JP2008296482A - Multilayer film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer film which has an improved molding property, has biodegradability and can be used suitably for a compost bag, an agricultural film, a packaging film or the like. <P>SOLUTION: The multilayer film comprises: a middle layer with a composition including oxidized starch having such a structure that a part of glucose unit in the starch is cut between C-2 and C-3 and carboxyl groups are formed at C-2 and C-3, and a biodegradable polymer; and an outer layer and inner layer which contain biodegradable resins respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、多層フィルムに関するものである。さらに詳しくは、成形性および機械的特性が改良された、コンポストバッグ、農業用フィルムおよび包装材料などに好適な生分解性を有する多層フィルムに関するものである。 The present invention relates to a multilayer film. More specifically, the present invention relates to a multilayer film having improved biodegradability suitable for compost bags, agricultural films, packaging materials and the like, with improved moldability and mechanical properties.

生分解性樹脂は、水中や土中で有害物を生成することなく比較的容易に分解することが知られている。そのため、ゴミ処理問題などの環境保全の面から世界的に注目されている。これらの中でも、脂肪族ポリエステル樹脂は、ポリエチレンに近い物性を有することもあって、該樹脂を成形して得られるフィルムは、農業資材、土木資材、植生資材、包装材等のフィルム用途として将来が期待されている(例えば、特許文献1および2参照)。
しかしながら、従来の生分解性フィルムは、いずれも引裂き強度、特にフィルムの機械(延伸)方向の引裂き強度が充分ではなく実用上問題があった。
一方、枯渇資源から再生可能資源への転換による循環型社会の構築が注目を集めるようになり、生分解性だけでなく、原料として石油から合成される材料でなく、天然物に由来する材料への関心が高まっている。現在、天然物として実用化されている材料は澱粉である。
フィルムとしての成形性や物性を付与された澱粉として、エステル化ビニルエステルグラフト重合澱粉(特許文献3)や澱粉エステル(特許文献4)、さらに、ポリエステルグラフト重合澱粉とポリエステルのアロイ(特許文献5)が提案されている。さらに澱粉を高度に変性すれば、フィルムとしての成形性や物性をさらに向上させることができると考えられるが、コスト的に現実的ではない。
また、澱粉の糊化物と熱可塑性樹脂を複合することも提案されている(例えば、特許文献6及び7参照)。さらに、化工澱粉を添加した系についても種々の提案がなされている(例えば、特許文献8、9、10および11参照)。
しかし、これらの組成物は、いずれも、加熱溶融時の流動性が不十分であった。そのため、押出成形により、簡単な形状の成形物、例えば、シート等を得ることはある程度可能であったが、射出成形により複雑な形状の物品を成形しようとする場合、流動性不良により、所望の形状の成形物を得ることは困難であり、まして、薄肉のフィルムを成形することはさらに困難である。たとえ成形できたとしても、フィルム物性が実用的ではなかった。また、澱粉の糊化工程とブレンド工程が別々に必要となり、製造コスト的に高くなる問題があった。
これらの問題を解決する方法として、酸化処理した糊化澱粉と生分解性樹脂の組成物が提案されている(特許文献12)。これは、糊化と酸化を同時に行う方法であるが、実際には、糊化のための水と可塑剤共存下での酸化剤による澱粉分解の制御および樹脂との十分なブレンドのためには、事実上製造コストが高くなるという問題がある。つまり、糊化と酸化とコンパウンドを同時に行えば、生分解性樹脂の分子量も低下し、フィルム成形性、および物性を実現することは困難であり、例示されているように、成形時に酸化処理された糊化澱粉ペレットと生分解性樹脂ペレットをドライブレンドで成形した場合、射出成形では問題にならないかもしれないが、薄肉のフィルム成形では、通常使用される、インフレーションフィルム成形における溶融押出機では混練りが不十分なため成形性、物性に問題が生じるという問題がある。また、使用されている酸化剤は過酸化物であり、糊化澱粉と生分解性樹脂の相溶性が不十分なことから樹脂組成物をフィルムに加工する際の成形性は充分には改善されない。
この問題を解決するために特定の化学構造を導入された酸化澱粉の糊化物と生分解性樹脂を組成物とすることにより、未化工澱粉の糊化物と生分解性樹脂の組成物と比較して著しくフィルム形成性、およびフィルムの機械的物性、特に機械方向の引き裂き強度が改善されたフィルムが得られることがわかった。しかし、この組成物は、20μ厚みのインフレーションフィルムでヘイズが80〜90%と不透明であった。農業用マルチフィルムや、包装用の袋の場合、不透明でも使用できる分野もあるが、透明性に対する要求も大きい。特に農業用マルチフィルムでは、透明性が、生育性に影響するため、重要な特性のひとつである。さらに、澱粉を含むために透湿度が著しく高い。ポリエチレンやポリプロピレンなどのいわゆるポリオレフィンと比較して、脂肪族ポリエステルである生分解性樹脂も決して、透湿度は低くないが、さらに澱粉系では、澱粉が水分を保持する特性があるためか、透湿度が高い特徴がある。これは、農業用マルチフィルムでは、農地が乾くという問題があり、さらに、コンポストバッグでは、水蒸気とともに生ごみ中のにおい成分が外部に拡散するため、悪臭の原因となる。
Biodegradable resins are known to decompose relatively easily without producing harmful substances in water or soil. For this reason, it is attracting worldwide attention from the viewpoint of environmental conservation such as the problem of waste disposal. Among these, the aliphatic polyester resin may have physical properties close to that of polyethylene, and the film obtained by molding the resin may be used for films such as agricultural materials, civil engineering materials, vegetation materials, and packaging materials. It is expected (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
However, all of the conventional biodegradable films have a problem in practical use because the tear strength, particularly the tear strength in the machine (stretching) direction of the film is not sufficient.
On the other hand, building a recycling-oriented society by switching from depleted resources to renewable resources has attracted attention, not only biodegradability but also materials derived from natural products, not materials synthesized from petroleum. There is growing interest. At present, starch is a material that is put into practical use as a natural product.
Starch to which moldability and physical properties as a film are imparted are esterified vinyl ester graft polymerized starch (Patent Document 3) and starch ester (Patent Document 4), and polyester graft polymerized starch and polyester alloy (Patent Document 5). Has been proposed. Further, it is considered that if the starch is highly modified, the moldability and physical properties as a film can be further improved, but this is not practical in terms of cost.
It has also been proposed to combine starch gelatinized material with a thermoplastic resin (see, for example, Patent Documents 6 and 7). Furthermore, various proposals have been made for systems to which modified starch is added (for example, see Patent Documents 8, 9, 10 and 11).
However, all of these compositions have insufficient fluidity when heated and melted. For this reason, it was possible to obtain a molded product having a simple shape, such as a sheet, by extrusion molding to some extent. It is difficult to obtain a shaped product, and it is even more difficult to form a thin film. Even if it could be molded, the film properties were not practical. Moreover, the gelatinization process and the blending process of starch are needed separately, and there was a problem that the manufacturing cost becomes high.
As a method for solving these problems, a composition of oxidized gelatinized starch and biodegradable resin has been proposed (Patent Document 12). This is a method in which gelatinization and oxidation are performed simultaneously, but in practice, it is necessary to control starch degradation by an oxidizing agent in the presence of water and a plasticizer for gelatinization and to sufficiently blend with a resin. However, there is a problem that the manufacturing cost becomes high. In other words, if gelatinization, oxidation, and compounding are performed simultaneously, the molecular weight of the biodegradable resin also decreases, and it is difficult to achieve film moldability and physical properties. As illustrated, it is oxidized during molding. When gelatinized starch pellets and biodegradable resin pellets are molded by dry blending, there may be no problem with injection molding. Insufficient kneading causes a problem in moldability and physical properties. In addition, the oxidizing agent used is a peroxide, and since the compatibility of gelatinized starch and biodegradable resin is insufficient, the moldability when processing the resin composition into a film is not sufficiently improved. .
In order to solve this problem, a gelatinized product of oxidized starch and a biodegradable resin into which a specific chemical structure has been introduced are used as a composition, and compared with a composition of an unmodified starch gelatinized product and a biodegradable resin. In particular, it has been found that a film having significantly improved film formability and mechanical properties of the film, particularly tear strength in the machine direction, can be obtained. However, this composition was an opaque film having a thickness of 20 μm and was opaque with a haze of 80 to 90%. In the case of agricultural multi-films and packaging bags, there are fields that can be used even when opaque, but there is a great demand for transparency. Especially in agricultural multi-films, transparency is one of the important characteristics because it affects the growth. Furthermore, the moisture permeability is remarkably high because it contains starch. Compared with so-called polyolefins such as polyethylene and polypropylene, the biodegradable resin that is an aliphatic polyester is also not low in moisture permeability. There is a high feature. This is because the agricultural multi-film has a problem that the farmland dries, and in the compost bag, odor components in the garbage are diffused to the outside together with water vapor, which causes a bad odor.

特開平5−271377号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-271377 特開平6−170941号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-170941 特開平8−239402号公報JP-A-8-239402 特許第2939586号公報Japanese Patent No. 2939586 特開平9−31308号公報JP-A-9-31308 特開平1−217002号公報JP-A-1-217002 特開平2−14228号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-14228 特開平3−56543号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-56543 特開平3−70752号公報JP-A-3-70752 特開平3−74445号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-74445 特開平3−74446号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-74446 特許第3078478号公報Japanese Patent No. 3078478

上記従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は特にフィルムの透明性と水蒸気透過性が改善され、さらに機械(延伸)方向の引裂き強度も改善し、天然物由来の成分を導入して、かつコンポストバッグ、農業用フィルムおよび包装材料などに好適で、経済性にも優れた生分解性を有する多層フィルムを提供することにある。   In view of the above problems of the prior art, the object of the present invention is to improve the transparency and water vapor permeability of the film, to improve the tearing strength in the machine (stretching) direction, and to introduce components derived from natural products, Another object of the present invention is to provide a multilayer film having biodegradability that is suitable for compost bags, agricultural films, packaging materials, and the like and has excellent economic efficiency.

本発明者等は、前記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、特定の層構成と組成を持つ多層フィルムとすることにより、上記問題を解決することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下、
(1)一部のグルコース単位におけるC-2とC-3の間が切断され、C-2およびC-3にカルボキシル基が形成されている構造を有する酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物を中間層に含み、外層と内層がそれぞれ生分解性樹脂を含む層からなる多層フィルム、
(2)外層、中間層、内層の厚みの比が1:1:1〜1:16:1である上記(1)に記載の多層フィルム、
(3)前記酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物が酸化澱粉の糊化物と生分解性樹脂との合計量に基づき、前記酸化澱粉の糊化物を20〜50質量%および生分解性樹脂を80〜50質量%の割合で含む上記(1)または(2)に記載の多層フィルム、
(4)前記生分解性樹脂がエチレングリコールおよび/または1,4−ブタンジオールとコハク酸および/またはアジピン酸の縮合重合体である上記(1)から(3)のいずれかに記載の多層フィルム、
(5)前記生分解性樹脂が脂肪族芳香族ポリエステルであり、芳香族ポリカルボン酸と脂肪族ポリオールとの縮合重合体および/または脂肪族ポリカルボン酸および芳香族ポリカルボン酸と脂肪族ポリオールとの縮合重合体である上記(1)から(3)のいずれかに記載の多層フィルム、
(6)前記脂肪族ポリカルボン酸がアジピン酸、芳香族ポリカルボン酸がテレフタル酸、脂肪族ポリオールがブタンジオールである上記(5)記載の多層フィルム、
(7)前記酸化澱粉の糊化物が次亜塩素酸ナトリウムを用いて製造されたものである上記(1)から(6)のいずれかに記載の多層フィルム、
(8)前記酸化澱粉の糊化を生分解性樹脂の混合と同時にベント付き押出機を用いて行なう上記(1)から(7)のいずれかに記載の多層フィルム、
(9)前記酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物がさらに高沸点の溶媒を含む上記(1)から(8)のいずれかに記載の多層フィルム、
(10)中間層、外層または内層がさらに可塑剤を含む上記(1)から(9)のいずれかに記載の多層フィルム、および
(11)前記可塑剤がポリグリセリン酢酸エステル、その誘導体、およびアジピン酸ジエステルから選ばれる少なくとも一種である上記(10)に記載の多層フィルムを提供するものである。
As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a multilayer film having a specific layer configuration and composition, and the present invention has been completed. It came to do.
That is, the present invention includes the following:
(1) A composition comprising oxidized starch and a biodegradable resin having a structure in which a part of glucose units is cleaved between C-2 and C-3 and a carboxyl group is formed in C-2 and C-3 A multilayer film comprising an intermediate layer, and an outer layer and an inner layer each containing a biodegradable resin,
(2) The multilayer film according to (1) above, wherein the thickness ratio of the outer layer, the intermediate layer, and the inner layer is 1: 1: 1 to 1: 16: 1.
(3) The composition containing the oxidized starch and the biodegradable resin is based on the total amount of the gelatinized product of the oxidized starch and the biodegradable resin, and 20 to 50% by mass of the gelatinized product of the oxidized starch and the biodegradable resin A multilayer film according to the above (1) or (2), comprising 80 to 50% by mass of
(4) The multilayer film according to any one of (1) to (3), wherein the biodegradable resin is a condensation polymer of ethylene glycol and / or 1,4-butanediol and succinic acid and / or adipic acid. ,
(5) The biodegradable resin is an aliphatic aromatic polyester, a condensation polymer of an aromatic polycarboxylic acid and an aliphatic polyol and / or an aliphatic polycarboxylic acid and an aromatic polycarboxylic acid and an aliphatic polyol, The multilayer film according to any one of (1) to (3), which is a condensation polymer of
(6) The multilayer film according to (5), wherein the aliphatic polycarboxylic acid is adipic acid, the aromatic polycarboxylic acid is terephthalic acid, and the aliphatic polyol is butanediol,
(7) The multilayer film according to any one of (1) to (6), wherein the gelatinized product of oxidized starch is produced using sodium hypochlorite,
(8) The multilayer film according to any one of (1) to (7), wherein gelatinization of the oxidized starch is performed using a vented extruder simultaneously with mixing of the biodegradable resin,
(9) The multilayer film according to any one of (1) to (8), wherein the composition containing the oxidized starch and the biodegradable resin further contains a solvent having a high boiling point,
(10) The multilayer film according to any one of (1) to (9) above, wherein the intermediate layer, outer layer or inner layer further contains a plasticizer, and
(11) The multilayer film according to (10), wherein the plasticizer is at least one selected from polyglycerin acetate, derivatives thereof, and adipic acid diester.

本発明によれば、透明性、水蒸気バリア性、機械的物性が改善された生分解性を有する多層フィルムが提供される。   According to the present invention, a multi-layer film having biodegradability with improved transparency, water vapor barrier properties, and mechanical properties is provided.

本発明について、以下具体的に説明する。
本発明の多層フィルムにおける層構成は3層以上である。内層、外層とは、フィルムの表面の層であり、3層のインフレーションフィルムの場合、バブルのそれぞれ、内側、外側に対応する。Tダイフィルムの場合、冷却ロールに接触する側を内側、ニップロールに接触する側を外側とする。
本発明の多層フィルムにおける中間層に用いる澱粉と生分解性樹脂との組成物における一方の成分である
酸化澱粉の糊化物を得るためには、まず、下記のような構造、すなわち、澱粉中の一部のグルコース単位におけるC-2とC-3間が切断され、C-2およびC-3にカルボキシル基が形成されている構造を有する酸化澱粉を製造する必要がある。
The present invention will be specifically described below.
The layer structure in the multilayer film of the present invention is 3 layers or more. The inner layer and the outer layer are layers on the surface of the film, and in the case of a three-layer blown film, they correspond to the inside and the outside of the bubble, respectively. In the case of a T-die film, the side that contacts the cooling roll is the inside, and the side that contacts the nip roll is the outside.
In order to obtain a gelatinized product of oxidized starch which is one component in the composition of starch and biodegradable resin used for the intermediate layer in the multilayer film of the present invention, first, the following structure, that is, in the starch, It is necessary to produce oxidized starch having a structure in which C-2 and C-3 in some glucose units are cleaved and carboxyl groups are formed in C-2 and C-3.

Figure 2008296482
Figure 2008296482

澱粉中のグルコース単位を上記のような構造に変換するには、例えば、通常は、澱粉を次亜塩素酸ナトリウムで酸化することにより行う。過酸化物のような酸化剤で澱粉を酸化処理した場合、C-C結合およびグリコシド結合の切断による開重合が生じて、C-2とC-3間の切断が充分行なわれず、カルボキシル基の形成量が不十分となる。
次亜塩素酸ナトリウムによる澱粉の酸化は、澱粉濃度40〜50質量%程度、好ましくは、45質量%程度の水懸濁液をpH8〜11程度に調整し、塩素濃度8〜12質量%程度、好ましくは、10質量%程度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加して40〜50℃程度で1〜2時間程度反応させることにより行なう。反応は常圧下、耐腐食性の反応容器中で撹拌しながら行なうのが好ましい。反応終了後、目的物は、遠心脱水機等を用いて分離し、充分に水洗して乾燥させることにより得られる。
カルボキシル基の量はカルボキシル基置換度で表され、通常のものはカルボキシル基置換度(中和滴定法)、の数値が0.001〜0.100、程度、好ましくは、0.01〜0.035である。
酸化澱粉としては、市販のものを使用することができる。
なお、澱粉を次亜塩素酸ナトリウムで酸化する方法は、たとえば、不破英次、「澱粉科学の辞典」、株式会社朝倉書店、2003年3月20日、p408および二国二郎、「澱粉科学ハンドブック」株式会社朝倉書店、1977年7月20日、p501等に記載されている。
In order to convert the glucose unit in the starch into the structure as described above, for example, it is usually performed by oxidizing the starch with sodium hypochlorite. When starch is oxidized with an oxidizing agent such as a peroxide, open polymerization occurs due to the cleavage of C—C bonds and glycosidic bonds, and the cleavage between C-2 and C-3 is not sufficiently performed. The amount formed is insufficient.
Oxidation of starch with sodium hypochlorite is about 40 to 50% by mass of starch concentration, preferably about 45% by mass of aqueous suspension is adjusted to pH 8 to 11 and chlorine concentration of about 8 to 12% by mass, Preferably, about 10 mass% sodium hypochlorite aqueous solution is added and it reacts at about 40-50 degreeC for about 1 to 2 hours. The reaction is preferably carried out with stirring in a corrosion-resistant reaction vessel under normal pressure. After completion of the reaction, the desired product can be obtained by separating using a centrifugal dehydrator or the like, thoroughly washing with water and drying.
The amount of the carboxyl group is represented by the degree of carboxyl group substitution, and the ordinary one has a degree of carboxyl group substitution (neutralization titration) of 0.001 to 0.100, preferably 0.01 to 0.00. 035.
Commercially available starch can be used as the oxidized starch.
The method of oxidizing starch with sodium hypochlorite is, for example, Eiji Fuwa, “Dictionary of Starch Science”, Asakura Shoten Co., Ltd., March 20, 2003, p408 and Jiro Jikuni, “Starch Science Handbook” "Asakura Shoten Co., Ltd., July 20, 1977, p501".

酸化澱粉の原料となる澱粉については特に制限が無く、いずれの澱粉も用いることができる。例えば、馬鈴薯澱粉、コーンスターチ、甘薯澱粉、タピオカ澱粉、サゴヤシ澱粉、米澱粉、小麦澱粉などの未化工澱粉、さらには、各種エステル化澱粉、エーテル化澱粉等の化工澱粉等を挙げることができる。   There is no restriction | limiting in particular about the starch used as the raw material of an oxidized starch, Any starch can be used. For example, potato starch, corn starch, sweet potato starch, tapioca starch, sago palm starch, rice starch, wheat starch, and other unmodified starches, and various esterified starches, etherified starches, and the like can be exemplified.

本発明の多層フィルムにおける中間層に用いる酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物におけるもう一方の樹脂成分である生分解性樹脂にも特に制限はない。それ自身生分解性を有する樹脂であれば良く、成形性を考慮すると熱可塑性であることが好ましい。化学合成系樹脂、微生物系樹脂、天然物利用系樹脂等のいずれに属する樹脂でも良い。例えば、脂肪族ポリエステル(例えば、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、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート・バリレート共重合体など)、脂肪族芳香族ポリエステル(ポリブチレンテレフタレート−アジペート共重合体など)、ポリビニルアルコール、アセチルセルロース等を挙げることができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いても良い。
中でも、フィルム成形性、物性を考えた場合、脂肪族ポリエステルが好ましい。さらに脂肪族ポリエステルとしては、融点が50〜180℃であり、かつ重量平均分子量が50000以上であることが良好な成形品を得るうえで好ましく、それらは通常、グリコール類と脂肪族二塩基酸とを脱水共縮合させることにより得られる。
グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール等が挙げられ、エチレングリコールや1,4−ブタンジオールを用いることが好ましい。脂肪族二塩基酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸並びにこれらの無水物等が挙げられる。
また、その他成分として、3官能または4官能を有する多価アルコール、オキシカルボン酸または多価カルボン酸を少量添加したものでもよい。
脂肪族ポリエステルとしては、市販品があり、例えば、昭和高分子(株)製の"ビオノーレ"シリーズがよく知られている。
脂肪族芳香族ポリエステルとしては、市販品があり、例えば、BASF製の“Ecoflex”がよく知られている。
最終的に得られる生分解性フィルムの軟化温度やフィルムの柔軟性を調整するためにポリ乳酸を併用することもできる。
脂肪族ポリエステルとしては、"ビオノーレ"シリーズを用いることが好ましい。
The biodegradable resin which is the other resin component in the composition containing oxidized starch and biodegradable resin used for the intermediate layer in the multilayer film of the present invention is not particularly limited. The resin itself may be a biodegradable resin, and is preferably thermoplastic considering moldability. Resins belonging to any of chemically synthesized resins, microbial resins, natural product utilizing resins, and the like may be used. For example, aliphatic polyester (for example, polybutylene succinate, polybutylene succinate-adipate, polyethylene succinate, polycaprolactone, polylactic acid, polyhydroxybutyrate / valerate copolymer, etc.), aliphatic aromatic polyester (polybutylene, etc.) Terephthalate-adipate copolymer, etc.), polyvinyl alcohol, acetyl cellulose and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, aliphatic polyester is preferable in view of film moldability and physical properties. Further, the aliphatic polyester preferably has a melting point of 50 to 180 ° C. and a weight average molecular weight of 50000 or more in order to obtain a good molded product, and these are usually glycols and aliphatic dibasic acids. Is obtained by dehydration cocondensation.
Examples of the glycol include ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, decamethylene glycol, neopentyl glycol, and the like, and it is preferable to use ethylene glycol or 1,4-butanediol. Examples of the aliphatic dibasic acid include succinic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and anhydrides thereof.
Moreover, what added a small amount of trihydric or tetrafunctional polyhydric alcohol, oxycarboxylic acid, or polyhydric carboxylic acid as another component may be used.
As the aliphatic polyester, there are commercially available products, for example, “Bionore” series manufactured by Showa Polymer Co., Ltd. is well known.
As the aliphatic aromatic polyester, there are commercially available products, for example, “Ecoflex” manufactured by BASF is well known.
Polylactic acid can also be used in combination to adjust the softening temperature of the biodegradable film finally obtained and the flexibility of the film.
As the aliphatic polyester, it is preferable to use “Bionore” series.

本発明の多層フィルムにおける中間層を形成させるために用いる組成物中の酸化澱粉の糊化物(糊化反応については、酸化澱粉の糊化物と生分解性樹脂を混合して生分解性樹脂組成物を調製する際に合わせて記載する)と生分解性樹脂の含有割合としては、特に、同組成物を成形して中間層を製造する際の成形性と得られる中間層の物性の観点から、酸化澱粉の糊化物と生分解性樹脂との合計量に基づき、酸化澱粉の糊化物を20〜50質量%(生分解性樹脂が80〜50質量%)含有させることが好ましく、さらに好ましくは30〜50質量%(生分解性樹脂が70〜50質量%)である。酸化澱粉の糊化物を20質量%以上とすることにより、経済性が発揮され、かつ、中間層を製造する際の成形性の向上および得られる中間層の引き裂き強度の向上効果が得られる。また、酸化澱粉の糊化物を50質量%以下とすることにより中間層の物性が低下するのを防ぐ。   The gelatinized product of oxidized starch in the composition used for forming the intermediate layer in the multilayer film of the present invention (for gelatinization reaction, the gelatinized product of oxidized starch and the biodegradable resin are mixed to obtain a biodegradable resin composition As the content ratio of the biodegradable resin), in particular, from the viewpoint of moldability when producing the intermediate layer by molding the same composition and physical properties of the obtained intermediate layer, Based on the total amount of gelatinized product of oxidized starch and biodegradable resin, it is preferable to contain 20-50% by mass of gelatinized product of oxidized starch (80-50% by mass of biodegradable resin), more preferably 30 -50 mass% (biodegradable resin is 70-50 mass%). By making the gelatinized product of oxidized starch 20% by mass or more, economic efficiency is exhibited, and an improvement effect of moldability when producing the intermediate layer and an improvement in tear strength of the obtained intermediate layer are obtained. Moreover, it is prevented that the physical property of an intermediate | middle layer falls by making gelatinized material of an oxidized starch into 50 mass% or less.

本発明の多層フィルムにおける中間層を形成させるために用いる酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物を製造する方法としては、通常、熱可塑性樹脂を溶融混合する場合に用いられる押出機を使用することが好ましい。
具体的には、酸化澱粉の糊化、脱水、糊化された酸化澱粉と生分解性樹脂との溶融混合を同時に行うために、二軸スクリュー方式で、脱水のためのベントを備えていることが重要である。さらに、十分な製造量を確保するためには、十分なL/Dが重要なファクターであり、通常、L/Dは32以上である。脱水と混合のより効率の良い方法としては、第一工程において、加熱混合による酸化澱粉の糊化完了時に開放式のベントで押出機内の圧力上昇による逆流を防止し、さらに第二工程において酸化澱粉の糊化物と生分解性樹脂をさらに混合しながら、真空ベントで脱水を行うことである。
As a method for producing a composition containing oxidized starch and a biodegradable resin used for forming an intermediate layer in the multilayer film of the present invention, an extruder that is usually used when melt-mixing a thermoplastic resin is used. It is preferable.
Specifically, it is equipped with a vent for dehydration with a twin screw system in order to simultaneously gelatinize, dehydrate, and melt-mix the gelatinized oxidized starch and biodegradable resin. is important. Furthermore, in order to ensure a sufficient production amount, sufficient L / D is an important factor, and usually L / D is 32 or more. As a more efficient method of dehydration and mixing, in the first step, the backflow due to the pressure increase in the extruder is prevented with an open vent at the completion of gelatinization of the oxidized starch by heating and mixing, and further in the second step, oxidized starch is used. The dehydration is performed with a vacuum vent while further mixing the gelatinized product and the biodegradable resin.

この二つの工程を一台の押出機で完結するためには、最低でもL/Dは32であることが肝要であり、よりL/Dの大きな装置では吐出量を多くすることが可能であり、製造コストを下げることが可能となる。第一工程では、生分解性樹脂の軟化温度(または融点)に合わせて設定温度を60〜160℃程度、好ましくは、80〜140℃とする。多くの生分解性樹脂はこの温度範囲で軟化(溶融)するため、酸化澱粉の糊化と同時に糊化した酸化澱粉と生分解性樹脂の溶融状態での混合も行われる。第一工程での滞留時間は通常、30〜180秒、好ましくは60〜120秒である。滞留時間を30秒以上とすることにより、酸化澱粉の糊化を充分進行させ、180秒以下とすることにより、分解を抑制し、生産性を確保することができる。
第二工程では設定温度を130〜180℃程度、好ましくは、150〜170℃とする。これにより酸化澱粉の糊化物と生分解性樹脂組成物が完全に溶融混合される。第二工程での滞留時間は通常、30〜120秒、好ましくは60〜90秒である。滞留時間を30秒以上とすることにより、糊化された酸化澱粉と性分解性樹脂との混合を充分に行ない、120秒以下とすることにより、分解を抑制し、生産性を確保することができる。
In order to complete these two steps with a single extruder, it is important that the L / D is 32 at the minimum, and it is possible to increase the discharge amount with an apparatus having a larger L / D. The manufacturing cost can be reduced. In the first step, the set temperature is set to about 60 to 160 ° C., preferably 80 to 140 ° C. according to the softening temperature (or melting point) of the biodegradable resin. Since many biodegradable resins soften (melt) in this temperature range, gelatinized oxidized starch and biodegradable resin are mixed in a molten state simultaneously with gelatinization of the oxidized starch. The residence time in the first step is usually 30 to 180 seconds, preferably 60 to 120 seconds. By setting the residence time to 30 seconds or longer, gelatinization of the oxidized starch proceeds sufficiently, and by setting it to 180 seconds or shorter, decomposition can be suppressed and productivity can be ensured.
In the second step, the set temperature is about 130 to 180 ° C, preferably 150 to 170 ° C. Thereby, the gelatinized product of oxidized starch and the biodegradable resin composition are completely melt-mixed. The residence time in the second step is usually 30 to 120 seconds, preferably 60 to 90 seconds. By setting the residence time to 30 seconds or more, the gelatinized oxidized starch and the sexolytic resin can be sufficiently mixed, and by setting it to 120 seconds or less, decomposition can be suppressed and productivity can be secured. it can.

第一工程における酸化澱粉の糊化のためには、酸化澱粉自身が保持している水分のみでも、温度および滞留時間、せん弾力などにより可能な場合もあるが、糊化を完了させるために必要な水および/または極性を有する高沸点の溶媒を添加することができる。高沸点の極性溶媒としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等を挙げることができる。
中でも澱粉および生分解性樹脂との相溶性、糊化能力およびコストのバランスの観点から、グリセンリを用いることが好ましい。
以上のような手順で本発明の中間層に用いる酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物が得られる。
In order to gelatinize the oxidized starch in the first step, it may be possible only with the moisture retained by the oxidized starch itself, depending on the temperature, residence time, elasticity, etc., but it is necessary to complete the gelatinization. Water and / or polar high-boiling solvents can be added. Examples of the high boiling polar solvent include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, sorbitol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol.
Among these, glycerin is preferably used from the viewpoints of compatibility with starch and biodegradable resin, a balance between pasting ability and cost.
The composition containing the oxidized starch used for the intermediate layer of the present invention and the biodegradable resin is obtained by the procedure as described above.

次に本発明の生分解性を有する多層フィルムについて説明する。
本発明の生分解性を有する多層フィルムの製造方法としては、例えば、上記のように酸化澱粉の糊化物と生分解性樹脂とを押出機を用いて溶融混合して中間層を形成させるための組成物とし、押出機出口を公知の水冷または空冷式多層インフレーション成形、Tダイ式多層フィルム成形機に連結して外層および内層となる生分解性樹脂とともに共押し出しに方式により連続して製造してもよいし、中間層を形成させるための組成物を一旦ペレット化またはフレーク化して、別途、公知の水冷または空冷式多層インフレーション成形、Tダイ式多層フィルム押出成形機を用いて同様に外層および内層となる生分解性樹脂とともに共押し出し方式により成形しても良い。
さらに、中間層となるフィルムを作製した後、その両面に生分解性樹脂の溶液を塗布して外層および内層となるフィルムを形成させても良い。
外層および内層を形成させるための生分解性樹脂としては、中間層を形成させるために用いる組成物におけるもう一方の樹脂成分である前記した脂肪族ポリエステル等の生分解性樹脂を適宜組み合わせて用いることができる。
本発明の生分解性を有する多層フィルムに成形する際、中間層、外層および内層の各層はさらに可塑剤を含んでいてもよい。生分解性樹脂がさらにポリ乳酸を含む場合に可塑剤を添加する効果が発揮される。用いられる可塑剤としては、グリセリン誘導体が好ましく、特にポリグリセリン酢酸エステルあるいはその誘導体あるいはアジピン酸ジエステルが好ましい。添加量は通常1〜10質量%程度、好ましくは2〜8質量%である。1質量%以上とすることにより、フィルム物性、特に引張伸度、フィルムインパクト強度が改良され、10質量%未満とすることにより可塑剤がブリードして、外観不良となるのを防ぐ。
Next, the biodegradable multilayer film of the present invention will be described.
As a method for producing a biodegradable multilayer film of the present invention, for example, as described above, a gelatinized product of oxidized starch and a biodegradable resin are melt-mixed using an extruder to form an intermediate layer. As a composition, the extruder outlet is connected to a known water-cooled or air-cooled multilayer inflation molding, a T-die multilayer film molding machine, and continuously manufactured by coextrusion with a biodegradable resin as an outer layer and an inner layer. Alternatively, the composition for forming the intermediate layer is once pelletized or flaked, and separately, using a known water-cooled or air-cooled multilayer inflation molding or T-die multilayer film extrusion machine, the outer layer and the inner layer are similarly formed. You may shape | mold by a coextrusion method with the biodegradable resin used as.
Furthermore, after a film to be an intermediate layer is produced, a solution of a biodegradable resin may be applied to both surfaces thereof to form a film to be an outer layer and an inner layer.
As the biodegradable resin for forming the outer layer and the inner layer, a biodegradable resin such as the above-mentioned aliphatic polyester, which is the other resin component in the composition used for forming the intermediate layer, is used in appropriate combination. Can do.
When forming into the biodegradable multilayer film of the present invention, each of the intermediate layer, outer layer and inner layer may further contain a plasticizer. The effect of adding a plasticizer is exhibited when the biodegradable resin further contains polylactic acid. As the plasticizer to be used, a glycerin derivative is preferable, and polyglycerin acetate or a derivative thereof or adipic acid diester is particularly preferable. The addition amount is usually about 1 to 10% by mass, preferably 2 to 8% by mass. By setting the content to 1% by mass or more, film properties, particularly tensile elongation and film impact strength are improved, and by setting the content to less than 10% by mass, the plasticizer bleeds to prevent appearance defects.

また、本発明の生分解性を有する多層フィルムの中間層、外層または内層の各層には、所望により当該技術分野において通常用いられている添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤などを本発明の特性を損なわない範囲で添加してもよい。
具体的には、酸化防止剤としては1,1,3-トリス(2-メチル-4ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス〔メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、トリエチレングリコールビス〔3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕、トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4・ヒドロキシベンジル)イソシアヌレイト等のヒンダードフェノール系酸化防止剤;熱安定剤としてはトリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト等;紫外線吸収剤としてはp−t−ブチルフェニルサリシレート、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−メトキシ−2,−カルボキシベンゾフェノン、2,4,5−トリヒドロキシブチロフェノン等;帯電防止剤としてはN,N−ビス(ヒドロキシエチル)アルキルアミン、アルキルアミン、アルキルアリールスルホネート、アルキルスルホネート等;難燃剤としてはヘキサブロモシクロドデカン、トリス−(2,3−ジクロロプロピル)ホスフェート、ペンタブロモフェニルアリルエーテル等;結晶化促進剤としてはタルク、ホロンナイトライド、ポリエチレンテレフタレート、ポリ−トランスシクロヘキサンジメタノールテレフタレート等が挙げられる。
In addition, for each layer of the intermediate layer, outer layer or inner layer of the biodegradable multilayer film of the present invention, additives usually used in the technical field as desired, for example, antioxidants, heat stabilizers, UV protection An agent, an antistatic agent, a flame retardant, a crystallization accelerator and the like may be added as long as the characteristics of the present invention are not impaired.
Specifically, 1,1,3-tris (2-methyl-4hydroxy-5-t-butylphenyl) butane and n-octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl) are used as antioxidants. -4-hydroxyphenyl) propionate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, triethylene glycol bis [3- (3-t-butyl-4- Hindered phenolic antioxidants such as hydroxy-5-methylphenyl) propionate] and tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate; triphenyl phosphite as the thermal stabilizer; Trisnonylphenyl phosphite, etc .; UV absorbers include pt-butylphenyl salicylate, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2 , -carboxybe Nzophenone, 2,4,5-trihydroxybutyrophenone, etc .; N, N-bis (hydroxyethyl) alkylamine, alkylamine, alkylarylsulfonate, alkylsulfonate, etc. as antistatic agent; Hexabromocyclododecane as flame retardant, Tris- (2,3-dichloropropyl) phosphate, pentabromophenyl allyl ether and the like; Examples of the crystallization accelerator include talc, holon nitride, polyethylene terephthalate, poly-transcyclohexanedimethanol terephthalate and the like.

上記のように、中間層に用いる酸化澱粉と生分解性樹脂との組成物の調製に引き続いて連続してフィルムの製造を行うのでなく、一旦ペレット化またはフレーク化された澱粉と生分解性樹脂を含む成物を用いて多層フィルムの製造を行う場合、多層インフレーション成形、Tダイ式多層フィルム押出成形機の設定温度は上記第二工程と同じ設定温度、すなわち、130〜180℃程度、好ましくは、145〜170℃とする。
本発明の生分解性を有する多層フィルムは、さらに一軸又は二軸延伸したものであってもよい。
本発明の生分解性を有する多層フィルムの層構成における外層:中間層:内層の厚みの比は好ましくは1:1:1〜1:16:1であり、さらに好ましくは1:2:1〜1:8:1である。ただし、外層と内層の厚みは必ずしも同じにする必要はなく、多層フィルムの用途や使用する生分解樹脂の種類に応じて異なるフィルム成形時の安定性、柔軟性、生分解性、コスト等を考慮して適宜変動させることができる。
中間層の厚みが外層または内層の厚みより大幅に小さいと、中間層に用いる酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物の特徴である機械的物性および低コスト性を生かすことができず、また、中間層の厚みが外層または内層の厚みの16倍以上では、外層および内層が薄くなりすぎて、成形安定性が得られず、例え成形できたとしても表面ヘイズが向上せず、全ヘイズを改善することができない。
また、多層フィルムのトータルの厚みは取り扱い易さ、柔軟性、フィルム強度、コスト等の観点から、好ましくは10〜100μm、さらに好ましくは15〜50μmである。
本発明の多層フィルムにおける中間層を成形するために用いる酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物は、それをフィルムに成形する際の成形性が改良されているので、生産性が向上し、かつ、それを用いて得られた多層フィルムは機械的特性、特に多層フィルムのインパクト強度が改良されているので、生分解性を有するコンポストバッグ、農業用フィルムおよび包装材料などに好適に用いられる。
As described above, the starch and biodegradable resin once pelletized or flaked instead of continuously producing a film following the preparation of the composition of oxidized starch and biodegradable resin used for the intermediate layer When a multilayer film is produced using a composition containing, the preset temperature of the multilayer inflation molding, T-die type multilayer film extruder is the same as that of the second step, that is, about 130 to 180 ° C., preferably 145 to 170 ° C.
The biodegradable multilayer film of the present invention may be further uniaxially or biaxially stretched.
The ratio of the outer layer: intermediate layer: inner layer thickness in the layer structure of the biodegradable multilayer film of the present invention is preferably 1: 1: 1 to 1: 16: 1, more preferably 1: 2: 1. 1: 8: 1. However, the thickness of the outer layer and inner layer does not necessarily have to be the same. Considering the stability, flexibility, biodegradability, cost, etc. when forming different films depending on the application of the multilayer film and the type of biodegradable resin used And can be appropriately changed.
If the thickness of the intermediate layer is significantly smaller than the thickness of the outer layer or the inner layer, the mechanical properties and low cost characteristic of the composition containing oxidized starch and biodegradable resin used for the intermediate layer cannot be utilized. When the thickness of the intermediate layer is 16 times or more of the thickness of the outer layer or the inner layer, the outer layer and the inner layer become too thin and molding stability cannot be obtained. Even if molding can be performed, the surface haze does not improve, and the total haze is reduced. It cannot be improved.
The total thickness of the multilayer film is preferably 10 to 100 μm, more preferably 15 to 50 μm, from the viewpoints of ease of handling, flexibility, film strength, cost, and the like.
The composition containing oxidized starch and biodegradable resin used for forming the intermediate layer in the multilayer film of the present invention has improved moldability when it is formed into a film, so that productivity is improved, And since the multilayer film obtained by using it has improved mechanical properties, especially the impact strength of the multilayer film, it is suitably used for compost bags, agricultural films and packaging materials having biodegradability.

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の例になんら限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples below, but the present invention is not limited to the following examples.

[実施例1〜6および比較例1〜3]
各例において用いられた樹脂材料等を表1に、各特性の測定値を表2に示した。表1において、実施例番号、比較例番号および層構成における厚さ比率以外の数値は全て質量%を表わす。
表1の中間層の欄に中間層で用いた澱粉および生分解性樹脂の種類、各配合量(質量%)を示す。各例における原料や添加剤をスーパーミキサーで混合し、脱水のためのベントを備えたスクリュー径65mmの同方向二軸押出機(L/Dは35)を用いて溶融混練し、生分解性樹脂組成物のペレットを得た。設定温度は第一工程80〜140℃、第二工程120〜160℃、滞留時間は第一工程60〜90秒、第二工程60〜90秒である。
得られた各ペレットを除湿空気循環式乾燥機で温度80℃、20時間乾燥後、トミー機械工業社製3種3層インフレーション成形機(押出機40mmφ、ダイ口径100mm、リップ間隔1.5mm)を用いて厚さ20μm(外層および内層厚さ5μm、中間層厚さ10μm)、折幅350mm(ブローアップ比=2.2相当)の多層フィルムを共押し出し成形した。外層、内層で生分解性樹脂を2種類用いている場合は、ペレットをタンブラーであらかじめ混合後、各押出機のホッパーに投入し、成形を実施した。
各特性の測定方法を以下に示す。
[Examples 1-6 and Comparative Examples 1-3]
The resin materials used in each example are shown in Table 1, and the measured values of each characteristic are shown in Table 2. In Table 1, numerical values other than the example number, the comparative example number, and the thickness ratio in the layer structure all represent mass%.
The column of the intermediate layer in Table 1 shows the types of starch and biodegradable resin used in the intermediate layer, and the respective blend amounts (mass%). The raw materials and additives in each example were mixed with a super mixer, melt-kneaded using a 65 mm screw twin screw extruder (L / D is 35) equipped with a vent for dehydration, and biodegradable resin A pellet of the composition was obtained. The set temperature is 80 to 140 ° C. for the first step, 120 to 160 ° C. for the second step, the residence time is 60 to 90 seconds for the first step, and 60 to 90 seconds for the second step.
Each pellet obtained was dried with a dehumidifying air circulation dryer at a temperature of 80 ° C. for 20 hours, and then a three-layer three-layer inflation molding machine (extruder 40 mmφ, die diameter 100 mm, lip interval 1.5 mm) manufactured by Tommy Machine Industries, Ltd. A multilayer film having a thickness of 20 μm (outer layer and inner layer thickness of 5 μm, intermediate layer thickness of 10 μm) and a folding width of 350 mm (equivalent to a blow-up ratio of 2.2) was coextruded. When two types of biodegradable resins were used for the outer layer and the inner layer, the pellets were mixed in advance with a tumbler, and then charged into the hopper of each extruder to perform molding.
The measuring method of each characteristic is shown below.

<ヤング率>
ASTM D−822に準じて測定した。
<引張破断強度>
JIS Z−1702に準じて測定した。
<引張破断伸度>
JIS Z−1702に準じて測定した。
<引裂き強度>
JIS P−8116に準じて測定した。
<透明性(ヘイズ)>
JIS K−7136に準じて測定した。
<生分解性>
SDSバイオテック「みのり農事試験場」の圃場の土を用いて、その水分率が最大用水量の50%になるように調整した。「ビオノーレ3001G」から作製された20μのフィルムで1ヶ月間予め暴露することにより馴化し、土壌の調整を行った。
5cm角に裁断した各例で得られた多層フィルムをナイロンメッシュに挟んで1ヶ月埋設した後、質量減少量を測定し、その減少割合から生分解度を%で評価した。多層フィルムの試験サンプルを埋設した土壌は、温度23℃、相対湿度50%の恒温恒湿下で管理し、土壌中の水分については、1週間毎に全質量(サンプルプラス土壌)の減少量から算出して、追加し、最大用水量の50%を保持するようにコントロールした。
<水蒸気透過性>
水蒸気透過性については、成形した厚さ20μmのフィルムを用いて、JIS K 7129(A法)(40℃、90%RH)、に従って、LYSSY製Water Vapor Permeability tester L80-4000を使用し透湿度(g/m2・24hour)の測定を行なった。
<フィルム成形性>
2段階評価で、所定の寸法のフィルムが得られた場合を○、成形できなかった場合を×とした。
上記各特性中、機械的特性はフィルム成形性の評価が○で、フィルムが得られた場合のみ各フィルムについて測定した。機械的特性は、いずれも縦方向(フィルム引き取り方向、MD)と横方向(TD)の両者について測定した。
<Young's modulus>
Measured according to ASTM D-822.
<Tensile breaking strength>
It measured according to JIS Z-1702.
<Tensile rupture elongation>
It measured according to JIS Z-1702.
<Tear strength>
It measured according to JIS P-8116.
<Transparency (Haze)>
It measured according to JIS K-7136.
<Biodegradability>
Using the soil from the field of SDS Biotech “Minori Agricultural Experiment Station”, the water content was adjusted to 50% of the maximum water volume. The soil was adjusted by acclimatization by pre-exposure for 1 month with a 20 μm film made from “Bionole 3001G”.
The multilayer film obtained in each example cut to 5 cm square was sandwiched between nylon meshes and embedded for one month, and then the mass loss was measured, and the degree of biodegradation was evaluated in% from the reduction ratio. The soil in which the test sample of the multilayer film is embedded is managed under constant temperature and humidity at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and the moisture in the soil is determined from the decrease in the total mass (sample plus soil) every week. Calculated, added and controlled to retain 50% of maximum water usage.
<Water vapor permeability>
For water vapor permeability, using a molded 20 μm thick film according to JIS K 7129 (Method A) (40 ° C., 90% RH), using a water vapor permeability tester L80-4000 manufactured by LYSSY, g / m 2 · 24 hour).
<Film formability>
In the two-stage evaluation, a case where a film having a predetermined dimension was obtained was indicated as ◯, and a case where the film could not be formed was indicated as ×.
Among the above properties, mechanical properties were measured for each film only when the film formability was evaluated as ◯ and a film was obtained. The mechanical properties were measured in both the vertical direction (film take-up direction, MD) and the horizontal direction (TD).

<使用材料>
(1) 生分解性樹脂A:昭和高分子(株)製脱水縮合型脂肪族ポリエステル[ビオノーレ3001G(融点;95℃、MFR;1.2g/10分)]
(2) 生分解性樹脂B:BASF(株)製脱水縮合型脂肪族・芳香族ポリエステル[Ecoflex(融点;120℃、MFR;4.0g/10分)]
(3) 生分解性樹脂C:昭和高分子(株)製脱水縮合型脂肪族ポリエステル[ビオノーレ1001G(融点;114℃、MFR;1.2g/10分)]
(4) 澱粉A:王子コーンスターチ(株)製酸化澱粉[エースA;カルボキシル基置換度0.01、粘度300プラスマイナス50BU(ブラベンダー粘度、濃度20質量%、50℃1時間後測定)、水分12質量%(常圧加熱法105℃、4時間)
(5) 澱粉B:王子コーンスターチ(株)製コーンスターチ[生澱粉;カルボキシル基置換度0、粘度1100プラスマイナス50BU(ブラベンダー粘度、濃度8質量%、50℃1時間後測定)、水分12質量%(常圧加熱法105℃、4時間)
(6) 水:脱イオン水
(7) 高沸点の極性溶媒:坂本薬品工業(株)製、精製グリセリン
(8) 可塑剤A:理研ビタミン(株)製ポリグリセリン酢酸エステル[リケマールPL−710]
(9) 可塑剤B:旭電化(株)製アジピン酸ジエステル[アデカサイザーRS−107]
<Materials used>
(1) Biodegradable resin A: Dehydration condensation type aliphatic polyester manufactured by Showa Polymer Co., Ltd. [Bionole 3001G (melting point: 95 ° C., MFR; 1.2 g / 10 min)]
(2) Biodegradable resin B: dehydrated condensation type aliphatic / aromatic polyester [Ecoflex (melting point: 120 ° C., MFR; 4.0 g / 10 min)] manufactured by BASF Corporation
(3) Biodegradable resin C: dehydration condensation type aliphatic polyester manufactured by Showa Polymer Co., Ltd. [Bionole 1001G (melting point: 114 ° C., MFR; 1.2 g / 10 min)]
(4) Starch A: Oxidized starch manufactured by Oji Corn Starch Co., Ltd. [Ace A: Carboxyl group substitution degree 0.01, viscosity 300 plus or minus 50 BU (Brabender viscosity, concentration 20% by mass, measured after 1 hour at 50 ° C.), moisture 12% by mass (atmospheric pressure heating method 105 ° C, 4 hours)
(5) Starch B: Corn Starch manufactured by Oji Corn Starch Co., Ltd. [Raw starch; Carboxyl group substitution degree 0, Viscosity 1100 plus or minus 50 BU (Brabender viscosity, concentration 8 mass%, measured after 50 ° C. after 1 hour), water content 12 mass% (Normal pressure heating method 105 ° C, 4 hours)
(6) Water: Deionized water
(7) High-boiling polar solvent: Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd., purified glycerin
(8) Plasticizer A: RIKEN Vitamin Co., Ltd. polyglycerin acetate [Riquemar PL-710]
(9) Plasticizer B: Adipic acid diester [Adekasizer RS-107] manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.

Figure 2008296482
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Figure 2008296482
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表2に示されている各特性の測定結果から、本発明の多層フィルムは比較例のものと比べて機械的強度、透明性およびフィルム成形性のバランスにおいて優れていることがわかる。   From the measurement results of the respective characteristics shown in Table 2, it can be seen that the multilayer film of the present invention is superior in balance of mechanical strength, transparency and film formability as compared with the comparative example.

Claims (11)

一部のグルコース単位におけるC-2とC-3の間が切断され、C-2およびC-3にカルボキシル基が形成されている構造を有する酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物を中間層に含み、外層と内層がそれぞれ生分解性樹脂を含む層からなる多層フィルム。   An intermediate composition comprising oxidized starch and a biodegradable resin having a structure in which C-2 and C-3 in some glucose units are cleaved and carboxyl groups are formed in C-2 and C-3 A multilayer film comprising a layer and a layer in which the outer layer and the inner layer each contain a biodegradable resin. 外層、中間層、内層の厚みの比が1:1:1〜1:16:1である請求項1に記載の多層フィルム。   The multilayer film according to claim 1, wherein the thickness ratio of the outer layer, the intermediate layer, and the inner layer is 1: 1: 1 to 1: 16: 1. 前記酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物が酸化澱粉の糊化物と生分解性樹脂との合計量に基づき、前記酸化澱粉の糊化物を20〜50質量%および生分解性樹脂を80〜50質量%の割合で含む請求項1または2に記載の多層フィルム。   The composition containing the oxidized starch and the biodegradable resin is based on the total amount of the gelatinized product of the oxidized starch and the biodegradable resin, 20 to 50% by mass of the gelatinized product of the oxidized starch and 80 to 80% of the biodegradable resin. The multilayer film according to claim 1 or 2 comprising 50% by mass. 前記生分解性樹脂がエチレングリコールおよび/または1,4−ブタンジオールとコハク酸および/またはアジピン酸の縮合重合体である請求項1から3のいずれかに記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 3, wherein the biodegradable resin is a condensation polymer of ethylene glycol and / or 1,4-butanediol and succinic acid and / or adipic acid. 前記生分解性樹脂が脂肪族芳香族ポリエステルであり、芳香族ポリカルボン酸と脂肪族ポリオールとの縮合重合体および/または脂肪族ポリカルボン酸および芳香族ポリカルボン酸と脂肪族ポリオールとの縮合重合体である請求項1から3のいずれかに記載の多層フィルム。   The biodegradable resin is an aliphatic aromatic polyester, and a condensation polymer of an aromatic polycarboxylic acid and an aliphatic polyol and / or a condensation polymer of an aliphatic polycarboxylic acid or an aromatic polycarboxylic acid and an aliphatic polyol. The multilayer film according to any one of claims 1 to 3, which is a coalescence. 前記脂肪族ポリカルボン酸がアジピン酸、芳香族ポリカルボン酸がテレフタル酸、脂肪族ポリオールがブタンジオールである請求項5記載の多層フィルム。   The multilayer film according to claim 5, wherein the aliphatic polycarboxylic acid is adipic acid, the aromatic polycarboxylic acid is terephthalic acid, and the aliphatic polyol is butanediol. 前記酸化澱粉の糊化物が次亜塩素酸ナトリウムを用いて製造されたものである請求項1から6のいずれかに記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 6, wherein the gelatinized product of the oxidized starch is produced using sodium hypochlorite. 前記酸化澱粉の糊化を生分解性樹脂の混合と同時にベント付き押出機を用いて行なう請求項1から7のいずれかに記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 7, wherein gelatinization of the oxidized starch is performed using a vented extruder simultaneously with mixing of the biodegradable resin. 前記酸化澱粉と生分解性樹脂を含む組成物がさらに高沸点の溶媒を含む請求項1から8のいずれかに記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 8, wherein the composition containing the oxidized starch and the biodegradable resin further contains a solvent having a high boiling point. 中間層、外層または内層がさらに可塑剤を含む請求項1から9のいずれかに記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 9, wherein the intermediate layer, the outer layer, or the inner layer further contains a plasticizer. 前記可塑剤がポリグリセリン酢酸エステル、その誘導体、およびアジピン酸ジエステルから選ばれる少なくとも一種である請求項10に記載の多層フィルム。   The multilayer film according to claim 10, wherein the plasticizer is at least one selected from polyglycerin acetate, derivatives thereof, and adipic acid diester.
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