JP2005111783A - Aluminized biodegradable film - Google Patents

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Akio Toyoda
明夫 豊田
Akiyuki Imamura
彰志 今村
Takashi Mihara
崇 三原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biodegradable aluminized film preventing aluminum from falling off easily arfter vapor deposition, excellent in gas or steam barrier properties and particularly suitable as a packaging material. <P>SOLUTION: This aluminized biodegradable film is obtained by aluminizing at least one side of a film manufactured using a polyester resin composition composed of 97-50 pts.wt. of a polylactic acid (I) and 3-50 pts.wt. of a lactic acid type copolyester (II) constituted of a lactic acid structural unit (IIa) and a polyester structural unit (IIb) in a weight raitio (IIa)/(IIb)=10:90-90:10. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ポリエステル系樹脂組成物より成る生分解性を有するフィルムにアルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物を蒸着した蒸着フィルムに関する。より詳しくは、アルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物を蒸着後のフィルムの外観(光沢、美麗さなど)に優れ、蒸着したアルミニウムなどの金属や金属酸化物が剥落し難く、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性及び水蒸気バリア性に優れ、且つ生分解性を有する蒸着フィルムに関する。   The present invention relates to a deposited film obtained by depositing a metal or metal oxide typified by aluminum on a biodegradable film made of a polyester-based resin composition. More specifically, the appearance (gloss, beauty, etc.) of the film after vapor deposition of a metal or metal oxide typified by aluminum is excellent, and the metal or metal oxide such as vapor deposited aluminum is difficult to peel off. The present invention relates to a vapor-deposited film having excellent impact properties, gas barrier properties, and water vapor barrier properties, and biodegradability.

生分解性を有するフィルムは、機械的強度や透明性に優れることから、種々の用途で利用が期待されている。特に包装用フィルムの用途では、ガスバリア性あるいは水蒸気バリア性等が要求される場合があり、これら要求に対しては、フィルムへのアルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物の蒸着加工が有効な手段である。そのため、かかる用途に用いられる生分解性フィルムには、蒸着後のフィルムと蒸着物との間の良好な密着性、及び外観(光沢、美麗さなど)が要求される。
尚、本発明でいう「蒸着」とは、例えば、アルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物などの物質を高真空中で蒸発させて、固体表面上に薄膜として凝着させること、をいう。
Biodegradable films are excellent in mechanical strength and transparency, and are expected to be used in various applications. In particular, in applications for packaging films, gas barrier properties or water vapor barrier properties may be required, and in order to meet these requirements, an effective means is the deposition of a metal or metal oxide represented by aluminum on the film. It is. Therefore, the biodegradable film used for such applications is required to have good adhesion between the film after vapor deposition and the vapor-deposited material and appearance (gloss, beauty, etc.).
The “evaporation” in the present invention means, for example, that a substance such as a metal represented by aluminum or a metal oxide is evaporated in a high vacuum and deposited as a thin film on a solid surface.

一方、ポリ乳酸をはじめとするポリヒドロキシカルボン酸は、トウモロコシなどの天然原料から得られ、耐熱性、溶融成形性、靱性、剛性、透明性などに優れ、且つ生分解性を有することから環境調和型樹脂、とりわけ各種用途に用いられる成形用樹脂として注目されているが、耐衝撃性や柔軟性に乏しく脆いために工業的用途が限定されているのが実状である。   On the other hand, polyhydroxycarboxylic acids such as polylactic acid are obtained from natural raw materials such as corn, are excellent in heat resistance, melt moldability, toughness, rigidity, transparency, and biodegradability, and are therefore environmentally friendly. Although it has been attracting attention as a molding resin, particularly as a molding resin used in various applications, the industrial application is limited due to its poor impact resistance and flexibility.

これらの欠点を改善する方法としては、ポリ乳酸と他の樹脂等とをブレンドする方法、ポリ乳酸と他の樹脂等とを共重合する方法、あるいはポリ乳酸に対して可塑剤を添加する方法などが試みられてきた。
例えば、ポリヒドロキシカルボン酸以外の脂肪族ポリエステルは、ポリ乳酸をはじめとするポリヒドロキシカルボン酸に比して、柔軟性、熱安定性、及び比較的速い生分解性を有するが、反面、剛直性がなく、ガラス転移温度(Tg)も通常室温以下であり、結晶性が高いわりには耐熱温度が低く、透明性、光沢等の表面平滑性に乏しいため、アルミニウムなどの金属あるいは金属酸化物を蒸着後の外観を損なう原因となる。
特に脂肪族ポリエステルは、各種成形物への加熱成形時に「ブリードアウト」と呼ばれる外観不良を発生しやすいという問題がある。ブリードアウトとは、加熱成形時あるいは成形後の成形品に、成形品内の低分子量物質がフィルム等の成形物表面に移行し表出する現象であり、アルミニウム蒸着等の表面加工性を著しく低下させる原因となる。
Methods for improving these disadvantages include a method of blending polylactic acid and other resins, a method of copolymerizing polylactic acid and other resins, or a method of adding a plasticizer to polylactic acid, etc. Has been tried.
For example, aliphatic polyesters other than polyhydroxycarboxylic acids have flexibility, thermal stability, and relatively fast biodegradability compared to polyhydroxycarboxylic acids including polylactic acid, but they are rigid. The glass transition temperature (Tg) is usually room temperature or lower, the heat resistance temperature is low for high crystallinity, and the surface smoothness such as transparency and gloss is poor. It causes damage to the appearance afterwards.
In particular, aliphatic polyester has a problem that it tends to cause an appearance defect called “bleed out” during heat molding to various molded products. Bleed-out is a phenomenon in which low molecular weight substances in a molded product migrate to the surface of a molded product such as a film during or after heat molding, and the surface workability such as aluminum deposition is significantly reduced. Cause it.

ポリ乳酸をはじめとするポリヒドロキシカルボン酸の特性を改善する方法としては、例えば、ポリ乳酸と他の樹脂等とをブレンドする方法があるが、機械物性、透明性、及び表面平滑性などにバランスのとれたフィルムが得られ難く、ブリードアウトの抑制の点でも不充分であるという問題がある。
また、ポリヒドロキシカルボン酸と脂肪族ポリエステルとを共重合化する方法としては、例えば、開環重合触媒の存在下にラクトン類と脂肪族ポリエステルとを反応させ共重合体を得る方法などがある。この共重合体より得られるフィルムは、柔軟性、耐衝撃性等の機械強度と透明性とのバランスが良く、表面外観が良好であり、アルミニウムなどの蒸着後の外観も良好である。しかしながら、耐衝撃性や柔軟性などの所望の物性を得ようと脂肪族ポリエステル成分を調整し可塑剤をより多く添加すると、ブリードアウトが発生しやすくなる場合があり、実用上満足できる程度までアルミニウムなどの蒸着ができないという問題がある。
As a method for improving the characteristics of polyhydroxycarboxylic acid such as polylactic acid, for example, there is a method of blending polylactic acid and other resins, etc., but there is a balance in mechanical properties, transparency, and surface smoothness. There is a problem that it is difficult to obtain an excellent film and the bleed-out is insufficient.
Examples of a method for copolymerizing a polyhydroxycarboxylic acid and an aliphatic polyester include a method of obtaining a copolymer by reacting a lactone with an aliphatic polyester in the presence of a ring-opening polymerization catalyst. A film obtained from this copolymer has a good balance between mechanical strength such as flexibility and impact resistance and transparency, a good surface appearance, and a good appearance after deposition of aluminum or the like. However, if the aliphatic polyester component is adjusted and more plasticizer is added to obtain desired physical properties such as impact resistance and flexibility, bleed out may occur easily. There is a problem that vapor deposition cannot be performed.

生分解性フィルムにアルミニウムを蒸着する例として、アルミニウム−生分解性プラスチック積層体(特許文献1。)がある。その中で、分解時に酸が発生する生分解性プラスチックフィルム表面に、アルミニウム蒸着が施されてなるアルミニウム−生分解性プラスチック積層体が記載され、使用可能な生分解性プラスチックの例として、乳酸を主体として重合されてなるポリ乳酸系樹脂などが例示されている。しかしながら、かかる生分解性プラスチックを単独で用いて作製したフィルムは、柔軟性、耐衝撃性、及び外観には優れるが、ブリードアウトを生じて、蒸着後のアルミニウムの密着性に極めて劣るという問題がある。   An example of depositing aluminum on a biodegradable film is an aluminum-biodegradable plastic laminate (Patent Document 1). Among them, an aluminum-biodegradable plastic laminate in which aluminum is vapor-deposited on the surface of a biodegradable plastic film where an acid is generated upon decomposition is described. As an example of a biodegradable plastic that can be used, lactic acid is used. Examples include polylactic acid resin polymerized as a main component. However, a film produced using such a biodegradable plastic alone is excellent in flexibility, impact resistance, and appearance, but has a problem that it causes bleed out and is extremely inferior in adhesion of aluminum after vapor deposition. is there.

特開平8−290526号公報JP-A-8-290526

本発明が解決しようとする課題は、蒸着後のアルミニウムなどの金属あるいは金属酸化物が容易に剥落せず、且つガスバリア性あるいは水蒸気バリア性に優れ、特に包装材料に適した生分解性に優れるアルミニウム蒸着フィルムを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is that aluminum or metal oxide such as aluminum after vapor deposition does not easily peel off, and has excellent gas barrier property or water vapor barrier property, and particularly excellent in biodegradability suitable for packaging materials. It is to provide a vapor deposition film.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリ乳酸と、乳酸単位及びポリエステル単位で構成される乳酸系共重合ポリエステルとを、加熱溶融あるいは有機溶媒を使用した溶液混合等の方法により分散混合して得たポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムの少なくとも一方の面をアルミニウムなどの金属あるいは金属酸化物で蒸着し薄膜を形成させることにより、本発明を完成させるに到った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention mixed polylactic acid and a lactic acid copolymer polyester composed of a lactic acid unit and a polyester unit by heat melting or solution mixing using an organic solvent. The present invention is completed by forming a thin film by vapor-depositing at least one surface of a film prepared by using a polyester resin composition obtained by dispersing and mixing by a method such as a metal such as aluminum or a metal oxide. It reached.

即ち、本発明は、ポリ乳酸(I)97〜50重量部と、乳酸構造単位(IIa)及びポリエステル構造単位(IIb)により重量比で(IIa)/(IIb)=10:90〜90:10の範囲で構成される乳酸系共重合ポリエステル(II)3〜50重量部、から成るポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムの少なくとも一方の面をアルミニウムで蒸着してなることを特徴とするアルミニウム蒸着生分解性フィルムを提供するものである。   That is, the present invention provides polylactic acid (I) 97 to 50 parts by weight, lactic acid structural unit (IIa) and polyester structural unit (IIb) in a weight ratio of (IIa) / (IIb) = 10: 90 to 90:10. It is characterized in that at least one surface of a film prepared by using a polyester resin composition comprising 3 to 50 parts by weight of lactic acid copolymer polyester (II) composed of An aluminum vapor deposited biodegradable film is provided.

本発明は、ポリ乳酸と、乳酸単位及びポリエステル単位で構成される乳酸系共重合ポリエステルとを、加熱溶融あるいは有機溶媒を使用した溶液混合等により分散混合して得たポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムの少なくとも一方の面をアルミニウムで蒸着することにより、蒸着後のアルミニウムが容易に剥落せず、且つガスバリア性あるいは水蒸気バリア性に優れる、特に包装材に適した生分解性のアルミニウム蒸着フィルムを提供することができる。   The present invention uses a polyester resin composition obtained by dispersing and mixing polylactic acid and a lactic acid copolymer polyester composed of a lactic acid unit and a polyester unit, such as by heat melting or solution mixing using an organic solvent. By vapor-depositing at least one surface of the film produced by aluminum with aluminum, the deposited aluminum does not easily peel off, and is excellent in gas barrier property or water vapor barrier property, particularly biodegradable aluminum vapor deposition suitable for packaging materials A film can be provided.

先ず、本発明のアルミニウムを蒸着した生分解性に優れるフィルムについて、以下に詳細に説明する。
本発明で用いるフィルムは、ポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)から成るポリエステル系樹脂組成物を用いて作製される生分解性を有するフィルムであり、例えば後述する方法により、当該フィルムの少なくとも一方の面をアルミニウムなどの金属あるいは金属酸化物で蒸着し薄膜を形成させることが可能なフィルムである。
First, the film excellent in biodegradability which vapor-deposited aluminum of this invention is demonstrated in detail below.
The film used in the present invention is a biodegradable film produced using a polyester resin composition comprising polylactic acid (I) and lactic acid copolymer polyester (II). It is a film capable of forming a thin film by vapor-depositing at least one surface of the film with a metal such as aluminum or a metal oxide.

本発明でいうポリヒドロキシカルボン酸とは、分子内にヒドロキシル基を有する脂肪族カルボン酸類の繰り返し単位からなるものであり、例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバリレート、ポリ乳酸/グリコール酸共重合体、ポリヒドロキシブチレート/バリレート共重合体等が挙げられ、これらの混合物であってもよい。これらポリヒドロキシカルボン酸では、特にポリ乳酸が好ましい。また、ポリ乳酸のように繰り返し単位中に不斉炭素を有する場合、L体、D体、L体とD体の混合物(混合比率は特に限定しない)、ラセミ体の何れであってもよい。   The polyhydroxycarboxylic acid referred to in the present invention is composed of repeating units of aliphatic carboxylic acids having a hydroxyl group in the molecule. For example, polylactic acid, polycaprolactone, polyglycolic acid, polyhydroxybutyrate, polyhydroxybutyrate Examples thereof include valerate, polylactic acid / glycolic acid copolymer, and polyhydroxybutyrate / valerate copolymer, and a mixture thereof may be used. Of these polyhydroxycarboxylic acids, polylactic acid is particularly preferred. Moreover, when it has asymmetric carbon in a repeating unit like polylactic acid, any of L-form, D-form, the mixture of L-form and D-form (a mixing ratio is not specifically limited), and a racemate may be sufficient.

本発明でポリ乳酸(I)を用いる場合は、ポリ乳酸の構成としては、重量比で、D−乳酸/L−乳酸=100/0〜90/10の範囲、又は0/100〜10/90の範囲が好ましく、D−乳酸/L−乳酸=100/0〜94/6の範囲、又は0/100〜6/94の範囲がより好ましい。ポリ乳酸において、D−乳酸とL−乳酸の構成がかかる範囲であれば、融点が高く、耐熱性、機械的物性に優れる。
尚、D−乳酸のみ、又はL−乳酸のみで得られるポリ乳酸は特に結晶性の高い樹脂となり、融点が高く、耐熱性、機械的特性に優れる傾向にある。
また、D−乳酸とL−乳酸の混合比率が極端に異なる2種類以上の乳酸系樹脂をブレンドすることも可能である。例えば、ポリ(L−乳酸)/ポリ(D−乳酸)=70/30〜30/70重量比からなるポリ乳酸は、ステレオコンプレックスを形成するため、融点がポリ(L−乳酸)あるいはポリ(D−乳酸)単独に比べ著しく向上する。特にポリ(L−乳酸)/ポリ(D−乳酸)=50/50重量比が好ましい。
When polylactic acid (I) is used in the present invention, the composition of polylactic acid is, by weight ratio, D-lactic acid / L-lactic acid = 100/0 to 90/10, or 0/100 to 10/90. The range of D-lactic acid / L-lactic acid = 100/0 to 94/6 or the range of 0/100 to 6/94 is more preferable. In the polylactic acid, if the composition of D-lactic acid and L-lactic acid is within such a range, the melting point is high, and the heat resistance and mechanical properties are excellent.
In addition, polylactic acid obtained by using only D-lactic acid or L-lactic acid is a resin having particularly high crystallinity, has a high melting point, and tends to have excellent heat resistance and mechanical properties.
It is also possible to blend two or more types of lactic acid resins in which the mixing ratio of D-lactic acid and L-lactic acid is extremely different. For example, polylactic acid having a poly (L-lactic acid) / poly (D-lactic acid) = 70/30 to 30/70 weight ratio forms a stereocomplex, and therefore has a melting point of poly (L-lactic acid) or poly (D -Lactic acid) is significantly improved as compared with that of single substance. Particularly preferred is poly (L-lactic acid) / poly (D-lactic acid) = 50/50 weight ratio.

ポリ乳酸(I)の重合方法としては、特に限定せず、縮合重合法、開環重合法等の公知の方法を採用することができる。例えば、縮合重合法では、L−乳酸又はD−乳酸、あるいはこれらの混合物等を高沸点溶媒存在下、減圧で共沸脱水する直接脱水縮合重合により任意の組成を有する乳酸系樹脂を得ることができる。また、開環重合法(ラクタイド法)では、乳酸の環状2量体であるラクタイドを、必要に応じて重合調節剤等を用いながら、適当な触媒を使用して乳酸系樹脂を得ることができる。
尚、ラクタイドには、L−乳酸の2量体であるL−ラクタイド、D−乳酸の2量体であるD−ラクタイド、D−乳酸とL−乳酸の2量体であるDL−ラクタイドがあり、これらを必要に応じて混合し、重合することによって任意の組成、結晶性を有するポリ乳酸を得ることができる。
The polymerization method of polylactic acid (I) is not particularly limited, and known methods such as a condensation polymerization method and a ring-opening polymerization method can be employed. For example, in the condensation polymerization method, a lactic acid-based resin having an arbitrary composition can be obtained by direct dehydration condensation polymerization in which L-lactic acid or D-lactic acid, or a mixture thereof is azeotropically dehydrated under reduced pressure in the presence of a high-boiling solvent. it can. In the ring-opening polymerization method (lactide method), a lactic acid resin can be obtained by using lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid, using an appropriate catalyst while using a polymerization regulator or the like as necessary. .
The lactide includes L-lactide, which is a dimer of L-lactic acid, D-lactide, which is a dimer of D-lactic acid, and DL-lactide, which is a dimer of D-lactic acid and L-lactic acid. These are mixed as necessary and polymerized to obtain polylactic acid having an arbitrary composition and crystallinity.

本発明で用いるポリ乳酸(I)は、上述のホモポリマーであるポリ乳酸が特に好ましいが、例えば、乳酸と、グリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ吉草酸、5−ヒドロキシ吉草酸、及び6−ヒドロキシカプロン酸等のヒドロキシカルボン酸との共重合体、ジオール/ジカルボン酸との共重合体、ジオール/ジカルボン酸からなるポリエステルとの共重合体、ポリエーテルポリオールとの共重合体などであってもよい。これらの中で、特にポリ乳酸の特徴を生かすにはブロック共重合体であることが好ましく、ジオール/ジカルボン酸からなるポリエステルとの共重合体の使用がより好ましい。これら共重合体の共重合比は、乳酸成分に対して、70重量部以上であることが好ましく、90重量部以上がより好ましい。上記共重合体の共重合比がかかる範囲であれば、耐熱性、及び透明性に優れる。
また、ポリ乳酸(I)に共重合できる他のヒドロキシカルボン酸として、例えば、グリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ−n−酪酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−メチル乳酸、2−ヒドロキシカプロン酸等の2官能脂肪族ヒドロキシカルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類なども挙げられる。これらは単独使用でもよく2種以上を併用してもよい。
The polylactic acid (I) used in the present invention is particularly preferably the above-mentioned homopolymer polylactic acid. For example, lactic acid, glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 5- Copolymers with hydroxy carboxylic acids such as hydroxyvaleric acid and 6-hydroxycaproic acid, copolymers with diol / dicarboxylic acid, copolymers with polyester comprising diol / dicarboxylic acid, copolymer with polyether polyol It may be a polymer or the like. Among these, a block copolymer is preferable in order to make use of the characteristics of polylactic acid, and a copolymer with a polyester composed of diol / dicarboxylic acid is more preferable. The copolymerization ratio of these copolymers is preferably 70 parts by weight or more and more preferably 90 parts by weight or more with respect to the lactic acid component. If the copolymerization ratio of the copolymer is within this range, the heat resistance and transparency are excellent.
Other hydroxycarboxylic acids that can be copolymerized with polylactic acid (I) include, for example, glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 2-hydroxy-n-butyric acid, 2-hydroxy-3,3-dimethyl. Examples thereof also include bifunctional aliphatic hydroxycarboxylic acids such as butyric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-methyllactic acid, and 2-hydroxycaproic acid, and lactones such as caprolactone, butyrolactone, and valerolactone. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリ乳酸(I)に共重合できる上記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、及びダイマージオール等が挙げられる。これらは単独使用でもよく2種以上を併用してもよい。   Examples of the diol copolymerizable with polylactic acid (I) include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, Examples include 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, and dimer diol. These may be used alone or in combination of two or more.

また、ポリ乳酸(I)に共重合できる上記ジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸、テレフタル酸、及びイソフタル酸等が挙げられる。これらは単独使用でもよく2種以上を併用してもよい。   Examples of the dicarboxylic acid copolymerizable with polylactic acid (I) include succinic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, terephthalic acid, and isophthalic acid. It is done. These may be used alone or in combination of two or more.

また、ポリ乳酸(I)に共重合できる上記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのブロック共重合体、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。これらは単独使用でもよく2種以上を併用してもよい。   Examples of the polyether polyol that can be copolymerized with polylactic acid (I) include polyethylene glycol, polypropylene glycol, a block copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いるポリ乳酸(I)は、分子量増大のために、本発明の目的を阻害しない範囲で少量の鎖延長剤を用いてもよい。かかる鎖延長剤としては、特に限定はしないが、例えば、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無水物などが挙げられる。   For the polylactic acid (I) used in the present invention, a small amount of chain extender may be used in order to increase the molecular weight as long as the object of the present invention is not impaired. Such a chain extender is not particularly limited, and examples thereof include a diisocyanate compound, an epoxy compound, and an acid anhydride.

ポリ乳酸(I)の重量平均分子量は、5万〜40万の範囲であることが好ましく、10万〜25万であることがより好ましい。ポリ乳酸の重量平均分子量がかかる範囲であれば、機械的特性、耐熱性、成形加工性に優れる。   The weight average molecular weight of polylactic acid (I) is preferably in the range of 50,000 to 400,000, more preferably 100,000 to 250,000. If the weight average molecular weight of the polylactic acid is within such a range, the mechanical properties, heat resistance and molding processability are excellent.

次に、本発明において、ポリ乳酸(I)と共に、ポリエステル系樹脂組成物に用いる乳酸系共重合ポリエステル(II)について説明する。
前記乳酸系共重合ポリエステル(II)とは、ポリ乳酸(I)に添加することにより、耐衝撃性及び/又は柔軟性を付与することができる改質剤であり、乳酸構造単位(IIa)及びポリエステル構造単位(IIb)から成る共重合ポリエステルである。
Next, in the present invention, the lactic acid copolymer polyester (II) used for the polyester resin composition together with the polylactic acid (I) will be described.
The lactic acid-based copolymer polyester (II) is a modifier that can impart impact resistance and / or flexibility by being added to polylactic acid (I), and includes lactic acid structural unit (IIa) and It is a copolyester comprising a polyester structural unit (IIb).

乳酸系共重合ポリエステル(II)において、乳酸構造単位(IIa)が相溶成分として作用し、乳酸系共重合ポリエステル(II)とポリ乳酸(I)との界面の密着性を良好にして界面剥離を抑制し、更にはブリードアウトの抑制に有効に作用する。
一方、ポリエステル構造単位(IIb)は、耐衝撃性、及び柔軟性を付与する作用を発揮する。
In the lactic acid copolymer polyester (II), the lactic acid structural unit (IIa) acts as a compatible component to improve the adhesion at the interface between the lactic acid copolymer polyester (II) and the polylactic acid (I), and peel off the interface. It effectively acts to suppress bleed out.
On the other hand, the polyester structural unit (IIb) exhibits an effect of imparting impact resistance and flexibility.

乳酸系共重合ポリエステル(II)の重量平均分子量は、好ましくは5,000〜250,000の範囲であり、より好ましくは20,000〜200,000の範囲、特に好ましくは30,000〜150,000の範囲である。乳酸系共重合ポリエステルの重量平均分子量がかかる範囲であれば、ポリ乳酸(I)への分散性に優れ、耐衝撃性と柔軟性の付与に優れる。   The weight average molecular weight of the lactic acid copolymer polyester (II) is preferably in the range of 5,000 to 250,000, more preferably in the range of 20,000 to 200,000, particularly preferably 30,000 to 150,000. 000 range. If the weight average molecular weight of the lactic acid copolymer polyester is within the range, it is excellent in dispersibility in polylactic acid (I) and excellent in impact resistance and flexibility.

本発明で用いる乳酸系共重合ポリエステル(II)を構成する乳酸構造単位(IIa)とポリエステル構造単位(IIb)の重量比は、耐衝撃性あるいは柔軟性が用途に応じて得られるように適宜設定すればよく、通常、乳酸構造単位(IIa)/ポリエステル構造単位(IIb)=10/90〜90/10の範囲が好ましく、(IIa)/(IIb)=25/75〜70/30の範囲がより好ましく、30/70〜60/40の範囲が特に好ましく、40/60〜60/40の範囲が最も好ましい。乳酸系共重合ポリエステル(II)を構成する乳酸構造単位(IIa)とポリエステル構造単位(IIb)の重量比がかかる範囲であれば、ポリ乳酸(I)との界面の密着性に優れ、ブリードアウトも抑制され、耐衝撃性及び柔軟性に優れる。   The weight ratio of the lactic acid structural unit (IIa) and the polyester structural unit (IIb) constituting the lactic acid copolymer polyester (II) used in the present invention is appropriately set so that impact resistance or flexibility can be obtained depending on the application. Usually, the range of lactic acid structural unit (IIa) / polyester structural unit (IIb) = 10/90 to 90/10 is preferable, and the range of (IIa) / (IIb) = 25/75 to 70/30 is preferable. More preferably, the range of 30/70 to 60/40 is particularly preferable, and the range of 40/60 to 60/40 is most preferable. If the weight ratio of the lactic acid structural unit (IIa) and the polyester structural unit (IIb) constituting the lactic acid-based copolymerized polyester (II) is within the range, the adhesiveness at the interface with the polylactic acid (I) is excellent and bleed out. Is also suppressed, and is excellent in impact resistance and flexibility.

本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物は、ポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)から成り、両者の使用量は、好ましくはポリ乳酸(I)/乳酸系共重合ポリエステル(II)=97/3〜50/50重量比の範囲であり、より好ましくは(I)/(II)=95/5〜50/50重量比の範囲である。ポリエステル系樹脂組成物において、ポリ乳酸と乳酸系共重合ポリエステルの重量比がかかる範囲であれば、ブリードアウトも抑制され、蒸着物の密着性も良好であり、耐衝撃性及び柔軟性の向上効果に優れ、加工性、耐熱性、及び透明性も優れる。   The polyester resin composition used in the present invention comprises polylactic acid (I) and lactic acid copolymer polyester (II), and the amount of both used is preferably polylactic acid (I) / lactic acid copolymer polyester (II). = 97 / 3-50 / 50 weight ratio, more preferably (I) / (II) = 95 / 5-50 / 50 weight ratio. In the polyester resin composition, if the weight ratio of polylactic acid and lactic acid copolymer polyester is within the range, bleeding out is suppressed, adhesion of the deposited material is good, and impact resistance and flexibility are improved. Excellent processability, heat resistance, and transparency.

次に、乳酸系共重合ポリエステル(II)を構成する乳酸構造単位(IIa)は、L−乳酸、D−乳酸、あるいは、L−乳酸及びD−乳酸からなるDL−乳酸からなる共重合体である。
乳酸構造単位(IIa)の構成としては、D−乳酸/L−乳酸=100/0〜80/20重量比の範囲又は0/100〜20/80重量比の範囲であることが好ましく、94/6〜80/20の範囲又は6/94〜20/80の範囲の場合、乳酸構造単位(IIa)が非晶性となるため、(IIa)がポリ乳酸(I)のマトリックスに入り込んだ際、ポリ乳酸(I)に対し可塑剤の働きをして耐衝撃性及び柔軟性の付与がより効果的になる。しかしながら、耐熱性も考慮した場合、D−乳酸/L−乳酸=100/0〜90/10重量比の範囲又は0/100〜10/90重量比の範囲がより好ましく、D−乳酸/L−乳酸=100/0〜94/6の範囲又は0/100〜6/94の範囲であればより融点が高く、耐熱性、耐衝撃性、柔軟性、機械的物性に優れるため、更に好ましい。
Next, the lactic acid structural unit (IIa) constituting the lactic acid-based copolymer polyester (II) is a copolymer composed of L-lactic acid, D-lactic acid, or DL-lactic acid composed of L-lactic acid and D-lactic acid. is there.
The structure of the lactic acid structural unit (IIa) is preferably D-lactic acid / L-lactic acid = 100/0 to 80/20 weight ratio or 0/100 to 20/80 weight ratio. In the range of 6-80 / 20 or 6 / 94-20 / 80, since the lactic acid structural unit (IIa) becomes amorphous, (IIa) enters the matrix of polylactic acid (I), It acts as a plasticizer for polylactic acid (I) and imparts impact resistance and flexibility more effectively. However, when heat resistance is also considered, the range of D-lactic acid / L-lactic acid = 100/0 to 90/10 weight ratio or 0/100 to 10/90 weight ratio is more preferable, and D-lactic acid / L- Lactic acid is more preferably in the range of 100/0 to 94/6 or in the range of 0/100 to 6/94 because the melting point is higher and the heat resistance, impact resistance, flexibility, and mechanical properties are excellent.

乳酸構造単位(IIa)の平均鎖長は、鎖長が長い程、ポリ乳酸(I)との相溶性が良くなる傾向があり好ましいが、製造方法を考慮すると実質的には、乳酸の水酸基のHとカルボキシル基のOHを除いた乳酸残基を1ユニットとすると、好ましくは5〜3,000ユニットの範囲であり、平均鎖長の下限値は、乳酸構造単位(IIa)がポリ乳酸(I)の相溶セグメントとなり、乳酸系共重合ポリエステル(II)とポリ乳酸(I)との界面の密着性を良好にして界面での剥離を抑制し、更にはブリードアウトの防止も可能となるため、10ユニット以上がより好ましく、50ユニット以上が更に好ましく、100ユニット以上が特に好ましい。
乳酸構造単位(IIa)の平均鎖長が長くなると界面の密着性は良好になるが、乳酸系共重合ポリエステル(II)全体の分子量も大きくなるので、粘度が増大し、ポリ乳酸(I)に均一分散させ難くなるため、平均鎖長の上限値は、2,000ユニット以下が好ましく、1,000以下がより好ましい。
上記ユニットを数平均分子量に換算するには、乳酸残基1ユニットの分子量72×ユニット数となり、例えば、10ユニットは数平均分子量で720となる。
The average chain length of the lactic acid structural unit (IIa) is preferably as the chain length is longer, because the compatibility with the polylactic acid (I) tends to be improved. When the lactic acid residue excluding H and carboxyl group OH is defined as 1 unit, it is preferably in the range of 5 to 3,000 units. The lower limit of the average chain length is that the lactic acid structural unit (IIa) is polylactic acid (I ) Compatible segments, and good adhesion at the interface between the lactic acid-based copolymerized polyester (II) and polylactic acid (I) to suppress peeling at the interface and to prevent bleeding out. 10 units or more are more preferable, 50 units or more are more preferable, and 100 units or more are particularly preferable.
When the average chain length of the lactic acid structural unit (IIa) is increased, the adhesion at the interface is improved, but the molecular weight of the entire lactic acid copolymer polyester (II) is also increased, so that the viscosity is increased and polylactic acid (I) is added. Since it becomes difficult to uniformly disperse, the upper limit of the average chain length is preferably 2,000 units or less, more preferably 1,000 or less.
In order to convert the above unit into the number average molecular weight, the molecular weight of 1 unit of lactic acid residue is 72 × the number of units. For example, 10 units is 720 in number average molecular weight.

次に、本発明で用いる乳酸系共重合ポリエステル(II)を構成するポリエステル構造単位(IIb)とは、ジオールとジカルボン酸からなるポリエステルブロック構造単位である。   Next, the polyester structural unit (IIb) constituting the lactic acid copolymer polyester (II) used in the present invention is a polyester block structural unit comprising a diol and a dicarboxylic acid.

上記ジオールとしては、炭素数2〜40の範囲のものが好ましく、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ダイマージオール、更にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのブロック共重合体、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられ、これらのジオールの中の少なくとも一種以上を用いることができる。   As the diol, those having 2 to 40 carbon atoms are preferable. For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6- Hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, dimer diol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, block copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. And at least one of these diols can be used.

上記ジカルボン酸としては、炭素数2〜42の範囲のものが好ましく、例えば、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカン二酸、ドデカン二酸、ダイマー酸、テレフタル酸及びイソフタル酸等が挙げられ、これらのジカルボン酸の中の少なくとも一種以上を用いることができる。これらのジカルボン酸の中でも特に生分解性を考慮した場合、脂肪族ジカルボン酸がより好ましい。   The dicarboxylic acid is preferably one having 2 to 42 carbon atoms, such as succinic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, azelaic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, terephthalic acid and isophthalic acid. An acid etc. are mentioned, At least 1 type or more in these dicarboxylic acids can be used. Among these dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids are more preferable when considering biodegradability.

これら以外にポリエステルを分岐化あるいはより高分子量化するために、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸等の3価以上の多価アルコールあるいはカルボン酸を本発明の目的を阻害しない範囲で少量併用しても構わない。   In addition to these, in order to branch the polyester or increase the molecular weight, a small amount of trihydric or higher polyhydric alcohol or carboxylic acid such as glycerin, pentaerythritol, trimellitic acid or the like may be used in a range that does not impair the purpose of the present invention. It doesn't matter.

また、ポリエステル構造単位(IIb)の平均鎖長としては、耐衝撃性及び柔軟性を付与するために、ポリエステルブロック構造単位が長い程好ましいが、製造方法を考慮すると実質的には、重量平均分子量で5,000〜250,000の範囲が好ましく、10,000〜200,000の範囲がより好ましく、10,000〜100,000の範囲が特に好ましく、20,000〜100,000の範囲が最も好ましい。従って、乳酸系共重合体ポリエステル(II)を製造する際に用いる、ポリエステル構造単位(IIb)となるポリエステルの重量平均分子量も上記と同様の範囲が好ましい。   In addition, the average chain length of the polyester structural unit (IIb) is preferably as long as the polyester block structural unit is long in order to impart impact resistance and flexibility. The range of 5,000 to 250,000 is preferable, the range of 10,000 to 200,000 is more preferable, the range of 10,000 to 100,000 is particularly preferable, and the range of 20,000 to 100,000 is the most preferable. Therefore, the weight average molecular weight of the polyester used as the polyester structural unit (IIb) used when producing the lactic acid copolymer polyester (II) is preferably in the same range as described above.

次に、ポリエステル構造単位(IIb)となるポリエステルの製造方法について以下に説明する。
前記ポリエステル構造単位(IIb)となるポリエステルの製造方法とは、例えば、原料のジオールとジカルボン酸を通常ジオール/ジカルボン酸=1/1〜1.5/1モル比の割合で仕込み、窒素雰囲気下にて130〜220℃まで5〜20℃/時間の割合で徐々に昇温させながら撹拌して水を留去する。4〜12時間反応後、エステル交換触媒、及び酸化防止剤を添加して徐々に減圧度を上げながら過剰のグリコールを留去し、最終的には0.5kPa以下で減圧しながら200〜250℃で4〜12時間反応すると粘性の高いポリエステルが得られる。
Next, the manufacturing method of polyester used as polyester structural unit (IIb) is demonstrated below.
The method for producing the polyester to be the polyester structural unit (IIb) is, for example, preparing raw material diol and dicarboxylic acid in a ratio of diol / dicarboxylic acid = 1/1 to 1.5 / 1 molar ratio, and in a nitrogen atmosphere. The water is distilled off with stirring while gradually raising the temperature from 130 to 220 ° C. at a rate of 5 to 20 ° C./hour. After the reaction for 4 to 12 hours, an excess of glycol is distilled off while gradually increasing the degree of vacuum by adding a transesterification catalyst and an antioxidant, and finally 200 to 250 ° C. while reducing the pressure to 0.5 kPa or less. And react for 4 to 12 hours to obtain a highly viscous polyester.

エステル交換反応で用いられる触媒としては、例えば、チタン系、錫系、亜鉛系、ジルコニウム系等の金属触媒が挙げられる。これら金属触媒としては、例えば、チタンテトラプロポキシド、チタンテトラブトキシド、チタンビスアセチルアセトナート、アルミニウムアセチルアセトナート、4塩化ジルコニウム、4塩化ジルコニウム2THF錯体、4塩化ハフニウム、4塩化ハフニウム2THF錯体などが挙げられる。   Examples of the catalyst used in the transesterification reaction include metal catalysts such as titanium, tin, zinc, and zirconium. Examples of these metal catalysts include titanium tetrapropoxide, titanium tetrabutoxide, titanium bisacetylacetonate, aluminum acetylacetonate, zirconium tetrachloride, zirconium tetrachloride 2THF complex, hafnium tetrachloride, hafnium tetrachloride 2THF complex, and the like. .

また、これら触媒は反応終了後に除去するか、触媒失活剤で不活性化することが望ましい。
本発明において、触媒の不活性化のために用いる触媒失活剤は、キレート化剤及び/又は酸性リン酸エステル類が好ましい。
前記キレート化剤としては、特に限定しないが、例えば、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、蓚酸、リン酸、ピロリン酸、アリザリン、アセチルアセトン、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、カテコール、4−t−ブチルカテコール、L(+)−酒石酸、DL−酒石酸、グリシン、クロモトロープ酸、ベンゾイルアセトン、クエン酸、没食子酸、ジメルカプトプロパノール、トリエタノールアミン、シクロヘキサンジアミン四酢酸、ジトルオイル酒石酸、ジベンゾイル酒石酸等が挙げられる。これらの単独使用又は2種以上の併用であってもよい。
Further, it is desirable to remove these catalysts after completion of the reaction or to deactivate them with a catalyst deactivator.
In the present invention, the catalyst deactivator used for inactivating the catalyst is preferably a chelating agent and / or an acidic phosphate ester.
Examples of the chelating agent include, but are not limited to, ethylenediaminetetraacetic acid, disodium ethylenediaminetetraacetate, succinic acid, phosphoric acid, pyrophosphoric acid, alizarin, acetylacetone, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, catechol, 4- t-butylcatechol, L (+)-tartaric acid, DL-tartaric acid, glycine, chromotropic acid, benzoylacetone, citric acid, gallic acid, dimercaptopropanol, triethanolamine, cyclohexanediaminetetraacetic acid, ditoluoyltartaric acid, dibenzoyltartaric acid, etc. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

また、前記酸性リン酸エステル類は、ヒドロキシカルボン酸系ポリエステル中に含有される触媒の金属イオンと錯体を形成し、触媒活性を失わせ、ポリマー鎖の切断抑制効果を発現する。
前記酸性リン酸エステル類としては、例えば、米国特許第5686540号明細書に挙げられるような従来公知の酸性リン酸エステル、ホスホン酸エステル、アルキルホスホン酸等及びその混合物等が挙げられる。酸性リン酸エステル類は、有機溶剤との溶解性が比較的良好なため作業性に優れ、乳酸系ポリエステルとの反応性に優れ、重合触媒の失活に優れた効果を示す
In addition, the acidic phosphate esters form a complex with the metal ion of the catalyst contained in the hydroxycarboxylic acid polyester, lose the catalytic activity, and exhibit the effect of inhibiting the cleavage of the polymer chain.
Examples of the acidic phosphoric acid esters include conventionally known acidic phosphoric acid esters, phosphonic acid esters, alkylphosphonic acid, and the like, as mentioned in US Pat. No. 5,686,540, and the like. Acidic phosphate esters have excellent workability due to their relatively good solubility in organic solvents, excellent reactivity with lactic acid-based polyesters, and excellent deactivation of polymerization catalysts.

本発明においては、上述の製造方法により得られたポリエステルを更に無水ピロメリット酸等の酸無水物やヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネートと反応させて高分子量化することもできる。   In the present invention, the polyester obtained by the above production method can be further reacted with an acid anhydride such as pyromellitic anhydride or an isocyanate such as hexamethylene diisocyanate to increase the molecular weight.

次に、乳酸系共重合ポリエステル(II)の改質効果を発現するための条件について以下に説明する。
耐衝撃性を付与する効果を発現するための条件をポリエステル構成単位(IIb)のジオール及びジカルボン酸から考えた場合は、特にジオールの50重量部以上がプロピレングリコール等の側鎖を持つジオールあるいはダイマージオールであると、耐衝撃性が良好になるため好ましく、70重量部以上がより好ましく、90重量部以上が更に好ましい。或いはジオールの10重量部以上がポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオールである場合も、耐衝撃性が良好になり好ましく、30重量部以上がより好ましく、50重量部以上が更に好ましい。
Next, conditions for expressing the modification effect of the lactic acid-based copolymer polyester (II) will be described below.
When the conditions for developing the effect of imparting impact resistance are considered from the diol and dicarboxylic acid of the polyester structural unit (IIb), a diol or dimer in which 50 parts by weight or more of the diol has a side chain such as propylene glycol. A diol is preferable because the impact resistance is improved, preferably 70 parts by weight or more, and more preferably 90 parts by weight or more. Alternatively, when 10 parts by weight or more of the diol is a polyether polyol such as polyethylene glycol, the impact resistance is good, preferably 30 parts by weight or more, and more preferably 50 parts by weight or more.

ジカルボン酸としては、ジカルボン酸成分の50重量部以上がダイマー酸或いはカルボン酸基の炭素を除いた炭素数8(セバシン酸)以上のジカルボン酸であることが好ましく、70重量部以上がより好ましく、90重量部以上が更に好ましい。   As the dicarboxylic acid, 50 parts by weight or more of the dicarboxylic acid component is preferably a dicarboxylic acid having 8 or more carbon atoms (sebacic acid) excluding carbon of the dimer acid or carboxylic acid group, more preferably 70 parts by weight or more, 90 parts by weight or more is more preferable.

乳酸系共重合ポリエステル(II)が柔軟性を付与する改質効果を発現するための条件をジオール及びジカルボン酸成分から考えた場合は、ジオール成分の条件に関しては先に挙げた耐衝撃性を付与する効果を発現する為に挙げたものと同様であることが好ましい。
ジカルボン酸としては、カルボン酸基の炭素を除いた炭素数8未満のジカルボン酸、好ましくは炭素数4以下であり、それがジカルボン酸成分の50重量部以上であることが好ましく、70重量部以上がより好ましく、90重量部以上が更に好ましい。
Considering the conditions for the lactic acid-based copolymerized polyester (II) to exert the modification effect that imparts flexibility, considering the diol and dicarboxylic acid components, the impact resistance mentioned above is given for the diol component conditions. It is preferable that it is the same as the thing quoted in order to express the effect to do.
As the dicarboxylic acid, a dicarboxylic acid having less than 8 carbon atoms, excluding the carbon of the carboxylic acid group, preferably having 4 or less carbon atoms, preferably 50 parts by weight or more of the dicarboxylic acid component, 70 parts by weight or more. Is more preferable, and 90 parts by weight or more is still more preferable.

乳酸系共重合ポリエステル(II)が、ポリエステル系樹脂組成物の透明性を維持する効果を発現するための条件をジオール及びジカルボン酸から考えた場合、ジオール成分が耐衝撃性と同様の条件であることが好ましい。
ジカルボン酸としては、カルボン酸基の炭素を除いた炭素数が8以下のジカルボン酸、好ましくは4以下であり、それがジカルボン酸の50重量部以上であることが好ましく、70重量部以上がより好ましく、90重量部以上が更に好ましい。
When the conditions for the lactic acid-based copolymerized polyester (II) to exhibit the effect of maintaining the transparency of the polyester-based resin composition are considered from diol and dicarboxylic acid, the diol component has the same conditions as impact resistance. It is preferable.
The dicarboxylic acid is a dicarboxylic acid having 8 or less carbon atoms, preferably 4 or less, excluding carbon of the carboxylic acid group, preferably 50 parts by weight or more, more preferably 70 parts by weight or more of the dicarboxylic acid. 90 parts by weight or more is more preferable.

乳酸系共重合ポリエステル(II)が、耐衝撃性を付与する改質効果を発現するための条件をポリエステル単位(IIb)から考えた場合は、ジオールとジカルボン酸の主鎖の炭素数(エステル基の炭素は除く)の合計が10以上であることが好ましい。反対に柔軟性を付与する場合は、ジオールとジカルボン酸の主鎖の炭素数(エステル基の炭素は除く)の合計が10未満であることが好ましい。透明性を維持させるにはジオールとジカルボン酸の主鎖の炭素数(エステル基の炭素は除く)合計が11以下であることが好ましい。   When the conditions for the lactic acid-based copolymerized polyester (II) to exhibit a modification effect imparting impact resistance are considered from the polyester unit (IIb), the number of carbons in the main chain of the diol and dicarboxylic acid (ester group) The total of (excluding carbon) is preferably 10 or more. On the other hand, when flexibility is imparted, the total number of carbon atoms in the main chain of diol and dicarboxylic acid (excluding the carbon of the ester group) is preferably less than 10. In order to maintain transparency, the total number of carbon atoms (excluding the ester group carbon) of the diol and dicarboxylic acid main chain is preferably 11 or less.

また、乳酸系共重合ポリエステル(II)が、耐衝撃性、柔軟性、透明性を維持し、アルミニウムの蒸着性を付与する改質効果を発現するための条件をポリエステル構造単位(IIb)のσ/ρ値の観点から考察すると、以下のようになる。
先ず、σ/ρ値を説明すると、ホイ(Hoy)の計算式(ディー.アール.ポール、シーモール ニューマン編, 「ポリマーブレンド」1巻, アカデミックプレス, 46〜47頁 (1978)(英語標記;D.R.PAUL and SEYMOUR NEWMAN, POLYMER BLENDS, vol 1, ACADEMIC PRESS, p.46〜47 (1978)))により得られる値を用いる。該計算式はホイの求めた置換基定数をポリマーの繰り返し単位当たりの数値として算出し、これを繰り返し単位当たりの分子量で割った値である。即ち、σ/ρ=ΣFi/M (但し、Fiが置換基定数、Mが繰り返し単位あたりのモル分子量)で示される。表1に置換基定数の例を示した。
In addition, the conditions for the lactic acid copolymer polyester (II) to maintain the impact resistance, flexibility, and transparency, and to exhibit the modification effect that imparts the vapor deposition property of aluminum are the conditions for the polyester structural unit (IIb) σ. Considering from the viewpoint of / ρ value, it is as follows.
First, σ / ρ value is explained. Hoy's formula (D.R.Paul, Seamall Newman, “Polymer blend”, Volume 1, Academic Press, p. 46-47 (1978) (English title; DRPAUL and SEYMOUR NEWMAN, POLYMER BLENDS, vol 1, ACADEMIC PRESS, p.46-47 (1978))). The calculation formula is a value obtained by calculating the substituent constant obtained by Hui as a numerical value per repeating unit of the polymer and dividing this by the molecular weight per repeating unit. That is, σ / ρ = ΣFi / M (where Fi is a substituent constant, and M is a molar molecular weight per repeating unit). Table 1 shows examples of substituent constants.

例として、エチレングリコールとコハク酸とを重縮合して得られる脂肪族ポリエステルについて具体的にその計算方法を説明すると、該脂肪族ポリエステルは以下のように計算できる。即ち、
−(CH−CH−COO−CH−CH−COO)−で表される繰り返し単位を有することから4つの置換基−(CH)−と、2つの置換基−COOを有することとなるため、ΣFi=(131.5×4+326.58×2)=1179.16、となる。
一方、繰り返し単位当たりのモル分子量(M)は、144.13であるから、σ/ρ=1179.16/144.13=8.2という値が得られる。表1右欄にいくつかの例を示した。
As an example, a specific calculation method for an aliphatic polyester obtained by polycondensation of ethylene glycol and succinic acid will be described. The aliphatic polyester can be calculated as follows. That is,
Since it has a repeating unit represented by — (CH 2 —CH 2 —COO—CH 2 —CH 2 —COO) —, it has four substituents — (CH 2 ) — and two substituents —COO. Therefore, ΣFi = (131.5 × 4 + 326.58 × 2) = 1179.16.
On the other hand, since the molar molecular weight (M) per repeating unit is 144.13, a value of σ / ρ = 1179.16 / 144.13 = 8.2 is obtained. Some examples are shown in the right column of Table 1.

Figure 2005111783
Figure 2005111783

表1において、各略称は以下を意味する。
EG :エチレングリコール
SuA:コハク酸
DA :ダイマー酸
PLA:ポリ乳酸
In Table 1, each abbreviation means the following.
EG: Ethylene glycol SuA: Succinic acid DA: Dimer acid PLA: Polylactic acid

表1から、マトリックスポリマーであるポリ乳酸(I)と近似するσ/ρ値を有するポリマーはポリ乳酸(I)と相溶性が高く、即ち、柔軟性或いは透明性の維持を付与する効果が強くなり、σ/ρ値が大きく異なると相溶性が低下するため、ポリ乳酸(I)のマトリックスにおける乳酸系共重合ポリエステル(II)の分散相が大きくなり、耐衝撃性を向上させる傾向が強くなる。   From Table 1, a polymer having a σ / ρ value that approximates the matrix polymer polylactic acid (I) is highly compatible with the polylactic acid (I), that is, has a strong effect of imparting flexibility or transparency. When the σ / ρ value is greatly different, the compatibility is lowered, so that the dispersed phase of the lactic acid-based copolymer polyester (II) in the polylactic acid (I) matrix becomes large, and the tendency to improve the impact resistance becomes strong. .

本発明において、ポリエステル構造単位(IIb)のσ/ρ値の具体的な値としては、7.80以上9.20未満の範囲であり、8.54未満であると柔軟性或いは透明性の維持を付与する効果が強くなり好ましく、8.40以下がより好ましく、8.37以下が更に好ましい。反対に8.54以上であると耐衝撃性を付与する効果が強くなり好ましく、8.58以上であるとより好ましく、8.70以上が更に好ましい。   In the present invention, the specific value of σ / ρ value of the polyester structural unit (IIb) is in the range of 7.80 or more and less than 9.20, and when it is less than 8.54, flexibility or transparency is maintained. The effect of imparting is preferably increased, more preferably 8.40 or less, and still more preferably 8.37 or less. On the contrary, when it is 8.54 or more, the effect of imparting impact resistance becomes strong, preferably 8.58 or more, more preferably 8.70 or more.

更に、蒸着に適したフィルムを作製する場合、ブリードアウトの抑制と柔軟性の付与の観点から、ポリエステル単位(IIb)のσ/ρ値は7.80以上8.35未満が好ましい。   Furthermore, when producing a film suitable for vapor deposition, the σ / ρ value of the polyester unit (IIb) is preferably 7.80 or more and less than 8.35 from the viewpoint of suppressing bleeding out and imparting flexibility.

また、乳酸系共重合ポリエステル(II)が、耐衝撃性、柔軟性、及び透明性の維持を付与する改質効果を発現するための条件をポリエステル単位(IIb)の融点(Tm)或いはガラス転移温度(Tg)から考えると、Tmが120℃以下或いはTgが20℃以下であることが好ましい。
特にTgは低いほど耐衝撃性或いは柔軟性がより低い温度で発現するため、0℃以下が好ましく、−20℃以下がより好ましく、−30℃以下が特に好ましく、−40℃以下が最も好ましい。Tgの下限値は特にないが、現行のポリエステルを考えた場合に−70℃が限界と考える。
融点(Tm)は、柔軟性付与、透明性維持の効果を考えると、低いか或いは存在しない(非晶性ポリエステル)が望ましく、存在する場合は、100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましく、60℃以下であれば更に好ましく、10℃以下であれば、室温でポリエステルが液体のためポリエステル構造単位(IIb)が動きやすく柔軟性をそれだけ発現しやすくなり、透明性維持にも寄与するため特に好ましく、−20℃以下がより好ましい。
更に、Tmが120℃以下或いはTgが20℃以下であると、ポリ乳酸組成物の結晶化温度(Tc)はホモポリマーであるポリ乳酸(I)のTcより下がるため、ホモポリマーのポリ乳酸より結晶化温度を低く抑えられる。また、結晶化速度を速くすることが出来る。即ち、乳酸系共重合体ポリエステル(II)は、ポリ乳酸(I)の結晶化を促進する働きがある。
In addition, the conditions for the lactic acid-based copolymer polyester (II) to exert a modification effect imparting maintenance of impact resistance, flexibility, and transparency are the melting point (Tm) of the polyester unit (IIb) or glass transition. Considering the temperature (Tg), it is preferable that Tm is 120 ° C. or lower or Tg is 20 ° C. or lower.
In particular, the lower Tg is, the lower the impact resistance or flexibility is expressed at a lower temperature, so 0 ° C or lower is preferable, -20 ° C or lower is more preferable, -30 ° C or lower is particularly preferable, and -40 ° C or lower is most preferable. There is no particular lower limit for Tg, but -70 ° C is considered the limit when considering the current polyester.
Considering the effect of imparting flexibility and maintaining transparency, the melting point (Tm) is desirably low or non-existent (amorphous polyester). When present, it is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower. If the temperature is 60 ° C. or lower, the polyester is liquid at room temperature, and the polyester structural unit (IIb) is easy to move and easily exhibits flexibility and contributes to maintaining transparency. Particularly preferred is −20 ° C. or lower.
Furthermore, when the Tm is 120 ° C. or lower or the Tg is 20 ° C. or lower, the crystallization temperature (Tc) of the polylactic acid composition is lower than the Tc of the polylactic acid (I) which is a homopolymer. The crystallization temperature can be kept low. In addition, the crystallization speed can be increased. That is, the lactic acid copolymer polyester (II) has a function of promoting crystallization of polylactic acid (I).

また、乳酸系共重合ポリエステル(II)が、耐衝撃性、柔軟性、透明性維持を付与する改質効果を発現するための条件をポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)のモルフォロジーから考えると、ポリ乳酸(I)のマトリックスに対し乳酸系共重合ポリエステル(II)は分散相になるが、この分散相の平均粒子径が小さいと柔軟性、透明性維持に優れ、大きいと耐衝撃性に優れる。
前記分散相の平均粒子径は、好ましくは0.20〜2μmの範囲であり、より好ましくは0.2〜1μmの範囲であり、更に好ましくは0.3〜1μmの範囲であり、最も好ましくは0.5〜1μmの範囲である。前記分散相の平均粒子径がかかる範囲であれば、ポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)との界面密着性が良好となり、耐衝撃性に優れ、柔軟性、透明性も優れる。
尚、本発明で言う「平均粒子径」とは、分散相の長軸及び短軸の長さの平均値を言う。
In addition, the conditions for the lactic acid-based copolymer polyester (II) to exhibit a modification effect that imparts impact resistance, flexibility, and transparency maintenance are the same as those of polylactic acid (I) and lactic acid-based copolymer polyester (II). Considering from the morphology, the lactic acid copolymer polyester (II) becomes a dispersed phase with respect to the matrix of polylactic acid (I). If the average particle size of this dispersed phase is small, it is excellent in flexibility and transparency maintenance. Excellent impact resistance.
The average particle size of the dispersed phase is preferably in the range of 0.20 to 2 μm, more preferably in the range of 0.2 to 1 μm, still more preferably in the range of 0.3 to 1 μm, most preferably. It is in the range of 0.5-1 μm. If the average particle size of the dispersed phase is within this range, the interfacial adhesion between the polylactic acid (I) and the lactic acid copolymer polyester (II) is good, the impact resistance is excellent, and the flexibility and transparency are also excellent. .
In the present invention, the “average particle diameter” refers to an average value of the lengths of the major axis and minor axis of the dispersed phase.

以上述べてきたように、本発明で用いる乳酸系共重合ポリエステル(II)が、耐衝撃性、柔軟性、及び透明性維持を付与する改質効果を発現するための条件は多数あり、少なくとも上述の何れか一つの条件に当てはまるように設計することが好ましく、多くの条件に合致することがより好ましい。   As described above, the lactic acid-based copolymer polyester (II) used in the present invention has a number of conditions for exhibiting a modification effect that imparts impact resistance, flexibility, and transparency maintenance. It is preferable to design so as to meet any one of the above conditions, and it is more preferable to satisfy many conditions.

次に、乳酸系共重合ポリエステル(II)の製造方法を以下に説明する。
乳酸構造単位(IIa)(即ち、乳酸セグメント)と、ポリエステル構造単位(IIb)(即ち、ポリエステルセグメント)から成るブロック共重合体が得られる製造方法であれば特に制限はないが、例えば、
(方法1)ラクタイドとポリエステルとを、重合触媒の存在下で反応させる方法、
(方法2)乳酸の直接重縮合或いはラクタイドの開環重合により得られたポリ乳酸とポリエステルとを溶融混合後、エステル化或いはエステル交換触媒の存在下、減圧条件下で脱水し重縮合することにより、ポリ乳酸−ポリエステルブロック共重合体を得る方法、
(方法3)乳酸の直接重縮合或いはラクタイドの開環重合から得られたポリ乳酸とポリエステルと高沸点溶媒との共存下、エステル交換触媒を加え、減圧条件下で共沸脱水重縮合即ち直接重縮合反応させることによりポリ乳酸−ポリエステルブロック共重合体を得る方法、などが挙げられるが、本発明ではこれら方法に特に限定するものではない。
Next, a method for producing the lactic acid copolymer polyester (II) will be described below.
There is no particular limitation as long as it is a production method for obtaining a block copolymer comprising lactic acid structural unit (IIa) (that is, lactic acid segment) and polyester structural unit (IIb) (that is, polyester segment).
(Method 1) A method of reacting lactide and polyester in the presence of a polymerization catalyst,
(Method 2) Polylactic acid obtained by direct polycondensation of lactic acid or ring-opening polymerization of lactide and polyester are melt-mixed and then dehydrated and polycondensed in the presence of an esterification or transesterification catalyst under reduced pressure conditions. , A method for obtaining a polylactic acid-polyester block copolymer,
(Method 3) In the presence of polylactic acid obtained by direct polycondensation of lactic acid or ring-opening polymerization of lactide, polyester and a high-boiling solvent, a transesterification catalyst is added, and azeotropic dehydration polycondensation, that is, direct polycondensation under reduced pressure Although the method of obtaining a polylactic acid-polyester block copolymer by carrying out condensation reaction is mentioned, In this invention, it does not specifically limit to these methods.

先ず、(方法1)ラクタイドとポリエステルとを重合触媒の存在下で反応させる方法としては、例えば、反応温度はラクタイドの着色及び分解を防ぐという点で、好ましくは220℃以下、より好ましくは200℃以下、特に好ましくは190℃以下であり、且つ窒素、アルゴン等の不活性ガスの雰囲気下で反応を行うことが好ましい。また、反応系内の水分の存在は分解を招くため好ましくないため、脂肪族ポリエステルは反応前に十分に乾燥させたものを使用する必要がある。このような条件のもと、ポリエステルとラクタイドを100〜220℃で混合して溶解する。この際、必要に応じてこれらの合計重量に対して、好ましくは1〜30重量部、より好ましくは5〜30重量部、特に好ましくは15〜30重量部のトルエン等の非反応性の溶剤を用いてもよい。更に、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、140〜220℃で重合触媒(例えば、オクタン酸錫など)をラクタイド及びポリエステルの合計量に対して、好ましくは50〜5000ppmの範囲を添加する。
上記反応に用いるラクタイドは、L−ラクタイド、D−ラクタイド、meso−ラクタイドを単独或いは混合されたものを使用可能である。
上記反応に用いる重合触媒としては、一般にエステル化触媒、エステル交換触媒、開環重合触媒として知られる触媒はいずれも使用可能であり、例えば、Sn、Ti、Zr、Zn、Ge、Co、Fe、Al、Mn、Hf等のアルコキサイド、酢酸塩、酸化物、塩化物等が挙げられる。これらの中でも、錫粉末、2−エチルヘキシル酸錫、ジブチルスズジラウレート、テトライソプロピルチタネート、テトラブトキシチタン、チタンオキシアセチルアセトナート、鉄(III)アセチルアセトナート、鉄(III)エトキサイド、アルミニウムイソプロポキサイド、アルミニウムアセチルアセトナートは、反応に対する活性作用が高いので、好ましい。
First, (Method 1) As a method of reacting lactide and polyester in the presence of a polymerization catalyst, for example, the reaction temperature is preferably 220 ° C. or less, more preferably 200 ° C. in terms of preventing the coloring and decomposition of lactide. Hereinafter, the reaction is particularly preferably performed at 190 ° C. or lower, and the reaction is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon. In addition, since the presence of moisture in the reaction system causes decomposition, it is not preferable. Therefore, it is necessary to use an aliphatic polyester that has been sufficiently dried before the reaction. Under such conditions, polyester and lactide are mixed and dissolved at 100 to 220 ° C. At this time, if necessary, preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight, particularly preferably 15 to 30 parts by weight of a non-reactive solvent such as toluene based on the total weight of these. It may be used. Further, a polymerization catalyst (for example, tin octoate) is preferably added in a range of 50 to 5000 ppm with respect to the total amount of lactide and polyester at 140 to 220 ° C. in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon.
As the lactide used in the above reaction, L-lactide, D-lactide, or meso-lactide may be used alone or in combination.
As the polymerization catalyst used in the above reaction, any of catalysts generally known as esterification catalysts, transesterification catalysts, and ring-opening polymerization catalysts can be used. For example, Sn, Ti, Zr, Zn, Ge, Co, Fe, Examples thereof include alkoxides such as Al, Mn and Hf, acetates, oxides and chlorides. Among these, tin powder, tin 2-ethylhexylate, dibutyltin dilaurate, tetraisopropyl titanate, tetrabutoxy titanium, titanium oxyacetylacetonate, iron (III) acetylacetonate, iron (III) ethoxide, aluminum isopropoxide, aluminum Acetylacetonate is preferred because of its high activity effect on the reaction.

次に、(方法2)ポリ乳酸とポリエステルの共重合法としては、例えば、乳酸の直接脱水重縮合或いはラクタイドの開環重合により得たポリ乳酸と、ポリエステルを溶融混合後、触媒存在下、減圧条件下で重縮合反応を行うことで乳酸系共重合ポリエステル(II)を得ることができる。ポリ乳酸(I)が高分子量である程、ポリエステル添加後の共重合反応が短時間で、高分子量の乳酸系共重合ポリエステル(II)が得られるため好ましい。用いるポリ乳酸(I)の重量平均分子量としては、50,000以上が好ましく、100,000以上がより好ましく、150,000以上が特に好ましい。
また、ポリエステルは、ポリ乳酸(I)と溶融混合する前に、ポリエステルの合成で使用した触媒を除去しておくか、触媒失活剤で触媒を不活性にしておくことが好ましい。その理由は、ポリエステル中に残存する活性な触媒がポリ乳酸(I)のエステル交換触媒として作用することでポリ乳酸の分子鎖を過剰に切断し、重合開始時点でのポリ乳酸の分子量を著しく低下させ、重縮合反応終了後に得られる乳酸系共重合ポリエステル(II)の分子量を必要以上に低下させてしまうためである。
重合温度は、高すぎるとポリ乳酸が熱分解によりラクタイドに分解するため、170〜220℃の範囲が好ましく、180〜210℃の範囲がより好ましい。
減圧度は高真空である程、重合反応が速く進行するので好ましく、2kPa以下が好ましく、1kPa以下がより好ましく、0.5kPa以下が特に好ましい。
用いる重合触媒としては、一般にエステル化触媒、エステル交換触媒として知られる触媒はいずれも使用可能であり、例えば、Sn、Ti、Zr、Zn、Ge、Ni、Co、Fe、Al、Mn、Hf等のアルコキサイド、酢酸塩、酸化物、塩化物等が挙げられる。これらの中でも、2−エチルヘキシル酸錫、ジブチルスズジラウレート、テトライソプロピルチタネート、テトラブトキシチタン、チタンオキシアセチルアセトナート、鉄(III)アセチルアセトナート、アルミニウムアセチルアセトナート、4塩化ジルコニウム、4塩化ジルコニウム・2THF錯体、塩化ハフニウム、4塩化ハフニウム・2THF錯体は、反応が早くなり好ましく、アルミニウムアセチルアセトナート、4塩化ジルコニウム、4塩化ジルコニウム・2THF錯体、塩化ハフニウム、4塩化ハフニウム・2THF錯体は得られるポリマーの着色が少ないのでより好ましい。
上記触媒の使用量は、ポリ乳酸とポリエステルとの総量に対して50〜500ppmの範囲が好ましく、50〜300ppmの範囲がより好ましく、50〜200ppmの範囲が特に好ましい。方法2において、触媒の使用量がかかる範囲であるならば、反応中の過剰なポリ乳酸の分子鎖の切断が抑えられ、乳酸系共重合ポリエステル(II)の分子量低下が抑制され、反応時間も短縮され、良好な色調のポリマーが得られる。
Next, (Method 2) as a copolymerization method of polylactic acid and polyester, for example, polylactic acid obtained by direct dehydration polycondensation of lactic acid or ring-opening polymerization of lactide and polyester are melt-mixed and then reduced in the presence of a catalyst. A lactic acid copolymer polyester (II) can be obtained by performing a polycondensation reaction under the conditions. The higher the polylactic acid (I), the more preferable the copolymerization reaction after the addition of the polyester in a short time because the high molecular weight lactic acid-based copolymerized polyester (II) can be obtained. The weight average molecular weight of the polylactic acid (I) to be used is preferably 50,000 or more, more preferably 100,000 or more, and particularly preferably 150,000 or more.
Further, before the polyester is melt mixed with the polylactic acid (I), it is preferable to remove the catalyst used in the synthesis of the polyester or to deactivate the catalyst with a catalyst deactivator. The reason for this is that the active catalyst remaining in the polyester acts as a transesterification catalyst for polylactic acid (I), thereby excessively cleaving the molecular chain of polylactic acid and significantly reducing the molecular weight of polylactic acid at the start of polymerization. This is because the molecular weight of the lactic acid copolymer polyester (II) obtained after completion of the polycondensation reaction is unnecessarily lowered.
When the polymerization temperature is too high, polylactic acid is decomposed into lactide by thermal decomposition, and therefore the range of 170 to 220 ° C is preferable, and the range of 180 to 210 ° C is more preferable.
The higher the degree of vacuum, the faster the polymerization reaction proceeds, preferably 2 kPa or less, more preferably 1 kPa or less, and particularly preferably 0.5 kPa or less.
As the polymerization catalyst to be used, any catalyst generally known as an esterification catalyst or a transesterification catalyst can be used. For example, Sn, Ti, Zr, Zn, Ge, Ni, Co, Fe, Al, Mn, Hf, etc. Alkoxides, acetates, oxides, chlorides, and the like. Among these, tin 2-ethylhexylate, dibutyltin dilaurate, tetraisopropyl titanate, tetrabutoxy titanium, titanium oxyacetylacetonate, iron (III) acetylacetonate, aluminum acetylacetonate, zirconium tetrachloride, zirconium tetrachloride, 2THF complex Hafnium chloride, 4 hafnium chloride / 2THF complex is preferable because the reaction is accelerated, and aluminum acetylacetonate, 4 zirconium chloride, 4 zirconium chloride-2THF complex, hafnium chloride, 4 hafnium chloride-2THF complex are colored polymers. Less is more preferable.
The amount of the catalyst used is preferably in the range of 50 to 500 ppm, more preferably in the range of 50 to 300 ppm, particularly preferably in the range of 50 to 200 ppm with respect to the total amount of polylactic acid and polyester. In Method 2, if the amount of the catalyst used is within this range, excessive polylactic acid molecular chain cleavage during the reaction is suppressed, the decrease in the molecular weight of the lactic acid copolymer polyester (II) is suppressed, and the reaction time is also long. The polymer is shortened and a good color is obtained.

次に、(方法3)ポリ乳酸とポリエステルと高沸点溶媒との共存下、エステル交換触媒を加え、減圧条件下で共沸脱水重縮合即ち直接重縮合反応させる方法は、キシレン、アニソール、ジフェニルエーテル等の高沸点溶媒を使用する以外は前述の(方法2)と同様な条件で行う。しかし、(方法2)と較べ、(方法3)は最終的には溶媒を除去する必要があるため、製造方法としては、(方法3)よりも、(方法1)又は(方法2)の方が好ましい。   Next, (Method 3) A method in which a transesterification catalyst is added in the coexistence of polylactic acid, polyester, and a high-boiling solvent, and azeotropic dehydration polycondensation, that is, direct polycondensation reaction is performed under reduced pressure conditions includes xylene, anisole, diphenyl ether The above-mentioned (Method 2) is performed under the same conditions except that a high boiling point solvent is used. However, as compared with (Method 2), (Method 3) needs to finally remove the solvent. Therefore, the production method is (Method 1) or (Method 2) rather than (Method 3). Is preferred.

更に、乳酸系共重合ポリエステル(II)は重合終了後、溶媒により重合触媒を抽出除去するか、又は前述した触媒失活剤により重合触媒を失活させることにより、その保存安定性を更に向上させることができる。   Furthermore, the lactic acid-based copolymer polyester (II) further improves the storage stability by extracting the polymerization catalyst with a solvent after the polymerization is completed, or by deactivating the polymerization catalyst with the catalyst deactivator described above. be able to.

上記製造方法により得られる乳酸系共重合ポリエステル(II)は、ポリ乳酸(I)の改質剤として用いることができる。
ポリ乳酸用改質剤としての乳酸系共重合ポリエステル(II)は、重量平均分子量が好ましくは10,000以上であり、より好ましくは15,000〜300,000の範囲であり、特に好ましくは20,000〜250,000の範囲であり、最も好ましくは25,000〜200,000の範囲である。乳酸系共重合ポリエステルの重量平均分子量がかかる範囲であれば、透明性を維持し、ブリードアウトを抑制し、且つ優れた耐衝撃性、柔軟性を付与することができる。
The lactic acid copolymer polyester (II) obtained by the above production method can be used as a modifier of polylactic acid (I).
The lactic acid copolymer polyester (II) as a modifier for polylactic acid preferably has a weight average molecular weight of 10,000 or more, more preferably in the range of 15,000 to 300,000, particularly preferably 20 The range is from 50,000 to 250,000, and most preferably from 25,000 to 200,000. If the weight average molecular weight of the lactic acid-based copolymer polyester is within such a range, transparency can be maintained, bleeding out can be suppressed, and excellent impact resistance and flexibility can be imparted.

また、乳酸系共重合ポリエステル(II)のガラス転移温度(Tg)は、60℃以下が好ましく、−70〜60℃の範囲がより好ましく、−65〜60℃の範囲が特に好ましい。ポリ乳酸(I)に乳酸系共重合ポリエステル(II)(即ち、ポリ乳酸用改質剤とも云う)を添加することにより、ポリ乳酸の耐衝撃性及び柔軟性を向上させ、耐熱性及び透明性を維持し、且つブリードアウトの発生を抑制し、アルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物の安定した蒸着を施すことができる。   The glass transition temperature (Tg) of the lactic acid copolymer polyester (II) is preferably 60 ° C. or less, more preferably −70 to 60 ° C., and particularly preferably −65 to 60 ° C. Addition of lactic acid-based copolyester (II) (ie, polylactic acid modifier) to polylactic acid (I) improves the impact resistance and flexibility of polylactic acid, and improves heat resistance and transparency. And the occurrence of bleed-out can be suppressed, and stable deposition of a metal or metal oxide typified by aluminum can be performed.

本発明において、アルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物を蒸着するために使用するフィルムついて以下に説明する。
通常、包装材料を扱う場合、厚みにより、シートとフィルムを慣用的に使い分けているが、混乱を避けるために総称して「フィルム」とする。
また、本発明で用いるフィルムの厚みには、特に制限はないが、一般的に用いられている厚さが5μm〜2mmの範囲のものをいう。
In the present invention, a film used for depositing a metal or metal oxide typified by aluminum will be described below.
Normally, when handling packaging materials, sheets and films are conventionally used according to their thickness, but in order to avoid confusion, they are collectively referred to as “films”.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the film used by this invention, The thickness generally used means the thing of the range of 5 micrometers-2 mm.

次に、本発明で用いる乳酸系共重合ポリエステル(II)とポリ乳酸(I)とから成るポリエステル系樹脂組成物について以下に説明する。
本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物は、ポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)とを含有することを特徴とする。
前記ポリエステル系樹脂組成物に用いるポリ乳酸(I)の重量平均分子量は、10,000以上であることが好ましく、50,000以上がより好ましく、100,000以上が特に好ましい。本発明のポリエステル組成物に用いるポリ乳酸の重量平均分子量がかかる範囲であれば、優れた機械的強度を有する。
Next, the polyester resin composition comprising lactic acid copolymer polyester (II) and polylactic acid (I) used in the present invention will be described below.
The polyester resin composition used in the present invention contains polylactic acid (I) and lactic acid copolymer polyester (II).
The polylactic acid (I) used in the polyester resin composition preferably has a weight average molecular weight of 10,000 or more, more preferably 50,000 or more, and particularly preferably 100,000 or more. If the weight average molecular weight of the polylactic acid used for the polyester composition of the present invention is within such a range, it has excellent mechanical strength.

本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物において、ポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)とは微視的に分散混合されなければならないが、効率的に混合するには一軸押出機あるいは二軸押出機等の加工装置を使用することが好ましい。
また、分散混合が良好であれば、例えば、有機溶剤を利用した溶媒中で溶液混合あるいは溶融混合を行っても差し支えない。
In the polyester resin composition used in the present invention, the polylactic acid (I) and the lactic acid copolymer polyester (II) must be microscopically dispersed and mixed, but for efficient mixing, a single screw extruder or It is preferable to use a processing apparatus such as a twin screw extruder.
Further, if the dispersion mixing is good, for example, solution mixing or melt mixing may be performed in a solvent using an organic solvent.

次に、押出法による前述のポリエステル系樹脂組成物のフィルム化について以下に説明する。
溶融混練と樹脂の移送の機能を有す押出機を用いる場合、通常乳酸系ポリマーは吸湿性が高く、加水分解し易いため、特に水分管理が重要である。一般的な一軸押出機を用いて押出成形する場合には、成膜前に当該ポリマーを真空乾燥機あるいは露点を利用した除湿乾燥機等の適当な乾燥設備により除湿乾燥することが好ましい。
また、ベント式二軸押出機による成膜は、脱水効果が高く、通常乾燥工程を省略できるため、効率的な成膜が可能である。但し、この場合も必要に応じて乾燥工程を行ってもよい。
Next, film formation of the above-described polyester resin composition by an extrusion method will be described below.
When using an extruder having functions of melt kneading and resin transfer, water management is particularly important because lactic acid polymers are usually hygroscopic and easily hydrolyzed. When extrusion is performed using a general uniaxial extruder, the polymer is preferably dehumidified and dried by a suitable drying facility such as a vacuum dryer or a dehumidifying dryer using a dew point before film formation.
Further, the film formation by the vent type twin-screw extruder has a high dehydration effect, and the normal drying process can be omitted, so that an efficient film formation is possible. In this case, however, a drying step may be performed as necessary.

本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物を成膜する際の溶融押出温度は、特に制限しないが、通常150℃〜250℃の範囲が好ましい。
一般に、Tダイ等のダイスを通して溶融押出されたフィルムは、所定の厚みになるようにキャスティングされ、必要により冷却される。その際、厚みが厚い場合にはタッチロール、エアーナイフ等を、厚みが薄い場合には静電ピンニング等を、使い分けることにより均一な厚みのフィルムとする。
溶融押出を行うTダイ等のダイリップの間隔は、通常0.2〜3.0mmの範囲とするが、成膜状況によりこの間隔は調整すればよく、この範囲に特に限定するものではない。例えば、Tダイ等のダイ内の樹脂圧力が比較的高い時はリップの間隔を広げた方が成形品の外観を良好にする場合があるし、逆にリップの間隔を狭くして成形品の厚み分布を良く
した方が好ましい場合もある。
Although the melt extrusion temperature at the time of film-forming the polyester-type resin composition used by this invention is not restrict | limited, Usually, the range of 150 to 250 degreeC is preferable.
In general, a film melt-extruded through a die such as a T-die is cast to have a predetermined thickness, and is cooled as necessary. At that time, when the thickness is thick, a touch roll, an air knife or the like is used, and when the thickness is thin, electrostatic pinning or the like is used properly to obtain a film having a uniform thickness.
The distance between die lips such as a T-die for performing melt extrusion is usually in the range of 0.2 to 3.0 mm, but this distance may be adjusted depending on the film forming condition, and is not particularly limited to this range. For example, when the resin pressure in a die such as a T-die is relatively high, widening the lip interval may improve the appearance of the molded product. It may be preferable to improve the thickness distribution.

本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物は、熱プレス成形、射出成形等の加熱溶融、加圧法でもフィルム化は可能である。この時の加熱溶融温度は、特に限定しないが、通常150〜270℃の範囲であり、加圧成形の際の圧力は0.1〜100MPaの範囲である。
また、成形前にはポリエステル系樹脂組成物を適当に乾燥することが好ましい。
これら方法で作製したポリエステル系樹脂組成物を用いたフィルムは、特にフィルム表面を害するブリード物(即ち、ブリードアウト)がなく、アルミニウムなどの蒸着に適した良好なフィルム面を有する。
The polyester-based resin composition used in the present invention can be formed into a film even by heat-melting and pressing methods such as hot press molding and injection molding. The heating and melting temperature at this time is not particularly limited, but is usually in the range of 150 to 270 ° C., and the pressure in the pressure molding is in the range of 0.1 to 100 MPa.
In addition, it is preferable to appropriately dry the polyester resin composition before molding.
A film using the polyester resin composition produced by these methods has a good film surface suitable for vapor deposition of aluminum or the like without any bleed material (that is, bleed out) that particularly harms the film surface.

本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物は、既存の方法で延伸処理し延伸フィルムにすることができ、当該延伸フィルムは、アルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物の蒸着を良好に施すことができる。   The polyester-based resin composition used in the present invention can be stretched into a stretched film by an existing method, and the stretched film can satisfactorily deposit a metal typified by aluminum or a metal oxide. .

前記延伸処理の条件は特に制限しないが、ポリエステル系樹脂組成物を溶融押出した直後、若しくは保存後のシ−トに、例えば、圧延、縦一軸延伸、横一軸延伸、同時二軸延伸、逐次二軸延伸等の何れか好ましい方法により行うことができる。
この際の加熱温度条件としては、ポリエステル系樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)から融点(Tm)未満が好ましく、ガラス転移温度(Tg)からガラス転移温度(Tg)より50℃高い温度範囲が更に好ましい。中でもガラス転移温度(Tg)より10〜40℃高い温度範囲が、面状態が良好なフィルムが得られることから特に好ましい。
The conditions for the stretching treatment are not particularly limited. For example, rolling, longitudinal uniaxial stretching, lateral uniaxial stretching, simultaneous biaxial stretching, and sequential biaxial stretching can be applied to a sheet immediately after melt extrusion of the polyester resin composition or after storage. It can be performed by any preferred method such as axial stretching.
The heating temperature condition in this case is preferably less than the melting point (Tm) from the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin composition, and a temperature range from the glass transition temperature (Tg) to 50 ° C. higher than the glass transition temperature (Tg). Further preferred. Among these, a temperature range 10 to 40 ° C. higher than the glass transition temperature (Tg) is particularly preferable because a film having a good surface state can be obtained.

前記ポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムは、少なくとも一方向に延伸を行う事ができる。倍率としては面倍率が好ましくは1.2〜16倍の範囲で延伸し、より好ましくは2〜16倍の範囲で延伸することにより、優れた面状態と良好な透明性を得ることができる。   A film produced using the polyester resin composition can be stretched in at least one direction. As the magnification, the surface magnification is preferably in the range of 1.2 to 16 times, more preferably in the range of 2 to 16 times, whereby an excellent surface state and good transparency can be obtained.

本発明で行う延伸方法は、特に限定しないが、例えば、強制対流させた空気あるいは赤外線ヒーター等の輻射熱で一定時間加熱する方法、又は熱板、金型、ロール上に一定時間接触させて加熱する方法等が挙げられる。特にテンターと呼ばれる装置を使用する方法は、加熱した空気を強制対流させ、シートもしくはフィルムに連続的に後述する熱セットを行うことができ、生産性に優れる。この装置は延伸処理を目的とした装置であるため、延伸と熱セットが短時間ででき生産性に優れる。   The stretching method performed in the present invention is not particularly limited. For example, the method is a method of heating for a certain period of time by radiant heat such as forced convection air or an infrared heater, or heating by contacting a hot plate, mold, or roll for a certain period of time. Methods and the like. In particular, a method using a device called a tenter is capable of forcibly convection of heated air and continuously performing heat setting, which will be described later, on a sheet or film, and is excellent in productivity. Since this apparatus is an apparatus intended for stretching treatment, stretching and heat setting can be performed in a short time, and the productivity is excellent.

次に、熱セット処理について以下に説明する。
本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムは、熱セットによる結晶化処理を行うことができる。
前記フィルムの熱セットによる結晶化処理における温度条件及び処理時間は、特に限定せず、適宜設定可能である。
適正な結晶化速度を得るには、加熱温度をポリエステル系樹脂組成物の結晶化温度(Tc)より40℃低い温度から融点(Tm)未満の範囲とすることが好ましい。中でも熱セットは良好な面状態と良好な耐熱性を得るために、結晶化温度(Tc)からそれより40℃高い温度の範囲とすることが特に好ましい。
Next, the heat setting process will be described below.
The film produced using the polyester resin composition used in the present invention can be subjected to crystallization treatment by heat setting.
The temperature conditions and treatment time in the crystallization treatment by heat setting of the film are not particularly limited and can be set as appropriate.
In order to obtain an appropriate crystallization rate, it is preferable that the heating temperature is in the range of 40 ° C. lower than the crystallization temperature (Tc) of the polyester resin composition to less than the melting point (Tm). Among these, in order to obtain a good surface state and good heat resistance, it is particularly preferable that the heat setting is in the range of 40 ° C. higher than the crystallization temperature (Tc).

更に、熱セット前あるいは熱セットと同時に延伸処理を行えば結晶化速度を速められ、例えば5〜30秒程度の短い加熱処理時間で耐熱性を向上でき、同時にこれは配向による結晶化を伴うため、乳酸系ポリマーの良好な透明性を保持したまま耐熱性を向上できる方法でもある。   Furthermore, if the stretching treatment is performed before heat setting or simultaneously with heat setting, the crystallization speed can be increased, for example, heat resistance can be improved in a short heat treatment time of about 5 to 30 seconds, and this is accompanied by crystallization due to orientation. It is also a method that can improve heat resistance while maintaining good transparency of the lactic acid-based polymer.

本発明において、ポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)とからなるポリエステル系樹脂組成物より得られるフィルムは、少なくとも一方向に延伸し、熱セットによる結晶化処理を行った延伸フィルムでも、フィルム表面を害するブリード物(ブリードアウト)の発生がなく、アルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物などの蒸着に適した良好な表面状態を有する延伸フィルムが得られる。   In the present invention, a film obtained from a polyester resin composition comprising polylactic acid (I) and lactic acid copolymer polyester (II) is stretched in at least one direction and subjected to crystallization treatment by heat setting. However, there is no generation of a bleed material (bleed out) that harms the film surface, and a stretched film having a good surface state suitable for vapor deposition of metals such as aluminum or metal oxides can be obtained.

また、結晶化処理を施した延伸フィルムは、未処理のフィルムより耐熱性に優れ、アルミニウムなどを加熱溶融させ蒸発させて行う真空蒸着時の熱によるフィルムの変形が起こり難いという利点がある。   In addition, the stretched film subjected to the crystallization treatment has an advantage that it has better heat resistance than an untreated film, and is less likely to be deformed by heat during vacuum deposition performed by heating, melting, and evaporating aluminum.

本発明で言うガラス転移温度(Tg)、結晶化温度(Tc)、融点(Tm)は、JIS K 7121に規定されるTig、Tpc、Tpmであり、昇温速度は10℃/分で測定した。 The glass transition temperature (Tg), crystallization temperature (Tc), and melting point (Tm) referred to in the present invention are T ig , T pc , and T pm as defined in JIS K 7121, and the rate of temperature increase is 10 ° C./min. Measured with

本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物におけるポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)の混合割合は、ポリ乳酸(I)を97〜50重量部に対して、ポリ乳酸用改質剤である乳酸系共重合ポリエステル(II)を3〜50重量部の範囲で配合することが好ましく、(I)/(II)=95〜55/5〜45重量部の範囲がより好ましく、(I)/(II)=95〜60/5〜40重量部の範囲が特に好ましい。ポリエステル系樹脂組成物において、ポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)の混合割合がかかる範囲であれば、耐衝撃性及び柔軟性が向上し、且つ耐熱性を維持しつつ、ブリードアウトの発生を抑制でき、アルミニウムを代表とする金属あるいは金属酸化物などの蒸着を良好に行うことができる。   The mixing ratio of the polylactic acid (I) and the lactic acid copolymer polyester (II) in the polyester resin composition used in the present invention is such that the polylactic acid (I) is 97 to 50 parts by weight with respect to the polylactic acid modifier. It is preferable to mix the lactic acid-based copolymer polyester (II) in the range of 3 to 50 parts by weight, more preferably (I) / (II) = 95 to 55/5 to 45 parts by weight, (I ) / (II) = 95-60 / 5 to 40 parts by weight is particularly preferable. In the polyester resin composition, if the mixing ratio of polylactic acid (I) and lactic acid copolymer polyester (II) is within such a range, the impact resistance and flexibility are improved and the bleed is maintained while maintaining the heat resistance. Generation | occurrence | production of out can be suppressed and vapor deposition of the metal represented by aluminum, or a metal oxide can be performed favorably.

本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物は、乳酸系共重合ポリエステル(II)の添加量を調製することにより、例えば、厚さ200μmの無延伸フィルムでデュポン衝撃値が0.20〜5.0Jの範囲、厚さ50μmの延伸フィルムでフィルムインパクト値が1〜10Jの範囲を示す。   The polyester resin composition used in the present invention is prepared by adjusting the addition amount of the lactic acid copolymer polyester (II), for example, an unstretched film having a thickness of 200 μm and a DuPont impact value of 0.20 to 5.0 J. The film impact value is in the range of 1 to 10 J with a stretched film having a thickness of 50 μm.

更に、本発明のポリエステル系樹脂組成物を用いて、厚さ200μmのフィルムを作製し、レオメトリクス株式会社製のRSAIIにて測定温度20℃、測定周波数6.28(rad/s)で測定した貯蔵弾性率(E')で比較すると、ポリ乳酸(I)の貯蔵弾性率が3.0〜3.5GPaを示すのに対して、本発明のポリエステル系樹脂組成物の貯蔵弾性率は1.0〜3.0GPaであり、乳酸系共重合ポリエステル(II)の添加量や種類によっては0.6〜2.4GPaを示す。   Furthermore, using the polyester resin composition of the present invention, a film having a thickness of 200 μm was prepared, and measured with RSAII manufactured by Rheometrics Co., Ltd. at a measurement temperature of 20 ° C. and a measurement frequency of 6.28 (rad / s). When compared with the storage elastic modulus (E ′), the storage elastic modulus of the polylactic acid (I) is 3.0 to 3.5 GPa, whereas the storage elastic modulus of the polyester resin composition of the present invention is 1. It is 0-3.0 GPa, and shows 0.6-2.4 GPa depending on the addition amount and kind of lactic acid system copolyester (II).

また、本発明で用いるポリ乳酸用改質剤である乳酸系共重合ポリエステル(II)は、ポリ乳酸(I)の耐熱性を維持しつつ、耐衝撃性を付与することができる。例えば、本発明において、乳酸系共重合ポリエステル(II)とポリ乳酸(I)とを含むポリエステル系樹脂組成物は、ポリ乳酸(I)が有するTg(55〜62℃)の大幅な低下を抑え、ポリ乳酸(I)100部に対して、乳酸系共重合ポリエステル(II)30部を添加した場合で、50℃以上のTgを有する。   The lactic acid copolymer polyester (II), which is a polylactic acid modifier used in the present invention, can impart impact resistance while maintaining the heat resistance of the polylactic acid (I). For example, in the present invention, a polyester resin composition containing lactic acid copolymer polyester (II) and polylactic acid (I) suppresses a significant decrease in Tg (55 to 62 ° C.) of polylactic acid (I). When 30 parts of lactic acid copolymer polyester (II) is added to 100 parts of polylactic acid (I), it has a Tg of 50 ° C. or higher.

更に、本発明で用いるポリ乳酸用改質剤である乳酸系共重合ポリエステル(II)は、ポリ乳酸(I)の透明性を損なわないという特徴を有している。例えば、ポリエステル系樹脂組成物において、乳酸系共重合ポリエステル(II)の添加量が13重量部以下の場合、100μmの厚さのプレスフィルムでは、ヘーズ値20%以下の透明性フィルムを得ることができる。
また、本発明で用いる乳酸系共重合ポリエステル(II)の添加量が少ない場合、更に透明性に優れ、ヘーズ値10%以下のフィルムを得ることができる。
Furthermore, the lactic acid copolymer polyester (II), which is a modifier for polylactic acid used in the present invention, has a characteristic that the transparency of the polylactic acid (I) is not impaired. For example, in the polyester resin composition, when the addition amount of the lactic acid copolymer polyester (II) is 13 parts by weight or less, a transparent film having a haze value of 20% or less can be obtained with a press film having a thickness of 100 μm. it can.
Moreover, when there is little addition amount of lactic acid type copolyester (II) used by this invention, it is further excellent in transparency and a film with a haze value of 10% or less can be obtained.

次に、アルミニウムを用いた場合の蒸着について以下に説明する。
一般的にアルミニウム蒸着(あるいはアルミ蒸着)と呼ばれる加工法は、本来、アルミニウム真空蒸着と称され、高真空装置内でアルミニウムを加熱蒸発させ、被着物の表面に薄い金属アルミニウムの被膜を形成させる方法である。
本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物から成るフィルムは、被着物として優れており、良好なアルミニウム蒸着が可能である。
アルミニウム蒸着を施したフィルムは、アルミニウムが本来有している金属光沢、気体バリア性、水蒸気バリア性などの優れた機能を新たに付加されたものである。
Next, vapor deposition using aluminum will be described below.
A processing method generally called aluminum vapor deposition (or aluminum vapor deposition) is originally called aluminum vacuum vapor deposition, in which aluminum is heated and evaporated in a high vacuum apparatus to form a thin metal aluminum film on the surface of the adherend. It is.
The film made of the polyester resin composition used in the present invention is excellent as an adherend, and allows good aluminum deposition.
Films subjected to aluminum deposition are newly added with excellent functions such as metallic luster, gas barrier properties, and water vapor barrier properties inherent to aluminum.

しかしながら、被着物となるフィルムには、アルミニウムとの密着性が要求される。
また、アルミニウムの金属光沢をフィルム上でも再現しようとするなら、フィルムには平滑性が必要となる。
本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物から作製するフィルムはブリードアウトがないので良好なアルミニウム密着性を有し、ポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)が乳酸構造単位(IIa)を介して混在しているので、結果的に相溶性が良好であり、フィルムは良好な平滑性を有する。
However, the film to be adhered is required to have adhesion with aluminum.
Also, if the metallic luster of aluminum is to be reproduced on a film, the film needs to be smooth.
The film produced from the polyester resin composition used in the present invention has good aluminum adhesion because there is no bleed out, and the polylactic acid (I) and the lactic acid copolymer polyester (II) contain the lactic acid structural unit (IIa). As a result, the compatibility is good and the film has good smoothness.

本発明で用いる生分解性フィルムに対して真空蒸着を行うために使用するアルミニウムの純度は、優れた性能を発現するためには、99%以上が好ましく、99.5%以上がより好ましく、99.9%以上が特に好ましい。   The purity of aluminum used for vacuum deposition on the biodegradable film used in the present invention is preferably 99% or more, more preferably 99.5% or more, in order to exhibit excellent performance. .9% or more is particularly preferable.

また、蒸着に際して使用するアルミニウムなどの原料の形状は、例えば、箔状、棒状、粒状、粉状、ペレット等、特に限定せずどのような形状でもよく、アルミニウムなどの蒸着用原料を気相状態にする加熱フィラメント等の加熱体の形状に適していれば特に制限はない。   In addition, the shape of the raw material such as aluminum used for vapor deposition is not particularly limited and may be any shape, for example, foil shape, rod shape, granular shape, powder shape, pellet, and the like. If it is suitable for the shape of a heating body such as a heating filament, there is no particular limitation.

加熱体と被着物であるポリエステル系樹脂組成物から作製されるフィルムの距離は、適宜設定すればよく特に限定しないが、フィルムの熱による変形とアルミニウムなどの蒸着状態を考慮すると、通常好ましくは10〜60cmの距離であり、より好ましくは20〜50cmであり、特に好ましくは30〜50cmである。加熱体と被着物であるポリエステル系樹脂組成物から作製されるフィルムの距離がかかる距離内にあるならば、フィルムは加熱体の熱により変形することなく、効率的にアルミニウムなどの蒸着した膜を形成することができる。   The distance between the heating body and the film produced from the polyester-based resin composition as the adherend is not particularly limited as long as it is appropriately set. However, in consideration of the deformation of the film due to heat and the deposition state of aluminum or the like, it is usually preferably 10. The distance is ˜60 cm, more preferably 20 to 50 cm, and particularly preferably 30 to 50 cm. If the distance between the heating body and the film made from the polyester-based resin composition that is the adherend is within such a distance, the film will not be deformed by the heat of the heating body, and an evaporated film such as aluminum can be efficiently formed. Can be formed.

アルミニウムを蒸着させる蒸着炉内の真空度は、10-3Torrより小さい方が好ましく、より好ましくは10-4Torr以下であり、特に好ましくは10-5Torr以下である。 The degree of vacuum in the vapor deposition furnace for depositing aluminum is preferably smaller than 10 −3 Torr, more preferably 10 −4 Torr or less, and particularly preferably 10 −5 Torr or less.

本発明で用いるポリエステル系樹脂組成物から作製されるフィルムは、アルミニウムなどの蒸着をより強固なものとするために、必要であればコロナ放電処理、フレームプラズマ処理、クロム酸処理等の化学エッチング処理、オゾン・紫外線処理等の表面処理、サンドブラスト等の表面凹凸処理により密着性の向上を行ってもよい。   The film produced from the polyester-based resin composition used in the present invention is subjected to chemical etching treatment such as corona discharge treatment, flame plasma treatment, and chromic acid treatment, if necessary, in order to make vapor deposition of aluminum or the like stronger. Adhesion may be improved by surface treatment such as ozone / ultraviolet treatment or surface unevenness treatment such as sandblasting.

本発明のアルミニウム蒸着生分解性フィルムは、公知慣用の有機フィラー、無機フィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、滑剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、着色剤、発泡剤、可塑剤等の添加剤を必要に応じて使用することもできる。これら添加剤の添加量は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、特に限定するものではないが、ポリエステル系樹脂組成物に対して、通常、質量換算で0.01〜30%の範囲で添加することが好ましく、0.01〜20%の範囲がより好ましく、0.01〜10%の範囲が特に好ましい。   The aluminum vapor deposition biodegradable film of the present invention includes known and commonly used organic fillers, inorganic fillers, antioxidants, ultraviolet absorbers, stabilizers, lubricants, antiblocking agents, surfactants, colorants, foaming agents, plasticizers, and the like. These additives may be used as necessary. The addition amount of these additives is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is usually in the range of 0.01 to 30% in terms of mass with respect to the polyester resin composition. In the range of 0.01 to 20%, more preferably in the range of 0.01 to 10%.

本発明のアルミニウム蒸着生分解性フィルムは、10cm×10cmの正方形で厚さ250μmのフィルムを35℃、湿度80%の恒温恒湿器に放置したときに、これら成形品表面から200日以上ブリード物が発生せず、アルミニウム蒸着性も良好である。
更に、良好な分解性を有し、海中に投棄された場合でも、加水分解、生分解等による分解を受ける。コンポストを用いると、短期間で原形をとどめないまでに生分解され、また焼却しても有毒ガスや有毒物質を排出することはない。
The aluminum-deposited biodegradable film of the present invention is a bleed material of 200 cm or more from the surface of these molded products when the 10 cm × 10 cm square and 250 μm thick film is left in a constant temperature and humidity chamber at 35 ° C. and 80% humidity. Does not occur, and the aluminum deposition property is also good.
Furthermore, it has good degradability and is subject to degradation by hydrolysis, biodegradation, etc. even when it is dumped in the sea. If compost is used, it will be biodegraded in a short period of time until it remains in its original form, and even if incinerated, no toxic gases or substances will be emitted.

本発明のアルミニウム蒸着生分解性フィルムは、気体バリア性、水蒸気バリア性、あるいは加飾を必要とする各種成形品、包装用材料、医療用材料、農業資材として有用であり、例えば、各種成形品としてはトレー、カップ、皿、ブリスター、ブロー成形品、蒸着フィルムを貼り合わせた射出成形品、包装材料としては、シート用材料、フィルム用材料等、より具体的には食品包装、その他一般包装、ゴミ袋、レジ袋、一般規格袋、重袋等の袋類等、農業資材として、農業用マルチフィルム、養生フィルム等が挙げられる。   The aluminum vapor deposition biodegradable film of the present invention is useful as various molded products, packaging materials, medical materials, and agricultural materials that require gas barrier properties, water vapor barrier properties, or decoration. For example, various molded products As trays, cups, dishes, blisters, blow-molded products, injection-molded products bonded with vapor-deposited films, packaging materials include sheet materials, film materials, more specifically food packaging, other general packaging, Examples of agricultural materials such as garbage bags, plastic bags, general standard bags, heavy bags, and the like include agricultural multi-films and curing films.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、実施例において特に断りがない限り「部」又は「%」は質量換算とする。
尚、諸特性は以下に記載した方法により測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited to these Examples. In the examples, “parts” or “%” are based on mass unless otherwise specified.
Various characteristics were measured by the methods described below.

[数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定方法]
東ソー株式会社製のゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定装置(以下、GPCと省略する)「HLC−8020」を使用し、展開溶媒としてテトラヒドロフランを用いて標準ポリスチレンとの比較で測定を行った。
[Method of measuring number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw)]
Using a gel permeation chromatography measuring apparatus (hereinafter abbreviated as GPC) “HLC-8020” manufactured by Tosoh Corporation, tetrahydrofuran was used as a developing solvent, and the measurement was performed in comparison with standard polystyrene.

[熱的物性の測定方法]
セイコー電子工業株式会社製の示差走査熱量測定装置「DSC 220C」(以下、DSCと省略する)を用いてガラス転移温度(Tg)及び融点(Tm)をJIS K 7121に準拠して測定した。
[Measurement method of thermal properties]
The glass transition temperature (Tg) and the melting point (Tm) were measured according to JIS K 7121 using a differential scanning calorimeter “DSC 220C” (hereinafter abbreviated as DSC) manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.

[プロトン核磁気共鳴(以下、1H−NMRと省略)の測定方法]
1H−NMR装置(日本電子株式会社製、JNM−LA300)を用い、成形用樹脂中のポリ乳酸(I)と乳酸系共重合ポリエステル(II)との重量比を決定するために、クロロホルム−d(CDCl)の溶液として測定した。
[Measurement method of proton nuclear magnetic resonance (hereinafter abbreviated as 1 H-NMR)]
In order to determine the weight ratio of polylactic acid (I) and lactic acid copolymer polyester (II) in the molding resin using a 1 H-NMR apparatus (JNM-LA300, manufactured by JEOL Ltd.), chloroform- Measured as a solution of d (CDCl 3 ).

[貯蔵弾性率(E')の測定方法]
レオメトリックス社製RSAIIを用い、周波数6.28rad/s、厚さ200μm×幅5mm×長さ35mmの乳酸系共重合ポリエステル及びポリエステル系樹脂組成物の試験片をFILM TEXTUREジオメトリーで測定し、25℃における値を貯蔵弾性率(E')とした。
[Measurement Method of Storage Elastic Modulus (E ′)]
A test piece of lactic acid copolymer polyester and polyester resin composition having a frequency of 6.28 rad / s, a thickness of 200 μm, a width of 5 mm, and a length of 35 mm was measured with a FILM TEXTURE geometry using RSAII manufactured by Rheometrics. The value at was defined as the storage elastic modulus (E ′).

[光沢の測定方法]
ポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムを、グロスメーター(日本電色工業株式会社製)にてグロス測定を行った。
[Glossiness measurement method]
The film produced using the polyester resin composition was subjected to gloss measurement with a gloss meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

[フィルム厚みの測定方法]
ポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムの厚みをマイクロメーターにて測定した。
[Method for measuring film thickness]
The thickness of the film produced using the polyester resin composition was measured with a micrometer.

[アルミニウム蒸着フィルムの作製方法と蒸着強度の評価方法]
650S形半自動真空蒸着装置(神港精機株式会社製)を用いて、ポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムにアルミニウム蒸着を施した。蒸着強度は指で擦ってアルミニウムが剥離しなければ「○」と評価し、容易に剥離したものは「×」と評価した。
[Method for producing aluminum vapor deposition film and method for evaluating vapor deposition strength]
Using a 650S type semi-automatic vacuum vapor deposition apparatus (manufactured by Shinko Seiki Co., Ltd.), aluminum vapor deposition was performed on the film produced using the polyester resin composition. The vapor deposition strength was evaluated as “◯” when the aluminum was not peeled off by rubbing with a finger, and “×” was evaluated when it was easily peeled off.

[ガスバリア性の評価]
混合ガス透過度測定装置(ジーエルサイエンス社製GPM−250形)を用いて二酸化炭素(CO)、酸素(O)、窒素(N)についてポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムのガス透過度を測定した。
[Evaluation of gas barrier properties]
Of a film produced using a polyester resin composition for carbon dioxide (CO 2 ), oxygen (O 2 ), and nitrogen (N 2 ) using a mixed gas permeability measurement device (GPM-250 manufactured by GL Sciences Inc.) Gas permeability was measured.

[生分解性評価]
屋外コンポスト(容量100リットル)に生ゴミ5kgを入れ、その上に得られたフィルムから切り出した10cm四方の試験片を置いた。更に、5cm程度の厚みの生ゴミを乗せて1ヶ月後の試験片の状態を目視により評価した。尚、この試験は夏期に行った。評価基準は次の通りである。
○は、著しく物性の劣化があり、形状の維持が難しいもの
△は、変形、白化はあるが、形状を維持しているもの
×は、白化、変形等がなく、試験開始前の状態を維持しているもの
[Biodegradability evaluation]
5 kg of raw garbage was put in an outdoor compost (capacity 100 liters), and a 10 cm square test piece cut out from the obtained film was placed thereon. Furthermore, the state of the test piece one month later was visually evaluated by placing garbage with a thickness of about 5 cm. This test was conducted in the summer. The evaluation criteria are as follows.
○ indicates that the physical properties are significantly deteriorated and it is difficult to maintain the shape. △ indicates that there is deformation or whitening. However, if the shape is maintained, × indicates that there is no whitening or deformation, and the state before the start of the test is maintained. What

[製造例1]
ポリエステル構造単位になる脂肪族ポリエステル(B−1)の製造
反応器にセバシン酸(以下、SeAと省略する)を1モル当量とプロピレングリコール(以下、PGと省略する)を1.4モル当量仕込み、窒素気流下で150℃から1時間に10℃ずつ昇温し、生成する水を留去しながら230℃まで加熱撹拌してエステル化反応を行った。2時間後、重合触媒としてチタンテトライソプロポキシドを仕込み原料量に対して100ppmの割合で加えて、200Paまで減圧して8時間反応を続けた。反応終了後、重合触媒失活剤として、2−エチルヘキサン酸ホスフェートを仕込み原料量に対して110ppmを添加し、333Paまで減圧して、220℃で1時間撹拌した。その結果、数平均分子量(Mn)が35,000、重要平均分子量(Mw)が63,000の脂肪族ポリエステル(B−1)を得た。
[Production Example 1]
Production of Aliphatic Polyester (B-1) to be a Polyester Structural Unit A reactor is charged with 1 molar equivalent of sebacic acid (hereinafter abbreviated as SeA) and 1.4 molar equivalent of propylene glycol (hereinafter abbreviated as PG). Then, the temperature was raised from 150 ° C. to 10 ° C. per hour under a nitrogen stream, and the esterification reaction was carried out by heating and stirring to 230 ° C. while distilling off the generated water. Two hours later, titanium tetraisopropoxide was added as a polymerization catalyst at a rate of 100 ppm with respect to the amount of the raw material, and the reaction was continued for 8 hours under reduced pressure to 200 Pa. After completion of the reaction, 2-ethylhexanoic acid phosphate was charged as a polymerization catalyst deactivator, 110 ppm was added to the amount of the raw material, the pressure was reduced to 333 Pa, and the mixture was stirred at 220 ° C. for 1 hour. As a result, an aliphatic polyester (B-1) having a number average molecular weight (Mn) of 35,000 and an important average molecular weight (Mw) of 63,000 was obtained.

[製造例2]
ポリエステル構造単位になる脂肪族ポリエステル(B−2)の製造
反応器にSuAを1モル当量とPGを1.4モル当量仕込み、窒素気流下で150℃から1時間に10℃ずつ昇温し、生成する水を留去しながら220℃まで加熱撹拌してエステル化反応させた。2時間後、重合触媒としてチタンテトライソプロポキシドを仕込み原料量に対して150ppmの割合で添加し、133Paまで減圧して7時間反応を続けた。反応終了後、重合触媒失活剤として、2−エチルヘキサン酸ホスフェートを仕込み原料量に対して150ppmを添加し、133Paまで減圧して220℃で1時間撹拌した。その結果、Mnが18,000、Mwが27,000の脂肪族ポリエステル(B−2)を得た。
[Production Example 2]
Production of Aliphatic Polyester (B-2) to be a Polyester Structural Unit A reactor is charged with 1 molar equivalent of SuA and 1.4 molar equivalent of PG, and the temperature is increased from 150 ° C. to 10 ° C. per hour under a nitrogen stream. While distilling off the water produced, the mixture was heated to 220 ° C. and stirred for esterification. After 2 hours, titanium tetraisopropoxide was added as a polymerization catalyst at a ratio of 150 ppm with respect to the amount of raw material, and the pressure was reduced to 133 Pa and the reaction was continued for 7 hours. After completion of the reaction, 2-ethylhexanoic acid phosphate was charged as a polymerization catalyst deactivator, 150 ppm was added to the amount of raw material, and the pressure was reduced to 133 Pa, followed by stirring at 220 ° C. for 1 hour. As a result, an aliphatic polyester (B-2) having an Mn of 18,000 and an Mw of 27,000 was obtained.

[製造例3]
乳酸系共重合ポリエステル(C−1)の製造
反応器に製造例1で得た脂肪族ポリエステル(B−1)を、後に添加するポリ乳酸50部に対して、50部仕込み、窒素雰囲気下、ジャケット温度200℃で加熱した。その後、ポリ乳酸〔Mnが92,000、Mwが170,000、L体/D体=98.5/1.5(モル比)のもの;以下、PLA1と省略する〕を50部添加して溶融混合させた。(B−1)とPLA1が均一に溶融混合したことを目視で確認した後、分子量測定を行ったところ、Mnが51,000、Mwが105,000であった。更に2時間溶融混合し、分子量測定を行ったところMnが51,000、Mwが104,000の溶融混合物を得た。その後、チタンテトラブトキシドを溶融混合物に対して200ppm添加し、減圧度80Paで4時間反応させた。反応終了後に2−エチルヘキサン酸ホスフェートを反応物に対して500ppmを添加して、Mnが58,000、Mwが125,000の乳酸系共重合ポリエステル(C−1)を得た。得られた(C−1)は、溶融後の分子量に比して著しく高い分子量を有しており、性状は固体であった。また、GPC測定で単峰性の単一ピークを示した。
[Production Example 3]
Production of Lactic Acid Copolyester (C-1) Aliphatic polyester (B-1) obtained in Production Example 1 in a reactor was charged with 50 parts of polylactic acid to be added later, under a nitrogen atmosphere, Heated at a jacket temperature of 200 ° C. Thereafter, 50 parts of polylactic acid (Mn 92,000, Mw 170,000, L / D = 98.5 / 1.5 (molar ratio); hereinafter abbreviated as PLA1) was added. Melt mixed. When the molecular weight was measured after visually confirming that (B-1) and PLA1 were uniformly melt-mixed, Mn was 51,000 and Mw was 105,000. Further, the mixture was melt mixed for 2 hours and the molecular weight was measured. As a result, a melt mixture having Mn of 51,000 and Mw of 104,000 was obtained. Thereafter, 200 ppm of titanium tetrabutoxide was added to the molten mixture and reacted at a reduced pressure of 80 Pa for 4 hours. After completion of the reaction, 500 ppm of 2-ethylhexanoic acid phosphate was added to the reaction product to obtain a lactic acid copolymer polyester (C-1) having an Mn of 58,000 and an Mw of 125,000. The obtained (C-1) had a remarkably high molecular weight as compared with the molecular weight after melting, and was solid. Further, GPC measurement showed a unimodal single peak.

[製造例4]
乳酸系共重合ポリエステル(C−2)の製造
反応器に製造例2で得た脂肪族ポリエステル(B−2)を50部仕込み、窒素雰囲気下、ジャケット温度190℃で加熱した。その後、ポリ乳酸〔Mnが150,000、Mwが250,000、L体/D体=100/0(モル比)のもの;以下、PLA2と省略する〕を50部添加して溶融混合させた。(B−2)とPLA2が均一に溶融混合したことを目視で確認した後、分子量測定を行ったところ、Mnが56,000、Mwが136,000であった。更に1時間溶融混合し、得られた溶融混合物の分子量測定を行ったところ、Mnが51,000、Mwが134,000であった。その後、チタンテトラブトキシドを溶融混合物に対して100ppm添加し、減圧度200Paで3時間反応させた。反応終了後に2−エチルヘキサン酸ホスフェートを反応物に対して500ppmを添加して、Mnが72,000、Mwが155,000の乳酸系共重合ポリエステル(C−2)を得た。得られた(C−2)は溶融後の分子量に比して著しく高く、性状は固体であった。また、GPC測定で単峰性の単一ピークを示した。
[Production Example 4]
Production of Lactic Acid Copolyester (C-2) 50 parts of the aliphatic polyester (B-2) obtained in Production Example 2 was charged into a reactor and heated at a jacket temperature of 190 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 50 parts of polylactic acid (Mn of 150,000, Mw of 250,000, L-form / D-form = 100/0 (molar ratio); hereinafter abbreviated as PLA2) was added and melt mixed. . When the molecular weight was measured after visually confirming that (B-2) and PLA2 were uniformly melt-mixed, Mn was 56,000 and Mw was 136,000. The mixture was further melt-mixed for 1 hour, and the molecular weight of the obtained melt mixture was measured. As a result, Mn was 51,000 and Mw was 134,000. Then, 100 ppm of titanium tetrabutoxide was added to the molten mixture and reacted at a reduced pressure of 200 Pa for 3 hours. After completion of the reaction, 500 ppm of 2-ethylhexanoic acid phosphate was added to the reaction product to obtain a lactic acid copolymer polyester (C-2) having an Mn of 72,000 and an Mw of 155,000. The obtained (C-2) was remarkably higher than the molecular weight after melting, and the property was solid. Further, GPC measurement showed a unimodal single peak.

[製造例5]
乳酸系共重合ポリエステル(C−3)の製造
反応器に製造例1で得た脂肪族ポリエステル(B−1)を、後に添加するポリ乳酸75部に対して、25部仕込み、窒素雰囲気下、ジャケット温度200℃で加熱した。その後、ポリ乳酸(PLA1)を70部添加して溶融混合させた。(B−1)とPLA1が均一に溶融混合したことを目視で確認した後、分子量測定を行ったところ、Mnが52,000、Mwが106,000であった。更に2時間溶融混合し、分子量測定を行ったところMnが52,000、Mwが105,000の溶融混合物を得た。その後、チタンテトラブトキシドを溶融混合物に対して200ppm添加し、減圧度80Paで4時間反応させた。反応終了後に2−エチルヘキサン酸ホスフェートを反応物に対して500ppmを添加して、Mnが59,000、Mwが126,000の乳酸系共重合ポリエステル(C−3)を得た。得られた(C−3)は、溶融後の分子量に比して著しく高い分子量を有しており、性状は固体であった。また、GPC測定で単峰性の単一ピークを示した。
[Production Example 5]
Production of Lactic Acid Copolyester (C-3) Aliphatic polyester (B-1) obtained in Production Example 1 in a reactor was charged with 25 parts of polylactic acid to be added later, under a nitrogen atmosphere, Heated at a jacket temperature of 200 ° C. Thereafter, 70 parts of polylactic acid (PLA1) was added and melt mixed. When the molecular weight was measured after visually confirming that (B-1) and PLA1 were uniformly melted and mixed, Mn was 52,000 and Mw was 106,000. Further, the mixture was melt-mixed for 2 hours and the molecular weight was measured. As a result, a melt mixture having Mn of 52,000 and Mw of 105,000 was obtained. Thereafter, 200 ppm of titanium tetrabutoxide was added to the molten mixture and reacted at a reduced pressure of 80 Pa for 4 hours. After completion of the reaction, 500 ppm of 2-ethylhexanoic acid phosphate was added to the reaction product to obtain a lactic acid copolymer polyester (C-3) having Mn of 59,000 and Mw of 126,000. The obtained (C-3) had a remarkably high molecular weight as compared with the molecular weight after melting, and was solid. Further, GPC measurement showed a unimodal single peak.

[製造例6]
乳酸系共重合ポリエステル(C−4)の製造
反応器に製造例2で得た脂肪族ポリエステル(B−2)を50部、L−ラクタイド50部を加えて、窒素雰囲気下、ジャケット温度170℃で1時間加熱混合した。その後、エステル化触媒としてオクタン酸錫0.02重量部を添加して8時間反応を行った。この後、2−エチルヘキサン酸ホスフェート0.04部を添加し、混練した。更に2軸押出機で加熱、減圧下で樹脂より発生する揮発分の除去を行った。尚、この揮発分の除去処理を、本発明では「脱揮」と云う。脱揮の条件は、脱揮時間が120秒、温度は200℃、減圧度は5Torrである。得られた乳酸系共重合ポリエステル(C−4)はMnが50,400、Mwが110,000であった。
[Production Example 6]
Production of Lactic Acid Copolyester (C-4) 50 parts of the aliphatic polyester (B-2) obtained in Production Example 2 and 50 parts of L-lactide were added to the reactor, and the jacket temperature was 170 ° C. in a nitrogen atmosphere. And heated for 1 hour. Thereafter, 0.02 part by weight of tin octoate was added as an esterification catalyst and reacted for 8 hours. Thereafter, 0.04 part of 2-ethylhexanoic acid phosphate was added and kneaded. Furthermore, the volatile matter generated from the resin was removed under heating and reduced pressure by a twin screw extruder. This removal process of volatile matter is referred to as “devolatilization” in the present invention. The devolatilization conditions are a devolatilization time of 120 seconds, a temperature of 200 ° C., and a reduced pressure of 5 Torr. The obtained lactic acid copolymer polyester (C-4) had Mn of 50,400 and Mw of 110,000.

[実施例1〜3]
製造例3、製造例4、及び製造例6で得られた改質剤である乳酸系共重合ポリエステル(C−1)、(C−2)、及び(C−4)のそれぞれ25部を、PLA(ポリ乳酸)75部に対して混合し、80℃で2時間真空乾燥後、単軸押出機(田辺プラスチック社製)を用いて、厚み225μmの延伸用シートを押出成膜した。
次に、単発2軸延伸機(岩本製作所社製)により、延伸温度65℃、予熱時間5分、延伸速度100%/分、延伸倍率3×3(縦×横):面倍率9の条件で25μmの延伸フィルムを作製した。フィルムを30cm角の枠に挟み固定し、120℃のエアーオーブン中で50秒、熱セットした。更に、得られたポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムにアルミニウム蒸着を行った。
(C−1)で作製したアルミニウム蒸着フィルムについては実施例1、(C−2)から作製したアルミニウム蒸着フィルムついては実施例2、(C−4)から作製したアルミニウム蒸着フィルムついては実施例3とする。各アルミニウム蒸着フィルムのアルミニウムの密着強度、ガスバリア性、光沢を評価した。アルミニウム蒸着処理をしないフィルムと比較評価した結果を表2に示す。蒸着処理をしたフィルムのアルミニウムの密着強度は良好であり、ガスバリア性、光沢は蒸着処理をしないものより向上している。いずれのサンプルも生分解性は良好「○」であった。
[Examples 1 to 3]
25 parts of each of lactic acid-based copolymer polyesters (C-1), (C-2), and (C-4), which are modifiers obtained in Production Example 3, Production Example 4, and Production Example 6, After mixing with 75 parts of PLA (polylactic acid) and vacuum drying at 80 ° C. for 2 hours, a stretching sheet having a thickness of 225 μm was formed by extrusion using a single screw extruder (manufactured by Tanabe Plastics).
Next, with a single biaxial stretching machine (manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.), the stretching temperature is 65 ° C., the preheating time is 5 minutes, the stretching speed is 100% / minute, the stretching ratio is 3 × 3 (length × width): A stretched film of 25 μm was produced. The film was sandwiched and fixed between 30 cm square frames, and heat-set in an air oven at 120 ° C. for 50 seconds. Furthermore, aluminum vapor deposition was performed to the film produced using the obtained polyester-type resin composition.
Regarding the aluminum vapor-deposited film prepared in (C-1), Example 1, the aluminum vapor-deposited film produced from (C-2) as Example 2, and the aluminum vapor-deposited film produced from (C-4) as Example 3. . The aluminum adhesion strength, gas barrier property, and gloss of each aluminum deposited film were evaluated. Table 2 shows the results of comparative evaluation with a film not subjected to the aluminum vapor deposition treatment. The adhesion strength of aluminum of the film subjected to the vapor deposition treatment is good, and the gas barrier property and gloss are improved as compared with those not subjected to the vapor deposition treatment. All of the samples had a good biodegradability “◯”.

[比較例1]及び[比較例2]
一方では、製造例1で得られた脂肪族ポリエステル(B−1)が25部とPLA(ポリ乳酸)75部からなるポリエステル系樹脂組成物、他方では、製造例5で得られた乳酸系共重合ポリエステル(C−3)を80℃で2時間真空乾燥後、単軸押出機(田辺プラスチック社製)を用いて厚み225μmの延伸用シートを押出成膜した。
次に、単発2軸延伸機(岩本製作所社製)により延伸温度65℃、予熱時間1分、延伸速度100%/分、延伸倍率3×3(縦×横):面倍率9の条件で25μmの延伸フィルムを作製した。フィルムを30cm角の枠に挟み固定し、120℃のエアーオーブン中で50秒、熱セットした。
更に、得られたポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムにアルミニウム蒸着を行った。(B−1)から作製したフィルムについては比較例1、(C−3)から作製したフィルムを比較例2とする。(B−1)及び(C−3)共に、成膜当初からブリードアウトを発生した。
また、比較例1及び比較例2の各フィルムにアルミニウム蒸着を試みたが、アルミニウムの蒸着状態は目視で判るほど欠落があり、蒸着部分のアルミニウムは容易に脱落した。また、いずれのサンプルも生分解性は良好であった。これらの評価結果を表3にまとめた。
[Comparative Example 1] and [Comparative Example 2]
On the one hand, the polyester resin composition comprising 25 parts of aliphatic polyester (B-1) obtained in Production Example 1 and 75 parts of PLA (polylactic acid), and on the other hand, the lactic acid copolymer obtained in Production Example 5. The polymerized polyester (C-3) was vacuum-dried at 80 ° C. for 2 hours, and then a stretching sheet having a thickness of 225 μm was formed by extrusion using a single screw extruder (manufactured by Tanabe Plastics).
Next, with a single biaxial stretching machine (Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.), a stretching temperature of 65 ° C., a preheating time of 1 minute, a stretching speed of 100% / minute, a stretching ratio of 3 × 3 (length × width): 25 μm under a surface magnification of 9 A stretched film was prepared. The film was sandwiched and fixed between 30 cm square frames, and heat-set in an air oven at 120 ° C. for 50 seconds.
Furthermore, aluminum vapor deposition was performed to the film produced using the obtained polyester-type resin composition. The film produced from (B-1) is referred to as Comparative Example 1, and the film produced from (C-3) is referred to as Comparative Example 2. In both (B-1) and (C-3), bleed out occurred from the beginning of film formation.
Moreover, although aluminum vapor deposition was tried to each film of the comparative example 1 and the comparative example 2, the vapor deposition state of aluminum was missing so that it could understand visually, and aluminum of the vapor deposition part fell off easily. Moreover, all the samples had good biodegradability. These evaluation results are summarized in Table 3.

[比較例3]
一軸押出機(田辺プラスチック社製)を用いてHOPP(住友ノーブレンFS7011)樹脂から25μmのフィルムを作製した。成膜条件は押出機の先端温度が240℃であり、冷却ロールの温度は70℃である。フィルムの生分解性評価を行ったが、分解性は見られなかった(×)。
[Comparative Example 3]
Using a single screw extruder (manufactured by Tanabe Plastics), a 25 μm film was prepared from HOPP (Sumitomo Nobrene FS7011) resin. The film forming conditions are such that the tip temperature of the extruder is 240 ° C. and the temperature of the cooling roll is 70 ° C. The biodegradability of the film was evaluated, but no degradability was found (×).

Figure 2005111783
Figure 2005111783

Figure 2005111783
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本発明によれば、ポリ乳酸と、乳酸単位及びポリエステル単位で構成される乳酸系共重合ポリエステルとを、加熱溶融あるいは有機溶媒を使用した溶液混合等により分散混合して得たポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムの少なくとも一方の面をアルミニウムで蒸着することにより、蒸着後のアルミニウムが容易に剥落せず、且つガスバリア性あるいは水蒸気バリア性に優れる、特に包装材に適した生分解性のアルミニウム蒸着フィルムを提供することができる。従って、本発明は産業上極めて有用である。

According to the present invention, a polyester resin composition obtained by dispersing and mixing polylactic acid and a lactic acid copolymer polyester composed of a lactic acid unit and a polyester unit by heat melting or solution mixing using an organic solvent. By vapor-depositing at least one surface of a film produced using aluminum with aluminum, the vapor-deposited aluminum does not easily peel off, and is excellent in gas barrier properties or water vapor barrier properties, particularly biodegradable suitable for packaging materials. An aluminum vapor deposition film can be provided. Therefore, the present invention is extremely useful industrially.

Claims (3)

ポリ乳酸(I)97〜50重量部と、乳酸構造単位(IIa)及びポリエステル構造単位(IIb)を重量比で(IIa)/(IIb)=10:90〜90:10の範囲で用い構成する乳酸系共重合ポリエステル(II)3〜50重量部、から成るポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムの少なくとも一方の面をアルミニウムで蒸着してなることを特徴とするアルミニウム蒸着生分解性フィルム。 97 to 50 parts by weight of polylactic acid (I) and lactic acid structural unit (IIa) and polyester structural unit (IIb) are used in a weight ratio of (IIa) / (IIb) = 10: 90 to 90:10. An aluminum-deposited biodegradable film characterized in that at least one surface of a film prepared by using a polyester-based resin composition comprising 3 to 50 parts by weight of lactic acid-based copolymerized polyester (II) is vapor-deposited with aluminum. . 前記ポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムが、少なくとも一方向に1.2〜16倍の範囲で延伸したフィルムである請求項1記載のアルミニウム蒸着生分解性フィルム。 The aluminum vapor deposition biodegradable film according to claim 1, wherein the film produced using the polyester resin composition is a film stretched in a range of 1.2 to 16 times in at least one direction. 前記ポリエステル系樹脂組成物を用いて作製したフィルムが、少なくとも一方向に1.2〜16倍の範囲で延伸し、次いで結晶化処理をしたフィルムである請求項1記載のアルミニウム蒸着生分解性フィルム。 The aluminum vapor deposition biodegradable film according to claim 1, wherein the film produced using the polyester-based resin composition is a film obtained by stretching in a range of 1.2 to 16 times in at least one direction and then crystallizing the film. .
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JP2009545465A (en) * 2006-08-03 2009-12-24 コロプラスト アクティーゼルスカブ Film plasticized with a low vapor pressure plasticizer
WO2012061482A1 (en) 2010-11-02 2012-05-10 The Procter & Gamble Company Degradable sachets for developing markets

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009545465A (en) * 2006-08-03 2009-12-24 コロプラスト アクティーゼルスカブ Film plasticized with a low vapor pressure plasticizer
JP2008062586A (en) * 2006-09-09 2008-03-21 Tohcello Co Ltd Polylactic acid type gas barrier film
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