本発明に係る乳酸系ポリマー組成物
は、インフレーションフィルムの製造に好適な材料であ
る。インフレーション成形法を採用すると、本発明の乳
酸系ポリマー組成物から、インフレーションフィルムが
高い生産性で、相対的に安価に製造することができる。
そして、インフレーションフィルムの形状が袋状（シー
ムレス状）であるため、スーパーマーケット用持ち帰り
バッグ、冷凍食品や精肉等の低温の食品パックに結露す
る水が周囲を濡らすことを防ぐための袋、コンポストバ
ッグ等の袋やバッグの生産に好適である。インフレーシ
ョンフィルムの製造装置は通常のもので何ら差し支えな
く使用することができるが、厚み精度、均一性をより発
現させるために、スパイラルダイを用いることがより好
ましい。また、一般的にインフレーションフィルムの成
形においては、一軸のスクリュウを用いるのが好まし
い。

【００４２】本発明における乳酸系ポリマー組成物を用
いたインフレーションフィルムの成形条件は、乳酸系ポ
リマー組成物の組成やフィルムの厚みにもよるが、目的
とする引裂強度を有するフィルムを得るために下記の樹
脂押出温度及び膨比の範囲を組み合わせた条件下で行わ
れる。樹脂押出温度は１５０℃〜２２０℃の範囲であ
り、好ましくは１６０〜１８０℃の範囲である。１５０
℃未満では樹脂がダイスから出てきた時に樹脂温度が低
いため、フィルムが膨らむ時に配向が強くなり、異方性
が生じてくる。また、乳酸系ポリマー組成物によっては
温度が低すぎて押出そのものができない場合がある。２
２０℃を超えると溶融粘度が低くなりすぎてフィルムの
引き取りが困難になる場合が有り、また、樹脂が熱劣化
する可能性がある。樹脂押出温度の温度制御は、各温度
において、±５℃以内に制御することが好ましい。温度
制御が十分でないと、得られるインフレーションフィル
ムに厚みむらが生じたり、強度のばらつきが生じたりす
る場合がある。

【００４３】インフレーションフィルムの膨比は、１．
５〜４．０の範囲である。好ましくは２．０〜２．８の
範囲である。１．５未満ではほとんど配向がかからない
ので得られたフィルムの強度が低くなる場合がある。
３．０を超えると異方性が大きくなり、またフィルムが
製造中に破れやすくなる場合がある。このようにして得
られた本発明のインフレーションフィルムは、ＪＩＳ
Ｋ６７３２に準じて求めた弾性率が１〜１０００ＭＰａ
を有し柔軟であり、引裂強度の異方性が少なく、高温で
の可塑剤のブリードがなく、その結果、フィルムのブロ
ッキングを生じない。

【００４４】溶融してダイスから風船状に出てきた樹脂
（バブル）は、適当な方法で冷やされるが、乳酸系ポリ
マーの場合、空冷方式のほうがより一般的であり、好ま
しい。冷却されたバブルはピンチロールで挟み込んで、
フラットにして引き取るのが一般的である。

【００４５】また、本発明のフィルムの引裂強度は、縦
方向、横方向ともに、厚み３０ｍμのフィルム１６枚重
ねた場合に換算して２０〜１０００ｇであり、縦方向／
横方向の引裂強度の比率が０．８以上１．２以下で、異
方性が少ない。

【００４６】本発明の乳酸系ポリマー組成物からなる未
延伸フィルム及びシートは、ショッピングバッグ、ゴミ
袋、コンポストバッグ、食品・菓子包装用フィルム、食
品用ラップフィルム、化粧品・香粧品用ラップフィル
ム、医薬品用ラップフィルム、生薬用ラップフィルム肩
こりや捻挫等に適用される外科用貼付薬用ラップフィル
ム、農業用・園芸用フィルム、農薬品用ラップフィル
ム、温室用フィルム、肥料用袋、ビデオやオーディオ等
の磁気テープカセット製品包装用フィルム、フロッピー
（登録商標）ディスク包装用フィルム、製版用フィル
ム、粘着テープ、テープ、防水シート、土嚢用袋、等と
して好適に使用することができる。

【００４７】本発明のフィルム及びシートは、その特性
を活かし、分解性が要求される用途に、特に、好適に使
用することができる。本発明の未延伸フィルム及びシー
トを、包装材として食品・菓子用袋として密封して使用
する際に、着色、着臭がなく、また、袋内に酸素吸収剤
を中に入れておくことにより、保存期間・賞味期間を大
幅に延長することができる。

【００４８】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説
明するが、本発明の技術範囲を越えない限り、これに限
定されるものではない。乳酸系ポリマーの重量平均分子
量（Ｍｗ）、実施例中のフィルムの弾性率、可塑剤のブ
リードアウト性、、フィルムの耐湿熱性フィルムのブロ
ッキング性は、以下に示す方法により測定した。

【００４９】１）重量平均分子量（Ｍｗ）ポリスチレンを標準としてゲルバーミエーシヨンクロマ
トグラフィー（ＧＰＣ）により、カラム温度４０℃、ク
ロロホルム溶媒で測定した。２）フィルムの弾性率フィルムの弾性率は、ＪＩＳＫ６７３２に準じて求め
た。３）フィルムの耐水性フィルムを２３℃の水中に５日間漬け込み、その後２３
℃で５０％ＲＨの条件下に一昼夜放置した。得られた成
形物の堅さを観察した。 ○：変化なし △：少し固くなっている ×：明らかに固くなっている

【００５０】４）可塑剤のブリードアウトとフィルムの
ブロッキングフィルムを４５ｍｍ×３０ｍｍの大きさに切り出し、ガ
ラス板の上に２枚重ねた。その上から金属板をのせ、さ
らに５００ｇの錘をのせ、温度８０℃、湿度７５％の恒
温恒湿機内に１時間放置した。その後、フィルムをデシ
ケーター内に移し、室温に３０分間放置した。その後、
２枚のフィルムを剥がし、その剥がれるときの状態（ブ
ロッキングの有無）と、可塑剤のブリードアウトを観察
した。フィルムのブロッキング ○・・・ブロッキングなし △・・・若干ブロッキングしている ×・・・ブロッキングあり可塑剤のブリード ○・・・ブリードなし ×・・・ブリードあり

【００５１】製造例１Ｄｉｅｎ−Ｓｔａｒｋトラップを設置した反応器に、９
０％Ｌ−乳酸１０ｋｇ、錫末４５ｇを装入し、１５０℃
／５０ｍｍＨｇで３時間撹拌しながら水を留出させた
後、１５０℃／３０ｍｍＨｇでさらに２時間撹拌してオ
リゴマー化した。このオリゴマーにジフェニルエーテル
２１．１ｋｇを加え、１５０℃／３５ｍｍＨｇで共沸脱
水反応を行い、留出した水と溶媒を水分離器で分離して
溶媒のみを反応機に戻した。２時間後、反応機に戻す有
機溶媒を４．６ｋｇのモレキュラシーブ３Ａを充填した
カラムに通してから反応機に戻るようにして、１３０℃
／１７ｍｍＨｇで２０時間反応を行い、重量平均分子量
（Ｍｗ）１５．０万のポリ乳酸溶液を得た。この溶液に
脱水したジフェニルエーテル４４ｋｇをを加え希釈した
後、４０℃まで冷却して、析出した結晶を瀘過した。こ
の結晶に０．５Ｎ−ＨＣｌ１２ｋｇとエタノール１２ｋ
ｇを加え、３５℃で１時間攪拌した後瀘過し、６０℃／
５０ｍｍＨｇで乾燥して、ポリ乳酸粉末６．ｌｋｇ（収
率８５％）を得た。この粉末を押出機で溶融しペレット
化し、ポリ乳酸を得た。このポリマ一の重量平均分子量
（Ｍｗ）は１４．７万であった。

【００５２】実施例１製造例１で得られたポリ乳酸１００重量部に対し、グリ
セリンジアセトモノカプリレート（以下、モノカプリレ
ートという）１４重量部及び無機添加剤としてＳｉＯ_２
３重量部をへンシェルミキサーで混合して、乳酸系ポリ
マー組成物を得た。この組成物を、押出機のシリンダー
設定温度１６０〜２１０℃の条件にてペレット化した。
このペレットを６０℃で１０時間乾燥した後、４０ｍｍ
のインフレーション成形機（ダイス径４０ｍｍ）にて、
樹脂押出温度１６０〜１７０℃、膨比約２．４でで成形
し、折り径１５０ｍｍ、厚み３０μｍのインフレーショ
ンフィルムを作成し巻き取った。得られたフィルムにつ
いて、弾性率、可塑剤のブリードアウト性とフィルムの
ブロッキング性、フィルムの耐水性を測定した。結果を
表１（表１）に示す。

【００５３】実施例２ポリ乳酸１００重量部の代わりに、ポリ乳酸７０重量
部、ポリブチレンサクシネート（ビオノーレ♯３００１
（昭和高分子社製））３０重量部を用いたほかは実施例
１と同様にして、乳酸系ポリマー組成物を得た。この組
成物を、押出機のシリンダー設定温度１６０〜２１０℃
の条件にてペレット化した。このペレットを６０℃で１
０時間乾燥した後、４０ｍｍのインフレーション成形機
（ダイス径４０ｍｍ）にて、樹脂押出温度１６０〜１７
０℃、膨比約２．４でで成形し、折り径１５０ｍｍ、厚
み３０μｍのインフレーションフィルムを作成し巻き取
った。得られたフィルムについて、弾性率、可塑剤のブ
リードアウト性とフィルムのブロッキング性、フィルム
の耐水性を測定した。結果を表１（表１）に示す。

【００５４】比較例１製造例１で得られたポリ乳酸１００重量部に対し、グリ
セリンジアセトプロピオネート（以下、モノプロピオネ
ートという）２０重量部及び無機添加剤としてＳｉＯ_２
３重量部をへンシェルミキサーで混合して、乳酸系ポリ
マー組成物を得た。この組成物を、押出機のシリンダー
設定温度１６０〜２１０℃の条件にてペレット化した。
このペレットを６０℃で１０時間乾燥した後、４０ｍｍ
のインフレーション成形機（ダイス径４０ｍｍ）にて、
樹脂押出温度１６０〜１７０℃、膨比約２．４でで成形
し、折り径１５０ｍｍ、厚み３０μｍのインフレーショ
ンフィルムを作成し巻き取った。得られたフィルムにつ
いて、弾性率、可塑剤のブリードアウト性とフィルムの
ブロッキング性、フィルムの耐水性を測定した。結果を
表１（表１）に示す。

【００５５】比較例２製造例１で得られたポリ乳酸１００重量部に対し、グリ
セリントリアセテート（以下、トリアセチンという）２
０重量部及び無機添加剤としてＳｉＯ_２３重量部をへン
シェルミキサーで混合して、乳酸系ポリマー組成物を得
た。この組成物を、押出機のシリンダー設定温度１６０
〜２１０℃の条件にてペレット化した。このペレットを
６０℃で１０時間乾燥した後、４０ｍｍのインフレーシ
ョン成形機（ダイス径４０ｍｍ）にて、樹脂押出温度１
６０〜１７０℃、膨比約２．４でで成形し、折り径１５
０ｍｍ、厚み３０μｍのインフレーションフィルムを作
成し巻き取った。得られたフィルムについて、弾性率、
可塑剤のブリードアウト性とフィルムのブロッキング
性、フィルムの耐水性を測定した。結果を表１（表１）
に示す。

【００５６】比較例３製造例１で得られたポリ乳酸１００重量部に対し、アセ
チルクエン酸トリブチル（以下、ＡＴＢＣという）２０
重量部及び無機添加剤としてＳｉＯ_２３重量部をへンシ
ェルミキサーで混合して、乳酸系ポリマー組成物を得
た。この組成物を、押出機のシリンダー設定温度１６０
〜２１０℃の条件にてペレット化した。このペレットを
６０℃で１０時間乾燥した後、４０ｍｍのインフレーシ
ョン成形機（ダイス径４０ｍｍ）にて、樹脂押出温度１
６０〜１７０℃、膨比約２．４でで成形し、折り径１５
０ｍｍ、厚み３０μｍのインフレーションフィルムを作
成し巻き取った。得られたフィルムについて、弾性率、
可塑剤のブリードアウト性とフィルムのブロッキング
性、フィルムの耐水性を測定した。結果を表１（表１）
に示す。

【００５７】比較例４製造例１で得られたポリ乳酸１００重量部に対し、無機
添加剤としてＳｉＯ_２３重量部をへンシェルミキサーで
混合して、乳酸系ポリマー組成物を得た。この組成物
を、押出機のシリンダー設定温度１６０〜２１０℃の条
件にてペレット化した。このペレットを６０℃で１０時
間乾燥した後、４０ｍｍのインフレーション成形機（ダ
イス径４０ｍｍ）にて、樹脂押出温度１６０〜１７０
℃、膨比約２．４でで成形し、折り径１５０ｍｍ、厚み
３０μｍのインフレーションフィルムを作成し巻き取っ
た。得られたフィルムについて、弾性率、可塑剤のブリ
ードアウト性とフィルムのブロッキング性、フィルムの
耐水性を測定した。結果を表１（表１）に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【発明の効果】本発明に係る乳酸系ポリマー組成物から
なる未延伸フィルム、特にインフレーションフィルム
は、生分解性であり、柔軟性及び耐水性と高温での可塑
剤の耐ブリードアウト性、耐湿熱性及びフィルムの耐ブ
ロッキング性に優れ、引裂強度の異方性がなく、農業用
マルチフィルム、ゴミ袋等に好適に使用できる。また、
本発明のフィルムを食品包装用袋に使用したとき、カビ
の発生、着色、着色がなく、好適に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北原泰広神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内 (72)発明者竹原明宣神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内 (72)発明者黒木孝行愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地三井化学株式会社内Ｆターム(参考） 4F071 AA43 AB26 AC10 AE04 AE17 AH01 AH04 BA01 BB06 BB09 BC01 4J002 CF181 EH046 EH047 FD026 FD027 GA01 GG02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乳酸系ポリマー１００重量部に対し、一般
式（１）〔化１〕【化１】（式中、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃の少なくとも１つは炭素数６
〜１８のアシル基であり、残りが水素原子またはアセチ
ル基である）で表される化合物（Ａ）及びグリセリン１
〜１０分子の縮合物と炭素数６〜１８のカルボン酸との
反応生成物である化合物（Ｂ）から選ばれた少なくとも
１種の化合物５〜３０重量部を含む乳酸系ポリマー組成
物からなり、柔軟で、高温におけるフィルムの耐ブロッ
キング性及び可塑剤の耐ブリードアウト性に優れた乳酸
系ポリマー未延伸フィルム。
【請求項２】一般式（１）において、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃
の少なくとも１つが炭素数８〜１８のアシル基であり、
残りがアセチル基である請求項１記載の乳酸系ポリマー
未延伸フィルム。
【請求項３】化合物（Ａ）が、グリセリンジアセトモノ
カプリレート、グリセリンジアセトモノラウレート、及
びグリセリンジアセトモノオレートから選ばれた少なく
とも１種の化合物である請求項２記載の乳酸系ポリマー
未延伸フィルム。
【請求項４】化合物（Ｂ）が、グリセリン縮合物１モル
に対し、カルボン酸０．８〜１．２モルを反応させたエ
ステルである請求項１記載の乳酸系ポリマー未延伸フィ
ルム。
【請求項５】化合物（Ｂ）を形成するカルボン酸の炭素
数が８〜１８である請求項１記載の乳酸系ポリマー未延
伸フィルム。
【請求項６】化合物（Ｂ）を形成するグリセリン縮合物
のグリセリン分子数が２〜１０である請求項１記載の乳
酸系ポリマー未延伸フィルム。
【請求項７】化合物（Ｂ）を形成するグリセリン縮合物
のグリセリン分子数が４〜１０である請求項６記載の乳
酸系ポリマー未延伸フィルム。
【請求項８】化合物（Ｂ）が、テトラグリセリンカプリ
レート、デカグリセリンラウレート、及びデカグリセリ
ンオレートから選ばれた少なくとも１種の化合物である
請求項７記載の乳酸系ポリマー未延伸フィルム。
【請求項９】化合物（Ａ）及び化合物（Ｂ）を共に含
み、（Ａ）対（Ｂ）の重量比が１：１〜４：１である請
求項１記載の乳酸系ポリマー未延伸フィルム。
【請求項１０】未延伸フィルムがインフレーションフィ
ルムである請求項１〜９の何れかに記載の乳酸系ポリマ
ー未延伸フィルム。