JP2003055569A - 生分解性樹脂組成物及びそれを用いた包装容器 - Google Patents
生分解性樹脂組成物及びそれを用いた包装容器Info
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Abstract
に向上すると共に、この樹脂組成物の成形時における板
状添加剤の配向性も顕著に向上した生分解性樹脂組成物
を提供するにある。 【解決手段】 生分解性樹脂と板状フィラーと樹脂状乃
至ワックス状分散剤とを含有してなることを特徴とする
生分解性樹脂組成物。
Description
及びそれから成る包装容器に関するもので、より詳細に
はガスバリアー性を向上させるためのフィラーの分散性
に優れ、優れたガスバリアー性と優れた外観特性とを有
する包装容器を成形できる生分解性樹脂組成物に関す
る。
て、自然環境で消滅する分解性プラスチックが注目され
ており、中でもバクテリヤや真菌類が体外に放出する酵
素の作用で崩壊する生分解性プラスチックが従来より使
用されている。
は、生分解性など環境との調和の点では優れているもの
の、例えば包装容器として用いる場合のガスバリアー性
等の性能や成形性等の点で未だ充分満足し得るものでは
なかった。このため、生分解性樹脂に種々の材料を配合
することは古くから行われている。
84号公報(特許第2570551号公報)には、
(A)ヒドロキシアルカノエート単位を主体とする飽和
ポリエステル樹脂と、(B)ビニルアルコール系重合体
と、(C)エチレン−酢酸ビニル共重合体とを均質な状
態で含有する樹脂組成物が記載されている。
樹脂を用いて形成した生分解性樹脂層と、生分解性樹脂
に無機物を添加した添加生分解性樹脂層とからなること
を特徴とする樹脂容器が記載されており、無機物として
は、タルク、マイカ、酸化チタン等が、5〜50重量%
の量で使用されることも記載されている。
添加剤を添加した生分解性樹脂を射出ブロー成形して構
成されたことを特徴とする生分解性樹脂容器が記載さ
れ、板状添加剤は3〜35重量%の配合量で使用され、
マイカ系無機物が好適であることも記載されている。
樹脂にポリビニルアルコールやマイカ系添加剤を配合す
ることにより、生分解性樹脂の欠点であるガスバリアー
性の向上、特に水分バリアー性の向上を目的としたもの
であるが、生分解性樹脂に対する添加剤の分散性が低
く、そのため成形性が低く、成形体の機械的強度やガス
バリアー性が未だ不十分であり、また容器の外観特性に
も劣っているという問題がある。
の板状添加剤の分散性が顕著に向上すると共に、この樹
脂組成物の成形時における板状添加剤の配向性も顕著に
向上した生分解性樹脂組成物を提供するにある。本発明
の他の目的は、板状フィラーを含有するにもかかわら
ず、成形性に優れており、しかも成形体の機械的強度や
耐衝撃性に顕著に優れており、更に水分に対するバリア
ー性を含めてガスバリアー性や外観特性が顕著に向上し
た包装容器及びこの包装容器を製造するための樹脂組成
物を提供するにある。
性樹脂と板状フィラーと樹脂状乃至ワックス状分散剤と
を含有してなることを特徴とする生分解性樹脂組成物が
提供される。本発明の生分解性樹脂組成物においては、 1.生分解性樹脂100重量部当たり板状フィラーが2
乃至70重量部及び樹脂状乃至ワックス状分散剤が0.
05乃至20重量部の量で含有されること、 2.生分解性樹脂がヒドロキシアルカノエート単位を含
有する脂肪族ポリエステルであること、 3.板状フィラーが5以上のアスペクト比を有する無機
フィラー或いは有機フィラーであること、 4.板状フィラーが光輝性フィラーであること、特に二
酸化チタン被覆フレーク顔料であること、 5.樹脂状乃至ワックス状分散剤が生分解性樹脂の融点
よりも低い融点或いは軟化点を有するものであること、 6.ガスバリアー性樹脂を更に含有すること、 7.上記の場合、生分解性樹脂100重量部当たりガス
バリアー性樹脂を2乃至49重量部の量で含有するこ
と、が好ましい。 本発明によれば更に、上記生分解性樹脂組成物から形成
されていることを特徴とする包装容器が提供される。本
発明の包装容器においては、 1.生分解性樹脂組成物中の板状フィラーが容器を構成
する壁面の面方向に配向していること、 2.器壁を構成する樹脂が二軸配向されていること、が
好ましい。 本発明によればまた、上記生分解性樹脂組成物からなる
少なくとも一層を備えていることを特徴とする多層包装
容器が提供される。
分解性樹脂と板状フィラーとを含有するが、本発明によ
ればこの組成物中に樹脂状乃至ワックス状分散剤を含有
させることにより、樹脂組成物のガスバリアー性を向上
させ、包装容器としたときの外観特性を顕著に向上させ
ることができる。更に、ガスバリアー性樹脂を含有する
ことにより顕著にガスバリアー性を向上させることがで
きる。
分解性樹脂(ポリ乳酸)に板状フィラー(二酸化チタン
被覆フレーク顔料)を配合した樹脂組成分の未延伸試料
に関する板状フィラー配合量と水分透過量の関係を示し
ている(詳細は後述する例参照)。図1に於いて、黒丸
(●)は板状フィラーのみを配合した場合の結果を示し
ており、白丸(○)は板状フィラーと共に含OH基樹脂
をも配合した結果を示している。
板状フィラーの配合量が増加するにつれて、樹脂組成物
の水分透過量は単調に減少しているが、その減少の程度
はかなり緩やかなものであることが了解される。これに
対して、板状フィラーと共に含OH基樹脂を配合した場
合には、板状フィラーのみを配合した場合に比して水分
透過量をかなり減少させることができ、この減少量は図
面に示す具体例の場合、板状フィラーのほぼ2倍添加に
匹敵することが分かる。
クス状分散剤を配合した樹脂組成物の場合は、金属光沢
に近い優れた光輝外観が得られ、後述する例に示すとお
り、板状フィラーのみを配合した場合に比して、包装容
器の外観特性が著しく向上している。
状分散剤の配合による上記効果は、生分解性樹脂と板状
フィラーとの組合せに特有のものであり、樹脂状乃至ワ
ックス状分散剤が板状フィラーの生分解性樹脂中への微
細且つ一様な分散を可能にすると共に、容器への成形に
際しても、樹脂組成物中の板状フィラーの容器壁面の面
方向への配向を容易にしているためと考えられる。
約を受けるものでは決してないが、板状フィラーの分散
性や配向性の向上する理由としては、次のことが考えら
れる。一般に樹脂中に板状フィラーを配合することによ
って、樹脂組成物のガスバリアー性が向上する理由は、
樹脂組成物中に板状フィラーが存在することによって、
この板状フィラーを迂回するようにガスの通過距離が長
くなり、その結果ガスの透過量が減少するというもので
ある。
含有重合体であり、この極性基の存在が水分バリアー性
が劣る原因とも考えられるものである。一方、板状フィ
ラーは、その粒子構造の端縁部では電荷が飽和されてい
ない極性サイトが存在し、これらの極性サイトの吸引反
発により凝集構造を形成していると考えられるものであ
り、板状フィラーの上記凝集構造は生分解性樹脂との相
互作用により、より大きな粗いものとなっていると信じ
られる。これに対して、本発明に用いる樹脂状乃至ワッ
クス状分散剤は、非極性基(長鎖脂肪族炭化水素基)あ
るいは非極性基と極性基との組合せとを有するものであ
り、この非極性基の存在が、板状フィラーの凝集構造或
いは板状フィラーと生分解性樹脂との凝集構造の生起を
解消乃至緩和して、板状フィラーの分散性向上及び配向
助長に役立っているものと思われる。
性樹脂としてはそれ自体公知のものが使用できるが、特
に重要なものとして、脂肪族ポリエステル樹脂、より詳
しくはヒドロキシアルカノエート単位を主体とする生分
解性脂肪族ポリエステル樹脂が使用される。この脂肪族
ポリエステル樹脂は、少なくともフィルムを形成し得る
分子量を有するべきであり、一般にその重量平均分子量
は、10000乃至300000、特に20000乃至
250000の範囲にあるのがよい。好適な脂肪族ポリ
エステル樹脂の例は、ポリヒドロキシアルカノエート、
或いはこれらの共重合体である。
下記式
ル基であり、nはゼロを含む正の整数である、 で表される反復単位、例えば、乳酸[R=CH3、n=
0、LLA]、3−ヒドロキシブチレート[R=C
H3、n=1、3HB]、3−ヒドロキシバリレート
[R=CH2CH3、n=1、3HV]、3−ヒドロキ
シカプロエート[R=(CH2)2CH3、n=1、3
HC]、3−ヒドロキシヘプタノエート[R=(C
H2)3CH3、n=1、3HH]、3−ヒドロキシオ
クタノエート[R=(CH2 )4 CH3 n=1、3
HO]、3−ヒドロキシノナノエート[R=(CH2)
5CH3、n=1、3HN]、3−ヒドロキシデカノエ
ート[R=(CH2)6CH3、n=1、3HD]、γ
−ブチロラクトン[R=H、n=2、BL]、δ−バレ
ロラクトン[R=H、n=3、VL]、ε−カプロラク
トン[R=H、n=4、CL]等の1種或いは2種以上
からなる重合体が挙げられる。
リ乳酸(ポリ乳酸としては、構成単位がL−乳酸のみか
らなるポリ(L−乳酸)、D−乳酸のみからなるポリ
(D−乳酸)およびL−乳酸単位とD−乳酸種任意の割
合で存在するポリ(DL−乳酸)を示す。)又、ポリε
カプロラクトンのような単独重合体であってもよく、他
のヒドロキシアルカリエートとの共重合体でもよい。ま
た3−ヒドロキシブチレートと、他の3−ヒドロキシア
ルカノエート、特に3−ヒドロキシバリレートとを共重
合させた共重合体であってもよい。
ラス転移点(Tg)が−60℃以上、特に30℃以上の
ものが好ましい。これらの脂肪族ポリエステルの内、工
業的に量産され入手が容易であり、環境にも優しい脂肪
族ポリエステルとして、ポリ乳酸が挙げられる。ポリ乳
酸(PLLA)は、トウモロコシなどの穀物デンプンを
原料とする樹脂であり、デンプンの乳酸発酵物、L−乳
酸をモノマーとする重合体である。一般にそのダイマー
であるラクタイドの開環重合法、及び、直接重縮合法に
より製造される。この重合体は、自然界に存在する微生
物により、水と炭酸ガスにより分解され、完全リサイク
ルシステム型の樹脂として着目されている。また、その
ガラス転移点(Tg)も約58℃とPETのTgに近い
という利点を有している。
は、構成単位が実質上L−乳酸から成り、光学異性体で
あるD−乳酸の含有量が4.0%以下のものである。本
発明に用いるポリ乳酸は、勿論これに限定されないが、
10000〜300000、特に20000〜2500
00の範囲の重量平均分子量(Mw)を有することが好
ましい。また密度1.26〜1.20g/cm3、融点
160〜200℃、メルトフローレート(ASTM D
1238,190℃)2〜20g/10分の範囲にある
ことが好ましい。
ラーは、粒子構造が板状であって、板状の面に対して配
向可能なものが使用される。この板状フィラーは、5以
上、特に10乃至400のアスペクト比(面方向寸法/
厚さ方向寸法の比)を有する無機フィラー或いは有機フ
ィラーであることが好ましく、その粒子径(最大方向寸
法)は一般に0.2乃至400μm、特に0.5乃至2
00μmの範囲にあることが好ましい。
フレークとして知られている有機或いは無機の充填剤や
顔料が使用され、例えば天然或いは合成の鉱物、セラミ
ックス、金属、樹脂或いはこれらの複合体が使用され
る。無機の板状フィラーとしては、天然或いは合成の雲
母(マイカ)、ガラスフレーク、セラミックフレーク、
金属フレーク等が挙げられ、一方樹脂の板状フィラーと
しては、生分解性樹脂の溶融温度で実質上溶融しない樹
脂製フレーク等があげられる。
おいては光輝性を有する板状フィラーを用いることが包
装容器の装飾効果の点で好ましい。光輝性板状フィラー
の特に好適なものとして、微粒子被覆パール顔料を挙げ
ることができる。これらの光輝性顔料粒子は、何れも偏
平であって、成形の際、面方向に平行に配向する傾向を
有するものであり、特異な金属状光沢或いは真珠状光沢
を有する。
公知の任意の微粒子被覆パール顔料が何れも使用される
が、特に好適なものとして、雲母チタン顔料が挙げられ
る。干渉有彩色の発生を、雲母チタン顔料を例として説
明すると、この雲母チタン顔料はアスペクト比の大きい
雲母基体とこの雲母基体表面に形成された二酸化チタン
の微粒子析出層(以下単にチタン層とも呼ぶ)とから成
る。
タン層の表面で入射して反射する光線と、チタン層と雲
母基体との界面で入射して反射する光線とが干渉し、干
渉光を生ずる。
有彩色との間には一定の関係があり、この関係は下記表
Aの通りである。
K2O・6SiO2・nH2O )の薄片状結晶を核と
し、この核の上に酸化チタン水和物を析出させ、これを
焼成して、二酸化チタンとしたものである。表面の二酸
化チタン層は、アナターゼ型でもよいし、またルチル型
であってもよい。雲母は、劈開性を有し、厚さが1μm
以下で、アスペクト比が50以上と大きい薄片状の結晶
であることが特徴であり、この表面に屈折率の大きいチ
タン顔料の薄層を形成させることにより、その層厚に応
じて、表1に示すような有彩色の干渉色が得られるわけ
である。
顔料、特にアルミフレーク顔料が挙げられる。アルミフ
レークとしては、リーフイング型のものでも、ノンリー
フイング型のものでも使用できる。リーフイング型のも
のは、ステアリン酸のような高級脂肪酸で処理されたも
のであり、表面に浮く傾向はあるがややキラキラ感に欠
ける傾向がある。一方、ノンリーフイング型のものは表
面に浮く傾向は少ないが、見る角度によってキラキラ感
が強い。また、アルミフレークに微粒子や着色物質を付
着させて、特異な色調のメタリック感を発現する、いわ
ゆる着色アルミフレークも使用できる。
製のグリッターと呼ばれるものを用いることもできる。
このグリッターの代表的なものは、ポリエチレンテレフ
タレートフイルムにアルミニウムを蒸着し、有彩色の場
合は、その上にさらに着色したものである。グリッター
の色相としては、無色のもの、green, light green,roy
al blue, sky blue, light blue, pink, red, yellow
等の各種色相のものが使用される。使用できるグリッタ
ーのサイズは、0.3mm×0.3mm以下のものが好
ましい。グリッターのサイズが上記範囲を上回ると、生
分解性樹脂中への分散が悪くなるので好ましくない。
は、生分解性樹脂中に板状フィラーを樹脂状乃至ワック
ス状分散剤と共に分散させる。用いる樹脂状乃至ワック
ス状分散剤は、既に指摘したとおり、非極性基或いは更
に極性基を備えたものである。このような樹脂状乃至ワ
ックス状分散剤は、上記の基を有するワックス類、半固
体状物質或いは樹脂からなっている。
るワックス類、例えばモンタンワックス、カルナウバワ
ックス、綿蝋、蜜蝋、木蝋、羊毛蝋等や、鉱物系或いは
合成系のワックス類が、単独或いは2種以上の組合せで
使用される。鉱物系或いは合成系のワックスとしては、
飽和脂肪族炭化水素化合物を主体とするもので、通常分
子量が2000以下、好ましくは1000以下、更に好
ましくは800以下のパラフィン系ワックスと呼ばれる
ものである。これら脂肪族炭化水素化合物としては、具
体的にはドコサン、トリコサン、テトラコサン、トリア
コンタン等の炭素数22以上のn−アルカンあるいはこ
れらを主成分とした低級n−アルカンとの混合物、石油
から分離精製された所謂パラフィンワックス、エチレン
あるいはエチレンと他のα−オレフィンとを共重合して
得られる低分子量重合体である中・低圧ポリエチレンワ
ックス、高圧法ポリエチレンワックス、エチレン共重合
ワックスあるいは中・低圧法ポリエチレン、高圧法ポリ
エチレン等のポリエチレンを熱減成等により分子量を低
下させたワックス及びそれらのワックスの酸化物あるい
はマレイン酸変性等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワ
ックス等が挙げられる。
脂、鉱物油或いは合成油の少なくとも1種が挙げられ
る。油脂は、天然の動植物界に広く存在し、脂肪酸とグ
リセリンとのエステルを主成分とするものであり、例え
ばサフラワー油、大豆油、菜種油、パーム油、パーム核
油、綿実油、ヤシ油、米糠油、ゴマ油、ヒマシ油、亜麻
仁油、オリーブ油、桐油、椿油、落花生油、カポック
油、カカオ油、木蝋、ヒマワリ油、コーン油などの植物
性油脂及びイワシ油、ニシン油、イカ油、サンマ油など
の魚油、肝油、鯨油、牛脂、牛酪脂、馬油、豚脂、羊脂
などの動物性油脂の単独またはそれらを組合せが挙げら
れる。また、鉱物油としては、流動パラフィン、スピン
ドル油などが挙げられ、合成油としては、シリコーン
油、エステル油、ジエステル油、ポリグリコール油、ポ
リフェニルエーテル油、リン酸エステル油、ポリクロロ
トリフルオロエチレン油、フルオロエステル油、ネオペ
ンチルポリオールエステル油等が挙げられる。
石鹸を用いることもできる。高級脂肪酸としては、炭素
数10乃至22、特に14乃至18の飽和乃至不飽和脂
肪酸、例えばカプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリ
ン酸、アラキン酸等の飽和脂肪酸、リンデル酸、ツズ
酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレ
ン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等が使用される。
ステアリン酸が好適なものである。脂肪酸は勿論牛脂脂
肪酸、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸等の混合脂肪酸で
あってもよい。また、石鹸としては、上記脂肪酸のナト
リウム石鹸、カリウム石鹸、アンモニウム石鹸、アミン
石鹸、カルシウム石鹸、マグネシウム石鹸、亜鉛石鹸等
を用いることもできる。
て含有し且つ極性基を有する単量体単位を含む共重合樹
脂が好適に使用される。このような極性基含有オレフィ
ン重合体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体(アイ
オノマー)、エチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水
物でグラフト変性されたオレフィン樹脂等の変性オレフ
ィン樹脂やこれらの樹脂を含有するブレンド物を挙げる
ことができる。酸変性オレフィン樹脂のベースポリマー
としては、低−、中−、高−密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレ
ン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体などが挙げられる。
分解性樹脂100重量部当たり板状フィラーを2乃至7
0重量部、特に5乃至60重量部、樹脂状乃至ワックス
状分散剤を0.05乃至20重量部、特に0.1乃至1
0重量部含有する。
と、板状フィラーを用いることによるガスバリアー性の
改善が不十分となり、外観性能の向上も望めなくなる。
一方板状フィラーの配合量が上記範囲を上回ると、樹脂
組成物の物性が脆くなる傾向があり、容器の耐衝撃性が
低下するので好ましくない。また、樹脂状乃至ワックス
状分散剤の含有量が上記範囲を下回ると、板状フィラー
の分散性が低下し、樹脂状乃至ワックス状分散剤が上記
範囲内にある場合に比して、やはりガスバリアー性や外
観特性が低下する傾向がある。一方樹脂状乃至ワックス
状分散剤が上記範囲を上回ると、樹脂組成物の機械的特
性や熱的特性が上記範囲内にある場合に比して劣る傾向
があり、容器の物性の点で好ましくない。
特に制限はなく、前述した3成分を同時に混合してもよ
く、また3成分の内2成分、例えば板状フィラーと樹脂
状乃至ワックス状分散剤とを予めブレンドし、このブレ
ンド物を生分解性樹脂と混合してもよい。板状フィラー
と樹脂状乃至ワックス状分散剤とを生分解性樹脂中に高
濃度で含有する樹脂組成物、すなわちマスターバッチを
調製し、このマスターバッチを生分解性樹脂中にブレン
ドすることもできる。
メルトブレンドを用いることができっる。例えば、ドラ
イブレンドには、ヘンシェルミキサー、ホモミキサー等
を使用することができ、またメルトブレンドには、各種
ニーダー、バンバリーミキサー、ロール、1軸或いは2
軸押出機などを用いることができる。
て、各種着色剤、充填剤、無機系或いは有機系の補強
剤、滑剤、アンチブロッキング剤、可塑剤、レベリング
剤、界面活性剤、増粘剤、減粘剤、安定剤、抗酸化剤、
紫外線吸収剤等を、公知の処方に従って配合することが
できる。
記生分解性樹脂の他に他の樹脂、特にガスバリアー性樹
脂をブレンドして使用することもできる。例えば、この
ような他の樹脂としては熱可塑性ポリビニルアルコー
ル、エチレン・ビニルアルコール共重合体、メタキシリ
レンアジパミド(MXD6)のような酸素バリアー性樹
脂やポリグリコール酸乃至ポリグリコール酸共重合体樹
脂の生分解性バリアー性樹脂や、環状オレフィン共重合
体等の水蒸気バリアー性樹脂をブレンドして用いること
ができる。ガスバリアー性樹脂は、生分解性樹脂100
重量部当たり0.1乃至49重量部、特に0.5乃至3
0重量部の量で用いることが好ましい。
前述した樹脂組成物を用いる点を除けば、それ自体公知
の方法で製造が可能である。例えば、フィルム、シート
或いはチューブの成形は、前記樹脂組成物を押出機で溶
融混練した後、T−ダイ、サーキュラーダイ(リングダ
イ)等を通して所定の形状に押出すことにより行われ、
T−ダイ法フィルム、ブローウンフィルム等が得られ
る。Tダイフィルムはこれを二軸延伸することにより、
二軸延伸フィルムが形成される。また、前記樹脂組成物
を射出機で溶融混練した後、射出金型中に射出すること
により、容器や容器製造用のプリフォームを製造するこ
とができる。更に、前記樹脂組成物を押出機を通して、
一定の溶融樹脂塊に押し出し、これを金型で圧縮成形す
ることにより、容器や容器製造用のプリフォームを製造
する。成形物は、フイルム、シート、ボトル乃至チュー
ブ形成用パリソン乃至はパイプ、ボトル乃至チューブ成
形用プリフォーム等の形をとり得る。
は、板状フィラーが樹脂状乃至ワックス状分散剤を介し
て生分解性樹脂中に微細且つ一様に分散した分散構造を
とること、この樹脂組成物では、フィラーの板状形状及
び上記の分散構造にも関連して、溶融成形時の流動配向
や延伸時の延伸配向により板状フィラーが面方向に有効
に配向した配向構造をとることが認められる。このた
め、本発明の包装材料及び包装容器では、水分等の気体
に対するガスバリアー性に顕著に優れていると共に、光
輝性のある均一な外観が得られるなど、外観特性、商品
価値の点においても顕著に優れている。
のボトルの形成は、押出物を一対の割型でピンチオフ
し、その内部に流体を吹込むことにより容易に行われ
る。また、パイプ乃至はプリフォームを冷却した後、延
伸温度に加熱し、軸方向に延伸すると共に、流体圧によ
って周方向にブロー延伸することにより、延伸ブローボ
トル等が得られる。更に、また、フイルム乃至シート
を、真空成形、圧空成形、張出成形、プラグアシスト成
形等の手段に付することにより、カップ状、トレイ状等
の包装容器が得られる。
装袋として用いることができ、その製袋は、それ自体公
知の製袋法で行うことができ、三方或いは四方シールの
通常のパウチ類、ガセット付パウチ類、スタンディング
パウチ類、ピロー包装袋などが挙げられるが、この例に
限定されない。
で包装材料及び包装容器として使用できるのは勿論のこ
と、この生分解性樹脂組成物から成る少なくとも一層
と、他の樹脂からなる少なくとも一層の積層物の形で包
装材料及び包装容器として使用できる。
上記生分解性樹脂組成物層と組み合わせる他の樹脂層と
しては、板状フィラー未配合の生分解性樹脂、オレフィ
ン系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ガスバリアー性
樹脂等が挙げられる。オレフィン樹脂としては、低密度
ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MD
PE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、線状低密度
ポリエチレン(LLDPE)、線状超低密度ポリエチレ
ン(LVLDPE)、アイソタクテイツクポリプロピレ
ン(PP)、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテ
ン−1、エチレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−
ブテン−1共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−
1共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架
橋オレフィン共重合体(アイオノマー)或いはこれらの
ブレンド物等が挙げられる。また、熱可塑性ポリエステ
ル樹脂としては、ポリエチレンフタレート(PET)、
ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレン
ナフタレート(PEN)、或いはこれらの共重合ポリエ
ステル、更にはこれらのブレンド物等が挙げられる。更
に、バリヤー性樹脂の最も適当な例としては、エチレン
−ビニルアルコール共重合体(EVOH)を挙げること
ができ、例えば、エチレン含有量が20乃至60モル
%、特に25乃至50モル%であるエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体を、ケン化度が96モル%以上、特に99モ
ル%以上となるようにケン化して得られる共重合体ケン
化物が使用される。このエチレンビニルアルコール共重
合体ケン化物は、フイルムを形成し得るに足る分子量を
有するべきであり、一般に、フエノール:水の重量比で
85:15の混合溶媒中30℃で測定して0.01 dl/g
以上、特に0.05 dl/g 以上の粘度を有することが望ま
しい。更にまた、バリアー性樹脂の他の例としては、環
状オレフィン系共重合体(COC)、特にエチレンと環
状オレフィンとの共重合体、特に三井化学社製のAPE
L等や生分解性バリアー樹脂、ポリグリコール酸または
ポリグリコール酸共重合体樹脂を用いることができる。
の共押出成形法を用いることができ、例えば樹脂の種類
に応じた数の押出機を用いて、多層多重ダイを用いる以
外は上記と同様にして押し出し成形を行えばよい。ま
た、多層射出成形体の製造には、樹脂の種類に応じた数
の射出成形機を用いて、共射出法や逐次射出法により多
層射出成形体を製造することができる。更に、多層フィ
ルムや多層シートの製造には、押出コート法や、サンド
イッチラミネーションを用いることができ、また、予め
形成されたフィルムのドライラミネーションによって多
層フィルムあるいはシートを製造することもできる。
容物の減量を抑制し、シェルフライフを向上させる容器
として有用である。充填できる内容物としては、飲料で
はビール、ワイン、フルーツジュース、炭酸ソフトドリ
ンク等、食品では果物、ナッツ、野菜、肉製品、幼児食
品、コーヒー、ジャム、マヨネーズ、ケチャップ、食用
油、ドレッシング、ソース類、佃煮類、乳製品類等、そ
の他では医薬品、化粧品、トイレタリー製品などが挙げ
られるが、これらの例に限定されない。
明はこれらの実施例に制限されるものでない。
000で光学活性異性体(d%)組成が2.5%のポリ乳酸
を用いた。板状無機材に、平均アスペクト比200で平
均厚み0.6μmの板状雲母、表面を二酸化チタン処理
した光輝性板状雲母、ならびに、光輝性板状雲母に常温
で粘着性のオレフィンワックスを含浸させた板状無機材
を用いた。
190000で光学活性異性体(d%)組成量が2.5%の
ポリ乳酸を用いた。平均アスペクト比200で平均厚
0.6μmの板状雲母、表面を二酸化チタン処理した光
輝性板状雲母、ならびに、光輝性板状雲母に常温で粘着
性のオレフィンワックスを含浸させた板状無機材をそれ
ぞれ5重量%添加した樹脂組成物を用い、射出成形機に
て、バレル温度190℃〜210℃範囲下、口径28mm
φのプリフォームを射出成形した。次に、赤外線ヒータ
ーでプリフォームを70℃以上に加熱後、金型温度を9
0℃とした金型ブロー成形を行い、400ml容の角形ボ
トルを成形した。
190000で光学活性異性体(d%)組成量が2.5%の
ポリ乳酸を用い、表面を二酸化チタン処理した平均アス
ペクト比200の平均厚0.6μmの光輝性板状雲母に
常温で粘着性のオレフィンワックスを含浸させた板状無
機充填剤を5重量%添加した樹脂組成物を、押し出し成
形機にて、バレル温度190℃〜210℃、Tダイ温度1
90℃条件下、400mm幅で2mm厚シートを成形した。次
にサーモフォーム成形機を用い、70℃以上加熱後、円
錐形プラグアシストで縦方向に延伸するとともに圧縮空
気にて、90℃の雌型に圧着し、口径80mmφ、底径5
0mmφ、高さ90mmの円柱状カップを成形した。
バレル温度190℃〜210℃、Tダイ温度190℃条
件下、平均アスペクト比200で平均厚み0.6μmの
板状雲母、表面を二酸化チタンで処理した光輝性板状雲
母、ならびに、光輝性板状雲母に常温で粘着性のオレフ
ィンワックスを含浸させた板状無機材を5重量%〜50
重量%範囲でドライブレンドした樹脂組成物を用い、押
し出し成形機にて、800mm幅、300μm厚フィルム
を成形した。
リアー材エチレンビニルアルコール共重合樹脂10重量
%からなる樹脂組成物に、表面を二酸化チタン処理した
平均アスペクト比200の平均厚0.6μmの光輝性板
状雲母に常温で粘着性のオレフィンワックスを含浸させ
た板状無機材を5重量%ドライブレンドした樹脂組成物
を、押し出し成形機にて、800mm幅、300μm厚フ
ィルムを成形した。
プロピレン製キャップで密栓後、22℃-RH60%条
件に保存した。以後、14日後に重量測定し、水分透過
率(%)を測定した。 (フィルム)試作フィルムをParmatran水分透過性試験
装置を用い、40℃-RH90%条件下、水分透過係数
(P)(gcm/m2/day)を求めた。
スを充填し、次に、水道水を10ml充填後、ゴム栓で密
封した。以後、22℃-RH60%条件に保存し、21
日後にガスクロマトグラフィー装置で、ボトル内酸素濃
度を測定することで、BO2(cc/day・bottle)を求めた。
分散性を目視観察した。10mm×10mmの面内にサイズ1mm
角以上の無機固形分の個数が15個以上確認されたボト
ル・フィルム・カップを×とし、無機固形分の固まりが
ないボトル・フィルム・カップを○とした。尚、10mm×
10mmの面内に1mm角以上の無機固形分の個数が15個未満
観察されたボトル・フィルムを△とした。
コーナー部にヒケが生じたボトルを×とし、ヒケの形成
が生じていないボトルを○とした。
キャップで密栓し、5℃条件に24時間保存した。以
後、1.2m高さから正立落下させ、ボトル底部に生じる剥
離状割れを目視観察した。ボトル底部に剥離状割れが生
じたボトルを×とし、剥離状割れが観測されないボトル
を○とした。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
95重量%に、表面を二酸化チタン処理した平均アスペ
クト比200の平均厚0.6μmの光輝性板状雲母を5
重量%ドライブレンドした。この樹脂組成物を射出成形
機にてプリフォームに射出成形した。次に、赤外線ヒー
ターにてプリフォームを70℃以上に加熱後、90℃金
型温度で角形ボトルにブロー成形した。成形直後のボト
ルは、底コーナー部にヒケがなく、板状無機充填材の分
散性は△であった。又、酸素バリアー性、水分透過性、
並びに、落下試験結果を表-1に示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
95重量%に、表面を二酸化チタン処理した平均アスペ
クト比200の平均厚0.6μmの光輝性板状雲母にオ
レフィン系ワックスを光輝性板状雲母に比し10重量%
含浸させた板状無機材を5重量%ドライブレンドした。
この樹脂組成物を射出成形機でプリフォームに射出成形
した。次に、赤外線ヒーターにてプリフォームを70℃
以上に加熱後、90℃金型温度で角形ボトルにブロー成
形した。成形直後のボトルは、底コーナー部にヒケがな
く、板状無機充填材の分散性は○であった。又、酸素バ
リアー性、水分透過性、並びに、落下試験結果を表-1に
示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
を用い、射出成形機でプリフォームに射出成形した。次
に、赤外線ヒーターにてプリフォームを70℃以上に加
熱後、90℃金型温度で角形ボトルにブロー成形した。
成形直後のボトルは、底コーナー部にヒケを生じた。
又、酸素バリアー性、水分透過性、並びに、落下試験結
果を表-1に示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
95重量%に、平均アスペクト比200の平均厚0.6
μmの板状雲母を5重量%ドライブレンドした。この樹
脂組成物を射出成形機でプリフォームに射出成形した。
次に、赤外線ヒーターにてプリフォームを70℃以上に
加熱後、90℃金型温度で角形ボトルにブロー成形し
た。成形直後のボトルは、底コーナー部の一部にヒケが
生じ、板状無機充填材の分散性も×であった。又、酸素
バリアー性、水分透過性、並びに、落下試験結果を表-1
に示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
95重量%に、表面を二酸化チタン処理した光輝性板状
雲母にオレフィン系ワックスを光輝性板状雲母に比し1
0重量%含浸させた平均アスペクト比200の平均厚
0.6μmの板状無機材を5重量%ドライブレンドし
た。この樹脂組成物を押し出し成形機を用い、シートに
成形した。次に、サーモフォーム成形機を用い、カップ
を成形した。板状無機充填材の分散性が○であった。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
95重量%に、表面を二酸化チタン処理した平均アスペ
クト比200の平均厚0.6μmの光輝性板状雲母を5
重量%ドライブレンドした。この樹脂組成物を、押し出
し成形機を用いフィルムに成形した。板状無機材の分散
性は△であった。又、水分透過係数(P)を表-2に示
した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
95重量%に、表面を二酸化チタン処理した平均アスペ
クト比200の平均厚0.6μmの光輝性板状雲母にオ
レフィン系ワックスを光輝性板状雲母に比し10重量%
含浸させた板状無機材を5重量%ドライブレンドした。
この樹脂組成物を、押し出し成形機を用いフィルムに成
形した。板状無機材の分散性は○であった。又、水分透
過係数(P)を表-2に示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
50重量%に、表面を二酸化チタン処理した平均アスペ
クト比200の平均厚0.6μmの光輝性板状雲母にオ
レフィン系ワックスを光輝性板状雲母に比し10重量%
含浸させた板状無機材を50重量%ドライブレンドし
た。この樹脂組成物を、押し出し成形機を用いフィルム
に成形した。板状無機材の分散性は○であった。又、水
分透過係数(P)を表-2に示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
85重量%と第2のバリアー材エチレンビニルアルコー
ル共重合体樹脂10重量%からなる樹脂組成物に、表面
を二酸化チタン処理した平均アスペクト比200の平均
厚0.6μmの光輝性板状雲母にオレフィン系ワックス
を光輝性板状雲母材に比し10重量%含浸させた板状無
機材を5重量%ドライブレンドした。この樹脂組成物
を、押し出し成形機を用いフィルムに成形した。板状無
機材の分散性は○であった。又、水分透過係数(P)を
表-2に示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
95重量%に、平均アスペクト比200の平均厚0.6
μmの板状雲母を5重量%ドライブレンドした。この樹
脂組成物を、押し出し成形機を用いフィルムに成形し
た。板状無機材の分散性は×であった。又、水分透過係
数(P)を表-2に示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
85重量%と第2のバリアー材エチレンビニルアルコー
ル共重合体樹脂10重量%からなる樹脂組成物に、平均
アスペクト比200の平均厚み0.6μmの板状雲母を
5重量%ドライブレンドした。この樹脂組成物を、押し
出し成形機を用いフィルムに成形した。板状無機材の分
散性は×であった。又、水分透過係数(P)を表-2に
示した。
%で重量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸
85重量%と第2のバリアー材エチレンビニルアルコー
ル共重合体樹脂10重量%からなる樹脂組成物に、表面
を二酸化チタン処理した平均アスペクト比200の平均
厚0.6μmの光輝性板状雲母にオレフィン系ワックス
を光輝性板状雲母に比し50重量%含有させた板状無機
材を5重量%ドライブレンドした。この樹脂組成物を、
押し出し成形機を用いフィルムに成形した。この場合、
フィルムは、ワックス分離層による層分離が形成し、全
体的に不均一分散であった。このため、この比較例条件
下では、板状無機材の分散性を×とした。又、水分透過
係数(P)を表-2に示した。
ストショットにて、光学活性異性体(d%)がd=2.5%で重
量平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸を用い
プリフォームに射出成形後、セカンドショットでプリフ
ォーム外層側に、光学活性異性体(d%)がd=2.5%で重量
平均分子量(Mw)が190000のポリ乳酸に対し、
表面を二酸化チタン処理した平均アスペクト比200の
平均厚0.6μmの光輝性板状雲母にポリオレフィン系
ワックスを光輝性板状雲母に比し10重量%含浸させた
板状無機材を40重量%ドライブレンドした樹脂組成物
を、射出成形した。次に、次に、赤外線ヒーターにてプ
リフォームを70℃以上に加熱後、90℃金型温度で角
形ボトルにブロー成形した。この場合、成形ボトルは層
間剥離もなく、所定の形状に成形することができた。
ィラーと樹脂状乃至ワックス状分散剤とを含有させるこ
とにより、生分解性樹脂への板状添加剤の分散性を顕著
に向上させることができ、この樹脂組成物の成形時にお
ける板状添加剤の面方向への配向性も顕著に向上させる
ことができる。更に、第2のバリアー性樹脂を含有する
ことで顕著なガスバリアー性向上が確保された。本発明
の生分解性樹脂組成物は、板状フィラーを含有するにも
かかわらず、成形性に優れており、しかも成形体の機械
的強度や耐衝撃性に顕著に優れており、更に水分に対す
るバリアー性を含めてガスバリアー性や外観特性が顕著
に向上させることができる。
酸化チタン被覆フレーク顔料)を配合したときの配合量
と水分透過量との関係を示すグラフである。
Claims (13)
- 【請求項1】 生分解性樹脂と板状フィラーと樹脂状乃
至ワックス状分散剤とを含有してなることを特徴とする
生分解性樹脂組成物。 - 【請求項2】 生分解性樹脂100重量部当たり板状フ
ィラーが2乃至70重量部及び樹脂状乃至ワックス状分
散剤が0.05乃至20重量部の量で含有されることを
特徴とする請求項1に記載の生分解性樹脂組成物。 - 【請求項3】 生分解性樹脂がヒドロキシアルカノエー
ト単位を含有する脂肪族ポリエステルであることを特徴
とする請求項1または2に記載の生分解性樹脂組成物。 - 【請求項4】 板状フィラーが5以上のアスペクト比を
有する無機フィラー或いは有機フィラーであることを特
徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の生分解性樹脂
組成物。 - 【請求項5】 板状フィラーが光輝性フィラーであるこ
とを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の生分解
性樹脂組成物。 - 【請求項6】 板状フィラーが二酸化チタン被覆フレー
ク顔料であることを特徴とする請求項1乃至の何れかに
記載の生分解性樹脂組成物。 - 【請求項7】 樹脂状乃至ワックス状分散剤が生分解性
樹脂の融点よりも低い融点或いは軟化点を有するもので
あることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の
生分解性樹脂組成物。 - 【請求項8】 ガスバリアー性樹脂を更に含有すること
を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の生分解性
樹脂組成物。 - 【請求項9】 生分解性樹脂100重量部当たりガスバ
リアー性樹脂を2乃至49重量部の量で含有することを
特徴とする請求項2に記載の生分解性樹脂組成物。 - 【請求項10】 請求項1乃至9の何れかに記載の生分
解性樹脂組成物から形成されていることを特徴とする包
装容器。 - 【請求項11】 生分解性樹脂組成物中の板状フィラー
が容器を構成する壁面の面方向に配向していることを特
徴とする請求項10に記載の包装容器。 - 【請求項12】 器壁を構成する樹脂が二軸配向されて
いることを特徴とする請求項10または11に記載の包
装容器。 - 【請求項13】 請求項1乃至9の何れかに記載の生分
解性樹脂組成物からなる少なくとも一層を備えているこ
とを特徴とする多層包装容器。
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