JP2004237625A - Multi-layer film formed of biodegradable resin and its manufacturing method - Google Patents

Multi-layer film formed of biodegradable resin and its manufacturing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biodegradable multi-layer film which is highly pliable and efficiently heat-sealable. <P>SOLUTION: This unoriented multi-layer film contains [1] not less than 50 wt.% of a lactic acid polymer (a) as a content ratio in the film and [2] comprises at least one layer (A) containing less than 40 to 10 wt.% or more of the lactic acid polymer (a) and 60 to 90 wt.% of a polyester (b) other than the lactic acid polymer (a)(provided (a)+(b)=100 wt.%) and [3] at least one layer (B) containing 60 to 80 wt.% of the lactic acid polymer (a) and 40 to 20 wt.% of the polyester (b) other than the lactic acid polymer (a) (provided (a)+(b)=100 wt.%). [4] At least either of the layer (A) or the layer (B) contains 0.05 to 10 wt.% of a lubricant and 0.05 to 10 wt.% of an anti-blocking agent to 100 wt.% of the total resin composition, in the resin composition constituting the layer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柔軟性、透明性等の物性が改良された、生分解性の樹脂組成物からなる未延伸多層フィルムに関する。更に詳しくは柔軟性、ヒートシール性に優れた生分解性の未延伸多層フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、レジ袋、ゴミ袋、包装袋、土嚢袋、農業用マルチフィルムは、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンやポリプロピレン等汎用樹脂から製造される。これら汎用樹脂製のフィルムは、安価で強度があり、長持ちする特徴がある一方、自然環境下で殆ど分解されないために、使用後の埋設処理した場合は半永久的に残留したり、投棄された場合は環境問題を引き起こす等の問題を抱えている。
【0003】
これに対し、熱可塑性樹脂で生分解性を有する樹脂として、ポリ乳酸等のポリヒドロキシカルボン酸、及び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脂肪族ポリエステル等が開発されている。これらのポリマーは、動物の体内で数カ月から1年以内に100%生分解し、又は、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年から数年で消滅する。さらに、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特性を有している。
【0004】
特にポリ乳酸は、近年、原料のL−乳酸が発酵法により大量かつ安価に製造されるようになってきた事や、堆肥(コンポスト)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、優れた特徴を有することより、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いため、フィルムや包装材料等の柔軟性が要求される用途には適切な樹脂とは言い難い。一般に、樹脂を軟質化する技術として可塑剤の添加 軟質なポリマーのブレンド 等の方法が挙げられる。
【0005】
可塑剤を添加する方法では、比較的少量の添加量(10−20重量%程度)で十分な柔軟性を付与できるがポリ乳酸のガラス転移温度が低下し、通常の環境温度でもポリ乳酸成分の結晶化が進行し、その結果、硬くなり、ヒートシール温度条件が変化する等の物性変化を生じたり、可塑剤がブリードするなどの問題があるなど、実用化するには実質上幾つかの問題がある。
【0006】
一方、軟質ポリマーをブレンドする方法では、生分解性を有する軟質ポリマーに限定され、例えばポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリヒドロキシ酪酸、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンカーボネート、及びそれらのコポリマーや混合物等がその例として挙げられ、既に特開平8−245866号公報、特開平9−111107号公報、特許公報 第3182077号公報に開示されている。更にはポリ乳酸に脂肪族ポリエステル及び可塑剤を混合する方法が公表特許WO99/45067号公報に開示されている(特許文献1〜4)。
【0007】
しかしながら、生分解性を有する軟質ポリマーの混合する方法では、ポリ乳酸への柔軟性の付与効果はあまり効果的ではなく、少量の添加量(10−40重量%程度)では十分な柔軟性を付与できない。例えば、常温では良く伸びる柔軟な物性を示すが、低温では殆ど伸びを示さなく、少しの衝撃で裂けたり、破れたりする等の問題がある。軟質ポリマーの添加量を増やし乳酸ポリマーの含有量が少なくする事が考えられるが、柔軟性は発現するもののコンポスト中での分解速度が極端に遅くなり、例えばコンポスト袋として使用する場合は、コンポストを攪拌する機器に絡みつき取扱いが悪くなる問題がある。
【0008】
また、生分解性を有する軟質ポリマーと可塑剤を混合する方法では、ポリ乳酸成分が50重量%以上でも十分な柔軟性を付与でき、コンポスト中の分解速度も速いが、経時変化によって可塑剤がブリードしたり結晶化が進行したりするため、フィルムの物性が変化しヒートシール性が変化するなどの問題が生じる場合がある。
【0009】
この様に、ポリ乳酸を多く含む組成物では、一般的な軟質化方法(可塑剤の添加や柔軟なポリマーのブレンド)では、十分な柔軟性、コンポスト中の速やかな分解性、安定なヒートシール性を付与する事は困難である。
【0010】
【特許文献1】特開平8−245866号公報
【0011】
【特許文献2】特開平9−111107号公報
【0012】
【特許文献3】特許公報 第3182077号公報
【0013】
【特許文献4】公表特許 WO99/45067号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題に対し、本発明は上述した幾つかの問題に対し、
1,コンポスト中で良好な分解速度を有し、
2.低温(−20℃)でも伸びを示す柔軟性を有し、
3.ヒートシール性が経時によって変化しない
生分解性のフィルムを得ることを目的とし、具体的には柔軟性、ヒートシール性に優れた生分解性の多層フィルムを得ることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するため、鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち本発明は
1)フィルム中の乳酸ポリマー(a)の比率が50重量%以上
2)少なくとも1層(A)が乳酸ポリマー(a)10重量%以上40重量%未満および乳酸ポリマー(a)以外のポリエステル(b)60重量%〜90重量%(ここで(a)+(b)=100重量%である)からなり
3)少なくとも1層(B)が乳酸ポリマー(a)60〜80重量%、乳酸ポリマー(a)以外のポリエステル(b)40〜20重量%(ここで(a)+(b)=100重量%である)からなり
4)層(A)/層(B)の厚みの比A/Bが0.2〜0.8/0.8〜0.2であり
5)層(A)または層(B)の少なくとも1層がその層を構成する樹脂組成物中に全樹脂組成物を100重量%として滑剤を0.05〜10重量%、アンチブロッキング剤を0.05〜10重量%含む
ことを特徴とする未延伸多層フィルム
さらに
1)フィルム中の乳酸ポリマー(a)の比率が50重量%以上
2)−20℃でのフィルムの伸び率が50%以上
であることを特徴とする多層フィルム。およびフィルムの製造方法に関する。
【0016】
乳酸ポリマー(a)
本発明において使用する乳酸ポリマー(a)としては、L−乳酸、D−乳酸、DL−乳酸またはそれらの混合物、または乳酸の環状二量体であるラクタイドを原料とし、脱水重縮合や開環重合によって得られるポリマーである。D−乳酸比率は1%以上、好ましくは5%以上、より好ましくは7%以上、最も好ましくは10%以上が良い。D乳酸比率が少ないと環境条件下で結晶化が進行し易くなるため、フィルムが硬く脆くなったり、ヒートシール性が経時によって変化する場合がある。また、乳酸ポリマーの製造方法としては、例えば、
▲1▼乳酸又は乳酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸の混合物を原料として、直接脱水重縮合する方法(例えば米国特許5,310,865号に示されている製造方法)
▲2▼乳酸の環状二量体(ラクタイド)を溶融重合する開環重合法(例えば米国特許2,758,987号に開示されている製造方法)
▲3▼乳酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸の環状二量体、例えばラクタイドやグリコライドとε−カプロラクトンを、触媒の存在下、溶融重合する開環重合法(例えば米国特許4,057,537号に開示されている製造方法)
▲4▼乳酸、脂肪族二価アルコールと脂肪族二塩基酸の混合物を、直接脱水重縮合する方法(例えば米国特許5,428,126号に開示されている製造方法)
▲5▼ポリ乳酸と脂肪族二価アルコールと脂肪族二塩基酸とのポリマーを、有機溶媒存在下に縮合する方法(例えば欧州特許公報0712880 A2号に開示されている製造方法)
▲6▼乳酸を触媒の存在下、脱水重縮合反応を行う事によりポリエステル重合体を製造するに際し、少なくとも一部の工程で固相重合を行う方法
等を挙げることができるが、その製造方法には特に限定されない。また少量のトリメチロールプロパン、グリセリンのような脂肪族多価アルコール、ブタンテトラカルボン酸のような脂肪族多塩基酸、多糖類等のような多価アルコール類を共存させて共重合させても良く、またジイソシアネート化合物等のような結合剤(高分子鎖延長剤)を用いて分子量を上げてもよい。
【0017】
(a)以外のポリエステル(b)
ポリエステル(b)としては後述する芳香族二塩基酸、脂肪族ヒドロキシカルボン酸、脂肪族二価アルコール及び脂肪族二塩基酸を種々組み合わせて製造できる生分解性を有する脂肪族ポリエステル、生分解性を有する芳香族ポリエステル(例えば、変性ポリブチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート)、その他の軟質な生分解性樹脂(例えば、ポリエチレンカーボネート)、またはそれらの混合物が挙げられ、JIS K7126の試験方法で測定した弾性率が1000Mpa以下であれば何ら制限はなく用いる事ができる。その弾性率は、好ましくは1〜750Mpa、より好ましくは1〜500Mpa、最も好ましくは1〜300Mpaが良い。弾性率が1000Mpaより大きいと、ポリ乳酸に添加した時の軟質化効果が少ない場合がある。
【0018】
好ましいポリエステル(b)としては、例えば、ポリカプロラクトン、ポリブチレンテレフタレートアジペート、ポリエチレンテレフタレートアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート等が挙げられる。。
またこれらのポリエステルは、ジイソシアネート等の結合剤によってポリマー鎖が延長されたものであってもよく、また少量のトリメチロールプロパン、グリセリンのような脂肪族多価アルコール、ブタンテトラカルボン酸のような脂肪族多塩基酸、多糖類等のような多価アルコール類を共存させて、共重合されたものでもよい。
【0019】
ポリエステル(b)の製造方法としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸の製造方法と同様な方法を用いることもでき、その方法は限定されない。
本発明では、特にポリブチレンテレフタレートアジペート(エコフレックス、商品名、BASF社製)、ポリブチレンサクシネートアジペート(ビオノーレ、商品名、昭和高分子(株)社製)は、既に市販されており安価に容易に入手可能で、更には乳酸ポリマーへの柔軟性付与効果が高く好ましい。
【0020】
本発明で示す芳香族二塩基酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸などが挙げられる。これらは、単独で又は二種以上組合せて使用することができる。
【0021】
本発明で示す脂肪族ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、グリコール酸、乳酸、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等を挙げることができ、さらに、脂肪族ヒドロキシカルボン酸の環状エステル、例えば、グリコール酸の二量体であるグリコライドや6−ヒドロキシカプロン酸の環状エステルであるε−カプロラクトンを挙げることができる。これらは、単独で又は二種以上組合せて使用することができる。
【0022】
本発明で示す脂肪族二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、ポ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−へキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリ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、1,4−ベンゼンジメタノール等が挙げられる。これらは、単独で又は二種以上の組合せて使用することができる。
【0023】
本発明で示す脂肪族二塩基酸の具体例としては、シュウ酸、コハク酸、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、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、フェニルコハク酸、1,4−フェニレンジ酢酸等が挙げられる。これらは、単独で又は二種以上の組合せて使用することができる。
【0024】
乳酸ポリマー(a)及びポリエステル(b)の重量平均分子量(Mw)や分子量分布は、実質的に成形加工が可能であれば特に制限されない。本発明で使用する乳酸ポリマー(a)及びポリエステル(b)の重量平均分子量は、実質的に充分な機械物性を示すものであれば特に制限されないが、一般的には、重量平均分子量(Mw)で、6〜100万が好ましく、8〜50万が更に好ましく、10〜30万が最も好ましい。一般的には、重量平均分子量(Mw)が6万より小さい場合、樹脂組成物を成形加工して得られた成形体の機械物性が十分でなかったり、逆に分子量が100万を越える場合、成形加工時の溶融粘度が極端に高くなり取扱い困難となったり、製造上不経済となったりする場合がある。
【0025】
多層フィルム中の層(A)
多層フィルムを構成する層(A)は
乳酸ポリマー(a)40重量% ̄10重量%、好ましくは35重量% ̄15重量%、より好ましくは30重量% ̄20重量%が良く、および乳酸ポリマー(a)以外のポリエステル(b)60重量% ̄90重量%、好ましくは65重量% ̄85重量%、より好ましくは70重量% ̄80重量%が良い。
40重量%よい大きくなると、柔軟性が発現しなくなり、特に低温での伸び率が発現しなくなる場合があり、10重量%より小さくなると他の相と剥離する場合がある。
【0026】
多層フィルム中の層(B)
多層フィルムを構成する層(B)は乳酸ポリマー(a)55〜85重量%、好ましくは60〜80重量%、より好ましくは65〜75重量%、乳酸ポリマー(a)以外のポリエステル(b)45〜15重量%、好ましくは40〜20重量%、より好ましくは35〜25重量%が良い。
1)層(A)/層(B)の厚みの比A/Bが0.2〜0.8/0.8〜0.2である
本発明で示すフィルムは、フィルムの耐ブロッキング性や滑性を付与するために、耐ブロッキング剤や滑剤を添加するのが好適である。
【0027】
本発明ではフィルム間の耐ブロッキング性を付与するために少量の無機化合物を添加する事が好ましく、その添加量は0.05〜10重量%、好ましくは0.5〜7重量部、より好ましくは1〜5重量部である。その添加量は、目的とするTダイ押出し成形やインフレーション成形時の成形性や得られたフィルムの耐ブロッキング性、フィルムの滑性が良好となる最適量が適宜選択される。
本発明で示す耐ブロッキング剤としては、SiO2、CaCO3、タルク、クレー、カオリン、カオリンクレー、マイカ、酸化亜鉛などの無機化合物が挙げられ、好ましくはSiO2、CaCO3が良い。これらは一種又は二種以上の混合物として用いる事もできる。
【0028】
また、その粒径は0.05μm〜20μm、好ましくは0.1μm〜15μm、より好ましくは0.5μm〜10μm、最も好ましくは1μm〜5μmがよい。0.05μmより小さいと耐ブロッキング効果が発現しない場合があり、逆に20μmより大きいとフィルムの引張強度が低下する場合がある。
【0029】
耐ブロッキング剤の添加量は、樹脂組成物100重量部に対し0.05〜20重量部であり、好ましくは0.5〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部である。その添加量は、目的とするTダイ押出し成形やインフレーション成形時の成形性や得られたフィルムの耐ブロッキング性、フィルムの滑性が良好となる最適量が適宜選択される。
【0030】
本発明ではフィルム間の滑り性を付与するために滑剤を添加する事が好ましい。
本発明で示す滑剤としては、流動パラフィン、ポエチレンワックス等の炭化水素類、ステアリン酸などの脂肪酸類、オキシ酸類、脂肪族アルコールエステル類、脂肪族多価アルコールエステル類、脂肪族ポリグリコールエステル類、脂肪族(多価)アルコール類、ポリグリコール類、ステアリン酸カルシウムなどの金属石鹸類、「10889の化学商品(1989年、化学工業日報社、東京都中央区日本橋浜町)」の389頁右欄〜391頁左欄に記載の「脂肪族アミド」等が挙げられる。
【0031】
脂肪族カルボン酸アミドの具体例としては、例えば、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、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、リシノール酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミドのような脂肪族モノカルボン酸アミド類;N−オレイルパルミチン酸アミド、N−オレイルオレイン酸アミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、メチロールステアリン酸アミド、メチロールベヘニン酸アミドのようなN−置換脂肪族モノカルボン酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスベヘニン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、へキサメチレンビスステアリン酸アミド、へキサメチレンビスベヘニン酸アミド、へキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、m−キシリレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸アミドのような脂肪族ビスカルボン酸アミド類;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、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夕ル酸アミドのようなN−置換脂肪族カルボン酸ビスアミド類;N−ブチル−N′−ステアリル尿素、N−プロピル−N′−ステアリル尿素、N−ステアリル−N′−ステアリル尿素、N−フェニル−N′−ステアリル尿素、キシリレンビスステアリル尿素、トルイレンビスステアリル尿素、ヘキサメチレンビスステアリル尿素、ジフェニルメタンビスステアリル尿素、ジフェニルメタンビスラウリル尿素のようなN−置換尿素類が挙げられる。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。
【0032】
これらの中でも特に、エルカ酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミドが安価且つ効果的で好ましい。
【0033】
その添加量は、0.05〜10重量%、好ましくは0.2〜5重量部であり、より好ましくは0.5〜2重量部である。その添加量は、耐ブロッキング剤と同様に、目的とするTダイ押出し成形やインフレーション成形時の成形性や得られたフィルムの耐ブロッキング性、フィルムの滑性が良好となる最適量が適宜選択される。
【0034】
本発明で用いる乳酸ポリマーには、目的(例えば成形性、二次加工性、分解性、引張強度、耐熱性、保存安定性、耐候性等の向上)に応じて各種添加剤(可塑剤、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、滑剤、天然物)等を添加することができる。
【0035】
多層フィルムの成形方法
本発明で示すフィルムは、乳酸ポリマー(a)とポリエステル(b)のペレットあるいはその他の添加剤を混合し押出し成形してもよく、予め一軸 又は二軸の押出し機で溶融混練した後押出し成形してもよい。本発明で用いられる押出機は、公知のものを使用することができ、スクリューのタイプについても同様である。ダルメージタイプ等のスクリューを使用すると混練効果が上がり樹脂同士が良好に混練されるため、本発明ではより好適に用いる事ができる。
【0036】
フィルムの押出し成形の方法としては、多層インフレーション成形、多層Tダイ成形などが挙げられる。
押出し成形時の押出し条件としては、例えば、インフレーション成形では、樹脂温度160−230℃でダイス孔 0.5〜3mm、またブローアップ比(BR)は、1.5〜5.0、好ましくは1.7.0〜4.5、より好ましくは2.0−4.0が良い。BRが1.5より小さいと非効率的で成形も安定にできなくなる場合があり、逆に5.0より大きいと成形時にバブルが安定し難く成形できなくなる場合がある。
【0037】
多層フィルムの特徴
多層フィルムの層構造としては、例えば、層(A)/層(B)の2層構造、層(B)/層(A)/層(B)の3層構造などの構造をとる事ができ何らその構造に制限はない。
【0038】
2層構造の場合、層(A)/層(B)の厚みの比A/Bは、0.2〜0.8/0.8〜0.2、好ましくは0.25〜0.75/0.75〜0.25、より好ましくは0.3〜0.7/0.7〜0.3である。
3層構造の場合、層(B)/層(A)/層(B)の厚みの比B/A/Bは、0.2〜0.6/0.2〜0.6/0.2〜0.6、好ましくは0.25〜0.5/0.25〜0.5/0.25〜0..5より好ましくは0.3〜0.4/0.3〜0.4/0.3〜0.4である。この比率の以外の範囲では、硬く脆くなったり低温での伸び率が発現しなくなる場合があるので好ましくない。
【0039】
又、例えば、その用途が食品包装用袋やコンポスト袋の場合、少なくとも乳酸ポリマーの含有量の多い層が外層にした場合、乳酸ポリマーの優れた特徴(▲1▼堆肥(コンポスト)中での速やかな分解性、▲2▼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衛生性)を生かす事が出来、特に好ましく採用する事ができる。
【0040】
多層フィルムの厚みは10〜500μm、好ましくは20〜250μm、より好ましくは20〜150μmである。
−20℃でのフィルムの伸び率は50%以上、好ましくは75%以上、より好ましくは100%以上で、引裂強度は、800N/cm以上、好ましくは1000N/cm以上、より好ましくは1200N/cm以上である。
フィルムのヒートシール開始温度は、130℃以下である。ここでヒートシール開始温度とは、ヒートシール強度が8.0N/15mm以上となる最低ヒートシール温度のことである
二次加工性
本発明で示すフィルム・シートは、さらに延伸加工、ブロー加工、真空成形、真空圧空成形などの二次加工性も優れ、容器、トレーなどの成形品を得る事もできる。
【0041】
用途
上記のような方法により成形されたフィルムは、透明性と剛性とのバランスに優れ、ヒートシール性、ホットタック性、耐熱性を有している。本発明に係る樹脂組成物は、溶融流動性に優れ、すなわち成形性に優れており、柔軟性および機械特性、特に引張特性、引裂強度に優れたフィルム等の成形体を提供することができる。
【0042】
また、本発明に樹脂組成物は、熱安定性および高速成形性に優れ、しかも、低温ヒートシール性およびシールの安定性に優れるとともに、滑性、耐ブロッキング性等を有していて取扱い性、および自動充填包装時における高速充填適性に優れたフィルムを提供することができる。
【0043】
本発明に係る樹脂組成物からなるフィルムは、規格袋、重袋、ラップフィルム、熱収縮フィルム、ラミ原反、砂糖袋、油物包装袋、水物包装袋、食品包装用等の各種包装用フィルム、輸液バッグ、農業用資材等に好適である。また、このフィルムをナイロン、ポリエステル、アルミ等の基材と貼り合わせて、多層フィルムとして用いることもできる。
【0044】
【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超えない限り、これに限定されるものではない。
【0045】
▲1▼ フィルムの物性(伸び率、弾性率)
フィルムの引張試験は、JIS K7126に準じて測定した。
【0046】
▲2▼ ヒートシール性
フィルムのヒートシール性の評価は、JIS Z1707に準じて実施し、130℃でのシール強度を測定した。また製膜直後と23℃/1ケ月保管後のフィルムの130℃でのシール強度を比較し、ヒートシール性の安定性を評価した。
【0047】
▲3▼ コンポスト中での分解性
厚み30μmの10cm*10cmのフィルムを、温度58℃、水分量60%の堆肥中に埋設し、経時変化を観察した。
評価方法
◎:7日以内に分解消滅
○:8−14日で分解消滅
△:15−25日で分解消滅
× :26−40日で分解消滅
【0048】
【実施例1】
乳酸ポリマーとしてLACEA H−440(商品名、三井化学(株)製、D−乳酸含有量 4wt%)とポリエステル(b)としてエコフレックス(商品名、BASF社製)を30/70の比率で混合した後、ニ軸押出し機にて樹脂温度180〜210℃で溶融融混練しペレット化した。得られたペレットを60℃で5時間乾燥した。以下ペレットAという。
【0049】
乳酸ポリマーとしてLACEA H−440とポリエステル(b)としてエコフレックスAB剤としてサイリシア530(商品名,富士シリシア(株)製、平均粒子径 2.7μm)、滑剤としてエルカ酸アミド、を重量比で70/26/3/1の比率で混合し、ニ軸押出し機にて樹脂温度180〜210℃で溶融融混練しペレット化した。得られたペレットを60℃で5時間乾燥した。以下ペレットBという。Tダイ3層押出し機を用い、表層/中間層/表層のホッパーに=ペレットB/ペレットA/ペレットBを投入し、樹脂温度190〜200℃にて厚み比が1/1/1となる様に押出した。
得られたフィルムの厚みは40μmで、物性、シール性、生分解性を評価した結果を表−1に示す。
【0050】
【実施例2〜5】及び
【比較例1〜4】
乳酸ポリマー、ポリエステル(b)、AB剤、滑剤の種類と量、及びインフレ成形時のブローンアップ比を変えた他は実施例1と同様な方法で行った。得られたフィルムの物性(厚み、23℃での伸び率、弾性率、−20℃での伸び率、製膜直後及び1ケ月後のヒートシール強度を表1、2に示す。
【0051】
【表1】

Figure 2004237625
【0052】
【表2】
Figure 2004237625
【0053】
【表3】
Figure 2004237625
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an unstretched multilayer film made of a biodegradable resin composition having improved properties such as flexibility and transparency. More specifically, it relates to a biodegradable unstretched multilayer film having excellent flexibility and heat sealability.
[0002]
[Prior art]
Generally, shopping bags, garbage bags, packaging bags, sandbags, and agricultural multi-films are manufactured from general-purpose resins such as polyvinyl chloride, polyethylene, and polypropylene. These general-purpose resin films are inexpensive, strong, and long-lasting.However, they are hardly decomposed in the natural environment. Have problems such as causing environmental problems.
[0003]
On the other hand, as a thermoplastic resin having biodegradability, polyhydroxycarboxylic acids such as polylactic acid, and aliphatic polyesters derived from aliphatic polyhydric alcohols and aliphatic polycarboxylic acids have been developed. I have. These polymers are 100% biodegradable in the body of animals within months to a year, or, when placed in soil or seawater, begin to degrade in a few weeks in a humid environment, from about one year to several years. Disappears in the year. Furthermore, the decomposition product has the property of becoming lactic acid, carbon dioxide, and water that are harmless to the human body.
[0004]
In particular, polylactic acid has recently been produced in large quantities and inexpensively by fermentation of L-lactic acid as a raw material, has a high decomposition rate in compost (compost), has resistance to fungi, Due to its excellent characteristics, such as odor resistance and coloring resistance, it is expected that its field of use will be expanded.
However, since polylactic acid has high rigidity, it is hard to say that it is suitable for applications requiring flexibility such as films and packaging materials. In general, techniques for softening a resin include a method of adding a plasticizer and a method of blending a soft polymer.
[0005]
In the method of adding a plasticizer, a relatively small amount (approximately 10 to 20% by weight) can provide sufficient flexibility, but the glass transition temperature of polylactic acid is lowered, and the polylactic acid component can be added at a normal environmental temperature. Crystallization progresses, and as a result, it becomes hard, causing changes in physical properties such as changes in heat sealing temperature conditions, and problems such as bleeding of the plasticizer. There is.
[0006]
On the other hand, the method of blending a soft polymer is limited to soft polymers having biodegradability, for example, polyethylene succinate, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polyhydroxybutyric acid, polyhydroxyvaleric acid, polycaprolactone, polyethylene Examples thereof include carbonates, copolymers and mixtures thereof, and have already been disclosed in JP-A-8-245866, JP-A-9-111107, and JP-A-3182077. Furthermore, a method of mixing an aliphatic polyester and a plasticizer with polylactic acid is disclosed in Japanese Patent Publication No. WO99 / 45067 (Patent Documents 1 to 4).
[0007]
However, in the method of mixing a biodegradable soft polymer, the effect of imparting flexibility to polylactic acid is not very effective, and a small amount (about 10 to 40% by weight) imparts sufficient flexibility. Can not. For example, it shows a soft physical property that stretches well at room temperature, but hardly stretches at low temperature, and has a problem such as tearing or tearing by a slight impact. It is conceivable to increase the amount of the soft polymer added and decrease the content of the lactic acid polymer.However, although flexibility is exhibited, the decomposition rate in the compost becomes extremely slow. There is a problem that the stirring device is entangled with the device and the handling becomes poor.
[0008]
In addition, in the method of mixing the biodegradable soft polymer and the plasticizer, sufficient flexibility can be imparted even when the polylactic acid component is 50% by weight or more, and the decomposition rate in the compost is high. Since bleeding or crystallization proceeds, problems such as a change in physical properties of the film and a change in heat sealability may occur.
[0009]
As described above, in a composition containing a large amount of polylactic acid, a general softening method (addition of a plasticizer or blending of a flexible polymer) requires sufficient flexibility, rapid decomposability in compost, and stable heat sealing. It is difficult to impart properties.
[0010]
[Patent Document 1] JP-A-8-245866
[Patent Document 2] JP-A-9-111107
[Patent Document 3] Japanese Patent Publication No. 3182077
[Patent Document 4] Published Patent Publication WO99 / 45067
[Problems to be solved by the invention]
The present invention addresses the above problems, and the present invention addresses some of the problems described above.
1, has a good decomposition rate in compost,
2. It has the flexibility to show elongation even at low temperature (-20 ° C),
3. An object of the present invention is to obtain a biodegradable film whose heat sealability does not change with time, and specifically to obtain a biodegradable multilayer film having excellent flexibility and heat sealability.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have reached the present invention. That is, in the present invention, 1) the ratio of the lactic acid polymer (a) in the film is 50% by weight or more 2) At least one layer (A) is 10% by weight or more and less than 40% by weight of the lactic acid polymer (a) and other than the lactic acid polymer (a) 3) at least one layer (B) is 60 to 80% by weight of the lactic acid polymer (a), wherein the polyester (b) is 60 to 90% by weight (here, (a) + (b) = 100% by weight). 4) 20% by weight of polyester (b) other than lactic acid polymer (a) (here, (a) + (b) = 100% by weight) 4) Layer (A) / layer (B) thickness The ratio A / B is 0.2 to 0.8 / 0.8 to 0.2, and 5) at least one layer of the layer (A) or the layer (B) contains all resins in the resin composition constituting the layer. 0.05 to 10% by weight of a lubricant based on 100% by weight of the composition, anti-blocking Unstretched multilayer film characterized by containing 0.05 to 10% by weight. 1) The proportion of the lactic acid polymer (a) in the film is 50% by weight or more 2) The elongation percentage of the film at -20 ° C is 50% A multilayer film characterized by the above. And a method for producing a film.
[0016]
Lactic acid polymer (a)
As the lactic acid polymer (a) used in the present invention, L-lactic acid, D-lactic acid, DL-lactic acid or a mixture thereof, or lactide which is a cyclic dimer of lactic acid is used as a raw material, and dehydration polycondensation or ring-opening polymerization is performed. Is a polymer obtained by The D-lactic acid ratio is 1% or more, preferably 5% or more, more preferably 7% or more, and most preferably 10% or more. If the ratio of D-lactic acid is small, crystallization tends to proceed under environmental conditions, so that the film may be hard and brittle, or the heat sealability may change with time. Further, as a method for producing a lactic acid polymer, for example,
(1) Direct dehydration polycondensation method using lactic acid or a mixture of lactic acid and aliphatic hydroxycarboxylic acid as a raw material (for example, a production method described in US Pat. No. 5,310,865)
(2) Ring-opening polymerization method for melt-polymerizing a cyclic dimer of lactic acid (lactide) (for example, the production method disclosed in US Pat. No. 2,758,987)
(3) A ring-opening polymerization method in which a cyclic dimer of lactic acid and an aliphatic hydroxycarboxylic acid, for example, lactide or glycolide, and ε-caprolactone are melt-polymerized in the presence of a catalyst (for example, US Pat. No. 4,057,537). Disclosed manufacturing method)
(4) A method of directly dehydrating and polycondensing a mixture of lactic acid, an aliphatic dihydric alcohol and an aliphatic dibasic acid (for example, a production method disclosed in US Pat. No. 5,428,126).
{Circle around (5)} A method of condensing a polymer of polylactic acid, an aliphatic dihydric alcohol and an aliphatic dibasic acid in the presence of an organic solvent (for example, a production method disclosed in European Patent Publication 0712880 A2)
(6) In producing a polyester polymer by performing a dehydration polycondensation reaction of lactic acid in the presence of a catalyst, a method of performing solid phase polymerization in at least a part of the steps can be mentioned. Is not particularly limited. In addition, a small amount of trimethylolpropane, an aliphatic polyhydric alcohol such as glycerin, an aliphatic polybasic acid such as butanetetracarboxylic acid, and a polyhydric alcohol such as a polysaccharide may coexist and be copolymerized. Alternatively, the molecular weight may be increased by using a binder (polymer chain extender) such as a diisocyanate compound.
[0017]
Polyester other than (a) (b)
Examples of the polyester (b) include a biodegradable aliphatic polyester which can be produced by variously combining an aromatic dibasic acid, an aliphatic hydroxycarboxylic acid, an aliphatic dihydric alcohol and an aliphatic dibasic acid, which will be described later. Aromatic polyesters (eg, modified polybutylene terephthalate, modified polyethylene terephthalate), other soft biodegradable resins (eg, polyethylene carbonate), or mixtures thereof. The elastic modulus measured by the test method of JIS K7126 Is not more than 1000 Mpa, there is no limitation. The elastic modulus is preferably 1 to 750 Mpa, more preferably 1 to 500 Mpa, and most preferably 1 to 300 Mpa. If the elastic modulus is larger than 1000 MPa, the softening effect when added to polylactic acid may be small.
[0018]
Preferred polyesters (b) include, for example, polycaprolactone, polybutylene terephthalate adipate, polyethylene terephthalate adipate, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polyethylene succinate and the like. .
These polyesters may have a polymer chain extended by a binder such as diisocyanate, a small amount of an aliphatic polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or glycerin, or a fatty acid such as butanetetracarboxylic acid. It may be copolymerized with polyhydric alcohols such as aromatic polybasic acids and polysaccharides.
[0019]
As a method for producing the polyester (b), a method similar to the method for producing polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or polylactic acid can be used, and the method is not limited.
In the present invention, in particular, polybutylene terephthalate adipate (Ecoflex, trade name, manufactured by BASF) and polybutylene succinate adipate (Bionole, trade name, manufactured by Showa High Polymer Co., Ltd.) are already commercially available and inexpensive. It is easily available and has a high effect of imparting flexibility to the lactic acid polymer.
[0020]
Specific examples of the aromatic dibasic acid shown in the present invention include terephthalic acid and isophthalic acid. These can be used alone or in combination of two or more.
[0021]
Specific examples of the aliphatic hydroxycarboxylic acid shown in the present invention include glycolic acid, lactic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid and the like. And cyclic esters of aliphatic hydroxycarboxylic acids, such as glycolide, which is a dimer of glycolic acid, and ε-caprolactone, which is a cyclic ester of 6-hydroxycaproic acid. These can be used alone or in combination of two or more.
[0022]
Specific examples of the aliphatic dihydric alcohol shown in the present invention include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, polytetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-benzene Dimethanol and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
[0023]
Specific examples of the aliphatic dibasic acid shown in the present invention include oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecandioic acid, dodecandioic acid, and phenylsuccinic acid , 1,4-phenylenediacetic acid and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
[0024]
The weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution of the lactic acid polymer (a) and polyester (b) are not particularly limited as long as they can be substantially molded. The weight average molecular weights of the lactic acid polymer (a) and the polyester (b) used in the present invention are not particularly limited as long as they exhibit substantially sufficient mechanical properties, but generally, the weight average molecular weight (Mw) In this case, the amount is preferably from 6 to 1,000,000, more preferably from 80,000 to 500,000, and most preferably from 100,000 to 300,000. In general, when the weight average molecular weight (Mw) is smaller than 60,000, when the mechanical properties of a molded article obtained by molding a resin composition are not sufficient, or when the molecular weight exceeds 1,000,000, The melt viscosity at the time of molding may be extremely high, which may make handling difficult or uneconomical in production.
[0025]
Layer (A) in multilayer film
The layer (A) constituting the multilayer film is preferably 40% by weight ̄10% by weight, preferably 35% by weight ̄15% by weight, more preferably 30% by weight ̄20% by weight of the lactic acid polymer (a). The polyester (b) other than a) (b) is preferably 60% by weight to 90% by weight, preferably 65% by weight to 85% by weight, and more preferably 70% by weight to 80% by weight.
When it is larger by 40% by weight, flexibility may not be exhibited, and in particular, the elongation at low temperature may not be exhibited. When it is smaller than 10% by weight, it may be peeled off from other phases.
[0026]
Layer (B) in multilayer film
The layer (B) constituting the multilayer film comprises 55 to 85% by weight of the lactic acid polymer (a), preferably 60 to 80% by weight, more preferably 65 to 75% by weight, and the polyester (b) 45 other than the lactic acid polymer (a). -15% by weight, preferably 40-20% by weight, more preferably 35-25% by weight.
1) The film according to the present invention, in which the ratio A / B of the thickness of the layer (A) / layer (B) is 0.2 to 0.8 / 0.8 to 0.2, has good blocking resistance and smoothness of the film. It is preferable to add a blocking resistant agent or a lubricant in order to impart the property.
[0027]
In the present invention, it is preferable to add a small amount of an inorganic compound to impart blocking resistance between the films, and the addition amount is 0.05 to 10% by weight, preferably 0.5 to 7% by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight. The amount of addition is appropriately selected from the optimum amounts that provide good moldability during the desired T-die extrusion molding or inflation molding, good blocking resistance of the obtained film, and good lubricity of the film.
Examples of the anti-blocking agent according to the present invention include inorganic compounds such as SiO2, CaCO3, talc, clay, kaolin, kaolin clay, mica, and zinc oxide, and preferably SiO2 and CaCO3. These can be used alone or as a mixture of two or more.
[0028]
Further, the particle size is 0.05 μm to 20 μm, preferably 0.1 μm to 15 μm, more preferably 0.5 μm to 10 μm, and most preferably 1 μm to 5 μm. If the thickness is less than 0.05 μm, the anti-blocking effect may not be exhibited, and if it is more than 20 μm, the tensile strength of the film may decrease.
[0029]
The amount of the antiblocking agent to be added is 0.05 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition. The amount of addition is appropriately selected from the optimum amounts that provide good moldability during the desired T-die extrusion molding or inflation molding, good blocking resistance of the obtained film, and good lubricity of the film.
[0030]
In the present invention, it is preferable to add a lubricant in order to impart slipperiness between the films.
Examples of the lubricant shown in the present invention include liquid paraffin, hydrocarbons such as polyethylene wax, fatty acids such as stearic acid, oxyacids, aliphatic alcohol esters, aliphatic polyhydric alcohol esters, and aliphatic polyglycol esters. Metal soaps such as aliphatic (polyhydric) alcohols, polyglycols, and calcium stearate, and the right column on page 389 of “10889 Chemical Products (1989, Chemical Daily, Inc., Nihonbashi-Hamacho, Chuo-ku, Tokyo)” "Aliphatic amide" described in the left column of page 391, and the like.
[0031]
Specific examples of the aliphatic carboxylic acid amide include, for example, lauric acid amide, palmitic acid amide, oleic acid amide, stearic acid amide, erucic acid amide, behenic acid amide, ricinoleic acid amide, and hydroxystearic acid amide. Monocarboxylic acid amides; N-oleyl palmitic acid amide, N-oleyl oleic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-stearyl stearic acid amide, N-stearyl erucic acid amide, methylol stearin N-substituted aliphatic monocarboxylic acid amides such as acid amide and methylolbehenic acid amide; methylenebisstearic acid amide, ethylenebislauric acid amide, ethylenebiscapric acid amide, ethylenebisoleic acid amide, ethylene Stearic acid amide, ethylene biserucic acid amide, ethylene bis behenic acid amide, ethylene bis isostearic acid amide, ethylene bishydroxystearic acid amide, butylene bis stearic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis stearin Aliphatic biscarboxylic acid amides such as acid amide, hexamethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene bishydroxystearic acid amide, m-xylylene bis-stearic acid amide, and m-xylylene bis-12-hydroxystearic acid amide N, N'-dioleyl sebacamide, N, N'-dioleyl adipamide, N, N-distearyl adipamide, N, N'-distearyl sebacamide, N, N'-di; Stearyl isophthal N-substituted aliphatic carboxylic acid bisamides such as amide, N, N'-distearyl terephthalic acid amide; N-butyl-N'-stearyl urea, N-propyl-N'-stearyl urea, N-stearyl N-substitutions such as -N'-stearyl urea, N-phenyl-N'-stearyl urea, xylylene bis stearyl urea, toluylene bis stearyl urea, hexamethylene bis stearyl urea, diphenyl methane bis stearyl urea, diphenyl methane bis lauryl urea Ureas are exemplified. These may be one kind or a mixture of two or more kinds.
[0032]
Among these, erucamide, ethylenebisstearic acid amide, ethylenebislauric amide, and ethylenebisoleic amide are particularly preferable because they are inexpensive, effective, and effective.
[0033]
The addition amount is 0.05 to 10% by weight, preferably 0.2 to 5 parts by weight, and more preferably 0.5 to 2 parts by weight. As for the amount of addition, the optimum amount for obtaining the desired moldability at the time of T-die extrusion molding or inflation molding, the blocking resistance of the obtained film, and the lubricity of the film is appropriately selected in the same manner as the antiblocking agent. You.
[0034]
The lactic acid polymer used in the present invention may contain various additives (plasticizer, oxidizer, etc.) depending on the purpose (for example, improvement in moldability, secondary processing, degradability, tensile strength, heat resistance, storage stability, weather resistance, etc.). Inhibitors, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, flame retardants, internal mold release agents, inorganic additives, antistatic agents, surface wetting improvers, incineration aids, pigments, lubricants, natural products, etc. can be added. .
[0035]
Method for forming multilayer film The film shown in the present invention may be extruded by mixing pellets of lactic acid polymer (a) and polyester (b) or other additives, and may be extruded by uniaxial or biaxial extrusion in advance. It may be extruded after melt-kneading in a machine. As the extruder used in the present invention, a known extruder can be used, and the same applies to the type of screw. The use of a screw of a dull mage type or the like increases the kneading effect and allows the resins to be satisfactorily kneaded, so that the present invention can be more suitably used.
[0036]
Examples of the method of extrusion molding of the film include multilayer inflation molding and multilayer T-die molding.
Extrusion conditions at the time of extrusion molding include, for example, in inflation molding, a resin temperature is 160 to 230 ° C., a die hole is 0.5 to 3 mm, and a blow-up ratio (BR) is 1.5 to 5.0, preferably 1. 7.0 to 4.5, more preferably 2.0 to 4.0. If BR is less than 1.5, it may be inefficient and molding may not be stable, and if it is more than 5.0, bubbles may be difficult to stabilize during molding and molding may not be possible.
[0037]
Characteristics of the multilayer film As the layer structure of the multilayer film, for example, a two-layer structure of layer (A) / layer (B) and a three-layer structure of layer (B) / layer (A) / layer (B) Such a structure can be taken, and there is no limitation in the structure at all.
[0038]
In the case of a two-layer structure, the ratio A / B of the thickness of the layer (A) / layer (B) is 0.2 to 0.8 / 0.8 to 0.2, preferably 0.25 to 0.75 / It is 0.75-0.25, more preferably 0.3-0.7 / 0.7-0.3.
In the case of a three-layer structure, the thickness ratio B / A / B of the layer (B) / layer (A) / layer (B) is 0.2 to 0.6 / 0.2 to 0.6 / 0.2. -0.6, preferably 0.25-0.5 / 0.25-0.5 / 0.25-0.5. . More preferably, it is 0.3 to 0.4 / 0.3 to 0.4 / 0.3 to 0.4. If the ratio is outside the above range, it may become hard and brittle, or the elongation at low temperatures may not be exhibited.
[0039]
Also, for example, when the application is a food packaging bag or compost bag, when at least the layer containing a large amount of lactic acid polymer is used as the outer layer, the excellent characteristics of lactic acid polymer ((1) Degradability, (2) resistance to mold, hygiene such as odor resistance and coloring resistance to food, etc.), and it is particularly preferable.
[0040]
The thickness of the multilayer film is 10 to 500 μm, preferably 20 to 250 μm, more preferably 20 to 150 μm.
The film has an elongation at −20 ° C. of 50% or more, preferably 75% or more, more preferably 100% or more, and a tear strength of 800 N / cm or more, preferably 1000 N / cm or more, more preferably 1200 N / cm. That is all.
The heat sealing start temperature of the film is 130 ° C. or less. Here, the heat sealing start temperature is the lowest heat sealing temperature at which the heat sealing strength becomes 8.0 N / 15 mm or more.
Secondary workability The film / sheet shown in the present invention is also excellent in secondary workability such as stretching, blow processing, vacuum forming, vacuum pressure forming, etc., and can obtain molded articles such as containers and trays. it can.
[0041]
Applications The film formed by the above method has an excellent balance between transparency and rigidity, and has heat sealing properties, hot tack properties and heat resistance. The resin composition according to the present invention is excellent in melt fluidity, that is, excellent in moldability, and can provide a molded article such as a film excellent in flexibility and mechanical properties, particularly, tensile properties and tear strength.
[0042]
In addition, the resin composition of the present invention has excellent heat stability and high-speed moldability, and also has excellent low-temperature heat sealability and seal stability, as well as lubricity, blocking resistance, etc. Also, a film excellent in suitability for high-speed filling during automatic filling and packaging can be provided.
[0043]
Films comprising the resin composition according to the present invention are used for various types of packaging such as standard bags, heavy bags, wrap films, heat shrink films, raw laminating webs, sugar bags, oil packaging bags, water packaging bags, and food packaging. Suitable for films, infusion bags, agricultural materials and the like. Also, this film can be used as a multilayer film by bonding it to a substrate such as nylon, polyester, or aluminum.
[0044]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto without departing from the technical scope of the present invention.
[0045]
(1) Physical properties of film (elongation, elasticity)
The tensile test of the film was measured according to JIS K7126.
[0046]
{Circle over (2)} The heat sealability of the heat sealable film was evaluated according to JIS Z1707, and the seal strength at 130 ° C. was measured. Further, the seal strength at 130 ° C. of the film immediately after film formation and after storage at 23 ° C. for one month was compared to evaluate the stability of heat sealability.
[0047]
{Circle around (3)} Decomposability in compost A 10 cm * 10 cm film having a thickness of 30 μm was buried in a compost having a temperature of 58 ° C. and a water content of 60%, and changes with time were observed.
Evaluation method ◎: Elimination within 7 days ○: Elimination in 8-14 days Δ: Elimination in 15-25 days X: Elimination in 26-40 days
Embodiment 1
LACEA H-440 (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., D-lactic acid content: 4 wt%) as a lactic acid polymer and Ecoflex (trade name, manufactured by BASF) as a polyester (b) in a ratio of 30/70. After that, the mixture was melt-melted and kneaded at a resin temperature of 180 to 210 ° C. using a twin screw extruder to form pellets. The obtained pellet was dried at 60 ° C. for 5 hours. Hereinafter, it is referred to as pellet A.
[0049]
LACEA H-440 as a lactic acid polymer, Sylysia 530 (trade name, manufactured by Fuji Silysia K.K., average particle size 2.7 μm) as an Ecoflex AB agent as a polyester (b), and erucamide as a lubricant at a weight ratio of 70. The mixture was mixed at a ratio of / 26/3/1, and melt-kneaded and kneaded at a resin temperature of 180 to 210 ° C. with a twin-screw extruder to form pellets. The obtained pellet was dried at 60 ° C. for 5 hours. Hereinafter, it is referred to as pellet B. Pellet B / Pellet A / Pellet B are put into a surface layer / intermediate layer / surface layer hopper using a T-die three-layer extruder, and the thickness ratio becomes 1/1/1 at a resin temperature of 190 to 200 ° C. Extruded.
The thickness of the obtained film was 40 μm, and the results of evaluation of physical properties, sealability, and biodegradability are shown in Table 1.
[0050]
Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 4
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of the lactic acid polymer, polyester (b), AB agent and lubricant, and the blow-up ratio during inflation molding were changed. Tables 1 and 2 show physical properties (thickness, elongation at 23 ° C., elastic modulus, elongation at −20 ° C., heat seal strength immediately after film formation and one month after film formation) of the obtained film.
[0051]
[Table 1]
Figure 2004237625
[0052]
[Table 2]
Figure 2004237625
[0053]
[Table 3]
Figure 2004237625

Claims (3)

1)フィルム中の乳酸ポリマー(a)の比率が50重量%以上
2)少なくとも1層(A)が乳酸ポリマー(a)10重量%以上40重量%未満および乳酸ポリマー(a)以外のポリエステル(b)60重量%〜90重量%(ここで(a)+(b)=100重量%である)からなり
3)少なくとも1層(B)が乳酸ポリマー(a)60〜80重量%、乳酸ポリマー(a)以外のポリエステル(b)40〜20重量%(ここで(a)+(b)=100重量%である)からなり
4)層(A)/層(B)の厚みの比A/Bが0.2〜0.8/0.8〜0.2であり
5)層(A)または層(B)の少なくとも1層がその層を構成する樹脂組成物中に全樹脂組成物を100重量%として滑剤を0.05〜10重量%、アンチブロッキング剤を0.05〜10重量%含む
ことを特徴とする未延伸多層フィルム
1) The ratio of the lactic acid polymer (a) in the film is 50% by weight or more 2) At least one layer (A) is 10% by weight or more and less than 40% by weight of the lactic acid polymer (a) and a polyester (b) other than the lactic acid polymer (a) 3) at least one layer (B) comprises 60-80% by weight of a lactic acid polymer (a), and 60% by weight-90% by weight (here, (a) + (b) = 100% by weight). (a) + (b) = 100% by weight of polyester (b) other than a) (where (a) + (b) = 100% by weight) 4) Ratio A / B of layer (A) / layer (B) thickness Is 0.2 to 0.8 / 0.8 to 0.2, and 5) at least one layer of the layer (A) or the layer (B) contains 100% of the total resin composition in the resin composition constituting the layer. 0.05 to 10% by weight of lubricant and 0.05 to 1% of antiblocking agent Unstretched multilayer film which comprises by weight%
1)フィルム中の乳酸ポリマー(a)の比率が50重量%以上
2)−20℃でのフィルムの伸び率が50%以上
であることを特徴とする未延伸多層フィルム
1) The proportion of the lactic acid polymer (a) in the film is 50% by weight or more 2) The unstretched multilayer film characterized in that the elongation percentage of the film at -20 ° C is 50% or more
請求項1または2に記載の未延伸多層フィルムの製造方法The method for producing an unstretched multilayer film according to claim 1.
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