JP2018504292A - 生分解性多層フィルム - Google Patents

Abstract

ポリマー構成部分が水溶液に溶ける少なくとも１つの中間層Ａと、この少なくとも１つの中間層Ａの上下に配置されたそれぞれ少なくとも１つの実質的に不透水性の被覆層Ｂ、Ｃとを含み、層Ａ、ＢおよびＣは、互いに独立に少なくとも１種の熱可塑性ポリマーをそれぞれ含み、被覆層ＢおよびＣのうち少なくとも一方は、少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートを含む多層ポリマーフィルムが提示され、記載される。さらに、本発明による多層ポリマーフィルムを製造するためのプロセスと、成形部品、フィルムまたはバッグの製造のためのその使用とが提示され、記載される。【選択図】なし

Description

本発明は、多層ポリマーフィルムと、その製造のためのプロセスとに関する。さらに、本発明は、成形部品、包装用フィルムまたはバッグ、特にプラスチック買い物袋の製造のための多層ポリマーフィルムの使用に関する。最後に、本発明はまた、本発明による多層ポリマーフィルムから製造された成形部品、フィルムおよびバッグに関する。

化石資源の保存、廃棄物処理およびＣＯ_２排出削減の観点から、広く用いられている化石原料資源に頼る従来のプラスチックを、再生可能原料から少なくとも部分的にまたは完全に得ることができるプラスチックで置き換えることが望ましい。少なくとも部分的にまたは完全に再生可能原料に基づくポリマーはまた、「バイオベースの」ポリマーと呼ばれる。

生分解性プラスチックは、必ずしも同時にバイオベースでもあるわけではない。したがって、再生可能でない化石資源由来であって、生分解性であるプラスチックもある。生分解性は、概して原料基準に結び付くものではなく、材料の化学構造と、生物活性によってそれ自体を天然代謝最終産物に変換するためのその能力とに実質的には依存する。

実際には、デンプンと芳香族−脂肪族コポリエステルとに基づくポリマー組成物が並外れた機械的性質を有する生分解性ポリマー組成物であることが証明されている。

デンプンおよびデンプン誘導体に加えて、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）も化石起源ポリマーに代る有望なバイオベース代用材料である。ＰＨＡは、多くの細菌によって炭素およびエネルギーのための貯蔵物質として形成され、細胞内に顆粒の形で析出するヒドロキシ酸の天然直鎖ポリエステルである。天然または遺伝子改変された細菌株または植物を用いるバイオテクノロジーによる工業的なＰＨＡ製造は、従来技術から公知である。非特許文献１にさまざまなＰＨＡおよびそれらの製造についての概要が示されている。

生分解性ポリマー組成物の主な用途は、包装およびケータリングの分野にある。さらに、農業および園芸においてだけでなく、医薬および医療の分野において用途が存在する。生分解性ポリマー組成物は、ごみ袋、買い物袋、使い捨て用具（ビーカー、カップ、皿、食卓用カトラリー）、包装用フィルム、ボトル、果物および野菜皿（いわゆるトレイ）、包装補助材（緩衝充填チップ）、根覆いシート、植木鉢などの製造に特に適する。

買い物袋および包装用フィルムは、水域および海洋の重要な汚染源そのものである。現在使用されている買い物袋の多くは生分解性でないので、プラスチックによる水域および海洋の汚染はますます増加している。生分解性でないプラスチックで作られた買い物袋は、水生動物および海生動物への危険となる。これらの動物がこれらの買い物袋から出られなくなり、その結果、移動が深刻に制限され、窒息することさえあるからである。より小さな構成部分に分解された買い物袋も同様に問題となる。これらの構成部分は動物によって食べられ得るが、動物によって消化され得ないからである。

しかし、これまで使用されている生分解性プラスチックで作られた買い物袋も、プラスチックによる水域および海洋の汚染の問題をまだ解決しない。買い物袋用の生分解性プラスチックは通常、工業的な堆肥化施設で主流となっている特定の条件において分解性を試験される。とりわけ、そこでは約５８℃の温度が主流であり、生分解については特定の微生物が標的として使用されている。これらの条件は、プラスチックの生分解を非常に高い程度に促進する。しかし、水域または海洋において生分解に有利なそのような条件に出会うことはない。さらに別の差違は、酸素の利用可能性である。工業的な堆肥化施設においては酸素含有率を制御し、最適条件に合わせて調節することができるが、特に海洋においては生分解をひどく遅らせる酸素欠乏が特定の層に存在する場合がある。したがって、生分解性プラスチックで作られた買い物袋も、水域または海洋において水生動物および海生動物への危険とは必ずしもならないほどには速く分解しない。

上記のことから生じる目的は、見たところ相反する２つの側面を含む。一方で、製造するのに有利であり、容易に加工することができ、買い物袋および／または包装用フィルムのためにさまざまな気象状件における使用に適した安定性を有するフィルムが、利用可能でなければならない。他方で、買い物袋および／または包装用フィルムは、水生動物および海生動物への危険となってはならず、したがって水溶液中で迅速に分解および／または生分解しなければならない。

この状況において、そのようなフィルムは、それらのために設けられた規制を受ける処分、たとえば堆肥化施設に供給されることが想定される。そのようなフィルムで作られた製品は処分経路を誤った場合に長期的には水域および／または海洋の汚染に寄与しない。

部分的に生分解性であるさまざまなフィルムが従来技術において公知である。

すなわち、特許文献１は、水溶性の層と不透水性の層とを含む多層フィルムを記載している。不透水性の層は、好気性条件において生分解性である（工業的な施設において）とされ、水溶性の層は、生分解性プラスチックを含むことができる。たとえば嫌気性条件または水溶液中などのより困難な条件における生分解性については情報が示されていない。

特許文献２は、吸水性ポリマー粒子とモノマー、たとえばスチレン、エチレン、クロロエチレンまたは酢酸ビニルとの同時重合によって得られるポリマー材料を記載している。

特許文献３は、酵素を含有し、水不溶性の層および水中で分解する層で作られた排泄物バッグ用２層フィルムを記載している。水不溶性の層は、水中で酵素によって分解するとされている。フィルムの機械的性質については情報が示されていない。

従来技術に記載されている解決策には、使用時の機械的性質あるいは水溶液中の分解および生分解のどちらかが不十分であるという共通の不利益がある。

国際公開第２０１２／０６６４３６号（Ａ２） 米国特許出願公開第２００７／０１４９７０８号（Ａ１） 米国特許第８，２２７，０５９号（Ｂ２） 欧州特許第０ ３９７ ８１９号（Ｂ１） 国際公開第９１／１６３７５号（Ａ１） 欧州特許第０ ５３７ ６５７号（Ｂ１） 欧州特許第０ ７０２ ６９８号（Ｂ１）

「生分解性ポリマーのハンドブック（Handbook of Biodegradable Polymers）」中の章「ポリヒドロキシアルカノエート（Polyhydroxyalkanoates）」、ラプラ・テクノロジーズ・リミテッド（Rapra Technologies Limited）発行、２００５年、Ｐ．２１９〜２５６

上記の従来技術から出発して、本発明の目的は、製造するのに有利なフィルムを提供することであった。さらに、フィルムは、加工するのが容易でなければならない。その上、フィルムは、買い物袋および／またはフィルムのために、さまざまな気象条件における使用に適した機械的安定性を有しなければならない。さらに、このフィルムから製造された買い物袋および／またはフィルムは、水生動物および海生動物への危険となってはならない。このために、フィルムは、水溶液中で好ましくは数日以内により小さな構成部分に分解しなければならない。そうすれば構成部分は、より長い期間にわたって生分解、特に完全生分解することができる。

この目的は、請求項１および３４に記載されるポリマーフィルム、請求項３６に記載されるプロセス、請求項４１に記載される使用および請求項４２に記載される製品によって実現される。

本発明の有利な実施態様は、従属請求項に記載され、全体としての発明の思想と同じく以下に詳しく記載される。

本発明による多層ポリマーフィルムは、ポリマー構成部分が水溶液に溶ける少なくとも１つの中間層Ａと、該少なくとも１つの中間層Ａの上下に配置されたそれぞれ少なくとも１つの実質的に不透水性の被覆層Ｂ、Ｃとを含み、層Ａ、ＢおよびＣは、互いに独立に少なくとも１種の熱可塑性ポリマーをそれぞれ含み、被覆層ＢおよびＣのうち少なくとも一方は、少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートを含む。

驚くべきことに、被覆層のうち少なくとも１つにおいてポリヒドロキシアルカノエートを使用すると、水溶液中で数日以内により小さな構成部分に分解することができるポリマーフィルムが得られることが見いだされた。おそらく最初は被覆層の少なくとも１つにおいて亀裂が形成され、おそらく亀裂を通って水溶液が水溶液に可溶性である中間層の構成部分を攻撃することができる。その結果、ポリマーフィルムは全体としてより小さな構成部分に分解する。科学的な理論にこだわる意図はないが、この驚くべき効果は、後結晶化しやすいポリヒドロキシアルカノエートの傾向によって説明可能のように思われる。ポリヒドロキシアルカノエートを含む材料は、その結果、通常、数日後には崩れやすくかつ脆くなる。これが、些細な外部の影響がこれらの材料中に亀裂を生じさせ得る理由である。

分解後、個々の構成部分は、生分解、特に完全生分解することができる。

ここでまたは他の箇所で水溶液が参照された場合、これは、純水か、または水を含有する混合物を意味する。水は、水溶液中に、特に少なくとも５０体積％、特に少なくともとも９０体積％以上の量で含有されることができる。水溶液は、たとえば塩などの溶解した構成部分をさらに含有することができる。水溶液の例は、蒸留水に加えて、なによりも淡水および海水である。

水溶液中のポリマー構成部分の溶解性は、たとえば試料が定められた温度において定められた時間、定められた量の水溶液にさらされた後の単なる秤量によってポリマー構成部分の試料の重量の低下を定量することによって決定することができる。本発明の状況において溶けるとは、１ｇの試料が５０ｍｌの水溶液に１００℃において５分間、さらされたとき１００％の重量低下が見いだされることを特に意味することができる。

ここでまたは他の箇所で分解が参照された場合、これは、出発構造から部分への、特により小さな構成部分への崩壊を特に意味することができる。本発明の状況における分解はまた、溶解することおよびより小さな分子への化学分解もしくは生物分解、または化学分解生成物もしくは生物分解生成物への変換を特に含むことができる。

不透水性は、たとえばＤＩＮ ＥＮ ２０８１１：１９９２に従って定量することができる。本発明の状況において不透水性であるとは、層が少なくとも２０ｍｍ、特に少なくとも５０ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも５００ｍｍ、少なくとも１０００ｍｍまたは少なくとも１５００ｍｍの水柱に耐えることを特に意味することができる。測定は、たとえば２０μｍの層厚において行うことができる。

本発明の好ましい実施態様において、ポリヒドロキシアルカノエートは、本発明によるポリマーフィルムにおいて被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方の中に、その特定の被覆層の全重量を基準として少なくとも１０重量％、特に少なくとも１５重量％または少なくとも２０重量％の量で含有される。ポリヒドロキシアルカノエートがこれらの量で用いられると、得られるポリマーフィルムは、良好な機械的性質を有し、水溶液中で数日以内に分解する。

本明細書においてポリヒドロキシアルカノエートが参照される場合、これは、少なくとも４個のＣ原子、特に４個から１８個のＣ原子または４個から９個のＣ原子の鎖長を有するモノマーを含むポリヒドロキシ脂肪酸のエステルを意味する。したがって、本発明の状況においてたとえばポリ乳酸はポリヒドロキシアルカノエートではないが、ポリ−３−ヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）またはポリ−４−ヒドロキシブチレート（Ｐ４ＨＢ）はポリヒドロキシアルカノエートである。

本発明によると、使用されるポリヒドロキシアルカノエートは、好ましくは化学式（１）

の繰り返しモノマー単位を含むポリヒドロキシアルカノエートである。式中、Ｒは、式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１のアルキル基を示し、ｎは、１から１５、好ましくは１から６の数である。

意図される多くの用途にとって、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーが加水分解によってそれぞれ分解可能であれば特に適している。このようにしてポリマーフィルムのポリマー構成部分が水中でも分解できるよう保証することができる。

本発明によるポリマーフィルム中の被覆層Ｂおよび／またはＣの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーが互いに独立に、熱可塑性デンプン、デンプン含有熱可塑性プラスチック、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ（３−ヒドロキシブタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（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−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−スクシネート）、芳香族−脂肪族コポリエステル、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−テレフタレート）、ポリ（ブチレンセバケート−ｃｏ−テレフタレート）およびそれらの混合物からなる群からそれぞれ選ばれると特に実用的であることが証明されている。

本発明の有利な実施態様によると本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方は、それぞれ被覆層の全重量を基準として５重量％から７０重量％、好ましくは１０重量％から７０重量％、好ましくは２０重量％から７０重量％、好ましくは２０重量％から６５重量％、さらに好ましくは２０重量％から６０重量％、特に好ましくは３０重量％から５８重量％、さらに一層好ましくは３０重量％から５５重量％、最も好ましくは３０重量％から５０重量％の脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことができる。本明細書において「脂肪族−芳香族コポリエステル」が参照される場合、これはまた、さまざまな脂肪族−芳香族コポリエステルの混合物を含む。

有利には、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方は、ＥＮ１３４３２に従って生分解性であり、および／または０℃未満、特に−４℃未満、さらに好ましくは−１０℃未満、さらに一層好ましくは−２０℃未満、最も好ましくは−３０℃未満のガラス転移点（Ｔｇ）を有する脂肪族−芳香族コポリエステルを含む。好ましくは、本発明によるポリマーフィルムの被覆層の少なくとも１つに含まれる脂肪族−芳香族コポリエステルは、存在する場合、さらに熱可塑性である。

本発明の特に好ましい実施態様によると少なくともアジピン酸および／またはセバシン酸および／またはコハク酸に基づく統計的なコポリエステルが脂肪族−芳香族コポリエステルとして使用される。さらに好ましくは、これは、１，４−ブタンジオール、アジピン酸および／またはセバシン酸および／またはコハク酸ならびにテレフタル酸および／またはテレフタル酸誘導体（たとえばテレフタル酸ジメチルＤＭＴ）に基づくコポリエステルおよび／または統計的なコポリエステルである。これは、特に、−２５℃から−４０℃、特に−３０℃から−３５℃のガラス転移点（Ｔｇ）および／または１００℃から１２０℃、特に１０５℃から１１５℃の融解範囲を有することができる。

本発明によるポリマーフィルムにおいて被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方の中のポリヒドロキシアルカノエートがポリ（３−ヒドロキシブタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（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−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）およびそれらの混合物からなる群から選ばれると最適な結果が得られる。そのようなポリマーフィルムは、良好な機械的性質を示し、水溶液中で容易に分解する。

ポリマーフィルム中の被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方におけるポリヒドロキシアルカノエートがポリ（３−ヒドロキシブチレート）（ＰＨＢ）

およびポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）（ＰＨＢＨ）

ならびにそれらの混合物からなる群から選ばれると特に好ましい。

上記構造式中の比ｍ：ｎが９５：５から８５：１５、特に９０：１０から８８：１２であれば特に良好な結果が確立される。特に好ましい実施態様によるとポリヒドロキシアルカノエートはＰＨＢＨを含むか、またはＰＨＢＨからなる。実証実験は、それぞれＰＨＢＨの合計量を基準として５モル％から１５モル％、好ましくは７モル％から１３モル％または１０モル％から１３モル％のモル含有率の３−ヒドロキシヘキサノエートを有するＰＨＢＨから非常に良好な結果が得られることを示している。

本発明の状況におけるポリヒドロキシアルカノエートは特に、７００００ｇ／モルから１００００００ｇ／モル、好ましくは１０００００ｇ／モルから１００００００ｇ／モル、好ましくはより好ましくは３０００００ｇ／モルから６０００００ｇ／モルの数平均分子量ＭＷおよび／または１００℃から１９０℃の範囲の融点を有する。

ポリヒドロキシアルカノエートの調製は、一般に知られている。本発明の好ましい実施態様によると本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方におけるポリヒドロキシアルカノエートは、発酵プロセスにおいて微生物によっておよび／または化学合成によって製造される。

好ましくは、本発明によるポリマーフィルムの被覆層ＢおよびＣは、少なくとも１つのポリヒドロキシアルカノエートをそれぞれ含む。

本発明の好ましい実施態様によると本発明によるポリマーフィルム中の被覆層Ｂおよび／またはＣの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーは、ポリヒドロキシアルカノエートである。そのような被覆層は、良好な結果をもたらす。

本発明の一実施態様によると被覆層Ｂおよび／またはＣは、特定の被覆層の全重量を基準として好ましくは１０重量％未満、さらに好ましくは８重量％未満、さらに好ましくは５重量％未満、さらに好ましくは３重量％未満、さらに一層好ましくは１重量％未満の量でデンプン、デンプン誘導体、構造破壊デンプンおよび／または熱可塑性デンプンをそれぞれまたは全体として含む。有利には、被覆層Ｂおよび／またはＣは、デンプン、デンプン誘導体、構造破壊デンプンおよび／または熱可塑性デンプンを含まない。

多くの意図される使用にとって、本発明によるポリマーフィルム中の被覆層ＢおよびＣが、特定の被覆層の炭素の総量を基準として少なくとも４０％、特に少なくとも４５％または５０％のＡＳＴＭ Ｄ６８６６に従う生物由来炭素をそれぞれ含むと有利である。さらに、これは、耐久性ポリマーフィルムを生じさせる。

実証実験は、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣが、ＩＳＯ１５９８５および／またはＩＳＯ１４８５５に従って少なくとも４０％、特に少なくとも４５％または少なくとも５０％、さらに好ましくは少なくとも６０％、さらに好ましくは少なくとも７０％、さらに一層好ましくは少なくとも８０％、さらに好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９５％の程度にそれぞれ生分解性であると有利であることを示している。そのようなフィルムは、有利な生分解性を示す。

好ましくは、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、ＩＳＯ１５９８５および／またはＩＳＯ１４８５５に従って少なくとも４０％、特に少なくとも５０％、好ましくは少なくとも６０％、さらに好ましくは少なくとも７０％、さらに好ましくは少なくとも８０％、さらに一層好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９５％の程度に生分解性である。これらのフィルムは、生分解性の点で特に良好な結果をもたらす。

本発明によるポリマーフィルムの好ましい実施態様によると被覆層Ｂおよび／またはＣは、ＥＮ１３４３２に従って生分解性、特に完全生分解性である。有利には、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、ＥＮ１３４３２に従って生分解性、特に完全生分解性である。本発明によるポリマーフィルムが、ＥＮ１３４３２に従って生分解性、特に完全に生分解性であれば、最適な結果が得られる。これは、たとえば工業的な堆肥化施設において分解されるごみ袋にも本ポリマーフィルムを使用する可能性を開く。

中間層Ａの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーとして、原理上は最も多様な物質を使用することができる。特に、本発明によるポリマーフィルム中の中間層Ａの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーが熱可塑性デンプン、デンプン含有熱可塑性プラスチック、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレングリコール、酢酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（３−ヒドロキシブタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（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−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−スクシネート）、芳香族−脂肪族コポリエステル、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−テレフタレート）、ポリ（ブチレンセバケート−ｃｏ−テレフタレート）およびそれらの混合物からなる群から選ばれると好都合である。

さらに好ましくは、中間層Ａの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーは、熱可塑性デンプン、デンプン含有熱可塑性プラスチック、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、酢酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリ（ビニルピロリドン）およびそれらの混合物からなる群から選ばれる。

中間層Ａの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーが酢酸セルロースであれば、有利には、酢酸セルロースは、０．６から０．８、好ましくは０．７の置換度を有する。中間層Ａの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーがエチルセルロースであれば、有利には、エチルセルロースは、１．０から１．５の置換度を有する。中間層Ａの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーがヒドロキシプロピルセルロースであれば、有利には、ヒドロキシプロピルセルロースは、１．０から４．０、特に１．５から３．０の置換度を有する。中間層Ａの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーがヒドロキシプロピルメチルセルロースであれば、有利には、ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、１．０から３．０、特に１．５から２．０の置換度を有する。この状況においてヒドロキシプロピルメチルセルロースの場合、メチル基の含有率またはヒドロキシプロピル基の含有率のどちらが優勢であってもよい。考慮される化合物の置換度は、分子中で特にいくつの原子または型Ｘの原子団が他の同一の原子または原子団Ｒによって置換されているかを意味するものと当業者に理解される。セルロース誘導体、たとえば酢酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロースとの関連で、置換度は、特にＯＨ基のうちいくつがアセテート基、エトキシ基、２−ヒドロキシプロポキシ基またはメトキシ基によって置換されているかを意味すると当業者に理解される。

さらに別の実施態様によると、中間層Ａの少なくとも１種の熱可塑性ポリマーは、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、酢酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリ（ビニルピロリドン）およびそれらの混合物からなる群から選ばれる。

一実施態様によると中間層Ａは、好ましくはデンプン、デンプン誘導体、構造破壊デンプンおよび／または熱可塑性デンプンを含まない。

有利には、本発明によるポリマーフィルムは、２つの被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方および／または中間層Ａの中にデンプンを含むことができる。本発明によるとデンプンは、天然デンプンまたは化工デンプンを含むことができる。好ましくは、本発明によるポリマーフィルムの製造に用いられるデンプンは、ジャガイモ、トウモロコシ、タピオカまたはコメから得られる。好ましく使用される化工デンプンは、遊離のＯＨ基が少なくとも一部置換されたデンプンである。たとえばエーテル基および／またはエステル基で修飾されたデンプンが可能である。適当な化工デンプンのさらに別の例は、疎水化デンプンまたは親水化デンプン、特にたとえばヒドロキシプロピルデンプンまたはカルボキシメチルデンプンである。

存在する場合、本発明によるポリマーフィルムまたは化工デンプン中に含有されるデンプンは、好ましくは構造破壊された形で存在する。この状況における構造破壊されているとは、天然デンプンの粒子の結晶性構造が完全にまたは少なくとも最大限に破壊されていることを意味する。これは、たとえば走査電子顕微鏡におけるブレンド断面の観察によって容易に確認することができる。あるいは、ポリマーフィルムのデンプン相は、単離し、偏光顕微鏡で結晶構成部分の存在を調べることができる。構造破壊デンプンは、好ましくは実質的に結晶構成部分を含まない。

構造破壊デンプンは、（任意選択として前もって製造される）熱可塑性デンプンまたは熱可塑加工性デンプン（ＴＰＳ：独：thernoplastisch verarbeitcarer Staerke，英：thermoplastically processable starch）の形で本発明によるポリマーフィルム中に存在すると好都合である。

熱可塑性デンプンは、一般に知られており、たとえば特許文献４、特許文献５、特許文献６および特許文献７の刊行物に詳しく記載されている。熱可塑性デンプンは、一般に、たとえばジャガイモデンプンなどの天然デンプンから製造される。天然デンプンを熱可塑加工性にするために、可塑剤（プラスティサイザー）、たとえばソルビトールおよび／またはグリセリンが天然デンプンに加えられる。熱可塑性デンプンは、熱可塑性デンプンの全重量を基準として好ましくは６重量％未満である低い含水率によって見分けられる。さらに、熱可塑性デンプンは、その好ましくは実質的に非晶質の構造によって見分けられる。

好ましくは、熱可塑性デンプンの全重量を基準として６重量％未満、好ましくは４重量％未満、特に３重量％未満の含水率を有する熱可塑性デンプンが使用される。

記載された含水率（＜６重量％）を有する熱可塑加工性デンプンが用いられた場合、押出機内の流動特性の向上と層内のマイクロバブルの形成の減少とを実現できることが見いだされている。

熱可塑性デンプンは、たとえば（ａ）デンプンおよび／またはデンプン誘導体を少なくとも１５重量％のたとえばグリセリンおよび／またはソルビトールなどの可塑剤と混合するステップ、（ｂ）熱エネルギーおよび／または機械的エネルギーを供給するステップおよび（ｃ）デンプンまたはデンプン誘導体の天然含有水を少なくとも部分的に６重量％未満まで除去するステップによって得られる。

有利には、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方は、特定の被覆層の全重量を基準として１０重量％から５０重量％、好ましくは１５重量％から５０重量％、好ましくは２０重量％から５０重量％、さらに好ましくは２０重量％から４５重量％、さらに一層好ましくは２５重量％から４５重量％、最も好ましくは２５重量％から４０重量％の構造破壊デンプンを含むことができる。本明細書において「デンプン」が参照される場合、これは、さまざまなデンプンの混合物も含む。

好ましい実施態様において、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、中間層Ａの全重量を基準として２０重量％から１００重量％、好ましくは３０重量％から１００重量％、好ましくは４０重量％から１００重量％、さらに好ましくは５０重量％から９５重量％、さらに一層好ましくは６０重量％から９０重量％、最も好ましくは６５重量％から８０重量％の構造破壊デンプンを含むことができる。本明細書において「デンプン」が参照される場合、これは、さまざまなデンプンの混合物も含む。

有利には、本発明によるポリマーフィルムは、２つの被覆層Ｂおよび／またはＣのうち少なくとも一方および／または中間層Ａの中にポリビニルアルコールを含むことができる。本発明の状況におけるポリビニルアルコールとは、少なくとも２つのビニルアルコール繰り返し単位を含み、ホモポリマーあるいは１種または２種以上の他のモノマーとのコポリマーであってよい。ホモポリマー型ポリビニルアルコールは、ポリビニルエステル、たとえばポリギ酸ビニル、ポリ酢酸ビニルまたはポリプロピオン酸ビニルの完全（１００％）加水分解によって得ることができる。加水分解度はまた、１００％未満となるように選ぶことができる。たとえば、加水分解度は、６０％から９９％または７０％から９０％であってよい。水溶液中のポリビニルアルコールの溶解性は、このようにして調節することができる。

本発明の一実施態様によると、中間層Ａは、その全重量を基準として４０重量％から１００重量％、特に８０重量％から１００重量％のポリビニルアルコール、特に熱可塑性ポリビニルアルコールを含む。本発明のさらに別の実施態様によると、中間層Ａは、実質的にポリビニルアルコール、特に熱可塑性ポリビニルアルコールからなる。

有利には、ポリビニルアルコールは、熱可塑性ポリビニルアルコールである。特に適当な熱可塑性ポリビニルアルコールは、たとえばモビフレックス ＴＣ ２３２（Mowiflex TC 232）という商品名でクラレ社（Kuraray社）によって販売されている。

好ましい実施態様において、本発明によるポリマーフィルムは、さらに可塑剤を含むことができる。可塑剤の例は、グリセリン、ソルビトール、アラビノース、リキソース、キシロース、グリコース、フルクトース、マンノース、アロース、アルトロース、ガラクトース、グロース、イオドース、イノシトール、ソルボース、タリトールならびにそれらのモノエトキシレート誘導体、モノプロポキシレート誘導体およびモノアセテート誘導体、ならびにエチレン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレンジグリコール、プロピレンジグリコール、エチレントリグリコール、プロピレントリグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，３，５−ヘキサントリオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールならびにそれらのアセテート誘導体、エトキシレート誘導体およびプロポキシレート誘導体である。可塑剤は、好ましくは、２つの被覆層ＢおよびＣのうちの１つもしくは両方および／または中間層Ａ中で本発明によるポリマーフィルムの中に含有させることができる。可塑剤は、たとえば熱可塑性デンプンの構成部分としてまたは熱可塑性ポリビニルアルコールの構成部分として含有させることができる。

有利には、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、さらに酸無水物基および／またはエポキシド基を含有するポリマーをさらに別の構成部分として含むことができ、これは、好ましくは、エポキシド基を含有するコポリマーである。エポキシド基を含有する可能なポリマーおよび／またはコポリマーは、特に１０００ｇ／モルから２５０００ｇ／モル、特に３０００ｇ／モルから１００００ｇ／モルの数平均分子量ＭＷを有するものである。

好ましくは、エポキシド基を含有するポリマーは、グリシジル（メタ）アクリレートを含有するポリマーである。グリシジル（メタ）アクリレートを含有する適当なポリマーは、たとえば（ａ）スチレンおよび／またはエチレンおよび／またはメタクリル酸メチルおよび／またはアクリル酸メチルと（ｂ）（メタ）アクリル酸グリシジルとのコポリマーである。スチレン／メタクリル酸メチル／メタクリル酸グリシジル、エチレン／アクリル酸メチル／メタクリル酸グリシジルおよびエチレン／メタクリル酸グリシジルからなる群から選ばれたコポリマーが、（メタ）アクリル酸グリシジルを含有するポリマーとして特に適している。（メタ）アクリル酸グリシジルは、（メタ）アクリル酸グリシジルを含有するポリマーの組成物全体を基準として好ましくは１重量％から６０重量％、特に５重量％から５５重量％、さらに好ましくは４５重量％から５２重量％の量でこの中に含有される。

エポキシド基を含有する可能なポリマーは、さらに、エポキシド基を含有し、かつスチレン、エチレン、アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルに基づくコポリマーである。

本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、中間層Ａの全重量を基準として好ましくは０．０１重量％から５重量％、特に０．０５重量％から３重量％、さらに一層好ましくは０．１重量％から２重量％のエポキシド基を含有するポリマーを含むことができる。

有利には、被覆層Ｂおよび／またはＣおよび／または中間層Ａは、互いに独立に、別の構成部分をさらに含むことができる。そのようなさらに別の構成部分の例は、たとえば洗剤、メルト安定剤、加工助剤、安定剤、酸化防止剤、難燃剤、固着防止剤および／または充填剤などの分散補助剤である。好ましくは、被覆層Ｂおよび／またはＣおよび／または中間層Ａは、互いに独立に、たとえばポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、キチン、キトサン、セルロース、セルロース誘導体、ポリエステル、ポリメタクリル酸ジメチルアミノエチルおよびそれらの混合物などのさらに別のポリマーをさらに含むことができる。この状況において、可能なポリマーは、特に１０００ｇ／モルから８００００ｇ／モル、好ましくは２０００ｇ／モルから５００００ｇ／モル、さらに好ましくは３０００ｇ／モルから３００００ｇ／モルの数平均分子量を有するものである。被覆層Ｂおよび／またはＣおよび／または中間層Ａは、特定の被覆層および／または中間層の全重量を基準として好ましくは０．１重量％から１０重量％、特に０．０５重量％から５重量％、さらに好ましくは０．１重量％から３重量％のこれらのポリマーを含むことができる。

本発明によるポリマーフィルムは、買い物袋におけるそれらの使用を可能にする良好な機械的性質によって見分けられる。

したがって、有利には、本発明によるポリマーフィルムは、乾燥状態でＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って１００％以上、好ましくは１５０％以上、さらに好ましくは１８０％以上、さらに一層好ましくは２００％以上、さらに一層好ましくは２２０％以上、さらに一層好ましくは２５０％以上の破断伸びを押出方向（ＭＤ：machine direction、機械方向）に有する。

さらに、本発明によるポリマーフィルムは、好ましくは乾燥状態でＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って１００％以上、好ましくは１５０％以上、さらに好ましくは１８０％以上、さらに一層好ましくは２００％以上、さらに一層好ましくは２２０％以上、さらに一層好ましくは２５０％以上の破断伸びを押出方向と直角（ＴＤ）に有する。

上記の特徴に加えて、有利には、本発明によるポリマーフィルムは、乾燥状態でＡＳＴＭ Ｄ１７０９に従って少なくとも５ｇ／μｍの比ダート落下値を有することもできる。

好ましい実施態様において、本発明によるポリマーフィルムは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、好ましくは少なくとも１５ＭＰａ、さらに好ましくは少なくとも２０ＭＰａの引張強度を押出方向（ＭＤ）に有する。

有利には、本発明によるポリマーフィルムは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、好ましくは少なくとも１５ＭＰａ、さらに好ましくは少なくとも２０ＭＰａの引張強度を押出方向と直角（ＴＤ）に有する。

本発明によるポリマーフィルムは、水溶液中のその崩壊およびその生分解性によって見分けられる。本発明によるポリマーフィルムの好ましい実施態様によると、被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立に水溶液中で長くとも１４日以内、特に長くとも１０日または長くとも７日以内に、元のポリマーフィルムの全表面積の多くとも６０％の表面積を有する複数部分にそれぞれ崩壊する。そのようなフィルムで特に良好な結果が実現されている。

本発明によるポリマーフィルムのさらに別の実施態様によると被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立に、水溶液中で長くとも１４日以内、特に長くとも１０日または長くとも７日以内に多くとも１００ｃｍ^２の表面積を有する複数部分にそれぞれ崩壊する。

有利には、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣは、長くとも１４日以内、特に長くとも１０日または長くとも７日以内に、もはや動物がそれらで窒息し得ないほど小さな部分に崩壊する。

本発明によるポリマーフィルムの好ましい実施態様によると、ポリマーフィルムは、１０μｍから８０μｍ、好ましくは２０μｍから６０μｍ、さらに好ましくは２０μｍから４０μｍ、さらに一層好ましくは２０μｍから３５μｍ、さらに一層好ましくは２５μｍから３５μｍ、最も好ましくは３０μｍの全厚を有する。

好ましくは、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、ポリマーフィルムの全厚の３０％から９０％、好ましくは４０％から８５％、さらに好ましくは４０％から８０％、特に６０％から８０％を占める。

有利には、本発明によるポリマーフィルムの被覆層ＢおよびＣは、一緒になってポリマーフィルムの全厚の１０％から７０％、好ましくは１５％から６０％、さらに好ましくは２０％から６０％、特に２０％から４０％を占める。この状況において、有利には、被覆層ＢおよびＣは、実質的に同じ厚さまたは異なる厚さを有してよい。

本発明による教示はまた、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣが互いに独立に機械的影響および／または水溶液に対してより低い抵抗性を有する場所を有するという点で、本発明のさらに別の実施態様によって実現することができる。ポリマーフィルムの崩壊は、このようにして加速させることができる。

本発明の好ましい実施態様によると本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立に水溶性ポリマーを含む。本発明によるポリマーフィルムの崩壊速度は、水溶性ポリマーの性質および水溶性ポリマーの量に応じて影響を受けることができる。この目的で好ましい水溶性ポリマーは、デンプン、熱可塑性デンプン、化工デンプン、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリビニルアルコールからなる群から選ばれる。水溶性ポリマーは、互いに独立に被覆層Ｂおよび／またはＣの中に特定の被覆層の全重量を基準として０．１重量％から４０重量％、好ましくは０．１重量％から３０重量％、さらに好ましくは０．１重量％から２５重量％、さらに好ましくは０．５重量％から２０重量％、特に１重量％から１５重量％、さらに好ましくは１重量％から１０重量％の量でそれぞれ含有されることができる。

本発明のさらに好ましい実施態様によると本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立に１種以上の充填剤および／または１種以上の崩壊剤を含む。本発明によるポリマーフィルムの崩壊の速度は、充填剤および／または崩壊剤の性質および量に応じて影響を受ける場合がある。この目的で好ましい充填剤は、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、ドロマイト、雲母、シリカおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる。崩壊剤は、当業者に公知である。この目的で好ましい崩壊剤は、重炭酸ナトリウム、アルギン酸、アルギン酸カルシウム、アルギン酸ナトリウム、微結晶セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デンプン、カルボキシメチルデンプンナトリウム、ポリビニルピロリドンおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる。デンプンは、天然形または構造破壊形で存在することができる。充填剤は、互いに独立に被覆層Ｂおよび／またはＣの中に特定の被覆層の全重量を基準として０．１重量％から３０重量％、好ましくは０．１重量％から２５重量％、さらに好ましくは０．５重量％から２０重量％、特に１重量％から１５重量％、さらに好ましくは１重量％から１０重量％の量でそれぞれ含有されことができる。崩壊剤は、互いに独立に被覆層Ｂおよび／またはＣの中に特定の被覆層の全重量を基準として０．１重量％から３０重量％、好ましくは０．１重量％から２５重量％、さらに好ましくは０．５重量％から２０重量％、特に１重量％から１５重量％、さらに好ましくは１重量％から１０重量％の量でそれぞれ含有されることができる。

有利には、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣの表面は、互いに独立に波形の表面を有する。水溶液中の被覆層の少なくとも１つの崩壊がこのようにして促進される。

さらに別の実施態様によると、被覆層Ｂおよび／またはＣは、特にそれらが充填剤および／または崩壊剤を含む場合に延伸することができる。延伸に起因してミクロ細孔を形成させることができる。これらのミクロ細孔は、一方で被覆層Ｂおよび／またはＣを通気性にすることができる。他方、ミクロ細孔は、水溶液中の崩壊を促進することができる。さらに別の実施態様によると多層フィルムは、延伸させてミクロ細孔を発生させることもできる。

本発明によるポリマーフィルムの機械的性質は、決定的に特定の個々の層（中間層Ａ、被覆層Ｂ、Ｃ）の機械的性質に依存する。たとえば日常使用する買い物袋としての適合性にとって個々の層について最低限の必須事項が必要である。

好ましい実施態様において本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣは、乾燥状態でＡＳＴＭ Ｄ１７０９に従って少なくとも５ｇ／μｍの比ダート落下値をそれぞれ有する。

本発明による教示はまた、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣが互いに独立にＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、好ましくは少なくとも１５ＭＰａ、さらに好ましくは少なくとも２０ＭＰａの引張強度を押出方向（ＭＤ）に有するという点で、本発明のさらに別の実施態様によって実現することができる。

本発明の好ましい実施態様において本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立にＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、好ましくは少なくとも１５ＭＰａ、さらに好ましくは少なくとも２０ＭＰａの引張強度を押出方向と直角（ＴＤ）に有する。

有利には、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立にＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１００％、好ましくは少なくとも１５０％、さらに好ましくは１８０％、さらに一層好ましくは少なくとも２００％の破断伸びを押出方向（ＭＤ）に有する。

好ましくは、本発明によるポリマーフィルムの被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立にＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１００％、好ましくは少なくとも１５０％、さらに好ましくは少なくとも１８０％、さらに一層好ましくは少なくとも２００％の破断伸びを押出方向と直角（ＴＤ）に有する。

本発明のさらに別の実施態様において、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、好ましくは少なくとも１５ＭＰａの引張強度を押出方向（ＭＤ）に有する。

有利には、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、好ましくは少なくとも１５ＭＰａの引張強度を押出方向と直角（ＴＤ）に有する。

好ましくは、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１００％、好ましくは少なくとも１５０％、さらに好ましくは少なくとも２００％の破断伸びを押出方向（ＭＤ）に有する。

本発明の好ましい実施態様によると、本発明によるポリマーフィルムの中間層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１００％、好ましくは少なくとも１５０％、さらに好ましくは少なくとも２００％の破断伸びを押出方向と直角（ＴＤ）に有する。

本発明の好ましい実施態様において、本発明によるポリマーフィルムの被覆層ＢおよびＣは、同一である。これは、本発明によるポリマーフィルムの特に簡単な製造を可能にする。

本発明による教示はまた、ポリマー構成部分が水溶液に溶ける少なくとも１つの中間層Ａと、少なくとも１つの中間層Ａの上下に配置されたそれぞれ少なくとも１つの実質的に不透水性の被覆層Ｂ、Ｃとを含み、層Ａ、ＢおよびＣは、互いに独立に少なくとも１種の熱可塑性ポリマーをそれぞれ含み、層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１５ＭＰａの引張強度を有し、層ＢおよびＣは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも２０ＭＰａの引張強度をそれぞれ有する多層ポリマーフィルムによって満たすことができる。

本発明のさらに別の実施態様において、中間層Ａならびに被覆層ＢおよびＣに加えて本発明によるポリマーフィルム中に１つ以上のさらに別の層が含有される。そのような層は、好ましくは中間層と被覆層との間に配置される。たとえば、可能なさらに別の層は、機械的性質をさらに向上させる接着層、接着促進剤または層である。接着促進剤を含む多層フィルムの例として次の層構造「層Ｂ−接着促進剤−層Ａ−接着促進剤−層Ｃ」を挙げることができる。

多層フィルムは、特にさらに別の被覆層Ｂおよび／またはＣを含むことができる。たとえば、次の層構造「層Ｂ−層Ｂ−層Ａ−層Ｃ−層Ｃ」を有する多層フィルムも可能である。これらの個々の層の間に接着促進剤をさらに配置することができる。

有利には、被覆層Ｂ、Ｃおよび可能性として存在するさらに別の被覆層は、押出によって製造することができる。特に、被覆層Ｂ、Ｃおよび可能性として存在するさらに別の被覆層は、好ましくは特定の被覆層の組成物を含む溶液の基板への施用によっては製造されない。

本発明は、さらに、ポリマー構成部分が水溶液に溶解する中間層Ａと、中間層の上下に配置されたそれぞれ少なくとも１つの実質的に不透水性の被覆層Ｂ、Ｃとを少なくとも含む多層ポリマーフィルムを得ることが可能であり、層Ａ、ＢおよびＣは、互いに独立に少なくとも１種の熱可塑性ポリマーをそれぞれ含み、被覆層ＢおよびＣのうち少なくとも一方は少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートを含むプロセスを提供する。

原則として、本発明によるプロセスは、以下のステップを含み、個々のステップは、同時にまたは逐次的にかついずれの所望の順序および回数で行うことができる。
ａ．少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートを含む第１の被覆層のポリマー組成物を準備するステップ、
ｂ．第１の被覆層を形成するステップ、
ｃ．中間層の少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを準備するステップ、
ｄ．中間層を形成するステップ、
ｅ．第２の被覆層のポリマー組成を準備するステップ、
ｆ．第２の被覆層を形成するステップ。

好ましくは、これらのプロセスステップは、上記の順序で行われる。

本発明の状況におけるポリマー組成物とは、少なくとも１種のポリマーを含むいずれかの材料を意味し、特に１種、２種以上のポリマーを含むことができると理解される。

さらに別の実施態様によると、プロセスは、表面の少なくとも一部の上で個々の層を結合するステップを含む。

本発明によるプロセスの好ましい実施態様において、ステップｂ、ステップｄおよびステップｆは、同時に行われる。

経済的な理由およびプロセス技術的な理由で、本発明によるプロセスが共押出ステップを含むと有利であることが証明されている。これは、迅速かつ安価な手順を可能にする。

本発明によるプロセスのさらに別の実施態様において、プロセスは、積層ステップを含む。これは、より高い柔軟性を可能にし、この方法で非常に容易にポリマーフィルム中に追加の層を組み込むことができる。

有利には、本発明によるプロセスにおいて、ステップｅでポリマー組成物に少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートが加えられる。

本発明によるプロセスのさらに別の実施態様によると、プロセスは、製造された被覆層Ｂおよび／またはＣおよび／または多層フィルムが延伸されるステップを含む。この方法によって、層の中に、特に被覆層Ｂおよび／またはＣの中にミクロ細孔を発生させることができる。本発明によるプロセスのさらに別の実施態様によると、プロセスは、多層フィルムが延伸されるステップを含む。

本発明による多層ポリマーフィルムは、最も多様な目的に適している。特に、ポリマーフィルムは、成形部品、フィルムまたはバッグの製造に適している。水溶液中の崩壊および生分解性に起因して本発明によるポリマーフィルムは、バッグ、特にプラスチック買い物袋の製造に特に適している。

最後に、本発明はまた、本発明による多層ポリマーフィルムで製造された製品または製造することができる製品を提供する。可能な製品は、特に成形部品、フィルムまたはバッグ、たとえばごみ袋、買い物袋、使い捨て用具（たとえばビーカー、カップ、皿および食卓用カトラリー）、包装用フィルム、ボトル、果実および野菜皿（いわゆるトレイ）、包装助剤（緩衝充填チップ）、根覆いシートおよび植木鉢である。

以下に実施例によって本発明の原理をさらに詳細に説明する。

比較例および実施例のために次の材料を用いた。ポリ乳酸、ＰＬＡ（ＩＮＧＥＯ ２００３Ｄ、ネイチャーワークス社（NATUREWORKS社））；ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−テレフタレート）、ＰＢＡＴ（ＥＣＯＦＬＥＸ ＦブレンドＣ １２０１、ビーエーエスエフ社（BASF社））；ポリ（ブチレンセバケート−ｃｏ−テレフタレート）、ＰＢＳＴ（ＥＣＯＦＬＥＸ ＦＳブレンドＡ １１００、ビーエーエスエフ社（BASF社））；ポリ（ブチレンスクシネート−ｃｏ−アジペート）、ＰＢＳＡ（ＧＳ Ｐｌａ ＡＤ ９２ ＷＮ、三菱ケミカル株式会社）；ポリカプロラクトン、ＰＣＬ（Ｃａｐａ ６８００、パーストープ社（Perstorp社））；熱可塑性デンプン、ＴＰＳ（ＢＩＯＰＬＡＳＴ ＴＰＳ、バイオテック社（Biotec社））；ポリ（ヒドロキシブチレート−ｃｏ−ヘキサノエート）、ＰＨＢＨ（ＡＯＮＩＬＥＸ Ｘ １５１ Ａ、株式会社カネカ）；天然ジャガイモデンプン（エムスラントシュテルケ社（EMSLANDSTAERKE社）、スペリオール（SUPERIOR））；ポリビニルアルコール、ＰＶＯＨ（Ｍｏｗｉｆｌｅｘ ＴＣ ２３２、クラレ社（Kuraray社））；グリセリン（オレオン社（OLEON社））；ソルビトール（カーギル社（CARGILL社））。

＜実施例１（比較例）＞
ヴェルナー・ウント・プフライデラー社（Coperion Werner & Pfleiderer社）ＺＳＫ ７０型、スクリュー直径７０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３６の二軸押出機（共回転）を用いて以下のポリマーブレンドＡをコンパウンド化した（含有率は重量パーセントで計量）。

本実施例においては次のコンパウンド化パラメータを維持した。

ＣＯＬＬＩＮ３０（ドクトル・コリン社（DR. COLLIN社））型の一軸押出機、スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３３を用いて以下の処方を有する熱可塑性デンプン（ＴＰＳ）をさらにコンパウンド化した（含有率は重量パーセントで計量）。

次にＣＯＬＬＩＮ３０型の一軸押出機、スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３３を用いて粒子Ａを融解し、ＣＯＬＬＩＮ３０型の一軸押出機、スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３３中で同様に融解した熱可塑性デンプンＴＰＳと共に共押出ステップにおいて加工し、中間層がＴＰＳを含み、被覆層が組成物Ａを含む３層フィルムを得た。３層フィルムの機械的性質ならびに被覆層のより小さな部分への分解性および中間層の水中の溶解性を検討した。

３層フィルムの水中の安定性の検討のために、フィルムの試料をスライドフレームに固定し、天然海水中に置いた。さらに、フィルムを機械的応力にさらした。フィルムの分解を目視によって評価した。

この検討の結果を次表にまとめる。

この表から分かるように、得られたフィルムは、一方でバッグの要件に適さない引張強度を有する。さらに、１４日後に被覆層の分解が見られず、フィルムは、このため１４日後でも依然として変化がなかった。

＜実施例２＞
ヴェルナー・ウント・プフライデラー社（Coperion Werner & Pfleiderer社）ＺＳＫ ４０型の二軸押出機（共回転）、スクリュー直径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４２を用いて次の処方Ｂをコンパウンド化した（含有率は重量パーセントで計量）。

本実施例においては次のコンパウンド化パラメータを維持した。

次にＣＯＬＬＩＮ３０型の一軸押出機、スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３３を用いて粒子Ｂを融解し、ＣＯＬＬＩＮ３０型の一軸押出機、スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３３中で同様に融解したＰＶＯＨと共に共押出ステップにおいて加工し、中間層がＰＶＯＨを含み、被覆層が組成物Ｂを含む３層フィルムを得た。３層フィルムの機械的性質ならびに被覆層のより小さな部分への分解性および中間層の水中の溶解性を検討した。

３層フィルムの水中の安定性の検討のために、フィルムの試料をスライドフレームに固定し、天然海水中に置いた。さらに、フィルムを機械的応力にさらした。フィルムの分解を目視によって評価した。

この検討の結果を次表にまとめる。

表は、このフィルムについて、顕著に増加した引張強度の値と良好な破断伸びの値とを示す。これらの値から、このフィルムは、たとえばバッグに適したものである。数日後に両方の被覆層がより小さな部分に崩壊し始め、これによって中間層が露出され、中間層のポリマー構成部分が水溶液に溶解することがさらに観測された。

＜実施例３から１５＞
外側４層のために２０ｍｍのスクリュー直径、Ｌ／Ｄ＝２５、内層のために２５ｍｍのスクリュー直径、Ｌ／Ｄ＝２５を有するＢｉｏｔｅｍ１０１５（ドクトル・コリン社（DR. COLLIN社））型の５層ブロー成形フィルムラインを用いて多層フィルムを製造した。これらの実施例においては被覆層のために次の処方を押出機中でコンパウンド化した（量は重量パーセントで計量）。

被覆層のために処方Ｌを用いた多層フィルムの場合、中間層のためにＴＰＳを用いた（実施例１参照）。被覆層のために処方ＣからＫ、ＭからＯおよび純ＰＨＢＨを用いた多層フィルムの場合、中間層のためにＰＶＯＨを用いた。したがって、多層フィルムとして次の組み合わせが得られた。

次の加工パラメータを維持した。

２０μｍから３５μｍの全厚を有するフィルムを製造した。多層フィルムは、被覆層−被覆層−中間層−被覆層−被覆層の構造を有した。これらの実施例における個々の層は、１：１：２〜４：１：１の被覆層：被覆層：中間層：被覆層：被覆層の比を有した。

次に、フィルムを少なくとも７２時間貯蔵した後に、機械的性質を検討した。

この表は、機械的性質に基づけばフィルムＩからＩＸおよびＸＩからＸＩＩＩがプラスチック買い物袋に特に適することを示す。フィルムＩからＸＩＩＩは、スライドフレームに固定され、天然海水中に置かれ、水中で機械的応力にさらされると数日後にはより小さな部分に崩壊することが同様に観察された。これらの実施例において中間層は溶解し、被覆層はより小さな部分に崩壊した。

Claims (42)

1. ポリマー構成部分が水溶液に溶ける少なくとも１つの中間層Ａと、前記少なくとも１つの中間層Ａの上下にそれぞれ配置された少なくとも１つの実質的に不透水性の被覆層Ｂ、Ｃとを含み、前記層Ａ、ＢおよびＣは、互いに独立に少なくとも１種の熱可塑性ポリマーをそれぞれ含み、前記被覆層ＢおよびＣのうち少なくとも一方は、少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートを含む多層ポリマーフィルム。
2. 前記ポリヒドロキシアルカノエートは、前記被覆層ＢおよびＣのうち少なくとも一方の中に前記特定の被覆層の全重量を基準として少なくとも１０重量％、特に少なくとも１５重量％または２０重量％の量で含有されることを特徴とする、請求項１に記載のポリマーフィルム。
3. 前記被覆層ＢおよびＣの前記それぞれ少なくとも１種の熱可塑性ポリマーは、加水分解によって分解できることを特徴とする、請求項１または２に記載のポリマーフィルム。
4. 前記被覆層ＢおよびＣの前記それぞれ少なくとも１種の熱可塑性ポリマーは、互いに独立に熱可塑性デンプン、デンプン含有熱可塑性プラスチック、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ（３−ヒドロキシブタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（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−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−スクシネート）、芳香族−脂肪族コポリエステル、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−テレフタレート）、ポリ（ブチレンセバケート−ｃｏ−テレフタレート）およびそれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
5. 前記被覆層ＢおよびＣのうち少なくとも一方の中の前記ポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ（３−ヒドロキシブタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（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−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）およびそれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
6. 前記被覆層ＢおよびＣのうち少なくとも一方の中の前記ポリヒドロキシアルカノエートは、発酵プロセスにおける微生物および／または化学合成によって製造されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
7. 前記被覆層ＢおよびＣは、それぞれの中に少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートを含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
8. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣの前記少なくとも１種の熱可塑性ポリマーは、前記ポリヒドロキシアルカノエートであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
9. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、前記特定の被覆層の炭素の総量を基準とし、ＡＳＴＭ Ｄ６８６６に従って少なくとも４０％、特に、少なくとも４５％または５０％の生物由来炭素をそれぞれ含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
10. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、ＩＳＯ１５９８５および／またはＩＳＯ１４８５５に従って少なくとも４０％、特に少なくとも４５％または少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％または少なくとも９５％の程度にそれぞれ生分解性であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
11. 前記中間層Ａは、ＩＳＯ１５９８５および／またはＩＳＯ１４８５５に従って少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％または少なくとも９５％の程度に生分解性であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
12. 前記中間層Ａの前記少なくとも１種の熱可塑性ポリマーは、熱可塑性デンプン、デンプン含有熱可塑性プラスチック、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレングリコール、酢酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（３−ヒドロキシブタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（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−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−スクシネート）、芳香族−脂肪族コポリエステル、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−テレフタレート）、ポリ（ブチレンセバケート−ｃｏ−テレフタレート）およびそれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
13. 前記ポリマーフィルムは、乾燥状態でＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って１００％以上、特に１５０％以上、１８０％以上、２００％以上、２２０％以上または２５０％以上の破断伸びを押出方向（ＭＤ）に有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
14. 前記ポリマーフィルムは、前記乾燥状態でＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って１００％以上、特に１５０％以上、１８０％以上、２００％以上、２２０％以上または２５０％以上の破断伸びを前記押出方向と直角（ＴＤ）に有することを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
15. 前記ポリマーフィルムは、前記乾燥状態でＡＳＴＭ Ｄ１７０９に従って少なくとも５ｇ／μｍの比ダート落下値を有することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
16. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、水溶液中で互いに独立に長くとも１４日以内、特に長くとも１０日以内または長くとも７日以内に元のポリマーフィルムの全表面積の多くとも６０％の表面積を有する複数部分にそれぞれ崩壊することを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
17. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、水溶液中で互いに独立に長くとも１４日以内、特に長くとも１０日以内または長くとも７日以内に多くとも１００ｃｍ^２の表面積を有する複数部分にそれぞれ崩壊することを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
18. 前記ポリマーフィルムは、１０μｍから８０μｍ、特に２０μｍから６０μｍ、２０μｍから４０μｍ、２０μｍから３５μｍまたは２５μｍから３５μｍの全厚を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
19. 前記ポリマーフィルムの前記中間層Ａは、前記ポリマーフィルムの前記全厚の３０％から９０％、特に４０％から８５％、４０％から８０％または６０％から８０％を占めることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
20. 前記ポリマーフィルムの前記被覆層ＢおよびＣは、一緒になって前記ポリマーフィルムの前記全厚の１０％から７０％、特に１５％から６０％、２０％から６０％または２０％から４０％を占めることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
21. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立に機械的影響および／または水溶液に対してより低い抵抗性を有する場所を有することを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
22. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立に水溶性ポリマーを含むことを特徴とする、請求項１から２１のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
23. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣの表面は、互いに独立に波形の表面を有することを特徴とする、請求項１から２２のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
24. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、前記乾燥状態でＡＳＴＭ Ｄ１７０９に従って少なくとも５ｇ／μｍの比ダート落下値をそれぞれ有することを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
25. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立にＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、特に少なくとも１５ＭＰａまたは少なくとも２０ＭＰａの引張強度を前記押出方向（ＭＤ）に有することを特徴とする、請求項１から２４のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
26. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立にＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、特に少なくとも１５ＭＰａまたは少なくとも２０ＭＰａの引張強度を前記押出方向と直角（ＴＤ）に有することを特徴とする、請求項１から２５のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
27. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立にＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１００％、特に少なくとも１５０％、少なくとも１８０％または少なくとも２００％の破断伸びを前記押出方向（ＭＤ）に有することを特徴とする、請求項１から２６のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
28. 前記被覆層Ｂおよび／またはＣは、互いに独立にＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１００％、特に少なくとも１５０％、少なくとも１８０％または少なくとも２００％の破断伸びを前記押出方向と直角（ＴＤ）に有することを特徴とする、請求項１から２７のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
29. 前記中間層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、特に少なくとも１５ＭＰａの引張強度を前記押出方向（ＭＤ）に有することを特徴とする、請求項１から２８のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
30. 前記中間層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１０ＭＰａ、特に少なくとも１５ＭＰａの引張強度を前記押出方向と直角（ＴＤ）に有することを特徴とする、請求項１から２９のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
31. 前記中間層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１００％、特に少なくとも１５０％または少なくとも２００％の破断伸びを前記押出方向（ＭＤ）に有することを特徴とする、請求項１から３０のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
32. 前記中間層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１００％、特に少なくとも１５０％または少なくとも２００％の破断伸びを前記押出方向と直角（ＴＤ）に有することを特徴とする、請求項１から３１のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
33. 前記被覆層ＢおよびＣは、同一であることを特徴とする、請求項１から３２のいずれか一項に記載のポリマーフィルム。
34. ポリマー構成部分が水溶液に溶ける少なくとも１つの中間層Ａと、前記少なくとも１つの中間層Ａの上下にそれぞれ配置された少なくとも１つの実質的に不透水性の被覆層Ｂ、Ｃとを含み、前記層Ａ、ＢおよびＣは、互いに独立にそれぞれ少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを含み、前記層Ａは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも１５ＭＰａの引張強度を有し、層ＢおよびＣは、ＥＮ ＩＳＯ ５２７に従って少なくとも２０ＭＰａの引張強度をそれぞれ有することを特徴とする多層ポリマーフィルム。
35. 前記ポリマーフィルムは、請求項１から３３に記載の少なくとも１つのさらに別の特徴によって定義されることを特徴とする、請求項３４に記載のポリマーフィルム。
36. ポリマー構成部分が水溶液に溶ける中間層Ａと、前記中間層の上下にそれぞれ配置された少なくとも１つの実質的に不透水性の被覆層Ｂ、Ｃとを少なくとも含む多層ポリマーフィルムの製造のためのプロセスであって、前記層Ａ、ＢおよびＣは、互いに独立に少なくとも１種の熱可塑性ポリマーをそれぞれ含み、前記被覆層ＢおよびＣのうち少なくとも一方は、少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートを含み、
    ａ．少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートを含む第１の被覆層のポリマー組成物を準備するステップ、
    ｂ．前記第１の被覆層を形成するステップ、
    ｃ．前記中間層の少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを準備するステップ、
    ｄ．中間層を形成するステップ、
    ｅ．第２の被覆層のポリマー組成物を準備するステップ、
    ｆ．前記第２の被覆層を形成するステップ
    を含むプロセス。
37. ステップｂ、ステップｄおよびステップｆが同時に行われることを特徴とする、請求項３６に記載のプロセス。
38. 前記プロセスは、共押出ステップを含むことを特徴とする、請求項３６または３７に記載のプロセス。
39. 前記プロセスは、積層ステップを含むことを特徴とする、請求項３６に記載のプロセス。
40. ステップｅにおいて少なくとも１種のポリヒドロキシアルカノエートが前記ポリマー組成物に加えられることを特徴とする、請求項３６から３９のいずれか一項に記載のプロセス。
41. 成形部品、フィルムまたはバッグの製造のための請求項１から３５のいずれか一項に記載のポリマーフィルムの使用。
42. 請求項１から３５のいずれか一項に記載の多層ポリマーフィルムから製造される成形部品、フィルムまたはバッグ。