JP2004345208A

JP2004345208A - 植物性シートの製造方法

Info

Publication number: JP2004345208A
Application number: JP2003144496A
Authority: JP
Inventors: Shinji Sasaki; 真司佐々木; Kazuhiro Katsuoka; 一浩勝岡
Original assignee: Sekisui Seikei Ltd
Current assignee: Sekisui Seikei Ltd
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】近年、多量のプラスチックが使用され、その廃棄物の処理が問題となってきている。その安全な処理のため、植物等と同様、自然に分解され土になるいわゆる生分解性ポリマーが注目され、使用され始めている。しかし、生分解性のものは、概して柔軟性がなく非常にもろいためフィルムやシートにはまったく不向きである。
【解決手段】植物性ポリエステルとガラス転移点が０℃以上のポリエステル系可塑剤を含有する樹脂を、押出成型のダイから押出した後、ロール上でエアーナイフ、金属ロール又は金属ベルトによって、冷却するもの。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物性シートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多量のプラスチックが使用され、その廃棄物の処理が問題となってきている。焼却処理は、ダイオキシン類の発生の問題、二酸化炭素発生の問題等があり好ましくはない。
埋め立てしたいが、プラスチックは分解されないため土に返らず、そのままの状態でいつまでも残るという問題がある。
【０００３】
このため、植物等と同様、自然に分解され土になるか、水や二酸化炭素まで分解される、いわゆる生分解性ポリマーが注目され、使用され始めている。これは、そのまま土に埋めればよく特別な処理は不要である。よって、環境にやさしい材料である。
【０００４】
このような生分解性プラスチックとしては、乳酸系プラスチックが知られている。この乳酸系プラスチックは種々の点で優れているが、柔軟性がなく非常にもろいためフィルムやシートにはまったく不向きである。
【０００５】
そこで、この乳酸系プラスチックに適当な可塑剤を添加することが考えられている。例えば、アジピン酸ジイソブチル、フタル酸ジオクチル等である。更に、グリセンリンの脂肪酸エステルも考えられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、透明性が要求されるシートやフィルムでは、上記した従来の方法では、柔軟性が小さい、ブリードアウトしやすい等の欠点があった。即ち、生分解性を維持し、且つ透明性を満足するものでは、柔軟性が確保できなかったのである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明植物性シートの製造方法を完成させたものであり、その特徴とするところは、植物性ポリエステルとガラス転移点が０℃以上のポリエステル系可塑剤を含有する樹脂を、押出成型のダイから押出した後、ロール上でエアーナイフ、金属ロール又は金属ベルトによって、冷却する点にある。
【０００８】
植物性とは、原料が植物であればよく植物そのものである必要はない。また、生分解性は、一般に生分解性があるといわれている程度であればよく、地中何日でいくら分解等と定義できるものではない。
また、ここでいうシートは厚みに制限があるものではなく、非常に薄いいわゆるフィルムも含むものとして使用する。
【０００９】
ここで、ポリエステルとは、植物性のもので生分解性を有するポリエステルであればどのようなものでもよい。代表的なものは乳酸系のポリエステルポリマーである。
乳酸系ポリエステルとは、ポリ乳酸だけでなく、そのコポリマーも含む。ポリ乳酸は通常のものでよく、その製造方法も特別なものである必要はない。例えば、環状二量体であるラクタイドを合成し、開環重合する方法等である。
また、コポリマーの場合には、酢酸ビニル、エチレンテレフタレート、エチレンビニルアルコール等との共重合体である。
このポリマーの重合度は、１００〜３００００程度が好適である。
【００１０】
ポリエステル系可塑剤は、ガラス転移点が０℃以上のものであればどのようなものでもよい。好ましくは、炭素数４〜８の二塩基酸と、炭素数２〜８の脂肪族二価アルコールの繰り返し単位からなるものである。更に、その数平均分子量は、５００〜２０００が好適である。
【００１１】
二塩基酸としては、コハク酸、アジピン酸等であり、二価のアルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール等が好適である。
【００１２】
また、末端停止剤（重合度調整）としては一塩基酸及び／又は一価のアルコールを用いるのがよい。
【００１３】
この樹脂には、当然通常のポリエステルに添加される可能性のある物質を混合してもよい。
【００１４】
本発明方法は、以上の材料を押出成形するもので、且つ押出成型のダイから押出した後、ロール上でエアーナイフ、金属ロール又は金属ベルトによって冷却するものである。
エアーナイフとは、空気を細長い狭い空隙から、完全硬化する前のプラスチックに噴射し、その部分を冷却するものである。エアーナイフによる徐冷によれば透明性を阻害せず、表面が程よく荒れ、ブロッキングを軽減する。
また、金属ロールや金属ベルトを用いてもよい。この場合、より急冷され透明性はよいが表面の平滑性がよいためブロッキングしやすくなる。
【００１５】
このようにして透明性を確保するのであるが、そのヘイズ値が２５％以下であることが望ましい。これは、ヘイズ値が２５％以上ならば、即ち透明性が悪くてもよいならば、生分解性や柔軟性は確保しやすいためである。
【００１６】
更に、本発明製造方法では、ブロッキング対策として凹凸ロールを用いてもよい。ブロッキングとは、シートやフィルムが自己接着することであり、密着するとはがすことが難しくなる。よって、このブロッキングを防止するため、粉体を散布すること等が行われている。この粉はそれ自身生分解する澱粉等の粉体が好ましい。しかし、この粉体散布は、過度になると後工程において除去しなければならなくなる。
【００１７】
ここでいう凹凸ロールとは、微細な突起を一面に有しているロールである。形状としては、円錐状がよく、高さは１〜１０μｍ、底面の幅（直径）も１〜１０μｍが好適である。また、突起間の間隔は１０〜１００μｍがよい。
これは、ほとんど目立たず、ほとんど透明性に影響を与えないためであり、且つブロッキング防止には大きな効果を発揮する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面に示す実施の形態に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
図１は、本発明植物性シートの製造方法の１例を示す概略側面図である。
まず、樹脂を調整する。ここでは、乳酸系ポリエステル１００重量部に、ポリエステル系可塑剤を２０重量部加えたものを用いた。
押出成型機のダイ１から押し出されたシート２が、押出された直後に、凹凸ロール３に接当され微細凹部が形成される。更に、同ロール３にて、エアーナイフ４により冷却される。これを裁断（枚葉シート）もしくは巻取り、完成である。粉は裁断もしくは巻き取る前に散布する。
【００１９】
図２、図３は、図１のエアーナイフ４の替わりに、金属ベルト５や、金属ロール６を用いた例である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明植物性シートの製造方法には次のような大きな利点がある。
（１）この方法を用いれば、透明性、生分解性を確保しつつ、柔軟なシートが製造できる。
（２）凹凸ロールを用いた場合には、ブロッキングも大きく軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明植物性シートの製造方法の１例を示す概略側面図である。
【図２】本発明植物性シートの製造方法の他の例を示す概略側面図である。
【図３】本発明植物性シートの製造方法の他の例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１ダイ
２シート
３凹凸ロール
４エアーナイフ

Claims

植物性ポリエステルとガラス転移点が０℃以上のポリエステル系可塑剤を含有する樹脂を、押出成型のダイから押出した後、ロール上でエアーナイフ、金属ロール又は金属ベルトによって、冷却することを特徴とする植物性シートの製造方法。
該植物性ポリエステルは、乳酸系ポリエステルである請求項１記載の植物性シートの製造方法。
該可塑剤は、炭素数４〜８の二塩基酸と、炭素数２〜８の脂肪族二価アルコールの繰り返し単位からなるものである請求項１又は２記載の植物性シートの製造方法。
該可塑剤の数平均分子量は、５００〜２０００である請求項３記載の植物性シートの製造方法。
該可塑剤は、乳酸系共重合ポリエステル１００重量部に対して５〜７０重量部混合するものである請求項３又は４記載の植物性シートの製造方法。
ヘイズ値が２５％以下である請求項３乃至５記載の植物性シートの製造方法。
ダイから押出した後、微細な突起を一面に有するロールに接当させ、表面に微細な凹部を設けるものである請求項１乃至６記載の植物性シートの製造方法。