JP2008200860A - Method for producing polylactic acid resin film - Google Patents

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JP2008200860A JP2007035854A JP2007035854A JP2008200860A JP 2008200860 A JP2008200860 A JP 2008200860A JP 2007035854 A JP2007035854 A JP 2007035854A JP 2007035854 A JP2007035854 A JP 2007035854A JP 2008200860 A JP2008200860 A JP 2008200860A
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Takashi Yoshida
崇志 吉田
Hiroshige Matsumoto
太成 松本
Motonori Hochi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polylactic acid resin film excellent in flexibility, transparency, heat resistance, thickness nonuniformity, adhesion, and appearance. <P>SOLUTION: In the polylactic acid resin film comprising the polylactic acid resin and a plasticizer, the plasticizer has at least a polylactic acid segment with a molecular weight of 1,200-10,000 in a molecule, polyether segments and/or polyester segments. A film making method of the film is a film making method of the polylactic acid resin by a tubular method in which first bubbles are formed by a molten resin, a resin discharged in the shape of a tube, it is cooled, after the tubular resin is taken, the film forms second bubbles through the preheating process and the orientation process, and after that, it is cooled and wound after the tubular film is taken. The temperature of the film in the preheating process is lower by 5-15°C than the glass transition temperature of the film, and the temperature of the film in the orientation process is higher by 0-20°C than the glass transition temperature of the film. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、可塑剤により柔軟化したポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法に関する。さらに詳しくは、柔軟性、透明性、耐熱性および密着性、外観に優れた性質を有するポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法、特に食品包装用ラップフィルムや農業用シートとして有用なフィルムの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a polylactic acid resin film softened with a plasticizer. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polylactic acid resin film having properties excellent in flexibility, transparency, heat resistance and adhesion, and appearance, particularly a method for producing a film useful as a food packaging wrap film or an agricultural sheet. Is.

従来、プラスチック廃棄物は主に焼却や埋め立てにより処理されてきたが、焼却による有害副産物の生成・排出や埋立地の減少、さらには不法投棄による環境汚染などの問題が顕在化してきている。   Conventionally, plastic waste has been mainly treated by incineration or landfill. However, problems such as generation and discharge of harmful by-products due to incineration, reduction of landfill sites, and environmental pollution due to illegal dumping have become apparent.

このようなプラスチック廃棄物の処理問題に対して関心が高まるにつれて、酵素や微生物で分解される生分解性を有するプラスチックの研究開発が盛んに行われている。近年、生分解性素材として脂肪族ポリエステルの素材が注目されており、その中でも特にポリ乳酸に対する技術開発が進められている。   As interest in such plastic waste disposal problems increases, research and development of biodegradable plastics that are decomposed by enzymes and microorganisms are actively conducted. In recent years, aliphatic polyester materials have attracted attention as biodegradable materials, and among these, technological development is particularly advanced for polylactic acid.

ポリ乳酸は、トウモロコシや芋類などから得られるでんぷんなどを原料とし、生成された乳酸をさらに化学合成して高分子化した重合体である。ポリ乳酸は、脂肪族ポリエステルの中でも機械的物性や耐熱性、透明性に優れているため、フィルム、シート、テープ、繊維、ロープ、不織布、容器などの各種成形品への展開を目的とした研究開発が盛んに行われている。しかしながら、例えば食品包装用ラップフィルムなどの用途においては、ポリ乳酸はそのままでは柔軟性などの特性が不十分なために、柔軟性や密着性などの必要特性を付与する技術が検討されている。   Polylactic acid is a polymer obtained by using starch obtained from corn, potatoes, and the like as a raw material and further chemically synthesizing the produced lactic acid. Polylactic acid has excellent mechanical properties, heat resistance, and transparency among aliphatic polyesters, so research aimed at developing various molded products such as films, sheets, tapes, fibers, ropes, nonwoven fabrics, and containers. Development is actively underway. However, in applications such as wrapping films for food packaging, for example, polylactic acid is insufficient in properties such as flexibility as it is, and therefore a technique for imparting necessary properties such as flexibility and adhesion has been studied.

例えば特許文献1では、ポリ乳酸系樹脂を主成分とし可塑剤の添加により柔軟性が付与された、水蒸気透過度50〜300g/(m2・24hr)、厚さ10〜500μmの食品包装用フィルムに関する技術が開示されている。しかしながら、該技術で得られるフィルムは、従来2軸延伸ポリスチレンフィルムなどが主に使用されている青果物等の鮮度保持用途を主目的とするものであり、食品包装用ラップフィルムなどに使用するには密着性が不足していた。 For example, in Patent Document 1, a film for food packaging having a water vapor transmission rate of 50 to 300 g / (m 2 · 24 hr) and a thickness of 10 to 500 μm, which has a polylactic acid resin as a main component and is given flexibility by adding a plasticizer. Techniques related to this are disclosed. However, the film obtained by this technology is mainly used for maintaining the freshness of fruits and vegetables and the like in which a biaxially stretched polystyrene film or the like has been mainly used so far. Adhesion was insufficient.

また特許文献2には、乳酸系脂肪族ポリエステルを主体とする樹脂と液状添加剤を含有する組成物からなる延伸フィルムに関する技術が開示されている。しかしながら、該特許文献2に記載の実施例に従って延伸フィルムの製膜を試みたところ、食品包装用ラップフィルムとしては一定レベルの柔軟性、透明性、耐熱性を有するものの、密着性が不十分なフィルムしか得られなかった。その理由としては製膜条件のポイント、すなわち、フィルムの高次構造形成およびこれに伴うフィルム物性制御の観点からは技術的な示唆は全くなく、柔軟性、透明性、耐熱性に加えて密着性に優れた性質を付与させる技術が提供されていない。   Patent Document 2 discloses a technique relating to a stretched film made of a composition containing a resin mainly composed of a lactic acid-based aliphatic polyester and a liquid additive. However, when an attempt was made to produce a stretched film in accordance with the example described in Patent Document 2, the wrapping film for food packaging has a certain level of flexibility, transparency, and heat resistance, but has insufficient adhesion. Only a film was obtained. The reason for this is that there is no technical suggestion from the viewpoint of film formation conditions, that is, the formation of a higher-order structure of the film and the accompanying film physical property control. In addition to flexibility, transparency and heat resistance, adhesion No technology has been provided to impart excellent properties to

さらに特許文献3では、常温で液状の可塑剤としてポリ乳酸セグメントを一つ以上有し、ポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する可塑剤を使用するポリ乳酸系樹脂延伸フィルムが提案された。この文献に基づいて製膜されたフィルムは、柔軟性、透明性が優れ食品包装用としてかなり有用であったが、柔軟性、透明性、耐熱性および密着性、外観を、本願発明者らが目的とするレベルにするための、製膜技術や延伸技術に対しては何ら示唆を与えていない。   Further, Patent Document 3 proposes a stretched polylactic acid resin film having at least one polylactic acid segment as a plasticizer that is liquid at room temperature and using a plasticizer having a polyether-based and / or polyester-based segment. The film formed based on this document was excellent in flexibility and transparency and was quite useful for food packaging, but the inventors of the present application showed flexibility, transparency, heat resistance and adhesion, and appearance. No suggestion is given to the film forming technique and the stretching technique for achieving the target level.

一方、生分解性樹脂フィルムのチューブラー延伸に関連する技術が特許文献4に記載されている。しかしながら、この文献のポリ乳酸系樹脂フィルムでは、本願発明者が目的とする柔軟性、透明性、耐熱性および密着性を備えたフィルムのレベルには達していない。
以上のように、従来から種々の検討がなされているものの、本願発明者らが目的とするレベルには至っていないのが実情である。
特開平7−257660号公報 特開2000−26623号公報 国際公開第2004/000939号パンフレット 特開2003−286354号公報
On the other hand, Patent Document 4 describes a technique related to tubular stretching of a biodegradable resin film. However, the polylactic acid-based resin film of this document does not reach the level of the film having the flexibility, transparency, heat resistance and adhesiveness intended by the present inventors.
As described above, although various studies have been made in the past, it is the actual situation that the inventors have not reached the target level.
JP 7-257660 A JP 2000-26623 A International Publication No. 2004/000939 Pamphlet JP 2003-286354 A

本発明が解決しようとする課題は、柔軟性、透明性、耐熱性、厚みむらに加えて密着性、外観に優れたポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法に関するものである。   The problem to be solved by the present invention relates to a method for producing a polylactic acid resin film excellent in adhesion and appearance in addition to flexibility, transparency, heat resistance and thickness unevenness.

本発明は、上記した従来技術の状況に鑑み、次のような手段を採用するものである。すなわち、ポリ乳酸系樹脂と可塑剤の合計100質量%に対して、ポリ乳酸系樹脂50〜95質量%と可塑剤5〜50質量%からなるポリ乳酸系樹脂フィルムであって、該可塑剤が一分子中に分子量が1,200以上10,000以下のポリ乳酸セグメントを一つ以上有し、ポリエーテル系セグメントおよび/またはポリエステル系セグメントを有する可塑剤であり、該フィルムの製膜方法が、円筒口金からチューブ状に樹脂を吐出した溶融樹脂で第一バブルを形成し、冷却してチューブ状の樹脂をフラットにして引き取った後に、フィルムが予熱工程、延伸工程を経て、第二バブルを形成し、その後冷却してチューブ状のフィルムをフラットにして引き取った後に巻き取る、チューブラー法による製膜方法であって、予熱工程のフィルム温度がフィルムのガラス転移温度より5〜15℃低くかつ延伸工程のフィルム温度がフィルムのガラス転移温度より0〜20℃高いことを特徴とする、ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法、である。   The present invention adopts the following means in view of the above-described state of the prior art. That is, a polylactic acid resin film comprising 50 to 95% by mass of a polylactic acid resin and 5 to 50% by mass of a plasticizer with respect to a total of 100% by mass of the polylactic acid resin and the plasticizer, It is a plasticizer having one or more polylactic acid segments having a molecular weight of 1,200 or more and 10,000 or less in one molecule, and having a polyether-based segment and / or a polyester-based segment, The first bubble is formed with the molten resin from which the resin is discharged in the form of a tube from the cylindrical base, and after cooling and taking the tube-shaped resin flat, the film undergoes a preheating process and a stretching process to form a second bubble. A tubular film-forming method in which the tube-shaped film is flattened after being cooled and wound, and the film temperature in the preheating step is There wherein the film temperature of 5 to 15 ° C. lower and stretching process than the glass transition temperature of the film is 0 to 20 ° C. higher than the glass transition temperature of the film, a method of manufacturing a polylactic acid resin film is.

本発明によれば、柔軟性、透明性、耐熱性に加えて密着性、外観に優れたポリ乳酸系樹脂フィルムを得ることができる。該フィルムは、その特長を生かして種々の用途に好適に使用できる。   According to the present invention, a polylactic acid resin film excellent in adhesion and appearance in addition to flexibility, transparency, and heat resistance can be obtained. The film can be suitably used for various applications by taking advantage of its features.

本発明は、ラップフィルムやストレッチフィルムなどに要求される柔軟性、透明性、耐熱性、密着性、外観を有するポリ乳酸系樹脂フィルムを鋭意に検討し、特定組成のポリ乳酸系樹脂と特定の可塑剤を使用し、特定方法の延伸を行うことによって上記要求特性を満足できることを見いだしたものである。   The present invention intensively examines polylactic acid-based resin films having flexibility, transparency, heat resistance, adhesion, and appearance required for wrap films, stretch films, and the like. The present inventors have found that the above required characteristics can be satisfied by using a plasticizer and performing a specific method of stretching.

すなわち、ポリ乳酸系樹脂フィルムに柔軟性と透明性を付与するために、ポリ乳酸系樹脂50〜95質量%と特定の可塑剤5〜50質量%を使用し、製膜方法が、円筒口金からチューブ状に樹脂を吐出した溶融樹脂で第一バブルを形成し、冷却してチューブ状の樹脂をフラットにして引き取った後に、フィルムを予備加熱する予熱工程を通り、さらに加熱しながら延伸する延伸工程を経て、第二バブルを形成し、その後冷却してチューブ状のフィルムをフラットにして引き取った後に巻き取る、チューブラー法によるフィルム製膜方法であって、予熱工程でのフィルム温度がフィルムのガラス転移温度より5〜15℃低くかつ延伸工程でのフィルム温度がフィルムのガラス転移温度より0〜20℃高いことを特徴とする製膜方法である。   That is, in order to impart flexibility and transparency to the polylactic acid-based resin film, the polylactic acid-based resin is used in an amount of 50 to 95% by mass and a specific plasticizer in an amount of 5 to 50% by mass. Stretching process in which the first bubble is formed with molten resin that is discharged into a tube shape, cooled, and the tube-shaped resin is flattened and taken, followed by a preheating step for preheating the film, and further stretching while heating , Forming a second bubble, and then cooling and taking up the tube-like film after flattening it, and then winding it up, and the film temperature in the preheating step is the glass temperature of the film The film forming method is characterized in that the film temperature in the stretching step is 5 to 15 ° C. lower than the transition temperature and 0 to 20 ° C. higher than the glass transition temperature of the film.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムに使用する樹脂は、ポリ乳酸系樹脂と可塑剤の合計100質量%に対して、ポリ乳酸系樹脂50〜95質量%と可塑剤5〜50質量%からなることが必要である。さらに好ましくはポリ乳酸系樹脂60〜90質量%と可塑剤10〜40質量%、より好ましくはポリ乳酸系樹脂65〜85質量%と可塑剤15〜35質量%であるのが、フィルムの強度、使用する際の取り扱い性およびバリア性の観点からよい。   The resin used for the polylactic acid-based resin film of the present invention is composed of 50-95% by weight of polylactic acid-based resin and 5-50% by weight of plasticizer with respect to 100% by weight of the total of polylactic acid-based resin and plasticizer. is required. More preferably, the polylactic acid resin is 60 to 90% by mass and the plasticizer is 10 to 40% by mass, more preferably the polylactic acid resin is 65 to 85% by mass and the plasticizer is 15 to 35% by mass, It is good from the viewpoint of handleability and barrier properties when used.

ポリ乳酸系樹脂が50質量%未満の場合、可塑剤中にポリ乳酸が存在する構成となり、ポリ乳酸系樹脂への可塑剤の添加が非常に困難になり、また、フィルムとして製膜できたとしても、フィルム中の連続相が可塑剤となるために、フィルムとしての形状の保持が困難となり、フィルム製造時の工程通過性、スリット加工性が不良となることがある。また、包装する物品類に貼り付くために剥離できない等の問題が発生することや、ガスバリア性に劣ることがある。   When the polylactic acid-based resin is less than 50% by mass, it becomes a configuration in which polylactic acid is present in the plasticizer, and it becomes very difficult to add the plasticizer to the polylactic acid-based resin, and it can be formed as a film However, since the continuous phase in the film becomes a plasticizer, it is difficult to maintain the shape as a film, and process passability and slit processability during film production may be poor. Moreover, since it sticks to the articles | goods to package, problems, such as being unable to peel, generate | occur | produce, and it may be inferior to gas barrier property.

また、ポリ乳酸系樹脂の含量が95質量%を越える場合、柔軟性に劣り、包装する物品や食品の形状に追随して変形せず、十分な密着性が得られないことがある。また、包装する際に過剰な力が必要となり、被包装物を傷めるなどの問題が発生することがある。   In addition, when the content of the polylactic acid resin exceeds 95% by mass, the flexibility is inferior, the shape does not deform following the shape of the article or food to be packaged, and sufficient adhesion may not be obtained. Further, excessive force is required for packaging, and problems such as damage to the package may occur.

ここで、本発明で使用するポリ乳酸系樹脂とは、L−乳酸および/またはD―乳酸を主成分とし、重合体中の乳酸由来の成分が70質量%以上のものをいい、実質的にL−乳酸および/またはD―乳酸からなるホモポリ乳酸が好ましく用いられる。
また、本発明に用いるポリ乳酸系樹脂は結晶性を有することが好ましい。ポリ乳酸系樹脂が結晶性を有するとは、該ポリ乳酸系樹脂を加熱下で十分に結晶化させた後に、適当な温度範囲でDSC(示差走査熱量分析装置)測定を行った場合、ポリ乳酸成分に由来する結晶融解熱が観測されることを言う。本発明に用いるポリ乳酸系樹脂が結晶性を有さない場合には、可塑剤の揮発や滲出、抽出(ブリードアウト)を十分に抑制できないことがある。通常、ホモポリ乳酸は、光学純度が高いほど融点や結晶性が高い。ポリ乳酸の融点や結晶性は、分子量や重合時に使用する触媒の影響を受けるが、通常、光学純度が98%以上のホモポリ乳酸では融点が約170℃程度であり結晶性も比較的高い。また、光学純度が低くなるに従って融点や結晶性が低下し、例えば光学純度が88%のホモポリ乳酸では融点は約145℃程度であり、光学純度が75%のホモポリ乳酸では融点は約120℃程度である。光学純度が70%よりもさらに低いホモポリ乳酸では明確な融点は示さず非結晶性となる。
Here, the polylactic acid-based resin used in the present invention is one having L-lactic acid and / or D-lactic acid as a main component, and a component derived from lactic acid in the polymer of 70% by mass or more. Homopolylactic acid composed of L-lactic acid and / or D-lactic acid is preferably used.
The polylactic acid resin used in the present invention preferably has crystallinity. The polylactic acid-based resin has crystallinity when the polylactic acid-based resin is sufficiently crystallized under heating and then subjected to DSC (Differential Scanning Calorimetry) measurement in an appropriate temperature range. This means that the heat of crystal melting derived from the components is observed. If the polylactic acid resin used in the present invention does not have crystallinity, the volatilization, leaching, and extraction (bleed out) of the plasticizer may not be sufficiently suppressed. In general, homopolylactic acid has higher melting point and crystallinity as the optical purity is higher. The melting point and crystallinity of polylactic acid are affected by the molecular weight and the catalyst used during polymerization, but normally, homopolylactic acid having an optical purity of 98% or higher has a melting point of about 170 ° C. and a relatively high crystallinity. Further, as the optical purity is lowered, the melting point and crystallinity are lowered. For example, homopolylactic acid having an optical purity of 88% has a melting point of about 145 ° C., and homopolylactic acid having an optical purity of 75% has a melting point of about 120 ° C. It is. Homopolylactic acid with an optical purity lower than 70% does not show a clear melting point and is amorphous.

本発明に用いるポリ乳酸系樹脂は、使用する用途によっては、必要な機能の付与あるいは向上を目的として、結晶性を有するホモポリ乳酸と非晶性のホモポリ乳酸を混合することも可能である。この場合、非晶性のホモポリ乳酸の割合は本発明の効果を損ねない範囲で決定すれば良い。また、ポリ乳酸系樹脂フィルムとした際に高い耐熱性を付与したい場合は、使用するポリ乳酸系樹脂のうち少なくとも1種に光学純度が95%以上のポリ乳酸を含むことが好ましい。   The polylactic acid-based resin used in the present invention can be mixed with crystalline homopolylactic acid and amorphous homopolylactic acid for the purpose of imparting or improving necessary functions depending on the application to be used. In this case, the proportion of amorphous homopolylactic acid may be determined within a range that does not impair the effects of the present invention. Moreover, when it is desired to impart high heat resistance when a polylactic acid resin film is used, it is preferable that at least one of the polylactic acid resins used contains polylactic acid having an optical purity of 95% or more.

本発明に用いるポリ乳酸系樹脂の重量平均分子量は、通常少なくとも5万、好ましくは8万〜40万、さらに好ましくは10万〜30万である。ポリ乳酸系樹脂の重量平均分子量を少なくとも5万とすることで、ポリ乳酸系樹脂をフィルムなどの成形品とした場合に強度物性が優れたフィルムとすることができる。   The polylactic acid resin used in the present invention has a weight average molecular weight of usually at least 50,000, preferably 80,000 to 400,000, and more preferably 100,000 to 300,000. By setting the weight average molecular weight of the polylactic acid resin to at least 50,000, a film having excellent strength properties can be obtained when the polylactic acid resin is formed into a molded article such as a film.

また、本発明において用いられるポリ乳酸系樹脂は、L−乳酸、D−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の単量体成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。共重合可能な単量体成分としては、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、6−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類の他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分子内に複数の水酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸等の分子内に複数のカルボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。本発明において用いられるポリ乳酸系樹脂の共重合成分としては、生分解性を有する成分を選択することが好ましい。   The polylactic acid resin used in the present invention may be a copolymerized polylactic acid obtained by copolymerizing other monomer components having ester forming ability in addition to L-lactic acid and D-lactic acid. Examples of copolymerizable monomer components include glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid, and other hydroxycarboxylic acids, as well as ethylene glycol, propylene glycol, and butane. Compounds containing a plurality of hydroxyl groups in the molecule such as diol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, glycerin, pentaerythritol or their derivatives, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2 , 6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium sulfoisophthalic acid and the like, or compounds containing a plurality of carboxylic acid groups in the molecule. As a copolymerization component of the polylactic acid resin used in the present invention, it is preferable to select a biodegradable component.

本発明で用いられる可塑剤は、一分子中に数平均分子量が1,200以上10,000以下のポリ乳酸セグメントを一つ以上有し、ポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する可塑剤であることが必要である。可塑剤の有するポリ乳酸セグメント成分の質量割合が、可塑剤全体の50質量%未満であることが、可塑剤の可塑化効率が比較的高く、より少量の添加で所望の柔軟性を付与できるため好ましい。   The plasticizer used in the present invention is a plasticizer having one or more polylactic acid segments having a number average molecular weight of 1,200 or more and 10,000 or less in one molecule, and having a polyether-based and / or polyester-based segment. It is necessary to be. When the mass proportion of the polylactic acid segment component of the plasticizer is less than 50 mass% of the entire plasticizer, the plasticizer has a relatively high plasticizing efficiency, and the desired flexibility can be imparted with a smaller amount of addition. preferable.

さらにまた、可塑剤一分子中のポリ乳酸セグメントの数平均分子量は、1,200以上10,000以下であることが必要である。可塑剤の有するポリ乳酸セグメントが、1,200以上であると、可塑剤の有するポリ乳酸セグメントが母材であるポリ乳酸系樹脂から形成される結晶中に取り込まれることで可塑剤の分子を母材につなぎ止める作用を生じ、可塑剤の揮発や滲出、抽出(ブリードアウト)を抑制することができる。また、可塑剤中のポリ乳酸セグメントの数平均分子量が10,000より大きいと、可塑剤の可塑化効率が低くなり、実用的な柔軟性の付与が困難となる。より好ましくは、2,000以上6,000未満である。   Furthermore, the number average molecular weight of the polylactic acid segment in one molecule of the plasticizer needs to be 1,200 or more and 10,000 or less. If the plasticizer has a polylactic acid segment of 1,200 or more, the plasticizer molecule is incorporated into a crystal formed from a polylactic acid-based resin that is a base material, so that the plasticizer molecule becomes a base. An effect of securing to the material can be produced, and the volatilization, leaching and extraction (bleed out) of the plasticizer can be suppressed. Moreover, when the number average molecular weight of the polylactic acid segment in a plasticizer is larger than 10,000, the plasticization efficiency of a plasticizer will become low and it will become difficult to provide practical softness | flexibility. More preferably, it is 2,000 or more and less than 6,000.

なお、可塑剤の有するポリ乳酸セグメントは、L−乳酸由来の成分がその95質量%以上であるか、あるいはD−乳酸由来の成分がその95質量%以上であることが可塑剤の揮発や滲出、抽出(ブリードアウト)が特に抑制されるため好ましい。   The plasticizer has a polylactic acid segment containing 95% by mass or more of the component derived from L-lactic acid, or 95% by mass or more of the component derived from D-lactic acid. Extraction (bleed out) is particularly preferable because it is suppressed.

また、本発明で用いられる可塑剤は、ポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する。ポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを可塑剤に導入することによって、柔軟性をポリ乳酸に付与することができる。   The plasticizer used in the present invention has a polyether-based segment and / or a polyester-based segment. Flexibility can be imparted to polylactic acid by introducing polyether-based and / or polyester-based segments into the plasticizer.

ポリエーテル系セグメントを有する場合は、ポリアルキレンエーテルからなるセグメントを有することが好ましく、ポリエチレングリコールからなるセグメントを有することがさらに好ましい。可塑剤がポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールあるいはポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール共重合体などのポリアルキレンエーテル、中でも特にポリエチレングリコールである場合、ポリ乳酸系樹脂との親和性が高いため可塑剤の可塑化効率に優れ、特に少量の可塑剤の添加で所望の柔軟性を有するポリ乳酸系樹脂フィルムを得ることができる。   When it has a polyether-based segment, it preferably has a segment made of polyalkylene ether, and more preferably has a segment made of polyethylene glycol. When the plasticizer is a polyalkylene ether such as polyethylene glycol, polypropylene glycol or polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymer, especially polyethylene glycol, the plasticizer has excellent plasticization efficiency because of its high affinity with polylactic acid resin. In particular, a polylactic acid resin film having a desired flexibility can be obtained by adding a small amount of a plasticizer.

なお、本発明で使用する可塑剤がポリアルキレンエーテルからなるセグメントを有する場合、成形時などで加熱する際にポリアルキレンエーテルセグメント部分が酸化や熱分解され易い傾向があるため、後述するヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系などの酸化防止剤やリン系などの熱安定剤を併用することが好ましい。   In addition, when the plasticizer used in the present invention has a segment composed of a polyalkylene ether, the polyalkylene ether segment portion tends to be easily oxidized or thermally decomposed when heated at the time of molding or the like. It is preferable to use an antioxidant such as a hindered amine or a heat stabilizer such as a phosphorus.

ポリエステル系セグメントを有する場合は、ポリグリコール酸、ポリ(3−ヒドロキシブチレート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート・3−ヒドロキシバリレート)、ポリカプロラクトン、あるいはエチレングリコール、1,4−ブタンジオールなどの脂肪族ジオールとコハク酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸よりなるポリエステルなどが挙げられる。   In the case of having a polyester-based segment, polyglycolic acid, poly (3-hydroxybutyrate), poly (3-hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate), polycaprolactone, ethylene glycol, 1,4-butanediol, etc. And polyesters composed of aliphatic diols and aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid.

さらにまた、本発明の可塑剤一分子中のポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントの数平均分子量は、7000以上20000未満であることが好ましい。可塑剤一分子中のポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントの数平均分子量を7000以上20000未満とすることで、ポリ乳酸系樹脂積層フィルムに所望の柔軟性を持たせ、尚かつ、製膜を安定させることができる点からも好ましい。   Furthermore, the number average molecular weight of the polyether-based and / or polyester-based segments in one molecule of the plasticizer of the present invention is preferably 7000 or more and less than 20,000. By making the number average molecular weight of the polyether-based and / or polyester-based segments in one molecule of the plasticizer be 7000 or more and less than 20000, the polylactic acid-based resin laminated film has a desired flexibility, and film formation is performed. It is preferable also from the point which can be stabilized.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で上記した特定の可塑剤以外の成分を含有してもよい。例えば、公知の各種可塑剤、酸化防止剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤あるいは着色顔料等として無機微粒子や有機粒子、有機化合物を必要に応じて添加してもよい。   In the polylactic acid-type resin film of this invention, you may contain components other than the specific plasticizer mentioned above in the range which does not impair the effect of this invention. For example, various known plasticizers, antioxidants, UV stabilizers, anti-coloring agents, matting agents, deodorants, flame retardants, weathering agents, antistatic agents, mold release agents, antioxidants, ion exchange agents Alternatively, inorganic fine particles, organic particles, and organic compounds may be added as necessary as coloring pigments.

公知の可塑剤としては、例えば、フタル酸ジエチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジシクロヘキシルなどのフタル酸エステル系、アジピン酸ジ−1−ブチル、アジピン酸ジ−n−オクチル、セバシン酸ジ−n−ブチル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシルなどの脂肪族二塩基酸エステル系、リン酸ジフェニル−2−エチルヘキシル、リン酸ジフェニルオクチルなどのリン酸エステル系、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、クエン酸トリブチルなどのヒドロキシ多価カルボン酸エステル系、アセチルリシノール酸メチル、ステアリン酸アミルなどの脂肪酸エステル系、グリセリントリアセテート、トリエチレングリコールジカプリレートなどの多価アルコールエステル系、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油脂肪酸ブチルエステル、エポキシステアリン酸オクチルなどのエポキシ系可塑剤、ポリプロピレングリコールセバシン酸エステルなどのポリエステル系可塑剤、ポリアルキレンエーテル系、エーテルエステル系、アクリレート系などが挙げられる。なお、安全性の面から、米食品衛生局(FDA)の認可がなされている可塑剤を用いることが好ましい。   Known plasticizers include, for example, phthalate esters such as diethyl phthalate, dioctyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, di-1-butyl adipate, di-n-octyl adipate, di-n-butyl sebacate , Aliphatic dibasic acid esters such as di-2-ethylhexyl azelate, phosphate esters such as diphenyl-2-ethylhexyl phosphate and diphenyloctyl phosphate, tributyl acetylcitrate, tri-2-ethylhexyl acetylcitrate , Hydroxy polycarboxylic acid esters such as tributyl citrate, fatty acid esters such as methyl acetylricinoleate and amyl stearate, polyhydric alcohol esters such as glycerin triacetate and triethylene glycol dicaprylate, epoxidized soybean oil, Epo Shi linseed oil fatty acid butyl ester, epoxy plasticizers such as epoxy stearic octyl, polyester plasticizers such as polypropylene glycol sebacic acid ester, polyalkylene ether, ether ester type, and the like acrylate. From the viewpoint of safety, it is preferable to use a plasticizer that is approved by the US Food and Drug Administration (FDA).

酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系などが例示される。着色顔料としてはカーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄などの無機顔料の他、シアニン系、スチレン系、フタロシアイン系、アンスラキノン系、ペリノン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、キノクリドン系、チオインディゴ系などの有機顔料等を使用することができる。   Examples of the antioxidant include hindered phenols and hindered amines. Color pigments include inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, zinc oxide, iron oxide, cyanine, styrene, phthalocyanine, anthraquinone, perinone, isoindolinone, quinophthalone, and quinocridone. Organic pigments such as thioindigo can be used.

また、フィルムの易滑性や耐ブロッキング性の向上を目的として、無機微粒子や有機粒子を添加する際には、例えば、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリコーンなどの粒子を用いることができる。また透明性を向上する点から、基材として用いるポリ乳酸系樹脂と近い屈折率を有する粒子を用いることが好ましく、このような点でシリカ、コロイダルシリカ、ポリメチルメタクリレートなどの粒子がより好ましい。また、本発明のポリ乳酸系樹脂積層フィルムに用いる粒子としては、天然に存在する無機粒子や生分解を有する粒子を選択することも好ましい。   For the purpose of improving the slipperiness and blocking resistance of the film, when adding inorganic fine particles or organic particles, for example, silica, colloidal silica, alumina, alumina sol, kaolin, talc, mica, calcium carbonate, polystyrene Particles such as polymethyl methacrylate and silicone can be used. In addition, from the viewpoint of improving transparency, it is preferable to use particles having a refractive index close to that of the polylactic acid resin used as the base material, and particles such as silica, colloidal silica, and polymethyl methacrylate are more preferable in this respect. Further, as the particles used in the polylactic acid-based resin laminated film of the present invention, it is also preferable to select naturally occurring inorganic particles or biodegradable particles.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムに添加する粒子の平均粒径は、特に限定されないが、0.01〜5μmが好ましく、より好ましくは0.05〜3μm、最も好ましくは0.08〜2μmである。   The average particle diameter of the particles added to the polylactic acid resin film of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5 μm, more preferably 0.05 to 3 μm, and most preferably 0.08 to 2 μm. .

さらに、本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムには、溶融粘度を増減させたりあるいは生分解性を向上させるなどの目的で、本発明の効果を損なわない範囲でポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルを含有しても良い。ポリ乳酸系重合体以外の脂肪族ポリエステルとしては、ポリグリコール酸、ポリ(3−ヒドロキシブチレート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート・3−ヒドロキシバリレート)、ポリカプロラクトン、あるいはエチレングリコール、1,4−ブタンジオールなどの脂肪族ジオールとコハク酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸よりなるポリエステル、ポリグリコール酸などの脂肪族ヒドロキシカルボン酸などが挙げられる。   Furthermore, the polylactic acid-based resin film of the present invention has an aliphatic polyester other than the polylactic acid-based polymer for the purpose of increasing or decreasing the melt viscosity or improving biodegradability. May be contained. Examples of aliphatic polyesters other than polylactic acid polymers include polyglycolic acid, poly (3-hydroxybutyrate), poly (3-hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate), polycaprolactone, ethylene glycol, 1, Examples thereof include aliphatic diols such as 4-butanediol and aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid, and aliphatic hydroxycarboxylic acids such as polyglycolic acid.

なお、本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムに、ポリ乳酸系樹脂や一分子中に数平均分子量が1,200以上10,000以下のポリ乳酸セグメントを一つ以上有し、ポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する可塑剤以外の成分を含有させる場合は、生分解性を有する成分を選択することが好ましい。   The polylactic acid-based resin film of the present invention has at least one polylactic acid-based resin or a polylactic acid segment having a number average molecular weight of 1,200 or more and 10,000 or less in one molecule, polyether-based and / or When a component other than a plasticizer having a polyester segment is contained, it is preferable to select a component having biodegradability.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムの厚みは、特に特定されないが、0.1〜100μmであることが好ましく、さらに好ましくは1〜50μmである。   Although the thickness of the polylactic acid-type resin film of this invention is not specifically specified, It is preferable that it is 0.1-100 micrometers, More preferably, it is 1-50 micrometers.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムは、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要により、ヒートシール性、水蒸気、酸素、炭酸ガス等のガスバリア性、離型性、印刷性等、袋などに代表される物品や食品の包装材料として要求される特性を持つ樹脂や上記のような機能を持つポリマーや化合物をポリ乳酸系樹脂やポリ乳酸系樹脂と該可塑剤から樹脂に上記のような機能を持つポリマーや化合物を配合させた樹脂を共押出し、他機能を付与した積層フィルムを製膜したりすることができる。また、共押出する樹脂は、本発明の目的の点から生分解性を有する樹脂あるいは組成物を用いることが好ましい。さらに、上記特性を付与する方法としては、フィルムの少なくとも一方の面にアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン系樹脂等の熱硬化性、熱可塑性樹脂や帯電防止剤、界面活性剤、離型剤等を表面に塗布する方法、接着やラミネートなど貼り合わせによって積層構成とする方法などが挙げられるが、この場合も、本発明の目的の点から生分解性を有する樹脂あるいは組成物を用いることが好ましい。   The polylactic acid-based resin film of the present invention is representative of bags and the like, if necessary, within a range that does not impair the effects of the present invention, such as heat sealability, gas barrier properties such as water vapor, oxygen, and carbon dioxide, releasability, and printability. Resins with the characteristics required as packaging materials for goods and foods, and polymers and compounds with the functions described above have the functions described above from polylactic acid resins and polylactic acid resins and plasticizers to resins. A resin blended with a polymer or a compound having the same function can be coextruded to form a laminated film having other functions. Further, as the resin to be coextruded, it is preferable to use a biodegradable resin or composition from the viewpoint of the present invention. Furthermore, as a method for imparting the above characteristics, thermosetting properties such as acrylic resin, polyester resin, and silicone resin, thermoplastic resin, antistatic agent, surfactant, release agent, etc. are provided on at least one surface of the film. Examples thereof include a method of applying to the surface and a method of forming a laminated structure by bonding such as adhesion and lamination. In this case also, it is preferable to use a biodegradable resin or composition from the object of the present invention.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムは、フィルムの引張弾性率が0.1〜1.5GPaであることが好ましい。フィルムの引張弾性率は、主に組成物中の可塑剤添加量や種類、製膜条件などの調整により所望の値とすることができる。   The polylactic acid resin film of the present invention preferably has a tensile modulus of 0.1 to 1.5 GPa. The tensile modulus of the film can be set to a desired value mainly by adjusting the amount and type of plasticizer added in the composition, film forming conditions, and the like.

引張弾性率が1.5GPaよりも大きい場合、柔軟性が低下するために、ポリ乳酸系樹脂フィルムの利用可能分野が減少するために好ましくない。引張弾性率が0.1GPaよりも小さい場合、巻物状フィルムの解除性に劣り、製膜および加工プロセスにおいても工程通過性が悪化するために好ましくない。   When the tensile modulus of elasticity is greater than 1.5 GPa, the flexibility is reduced, which is not preferable because the fields in which the polylactic acid resin film can be used are reduced. When the tensile modulus is less than 0.1 GPa, the release property of the wound film is inferior, and the process passability deteriorates even in the film forming and processing process, which is not preferable.

フィルムの引張弾性率が0.1〜1.5GPaであれば、十分な柔軟性や透明性および強度物性を併せ持ち、従来以上に広い分野での利用が可能となる。例えば、包装用ラップフィルムなどの包装材料、農業用フィルム、自動車塗膜保護シート、ごみ袋、堆肥袋などの産業資材、各種軟質塩化ビニルが用いられている工業材料用途、その他の成形品では飲料や化粧品のボトル、ディスポーザブルカップ、トレイなどの容器類、育苗ポット、植木鉢などでの利用可能性が挙げられる。   If the tensile modulus of the film is 0.1 to 1.5 GPa, it has sufficient flexibility, transparency and strength properties, and can be used in a wider field than before. For example, packaging materials such as wrapping films for packaging, agricultural films, industrial coating materials such as automobile coating film protection sheets, garbage bags, compost bags, industrial material applications using various soft vinyl chloride, and beverages in other molded products And cosmetic bottles, disposable cups, trays and other containers, seedling pots, flower pots, etc.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムは、耐熱性が120℃〜230℃であることが好ましい。フィルムの耐熱性は、実施例に記載の方法にて評価する。耐熱性が120℃以上であると、熱処理時の周辺への粘着、製膜後のブロッキングなどの問題がほとんどなく工程安定性に優れるために好ましい。さらに、得られたフィルムを食品包装用ラップフィルムとして使用すると、熱湯に触れたり電子レンジで加熱処理しても、フィルムに穴が空いたり被包装物に融着してしまうことがほとんどないため好ましい。   The polylactic acid resin film of the present invention preferably has a heat resistance of 120 ° C to 230 ° C. The heat resistance of the film is evaluated by the method described in the examples. Heat resistance of 120 ° C. or higher is preferred because there are almost no problems such as adhesion to the periphery during heat treatment and blocking after film formation, and the process stability is excellent. Further, when the obtained film is used as a wrapping film for food packaging, it is preferable that even if it is touched with hot water or heat-treated with a microwave oven, the film is hardly perforated or fused to the package. .

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムは、厚み測定値の最大値と最小値の差(以下厚みむらと呼ぶ)が、小さければ、小さい程良く、また、用途によって、許容される厚みむらは様々であるば、例えば、10μmの食料品ラップフィルムの場合、厚みむらが4μm以下が好ましく、さらに好ましくは、1μm以下である。厚みむらが悪いと厚みの薄いところから、破れが発生する等の不具合が生じる。   In the polylactic acid-based resin film of the present invention, the smaller the difference between the maximum value and the minimum value of thickness measurement (hereinafter referred to as thickness unevenness), the better, and the acceptable thickness unevenness varies depending on the application. For example, in the case of a 10 μm food wrap film, the thickness unevenness is preferably 4 μm or less, and more preferably 1 μm or less. If the thickness unevenness is bad, a defect such as tearing occurs from a thin thickness.

次に本発明の製造方法について述べる。   Next, the manufacturing method of the present invention will be described.

ポリ乳酸の製造方法には、L−乳酸、D−乳酸、DL−乳酸(ラセミ体)を原料として一旦環状2量体であるラクチドを生成せしめ、その後開環重合を行う2段階のラクチド法と、当該原料を溶媒中で直接脱水縮合を行う一段階の直接重合法が知られている。本発明においてホモポリ乳酸を用いる場合はいずれの製法によって得られたものであってもよいが、ラクチド法によって得られるポリマーの場合にはポリマー中に含有される環状2量体が成形時に気化して、例えば溶融製膜時にはキャストドラム汚れやフィルム表面の平滑性低下の原因となるため、成形時あるいは溶融製膜以前の段階でポリマー中に含有される環状2量体の含有量を0.3質量%以下とすることが望ましい。また、直接重合法の場合には環状2量体に起因する問題が実質的にないため、成型性あるいは製膜性の観点からはより好適である。   The polylactic acid production method includes a two-stage lactide method in which L-lactic acid, D-lactic acid, and DL-lactic acid (racemic) are used as raw materials to once form lactide, which is a cyclic dimer, followed by ring-opening polymerization. A one-step direct polymerization method in which the raw material is directly subjected to dehydration condensation in a solvent is known. In the present invention, when homopolylactic acid is used, it may be obtained by any production method. However, in the case of a polymer obtained by the lactide method, the cyclic dimer contained in the polymer is vaporized during molding. For example, when melt film formation, it causes cast drum stains and film surface smoothness deterioration. Therefore, the content of the cyclic dimer contained in the polymer at the stage of molding or before melt film formation is 0.3 mass. % Or less is desirable. Further, in the case of the direct polymerization method, there is substantially no problem due to the cyclic dimer, which is more preferable from the viewpoint of moldability or film forming property.

本発明に用いる可塑剤は、例えば、あらかじめ数平均分子量が1,200以上10,000以下のポリ乳酸オリゴマーをラクチド開環法あるいは乳酸縮合重合法などの常法により重合し、一つ以上の官能基を有しかつ可塑剤の主成分を成すポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する化合物と適量反応させることで得ることができるが、可塑剤の主成分を成すポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する化合物を重合開始剤としてラクチドの開環重合によりこれに付加する、あるいは可塑剤の主成分を成すポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する化合物を重合開始剤とし乳酸の脱水縮合重合によりこれに付加しても良い。また、数平均分子量が1,200以上10,000以下のポリ乳酸オリゴマーと可塑剤の主成分を成すポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する化合物の併存下で加熱混練などの処理により、ジカルボン酸無水物系化合物やジイソシアネート系化合物などの2官能性化合物を鎖連結剤として作用させて、両者を化学的に結合させても良い。   The plasticizer used in the present invention is prepared by, for example, polymerizing a polylactic acid oligomer having a number average molecular weight of 1,200 or more and 10,000 or less by a conventional method such as a lactide ring-opening method or a lactic acid condensation polymerization method. It can be obtained by reacting a suitable amount with a compound having a polyether group and / or polyester segment having a group and forming the main component of the plasticizer. Dehydration condensation of lactic acid by adding a compound having a polymer segment as a polymerization initiator to ring-opening polymerization of lactide, or using a compound having a polyether and / or polyester segment as a main component of a plasticizer as a polymerization initiator You may add to this by superposition | polymerization. In addition, a dicarboxylic acid can be obtained by a treatment such as heat kneading in the presence of a polylactic acid oligomer having a number average molecular weight of 1,200 or more and 10,000 or less and a compound having a polyether-based and / or polyester-based segment which is a main component of a plasticizer. A bifunctional compound such as an acid anhydride compound or a diisocyanate compound may act as a chain linking agent to chemically bond them together.

次に、一分子中に数平均分子量が1,200以上10,000以下のポリ乳酸セグメントを一つ以上有し、ポリエーテル系および/またはポリエステル系セグメントを有する可塑剤のより具体的な例を説明する。   Next, a more specific example of a plasticizer having one or more polylactic acid segments having a number average molecular weight of 1,200 to 10,000 in one molecule and having a polyether-based and / or polyester-based segment explain.

両末端に水酸基末端を有するポリエチレングリコール(以下ポリエチレングリコールをPEGとする)を用意する。両末端に水酸基末端を有するPEGの数平均分子量(以下PEGの数平均分子量をMPEGとする)は、通常、市販品などの場合、中和法などにより求めた水酸基価から計算される。両末端に水酸基末端を有するPEGのw質量部に対し、ラクチドw質量部を添加した系において、PEGの両水酸基末端にラクチドを開環付加重合させ十分に反応させると、実質的にPLA(A)−PEG(B)−PLA(A)型のブロック共重合体を得ることができる(ここでPLAはポリ乳酸を示す)。この反応は、必要に応じてオクチル酸錫などの触媒併存下でおこなわれる。このブロック共重合体からなる可塑剤の一つのポリ乳酸セグメントの数平均分子量は、実質的に(1/2)×(w/w)×MPEGと求めることができる。また、ポリ乳酸セグメント成分の可塑剤全体に対する質量割合は、実質的に100×w/(w+w)%と求めることができる。さらに、ポリ乳酸セグメント成分を除いた可塑剤成分の可塑剤全体に対する質量割合は、実質的に100×w/(w+w)%と求めることができる。 A polyethylene glycol having a hydroxyl group at both ends (hereinafter, polyethylene glycol is referred to as PEG) is prepared. The number average molecular weight of PEG having hydroxyl ends at both ends (hereinafter, the number average molecular weight of PEG is referred to as MPEG ) is usually calculated from the hydroxyl value determined by a neutralization method or the like in the case of a commercially available product. In a system in which lactide w A parts by mass are added to w B parts by mass of PEG having hydroxyl groups at both ends, lactide undergoes ring-opening addition polymerization at both hydroxyl groups of PEG and is sufficiently reacted. A block copolymer of type (A) -PEG (B) -PLA (A) can be obtained (PLA here indicates polylactic acid). This reaction is performed in the presence of a catalyst such as tin octylate as necessary. The number average molecular weight of one polylactic acid segment of the plasticizer made of this block copolymer can be substantially determined as (1/2) × (w A / w B ) × M PEG . The mass percentage of the total plasticizer of the polylactic acid segment component can be substantially determined as 100 × w A / (w A + w B)%. Furthermore, the mass ratio of the plasticizer component excluding the polylactic acid segment component to the entire plasticizer can be substantially calculated as 100 × w B / (w A + w B )%.

可塑剤が、未反応PEGや、末端のポリ乳酸セグメントの数平均分子量が1,200に満たないPEGとの反応物や、ラクチドオリゴマーなどの副生成物、あるいは、不純物などを多量に含む場合には、例えば次の精製方法によりこれらを除去することが好ましい。   When the plasticizer contains a large amount of unreacted PEG, a reaction product with PEG in which the number average molecular weight of the terminal polylactic acid segment is less than 1,200, byproducts such as lactide oligomers, or impurities. These are preferably removed, for example, by the following purification method.

クロロホルムなどの適当な良溶媒に、合成した可塑剤を均一溶解した後、水/メタノール混合溶液やジエチルエーテルなど適当な貧溶媒を滴下する。あるいは、大過剰の貧溶媒中に良溶媒溶液を加えるなどして沈殿させ、遠心分離あるいはろ過などにより沈殿物を分離した後に溶媒を揮散させる。可塑剤を水に浸漬後50〜90℃に加熱し必要に応じて攪拌の後、可塑剤を含有する有機相を抽出し乾燥して水を除去する。精製方法は上記に限られず、また、必要に応じて上記の操作を複数回繰り返しても良い。ラクチドオリゴマーなどの副生成物等を除去することは、ポリ乳酸系樹脂が低粘度化することを防ぐことができる。   After the synthesized plasticizer is uniformly dissolved in an appropriate good solvent such as chloroform, an appropriate poor solvent such as a water / methanol mixed solution or diethyl ether is added dropwise. Alternatively, precipitation is performed by adding a good solvent solution in a large excess of poor solvent, and the solvent is evaporated after separating the precipitate by centrifugation or filtration. After immersing the plasticizer in water, it is heated to 50 to 90 ° C. and stirred as necessary, and then the organic phase containing the plasticizer is extracted and dried to remove water. The purification method is not limited to the above, and the above operation may be repeated a plurality of times as necessary. Removing by-products such as lactide oligomers can prevent the viscosity of the polylactic acid resin from decreasing.

上記した方法で、PLA(A)−PEG(B)−PLA(A)型のブロック共重合体の可塑剤を作成した場合、作成した可塑剤が有する一つのポリ乳酸セグメントの数平均分子量は、次の方法で求めることができる。すなわち、可塑剤の重クロロホルム溶液を用いて、H−NMR測定により得られたチャートを基に、{IPLA×(ポリ乳酸モノマー単位の分子量)/(ポリ乳酸セグメントの数)}/{IPEG×(PEGモノマー単位の分子量)/(化学的に等価なプロトンの数)}×MPEGに従って算出することができる。つまり、PLA(A)−PEG(B)−PLA(A)型のブロック共重合体の可塑剤を作成した場合は、{IPLA×72/2}/{IPEG×44/4}×MPEGである。ただし、IPEGは、PEG主鎖部のメチレン基の水素に由来するシグナル積分強度、IPLAは、PLA主鎖部のメチン基の水素に由来するシグナル積分強度である。可塑剤合成時のラクチドの反応率が十分に高く、ほぼ全てのラクチドがPEG末端部に開環付加する条件にて合成した場合は、多くの場合、H−NMR測定により得られたチャートを基にした上記方法により、可塑剤が有する一つのポリ乳酸セグメントの数平均分子量を求めることが好ましい。 When a plasticizer of a PLA (A) -PEG (B) -PLA (A) type block copolymer is prepared by the method described above, the number average molecular weight of one polylactic acid segment of the prepared plasticizer is: It can be obtained by the following method. That is, based on a chart obtained by 1 H-NMR measurement using a deuterated chloroform solution of a plasticizer, {I PLA × (molecular weight of polylactic acid monomer unit) / (number of polylactic acid segments)} / {I PEG × (molecular weight of PEG monomer unit) / (number of chemically equivalent protons)} × M PEG . That is, when a PLA (A) -PEG (B) -PLA (A) type block copolymer plasticizer is prepared, {I PLA × 72/2} / {I PEG × 44/4} × M PEG . However, I PEG is the signal integral intensity derived from the hydrogen of the methylene group of the PEG main chain part, and I PLA is the signal integral intensity derived from the hydrogen of the methine group of the PLA main chain part. In the case of synthesizing under the condition that the reaction rate of lactide at the time of plasticizer synthesis is sufficiently high and almost all lactide is ring-opening added to the PEG terminal portion, in many cases, the chart obtained by 1 H-NMR measurement is obtained. It is preferable to determine the number average molecular weight of one polylactic acid segment of the plasticizer by the above-described method.

なお、本発明におけるポリ乳酸系樹脂フィルムから、可塑剤中のポリ乳酸セグメントの数平均分子量などの評価のために、使用した可塑剤を分離する方法としては、例えばクロロホルムなどの適当な良溶媒にポリエステルを均一溶解した後、水や水/メタノール混合溶液など適当な貧溶媒に滴下してろ過などによりポリ乳酸系樹脂を主に含む沈殿物を除去し、ろ液の溶媒を揮散させて分離した可塑剤を得る再沈殿法などが挙げられるが、これに限られるものではなく、使用する可塑剤やポリ乳酸系樹脂などに応じて適当な手法を選択し、あるいは組み合わせることができる。   In order to evaluate the number average molecular weight of the polylactic acid segment in the plasticizer from the polylactic acid-based resin film in the present invention, a method for separating the used plasticizer is, for example, an appropriate good solvent such as chloroform. After the polyester is uniformly dissolved, it is dropped into a suitable poor solvent such as water or water / methanol mixed solution, and the precipitate mainly containing the polylactic acid resin is removed by filtration or the like, and the solvent of the filtrate is volatilized and separated. Examples include a reprecipitation method for obtaining a plasticizer, but the method is not limited to this, and an appropriate method can be selected or combined depending on the plasticizer or polylactic acid resin used.

分子量評価のためにポリ乳酸系樹脂フィルムから分離された可塑剤は、THF(テトラヒドロフラン)などの溶液に溶解させ、GPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィ)などを用いて可塑剤の数平均分子量(以後可塑剤の数平均分子量をMとする)を測定し、H−NMR測定などにより、ポリ乳酸セグメント、ポリエーテル系セグメントおよび/またはポリエステル系セグメントを特定する。これらの測定結果を用いることで、分子量評価のためにポリ乳酸系樹脂フィルムから分離された可塑剤が有する一つのポリ乳酸セグメントの数平均分子量は、次のように求めることができる。すなわち、H―NMR測定により得られたチャートを基に、M×{1/(ポリ乳酸セグメントの数)}×{IPLA×(PLAモノマー単位の分子量=72)}/[(IPEPE×UMPEPE/NPEPE)+{IPLA×(PLAモノマー単位の分子量=72)}]と算出する。ただし、IPEPEはポリエーテル系セグメントおよび/またはポリエステル系セグメントに由来するH―NMR測定でのシグナル積分強度、UMPEPEは、ポリエーテル系セグメントおよび/またはポリエステル系セグメントのモノマー単位の分子量、NPEPEはポリエーテル系セグメントおよび/またはポリエステル系セグメントのうち、シグナル積分強度を与える化学的に等価なプロトンの数である。 The plasticizer separated from the polylactic acid resin film for molecular weight evaluation is dissolved in a solution such as THF (tetrahydrofuran) and the number average molecular weight of the plasticizer (hereinafter referred to as plasticity) is obtained using GPC (gel permeation chromatography). The number average molecular weight of the agent is defined as M), and the polylactic acid segment, the polyether-based segment and / or the polyester-based segment are specified by 1 H-NMR measurement or the like. By using these measurement results, the number average molecular weight of one polylactic acid segment of the plasticizer separated from the polylactic acid-based resin film for molecular weight evaluation can be determined as follows. That is, based on the chart obtained by 1 H-NMR measurement, M × {1 / (number of polylactic acid segments)} × {I PLA × (molecular weight of PLA monomer unit = 72)} / [(I PEPE × UM PEPE / N PEPE ) + {I PLA × (PLA monomer unit molecular weight = 72)}]. However, I PEPE is the signal integrated intensity in 1 H-NMR measurement derived from the polyether segment and / or the polyester segment, UM PEPE is the molecular weight of the monomer unit of the polyether segment and / or the polyester segment, N PEPE is the number of chemically equivalent protons that give signal integral strength among polyether-based segments and / or polyester-based segments.

例えば上述した方法により得られた、一分子中に数平均分子量が1,200以上10,000以下ポリ乳酸セグメントを一つ以上有するPLA(A)−PEG(B)−PLA(A)型のブロック共重合体を可塑剤として使用すれば、従来技術ではなしえなかった、十分な柔軟性を有し、なおかつ可塑剤の揮発や滲出、抽出(ブリードアウト)が抑制されたポリ乳酸系樹脂フィルムを提供することにあたり十分な効果を得ることができる。   For example, a PLA (A) -PEG (B) -PLA (A) type block having one or more polylactic acid segments having a number average molecular weight of 1,200 or more and 10,000 or less in one molecule obtained by the above-described method. If a copolymer is used as a plasticizer, a polylactic acid-based resin film that has sufficient flexibility and has suppressed the volatilization, exudation, and extraction (bleed out) of the plasticizer, which could not be achieved by the prior art. A sufficient effect can be obtained in the provision.

また、ポリ乳酸系樹脂に前述した可塑剤を添加する方法としては、ポリ乳酸系樹脂の溶融状態で可塑剤を所望の質量割合にて添加・溶融混練することで得ることができるが、ポリ乳酸系樹脂の高重合度化、ラクチドなどの残存低分子量物の抑制などの観点から、ポリ乳酸系樹脂の重合反応終了後に可塑剤を添加・溶融混練することが好ましい。ポリ乳酸系樹脂の重合反応終了後に可塑剤を添加・溶融混練する方法は、ポリ乳酸系樹脂中に残存低分子量物を減らすことができるために、ポリ乳酸系樹脂と該可塑剤からなる樹脂の分子量低下を抑えることからも好ましい。上述したポリ乳酸系樹脂と可塑剤の添加・溶融混練としては、例えば、重縮合反応終了直後、溶融状態のポリ乳酸系樹脂に可塑剤を添加し攪拌・溶融混練させる方法、ポリ乳酸系樹脂のチップに可塑剤を添加・混合した後に反応缶あるいはエクストルーダなどで溶融混練する方法、エクストルーダでポリ乳酸系樹脂に可塑剤を連続的に添加し、溶融混練する方法、可塑剤を高濃度含有させたポリ乳酸系樹脂のマスターチップとポリ乳酸系樹脂のホモチップとを混合しエクストルーダなどで溶融混練する方法などにより行うことができる。   Further, as a method of adding the above-mentioned plasticizer to the polylactic acid resin, it can be obtained by adding and melting and kneading the plasticizer at a desired mass ratio in the molten state of the polylactic acid resin. From the viewpoint of increasing the degree of polymerization of the resin and suppressing residual low molecular weight substances such as lactide, it is preferable to add and melt knead the plasticizer after the polymerization reaction of the polylactic acid resin. The method of adding and melting and kneading the plasticizer after the polymerization reaction of the polylactic acid resin can reduce the residual low molecular weight in the polylactic acid resin, so that the resin composed of the polylactic acid resin and the plasticizer is used. It is also preferable from suppressing the decrease in molecular weight. As the addition / melt kneading of the polylactic acid resin and the plasticizer described above, for example, immediately after the completion of the polycondensation reaction, a method of adding the plasticizer to the molten polylactic acid resin and stirring and melt kneading, A method in which a plasticizer is added and mixed to a chip and then melt-kneaded in a reactor or an extruder, a method in which a plasticizer is continuously added to a polylactic acid resin with an extruder and melt-kneaded, and a high concentration of plasticizer is contained. It can be carried out by a method in which a master chip of polylactic acid resin and a homochip of polylactic acid resin are mixed and melt-kneaded with an extruder or the like.

本発明におけるポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法は、円筒口金からチューブ状に樹脂を吐出した溶融樹脂で第一バブルを形成し、冷却してチューブ状の樹脂をフラットにして引き取った後に、フィルムが予備加熱する予熱工程を通り、さらに加熱しながら延伸する延伸工程を経て、第二バブルを形成し、その後、冷却してチューブ状のフィルムをフラットにして引き取った後に巻き取る、チューブラー法によるフィルム製造方法であることが必要である。   The method for producing a polylactic acid-based resin film according to the present invention is to form a first bubble with a molten resin in which a resin is discharged from a cylindrical die into a tube shape, cool the tube-shaped resin, and then take the film into a flat shape. A film by the tubular method that passes through a preheating step of preheating, passes through a stretching step of stretching while heating, forms a second bubble, and then cools and winds the tubular film after flattening it. It must be a manufacturing method.

チューブラー法によるフィルム製造方法とは、例えば株式会社産業調査会 事典出版センターの1997年3月24日発行の「実用プラスチック成型加工事典」のページ374ページから377ページに記載されているような方法である。   The tubular film manufacturing method is, for example, a method as described on pages 374 to 377 of “Practical Plastic Molding Encyclopedia” issued on March 24, 1997 by the Encyclopedia Publishing Center, Inc. It is.

このチューブラー法のメリットは、設備費が比較的安価で操作が容易であり、また適用樹脂の範囲が広いこと、さらに大量生産には向かないものの中規模の生産、多品種な生産に適すこと、成形条件をコントロールすることでフィルムの長手方向(MD方向)および横方向(TD方向)のバランスの取れたフィルムが得られること、Tダイ法に比べて耳ロスが少ないこと、フィルム温度がガラス転移温度以上であるときに、ロールやクリップ等の装置とフィルムが直接に接触する機会が少ないため粘着等の心配がないこと、チューブ状で得られるので包装用の袋にはシームレスの袋が得られ、底シールのみでよく便利である事、一端を切り開いて広幅のフィルムにもでき、空気の吹き込み量の調整でフィルム幅を広範囲に変えられることなどである。   The advantages of this tubular method are that it is relatively inexpensive and easy to operate, has a wide range of applicable resins, and is suitable for medium-scale production and multi-product production that is not suitable for mass production. By controlling the molding conditions, it is possible to obtain a balanced film in the longitudinal direction (MD direction) and lateral direction (TD direction) of the film, less ear loss compared to the T-die method, and the film temperature is glass. When the temperature is higher than the transition temperature, there is little chance of direct contact between the roll and clip equipment and the film, so there is no concern about sticking, etc. The bottom seal alone is very convenient and can be widened by opening one end, and the film width can be changed over a wide range by adjusting the amount of air blown. A.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルム製造方法においては、使用するポリ乳酸系樹脂を60〜110℃にて6時間以上乾燥するなどして、水分量を1200ppm以下としたポリ乳酸系樹脂を用いることが好ましい。さらに使用するポリ乳酸系樹脂を真空度10Torr以下の高真空下で真空乾燥をすることで、ポリ乳酸系樹脂中のラクチド含有量を低減させることが好ましい。ポリ乳酸系樹脂中の水分量を1200ppm以下、ポリ乳酸系樹脂中のラクチド含有量を低減することで、溶融混練中の加水分解を防ぎ、それにより分子量低下を防ぐことができ、強度、耐久性に優れたポリ乳酸系樹脂フィルムを得ることができる。   In the method for producing a polylactic acid-based resin film of the present invention, it is preferable to use a polylactic acid-based resin having a moisture content of 1200 ppm or less by drying the polylactic acid-based resin to be used at 60 to 110 ° C. for 6 hours or more. preferable. Furthermore, it is preferable to reduce the lactide content in the polylactic acid resin by vacuum drying the polylactic acid resin to be used under a high vacuum of a vacuum degree of 10 Torr or less. By reducing the water content in the polylactic acid resin to 1200 ppm or less and reducing the lactide content in the polylactic acid resin, hydrolysis during melt kneading can be prevented, thereby preventing a decrease in molecular weight, and strength and durability. Can be obtained.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルム製造方法においては、使用する可塑剤を60〜110℃にて6時間以上乾燥するなどして、可塑剤中の水分量を4000ppm以下にすることが好ましい。可塑剤中の水分量を低減することで、溶融混練中の加水分解を防ぎ、それにより分子量低下を防ぐことができ、強度、耐久性に優れたポリ乳酸系樹脂フィルムを得ることができる。   In the method for producing a polylactic acid-based resin film of the present invention, it is preferable to dry the plasticizer to be used at 60 to 110 ° C. for 6 hours or more so that the water content in the plasticizer is 4000 ppm or less. By reducing the amount of water in the plasticizer, hydrolysis during melt kneading can be prevented, thereby preventing a decrease in molecular weight, and a polylactic acid resin film excellent in strength and durability can be obtained.

本発明のポリ乳酸系樹脂積層フィルムの製造方法では、ポリ乳酸系樹脂と可塑剤をベント式二軸押出機で押出した後に、チューブラー法で製膜することが好ましい。ポリ乳酸系樹脂に可塑剤を添加する場合、混練性に優れる点から二軸押出機を使用することが好ましく、さらに二軸押出機の途中にベントポートを設け、ベントポートを減圧し、水分や溶融時に発生するオリゴマー類などの低分子量成分を除去しつつ溶融混練することができることからベント式二軸押出機を用いることが好ましい。減圧によってオリゴマー類などの低分子量成分を除去することは、強度、耐久性に優れたポリ乳酸系樹脂フィルムを得ることができるために好ましい。   In the method for producing a polylactic acid-based resin laminated film of the present invention, it is preferable to form a film by a tubular method after extruding a polylactic acid-based resin and a plasticizer with a vent type twin screw extruder. When adding a plasticizer to a polylactic acid-based resin, it is preferable to use a twin screw extruder from the viewpoint of excellent kneadability. Further, a vent port is provided in the middle of the twin screw extruder, the vent port is depressurized, moisture and It is preferable to use a vent type twin screw extruder because it can melt and knead while removing low molecular weight components such as oligomers generated during melting. It is preferable to remove low molecular weight components such as oligomers under reduced pressure because a polylactic acid resin film excellent in strength and durability can be obtained.

ベント式二軸押出機で押出すなどして、ポリ乳酸系樹脂と可塑剤を溶融混練したポリマーは、チップ化し、再度、乾燥して水分量1200ppm以下にした後に、単軸あるいは二軸押出機に供給して溶融混合してチューブ状に押出してもよいが、熱劣化を最小限にしてラクチド含有量をさらに低減するために、ポリ乳酸系樹脂と可塑剤を二軸押出機中でベントポートを減圧にしながら溶融混練後、そのままチューブ状に押出してもよい。   A polymer obtained by melting and kneading a polylactic acid resin and a plasticizer by extruding with a bent type twin screw extruder or the like is chipped, dried again to a moisture content of 1200 ppm or less, and then a single screw or twin screw extruder. However, in order to further reduce the lactide content by minimizing thermal degradation, a polylactic acid resin and a plasticizer can be vented in a twin screw extruder. After melt-kneading while reducing the pressure, it may be extruded as a tube as it is.

また、溶融混練したポリマーをチップ化し、再度、乾燥して使用する場合は、溶融混練後少なくとも10日以内に乾燥して、水分量1200ppm以下のポリマーチップとしておくことが望ましい。溶融混練したポリマーチップが、水分量1200ppmより多い状態のまま11日以上経過するとポリマーが分解してしまい、その後乾燥しても、ポリ乳酸系樹脂フィルムを製膜することが困難になる。押出機やポリマー配管、口金などの温度は200℃以下が好ましい。   In addition, when the melt-kneaded polymer is made into chips and dried and used again, it is desirable that the polymer chips be dried within at least 10 days after the melt-kneading to obtain polymer chips having a water content of 1200 ppm or less. If the melt-kneaded polymer chip is in a state where the moisture content is more than 1200 ppm for 11 days or more, the polymer is decomposed, and even after drying, it becomes difficult to form a polylactic acid resin film. The temperature of the extruder, polymer piping, die, etc. is preferably 200 ° C. or lower.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法においては、第一バブルの冷却方式を水冷方式とすることがより好ましい。冷却方法として水冷方式を採用することで、フィルムを急冷することが可能となり、それによりフィルムの結晶性を低くすることができ、ヘイズ値を低くする事が容易となる、第二バブルでの延伸が容易になる等の利点がある。   In the manufacturing method of the polylactic acid-type resin film of this invention, it is more preferable that the cooling system of the first bubble is a water cooling system. By adopting a water cooling method as the cooling method, it is possible to rapidly cool the film, thereby lowering the crystallinity of the film and making it easy to reduce the haze value. There are advantages such as easier.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法において、予熱工程(図1中の予熱工程)でのフィルム温度は、フィルムのガラス転移温度(以後ガラス転移温度をTgとする)より5〜15℃低いことが好ましい。   In the method for producing a polylactic acid resin film of the present invention, the film temperature in the preheating step (preheating step in FIG. 1) is 5 to 15 ° C. lower than the glass transition temperature of the film (hereinafter referred to as Tg). It is preferable.

予熱工程でのフィルム温度が(フィルムのTg−5)℃より高い場合、予熱工程前のピンチロールで粘着等を起こし、製膜が不安定になったり、所望の厚みむらや物性のフィルムを得ることができなかったりすることがある。また、予熱工程でのフィルム温度が(フィルムのTg−15)℃より低い場合、延伸時の熱量が足りないために製膜が不安定になったり、所望の厚みむらや柔軟性のフィルムが得られなかったりすることがある。   When the film temperature in the preheating process is higher than (Tg-5 of the film) ° C., adhesion or the like is caused by the pinch roll before the preheating process, film formation becomes unstable, and a film with desired thickness unevenness and physical properties is obtained. I may not be able to. In addition, when the film temperature in the preheating step is lower than (Tg-15 of the film) ° C., film formation becomes unstable due to lack of heat at the time of stretching, and a film with desired thickness unevenness and flexibility is obtained. It may not be possible.

なお、本発明のフィルム温度とは、非接触の赤外線などにより測定したフィルムの温度をいうものとする。   In addition, the film temperature of this invention shall mean the temperature of the film measured by non-contact infrared rays etc.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法においては、図2のようなエアリングを図1のように予熱工程と延伸工程の間に設置することが好ましい。図2のようなエアリングがない場合、延伸工程でのエアが上昇気流となって予熱工程に入り込み、予熱工程の温度コントロールが困難になり、予熱工程のフィルム温度をフィルムのTgより5〜15℃低く保つことが難しくなる場合がある。図1のようにエアリングを予熱工程と延伸工程の間に設置すると、延伸工程からの上昇気流に冷風を混在させることが可能となり、予熱工程のフィルム温度をフィルムのTgより5〜15℃低く保つことが容易となり、所望の厚みむらや耐熱性や柔軟性のフィルムを容易に得ることができる。   In the method for producing a polylactic acid resin film of the present invention, it is preferable to install an air ring as shown in FIG. 2 between the preheating step and the stretching step as shown in FIG. In the case where there is no air ring as shown in FIG. 2, the air in the stretching process becomes an ascending current and enters the preheating process, making it difficult to control the temperature of the preheating process, and the film temperature in the preheating process is 5 to 15 from the Tg of the film. It may be difficult to keep ℃ low. When the air ring is installed between the preheating step and the stretching step as shown in FIG. 1, it becomes possible to mix cold air in the rising airflow from the stretching step, and the film temperature in the preheating step is 5 to 15 ° C. lower than the Tg of the film. It becomes easy to maintain, and a film having desired thickness unevenness, heat resistance and flexibility can be easily obtained.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法においては、予熱工程において水を媒体としてフィルムを加熱する方法も好ましい。より好ましくは、予熱工程において水を媒体としてフィルムを加熱する場合は、フィルムのTgより5〜15℃低い温度の水で予熱する場合である。水を媒体としてフィルムを加熱することで、延伸工程での加熱の影響を受けずに予熱工程にてフィルムを加熱することが可能となり、予熱工程でのフィルム温度をフィルムのTgより5〜15℃低く保つことが容易となり、所望の厚みむらや耐熱性や柔軟性のフィルムを得ることができる。   In the manufacturing method of the polylactic acid-type resin film of this invention, the method of heating a film by using water as a medium in a preheating process is also preferable. More preferably, when the film is heated using water as a medium in the preheating step, the film is preheated with water having a temperature 5 to 15 ° C. lower than the Tg of the film. By heating the film using water as a medium, it becomes possible to heat the film in the preheating step without being affected by the heating in the stretching step, and the film temperature in the preheating step is 5 to 15 ° C. from the Tg of the film. It becomes easy to keep low, and a film with desired thickness unevenness, heat resistance and flexibility can be obtained.

本発明のポリ乳酸系樹脂積層フィルムの製造方法においては、延伸工程でのフィルム温度が、フィルムのTgより0〜20℃高い温度であることが好ましく、さらに好ましくはフィルムのTgより0〜15℃高い温度の場合である。   In the manufacturing method of the polylactic acid-type resin laminated film of this invention, it is preferable that the film temperature in an extending process is 0-20 degreeC higher than Tg of a film, More preferably, it is 0-15 degreeC from Tg of a film. This is the case for high temperatures.

延伸工程でのフィルム温度を、フィルムのTgより0〜20℃高い温度で延伸することで、母材であるポリ乳酸系樹脂を配向結晶化させ、同時に可塑剤のポリ乳酸セグメントがこのポリ乳酸系樹脂の結晶中に取り込まれることを促進することとなり、可塑剤の揮発や滲出、抽出をさらに抑制することができる。また、透明性を保持したまま結晶化を促進させることが可能となり、配向結晶化により強度物性も向上するため、柔軟性と強度を併せ持つフィルムを得ることができる。さらには、延伸工程でのフィルム温度がフィルムのTgより0〜20℃高い温度で行うことで、バブルが安定し、破れロスなく製膜することができる。   By stretching the film temperature in the stretching process at a temperature 0 to 20 ° C. higher than the Tg of the film, the polylactic acid resin as the base material is oriented and crystallized, and at the same time, the polylactic acid segment of the plasticizer is the polylactic acid type. Incorporation into the resin crystals is promoted, and volatilization, leaching and extraction of the plasticizer can be further suppressed. In addition, crystallization can be promoted while maintaining transparency, and strength physical properties are improved by orientation crystallization, so that a film having both flexibility and strength can be obtained. Furthermore, when the film temperature in the stretching step is 0 to 20 ° C. higher than the Tg of the film, the bubbles are stabilized and the film can be formed without tearing loss.

延伸工程でのフィルムの温度がフィルムのTgより低い場合、延伸をすることが困難になり、製膜が不安定になったり、所望の厚みむらや柔軟性のフィルムを得ることが難しくなることがある。延伸工程でのフィルムの温度が(フィルムのTg−20)℃より高い場合、フィルムのバブルが不安定になって、製膜性が悪化したり、所望の耐熱性のフィルムを得ることができなかったりすることがある。   If the temperature of the film in the stretching process is lower than the Tg of the film, it may be difficult to stretch, film formation may become unstable, and it may be difficult to obtain a film with desired thickness unevenness and flexibility. is there. When the temperature of the film in the stretching step is higher than (Tg-20 of the film) ° C., the bubble of the film becomes unstable, the film forming property is deteriorated, and a desired heat resistant film cannot be obtained. Sometimes.

延伸倍率は、長手方向、幅方向にそれぞれ1.1倍〜10倍の範囲の任意とすることができ、長手方向、幅方向のどちらかを大きくしてもよく、同一であってもよい。フィルムの延伸倍率は、目的とする柔軟性、取扱い性、生産性に応じて適宜調整すればよいが、可塑剤のポリ乳酸セグメントが結晶中に取り込まれることを促進する点、透明性の点から、より好ましくは少なくとも一方向に2〜8倍、さらに好ましくは2.5〜8倍である。特に限定されるものではないが、二軸延伸フィルムとする場合には、1方向の延伸倍率が10倍を超えると、延伸性が低下し、製膜中にフィルムが破断しやすくなったり、フィルムの透明性の悪化等が起こる場合がある。   The draw ratio can be arbitrarily set in the range of 1.1 to 10 times in the longitudinal direction and the width direction, respectively, and either the longitudinal direction or the width direction may be increased or the same. The draw ratio of the film may be adjusted as appropriate according to the intended flexibility, handleability, and productivity. From the viewpoint of transparency, the polylactic acid segment of the plasticizer is promoted to be incorporated into the crystal. More preferably, it is 2 to 8 times, more preferably 2.5 to 8 times in at least one direction. Although it is not particularly limited, when a biaxially stretched film is used, if the stretching ratio in one direction exceeds 10 times, the stretchability deteriorates, and the film tends to break during film formation. Deterioration of transparency may occur.

延伸前後のフィルムの面積割合である面積倍率としては、好ましくは4〜60倍、より好ましくは6〜40倍、さらに好ましくは6〜30倍である。生産性の点からはより高い延伸倍率とすることが好ましい。   The area magnification which is the area ratio of the film before and after stretching is preferably 4 to 60 times, more preferably 6 to 40 times, and further preferably 6 to 30 times. From the viewpoint of productivity, a higher draw ratio is preferable.

熱処理条件は、フィルムの強度、寸法安定性の点からポリ乳酸系樹脂のTg以上融点以下の範囲のより高い温度で行うことが好ましい。また、フィルム中のオリゴマー成分など低分子量成分を低減する目的で、100℃以上で10秒以上のより長時間熱処理を行うことがより好ましい。   The heat treatment conditions are preferably performed at a higher temperature in the range from Tg to the melting point of the polylactic acid resin from the viewpoint of film strength and dimensional stability. In addition, for the purpose of reducing low molecular weight components such as oligomer components in the film, it is more preferable to perform heat treatment at 100 ° C. or higher for 10 seconds or longer.

さらに、フィルムに成形した後に、印刷性、ラミネート適性、コーティング適性などを向上させる目的で、各種の表面処理を施しても良い。表面処理の方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、酸処理などが挙げられ、いずれの方法を用いることができるが、連続処理が可能であり、既存の製膜設備への装置設置が容易な点や処理の簡便さからコロナ放電処理が最も好ましいものとして例示できる。
本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムは、可塑剤の揮発や滲出、抽出(ブリードアウト)、さらには加熱使用時の臭気が十分に抑制されたフィルムである。本発明のポリ乳酸系樹脂積層フィルムを、例えば、包装用ラップフィルムとして使用する場合は、使用開始直後から実用上十分な柔軟性や透明性および強度物性を併せ持ち、使用時においてはオリゴマーや可塑剤の揮発や滲出、抽出(ブリードアウト)が事実上ほとんどないために柔軟性や透明性は使用開始時の性能を使用期間の長期にわたって維持することができ、さらに、加熱使用時においても強い臭気を発生するといった問題がない。また可塑剤として生分解性を有する可塑剤を含有させた場合は、使用後は食品などの内容物とともに分別することなくそのままコンポスト化可能な包装用ラップフィルムを得ることができる。さらに経時安定性に富んでいるため、製造後長期間経た後でも劣化することがなく、当初の性能を発揮するフィルムを得ることができる。
Further, after forming into a film, various surface treatments may be applied for the purpose of improving printability, laminate suitability, coating suitability, and the like. Examples of the surface treatment method include corona discharge treatment, plasma treatment, flame treatment, acid treatment, and any method can be used, but continuous treatment is possible, and the apparatus is installed in an existing film forming facility. The corona discharge treatment can be exemplified as the most preferable because of its easy point and the simplicity of the treatment.
The polylactic acid-based resin film of the present invention is a film in which plasticizer volatilization, leaching, extraction (bleed out), and odor during heating use are sufficiently suppressed. When the polylactic acid-based resin laminated film of the present invention is used as, for example, a packaging wrap film, it has practically sufficient flexibility, transparency and strength properties immediately after the start of use, and in use, an oligomer or a plasticizer Since there is virtually no volatilization, leaching, or extraction (bleed out), flexibility and transparency can maintain the performance at the beginning of use for a long period of use, and it also has a strong odor even during heating use There is no problem that occurs. When a plasticizer having biodegradability is contained as a plasticizer, a packaging wrap film which can be composted as it is without being separated together with contents such as food after use can be obtained. Furthermore, since it is rich in stability over time, it does not deteriorate even after a long time after production, and a film that exhibits the original performance can be obtained.

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、以下の実施例により限定されるものではない。
[特性の測定ならびに評価方法]
(1)フィルムの構成成分の特定
フィルムサンプルのH−NMR(核磁気共鳴装置)測定、および13C−NMR測定を行い、構成成分を特定した。必要に応じて、フィルムを加水分解、分解物の誘導体化、誘導体物のGC/MS測定を行い、構成される樹脂、添加物について特定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, it is not limited by a following example.
[Measurement and evaluation method of characteristics]
(1) Identification of constituent components of film 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance apparatus) measurement and 13 C-NMR measurement of a film sample were performed to identify constituent components. If necessary, the film was hydrolyzed, the derivatization of the decomposition product, and the GC / MS measurement of the derivative product were performed, and the resin and the additive constituted were specified.

(2)フィルムの構成成分の数平均分子量
THF溶液に1mg/ccとなるようにサンプルを溶解させ、GPCを用いてポリスチレン換算で測定した。機器は島津製作所性LC−10Aシリーズで、溶媒はTHF(高速液体クロマトグラフィ用)、検出器はRI検出器(RID−10A)、カラムは昭和電工社製 Shodex(商標)のKF−806LとKF−804L(各300mm×8mmφ)を直列に並べて使用した。カラム温度は30℃、流速は1.0ml/min(Heによるオンライン脱気方式)。標準に用いたポリスチレンはShodex(商標)製ポリスチレンスタンダードでStd.No.がS−3850、S−1190、S−205、S−52.4、S−13.9、S−1.31の6種類を用いた。これらを3次式にて検量線を引き、測定を行った。
(3)フィルムに使用されている可塑剤が有するポリ乳酸セグメントの数平均分子量
クロロホルムにフィルムサンプルを溶解した後、水に滴下してろ過により沈殿物を除去した。沈殿物を除去したろ液の溶媒を揮発させて分離した可塑剤を得た。その可塑剤を(2)に記載の方法にて、可塑剤の数平均分子量(以後Mとする)の測定を実施した。分離した可塑剤は、H−NMR測定も行い、測定により得られたチャートを基に、
M×(1/2)×72×IPLA/((1/2)×72×IPLA+(1/4)×44×IPEG
の式により、可塑剤中のポリ乳酸セグメントの数平均分子量を算出した。ただし、IPEGは、PEG主鎖のメチレン基の水素に由来するシグナル積分強度、IPLAは、PLA主鎖部のメチン基の水素に由来するシグナル積分強度、M(可塑剤)は、可塑剤の数平均分子量である。
(4)フィルムのガラス転移温度[℃]
JIS−K7121に準拠して、セイコーインスツルメント社製の示差走査熱量計(DSC)を用いて、窒素ガス流量25ml/分で、0℃から200℃まで10℃/分で昇温することで、フィルムのガラス転移温度を測定した。
(2) Number average molecular weight of film components The sample was dissolved in a THF solution so as to be 1 mg / cc and measured in terms of polystyrene using GPC. The equipment is Shimadzu LC-10A series, the solvent is THF (for high performance liquid chromatography), the detector is RI detector (RID-10A), the column is Shodex (trademark) KF-806L and KF- 804L (each 300 mm × 8 mmφ) was used in series. The column temperature is 30 ° C., and the flow rate is 1.0 ml / min (on-line deaeration system with He). The polystyrene used for the standard is a polystyrene standard manufactured by Shodex (trademark). No. Used S-6850, S-1190, S-205, S-52.4, S-13.9, and S-1.31. These were measured by drawing a calibration curve with a cubic equation.
(3) Number average molecular weight of polylactic acid segment of plasticizer used in film After dissolving the film sample in chloroform, it was dropped into water and the precipitate was removed by filtration. The separated plasticizer was obtained by volatilizing the solvent of the filtrate from which the precipitate was removed. The number average molecular weight (hereinafter referred to as M) of the plasticizer was measured by the method described in (2). The separated plasticizer also performs 1 H-NMR measurement, based on the chart obtained by the measurement,
M × (1/2) × 72 × I PLA / ((1/2) × 72 × I PLA + (1/4) × 44 × I PEG )
The number average molecular weight of the polylactic acid segment in the plasticizer was calculated by the following formula. However, I PEG is the signal integral intensity derived from the hydrogen of the methylene group of the PEG main chain, I PLA is the signal integral intensity derived from the hydrogen of the methine group of the PLA main chain, and M (plasticizer) is the plasticizer The number average molecular weight of
(4) Glass transition temperature of the film [° C]
In accordance with JIS-K7121, by using a differential scanning calorimeter (DSC) manufactured by Seiko Instruments Inc., the temperature is increased from 0 ° C. to 200 ° C. at 10 ° C./min at a nitrogen gas flow rate of 25 ml / min. The glass transition temperature of the film was measured.

(5)フィルムの柔軟性:フィルムの引張弾性率[GPa]
フィルムサンプルを長手方向150mm、幅方向10mmに切り出し、あらかじめ温度23℃、湿度65%RHの雰囲気下で24時間調湿した。この試料を23℃の雰囲気下でJIS K7161およびJIS K7127に準じて、テンシロン万能試験機UTC−100型(株式会社オリエンテック製)を用い、初期長50mm、引張速度300mm/分条件で引張試験を行い引張弾性率を測定した。測定は計5回行い、平均値を求めてこれを引張弾性率とし、次の基準で評価した。
(5) Film flexibility: film tensile modulus [GPa]
A film sample was cut into a longitudinal direction of 150 mm and a width direction of 10 mm, and conditioned for 24 hours in an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 65% RH in advance. This sample was subjected to a tensile test under the conditions of an initial length of 50 mm and a tensile speed of 300 mm / min using a Tensilon universal testing machine UTC-100 (manufactured by Orientec Co., Ltd.) in an atmosphere of 23 ° C. according to JIS K7161 and JIS K7127. The tensile modulus was measured. The measurement was performed 5 times in total, and the average value was obtained and used as the tensile modulus, and evaluated according to the following criteria.

◎:引張弾性率が0.1以上1.0GPa未満の範囲。   (Double-circle): The range whose tensile elastic modulus is 0.1 or more and less than 1.0 GPa.

○:引張弾性率が1.0以上1.5GPa未満の範囲。   A: Tensile elastic modulus is in the range of 1.0 or more and less than 1.5 GPa.

△:引張弾性率が1.5以上2.0GPa未満の範囲。   (Triangle | delta): The range whose tensile elasticity modulus is 1.5 or more and less than 2.0 GPa.

×:引張弾性率が0.1未満もしくは2.0以上。
(6)フィルムの耐ブリードアウト性:温水処理後の質量変化率[%]
あらかじめ、温度23℃、湿度65%RHの雰囲気下で1日以上調湿したフィルム
サンプルについて処理前の質量を測定し、90℃の蒸留水中で30分間処理した後に再度処理前と同様の条件で調湿してから質量を測定した。質量変化率は、処理前後での質量変化(減少)の処理前の質量に対する割合として算出し、次の基準で評価した。
X: Tensile elastic modulus is less than 0.1 or 2.0 or more.
(6) Bleed-out resistance of film: mass change rate after hot water treatment [%]
For the film sample conditioned for 1 day or more in an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 65% RH, the mass before the treatment is measured, treated in distilled water at 90 ° C. for 30 minutes, and again under the same conditions as before the treatment. After adjusting the humidity, the mass was measured. The mass change rate was calculated as the ratio of the mass change (decrease) before and after the treatment to the mass before the treatment, and was evaluated according to the following criteria.

◎:質量変化率が2%未満。   A: Mass change rate is less than 2%.

○:質量変化率が2%以上、5%未満の範囲。   A: Mass change rate is in the range of 2% or more and less than 5%.

△:質量変化率が5%以上、7%未満の範囲。   Δ: Mass change rate is in the range of 5% or more and less than 7%.

×:質量変化率が7%以上。
(7)耐熱性:耐熱温度[℃]
枠内サイズが150mm角であるアルミ製フレーム枠に、両面テープを貼り、そのうえに、フィルムサンプルをしわがないように緊張状態で貼り付け、文具用のダブルクリップを枠に沿って隙間がでないように設置して、フィルムをフレームに固定し、庫内を一定温度に保った熱風式オーブンに5分間放置した後に取り出してフィルムの状態を観察した。
X: Mass change rate is 7% or more.
(7) Heat resistance: Heat resistance temperature [° C]
A double-sided tape is applied to an aluminum frame with a frame size of 150 mm square, and then a film sample is applied in a tensioned state so as not to be wrinkled, so that a double clip for stationery does not have a gap along the frame. The film was fixed on a frame, left in a hot-air oven maintained at a constant temperature for 5 minutes, and then removed to observe the state of the film.

熱風式オーブン(TABAI Labostar CONVECTION OVEN LC−112)の設定温度を5℃刻みで変更して試験を繰り返し、フィルムに穴が空いたりフィルムがフレームに融着するなどの変化が認められなかった最も高い温度を耐熱性を示す耐熱温度とした。   The test was repeated with the set temperature of the hot air oven (TABAI Labostar CONVENTION OVEN LC-112) changed in increments of 5 ° C., and the highest change was not observed, such as holes in the film or film fusing to the frame The temperature was a heat resistant temperature indicating heat resistance.

◎:耐熱温度が150℃以上。   A: Heat-resistant temperature is 150 ° C. or higher.

○:耐熱温度が130℃以上、150℃未満の範囲。   ○: The heat resistant temperature is in the range of 130 ° C or higher and lower than 150 ° C.

△:耐熱温度が120℃以上、130℃未満の範囲。
×:耐熱温度が100℃未満。
(8)厚みむら[μm]
長手方向の長さが40mmとなるように、幅方向に切断したフィルムサンプルを作成し、アンリツ製のFILM THICKNESS TESTERにて、フィルムサンプルの幅方向の厚みを測定した。厚み測定値の最大値と最小値の差を算出し、次の基準で評価した。
(Triangle | delta): The range whose heat-resistant temperature is 120 degreeC or more and less than 130 degreeC.
X: Heat-resistant temperature is less than 100 degreeC.
(8) Uneven thickness [μm]
The film sample cut | disconnected in the width direction was created so that the length of a longitudinal direction might be 40 mm, and the thickness of the film sample in the width direction was measured by FILM THICKNESS TESTER made from Anritsu. The difference between the maximum value and the minimum value of the measured thickness was calculated and evaluated according to the following criteria.

◎:厚みの最大値と最小値の差が1μm未満。   A: The difference between the maximum value and the minimum value of the thickness is less than 1 μm.

○:厚みの最大値と最小値の差が1μm以上2μm未満。   ○: The difference between the maximum value and the minimum value of the thickness is 1 μm or more and less than 2 μm.

△:厚みの最大値と最小値の差が2μm以上4μm未満。   Δ: The difference between the maximum value and the minimum value of the thickness is 2 μm or more and less than 4 μm.

×:厚みの最大値と最小値の差が4μm以上
(9)製膜性の評価
24時間製膜を行い、評価を実施。製膜はできたが、破れが発生したものに関しては、破れ回数を24で除したもので評価した。
(10)総合評価
製膜性に関わらず、柔軟性が×、あるいは耐ブリードアウト性が×、あるいは耐熱性が×、あるいは厚みむらが×であれば総合評価×、製膜できなかったものについても総合評価×として評価した。それ以外の場合は、総合評価○として評価した。
X: The difference between the maximum value and the minimum value of the thickness is 4 μm or more. (9) Evaluation of film forming property Film forming is performed for 24 hours and evaluated. Although the film could be formed, those with tears were evaluated by dividing the number of tears by 24.
(10) Comprehensive evaluation Regardless of film forming property, if flexibility is ×, bleed-out resistance is ×, heat resistance is ×, or thickness unevenness is ×, overall evaluation is × Was also evaluated as a comprehensive evaluation x. In other cases, the overall evaluation was evaluated as ○.

[使用したポリ乳酸樹脂]
(ポリ乳酸P1)
D体含有量=12.0%
水分量=490ppm、融点=無し、重量平均分子量=200,000
(ポリ乳酸P2)
D体含有量=1.4%
水分量=360ppm、融点=166℃、重量平均分子量=220,000
なお、上記の重量平均分子量は、日本Warters(株)製、Warters2690を用い、ポリメチルメタクリレートを標準とし、カラム温度40℃、クロロホルム溶媒を用いて測定した。
[Polylactic acid resin used]
(Polylactic acid P1)
D body content = 12.0%
Water content = 490 ppm, melting point = none, weight average molecular weight = 200,000
(Polylactic acid P2)
D body content = 1.4%
Water content = 360 ppm, melting point = 166 ° C., weight average molecular weight = 220,000
The weight average molecular weight was measured by using Waters 2690 manufactured by Japan Waters Co., Ltd., using polymethyl methacrylate as a standard, a column temperature of 40 ° C., and a chloroform solvent.

[可塑剤の製造方法]
(可塑剤S1)
数平均分子量8000のポリエチレングリコール62質量部とL−ラクチド38質量部とオクチル酸スズ0.025質量部を混合し、窒素雰囲気下150℃で3時間重合することで、ポリエチレングリコールの両末端に数平均分子量2500のポリ乳酸セグメントを有する可塑剤S1を得た。水分量を測定すると、1650ppmであった。
(可塑剤S2)
数平均分子量8000のポリエチレングリコール80質量部とL−ラクチド20質量部とオクチル酸スズ0.025質量部を混合し、窒素雰囲気下150℃で3時間重合することで、ポリエチレングリコールの両末端に数平均分子量1000のポリ乳酸セグメントを有する可塑剤S2を得た。水分量を測定すると、1550ppmであった。
(可塑剤S3)
数平均分子量8000のポリエチレングリコール20質量部とL−ラクチド80質量部とオクチル酸スズ0.025質量部を混合し、窒素雰囲気下150℃で3時間重合することで、ポリエチレングリコールの両末端に数平均分子量12000のポリ乳酸セグメントを有する可塑剤S3を得た。水分量を測定すると、1450ppmであった。
[フィルム製造方法]
(実施例1)
ポリ乳酸P1を55質量%、ポリ乳酸P2を16質量%、可塑剤S1を29質量%の混合物をシリンダー温度190℃のスクリュー径44mmのベント式2軸押出機に供して脱気しながら溶融混練し均質化した後にチップ化した組成物を得た。
[Method for producing plasticizer]
(Plasticizer S1)
By mixing 62 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8000, 38 parts by mass of L-lactide and 0.025 parts by mass of tin octylate and polymerizing at 150 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere, there are several at both ends of the polyethylene glycol. A plasticizer S1 having a polylactic acid segment having an average molecular weight of 2500 was obtained. When the water content was measured, it was 1650 ppm.
(Plasticizer S2)
80 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8000, 20 parts by mass of L-lactide and 0.025 parts by mass of tin octylate are mixed and polymerized at 150 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere, so that there are several at both ends of polyethylene glycol. A plasticizer S2 having a polylactic acid segment having an average molecular weight of 1000 was obtained. The water content was measured and found to be 1550 ppm.
(Plasticizer S3)
By mixing 20 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8000, 80 parts by mass of L-lactide and 0.025 parts by mass of tin octylate and polymerizing at 150 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere, there are several at both ends of polyethylene glycol. A plasticizer S3 having a polylactic acid segment having an average molecular weight of 12,000 was obtained. When the water content was measured, it was 1450 ppm.
[Film production method]
(Example 1)
A mixture of 55% by mass of polylactic acid P1, 16% by mass of polylactic acid P2 and 29% by mass of plasticizer S1 is melt-kneaded while being deaerated by using a vented twin-screw extruder with a cylinder temperature of 190 ° C. and a screw diameter of 44 mm. And then homogenized to obtain a chipped composition.

この組成物を温度100℃、露点―25℃の除湿熱風にて10時間乾燥した後、押出機シリンダ温度190℃のスクリュー径30mmの単軸押出機に供給、ダイ直径120mm、リップクリアランス0.8mmの円筒ダイよりチューブ状に下向きに押出して第一バブルを形成し、19℃の水を通水、オーバーフローさせたサイジングリング内面にフィルムを接触させ冷却し、ピンチロールで引き取り、フラットにした折り幅215mmのチューブ状の未延伸フィルム原反を形成した。   This composition was dried with dehumidified hot air at a temperature of 100 ° C. and a dew point of −25 ° C. for 10 hours, and then supplied to a single screw extruder with a screw cylinder diameter of 190 ° C. and a screw diameter of 30 mm, a die diameter of 120 mm, and a lip clearance of 0.8 mm. The tube is extruded downward from a cylindrical die to form a first bubble, and the film is brought into contact with the inner surface of a sizing ring that has been passed through and overflowed with water at 19 ° C., cooled, taken up with a pinch roll, and a flat folded width A 215 mm tube-shaped unstretched film original fabric was formed.

このチューブ状の未延伸フィルム原反を、2カ所のピンチロールに通し、その間で周速差をつけ、さらに、セラミックヒーターで、フィルムを予備加熱する予熱工程を通し、さらに加熱しながら、チューブ内にエアを注入し、そのエア量、ロール間の周速差を調整することにより、長手方向3.0倍、幅方向2.8倍に同時二軸延伸する延伸工程を経て、第2バブルを形成し、その後、エアリングにて20℃の冷却空気を吹き付けて固化させ、チューブ状のフラットな延伸フィルムを得た。その際、予熱工程と延伸工程の間に、エアリングを設置し、20℃の冷却空気を吹き付けた。   This tube-shaped unstretched film raw material is passed through two pinch rolls, a circumferential speed difference is made between them, and further through a preheating step in which the film is preheated with a ceramic heater. Air is injected into the air, and the amount of air and the peripheral speed difference between the rolls are adjusted, so that the second bubble is passed through a stretching process in which biaxial stretching is performed 3.0 times in the longitudinal direction and 2.8 times in the width direction. Then, 20 ° C. cooling air was blown on the air ring to solidify it, and a tubular flat stretched film was obtained. At that time, an air ring was installed between the preheating step and the stretching step, and cooling air at 20 ° C. was blown.

さらにチューブ状のフラットな延伸フィルムの片側端面をスリット、展開し、チューブ状でない1枚の延伸フィルムにした。   Furthermore, the one side end surface of the tube-shaped flat stretched film was slit and developed to form a single stretched film that was not tubular.

そのフラット状の延伸フィルムを、ベルトにて端部を把持しながら100℃の加熱ロールで熱処理し、最終厚みが10μmのフィルムを得た。製膜は24時間、破れることなく、安定していた。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(実施例2)
ポリ乳酸P1を20質量%、ポリ乳酸P2を35質量%、可塑剤S1を45質量%の混合物を用いる以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(実施例3)
ポリ乳酸P1を70質量%、ポリ乳酸P2を20質量%、可塑剤S1を10質量%の混合物を用いる以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(比較例1)
ポリ乳酸P1を75質量%、ポリ乳酸P2を22質量%、可塑剤S1を3質量%の混合物を用いる以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(比較例2)
ポリ乳酸P1を35質量%、ポリ乳酸P2を10質量%、可塑剤S1を55質量%の混合物を用いる以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(比較例3)
ポリ乳酸P1を55質量%、ポリ乳酸P2を16質量%、可塑剤S2を29質量%の混合物を用いる以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(比較例4)
ポリ乳酸P1を55質量%、ポリ乳酸P2を16質量%、可塑剤S3を29質量%の混合物を用いる以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(比較例5)
予熱工程と延伸工程の間に、エアリングを設置しないこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを製膜しようとしたが、予熱、延伸工程時に袋状のフィルムを開くことができず、製膜することができなかった。
(比較例6)
延伸工程でのフィルム温度が86℃であったこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(比較例7)
予熱工程でのフィルム温度が10℃、延伸工程でのフィルム温度が25℃であったこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(実施例4)
予熱工程の媒体を25℃の水とする以外は、実施例1と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
The flat stretched film was heat-treated with a heating roll at 100 ° C. while holding the end with a belt to obtain a film having a final thickness of 10 μm. The film formation was stable for 24 hours without breaking. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(Example 2)
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixture of 20% by mass of polylactic acid P1, 35% by mass of polylactic acid P2, and 45% by mass of plasticizer S1 was used. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(Example 3)
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixture of 70% by mass of polylactic acid P1, 20% by mass of polylactic acid P2, and 10% by mass of plasticizer S1 was used. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(Comparative Example 1)
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixture of 75% by mass of polylactic acid P1, 22% by mass of polylactic acid P2, and 3% by mass of plasticizer S1 was used. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(Comparative Example 2)
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixture of 35% by mass of polylactic acid P1, 10% by mass of polylactic acid P2, and 55% by mass of plasticizer S1 was used. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(Comparative Example 3)
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixture of 55% by mass of polylactic acid P1, 16% by mass of polylactic acid P2, and 29% by mass of plasticizer S2 was used. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(Comparative Example 4)
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixture of 55% by mass of polylactic acid P1, 16% by mass of polylactic acid P2, and 29% by mass of plasticizer S3 was used. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(Comparative Example 5)
While trying to form a film in the same manner as in Example 1 except that no air ring was installed between the preheating step and the stretching step, the bag-like film could not be opened during the preheating and stretching steps, A film could not be formed.
(Comparative Example 6)
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the film temperature in the stretching step was 86 ° C. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
(Comparative Example 7)
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the film temperature in the preheating step was 10 ° C and the film temperature in the stretching step was 25 ° C. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.
Example 4
A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the medium for the preheating step was water at 25 ° C. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1.

Figure 2008200860
Figure 2008200860

Figure 2008200860
Figure 2008200860

なお、表1の記号は以下の意味である。
P1 :ポリ乳酸P1
P2 :ポリ乳酸P2
S1 :可塑剤S1
S2 :可塑剤S2
S3 :可塑剤S3
The symbols in Table 1 have the following meanings.
P1: Polylactic acid P1
P2: Polylactic acid P2
S1: Plasticizer S1
S2: Plasticizer S2
S3: Plasticizer S3

本発明の製造方法を採用することにより、包装用ラップフィルムのみならず、その他包装材料、農業用フィルム、自動車塗膜保護シート、ごみ袋、堆肥袋などの産業資材用フィルム、各種軟質塩化ビニルが用いられる工業用材料用フィルムとして有用なポリ乳酸系樹脂フィルムを安定して製造することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。   By adopting the production method of the present invention, not only wrapping films for packaging, but also other packaging materials, films for agriculture, films for industrial materials such as automobile film protective sheets, garbage bags, compost bags, and various soft vinyl chlorides can be obtained. A polylactic acid resin film useful as a film for industrial materials to be used can be stably produced, but its application range is not limited thereto.

チューブラー法における予熱工程と延伸工程を示す図The figure which shows the preheating process and the drawing process in the tubular method エアリングの断面図Cross section of air ring

符号の説明Explanation of symbols

1 予熱工程
2 エアリング
3 延伸工程
4 冷却エア
5 整流室
1 Preheating process 2 Air ring 3 Stretching process 4 Cooling air 5 Rectification chamber

Claims (4)

ポリ乳酸系樹脂と可塑剤の合計100質量%に対して、ポリ乳酸系樹脂50〜95質量%と可塑剤5〜50質量%からなるポリ乳酸系樹脂フィルムであって、該可塑剤が一分子中に分子量が1,200以上10,000以下のポリ乳酸セグメントを一つ以上有し、ポリエーテル系セグメントおよび/またはポリエステル系セグメントを有する可塑剤であり、該フィルムの製膜方法が、円筒口金からチューブ状に樹脂を吐出した溶融樹脂で第一バブルを形成し、冷却してチューブ状の樹脂をフラットにして引き取った後に、フィルムが予熱工程、延伸工程を経て、第二バブルを形成し、その後冷却してチューブ状のフィルムをフラットにして引き取った後に巻き取る、チューブラー法による製膜方法であって、予熱工程のフィルム温度がフィルムのガラス転移温度より5〜15℃低くかつ延伸工程のフィルム温度がフィルムのガラス転移温度より0〜20℃高いことを特徴とする、ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法。   A polylactic acid resin film comprising 50 to 95% by weight of a polylactic acid resin and 5 to 50% by weight of a plasticizer with respect to a total of 100% by weight of the polylactic acid resin and the plasticizer, wherein the plasticizer is a single molecule. A plasticizer having at least one polylactic acid segment having a molecular weight of 1,200 or more and 10,000 or less and having a polyether segment and / or a polyester segment, After forming the first bubble with the molten resin discharged from the resin in a tube shape, cooling and taking the tube-shaped resin into a flat shape, the film undergoes a preheating step and a stretching step to form a second bubble, After that, it is cooled, and the tubular film is flattened and taken up, and then wound up. Film temperature of 5 to 15 ° C. lower and stretching process than the glass transition temperature is equal to or 0 to 20 ° C. higher than the glass transition temperature of the film, the production method of polylactic acid-based resin film. 予熱工程と延伸工程の間にエアリングがあることを特徴とする、請求項1に記載のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a polylactic acid-based resin film according to claim 1, wherein an air ring is provided between the preheating step and the stretching step. 水を媒体として予熱工程を行うことを特徴とする、請求項1に記載のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a polylactic acid resin film according to claim 1, wherein a preheating step is performed using water as a medium. 予熱工程でガラス転移温度より5〜15℃低い温度の水で予熱することを特徴とする、請求項3に記載のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a polylactic acid-based resin film according to claim 3, wherein preheating is performed with water having a temperature 5 to 15 ° C lower than the glass transition temperature in the preheating step.
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