JP2013155223A - Polylactic acid-based film - Google Patents

Polylactic acid-based film Download PDF

Info

Publication number
JP2013155223A
JP2013155223A JP2012014881A JP2012014881A JP2013155223A JP 2013155223 A JP2013155223 A JP 2013155223A JP 2012014881 A JP2012014881 A JP 2012014881A JP 2012014881 A JP2012014881 A JP 2012014881A JP 2013155223 A JP2013155223 A JP 2013155223A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
polylactic acid
film
acid
plasticizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012014881A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Hirota
真之 廣田
Gohei Yamamura
剛平 山村
Jun Sakamoto
純 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2012014881A priority Critical patent/JP2013155223A/en
Publication of JP2013155223A publication Critical patent/JP2013155223A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film improved in elasticity and tear propagation resistance.SOLUTION: A polylactic acid-based film consisting of a composition containing a resin (A) and a resin (B) is characterized in that the resin (A) is a polylactic acid-based resin, and the resin (B) is an aliphatic polyester-based resin other than the polylactic acid-based resin and/or an aliphatic-aromatic polyester-based resin, and it has ≤40 μm thickness and satisfies both of the following formula 1: 0.8≤Oa≤1.6 and formula 2: 0.8≤Ob≤2. Wherein, Oa is an orientation parameter of the resin (A) in the film obtained by Raman spectrophotometry, and Ob is the orientation parameter of the resin (B) in the film obtained by the Raman spectrophotometry.

Description

本発明は、ポリ乳酸系樹脂、ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を含有するフィルムについて、その柔軟性および引裂伝播抵抗を向上させるため、ラマン分光法により求めたフィルム中の樹脂(A)および樹脂(B)の配向パラメータを特定の値とすることを特徴とするポリ乳酸系フィルムに関する。   The present invention relates to a film containing a polylactic acid resin, an aliphatic polyester resin other than a polylactic acid resin and / or an aliphatic aromatic polyester resin, in order to improve the flexibility and tear propagation resistance. It is related with the polylactic acid-type film characterized by making the orientation parameter of resin (A) and resin (B) in the film calculated | required by the method into a specific value.

近年、環境意識の高まりから、プラスチック製品の廃棄による土壌汚染問題、また、同製品の焼却による二酸化炭素増大を一因とする地球温暖化問題が懸念されている。前者への対策として、土壌中の環境下において二酸化炭素分子と水分子にまで完全に分解される生分解性樹脂、後者への対策として、植物等の生物由来原料から合成され、焼却しても大気中に新たな二酸化炭素の負荷を与えないバイオマス樹脂に関する研究、開発が盛んに行われている。   In recent years, due to increasing environmental awareness, there are concerns about soil pollution problems caused by the disposal of plastic products and global warming problems caused by increased carbon dioxide caused by incineration of the products. As a countermeasure against the former, biodegradable resin that is completely decomposed into carbon dioxide molecules and water molecules under the environment in the soil, and as a countermeasure against the latter, synthesized from biological raw materials such as plants and incinerated Research and development on biomass resins that do not impose a new carbon dioxide load in the atmosphere are being actively conducted.

その両者に適合し、かつ、コスト面においても比較的有利なものとして、ポリ乳酸系樹脂に対する注目が高まっている。しかしながら、ポリ乳酸系樹脂は剛直かつ脆い性質であるため、フィルム化した際の柔軟性や引裂伝播抵抗が比較的小さく、結果としてポリエチレン等のポリオレフィン系軟質フィルムの代替として使用することが困難である。そのため、ポリ乳酸系樹脂のこれらの特性を改善し、軟質フィルムとして実用化するための各種試みがなされている。   Attention to polylactic acid-based resins is increasing as it is compatible with both of them and is relatively advantageous in terms of cost. However, since the polylactic acid resin is rigid and brittle, its flexibility and tear propagation resistance when formed into a film are relatively small, and as a result, it is difficult to use as a substitute for a polyolefin-based soft film such as polyethylene. . Therefore, various attempts have been made to improve these properties of the polylactic acid-based resin and put it into practical use as a flexible film.

例えば、特許文献1には、ポリ乳酸系樹脂、可塑剤を含む組成物からなり、伸度、厚み、熱収縮率を規定したフィルムが開示されている。また、特許文献2には、ポリ乳酸系樹脂、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂、可塑剤、無機質充填材からなるフィルムが開示されている。特許文献3には、ポリ乳酸系樹脂および生分解性を有する芳香族ポリエステルを含む組成物からなり、伸度、厚み、ヒートシール開始温度を規定したフィルムが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a film made of a composition containing a polylactic acid-based resin and a plasticizer and defining elongation, thickness, and heat shrinkage rate. Patent Document 2 discloses a film made of a polylactic acid resin, an aliphatic aromatic polyester resin, a plasticizer, and an inorganic filler. Patent Document 3 discloses a film made of a composition containing a polylactic acid-based resin and a biodegradable aromatic polyester and defining the elongation, thickness, and heat seal start temperature.

特開2009−138085号公報JP 2009-138085 A 特開2002−327107号公報JP 2002-327107 A 特開2004−224870号公報JP 2004-224870 A

上記特許文献では、ポリ乳酸系樹脂フィルムの柔軟性および/または耐衝撃性の向上に関する記載は存在するものの、その引裂伝播抵抗の向上に関する技術は全く開示されていない。特に、ポリ乳酸系フィルムの引裂伝播抵抗の向上に繋がる、配向パラメータの制御に関する技術思想については、既往の報告が十分ではない。   In the above-mentioned patent document, although there is a description relating to improvement in flexibility and / or impact resistance of a polylactic acid-based resin film, no technology relating to improvement in tear propagation resistance is disclosed at all. In particular, previous reports have not been sufficient for the technical idea related to the control of orientation parameters, which leads to an improvement in tear propagation resistance of polylactic acid-based films.

本発明はかかる従来の課題を解決し、それによって、ポリ乳酸系樹脂、ポリ乳酸系樹脂を除く脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を含有するフィルムについて、その柔軟性および引裂伝播抵抗の改善を図るものである。   The present invention solves such a conventional problem, whereby a film containing a polylactic acid-based resin, an aliphatic polyester-based resin excluding the polylactic acid-based resin and / or an aliphatic aromatic polyester-based resin, It is intended to improve tear propagation resistance.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を提案する。すなわち、樹脂(A)および樹脂(B)を含む組成物からなるポリ乳酸系フィルムであって、樹脂(A)がポリ乳酸系樹脂、樹脂(B)がポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂であり、厚みが40μm以下であり、以下の式1と式2の両方を満たすことを特徴とする、ポリ乳酸系フィルムである。   In order to solve the above problems, the present invention proposes the following configurations. That is, a polylactic acid film comprising a composition containing resin (A) and resin (B), wherein resin (A) is a polylactic acid resin and resin (B) is an aliphatic polyester type other than polylactic acid resin A polylactic acid film, which is a resin and / or an aliphatic aromatic polyester-based resin, has a thickness of 40 μm or less, and satisfies both the following formulas 1 and 2.

0.8≦Oa≦1.6 ・・・式1
0.8≦Ob≦2 ・・・式2
ここでOaとは、ラマン分光法により求めたフィルム中の樹脂(A)の配向パラメータを意味し、Obとは、ラマン分光法により求めたフィルム中の樹脂(B)の配向パラメータを意味する。
0.8 ≦ Oa ≦ 1.6 Formula 1
0.8 ≦ Ob ≦ 2 Equation 2
Here, Oa means the orientation parameter of the resin (A) in the film obtained by Raman spectroscopy, and Ob means the orientation parameter of the resin (B) in the film obtained by Raman spectroscopy.

本発明のポリ乳酸系フィルムは、可塑剤(C)を含む組成物からなることが好ましい。   It is preferable that the polylactic acid-type film of this invention consists of a composition containing a plasticizer (C).

さらに、本発明のポリ乳酸系フィルムにおける可塑剤(C)は、ポリエーテルセグメントとポリ乳酸セグメントとを有するブロック共重合体であることが、より好ましい。   Furthermore, the plasticizer (C) in the polylactic acid film of the present invention is more preferably a block copolymer having a polyether segment and a polylactic acid segment.

また、本発明のポリ乳酸系フィルムは、環状口金から吐出された樹脂を引き取って、樹脂を筒状とする工程1、筒状とした樹脂を冷却する工程2、冷却した樹脂を巻き取る工程3をこの順に有する製造方法において、前記工程1の環状口金のリップ間隙が1mm以下であることを特徴とする方法により製造されることが好ましい。   Moreover, the polylactic acid-type film of this invention takes the resin discharged from the cyclic | annular nozzle | cap | die, the process 1 which makes resin cylindrical, the process 2 which cools resin made cylindrical, the process 3 which winds up cooled resin In this order, the lip gap of the annular die in the step 1 is preferably 1 mm or less.

本発明によれば、ポリ乳酸系樹脂、ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を含有するフィルムについて、その柔軟性および引裂伝播抵抗を向上することが可能となる。本発明のポリ乳酸系フィルムは、柔軟性および引裂伝播抵抗の高いことが要求される、農業用マルチフィルムや松くい虫燻蒸用シートなどの農林業用途、ゴミ袋や堆肥袋、あるいは野菜や果物など食料品用袋、各種工業製品の袋など各種包装用途などに好ましく用いることができる。   According to the present invention, the flexibility and tear propagation resistance of a film containing a polylactic acid resin, an aliphatic polyester resin other than a polylactic acid resin, and / or an aliphatic aromatic polyester resin can be improved. It becomes possible. The polylactic acid-based film of the present invention is required to have high flexibility and tear propagation resistance, and is used in agricultural and forestry applications such as agricultural multi-films and pine worm fumigation sheets, garbage bags, compost bags, vegetables and fruits It can be preferably used for various packaging applications such as bags for food products, bags for various industrial products and the like.

本発明のポリ乳酸系フィルムは、樹脂(A)および樹脂(B)を含む組成物からなるポリ乳酸系フィルムであって、樹脂(A)がポリ乳酸系樹脂、樹脂(B)がポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂であるポリ乳酸系フィルムについて、その柔軟性および引裂伝播抵抗を向上させるため、ラマン分光法により求めたフィルム中の樹脂(A)および樹脂(B)の配向パラメータを特定の値とすることを特徴とする。   The polylactic acid-based film of the present invention is a polylactic acid-based film comprising a composition containing a resin (A) and a resin (B), wherein the resin (A) is a polylactic acid-based resin and the resin (B) is a polylactic acid-based film. In order to improve the flexibility and tear propagation resistance of a polylactic acid film which is an aliphatic polyester-based resin and / or an aliphatic aromatic polyester-based resin other than the resin, the resin (A ) And the orientation parameter of the resin (B) are set to specific values.

以下、本発明のポリ乳酸系フィルムについて説明する。

(樹脂(A))
本発明のポリ乳酸系フィルムは、樹脂(A)としてポリ乳酸系樹脂を含む組成物からなることが重要である。ポリ乳酸系樹脂とは、L−乳酸ユニットおよび/またはD−乳酸ユニットを主たる構成成分とする重合体である。ここで、主たる構成成分とは、重合体中の単量体ユニット全体100mol%中において乳酸ユニットの割合が最大であることを意味し、好ましくは全単量体ユニット100mol%中、乳酸ユニットが70〜100mol%である。
Hereinafter, the polylactic acid film of the present invention will be described.

(Resin (A))
It is important that the polylactic acid film of the present invention comprises a composition containing a polylactic acid resin as the resin (A). The polylactic acid-based resin is a polymer mainly composed of an L-lactic acid unit and / or a D-lactic acid unit. Here, the main component means that the ratio of lactic acid units is the maximum in 100 mol% of all monomer units in the polymer, and preferably 70% of lactic acid units in 100 mol% of all monomer units. ˜100 mol%.

本発明のポリL−乳酸とは、ポリ乳酸系樹脂である重合体中の全乳酸ユニット100mol%中、L−乳酸ユニットの含有割合が50mol%を超え100mol%以下のものを指す。一方、本発明のポリD−乳酸とは、ポリ乳酸系樹脂である重合体中の全乳酸ユニット100mol%中、D−乳酸ユニットの含有割合が50mol%を超え100mol%以下のものを指す。   The poly L-lactic acid of the present invention refers to those having a content ratio of L-lactic acid units of more than 50 mol% and not more than 100 mol% in 100 mol% of all lactic acid units in the polymer which is a polylactic acid resin. On the other hand, the poly D-lactic acid of the present invention refers to those having a D-lactic acid unit content of more than 50 mol% and not more than 100 mol% in 100 mol% of all lactic acid units in the polymer which is a polylactic acid resin.

ポリL−乳酸は、D−乳酸ユニットの含有割合によって、樹脂自体の結晶性が変化する。つまり、ポリL−乳酸中のD−乳酸ユニットの含有割合が多くなれば、ポリL−乳酸の結晶性は低くなり非晶に近づき、逆にポリL−乳酸中のD−乳酸ユニットの含有割合が少なくなれば、ポリL−乳酸の結晶性は高くなっていく。同様に、ポリD−乳酸は、L−乳酸ユニットの含有割合によって、樹脂自体の結晶性が変化する。つまり、ポリD−乳酸中のL−乳酸ユニットの含有割合が多くなれば、ポリD−乳酸の結晶性は低くなり非晶に近づき、逆にポリD−乳酸中のL−乳酸ユニットの含有割合が少なくなれば、ポリD−乳酸の結晶性は高くなっていく。   In poly L-lactic acid, the crystallinity of the resin itself varies depending on the content ratio of the D-lactic acid unit. That is, if the content ratio of the D-lactic acid unit in the poly-L-lactic acid increases, the crystallinity of the poly-L-lactic acid becomes lower and becomes closer to an amorphous state, and conversely, the content ratio of the D-lactic acid unit in the poly-L-lactic acid. As the amount decreases, the crystallinity of poly-L-lactic acid increases. Similarly, in poly D-lactic acid, the crystallinity of the resin itself changes depending on the content ratio of the L-lactic acid unit. That is, if the content ratio of the L-lactic acid unit in the poly-D-lactic acid increases, the crystallinity of the poly-D-lactic acid becomes low and approaches an amorphous state. Conversely, the content ratio of the L-lactic acid unit in the poly-D-lactic acid. As the amount decreases, the crystallinity of poly-D-lactic acid increases.

本発明で用いられるポリL−乳酸中のL−乳酸ユニットの含有割合、あるいは、本発明で用いられるポリD−乳酸中のD−乳酸ユニットの含有割合は、フィルムの機械強度を維持する観点から全乳酸ユニット100mol%中、80〜100mol%が好ましく、より好ましくは85〜100mol%である。   The content ratio of the L-lactic acid unit in the poly L-lactic acid used in the present invention or the content ratio of the D-lactic acid unit in the poly D-lactic acid used in the present invention is from the viewpoint of maintaining the mechanical strength of the film. 80-100 mol% is preferable in 100 mol% of all lactic acid units, More preferably, it is 85-100 mol%.

本発明の結晶性ポリ乳酸系樹脂とは、該ポリ乳酸系樹脂を100℃の加熱下で1時間放置した後に、昇温速度20℃/分の条件で示差走査熱量計(DSC)にて測定を行った場合、ポリ乳酸に由来する結晶融解熱が観測されるポリ乳酸系樹脂のことをいう。   The crystalline polylactic acid resin of the present invention is measured with a differential scanning calorimeter (DSC) at a temperature rising rate of 20 ° C./min after leaving the polylactic acid resin to stand for 1 hour under heating at 100 ° C. In this case, it means a polylactic acid resin in which the heat of crystal melting derived from polylactic acid is observed.

一方、本発明でいう非晶性ポリ乳酸系樹脂とは、同様に測定を行った場合、明確な融点を示さないポリ乳酸系樹脂のことをいう。   On the other hand, the amorphous polylactic acid-based resin referred to in the present invention refers to a polylactic acid-based resin that does not exhibit a clear melting point when measured in the same manner.

後述するように、ポリ乳酸系樹脂としては、結晶性ポリ乳酸系樹脂と非晶性ポリ乳酸系樹脂の混合物であることが好ましい。   As will be described later, the polylactic acid resin is preferably a mixture of a crystalline polylactic acid resin and an amorphous polylactic acid resin.

本発明で用いられるポリ乳酸系樹脂は、乳酸以外の他の単量体ユニットをランダム共重合してもよい。他の単量体としては、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、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオ−ル、デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノ−ルA、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールなどのグリコール化合物、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、マロン酸、グルタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、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イソフタル酸などのジカルボン酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸、カプロラクトン、バレロラクトン、プロピオラクトン、ウンデカラクトン、1,5−オキセパン−2−オンなどのラクトン類を挙げることができる。上記のような他の単量体ユニットの共重合量は、ポリ乳酸系樹脂の重合体中の単量体ユニット全体100mol%に対し、0〜30mol%であることが好ましく、0〜10mol%であることがより好ましい。なお、上記した単量体ユニットの中でも、用途に応じて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 randomly copolymerize other monomer units other than lactic acid. Other monomers include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, heptanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, glycerin, pentane. Glycol compounds such as erythritol, bisphenol A, polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, malonic acid, glutaric acid, cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid , Isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, bis (p-carboxyphenyl) methane, anthracene dicarboxylic acid, 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid, -Dicarboxylic acids such as sodium sulfoisophthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium isophthalic acid, glycolic acid, hydroxypropionic acid, hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxycaproic acid, hydroxybenzoic acid and other hydroxycarboxylic acids, caprolactone, valerolactone, Examples include lactones such as propiolactone, undecalactone, and 1,5-oxepan-2-one. The copolymerization amount of the other monomer units as described above is preferably 0 to 30 mol% with respect to 100 mol% of the whole monomer units in the polymer of the polylactic acid resin, and is 0 to 10 mol%. More preferably. In addition, it is preferable to select the component which has biodegradability among the above-mentioned monomer units according to a use.

また、本発明で用いられるポリ乳酸系樹脂について、その主成分がポリL−乳酸の場合はポリD−乳酸を、逆に、主成分がポリD−乳酸の場合はポリL−乳酸を、それぞれ少量混合することも好ましい。その理由は、これにより形成されるステレオコンプレックス結晶が、ポリ乳酸系樹脂の結晶核剤としての役割を果たすためであり、通常の結晶核剤を添加する場合と比較してフィルムの透明性を維持できるからである。このとき、少量混合するポリ乳酸の質量平均分子量は、ステレオコンプレックス結晶の効率的な形成の観点から、主成分のポリ乳酸の質量平均分子量よりも小さい方が好ましい。少量混合するポリ乳酸の質量平均分子量は、主成分であるポリ乳酸の質量平均分子量の0.5〜50%であることが好ましく、1〜40%であることがより好ましく、2〜30%であることがさらに好ましい。   Moreover, about the polylactic acid-type resin used by this invention, when the main component is poly L-lactic acid, conversely, when the main component is poly D-lactic acid, poly L-lactic acid, respectively, It is also preferable to mix a small amount. The reason is that the stereocomplex crystal formed thereby plays a role as a crystal nucleating agent for polylactic acid-based resins, and maintains transparency of the film compared to the case where a normal crystal nucleating agent is added. Because it can. At this time, the mass average molecular weight of the polylactic acid mixed in a small amount is preferably smaller than the mass average molecular weight of the main component polylactic acid from the viewpoint of efficient formation of stereocomplex crystals. The mass average molecular weight of the polylactic acid to be mixed in a small amount is preferably 0.5 to 50%, more preferably 1 to 40%, more preferably 2 to 30% of the mass average molecular weight of the main component polylactic acid. More preferably it is.

さらに、本発明で用いられるポリ乳酸系樹脂は、L−乳酸ユニットからなるセグメントとD−乳酸ユニットからなるセグメントにより構成される、ポリ乳酸ブロック共重合体であることも耐熱性向上の点で好ましい。この場合、ポリ乳酸ブロック共重合体が分子内でステレオコンプレックス結晶を形成するため、通常の結晶よりも融点が高くなる。効率的なステレオコンプレックス結晶形成のためには、ポリ乳酸ブロック共重合体の質量平均分子量Xおよびセグメント1単位の最大質量平均分子量Yについて、Y<X/2を満たすようなセグメント長であることが好ましい。   Furthermore, the polylactic acid resin used in the present invention is preferably a polylactic acid block copolymer composed of a segment composed of an L-lactic acid unit and a segment composed of a D-lactic acid unit from the viewpoint of improving heat resistance. . In this case, since the polylactic acid block copolymer forms a stereocomplex crystal in the molecule, the melting point is higher than that of a normal crystal. For efficient stereocomplex crystal formation, the segment length should satisfy Y <X / 2 with respect to the mass average molecular weight X of the polylactic acid block copolymer and the maximum mass average molecular weight Y of one segment. preferable.

本発明で用いられるポリ乳酸系樹脂の質量平均分子量は、実用的な機械特性を満足させるため、5万〜50万であることが好ましく、8万〜40万であることがより好ましく、10万〜30万であることがさらに好ましい。なお、本発明における質量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)でクロロホルム溶媒にて測定を行い、ポリメチルメタクリレート換算法により計算した分子量をいう。   The mass average molecular weight of the polylactic acid resin used in the present invention is preferably 50,000 to 500,000, more preferably 80,000 to 400,000, in order to satisfy practical mechanical properties. More preferably, it is ˜300,000. In addition, the mass average molecular weight in this invention means the molecular weight which measured with the chloroform solvent by the gel permeation chromatography (GPC), and was calculated by the polymethylmethacrylate conversion method.

ポリ乳酸系樹脂の製造方法としては、既知の重合方法を用いることが可能であり、乳酸からの直接重合法、ラクチドを介する開環重合法などを挙げることができる。   As a method for producing the polylactic acid-based resin, a known polymerization method can be used, and examples thereof include a direct polymerization method from lactic acid and a ring-opening polymerization method via lactide.

本発明のポリ乳酸系フィルムは、フィルムを構成する組成物中にポリ乳酸系樹脂を含みさえすればその量は限定されないが、フィルムを構成する組成物全体100質量%中、ポリ乳酸系樹脂を30〜95質量%含有することが好ましい。組成物中のポリ乳酸系樹脂の含有量を30質量%以上とすることにより、フィルムの引裂伝播抵抗およびバイオマス度(植物由来原料の含有割合)が高くなる。一方、ポリ乳酸系樹脂の含有量を95質量%以下とすることにより、フィルムが柔軟性に優れたものとなる。なお、フィルムを構成する組成物全体100質量%中、ポリ乳酸系樹脂の含有量は、40〜85質量%であることがさらに好ましい。

(樹脂(B))
本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物は、柔軟性および引裂伝播抵抗を向上させるため、樹脂(B)としてポリ乳酸系樹脂を除く脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を含むことが必要である。なお、フィルムの生分解性発現のため、これらの樹脂(B)についても生分解性を有することが好ましい。また、これらの樹脂(B)は、フィルムの生分解速度を調整する役割、およびフィルムを構成する組成物全体の溶融粘度を調整し、特にインフレーション製膜法において安定したバブルを形成する役割も果たす。
The amount of the polylactic acid-based film of the present invention is not limited as long as it contains a polylactic acid-based resin in the composition constituting the film, but the polylactic acid-based resin is contained in 100% by mass of the entire composition constituting the film. It is preferable to contain 30-95 mass%. By setting the content of the polylactic acid resin in the composition to 30% by mass or more, the tear propagation resistance and the degree of biomass (content ratio of plant-derived raw materials) of the film are increased. On the other hand, when the content of the polylactic acid resin is 95% by mass or less, the film has excellent flexibility. In addition, it is more preferable that content of polylactic acid-type resin is 40-85 mass% in 100 mass% of the whole composition which comprises a film.

(Resin (B))
The composition constituting the polylactic acid film of the present invention is an aliphatic polyester resin and / or an aliphatic aromatic polyester resin excluding the polylactic acid resin as the resin (B) in order to improve flexibility and tear propagation resistance. It is necessary to contain a resin. In addition, it is preferable that these resins (B) also have biodegradability in order to develop biodegradability of the film. In addition, these resins (B) also serve to adjust the biodegradation rate of the film and to adjust the melt viscosity of the entire composition constituting the film, and in particular to form stable bubbles in the inflation film forming method. .

樹脂(B)として用いられるポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂としては、例えば、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−ヒドロキシヘキサノエート)、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脂肪族ポリエステルが好ましく用いられる。   Examples of the aliphatic polyester resin other than the polylactic acid resin used as the resin (B) include polyglycolic acid, poly (3-hydroxybutyrate), poly (3-hydroxybutyrate-3hydroxyhexanoate). ), Poly (3-hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate), polycaprolactone, or an aliphatic diol such as ethylene glycol or 1,4-butanediol, and an aliphatic dicarboxylic acid such as succinic acid or adipic acid. Aliphatic polyesters are preferably used.

樹脂(B)として用いられる脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリ(ブチレンサクシネート・テレフタレート)、ポリ(ブチレンアジペート・テレフタレート)などが好ましく用いられる。   As the aliphatic aromatic polyester resin used as the resin (B), for example, poly (butylene succinate / terephthalate), poly (butylene adipate / terephthalate) and the like are preferably used.

また、本発明の樹脂(B)として、上記に挙げたもののブレンドおよび/または共重合体であっても構わない。   The resin (B) of the present invention may be a blend and / or copolymer of those listed above.

なかでも、柔軟性および引裂伝播抵抗の改良効果が大きいという点から、樹脂(B)としては、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、及びポリブチレンアジペート・テレフタレートからなる群より選ばれる少なくとも一つであることがより好ましく、ポリブチレンアジペート・テレフタレートであることが最も好ましい。   Among them, the resin (B) is at least selected from the group consisting of polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, and polybutylene adipate terephthalate because it has a large improvement effect on flexibility and tear propagation resistance. One is more preferable, and polybutylene adipate terephthalate is most preferable.

本発明のポリ乳酸系フィルムは、フィルムを構成する組成物中に樹脂(B)を含みさえすればその量は限定されないが、フィルムを構成する組成物全体100質量%において、樹脂(B)が5〜80質量%であることが好ましい。5質量%以上であると、柔軟性、耐引き裂き性、耐衝撃性の改良効果が得られやすく、80質量%以下であれば、特に農林業用途における生分解性が必要な分野において、適度な生分解性を付与することが可能となり、また、バイオマス度を安価に高められる点から好ましい。なお、フィルムを構成する組成物全体100質量%中、樹脂(B)の含有量は15〜50質量%であることがさらに好ましい。

(可塑剤(C))
本発明のポリ乳酸系フィルムは、主に柔軟性を付与するため、可塑剤(C)を含む組成物からなることが好ましい。
The amount of the polylactic acid-based film of the present invention is not limited as long as the resin (B) is included in the composition constituting the film, but the resin (B) is contained in 100% by mass of the entire composition constituting the film. It is preferable that it is 5-80 mass%. If it is 5% by mass or more, it is easy to obtain an effect of improving flexibility, tear resistance, and impact resistance. If it is 80% by mass or less, it is appropriate in a field that requires biodegradability, particularly for agricultural and forestry applications. Biodegradability can be imparted, and the degree of biomass can be increased at a low cost. In addition, it is further more preferable that content of resin (B) is 15-50 mass% in 100 mass% of the whole composition which comprises a film.

(Plasticizer (C))
The polylactic acid film of the present invention is preferably composed of a composition containing a plasticizer (C) in order to mainly impart flexibility.

本発明に用いる可塑剤(C)としては、特に限定されないが、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、アセチ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。また、これらのうち複数種以上の混合物を用いることも可能である。   Although it does not specifically limit as a plasticizer (C) used for this invention, For example, phthalic acid ester type | system | groups, such as diethyl phthalate, dioctyl phthalate, and dicyclohexyl phthalate, Di-1-butyl adipate, Di-n adipate -Aliphatic dibasic acid esters such as octyl, di-n-butyl sebacate, di-2-ethylhexyl azelate, phosphate esters such as diphenyl-2-ethylhexyl phosphate, diphenyloctyl phosphate, acetylcitric acid Hydroxypolyesters such as tributyl, tri-2-ethylhexyl acetylcitrate, tributyl acetylcitrate, fatty acid esters such as methyl acetylricinoleate and amyl stearate, glycerin triacetate, triethylene glycol dicaprylate, etc. Multivalent Cole ester, Epoxidized soybean oil, Epoxy linseed oil Fatty acid butyl ester, Epoxy plasticizer such as octyl epoxy stearate, Polyester plasticizer such as polypropylene glycol sebacate, Polyalkylene ether, Ether ester, Acrylate The system etc. are mentioned. Moreover, it is also possible to use a mixture of two or more of these.

可塑剤(C)のブリードアウト抑制、フィルムの透明性維持、可塑化効率向上、および樹脂の配向パラメータ低下、特に樹脂(A)の配向パラメータ低下のため、フィルムを構成する組成物に含有されるすべての可塑剤(C)の溶解性パラメータ:SPが、(16〜23)1/2MJ/mであることが好ましく、(17〜21)1/2MJ/mであることがより好ましい。なお、溶解性パラメータの計算方法は、P.Small、J.Appl.Chem.,3,71(1953)に示された手法によって計算できる。 It is contained in the composition constituting the film in order to suppress bleed out of the plasticizer (C), maintain transparency of the film, improve plasticization efficiency, and lower the orientation parameter of the resin, particularly lower the orientation parameter of the resin (A). Solubility parameter of all plasticizers (C): SP is preferably (16-23) 1/2 MJ / m 3 , more preferably (17-21) 1/2 MJ / m 3 preferable. The method for calculating the solubility parameter is described in P.A. Small, J.M. Appl. Chem. 3, 71 (1953).

また、本発明の可塑剤(C)は、フィルム全体の生分解性を維持する観点から、生分解性可塑剤であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the plasticizer (C) of this invention is a biodegradable plasticizer from a viewpoint of maintaining the biodegradability of the whole film.

さらに、食品包装用途への適性や、農林業用途においては、一時的にせよコンポスト・農地への未分解物の残留の可能性を考慮すると、本発明の可塑剤は、米食品衛生局(FDA)やポリオレフィン等衛生協議会などから認可されたものであることが好ましい。かかる可塑剤(C)としては、たとえばトリアセチン、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化アマニ油脂肪酸ブチルエステル、アジピン酸系脂肪族ポリエステル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルリシノール酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、アジピン酸ジアルキルエステル、ビス(アルキルジグリコール)アジペートまたはポリエチレングリコール等が挙げられる。   Furthermore, considering the suitability for food packaging applications and the possibility of residual undegraded products remaining in compost and farmland for temporary or agricultural applications, the plasticizer of the present invention is ) Or polyolefin hygiene council or the like. Examples of the plasticizer (C) include triacetin, epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, epoxidized linseed oil fatty acid butyl ester, adipic acid aliphatic polyester, acetyl citrate tributyl, acetyl ricinoleic acid ester, glycerin fatty acid ester Sucrose fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, adipic acid dialkyl ester, bis (alkyldiglycol) adipate or polyethylene glycol.

さらに、可塑剤(C)の耐ブリードアウト性やフィルムの耐ブロッキング性の観点から、本発明に使用する可塑剤は、例えば数平均分子量1,000以上のポリエチレングリコールなど、常温(20℃±15℃)で固体状、つまり、融点が35℃を超えることが好ましい。なお、ポリ乳酸系樹脂、ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂との溶融加工温度を合わせる点で、可塑剤の融点は150℃が上限値となる。   Furthermore, from the viewpoint of the bleed-out resistance of the plasticizer (C) and the blocking resistance of the film, the plasticizer used in the present invention is, for example, polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 or more, such as normal temperature (20 ° C. ± 15 ° C) in a solid state, that is, the melting point is preferably higher than 35 ° C. Note that the upper limit of the melting point of the plasticizer is 150 ° C., in order to match the melt processing temperature with the polylactic acid resin, the aliphatic polyester resin and / or the aliphatic aromatic polyester resin other than the polylactic acid resin. .

同様の観点から、本発明に使用する可塑剤(C)は、ポリ乳酸セグメントとポリエーテルセグメントとを有するブロック共重合体であることがさらに好ましい。ここで、可塑化成分として実際に働くのは、ポリエーテルセグメントとなる。これらブロック共重合体(以下、「ブロック共重合体可塑剤」)について次に説明する。   From the same viewpoint, the plasticizer (C) used in the present invention is more preferably a block copolymer having a polylactic acid segment and a polyether segment. Here, it is the polyether segment that actually acts as a plasticizing component. These block copolymers (hereinafter referred to as “block copolymer plasticizer”) will be described below.

ブロック共重合体可塑剤の有するポリ乳酸セグメントの質量割合は、ブロック共重合体可塑剤全体の50質量%以下であることが、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く、5質量%以上であることが、ブリードアウト抑制の点から好ましい。また、ブロック共重合体可塑剤1分子中のポリ乳酸セグメントの数平均分子量は1,200〜10,000であることが好ましい。ブロック共重合体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、ブロック共重合体可塑剤とポリ乳酸系樹脂との間に十分な親和性が生じ、また、該セグメントの一部はポリ乳酸系樹脂から形成される結晶中に取り込まれ、いわゆる共晶を形成することで、可塑剤をポリ乳酸系樹脂につなぎ止める作用を生じ、結果としてブロック共重合体可塑剤のブリードアウト抑制に大きな効果を発揮する。ブロック共重合体可塑剤のポリ乳酸セグメントの数平均分子量は、1,500〜6,000であることがより好ましく、2,000〜5,000であることがさらに好ましい。なお、ブロック共重合体可塑剤の有するポリ乳酸セグメントは、L−乳酸が95〜100質量%であるか、あるいはD−乳酸が95〜100質量%であることが、特にブリードアウトが抑制されるため好ましい。   The mass ratio of the polylactic acid segment contained in the block copolymer plasticizer is preferably 50% by mass or less of the entire block copolymer plasticizer, since a desired flexibility can be imparted with a smaller amount of addition, preferably 5 mass. % Or more is preferable from the viewpoint of suppressing bleed-out. The number average molecular weight of the polylactic acid segment in one molecule of the block copolymer plasticizer is preferably 1,200 to 10,000. When the polylactic acid segment of the block copolymer plasticizer is 1,200 or more, sufficient affinity is produced between the block copolymer plasticizer and the polylactic acid resin, and a part of the segment Is incorporated into crystals formed from polylactic acid-based resins and forms so-called eutectics, thereby causing the plasticizer to be anchored to the polylactic acid-based resin, resulting in suppression of bleed-out of the block copolymer plasticizer. Demonstrate great effect. The number average molecular weight of the polylactic acid segment of the block copolymer plasticizer is more preferably 1,500 to 6,000, and further preferably 2,000 to 5,000. In addition, the polylactic acid segment which the block copolymer plasticizer has is that L-lactic acid is 95 to 100% by mass or D-lactic acid is 95 to 100% by mass. Therefore, it is preferable.

また、ブロック共重合体可塑剤はポリエーテルセグメントを有するが、より少量の添加で所望の柔軟性を付与できる観点から、ポリエーテルセグメントとして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より好ましい。具体的には、ポリエーテルセグメントとして、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール共重合体などからなるポリアルキレンエーテルセグメントが挙げられるが、特にポリエチレングリコールからなるポリアルキレンエーテルセグメントは、樹脂(A)であるポリ乳酸系樹脂との親和性が高いために改質効率に優れ、結果として少量の可塑剤添加で所望の柔軟性を付与できるため好ましい。   Moreover, although a block copolymer plasticizer has a polyether segment, it is more preferable to have the segment which consists of polyalkylene ether as a polyether segment from a viewpoint which can provide a desired softness | flexibility by addition of a small quantity. Specifically, examples of the polyether segment include polyalkylene ether segments made of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymers, etc., and in particular, polyalkylene ether segments made of polyethylene glycol. Is preferable because it has a high affinity with the polylactic acid resin as the resin (A) and is excellent in reforming efficiency, and as a result, desired flexibility can be imparted with a small amount of plasticizer.

なお、ブロック共重合体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 block copolymer plasticizer has a segment composed of a polyalkylene ether, the polyalkylene ether segment tends to be easily oxidized or thermally decomposed when heated at the time of molding, etc. It is preferable to use a hindered amine-based antioxidant or a phosphorus-based heat stabilizer in combination.

また、ブロック共重合体可塑剤の1分子中におけるポリエーテルセグメントの数平均分子量は、7,000〜20,000であることが好ましい。上記範囲とすることで、ポリ乳酸系樹脂フィルムを構成する組成物に十分な柔軟性を持たせ、なおかつ、フィルムを構成する組成物全体の溶融粘度を適度なレベルとし、インフレーション製膜法などの製膜加工性を安定させることができる。   The number average molecular weight of the polyether segment in one molecule of the block copolymer plasticizer is preferably 7,000 to 20,000. By setting the above range, the composition constituting the polylactic acid-based resin film has sufficient flexibility, and the melt viscosity of the entire composition constituting the film is set to an appropriate level, such as an inflation film forming method. The film forming processability can be stabilized.

ブロック共重合体可塑剤において、前記ポリエーテルセグメントと、ポリ乳酸セグメントの各セグメントの順序構成に特に制限は無いが、より効果的にブリードアウトを抑制する観点から、少なくとも1ブロックのポリ乳酸セグメントがブロック共重合体可塑剤分子の端にあることが好ましい。   In the block copolymer plasticizer, there is no particular limitation on the order configuration of each of the polyether segment and the polylactic acid segment, but at least one block of the polylactic acid segment is more effectively suppressed from the viewpoint of suppressing bleed out. It is preferably at the end of the block copolymer plasticizer molecule.

次に、ポリエーテルセグメントとして、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、PEG)を採用した場合のブロック共重合体可塑剤について具体的に説明する。   Next, the block copolymer plasticizer in the case where polyethylene glycol (hereinafter referred to as PEG) having hydroxyl ends at both ends is employed as the polyether segment will be specifically described.

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)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−PEG−PLA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可塑剤中に含まれる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により求めることができる。また、ポリ乳酸セグメント成分のブロック共重合体可塑剤全体に対する質量割合は、実質的に100×w/(w+w)%により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ブロック共重合体可塑剤全体に対する質量割合は、実質的に100×w/(w+w)%により求めることができる。 The number average molecular weight of PEG having hydroxyl ends at both ends (hereinafter, the number average molecular weight of PEG is M PEG ) 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 L parts by mass are added to w E parts by mass of PEG having hydroxyl groups at both ends, lactide is subjected to ring-opening addition polymerization at both hydroxyl groups of PEG and sufficiently reacted, so that PLA is substantially obtained. A block copolymer of the -PEG-PLA type can be obtained (where "PLA" 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 contained in this block copolymer plasticizer can be substantially determined by (1/2) × (w L / w E ) × M PEG . The mass percentage of the total block copolymer plasticizer of the polylactic acid segment component can be substantially determined by 100 × w L / (w L + w E)%. Furthermore, the mass ratio of the plasticizer component excluding the polylactic acid segment component to the entire block copolymer plasticizer can be substantially calculated by 100 × w E / (w L + w E )%.

本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムを構成する組成物中の可塑剤(C)の含有量は特に限定されないが、組成物全体100質量%中、可塑剤(C)が5〜30質量%であることが好ましい。5質量%以上とすることで、フィルムの柔軟性が高くなり、30質量%以下とすることで、フィルムとした際のコシが強く取り扱い性、強度、耐久性、可塑剤の耐ブリードアウト性が高くなる。なお、可塑剤の含有量は、さらに好ましくは組成物全体100質量%中、7〜25質量%である。

(その他の樹脂)
本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物には、様々な物性改良を目的に、上記以外の熱可塑性樹脂を含有することができる。含有量は、フィルムを構成する組成物全体100質量%中、0.1〜50質量%が好ましく、0.3〜40質量%がより好ましく、0.5〜30質量%がさらに好ましい。
Although content of the plasticizer (C) in the composition which comprises the polylactic acid-type resin film of this invention is not specifically limited, A plasticizer (C) is 5-30 mass% in 100 mass% of the whole composition. It is preferable. By setting it to 5% by mass or more, the flexibility of the film becomes high, and by setting it to 30% by mass or less, the stiffness when made into a film is strong and the handling property, strength, durability, and bleed-out resistance of the plasticizer are improved. Get higher. In addition, content of a plasticizer is 7-25 mass% more preferably in 100 mass% of the whole composition.

(Other resins)
The composition constituting the polylactic acid-based film of the present invention can contain a thermoplastic resin other than those described above for the purpose of improving various physical properties. The content is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.3 to 40% by mass, and still more preferably 0.5 to 30% by mass in 100% by mass of the entire composition constituting the film.

このような熱可塑性樹脂の例としては、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ(メタ)アクリレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、エチレン/グリシジルメタクリレート共重合体、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、エチレン/プロピレンターポリマー、エチレン/ブテン−1共重合体、熱可塑性デンプン、デンプンを含むポリマーなどが挙げられる。   Examples of such thermoplastic resins include polyacetal, polyethylene, polypropylene, polyamide, poly (meth) acrylate, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polyimide, polyether imide, ethylene / glycidyl methacrylate. Examples include copolymers, polyester elastomers, polyamide elastomers, ethylene / propylene terpolymers, ethylene / butene-1 copolymers, thermoplastic starch, and polymers containing starch.

樹脂(A)や樹脂(B)以外の熱可塑性樹脂を含有することによる物性改良の例としては、ポリ(メタ)アクリレートを含有することによるポリ乳酸系フィルムの高温剛性向上、熱可塑性デンプン、またはデンプンを含むポリマーを含有することによるポリ乳酸系フィルムの生分解性促進などが挙げられる。デンプンを含むポリマーとしては、例えば、ノバモント社の生分解性樹脂「マタービー」などが使用できる。生分解促進に関しては、本発明のポリ乳酸系フィルムが用いられる用途の中で、特に、農業用マルチフィルムや松くい虫燻蒸用シートなどの農林業用途において重要である。

(結晶性ポリ乳酸系樹脂と非晶性ポリ乳酸系樹脂の混合)
本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物に含有される樹脂(A)であるポリ乳酸系樹脂は、結晶性ポリ乳酸系樹脂と非晶性ポリ乳酸系樹脂の混合物であることが好ましい。混合物とすることにより、結晶性、非晶性、それぞれのポリ乳酸系樹脂の利点を両立できるからである。
Examples of improving physical properties by containing a thermoplastic resin other than the resin (A) or resin (B) include improving the high-temperature rigidity of a polylactic acid-based film by containing poly (meth) acrylate, thermoplastic starch, or The biodegradability promotion of the polylactic acid-type film by containing the polymer containing starch is mentioned. As the polymer containing starch, for example, Novamont's biodegradable resin “Matterby” can be used. Regarding the biodegradation promotion, among the applications in which the polylactic acid film of the present invention is used, it is particularly important in agricultural and forestry applications such as agricultural multi-films and pine worm fumigation sheets.

(Mixing of crystalline polylactic acid resin and amorphous polylactic acid resin)
The polylactic acid resin which is the resin (A) contained in the composition constituting the polylactic acid film of the present invention is preferably a mixture of a crystalline polylactic acid resin and an amorphous polylactic acid resin. This is because, by using a mixture, the advantages of both crystalline and amorphous polylactic acid resins can be achieved.

つまり、結晶性ポリ乳酸系樹脂の含有は、フィルムの耐衝撃性、耐熱性、耐ブロッキング性向上に好適である。また、前述の可塑剤(C)としてブロック共重合体可塑剤を用いる場合、結晶性ポリ乳酸系樹脂はブロック共重合体可塑剤が有するポリ乳酸セグメントと共晶を形成することで、耐ブリードアウト性に大きな効果を発揮する。   That is, the inclusion of the crystalline polylactic acid-based resin is suitable for improving the impact resistance, heat resistance, and blocking resistance of the film. In addition, when a block copolymer plasticizer is used as the plasticizer (C), the crystalline polylactic acid-based resin forms a eutectic with the polylactic acid segment of the block copolymer plasticizer, thereby preventing bleeding out. Great effect on sex.

一方、非晶性ポリ乳酸系樹脂の含有は、フィルムの柔軟性、耐ブリードアウト性の向上に好適である。これは、可塑剤等の成分が分散できる非晶部分を提供していることが影響している。また、ポリ乳酸系樹脂の配向パラメータを低下できるという利点がある。   On the other hand, the inclusion of an amorphous polylactic acid resin is suitable for improving the flexibility and bleed-out resistance of the film. This has an effect of providing an amorphous part in which a component such as a plasticizer can be dispersed. Further, there is an advantage that the orientation parameter of the polylactic acid resin can be lowered.

本発明のポリ乳酸系フィルムに用いられる結晶性ポリ乳酸系樹脂は、引裂伝播抵抗および耐衝撃性向上の観点から、ポリL−乳酸中のL−乳酸ユニットの含有割合、あるいは、ポリD−乳酸中のD−乳酸ユニットの含有割合が全乳酸ユニット100mol%中、96〜100mol%が好ましく、より好ましくは98〜100mol%であり、さらに好ましくは99〜100mol%であり、特に好ましくは99.5〜100mol%である。   The crystalline polylactic acid-based resin used in the polylactic acid-based film of the present invention is obtained from the viewpoint of improving tear propagation resistance and impact resistance, or the content ratio of the L-lactic acid unit in the poly L-lactic acid or the poly D-lactic acid. The content ratio of D-lactic acid units is preferably 96 to 100 mol%, more preferably 98 to 100 mol%, still more preferably 99 to 100 mol%, and particularly preferably 99.5 out of 100 mol% of all lactic acid units. ˜100 mol%.

本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物中の樹脂(A)(結晶性ポリ乳酸系樹脂と非晶性ポリ乳酸系樹脂の合計)を100質量%としたとき、結晶性ポリ乳酸系樹脂の割合は5〜60質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましく、20〜40%であることがさらに好ましい。

(有機滑剤)
本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物は、組成物全体100質量%中、有機滑剤を0.1〜5質量%含むことが好ましい。この場合、巻き取り後のブロッキングを良好に抑制できる。また、有機滑剤の添加過多による溶融粘度の低下や加工性の悪化、あるいはフィルムとした際のブリードアウトやヘイズアップなどの外観不良の問題も発生しにくい。
When the resin (A) (total of crystalline polylactic acid resin and amorphous polylactic acid resin) in the composition constituting the polylactic acid film of the present invention is 100% by mass, the crystalline polylactic acid resin Is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and still more preferably 20 to 40%.

(Organic lubricant)
It is preferable that the composition which comprises the polylactic acid-type film of this invention contains 0.1-5 mass% of organic lubricants in 100 mass% of the whole composition. In this case, blocking after winding can be favorably suppressed. In addition, problems such as a decrease in melt viscosity and deterioration of workability due to excessive addition of an organic lubricant, or poor appearance such as bleed out and haze up when formed into a film are less likely to occur.

有機滑剤としては、例えば、流動パラフィン、天然パラフィン、合成パラフィン、ポリエチレンなどの脂肪族炭化水素系、ステアリン酸、ラウリル酸、ヒドロキシステアリン酸、硬性ひまし油などの脂肪酸系、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド系、ステアリン酸アルミ、ステアリン酸鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩、グリセリン脂肪酸エステル、ルビタン脂肪酸エステルなどの多価アルコールの脂肪酸(部分)エステル系、ステアリン酸ブチルエステル、モンタンワックスなどの長鎖エステルワックスなどの長鎖脂肪酸エステル系などが挙げられる。中でも、ポリ乳酸との適度な相溶性から少量で効果の得られやすい脂肪酸アミド系の有機滑剤が好ましい。さたにその中でも、より良好な耐ブロッキング性を発現する観点で、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミドなどの比較的高融点である有機滑剤が好ましい。

(粒子)
本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物には、加工品の易滑性や耐ブロッキング性の向上などを目的として、粒子を添加してもよい。
Examples of organic lubricants include liquid paraffins, natural paraffins, synthetic paraffins, aliphatic hydrocarbons such as polyethylene, stearic acid, lauric acid, hydroxystearic acid, fatty castors such as hard castor oil, stearic acid amide, oleic acid amide, Fatty acid amides such as erucic acid amide, lauric acid amide, ethylene bis stearic acid amide, ethylene bis oleic acid amide, ethylene bis lauric acid amide, fatty acid metal salts such as aluminum stearate, lead stearate, calcium stearate, magnesium stearate , Fatty acid (partial) esters of polyhydric alcohols such as glycerin fatty acid esters and rubitan fatty acid esters, long chain fatty acid esters such as long chain ester waxes such as butyl stearate and montan wax And the like. Among these, fatty acid amide organic lubricants that are easy to obtain an effect in a small amount due to moderate compatibility with polylactic acid are preferred. Among them, organic lubricants having a relatively high melting point such as ethylene bis stearic acid amide, ethylene bis oleic acid amide, and ethylene bis lauric acid amide are preferable from the viewpoint of expressing better blocking resistance.

(particle)
Particles may be added to the composition constituting the polylactic acid film of the present invention for the purpose of improving the slipperiness and blocking resistance of the processed product.

例えば無機粒子としては、シリカ等の酸化ケイ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等の各種炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の各種硫酸塩、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、ホウ化アルミニウム、ゼピオライト等の各種複合酸化物、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等の各種リン酸塩、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の各種酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物、フッ化リチウム等の各種塩等からなる微粒子を使用することができる。   Examples of inorganic particles include silicon oxide such as silica, various carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, and barium carbonate, various sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, wollastonite, potassium titanate, aluminum boride, and zepiolite. Various composite oxides such as, various phosphates such as lithium phosphate, calcium phosphate and magnesium phosphate, various oxides such as aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide and zinc oxide, water such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide Fine particles made of various salts such as oxide and lithium fluoride can be used.

これらの無機粒子には、樹脂との相溶性を高める目的や、樹脂中での凝集を防止する目的で、脂肪酸、樹脂酸、チタネートカップリング剤、シランカップリング剤、リン酸エステル等で表面処理を施してもよい。   These inorganic particles are surface-treated with fatty acids, resin acids, titanate coupling agents, silane coupling agents, phosphate esters, etc. for the purpose of increasing compatibility with the resin and preventing aggregation in the resin. May be applied.

また有機粒子としては、シュウ酸カルシウムや、カルシウム、バリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム等のテレフタル酸塩などからなる微粒子が使用される。架橋高分子粒子としては、ジビニルベンゼン、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸のビニル系モノマーの単独または共重合体からなる微粒子が挙げられる。その他、ポリテトラフルオロエチレン、ベンゾグアナミン樹脂、熱硬化エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂などの有機微粒子も好ましく使用される。   As the organic particles, fine particles made of calcium oxalate, terephthalate such as calcium, barium, zinc, manganese, magnesium, or the like are used. Examples of the crosslinked polymer particles include fine particles made of a vinyl monomer such as divinylbenzene, styrene, acrylic acid or methacrylic acid, or a copolymer. In addition, organic fine particles such as polytetrafluoroethylene, benzoguanamine resin, thermosetting epoxy resin, unsaturated polyester resin, thermosetting urea resin, and thermosetting phenol resin are also preferably used.

無機粒子、有機粒子ともその平均粒径は、特に限定されないが、0.01〜5μmが好ましく、より好ましくは0.1〜4μm、最も好ましくは0.5〜3μmである。

(高分子量化剤)
本発明で使用される高分子量化剤としては、多価カルボン酸、金属錯体、エポキシ化合物、イソシアネートあるいはそれらの混合物を挙げることができる。多価カルボン酸としては、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸、トリメチルアジピン酸、トリメシン酸、(無水)トリメリット酸、(無水)ピロメリット酸、(無水)3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸等およびそれらの混合物が挙げられる。金属錯体としては、ギ酸リチウム、ナトリウムメトキシド、プロピオン酸カリウム、マグネシウムエトキシド、プロピオン酸カルシウム、マンガンアセチルアセトナート、コバルトアセチルアセトナート、亜鉛アセチルアセトナート、コバルトアセチルアセトネート、鉄アセチルアセトネート、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムイソプロポキシド、テトラブトキシチタンなどが挙げられ、とりわけ、2価以上の金属錯体が好ましい。エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ο−フタル酸ジグリシジルエステル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4エポキシシクロヘキシル)アジペート、テトラデカン−1,14−ジカルボン酸グリシジルエステルなどを用いることができる。イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、ジイソシアネートで修飾したポリエーテル、ジイソシアネートで修飾したポリエステル、多価アルコールに2官能性イソシアネートで修飾した化合物、多価イソシアネートで修飾したポリエーテル、多価イソシアネートで修飾したポリエステルなどおよびそれらの混合物が挙げられる。
The average particle diameter of both inorganic particles and organic particles is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5 μm, more preferably 0.1 to 4 μm, and most preferably 0.5 to 3 μm.

(High molecular weight agent)
Examples of the high molecular weight agent used in the present invention include polyvalent carboxylic acids, metal complexes, epoxy compounds, isocyanates, or mixtures thereof. As polyvalent carboxylic acids, (anhydrous) phthalic acid, (anhydrous) maleic acid, trimethyladipic acid, trimesic acid, (anhydrous) trimellitic acid, (anhydrous) pyromellitic acid, (anhydrous) 3, 3 ', 4, 4'-benzophenone tetracarboxylic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and the like and mixtures thereof. Metal complexes include lithium formate, sodium methoxide, potassium propionate, magnesium ethoxide, calcium propionate, manganese acetylacetonate, cobalt acetylacetonate, zinc acetylacetonate, cobalt acetylacetonate, iron acetylacetonate, aluminum Acetylacetonate, aluminum isopropoxide, tetrabutoxytitanium and the like can be mentioned, and divalent or higher metal complexes are particularly preferable. Examples of the epoxy compound include bisphenol A type diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, terephthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, ο-phthalic acid diglycidyl ester, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4 epoxy epoxycyclocarboxylate, bis (3,4 epoxycyclohexyl) adipate, tetradecane-1,14-dicarboxylic acid glycidyl ester, and the like can be used. Isocyanates modified with hexamethylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, diisocyanate Polyethers modified with diisocyanates, compounds modified with polyfunctional alcohols with bifunctional isocyanates, polyethers modified with polyisocyanates, polyesters modified with polyisocyanates, and mixtures thereof.

これらの高分子量化剤の中では、安全性、着色などから多価カルボン酸、金属錯体が好ましく、生分解性からは脂肪族系化合物が好ましい。高分子量化剤の添加量は、その種類によって異なるが、一般的には、フィルム中の組成物100質量%対して、好ましくは0.001質量%〜5質量%を、更に好ましくは0.01質量%〜2質量%を添加することが好ましい。5質量%を超える場合には、ポリ乳酸系樹脂、またはポリ乳酸系樹脂を除く脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂が、ゲル化、着色、粘度低下等を起こす可能性が高まる。また、0.001質量部未満では、高分子量化の効果が不十分となる。

(添加剤)
本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で前述した以外の添加剤を含有してもよい。例えば、公知の酸化防止剤、結晶核剤、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、抗酸化剤、イオン交換剤、粘着性付与剤、消泡剤、着色顔料、染料などが含有できる。
Among these high molecular weight agents, polycarboxylic acids and metal complexes are preferable from the viewpoint of safety and coloring, and aliphatic compounds are preferable from the viewpoint of biodegradability. The addition amount of the high molecular weight agent varies depending on the type, but generally, it is preferably 0.001% by mass to 5% by mass, more preferably 0.01% with respect to 100% by mass of the composition in the film. It is preferable to add mass% to 2 mass%. If it exceeds 5% by mass, the polylactic acid resin or the aliphatic polyester resin and / or the aliphatic aromatic polyester resin excluding the polylactic acid resin may cause gelation, coloring, viscosity reduction, etc. Will increase. Moreover, if it is less than 0.001 mass part, the effect of high molecular weight will become inadequate.

(Additive)
In the composition which comprises the polylactic acid-type film of this invention, you may contain additives other than having mentioned above in the range which does not impair the effect of this invention. For example, known antioxidants, crystal nucleating agents, UV stabilizers, anti-coloring agents, matting agents, deodorants, flame retardants, weathering agents, antistatic agents, antioxidants, ion-exchange agents, and tackifying Agents, antifoaming agents, color pigments, dyes and the like.

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。   Examples of the antioxidant include hindered phenols and hindered amines.

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。   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.

結晶核剤としては、メラミン系化合物、フェニルホスホン酸金属塩、ベンゼンカルボアミド誘導体、脂肪族/芳香族カルボン酸ヒドラジド、ソルビトール系化合物、アミノ酸、ポリペプチド、金属フタロシアニン等の有機結晶核剤、およびタルク、クレー、マイカ、カオリナイト等の珪酸塩鉱物、カーボンブラック等の無機結晶核剤を好ましく使用することができる。

(配向パラメータ)
本発明のポリ乳酸系フィルムでは、所望の柔軟性および引裂伝播抵抗を発現させるため、長さ方向および幅方向の両方について、樹脂(A)の配向パラメータであるOaを0.8以上1.6以下、樹脂(B)の配向パラメータであるObを0.8以上2以下とすることが必要である。なお、OaおよびObは、下記のようにラマン分光法によりフィルム断面の偏光ラマンスペクトルを測定することによって求めることができる。配向パラメータは1.0が無配向であり、1を下回る場合にはフィルムの断面方向に配向が進み、1を上回る場合にはフィルムの断面と垂直な方向に配向が進んでいることを示す。
Crystal nucleating agents include melamine compounds, phenylphosphonic acid metal salts, benzenecarboxamide derivatives, aliphatic / aromatic carboxylic acid hydrazides, sorbitol compounds, amino acid, polypeptides, organic nucleating agents such as metal phthalocyanines, and talc. Silicate minerals such as clay, mica and kaolinite, and inorganic crystal nucleating agents such as carbon black can be preferably used.

(Orientation parameter)
In the polylactic acid-based film of the present invention, Oa, which is an orientation parameter of the resin (A), is 0.8 or more and 1.6 in both the length direction and the width direction in order to express desired flexibility and tear propagation resistance. Hereinafter, Ob, which is the orientation parameter of the resin (B), needs to be 0.8 or more and 2 or less. In addition, Oa and Ob can be calculated | required by measuring the polarization | polarized-light Raman spectrum of a film cross section by a Raman spectroscopy as follows. The orientation parameter 1.0 is non-orientation. When the orientation parameter is less than 1, the orientation progresses in the cross-sectional direction of the film. When the orientation parameter exceeds 1, the orientation progresses in the direction perpendicular to the cross-section of the film.

また、配向パラメータについて、「長さ方向」とは断面がフィルムの長さ方向に平行な試料を用いた場合のことであり、「幅方向」とは断面がフィルムの幅方向に平行な試料を用いた場合のことである。   As for the orientation parameter, “length direction” means that a sample whose cross section is parallel to the length direction of the film is used, and “width direction” means a sample whose cross section is parallel to the width direction of the film. This is the case when used.

Oaが1.6を超える場合および/またはObが2を超える場合には、分子鎖配向が顕著となり柔軟性および引裂伝播抵抗が低下する場合がある。また、Oaおよび/またはObが0.8を下回る場合には、厚み方向に配向が進むことを意味するため、柔軟性および引裂伝播抵抗の必要な本発明のポリ乳酸系フィルムとして相応しくない。なお、Oaは0.8以上1.4以下であることがより好ましく、0.8以上1.2以下であることがさらに好ましい。また、Obは0.8以上1.8以下であることがより好ましく、0.8以上1.6以下であることがさらに好ましい。   When Oa exceeds 1.6 and / or Ob exceeds 2, molecular chain orientation may become remarkable, and flexibility and tear propagation resistance may be reduced. Further, when Oa and / or Ob is less than 0.8, it means that the alignment proceeds in the thickness direction, and is not suitable as the polylactic acid film of the present invention that requires flexibility and tear propagation resistance. Oa is more preferably 0.8 or more and 1.4 or less, and further preferably 0.8 or more and 1.2 or less. Further, Ob is more preferably 0.8 or more and 1.8 or less, and further preferably 0.8 or more and 1.6 or less.

本発明のポリ乳酸系フィルムの配向パラメータについて、Oaを0.8以上1.6以下、Obを0.8以上2以下とすることは、例えば、口金のリップ間隙、口金温度、およびブロー比を下記のような好ましい範囲とすることにより可能となる。

(厚み)
本発明のポリ乳酸系フィルムは、所望の柔軟性を発揮させるため、フィルム厚みを40μm以下とする必要がある。より好ましいフィルム厚みは5〜40μmである。フィルム厚みを5μm以上とすることで、フィルムとした際のコシが強くなり、取り扱い性に優れ、また、ロール巻姿や巻出し性が良好となる。フィルム厚みを40μm以下とすることで柔軟性が向上し、農業用マルチフィルムや松くい虫燻蒸用シートなどの農林業用途やゴミ袋、堆肥袋、あるいは各種包装用用途とした際に取り扱い性に優れるものとなり、また、特にインフレーション製膜法においては、自重によりバブルが不安定化しない。フィルム厚みは、7〜30μmがより好ましく、10〜20μmがさらに好ましい。

(引裂伝播抵抗)
本発明のポリ乳酸系フィルムは、長さ方向および幅方向の引裂伝播抵抗が、いずれも30N/mm以上であることが好ましい。引裂伝播抵抗が30N/mm以上となることにより、農業用マルチフィルムや松くい虫燻蒸用シートなどの農林業用途やゴミ袋、堆肥袋、あるいは各種包装用用途とした際に、切断面および穴からの裂けが進行し難くなる。また、長さ方向および幅方向の引裂伝播抵抗は、40N/mm以上であることがより好ましく、50N/mm以上であることがさらに好ましい。なお、引裂伝播抵抗値の上限は特に存在しないが、ポリ乳酸系樹脂、およびポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を主成分とすることから、その引裂伝播抵抗値は500N/mm程度が限界と推測される。
Regarding the orientation parameters of the polylactic acid film of the present invention, Oa is 0.8 or more and 1.6 or less, and Ob is 0.8 or more and 2 or less, for example, the lip gap of the die, the die temperature, and the blow ratio. It becomes possible by setting it as the following preferable ranges.

(Thickness)
The polylactic acid film of the present invention needs to have a film thickness of 40 μm or less in order to exhibit desired flexibility. A more preferable film thickness is 5 to 40 μm. By setting the film thickness to 5 μm or more, the firmness of the film becomes strong, the handleability is excellent, and the roll winding shape and unwinding property are good. Flexibility is improved by making the film thickness 40 μm or less, and it is easy to handle when used for agricultural and forestry applications such as agricultural multi-film and pine worm fumigation sheets, garbage bags, compost bags, or various packaging applications. In addition, the bubble is not destabilized by its own weight particularly in the inflation film forming method. As for film thickness, 7-30 micrometers is more preferable, and 10-20 micrometers is further more preferable.

(Tear propagation resistance)
The polylactic acid film of the present invention preferably has a tear propagation resistance of 30 N / mm or more in both the length direction and the width direction. When the tear propagation resistance is 30 N / mm or more, cut surfaces and holes when used for agricultural and forestry applications such as agricultural multi-films and pine fever fumigation sheets, garbage bags, compost bags, or various packaging applications It will be difficult for the tears to progress. Further, the tear propagation resistance in the length direction and the width direction is more preferably 40 N / mm or more, and further preferably 50 N / mm or more. The upper limit of the tear propagation resistance value does not exist in particular, but since the main component is polylactic acid resin and aliphatic polyester resin and / or aliphatic aromatic polyester resin other than polylactic acid resin, The tear propagation resistance value is estimated to be about 500 N / mm.

長さ方向および幅方向の引裂伝播抵抗をいずれも30N/mm以上とするためには、樹脂(A)、樹脂(B)、可塑剤(C)の配合量をそれぞれ前述した好ましい範囲とする方法、および/または配向パラメータOaおよびObをそれぞれ前述した好ましい範囲とすることが挙げられる。

(破断点伸度)
本発明のポリ乳酸系フィルムは、長さ方向および幅方向(長さ方向と垂直な方向)の破断点伸度が、いずれも150%以上700%以下であることが好ましい。破断点伸度が150%以上であると耐引き裂き性、耐衝撃性が高くなり、農業用マルチフィルムや松くい虫燻蒸用シートなどの農林業用途やゴミ袋、堆肥袋、あるいは各種包装用用途とした際に破れにくく実用性が向上する。また、破断点伸度が700%以下であると製膜時にロール間走行時や巻き取り時のタルミやシワが生じにくく、ロール巻姿や巻出し性が良好となる。長さ方向および幅方向の破断点伸度は、200%以上600%以下がより好ましく、250%以上500%以下がさらに好ましい。
In order to set the tear propagation resistance in the length direction and the width direction to 30 N / mm or more, the blending amounts of the resin (A), the resin (B), and the plasticizer (C) are each within the preferred ranges described above. And / or the orientation parameters Oa and Ob are set to the preferred ranges described above, respectively.

(Elongation at break)
In the polylactic acid film of the present invention, the elongation at break in the length direction and the width direction (direction perpendicular to the length direction) is preferably 150% or more and 700% or less. When the elongation at break is 150% or more, the tear resistance and impact resistance are high, and the agricultural and forestry applications such as agricultural multi-film and pine worm fumigation sheets, garbage bags, compost bags, and various packaging applications It is difficult to break and improves practicality. Further, when the elongation at break is 700% or less, tarmi and wrinkles during roll-to-roll running and winding are less likely to occur, and the roll winding shape and unwinding property are improved. The elongation at break in the length direction and the width direction is more preferably from 200% to 600%, and further preferably from 250% to 500%.

長さ方向および幅方向の破断点伸度をいずれも150%以上700%以下とするための方法としては、樹脂(A)、樹脂(B)、可塑剤(C)の配合量をそれぞれ前述した好ましい範囲とする方法、および/または配向パラメータOaおよびObをそれぞれ前述した好ましい範囲とすることが挙げられる。

(弾性率)
本発明のポリ乳酸系フィルムは、十分な柔軟性を付与するために、長さ方向、幅方向それぞれの引張弾性率が100MPa以上1,000MPa以下であることが好ましい。引張弾性率は、100以上700MPa以下であることがより好ましく、100以上500MPa以下であることがさらに好ましい。
As methods for setting the elongation at break in the length direction and the width direction to 150% or more and 700% or less, the blending amounts of the resin (A), the resin (B), and the plasticizer (C) are described above. The method of making it a preferable range and / or setting the orientation parameters Oa and Ob to the preferable ranges described above can be mentioned.

(Elastic modulus)
The polylactic acid film of the present invention preferably has a tensile modulus in the length direction and the width direction of 100 MPa to 1,000 MPa in order to impart sufficient flexibility. The tensile elastic modulus is more preferably 100 or more and 700 MPa or less, and further preferably 100 or more and 500 MPa or less.

長さ方向、幅方向それぞれの引張弾性率を100以上1,000MPa以下とするための方法としては、樹脂(A)、樹脂(B)、可塑剤(C)の配合量をそれぞれ前述した好ましい範囲とする方法、および/または配向パラメータOaおよびObをそれぞれ前述した好ましい範囲とすることが挙げられる。

(製造方法)
次に、本発明のポリ乳酸系フィルムを製造する方法について具体的に説明するが、方法はこれに限定されるものではない。
As a method for adjusting the tensile elastic modulus in the length direction and the width direction to 100 to 1,000 MPa, the preferred ranges described above for the blending amounts of the resin (A), the resin (B), and the plasticizer (C), respectively. And / or setting the orientation parameters Oa and Ob within the aforementioned preferred ranges.

(Production method)
Next, although the method for producing the polylactic acid film of the present invention will be specifically described, the method is not limited thereto.

本発明におけるポリ乳酸系樹脂は、例えば、次のような方法で得ることができる。原料としては、L−乳酸またはD−乳酸の乳酸成分を主体とし、前述した乳酸成分以外のヒドロキシカルボン酸を併用することができる。またヒドロキシカルボン酸の環状エステル中間体、例えば、ラクチド、グリコリド等を原料として使用することもできる。更にジカルボン酸類やグリコール類等も使用することができる。   The polylactic acid resin in the present invention can be obtained, for example, by the following method. As a raw material, a lactic acid component of L-lactic acid or D-lactic acid is mainly used, and a hydroxycarboxylic acid other than the lactic acid component described above can be used in combination. Further, a cyclic ester intermediate of hydroxycarboxylic acid, for example, lactide, glycolide, etc. can be used as a raw material. Furthermore, dicarboxylic acids and glycols can also be used.

ポリ乳酸系樹脂は、上記原料を直接脱水縮合する方法、または上記環状エステル中間体を開環重合する方法によって得ることができる。例えば直接脱水縮合して製造する場合、乳酸類または乳酸類とヒドロキシカルボン酸類を好ましくは有機溶媒、特にフェニルエーテル系溶媒の存在下で共沸脱水縮合し、特に好ましくは共沸により留出した溶媒から水を除き実質的に無水の状態にした溶媒を反応系に戻す方法によって重合することにより高分子量のポリマーが得られる。   The polylactic acid resin can be obtained by a method of directly dehydrating and condensing the raw materials or a method of ring-opening polymerization of the cyclic ester intermediate. For example, in the case of producing by direct dehydration condensation, lactic acid or lactic acid and hydroxycarboxylic acid are preferably subjected to azeotropic dehydration condensation in the presence of an organic solvent, particularly a phenyl ether solvent, and particularly preferably a solvent distilled by azeotropic distillation. A polymer having a high molecular weight can be obtained by polymerizing by a method in which water is removed from the solvent and the solvent is brought into a substantially anhydrous state and returned to the reaction system.

また、ラクチド等の環状エステル中間体をオクチル酸錫等の触媒を用い減圧下開環重合することによっても高分子量のポリマーが得られることも知られている。このとき、有機溶媒中での加熱還流時の水分および低分子化合物の除去の条件を調整する方法や、重合反応終了後に触媒を失活させ解重合反応を抑える方法、製造したポリマーを熱処理する方法などを用いることにより、ラクチド量の少ないポリマーを得ることができる。   It is also known that a high molecular weight polymer can be obtained by subjecting a cyclic ester intermediate such as lactide to ring-opening polymerization under reduced pressure using a catalyst such as tin octylate. At this time, a method for adjusting the conditions for removing moisture and low molecular weight compounds during heating and refluxing in an organic solvent, a method for suppressing the depolymerization reaction by deactivating the catalyst after completion of the polymerization reaction, and a method for heat-treating the produced polymer Can be used to obtain a polymer with a small amount of lactide.

本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物、つまり、樹脂(A)、樹脂(B)、可塑剤(C)、あるいは結晶核剤などのその他の成分を含有する組成物を得るにあたっては、各成分を溶媒に溶かした溶液を均一混合した後、溶媒を除去して組成物を製造することも可能であるが、溶媒へ原料の溶解、溶媒除去等の工程が不要で、実用的な製造方法である、各成分を溶融混練することにより組成物を製造する溶融混練法を採用することが好ましい。その溶融混練方法については、特に制限はなく、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサー、単軸または二軸押出機等の通常使用されている公知の混合機を用いることができる。中でも生産性の観点から、単軸または二軸押出機の使用が好ましい。   In obtaining the composition constituting the polylactic acid film of the present invention, that is, the composition containing the resin (A), the resin (B), the plasticizer (C), or other components such as a crystal nucleating agent, It is possible to produce a composition by uniformly mixing a solution in which each component is dissolved in a solvent, and then removing the solvent. However, practical steps such as dissolving the raw material in the solvent and removing the solvent are unnecessary. It is preferable to employ a melt-kneading method, which is a method for producing a composition by melt-kneading each component. The melt kneading method is not particularly limited, and a commonly used known mixer such as a kneader, roll mill, Banbury mixer, single-screw or twin-screw extruder can be used. Among these, from the viewpoint of productivity, it is preferable to use a single screw or twin screw extruder.

溶融混練時の温度は150℃〜240℃の範囲が好ましく、ポリ乳酸系樹脂の劣化を防ぐ意味から、180℃〜210℃の範囲とすることがより好ましい。   The temperature at the time of melt kneading is preferably in the range of 150 ° C. to 240 ° C., and more preferably in the range of 180 ° C. to 210 ° C. from the viewpoint of preventing the deterioration of the polylactic acid resin.

本発明のポリ乳酸系フィルムは、例えば上記した方法により得られた組成物を用いて、公知のインフレーション法などの既存のフィルム製造法により得ることが可能である。   The polylactic acid film of the present invention can be obtained by an existing film production method such as a known inflation method using, for example, the composition obtained by the above-described method.

本発明のポリ乳酸系フィルムを製造するにあたり、例えば前述した方法により得られた組成物を一旦ペレット化し、再度溶融混練して押出・製膜する際には、ペレットを60〜100℃にて6時間以上乾燥するなどして、水分量を1,200ppm以下、好ましくは500ppm以下、より好ましくは200ppm以下としたポリ乳酸系樹脂等を含有する組成物を用いることが好ましい。さらに、真空度10Torr以下の高真空下で真空乾燥をすることで、ポリ乳酸系樹脂等を含有する組成物中のラクチド含有量を低減させることが好ましい。ポリ乳酸系樹脂等を含有する組成物の水分量を1,200ppm以下、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、ポリ乳酸系樹脂等を含有する組成物とした際の溶融粘度を適度なレベルとし、製膜工程を安定させることができるためにも好ましい。また、同様の観点から、一旦ペレット化、あるいは溶融押出・製膜する際には、ベント孔付きの二軸押出機を使用し、水分や低分子量物などの揮発物を除去しながら溶融押出することが好ましい。

本発明のポリ乳酸系フィルムをインフレーション法により製造する場合は、環状口金から吐出された樹脂を引き取って、樹脂を筒状とする工程1、筒状とした樹脂を冷却する工程2、冷却した樹脂を巻き取る工程3をこの順に有する製造方法とすることが好ましい。
In producing the polylactic acid film of the present invention, for example, when the composition obtained by the above-described method is once pelletized, melt-kneaded again, and extruded and formed into a film, the pellet is heated at 60 to 100 ° C. It is preferable to use a composition containing a polylactic acid-based resin or the like having a moisture content of 1,200 ppm or less, preferably 500 ppm or less, more preferably 200 ppm or less by drying for more than an hour. Furthermore, it is preferable to reduce the lactide content in the composition containing the polylactic acid resin or the like by vacuum drying under a high vacuum with a degree of vacuum of 10 Torr or less. By reducing the water content of the composition containing the polylactic acid resin and the like to 1,200 ppm or less and the lactide content, hydrolysis during melt-kneading can be prevented, thereby preventing a decrease in molecular weight. It is also preferable because the melt viscosity at the time of preparing a composition containing a resin or the like can be set to an appropriate level and the film forming process can be stabilized. From the same point of view, when pelletizing or melt-extrusion / film formation, a twin-screw extruder with a vent hole is used and melt extrusion is performed while removing volatiles such as moisture and low molecular weight substances. It is preferable.

When the polylactic acid-based film of the present invention is produced by an inflation method, the resin discharged from the annular die is taken into a cylindrical step 1, the cylindrical resin is cooled in step 2, and the cooled resin is cooled. It is preferable to set it as the manufacturing method which has the process 3 which winds up in this order.

工程1では、前述のような方法により調製した組成物を、一軸または二軸押出機にて溶融押出して環状口金に導き、口金内部から乾燥エアーを供給することにより、環状口金から吐出された樹脂を風船状(バブル)に形成し、それを引き取ることによって筒状とすることが好ましい。なお、厚み精度、均一性の点から、環状口金はスパイラル型を用いることが好ましく、同様の観点から環状口金は回転式のものを用いることが好ましい。   In step 1, the resin prepared by the method as described above is melt-extruded by a single-screw or twin-screw extruder, guided to the annular die, and supplied with dry air from the inside of the die, thereby discharging the resin from the annular die. Is formed into a balloon shape (bubble), and it is preferably formed into a cylindrical shape by taking it out. In addition, from the viewpoint of thickness accuracy and uniformity, the annular die is preferably a spiral type, and from the same viewpoint, the annular die is preferably a rotary type.

また、本発明のポリ乳酸系フィルムを構成する組成物の押出温度は通常150〜240℃の範囲であるが、配向パラメータOaを0.8以上1.6以下およびObを0.8以上2以下とするため、環状口金の温度は155〜190℃の範囲であることが好ましく、160〜185℃の範囲であることがより好ましい。   The extrusion temperature of the composition constituting the polylactic acid film of the present invention is usually in the range of 150 to 240 ° C., but the orientation parameter Oa is 0.8 or more and 1.6 or less and Ob is 0.8 or more and 2 or less. Therefore, the temperature of the annular die is preferably in the range of 155 to 190 ° C, more preferably in the range of 160 to 185 ° C.

工程2では、筒状となった樹脂に対して、エアーリングにより均一に空冷固化させることが好ましい。   In step 2, it is preferable to uniformly cool and solidify the cylindrical resin by an air ring.

工程3では、冷却した樹脂をニップロールでフラットに折りたたみながら所定の引き取り速度で引き取った後、必要に応じて両端、または片方の端を切り開いた後に巻き取ることが好ましい。また、フィルムの熱収縮を抑制するため、フィルムを巻き取る前および巻き取った後に、加熱ロールやオーブン内で熱処理を施すことも好ましい。   In step 3, it is preferable that the cooled resin is taken up at a predetermined take-up speed while being folded flat with a nip roll, and then wound up after opening both ends or one end as necessary. Moreover, in order to suppress the heat shrink of a film, it is also preferable to heat-process in a heating roll or oven before winding up and after winding up a film.

フィルムの厚みを40μm以下とするには、環状口金からの吐出量とニップロールの引き取り速度、バブルのブロー比を適切な度合に調整すれば良い。   In order to make the thickness of the film 40 μm or less, the discharge amount from the annular die, the take-up speed of the nip roll, and the bubble blow ratio may be adjusted to an appropriate degree.

バブルのブロー比は、吐出量とニップロールの引き取り速度との関係にもよるが、低過ぎても高過ぎてもフィルムに異方性を生じる場合があり、また、特に高過ぎる場合にはバブルが不安定となり易く、通常2.0〜4.0の範囲である。   The blow ratio of the bubble depends on the relationship between the discharge amount and the take-up speed of the nip roll, but the film may be anisotropic if it is too low or too high. It tends to be unstable and is usually in the range of 2.0 to 4.0.

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、いずれの方法をも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。   Furthermore, 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 include corona discharge treatment, plasma treatment, flame treatment, acid treatment, etc., and any method can be used, but continuous treatment is possible, and equipment for existing film forming equipment is used. Corona discharge treatment can be exemplified as the most preferable because of its easy installation and simple processing.

本発明のポリ乳酸系フィルムは、耐ブリード性、耐ブロッキング性に優れるので、巻き取った後のフィルムロールから、フィルムを巻き出す際に、問題なく滑らかに巻き出すことができる。   Since the polylactic acid-based film of the present invention is excellent in bleed resistance and blocking resistance, it can be smoothly unwound without problems when the film is unwound from the film roll after being wound.

(口金のリップ間隙)
配向パラメータを1に近づけ、Oaを0.8以上1.6以下、Obを0.8以上2以下に制御することで、フィルムの柔軟性および引裂強度向上を達成するため、本発明のフィルムをインフレーション法により製膜する場合の前記工程1では、環状口金のリップ間隙は1mm以下であることが好ましい。リップ間隙が小さいほど配向パラメータが1に近づく傾向にあるが、リップ間隙が小さすぎると口金の組立および洗浄が困難となり、フィルムの厚みムラが大きくなる問題があるため、工程1の環状口金のリップ間隙は0.3mm以上1.0mm以下であることが好ましく、0.3mm以上0.7mm以下であることがより好ましく、0.5mm以上0.7mm以下であることがさらに好ましい。
(Lip gap of the base)
In order to achieve an improvement in the flexibility and tear strength of the film by controlling the orientation parameter close to 1, Oa being 0.8 or more and 1.6 or less, and Ob being 0.8 or more and 2 or less, In step 1 in the case of forming a film by the inflation method, the lip gap of the annular die is preferably 1 mm or less. As the lip gap is smaller, the orientation parameter tends to approach 1. However, if the lip gap is too small, it becomes difficult to assemble and clean the die, and there is a problem that the thickness unevenness of the film becomes large. The gap is preferably 0.3 mm or more and 1.0 mm or less, more preferably 0.3 mm or more and 0.7 mm or less, and further preferably 0.5 mm or more and 0.7 mm or less.

以下に実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら制限を受けるものではない。
[測定および評価方法]
実施例中に示す測定や評価は次に示すとおりの条件で行った。
(1)破断点伸度(%)
(株)オリエンテック製TENSILON UCT−100を用いて応力−歪み測定を行った。具体的には、測定方向に長さ150mm、幅10mmの短冊状にサンプルを切り出し、初期引張チャック間距離50mm、引張速度200mm/分で、JIS K 7127(1999)に規定された方法に従って測定を行った。また、測定は5回行い、その平均値を算出した。これをフィルムの長さ方向および幅方向のそれぞれについて算出した。
(2)弾性率(MPa)
(1)に記載した方法で応力−歪み測定を行い、応力−歪み曲線の最初の直線部分を用いて、直線上の2点間の応力差を同じ2点間の歪み差で除し、引張弾性率を計算した。測定は5回行い、その平均値を算出した。これをフィルムの長さ方向および幅方向のそれぞれについて算出した。
(3)引裂伝播抵抗(N/mm)
(株)東洋精機製作所製の引裂伝播抵抗計(エレメンドルフ)を用いて、JIS K 7128−2(1998)に規定された方法に従って測定した。サンプルサイズは引き裂き方向63mm×引き裂きと垂直方向76mmで、引き裂き方向に20mmの切れ込みを入れ、残り43mmを引き裂いた時の指示値を読みとった。測定は5回行い、その平均値を算出した。これをフィルムの長さ方向および幅方向のそれぞれについて算出した。
(4)配向パラメータ
下記の装置・条件についてラマン分光法による測定を行った。
・装置:T-64000(Jobin Yvon製)
・条件:測定モード;顕微ラマン
対物レンズ;×100
ビーム径;1μm
光源;アルゴンイオンレーザー/514.5nm
レーザーパワー;100mW
回折格子;Single 600gr/mm
スリット;100μm
検出器;CCD/Jobin Yvon 1024×256
測定に用いるフィルムをサンプリングしてエポキシ樹脂に包埋後、ミクロト−ムにより切削し、フィルムの断面試料を作製した。なお、フィルムの断面試料は、断面がフィルムの長さ方向に平行なものと幅方向に平行なものとの2種類をそれぞれ5個ずつ調製し、各試料の中央を測定点とした。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited thereto.
[Measurement and evaluation method]
Measurements and evaluations shown in the examples were performed under the following conditions.
(1) Elongation at break (%)
Stress-strain measurement was performed using TENSILON UCT-100 manufactured by Orientec Co., Ltd. Specifically, a sample is cut into a strip shape having a length of 150 mm and a width of 10 mm in the measurement direction, and measurement is performed according to the method defined in JIS K 7127 (1999) at an initial tensile chuck distance of 50 mm and a tensile speed of 200 mm / min. went. Moreover, the measurement was performed 5 times and the average value was calculated. This was calculated for each of the length direction and width direction of the film.
(2) Elastic modulus (MPa)
The stress-strain measurement is performed by the method described in (1), and the stress difference between the two points on the straight line is divided by the strain difference between the two points using the first straight line portion of the stress-strain curve. The elastic modulus was calculated. The measurement was performed 5 times, and the average value was calculated. This was calculated for each of the length direction and width direction of the film.
(3) Tear propagation resistance (N / mm)
Using a tear propagation resistance meter (Elmendorf) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., the measurement was performed according to the method defined in JIS K 7128-2 (1998). The sample size was 63 mm in the tear direction × 76 mm in the direction perpendicular to the tear, and 20 mm incision was made in the tear direction, and the indicated value when the remaining 43 mm was torn was read. The measurement was performed 5 times, and the average value was calculated. This was calculated for each of the length direction and width direction of the film.
(4) Orientation parameter The following apparatus and conditions were measured by Raman spectroscopy.
・ Device: T-64000 (manufactured by Jobin Yvon)
・ Conditions: Measurement mode; Microscopic Raman objective lens; × 100
Beam diameter: 1 μm
Light source: Argon ion laser / 514.5 nm
Laser power: 100mW
Diffraction grating; Single 600gr / mm
Slit; 100 μm
Detector: CCD / Jobin Yvon 1024 × 256
The film used for measurement was sampled, embedded in an epoxy resin, and then cut with a microtome to prepare a cross-sectional sample of the film. In addition, as for the cross-sectional sample of the film, two types each having a cross section parallel to the length direction of the film and a cross section parallel to the width direction were prepared, and the center of each sample was used as a measurement point.

測定に用いるレーザー光(入射光)は、偏光子を用いて偏光とした。そして、入射光の偏光方向に平行な偏光方向に配置した偏光子を通した後に、検出器で検出してラマンバンド強度を求めた。   Laser light (incident light) used for measurement was polarized using a polarizer. And after passing the polarizer arrange | positioned in the polarization direction parallel to the polarization direction of incident light, it detected with the detector and calculated | required the Raman band intensity | strength.

各試料について、レーザー光(入射光)の偏光方向と試料の長さ方向または幅方向が平行となるように設置してスペクトルを取得し、さらに、レーザー光(入射光)の偏光方向と試料の長さ方向または幅方向が垂直となるように設置してスペクトルを取得した。   For each sample, the spectrum is acquired by setting the polarization direction of the laser beam (incident light) and the length direction or width direction of the sample in parallel, and further, the polarization direction of the laser beam (incident light) and the sample The spectrum was acquired by installing in such a way that the length direction or width direction was vertical.

樹脂(A)の配向パラメータは、下記式により算出した。測定は5回行い、その平均値を算出した。これを断面がフィルムの長さ方向に平行な試料および断面がフィルムの幅方向に平行な試料のそれぞれについて算出した。

Oa=I1765垂直/I1765平行
I1765平行:長さ方向または幅方向に平行な偏光方向で測定したラマンスペクトルにおいて、1765cm−1のラマンバンド強度。

I1765垂直:長さ方向または幅方向に垂直な偏光方向で測定したラマンスペクトルにおいて、1765cm−1のラマンバンド強度。

樹脂(B)がポリブチレンアジペート・テレフタレートの場合、配向パラメータは下記式により算出した。測定は5回行い、その平均値を算出した。これを断面がフィルムの長さ方向に平行な試料および断面がフィルムの幅方向に平行な試料のそれぞれについて算出した。
The orientation parameter of the resin (A) was calculated by the following formula. The measurement was performed 5 times, and the average value was calculated. This was calculated for each of the sample whose cross section was parallel to the length direction of the film and the sample whose cross section was parallel to the width direction of the film.

Oa = I1765 perpendicular / I1765 parallel I1765 parallel: Raman band intensity of 1765 cm −1 in the Raman spectrum measured in the polarization direction parallel to the length direction or the width direction.

I1765 perpendicular: Raman band intensity of 1765 cm −1 in a Raman spectrum measured in the polarization direction perpendicular to the length or width direction.

When the resin (B) is polybutylene adipate terephthalate, the orientation parameter was calculated by the following formula. The measurement was performed 5 times, and the average value was calculated. This was calculated for each of the sample whose cross section was parallel to the length direction of the film and the sample whose cross section was parallel to the width direction of the film.

Ob=I1612平行/I1612垂直
I1612平行:長さ方向または幅方向に平行な偏光方向で測定したラマンスペクトルにおいて、1612cm−1のラマンバンド強度。
Ob = I1612 parallel / I1612 perpendicular I1612 parallel: Raman band intensity of 1612 cm −1 in a Raman spectrum measured in a polarization direction parallel to the length direction or the width direction.

I1612垂直:長さ方向または幅方向に垂直な偏光方向で測定したラマンスペクトルにおいて、1612cm−1のラマンバンド強度。

樹脂(B)がポリヒドロキシブチレート・バリレートの場合、配向パラメータは下記式により算出した。測定は5回行い、その平均値を算出した。これを断面がフィルムの長さ方向に平行な試料および断面がフィルムの幅方向に平行な試料のそれぞれについて算出した。
I1612 perpendicular: Raman band intensity of 1612 cm −1 in a Raman spectrum measured in the polarization direction perpendicular to the length direction or the width direction.

When the resin (B) is polyhydroxybutyrate / valerate, the orientation parameter was calculated by the following equation. The measurement was performed 5 times, and the average value was calculated. This was calculated for each of the sample whose cross section was parallel to the length direction of the film and the sample whose cross section was parallel to the width direction of the film.

Ob=I1725垂直/I1725平行
I1725平行:長さ方向または幅方向に平行な偏光方向で測定したラマンスペクトルにおいて、1725cm−1のラマンバンド強度。
Ob = I1725 vertical / I1725 parallel I1725 parallel: Raman band intensity of 1725 cm −1 in a Raman spectrum measured in the polarization direction parallel to the length direction or the width direction.

I1725垂直:長さ方向または幅方向に垂直な偏光方向で測定したラマンスペクトルにおいて、1725cm−1のラマンバンド強度。

樹脂(A)および樹脂(B)の配向パラメータの計算に使用するラマンバンド強度を求める際に選択するラマンバンドは、樹脂(A)および樹脂(B)に固有のラマンスペクトルのバンドであることが重要であり、他のバンドとの重なりが小さく、試料への入射光の偏光方向を変化させることによって強度が大きく変化するバンドを任意に使用することができる。例えば、樹脂(A)のポリ乳酸系樹脂については1765cm−1のC=O伸縮バンド、樹脂(B)としてポリブチレンアジペート・テレフタレート樹脂を使用する際には1612cm−1のC=C伸縮バンド、樹脂(B)としてポリヒドロキシブチレート・バリレート樹脂を使用する際には1725cm−1のC=O伸縮バンドを使用することができる。
I1725 perpendicular: 1725 cm −1 Raman band intensity in a Raman spectrum measured in the polarization direction perpendicular to the length direction or the width direction.

The Raman band selected when obtaining the Raman band intensity used for calculating the orientation parameters of the resin (A) and the resin (B) may be a band of a Raman spectrum unique to the resin (A) and the resin (B). It is important to use a band whose overlap with other bands is small and whose intensity changes greatly by changing the polarization direction of light incident on the sample. For example, a C = O stretch band of 1765 cm −1 for the polylactic acid resin of the resin (A), a C═C stretch band of 1612 cm −1 when using a polybutylene adipate terephthalate resin as the resin (B), When a polyhydroxybutyrate / valerate resin is used as the resin (B), a 1725 cm −1 C═O stretch band can be used.

なお、選択したバンドの振動方向が分子鎖と直交する場合には、配向パラメータを計算する際に、断面がフィルムの長さ方向に平行な試料について、長さ方向に垂直な偏光方向のレーザー光を照射して測定したラマンバンド強度の値を、長さ方向に平行な偏光方向のレーザー光を照射して測定したラマンバンド強度の値で除すこと、あるいは、断面がフィルムの幅方向に平行な試料について、幅方向に垂直な偏光方向のレーザー光を照射して測定したラマンバンド強度の値を、幅方向に平行な偏光方向のレーザー光を照射して測定したラマンバンド強度の値で除すことにより配向パラメータを求める。

逆に、選択したバンドの振動方向が分子鎖と平行である場合には、配向パラメータを計算する際に、断面がフィルムの長さ方向に平行な試料について、長さ方向に平行な偏光方向のレーザー光を照射して測定したラマンバンド強度の値を、長さ方向に垂直な偏光方向のレーザー光を照射して測定したラマンバンド強度の値で除すこと、あるいは、断面がフィルムの幅方向に平行な試料について、幅方向に平行な偏光方向のレーザー光を照射して測定したラマンバンド強度の値を、幅方向に垂直な偏光方向のレーザー光を照射して測定したラマンバンド強度の値で除すことにより配向パラメータを求める。

[樹脂(A)]
(A1)
ポリL−乳酸、Natureworks製“4032D”、質量平均分子量200,000、D体含有量1.4%、融点166℃。
(A2)
ポリL−乳酸、Natureworks製“4060D”、質量平均分子量200,000、D体含有量12.0%、融点なし。
When the vibration direction of the selected band is orthogonal to the molecular chain, when calculating the orientation parameter, a laser beam with a polarization direction perpendicular to the length direction is used for a sample whose cross section is parallel to the length direction of the film. Divide the value of the Raman band intensity measured by irradiating with the value of the Raman band intensity measured by irradiating the laser beam in the polarization direction parallel to the length direction, or the section is parallel to the width direction of the film. For a large sample, the value of the Raman band intensity measured by irradiating the laser beam with the polarization direction perpendicular to the width direction is divided by the value of the Raman band intensity measured by irradiating the laser beam with the polarization direction parallel to the width direction. To determine the orientation parameter.

On the contrary, when the vibration direction of the selected band is parallel to the molecular chain, when calculating the orientation parameter, the sample whose cross section is parallel to the length direction of the film has a polarization direction parallel to the length direction. Divide the value of the Raman band intensity measured by irradiating the laser beam with the value of the Raman band intensity measured by irradiating the laser beam in the polarization direction perpendicular to the length direction, or the cross section is in the width direction of the film. The value of the Raman band intensity measured by irradiating the laser beam with the polarization direction parallel to the width direction, and the value of the Raman band intensity measured by irradiating the laser beam with the polarization direction perpendicular to the width direction. The orientation parameter is obtained by dividing by.

[Resin (A)]
(A1)
Poly L-lactic acid, “4032D” manufactured by Natureworks, mass average molecular weight 200,000, D-form content 1.4%, melting point 166 ° C.
(A2)
Poly L-lactic acid, “4060D” manufactured by Natureworks, mass average molecular weight 200,000, D-form content 12.0%, no melting point.

なお、質量平均分子量は、日本ウォーターズ(株)製Waters2690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。   The mass average molecular weight was measured using Waters 2690 manufactured by Nippon Waters Co., Ltd., using polymethyl methacrylate as a standard, a column temperature of 40 ° C., and a chloroform solvent.

[樹脂(B)]
(B1)
ポリブチレンアジペート・テレフタレート、BASF製“エコフレックス C1200”。
(B2)
[Resin (B)]
(B1)
Polybutylene adipate terephthalate, “Ecoflex C1200” manufactured by BASF.
(B2)

Figure 2013155223
Figure 2013155223

[可塑剤(C)]
(C1)
数平均分子量8,000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0.05質量部を混合し、撹拌装置付きの反応容器中で、窒素雰囲気下160℃で3時間重合することで、数平均分子量8,000のポリエチレングリコールの両末端に数平均分子量2,500のポリ乳酸セグメントを有する可塑剤PLA−PEGを得た。
(C2)
ポリエチレングリコール、三洋化成工業製“PEG−6000S”。
[Plasticizer (C)]
(C1)
62 parts by mass of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8,000, 38 parts by mass of L-lactide and 0.05 parts by mass of tin octylate are mixed and polymerized in a reaction vessel equipped with a stirrer at 160 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a plasticizer PLA-PEG having a polylactic acid segment having a number average molecular weight of 2,500 at both ends of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8,000 was obtained.
(C2)
Polyethylene glycol, “PEG-6000S” manufactured by Sanyo Chemical Industries.

[有機滑剤]
(S−10)
ステアリン酸アミド、日油製“アルフロー S−10”。
[Organic lubricant]
(S-10)
"Alflow S-10" made of stearamide, NOF.

[粒子]
(CaCO
炭酸カルシウム、丸尾カルシウム製“カルテックスR”、平均粒子径2.8μm。
[particle]
(CaCO 3 )
“Cartex R” made of calcium carbonate, Maruo calcium, average particle size 2.8 μm.

[ポリ乳酸系フィルムの作製]
(実施例1)
ポリ乳酸系樹脂(A1)13質量部、ポリ乳酸系樹脂(A2)34質量部、可塑剤(C1)19質量部、有機滑剤(S−10)1質量部、粒子(CaCO)3質量部の混合物をシリンダー温度190℃のスクリュー径44mmの真空ベント付き二軸押出機に供し、真空ベント部を脱気しながら溶融混練し、均質化した後にペレット化して組成物1を得た。
[Production of polylactic acid film]
Example 1
13 parts by mass of polylactic acid resin (A1), 34 parts by mass of polylactic acid resin (A2), 19 parts by mass of plasticizer (C1), 1 part by mass of organic lubricant (S-10), 3 parts by mass of particles (CaCO 3 ) The mixture was subjected to a twin-screw extruder with a cylinder diameter of 190 ° C. and a screw diameter of 44 mm and equipped with a vacuum vent, melt-kneaded while degassing the vacuum vent, homogenized, and pelletized to obtain Composition 1.

この組成物1のペレットを、回転式ドラム型真空乾燥機を用いて、温度60℃で12時間真空乾燥した
乾燥後の組成物1を70質量部、ポリ乳酸系樹脂を除く脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂(B1)を30質量部の割合で混合し、最終的に表1に示す組成物とした上で、押出機シリンダー温度190℃のスクリュー径65mmの一軸押出機に供給し、直径250mm、リップ間隙0.5mm、温度165℃のスパイラル型環状口金より、ブロー比3.4にてバブル状に上向きに押出し、冷却リングにより空冷し、口金上方のニップロールで折りたたみながら22m/minにて引き取り、両端部をエッジカッターにて切断して2枚に切り開き、それぞれワインダーにて張力5.5kgfでフィルムを巻き取った。吐出量の調整により最終厚みが18μmのフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表1に示した。
The pellets of the composition 1 were vacuum-dried at a temperature of 60 ° C. for 12 hours using a rotary drum type vacuum dryer. 70 parts by weight of the dried composition 1 and an aliphatic polyester resin excluding a polylactic acid resin And / or aliphatic aromatic polyester-based resin (B1) at a ratio of 30 parts by mass to finally obtain the composition shown in Table 1, and uniaxial extrusion with a screw diameter of 65 mm at an extruder cylinder temperature of 190 ° C. Supplied to the machine, extruded upward in a bubble shape with a blow ratio of 3.4 from a spiral annular die with a diameter of 250 mm, a lip gap of 0.5 mm, and a temperature of 165 ° C., air cooled with a cooling ring, and folded with a nip roll above the die While taking up at 22 m / min, both ends are cut with an edge cutter and cut into two pieces, and each film is wound with a winder at a tension of 5.5 kgf. The wound. A film having a final thickness of 18 μm was obtained by adjusting the discharge amount. Table 1 shows the physical properties of the obtained film.

実施例2〜6、比較例1〜6は、フィルムの組成および製膜条件を表1のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの物性を表1に示した。   In Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 6, films were obtained in the same manner as in Example 1 except that the film composition and film forming conditions were changed as shown in Table 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained film.

Figure 2013155223
Figure 2013155223

なお、表中の「MD」とは長さ方向のことであり、「TD」とは幅方向のことである。   Note that “MD” in the table refers to the length direction, and “TD” refers to the width direction.

本発明のポリ乳酸系フィルムは、ポリ乳酸系樹脂、ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を含有するフィルムである。本発明のポリ乳酸系フィルムは、柔軟性および引裂伝播抵抗の高いことが要求される、農業用マルチフィルムや松くい虫燻蒸用シートなどの農林業用途、ゴミ袋や堆肥袋、あるいは野菜や果物など食料品用袋、各種工業製品の袋など各種包装用途などに好ましく用いることができる。   The polylactic acid film of the present invention is a film containing a polylactic acid resin, an aliphatic polyester resin other than the polylactic acid resin, and / or an aliphatic aromatic polyester resin. The polylactic acid-based film of the present invention is required to have high flexibility and tear propagation resistance, and is used in agricultural and forestry applications such as agricultural multi-films and pine worm fumigation sheets, garbage bags, compost bags, vegetables and fruits It can be preferably used for various packaging applications such as bags for food products, bags for various industrial products and the like.

Claims (5)

樹脂(A)および樹脂(B)を含む組成物からなるポリ乳酸系フィルムであって、
樹脂(A)がポリ乳酸系樹脂、樹脂(B)がポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂および/または脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂であり、
厚みが40μm以下であり、
以下の式1と式2の両方を満たすことを特徴とする、ポリ乳酸系フィルム。
0.8≦Oa≦1.6 ・・・式1
0.8≦Ob≦2 ・・・式2
ここでOaとは、ラマン分光法により求めたフィルム中の樹脂(A)の配向パラメータを意味し、Obとは、ラマン分光法により求めたフィルム中の樹脂(B)の配向パラメータを意味する。
A polylactic acid film comprising a composition containing a resin (A) and a resin (B),
The resin (A) is a polylactic acid resin, the resin (B) is an aliphatic polyester resin and / or an aliphatic aromatic polyester resin other than the polylactic acid resin,
The thickness is 40 μm or less,
The polylactic acid-type film characterized by satisfy | filling both the following formula | equation 1 and Formula 2.
0.8 ≦ Oa ≦ 1.6 Formula 1
0.8 ≦ Ob ≦ 2 Equation 2
Here, Oa means the orientation parameter of the resin (A) in the film obtained by Raman spectroscopy, and Ob means the orientation parameter of the resin (B) in the film obtained by Raman spectroscopy.
可塑剤(C)を含む組成物からなる、請求項1に記載のポリ乳酸系フィルム。   The polylactic acid film according to claim 1, comprising a composition containing a plasticizer (C). 前記可塑剤(C)が、ポリエーテルセグメントとポリ乳酸セグメントとを有するブロック共重合体である、請求項2に記載のポリ乳酸系フィルム。   The polylactic acid film according to claim 2, wherein the plasticizer (C) is a block copolymer having a polyether segment and a polylactic acid segment. 前記樹脂(B)が、ポリブチレンアジペート・テレフタレート、ポリブチレンサクシネートおよびポリブチレンサクシネート・アジペートからなる群より選ばれる少なくとも1つの樹脂である、請求項1〜3のいずれかに記載のポリ乳酸系フィルム。   The polylactic acid according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin (B) is at least one resin selected from the group consisting of polybutylene adipate terephthalate, polybutylene succinate and polybutylene succinate adipate. Film. 環状口金から吐出された樹脂を引き取って、樹脂を筒状とする工程1、筒状とした樹脂を冷却する工程2、冷却した樹脂を巻き取る工程3をこの順に有するポリ乳酸系フィルムの製造方法において、
前記工程1の環状口金のリップ間隙が1mm以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のポリ乳酸系フィルムの製造方法。
A method for producing a polylactic acid-based film, which has a step 1 for taking a resin discharged from an annular die and making the resin into a cylindrical shape, a step 2 for cooling the tubular resin, and a step 3 for winding the cooled resin in this order. In
The method for producing a polylactic acid-based film according to any one of claims 1 to 4, wherein a lip gap of the annular cap in the step 1 is 1 mm or less.
JP2012014881A 2012-01-27 2012-01-27 Polylactic acid-based film Pending JP2013155223A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012014881A JP2013155223A (en) 2012-01-27 2012-01-27 Polylactic acid-based film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012014881A JP2013155223A (en) 2012-01-27 2012-01-27 Polylactic acid-based film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013155223A true JP2013155223A (en) 2013-08-15

Family

ID=49050748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012014881A Pending JP2013155223A (en) 2012-01-27 2012-01-27 Polylactic acid-based film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013155223A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150124281A (en) * 2014-04-28 2015-11-05 주식회사 삼양사 Polylactic acid copolymer having excellent elasticity and method for preparing the same
JP2015196780A (en) * 2014-04-02 2015-11-09 スリーボンドファインケミカル株式会社 curable resin composition
KR101606480B1 (en) 2015-05-21 2016-04-01 주식회사 삼양사 Polylactic acid copolymer having excellently improved elasticity and method for preparing the same
WO2017115799A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 Polyolefin microporous membrane and method for producing same, method for evaluating laminated polyolefin microporous membrane, roll, and polyolefin microporous membrane
WO2017138392A1 (en) * 2016-02-09 2017-08-17 株式会社カネカ Biodegradable polyester resin composition and molded body formed from said resin composition
JP2018196358A (en) * 2017-05-24 2018-12-13 みかど化工株式会社 Mulch film for agriculture

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015196780A (en) * 2014-04-02 2015-11-09 スリーボンドファインケミカル株式会社 curable resin composition
KR20150124281A (en) * 2014-04-28 2015-11-05 주식회사 삼양사 Polylactic acid copolymer having excellent elasticity and method for preparing the same
KR101713181B1 (en) 2014-04-28 2017-03-07 주식회사 삼양사 Polylactic acid copolymer having excellent elasticity and method for preparing the same
KR101606480B1 (en) 2015-05-21 2016-04-01 주식회사 삼양사 Polylactic acid copolymer having excellently improved elasticity and method for preparing the same
WO2016186470A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 주식회사 삼양사 Polylactic acid copolymer having significantly improved elasticity, and preparation method therefor
WO2017115799A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 Polyolefin microporous membrane and method for producing same, method for evaluating laminated polyolefin microporous membrane, roll, and polyolefin microporous membrane
JPWO2017115799A1 (en) * 2015-12-28 2018-10-25 東レ株式会社 Polyolefin microporous membrane and production method thereof, laminated polyolefin microporous membrane, roll and evaluation method of polyolefin microporous membrane
WO2017138392A1 (en) * 2016-02-09 2017-08-17 株式会社カネカ Biodegradable polyester resin composition and molded body formed from said resin composition
JPWO2017138392A1 (en) * 2016-02-09 2018-12-06 株式会社カネカ Biodegradable polyester resin composition and molded article comprising the resin composition
US10544301B2 (en) 2016-02-09 2020-01-28 Kaneka Corporation Biodegradable polyester resin composition and molded article formed from said resin composition
JP2018196358A (en) * 2017-05-24 2018-12-13 みかど化工株式会社 Mulch film for agriculture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5867084B2 (en) Polylactic acid film
TWI510546B (en) Polylactic acid based film
JP5799809B2 (en) Porous film
JP5061868B2 (en) Polylactic acid film
WO2013038770A1 (en) Film
JP5867406B2 (en) Biodegradable film
JP2013155223A (en) Polylactic acid-based film
JP2014162799A (en) Polylactic acid-based mulching film
JP5979007B2 (en) Polylactic acid film
JP2012057004A (en) Porous film
WO2016158736A1 (en) Biodegradable white film and manufacturing method therefor
JP2003082140A (en) Biodegradable porous film and its production process
JP5332552B2 (en) Chip-like product made of polylactic acid resin composition
JP2015083661A (en) Porous film and manufacturing method therefor
JP2014074126A (en) Film
JP5957908B2 (en) Biodegradable film
JP2004269606A (en) Lactic acid based resin composition
JP2015021105A (en) Porous film
JP2013159747A (en) Polylactic acid-based film
JP6492720B2 (en) Method for producing stretched film
JPWO2013008551A1 (en) Packaging including packaging material and biodegradable agricultural and forestry products
JP2009052056A (en) Roll-like article of polylactic acid-based film