JP2006096847A - 生分解性ステッカーフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 生分解性樹脂を主体とするステッカーフィルムにおいて、フィルム成形性が良好で、印刷特性に優れた生分解性のステッカーフィルムを提供すること。
【解決手段】 生分解性樹脂１００重量部に対しアクリル系高分子滑剤を０．１〜５．０重量部含むことを特徴とする生分解性ステッカーフィルムであり、生分解性樹脂がポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート等の脂肪族ポリエステル、またはポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート等の芳香族脂肪族ポリエステルであるステッカーフィルムである。
【選択図】 なし

Description

本発明は、生分解性樹脂フィルムからなるステッカー用フィルムに関する。

従来から各種機械・器具等に貼付され、使用されているステッカー用フィルムとしては、塩化ビニル系樹脂またはオレフィン系樹脂から製造されているのが主体である。これらのステッカーフィルムは、安価で強度があり、長持ちする特徴がある一方、使用後のリサイクルが困難なため、種々の廃棄処分なされているが、それぞれ種々問題を抱えている。例えば、塩化ビニル系樹脂フィルムにあっては廃棄処分に際しては埋め立て処理がなされていることが多いが、近年では、埋め立て処分場が逼迫してきている問題がある。
また、オレフィン系樹脂フィルムからなるステッカーは、使用後焼却される場合が多いが、燃焼カロリーが高いため、炉を傷めてしまうことが多い。

そこで、これらの問題点を解決するステッカーフィルムとして、生分解性樹脂からなるものが検討されつつある。生分解性樹脂からなるステッカーフィルムは、土中に埋め立てた場合には、土中に存在する微生物の働きにより生分解され、最終的には人体に無害な炭酸ガスと水に分解される特性を有している。
また、生分解性樹脂自体は、その燃焼カロリーの面からもオレフィン系樹脂の半分であるため、燃焼させても炉を傷めにくい利点を有している。

その一方、生分解性樹脂にあっては、剛性が比較的強いため、フィルム等の柔軟性が要求される用途には適切なものとは言い難く、一般に樹脂を軟化する手段として可塑剤の添加、あるいは軟質なポリマーのブレンド等が行われている（特許文献１）。しかしながら、このようにして柔軟性をもたせた生分解性樹脂にあっては、フィルム状に加工・成形する際に、金属との密着性が非常に高いため、ダイス（例えば、Ｔ−ダイ押出機）やロール（例えば、カレンダーロール）に樹脂が密着し、加工困難である問題点を有している。特に、Ｔ−ダイ押出成形の際には、成形初期は非常に均一なフィルムが製膜できたとしても、長期ロングラン時には、ダイスラインのムラが発生し、均一なフィルムが作製できない問題点が生じている。

そこで、生分解性樹脂をフィルムに加工・成形するに際して、脂肪酸エステルや、アマイド等の滑剤を使用して、ロングラン時の成形性を安定させている（特許文献１）。しかしながら、滑剤を添加すると、ステッカーに求められている性能として必須である印刷適性（インキ転写性、インキ密着性等）が、著しく低下する。
また、滑剤として無機系の滑剤、例えばタルクを使用すると、フィルム表面が滑剤でざらつき、ステッカーとしての性能が低下してしまう。さらに、アマイド系の滑剤にあっては、フィルム自体にブリードの問題を生じ、好ましいものではない。
特開２００４−２３７６２５Ａ

したがって本発明は、上記現状に鑑み、生分解性樹脂を主体とするステッカーフィルムにおいて、フィルム成形性が良好で、印刷特性に優れた生分解性のステッカーフィルムを提供することを課題とする。

かかる課題を解決するべく本発明者らは鋭意検討した結果、生分解性樹脂に配合する滑剤として、アクリル系高分子滑剤を配合させることにより、フィルム成形性が良好で、印刷特性に優れた生分解性のステッカー用フィルムが得られることを新規に見出し、本発明を完成させるに至った。

したがって本発明は、その基本的態様として、生分解性樹脂１００重量部に対しアクリル系高分子滑剤を０．１〜５．０重量部含むことを特徴とする生分解性ステッカーフィルムである。

詳細には、生分解性樹脂がポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピオラクトン、ポリブチロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバリレート、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリ乳酸、ブタンジオール・コハク酸・カプロラクトンの共重合体、ブタンジオール・コハク酸・乳酸の共重合体から選択される脂肪族ポリエステル；またはポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリテトラメチレンアジペートテレフタレートから選択される芳香族脂肪族ポリエステルである生分解性ステッカーフィルムである。

また本発明は、より具体的には、アクリル系高分子滑剤が、アルキル基の炭素数が１〜１８であるメタクリル酸アルキルと、アルキル基の炭素数が１〜１８であるアクリル酸アルキルと、これらの（メタ）アクリル酸の少なくともいずれかと共重合可能なビニル系単量体とを含む単量体混合物を乳化重合することにより得られるものである生分解性ステッカーフィルムである。

より詳細には、本発明は、アルキル基の炭素数が１〜１８であるメタクリル（またはアクリル）酸アルキルが、メタクリル（またはアクリル）酸メチル、メタクリル（またはアクリル）酸エチル、メタクリル（またはアクリル）酸プロピル、メタクリル（またはアクリル）酸ブチル、メタクリル（またはアクリル）酸ヘキシル、メタクリル（またはアクリル）酸−２−エチルヘキシル、メタクリル（またはアクリル）酸シクロヘキシル、メタクリル（またはアクリル）酸ベンジル、メタクリル（またはアクリル）酸フェニルである生分解性ステッカーフィルムである。

さらにまた本発明は、共重合可能なビニル系単量体がアクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、ビニルメタクリル酸、アクリルメタクリル酸またはシアヌル酸トリアリルから選択されるものである生分解性ステッカーフィルムであり、添加成分として、更に光安定剤または／および紫外線吸収剤を配合してなる生分解性ステッカーフィルムでもある。

本発明が提供するステッカー用フィルムは、生分解性樹脂からなるフィルムであり、不要となった場合の廃棄処分が容易にでき得るものであり、また、アクリル系高分子滑剤を配合することにより、極めて良好な成形・加工特性を有する。また得られたフィルム上への印刷適性も良好なものである。

本発明が提供するステッカーフィルムに使用する生分解性の樹脂としては、脂肪族ポリエステルあるいは芳香族脂肪族ポリエステル等の生分解性樹脂を挙げることができる。具体的には、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピオラクトン、ポリブチロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバリレート、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリ乳酸、ブタンジオール・コハク酸・カプロラクトンの共重合体、ブタンジオール・コハク酸・乳酸の共重合体から選択される脂肪族ポリエステル；ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリテトラメチレンアジペートテレフタレートから選択される芳香族脂肪族ポリエステル等を挙げることができる。
本発明にあっては、これらの生分解性樹脂は、ステッカーフィルムの用途に応じて各種の生分解性樹脂を適宜選択し、使用することができ、また２種以上の生分解性樹脂を配合して使用することもできる。

本発明にあっては、これらの生分解性樹脂に、滑剤としてアクリル系高分子滑剤を配合し、フィルムへの成形性、印刷特性を確保することに特徴を有する。そのようなアクリル系高分子滑剤としては、アルキル基の炭素数が１〜１８であるメタクリル酸アルキルと、アルキル基の炭素数が１〜１８であるアクリル酸アルキルと、これらの（メタ）アクリル酸の少なくともいずれかと共重合可能なビニル系単量体とを含む単量体混合物を乳化重合することにより得られるものである。

アルキル基の炭素数が１〜１８であるメタクリル酸アルキルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル等を挙げることができる。

また、アルキル基の炭素数が１〜１８であるアクリル酸アルキルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル等を挙げることができる。

この場合において、共重合可能なビニル系単量体としては、アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、ビニルメタクリル酸、アクリルメタクリル酸またはシアヌル酸トリアリルから選択されるものを挙げることができる。

本発明が提供するステッカーフィルムは、単層構造であっても、また複数の樹脂からなる積層構造であってもよい。積層構造をとる場合には、加工性に問題のない範囲でその層厚比を選択することができ、例えば、２種３層、２種２層等の積層構造をとることが可能である。積層構造をとる場合において、使用する樹脂は、上記の生分解性樹脂の１種または２種以上を混合したものであってもよい。本発明のステッカーフィルムの厚みとしては、通常使用される厚みであり、必要に応じて適宜選定されるが、例えば０．０１〜２ｍｍ程度である。

生分解性樹脂に配合するアクリル系高分子滑剤の量は、樹脂成分１００重量部に対して０．１〜５．０重量部の範囲内で添加することができる。０．１重量部未満であると、滑剤としての効果がなく、また５．０重量部を超えて添加すると印刷適性に支障をきたす。

本発明が提供する生分解性ステッカーフィルムにあっては、その物性を損なわない範囲で各種の添加剤を添加することができる。そのような添加剤としては、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、耐電防止剤、顔料、難燃剤、耐加水分解剤、無機充填剤等を挙げることができる。

特に、本発明のステッカーフィルムが屋外で使用される場合には、光安定剤および紫外線吸収剤を添加しておくことが好ましい。そのような光安定剤としては、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピリジルステアレート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピリジルステアレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピリジルベンゾエート、Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピリジル）ドデシルコハク酸イミド、１−［（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシエチル］−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピリジル）−２−ブチル−２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）マロネート、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ヘキサメチレンジアミン、テトラ（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブタンテトラカルボキシレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ジ（トリデシル）ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）ジ（トリデシル）ブタンテトラカルボキシレート、３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−［トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルオキシカルボニルオキシ）ブチルカルボニルオキシ］エチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン、３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−［トリス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルオキシカルボニルオキシ）ブチルカルボニルオキシ］エチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン、１，５，８，１２−テトラキス｛４，６−ビス［Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミノ］−１，３，５−トリアジン−２−イル｝−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール／コハク酸ジメチル縮合物、２−ｔｅｒｔ−オクチルアミノ−４，６−ジクロロ−ｓ−トリアジン／Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ヘキサメチレンジアミン縮合物、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ヘキサメチレンジアミン／ジブロモエタン縮合物等のヒンダートアミン系光安定剤等を挙げることができる。

また、本発明で使用する紫外線吸収剤としては、サリチル酸エステル、ベンゾトリアゾール、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリロニトリル置換体等が挙げられる。具体的には、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−エトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、５，５’−メチレンビス（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）等の２−ヒドロキシベンゾフェノン類；２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジクミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス（４−ｔｅｒｔ−オクチル−６−ベンゾトリアゾール）フェノール等の２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール類；フェニルサリチレート、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−４’−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類；２−エトキシ−４’−ドデシルオキザニリド等のオキザニリド類；エチル−α−シアノ−β，β−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート等のシアノアクリレート類が挙げられる。

これらの紫外線吸収剤および光安定剤にあっては、どちらか一方でも、また両方を併用して使用してもよい。また上記に例示した光安定剤および紫外線吸収剤にあっては、それぞれを単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。

本発明が提供するステッカーフィルムの製造としては、一般に使用されている溶融押出成形法（インフレーション法、Ｔ−ダイ法、カレンダー法等）により成形することができる。製造されるフィルムの厚みとしては、２０〜５００μｍとするのがよい。

以下本発明を、実施例ならびに比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例１〜７：
下記表１に示した樹脂組成の配合処方により、Ｔ−ダイ押出成型機にて０．１ｍｍ厚のフィルムを成形した。得られたフィルムの成形性ならびに印刷適性を一定の方法により評価し、その結果をあわせて表中に示した。

＊１：ＰＢＳ：ポリブチレンサクシネート（昭和高分子化学社製）
＊２：ＰＢＳＡ：ポリブチレンサクシネートアジペート（昭和高分子化学社製）
＊３：ＰＣＬ：ポリカプロラクトン（ダイセル化学工業社製）
＊４：ＰＢＡＴ：ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＢＡＳＦジャパン社製）
＊５：ＰＬＡ：ポリ乳酸（三井化学社製）
＊６：Ｌ−１０００（三菱レイヨン社製）
＊７：アマイド系滑剤としては、エルカ酸アマイド、パルミチン酸アマイド、オレイン酸アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸アマイド、エチレンビスエルカ酸アマイド等から適宜選択した。
＊８：無機系滑剤：タルク

評価としてのダイスラインの評価は、以下のようにして行った。
Ｔ−ダイ押出機で成形したフィルムを１時間後に目視により評価した。評価基準は以下のとおりである。
○：均一なフィルムであり、流れ方向のムラは確認されない。
×：フィルムが不均一であり、流れ方向のムラが確認できる。

印刷適性は以下のようにして評価した。
ＵＶオフセット用黒インキにてインキを転移し、セロテープ（登録商標）剥離試験においてインキの密着性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
○：全体の８割以上の部分が密着している。
×：密着部分が、全体の８割未満である。

比較例１〜５：
下記表２に示した樹脂組成の配合処方により、Ｔ−ダイ押出成型機にて０．１ｍｍ厚のフィルムを成形した。得られたフィルムの成形性ならびに印刷適性を一定の方法により評価し、その結果をあわせて表中に示した。

表中の符号は表１と同じである。

以上の実施例ならびに比較例の結果からも判明するように、本発明が提供するステッカーフィルムは、成形性も良好なものであり、またその印刷適性にも優れたものである。

以上説明したように、本発明が提供するステッカー用フィルムは、生分解性樹脂からなるフィルムであり、生分解性樹脂が有する加工特性、印刷適性の問題点を、アクリル系高分子滑剤を配合することにより解決したものであって、その産業上の利用性は多大なものである。

Claims (5)

1. 生分解性樹脂１００重量部に対しアクリル系高分子滑剤を０．１〜５．０重量部含むことを特徴とする生分解性ステッカーフィルム。
2. アクリル系高分子滑剤が、アルキル基の炭素数が１〜１８であるメタアクリル酸アルキルと、アルキル基の炭素数が１〜１８であるアクリル酸アルキルと、これらの（メタ）アクリル酸の少なくともいずれかと共重合可能なビニル系単量体とを含む単量体混合物を乳化重合することにより得られるものである、請求項１に記載の生分解性ステッカーフィルム。
3. アルキル基の炭素数が１〜１８である（メタ）アクリル酸アルキルが、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジルおよび（メタ）アクリル酸フェニルから選択されるものである、請求項２に記載の生分解性ステッカーフィルム。
4. 共重合可能なビニル系単量体が、アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、ビニルメタクリル酸、アクリルメタクリル酸またはシアヌル酸トリアリルから選択されるものである、請求項２または３に記載の生分解性ステッカーフィルム。
5. さらに光安定剤または／および紫外線吸収剤を添加してなる請求項１ないし４のいずれかに記載の生分解性ステッカーフィルム。