JP3380407B2 - 乳酸系ポリマー延伸フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乳酸系ポリマー延
伸フィルムに関する。詳しくは、自然環境下で分解性を
有し、優れた延伸性、機械的強度、耐久性、厚み精度等
を有する乳酸系ポリマー延伸フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラスチックの廃棄物問題がクロ
ーズアップされている。包装材料や使い捨てカードのよ
うなプラスチック廃棄物は、使用者が使い終わった後、
廃棄され、焼却処理されるか、または埋め立て等により
処分されていた。しかし、このようなプラスチック廃棄
物は焼却処理した場合、燃焼熱が高く、焼却炉の耐久性
の問題や、ポリ塩化ビニルのようなものでは有害なガス
を発生し、公害問題を引き起こしていた。さらに、埋め
立てた場合には、プラスチック成形物がそのまま分解せ
ずに、原形のままゴミとして半永久的に残り、自然環境
への影響が問題となっていた。

【０００３】このような状況の中、自然環境下で微生物
により完全に消費され、自然的副産物である炭酸ガスや
水に分解する種々の生分解性プラスチックが発明され実
用レベルの段階に入っている。特開平６−３４０７５３
号公報には、ポリ乳酸または乳酸とその他のヒドロキシ
カルボン酸を主成分とする熱可塑性ポリマーからなる組
成物が、例えば、分解性のカードとして用い得ること、
そしてそれは機械的強度が高く、繰り返し使用にも耐え
うる耐久性を示すことが開示されている。。

【０００４】一方、ＷＯ ９０／０５２１には、ラクチ
ド熱可塑性プラスチックにシリカ、カオリナイトのよう
な無機化合物を添加して、硬度、強度、温度抵抗性の性
質を変えることが記載されている。さらに、特開平５−
５０８８１９号公報（ＷＯ９２／０１５４８）には、ポ
リ乳酸系フィルムを２軸延伸する方法が開示されてい
る。

【０００５】しかしながら、ポリ乳酸または乳酸とその
他のヒドロキシカルボン酸コポリマーに対し、単に無機
質充填剤を添加するだけではフィルムの延伸性、及び得
られる２軸延伸フィルムの機械的強度、平板性等を改善
することが困難であった。すなわち、通常用いられる無
機質充填剤の種類によっては、乳酸系ポリマーフィルム
の延伸性が悪く、破れを生じ、生産性を著しく低下させ
たり、延伸できたとしてフィルムの厚み精度が悪く、引
張強度のような機械的強度及び耐折強さのような繰り返
し強度のバラツキが大きく、工業製品として満足できる
ものが得られなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記状況に鑑み、本発
明の目的は、自然環境下に於ける分解性等については従
来のものと同レベルに維持し、延伸性、機械的強度、耐
久性、厚み精度等が改善された乳酸系ポリマー延伸フィ
ルムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリ乳酸
または乳酸とその他のヒドロキシカルボン酸のコポリマ
ーに対し、特定の種類の無機質充填材を特定量添加する
ことにより、さらに必要に応じて滑剤を併用することに
より、上記課題が解決できることを見出し、本発明に到
達した。

【０００８】即ち、本発明は、ポリ乳酸または乳酸とそ
の他のヒドロキシカルボン酸のコポリマー１００重量部
に対し、平均粒径が０．１〜０．５μｍである酸化チタ
ン、平均粒径が０．３〜６μｍである炭酸カルシウム、
平均粒径が０．１〜２μｍである硫酸バリウム、平均粒
径が１〜１２μｍであるシリカ、平均粒径が０．５〜１
０μｍであるカオリン及び平均粒径が０．１〜１０μｍ
であるタルクからなる群より選ばれた少なくとも１種の
無機質充填材３〜２５重量部を含み、且つ、少なくとも
１軸方向に１．３〜５倍延伸された乳酸系ポリマー延伸
フィルムである。本発明の乳酸系ポリマー延伸フィルム
には、滑剤を０．１〜２重量部併用して含ませることが
好ましい。

【０００９】本発明の乳酸系ポリマー延伸フィルムは、
種類が厳選された無機質充填材を特定量含む延伸フィル
ムである。そのため、優れた機械的強度、耐久性、厚み
精度等を有する。具体的には、耐折強さが９００回以上
という強い耐久性を有する。滑剤を含む場合には、厚み
の変動係数が１．３％以下という高い厚み精度を有す
る。従って、本発明の乳酸系ポリマー延伸フィルムは、
各種フィルム材料、積層材料、包装材料等に好適に利用
できる。特に、強い耐久性と高い厚み精度が要求される
プリペイドカード等の資材として適している。また、自
然環境下における分解性は従来公知のものと同等である
ので、使用後、自然環境下に廃棄された場合でも比較的
速やかに炭酸ガスと水に分解するので、廃棄物として蓄
積することがない。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の乳酸系ポリマー延伸フィ
ルムは、ポリ乳酸または乳酸とその他のヒドロキシカル
ボン酸のコポリマーに対し、特定の無機質充填材、必要
に応じて特定量の滑剤を添加、混合することにより製造
される組成物を、例えば、押出機等の成形加工機を用い
てフィルム状に成形し、得られた未延伸フィルムを少な
くとも１軸方向に特定の倍率に延伸することにより製造
される。以下、本発明について詳細に説明する。

【００１１】本発明に用いるポリ乳酸または乳酸−ヒド
ロキシカルボン酸コポリマー（以下、乳酸系ポリマーと
略称する）のうち、ポリ乳酸としては、構成単位がＬ−
乳酸のみからなるポリ（Ｌ−乳酸）、Ｄ−乳酸のみから
なるポリ（Ｄ−乳酸）、及びＬ−乳酸単位とＤ−乳酸単
位とが種々の割合で構成されたポリ（ＤＬ−乳酸）等が
挙げられる。

【００１２】乳酸−ヒドロキシカルボン酸コポリマーの
ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、３−ヒ
ドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉
草酸、５−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン
酸等が挙げられる。これらの内で、特にグリコール酸が
好ましい。上記乳酸系ポリマーは、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸
及びヒドロキシカルボン酸の中から必要とするものを選
んで原料モノマーまたはコモノマーとし、直接脱水重縮
合することにより得ることができる。また、乳酸の環状
二量体であるラクチド、及びグリコール酸の環状二量体
であるグリコリド、カプロラクトン、プロピオラクト
ン、ブチロラクトン、バレロラクトン等の環状エステル
類を開環重合することによっても得ることができる。し
かし、工業的に生産した場合、コスト面とプロセスの簡
略化等の点を考慮すると、乳酸系ポリマーは脱水重縮合
による方法が好ましい。

【００１３】直接脱水重縮合する場合は、乳酸または乳
酸とその他のヒドロキシカルボン酸を、好ましくは有機
溶媒、特にジ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、本発明に適した
強度を持つ高分子量の乳酸系ポリマーが得られる。

【００１４】乳酸系ポリマーの分子量は、本発明の延伸
フィルムの加工性、強度及び分解性に影響を及ぼす。分
子量が低いと、得られる延伸フィルムの強度が低下し、
使用する際に張力で破断することがある。また、分解速
度が早くなる。逆に分子量が高いと加工性が低下し、フ
ィルムへの製膜が困難となる。かかる点を考慮すると、
本発明に使用する乳酸系ポリマーの分子量は、１０，０
００〜１，０００，０００程度の範囲が好ましい。さら
に、好ましい範囲は１００，０００〜３００，０００で
ある。

【００１５】乳酸系ポリマーが、乳酸−ヒドロキシカル
ボン酸コポリマーである場合のコポリマー中の乳酸単位
の含有量は、フィルムの分解性に影響を及ぼす。かかる
観点から、４０モル％以上の乳酸単位を含有するコポリ
マーが好ましい。さらに好ましい乳酸単位の含有量は、
乳酸−ヒドロキシカルボン酸コポリマーが、乳酸−グリ
コール酸コポリマーである場合は、少なくとも７０モル
％の乳酸単位を含有するコポリマーである。また、乳酸
−ヒドロキシカルボン酸コポリマーが乳酸−６−ヒドロ
キシカプロン酸コポリマーである場合は、４０〜７０モ
ル％の乳酸単位を含有するコポリマーがさらに好まし
い。

【００１６】本発明に用いる無機質充填材は種類が限定
される。具体的には、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫
酸バリウム、シリカ、カオリン、タルクの６種類の無機
質充填材が挙げられる。これらは単独で使用してもよい
し、また、２種以上を混合して使用してもよい。これら
の内、得られる延伸フィルムの耐折強さ等の機械的特
性、厚みの変動係数等を考慮すると、酸化チタンが最も
好ましい。これらの無機質充填材を乳酸系ポリマーに配
合してなる組成物は、２軸延伸性が良好であり、従っ
て、延伸フィルムに要求される引張強度のような機械的
強度や、耐折強さのような耐久性を向上させることがで
きる。

【００１７】乳酸系ポリマーに対する無機質充填材の配
合量は、乳酸系ポリマー１００重量部に対し、３〜２５
重量部、好ましくは５〜２５重量部である。配合量が３
重量部未満の場合、本発明の目的とする充分な耐久性が
得られず、また、２５重量部を超えると、２軸延伸性が
悪くなり、また、機械的強度が低下する。

【００１８】本発明に用いる無機質充填材のうち、酸化
チタンについては、その結晶形からアナタース型、ルチ
ル型、ブルカイト型に分類されるが、いずれも使用する
ことができその平均粒子径は０．１〜０．５μｍである
ことが好ましい。さらに好ましくは０．１〜０．３μｍ
である。また、乳酸系ポリマーへの分散性を向上させる
ために、表面をアルミナ、シリカ、酸化亜鉛等の酸化物
で被覆したり、脂肪族ポリオール等で表面処理を施した
ものを使用することができる。市販品として、タイペー
ク〔石原産業（株）製、商品名〕、タイトン〔堺化学工
業（株）製、商品名〕等が挙げられる。

【００１９】炭酸カルシウムは、結晶形として、カルサ
イト、アラゴナイト、バテライトのいずれもが使用で
き、平均粒径として０．３〜６μｍのものが好ましく用
いられる。市販品として、ＮＣＣ〔日東粉化工業（株）
製、商品名〕、サンライト〔竹原化学（株）製、商品
名〕等が挙げられる。硫酸バリウムは、重晶石から化学
反応により製造した沈降性硫酸バリウムで、平均粒径が
０．１〜２μｍのものを用いることができる。市販品と
しては、沈降降性硫酸バリウムＴＨ、沈降性硫酸バリウ
ムＳＴ〔バライト工業（株）製、商品名〕等が挙げられ
る。

【００２０】シリカは、天然または合成で得られるケイ
酸で、平均粒径１〜１２μｍのものが好ましく使用でき
る。市販品としては、サイリシア〔富士シリシア化学
（株）製、商品名〕、ヒューズレックスクリスタライト
〔タツモリ（株）製、商品名〕等が挙げられる。カオリ
ンは、天然に産出する含水ケイ酸アルミニウムで、平均
粒径が０．５〜１０μｍのものを使用することができ
る。また、結晶水を除去した焼成タイプも使用できる。
市販品として、ＮＮカオリンクレー〔土屋カオリン工業
（株）製、商品名〕、ＡＳＰ、サテントン〔エンゲルハ
ルト（株）製、商品名〕等が挙げられる。タルクは、天
然に産出する含水ケイ酸マグネシウムで、平均粒径が
０．１〜１０μｍのものを使用することができる。市販
品として、ＰＫ、ＬＭＳ〔富士タルク工業（株）製、商
品名〕が挙げられる。

【００２１】乳酸系ポリマー延伸フィルムの厚み精度、
機械的強度等を考慮した場合、特定量の滑剤を添加する
ことが好ましい。滑剤としては、エルカ酸アマイド、ス
テアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド、ラウリン酸
アマイド、パルミチン酸アマイド、ベヘニン酸アマイ
ド、リシノール酸アマイド、オキシステアリン酸アマイ
ド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビス
ステアリン酸アマイド、エチレンビスベヘニン酸アマイ
ド等の脂肪酸アマイド系滑剤、モンタン酸ワックス、モ
ンタン酸部分ケン化エステル、ステアリン酸ブチルエス
テル等の長鎖エステルワックス、グリセリン脂肪酸エス
テル、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、ソルビ
タン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル系滑剤、ステア
リン酸鉛、ステアリン酸カルシウム、ヒドロキシステア
リン酸カルシウム等の炭素数１２〜３０の脂肪酸金属塩
である金属石鹸系滑剤、またはこれらを複合した複合滑
剤等が挙げられる。これらの内、エルカ酸アマイド、モ
ンタン酸ワックス、ヒドロキシステアリン酸カルシウム
等が好ましい。

【００２２】滑剤の添加量は乳酸系ポリマー１００重量
部に対して０．１〜２重量部であることが好ましい。添
加量が０．１重量部未満の場合は、得られる延伸フィル
ムの厚み精度等の改善度合いが低下するので好ましくな
い。２重量部を超えるとフィルムの成形性が低下し、得
られるフィルムの平板性、厚み精度等が低下し、結果と
して機械的強度が低下する。

【００２３】本発明において、乳酸系ポリマーに無機質
充填材、滑剤等を添加、混合する方法には特に制限はな
く、公知の混合方法が採用される。例えば、乳酸系ポリ
マーに無機質充填材、必要に応じて滑剤を加え、リボン
ブレンダー、タンブラー、ヘンシェルミキサー等で混合
した後、バンバリーミキサー、１軸または２軸押出機に
より、１５０〜２３０℃の温度で混練してペレット状、
棒状、粉末等の形状の組成物を得ることができる。本発
明の乳酸系ポリマー延伸フィルムには必要に応じて、酸
化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を加え
ても良い。

【００２４】本発明の乳酸系ポリマー延伸フィルムは、
上記のようにして得られた乳酸系ポリマー組成物を、例
えば、Ｔダイ、円形ダイ等が装着された押出機等を用い
て、先ず未延伸フィルムを成形し、得られた未延伸フィ
ルムをロール延伸とテンター延伸の逐次２軸延伸法、テ
ンター延伸による同時２軸延伸法、チューブラー延伸に
よる２軸延伸法等によって延伸することにより製造でき
る。得られるフィルムの均質性、厚み精度、生産性等を
考慮すると、ロール延伸法とテンター延伸法による逐次
２軸延伸法が好ましい。

【００２５】例えば、ロール延伸とテンター延伸を組み
合わせた逐次２軸延伸による延伸フィルムは、以下のよ
うに製造される。前述の乳酸系ポリマー組成物を５０〜
１３０℃の温度で熱処理し、乾燥及び結晶化を行う。次
に、Ｔダイを装着した押出機にて１３０〜２５０℃の温
度で溶融押出した後、６０℃以下のキャスティングロー
ルにて急冷し、製膜する。この場合、溶融フィルムをロ
ールに密着させて平板性を良くするため、エアナイフ又
は静電印加装置を用いるのが好ましい。次いで、得られ
たフィルムを引取機に通し、縦延伸機にて３０〜８０℃
の温度で１．３〜５倍、好ましくは２〜４倍に縦延伸し
た後、テンターにて４０〜８０℃の温度で１．３〜５
倍、好ましくは２〜４倍に横延伸する。延伸フィルムの
耐熱性（耐熱収縮性）が必要な場合には、引き続きテン
ター内にて、緊張下に８０〜１５０℃の温度で３〜１２
０秒間熱固定することが好ましい。

【００２６】延伸倍率がそれぞれ１．３倍未満の場合に
は、本発明の目的とする充分な機械的強度や耐久性が得
られず、５倍を超えると、フィルムが破れてしまうので
好ましくない。また、延伸温度が上記範囲外であると、
より低温では延伸されず、フィルムの破断を起こし、よ
り高温では、結晶化が起き、延伸ムラ、及びフィルムの
破断が起きるので好ましくない。

【００２７】本発明の乳酸系ポリマー延伸フィルムの厚
みは、通常０．０１〜２ｍｍであり用途により適宜選択
される。

【００２８】本発明の乳酸系ポリマー延伸フィルムは、
耐久性に優れることに特徴がある。耐久性の指標である
耐折強さは９００回以上である。上限は２５００回程度
である。また、無機質充填材と共に滑剤を併用すること
により、フィルムの厚み精度が改善され、変動係数が
１．３％以下となる。下限は０．３％程度である。その
ため、耐久性と厚み精度が要求される用途に特に好適に
使用される。代表的用途として、磁気層を有するプリペ
イドカード等が挙げられる。この場合、延伸フィルムの
厚みの変動係数が５％を超えると磁気層の接着性、印刷
適性、機械適性等が悪化する。また、耐折強さは、プリ
ペイドカードの機械適性、耐久性等の実用的な使用条件
を考えると９００回以上であることが好ましい。プリペ
イドカード等の資材として用いられる場合、平均厚みは
０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。本発明の乳
酸系ポリマー延伸フィルムは、これらの特性を全て満足
するものである。

【００２９】本発明の乳酸系ポリマー延伸フィルムの他
の用途として、例えば、クレジットカード、キャッシュ
カード、会員券カード等のカード用資材も挙げられる。
その場合、好ましい厚みは０．５〜２ｍｍ程度である。

【００３０】尚、本発明におけるフィルムの厚みの変動
係数、及び耐折強さは、後述の実施例に記載した方法に
より測定した値を意味する。

【００３１】

【実施例】以下、実施例を示して本発明についてさらに
詳細に説明する。尚、調製例、実施例等に示した各特性
は下記方法により測定した。 （１）ポリマーの平均分子量（重量平均分子量） ポリスチレンを標準としてゲルパーミエーションクロマ
トグラフィーにより以下の条件で測定する。装置：
（株）島津製作所製、形式：ＬＣ−１０ＡＤ、検出器：
（株）島津製作所製、形式：ＲＩＤ−６Ａ、カラム：日
立化成（株）製、形式：ＧＬ−Ｓ３５０ＤＴ−５、ＧＬ
−Ｓ３７０ＤＴ−５、溶媒：クロロホルム、溶液濃度：
１重量％、注入量：２０μｌ、流速：１．０ｍｌ／ｍｉ
ｎ．

【００３２】（２）無機質充填材の平均粒径（μｍ） 試料１ｇを水１００ｍｌに加え、６０秒間超音波分散を
行い分散液を調製する。撹拌下に、ピペットを用いて数
ｍｌの分散液を速やかに採取して粒度分析計のサンプル
チャンバー内に添加して平均粒径を測定する。 ＜粒度分析計＞レーザー回折散乱法粒度分析計、ハネウ
ェル社製、形式：Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＨＲＡ−ＵＰＡ
１００（平均粒径５μｍ未満に適用）、Ｍｉｃｒｏｔｒ
ａｃ ＨＲＡ−Ｘ１００（平均粒径５μｍ以上に適用）

【００３３】（３）延伸性 幅１５００ｍｍの延伸フィルムを１０００ｍ製造する際
に、延伸工程における試料を肉眼で観察し、破れの有無
等を基準として以下のように判定する。○（延伸性良
好）：延伸操作中にフィルムに破れ等が発生しない。×
（延伸性不良）：延伸操作中にフィルムに破れ等が発生
する。

【００３４】（４）厚みの変動係数（％） ＜測定点＞幅１５００ｍｍの延伸フィルムを試料とし、
フィルムの幅方向に５０ｍｍ間隔で３０箇所の厚みを測
定する。同様の測定をフィルムの長さ方向に１００ｍｍ
間隔で１０回繰り返し、合計３００箇所の厚みを測定す
る。得られたデータから平均値（Ｘ）と標準偏差（σ）
を求め、次式により厚みの変動係数（ＣＶ）を算出す
る。 ＣＶ（％）＝（σ／Ｘ）×１００ ＜測定機＞デジマチックマイクロメーター〔（株）ミツ
トヨ製、形式：ＢＭＳ−２５ＤＭ〕

【００３５】（５）引張強度（ＭＰａ） 試料の長さ方向及び幅方向について、ＪＩＳ Ｃ−２３
１８に規定される方法により測定する。

【００３６】（６）耐折強さ（回数） 厚み２００μｍの試料について、ＪＩＳ Ｐ−８１１５
に規定される方法により測定する。

【００３７】調製例１ Ｌ−ラクタイド２１６ｇ（１．５モル）及びオクタン酸
スズ０．０１重量％とラウリルアルコール０．０３重量
％を攪拌機を備えた肉厚の円筒型ステンレス製重合容器
へ封入し、真空で２時間脱気した後窒素ガスで置換し
た。この混合物を窒素雰囲気下で攪拌しつつ２００℃で
３時間加熱した。温度をそのまま保ちながら、排気管及
びガラス製受器を介して真空ポンプにより徐々に脱気し
反応容器内を３ｍｍＨｇまで減圧にした。脱気開始から
１時間後、モノマーや低分子量揮発分の留出がなくなっ
たので、容器内を窒素置換し、容器下部からポリマーを
紐状に抜き出してペレット化してポリＬ−乳酸を得た。
このポリマーの平均分子量は約１０万であった。以下、
調製例１で得られたポリ乳酸を乳酸系ポリマーＡとい
う。

【００３８】調製例２ Ｄｉｅｎ−Ｓｔａｒｋトラップを設置した１００リット
ル反応器に、９０モル％Ｌ−乳酸１０ｋｇを１５０℃／
５０ｍｍＨｇで３時間攪拌しながら水を留出させた後、
錫末６．２ｇを加え、１５０℃／３０ｍｍＨｇでさらに
２時間攪拌してオリゴマー化した。このオリゴマーに錫
末２８．８ｇとジフェニルエーテル２１．１ｋｇを加
え、１５０℃／３５ｍｍＨｇ共沸脱水反応を行い留出し
た水と溶媒を水分離器で分離して溶媒のみを反応機に戻
した。２時間後、反応機に戻す有機溶媒を４．６ｋｇモ
レキュラーシーブ３Ａを充填したカラムに通してから反
応機に戻るようにして、１５０℃／３５ｍｍＨｇで４０
時間反応を行い平均分子量１１万のポリ乳酸溶液を得
た。この溶液に脱水したジフェニルエーテル４４ｋｇを
加え希釈した後４０℃まで冷却して、析出した結晶を濾
過し、１０ｋｇのｎ−ヘキサンで３回洗浄して６０℃／
５０ｍｍＨｇで乾燥した。この粉末を０．５Ｎ−塩酸１
２ｋｇとエタノール１２ｋｇを加え、３５℃で１時間攪
拌した後濾過し、６０℃／５０ｍｍＨｇで乾燥して、平
均粒径３０μｍのポリ乳酸粉末６．１ｋｇ（収率８５
％）を得た。このポリマーの平均分子量は約１１万であ
った。以下、調製例２で得られたポリ乳酸を乳酸系ポリ
マーＢという。

【００３９】調製例３ ９８モル％ＤＬ−乳酸９．２ｋｇから、調製例２と同様
にしてポリＤＬ−乳酸を得、ペレット化した。このポリ
マーの平均分子量は約１０万であった。以下、調製例３
で得られたポリ乳酸を乳酸系ポリマーＣという。

【００４０】調製例４ Ｌ−乳酸１０．０ｋｇをＬ−乳酸９．０ｋｇとグリコー
ル酸１．０ｋｇに変えた他は、調製例２と同様にして乳
酸とヒドロキシカルボン酸の共重合体を得た。このポリ
マーの平均分子量は約１０万であった。以下、調製例４
で得られた共重合体を乳酸系ポリマーＤという。

【００４１】実施例１ 調製例１で得た乳酸系ポリマーＡ１００重量部に、硫酸
バリウム〔バライト工業（株）製、商品名：沈降性硫酸
バリウムＳＴ〕５重量部を加え、リボンブレンダーで混
合後、２軸混練押出機にて１７０〜２１０℃のシリンダ
ー温度で溶融混練してペレット化し、乳酸系ポリマー組
成物を得た。これを８０℃のオーブン中で乾燥、熱処理
し、ポリマーを結晶化させた後、Ｔダイを装着した単軸
押出機にて１５０〜２００℃の温度条件で押出し、３５
℃のキャスティングロールにて冷却し、平均厚さ１．５
ｍｍの未延伸シートを得た。引き続いて、６０℃の熱ロ
ールにて、倍率２．５倍で縦延伸し、次いで、テンター
にて、７０℃の温度で倍率２．５倍で横延伸し、更に、
テンター内で緊張下に１３０℃の温度で、３０秒間熱処
理後、冷却し、巻き取り機にて巻き取り、平均厚さ２０
０μｍの延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの
厚みの変動係数、引張強度及び耐折強さを上記方法によ
り測定し、その結果を〔表１〕に示す。

【００４２】実施例２〜７ 調製例２〜７で得た乳酸系ポリマーＢ〜Ｄ各１００重量
部に対し、各無機質充填材を〔表１〕に示す配合量加
え、実施例１と同様の方法にて乳酸系ポリマー組成物を
製造した。用いた無機充填材は、酸化チタン〔石原産業
（株）製、商品名：タイペークＣＲ６０−２〕、シリカ
〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイリシア〕、
炭酸カルシウム〔同和カルファイン（株）製、商品名：
ＡＣＥ−２５〕、カオリン〔土屋カオリン工業（株）
製、商品名：ＮＮカオリンクレー〕、タルク〔富士タル
ク工業（株）製、商品名：ＬＭＳ−２００〕である。得
られた乳酸系ポリマー組成物を用いて、実施例１と同様
の方法で〔表１〕に示す延伸倍率で延伸フィルムを得
た。得られた延伸フィルムの引張強度及び耐折強さを上
記方法により測定し、その結果を〔表１〕に示す。

【００４３】実施例８〜１６ 調製例１〜４で得た乳酸系ポリマーＡ〜Ｄ各１００重量
部に対し、各無機質充填材と各滑剤を〔表１〕に示す配
合量加え、実施例１と同様の方法にて乳酸系ポリマー組
成物を製造した。用いた無機充填材は、酸化チタン〔石
原産業（株）製、商品名：タイペークＣＲ５８−２〕、
シリカ〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイリシ
ア〕、炭酸カルシウム〔日東粉化工業（株）製、商品
名：ＮＣＣ４５〕、カオリン〔土屋カオリン工業（株）
製、商品名：ＮＮカオリンクレー〕、タルク〔富士タル
ク工業（株）製、商品名：ＰＫＰ−８０〕である。ま
た、用いた滑剤は、モンタン酸ワックス〔ヘキストイン
ダストリー（株）製、商品名：ホスタルブＷＥ−４〕、
エルカ酸アマイド〔日本化成（株）製、商品名：ダイヤ
ミッドＬ−２００〕、または、ヒドロキシステアリン酸
カルシウム〔川研ファインケミカル（株）製、商品名：
ＣＳ−６〕である。得られた乳酸系ポリマー組成物を用
いて、実施例１と同様の方法で〔表１〕に示す延伸倍率
で延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの引張強
度及び耐折強さを上記方法により測定し、その結果を
〔表１〕に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】比較例１〜４ 調製例１〜２で得た乳酸系ポリマーＡ及びＢ各１００重
量部に対し、各無機質充填材を〔表２〕に示す配合量加
え、実施例１と同様の方法にて乳酸系ポリマー組成物を
得た。用いた無機充填材は、酸化亜鉛〔三井金属鉱業
（株）製、商品名：ＥＰ〕、酸化マグネシウム〔協和化
学工業（株）製、商品名：キョウワマグ１５０〕、酸化
チタン〔石原産業（株）製、商品名：タイペークＣＲ６
０−２〕である。得られた組成物を用いて、実施例１と
同様の方法で〔表１〕に示す延伸倍率で延伸フィルムを
得た。得られた延伸フィルムの引張強度及び耐折強さを
上記方法により測定し、その結果を〔表２〕に示す。

【００４６】比較例５〜１４ 調製例１〜４で得た乳酸系ポリマーＡ〜Ｄ各１００重量
部に対し、各無機質充填材と各滑剤を〔表２〕に示す配
合量加え、実施例１と同様の方法にて乳酸系ポリマー組
成物を製造した。用いた無機充填材は、酸化チタン〔石
原産業（株）製、商品名：ＴＴＯ−５５、タイペークＣ
Ｒ６０−２〕、硫酸バリウム〔堺化学工業（株）製、商
品名：ＢＡＲＩＦＩＮＥ ＢＦ−１０、沈降性硫酸バリ
ウム特殊品〕、タルク〔富士タルク工業（株）製、商品
名：ＬＭＳ−３００、ＮＫ−４８〕、シリカ〔富士シリ
シア化学（株）製、商品名：サイリシア４７０〕、炭酸
カルシウム〔日東粉化工業（株）製、商品名：ＳＳ３
０〕、カオリン〔土屋カオリン工業（株）製、商品名：
ＮＮカオリンクレー〕である。得られた乳酸系ポリマー
組成物を用いて、実施例１と同様の方法で〔表２〕に示
す延伸倍率で延伸フィルムを得た。得られた延伸フィル
ムの引張強度及び耐折強さを上記方法により測定し、そ
の結果を〔表２〕に示す。

【００４７】比較例１５ 調製例２で得た乳酸系ポリマー粉末Ｂを用いて、酸化チ
タン〔石原産業（株）製、商品名：タイペークＣＲ６０
−２〕を〔表２〕に示す配合量加え、２軸混練押出機に
て１７０〜２１０℃のシリンダー温度にて溶融押出し、
ペレット化した。これをオーブン中で、乾燥、熱処理
し、ポリマーを結晶化させた後、Ｔダイを装着した単軸
押出機にて１５０〜２００℃の温度条件にて押出し、３
５℃のキャスティングロールにて冷却し、平均厚み２０
０μｍの未延伸フィルムを得た。得られた未延伸フィル
ムの引張強度及び耐折強さを上記方法により測定し、そ
の結果を〔表２〕に示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【発明の効果】本発明の乳酸系ポリマー延伸フィルム
は、自然環境下で分解するだけでなく、優れた機械的強
度、耐久性等を有する。無機質充填材と共に滑剤を併用
することにより、それらの特性が一段と優れ、更に、厚
み精度も優れたものとなる。従って、本発明の乳酸系ポ
リマー延伸フィルムは、プリペイドカード等の各種フィ
ルム材料、積層材料、包装材料等に等に幅広く利用でき
る。また、使用後、自然環境下に廃棄された場合でも比
較的速やかに炭酸ガスと水に分解するので、廃棄物とし
て蓄積することがない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 3/34 Ｃ０８Ｋ 3/34 // Ｃ０８Ｌ 101/16 Ｃ０８Ｌ 101/16 (72)発明者 鰐部 浩孝 愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 猿渡 益巳 東京都千代田区霞が関三丁目２番５号 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 鈴木 和彦 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−42786（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 67/04

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ乳酸または乳酸とその他のヒドロキ
   シカルボン酸のコポリマー１００重量部に対し、平均粒
   径が０．１〜０．５μｍである酸化チタン、平均粒径が
   ０．３〜６μｍである炭酸カルシウム、平均粒径が０．
   １〜２μｍである硫酸バリウム、平均粒径が１〜１２μ
   ｍであるシリカ、平均粒径が０．５〜１０μｍであるカ
   オリン及び平均粒径が０．１〜１０μｍであるタルクか
   らなる群より選ばれた少なくとも１種の無機質充填材３
   〜２５重量部を含み、且つ、少なくとも１軸方向に１．
   ３〜５倍延伸された乳酸系ポリマー延伸フィルム。
2. 【請求項２】 平均厚みが０．０１〜２ｍｍである請求
   項１記載の乳酸系ポリマー延伸フィルム。
3. 【請求項３】 無機質充填材が平均粒径０．１〜０．５
   μｍの酸化チタンである請求項１記載の乳酸系ポリマー
   延伸フィルム。
4. 【請求項４】 耐折強さが９００回以上である請求項１
   記載の乳酸系ポリマー延伸フィルム。
5. 【請求項５】 ポリ乳酸または乳酸とその他のヒドロキ
   シカルボン酸のコポリマー１００重量部に対し、滑剤
   ０．１〜２重量部を含む請求項１記載の乳酸系ポリマー
   延伸フィルム。
6. 【請求項６】 無機質充填材が平均粒径０．１〜０．５
   μｍの酸化チタンである請求項５記載の乳酸系ポリマー
   延伸フィルム。
7. 【請求項７】 滑剤が脂肪酸アマイド系滑剤、脂肪酸エ
   ステル系滑剤及び金属石鹸系滑剤からなる群から選ばれ
   た少なくとも１種の化合物である請求項５記載の乳酸系
   ポリマー延伸フィルム。
8. 【請求項８】 平均厚みが０．０１〜２ｍｍ、厚みの変
   動係数が１．３％以下、耐折強さが９００回以上である
   請求項５記載の乳酸系ポリマー延伸フィルム。
9. 【請求項９】 無機質充填材が平均粒径０．１〜０．５
   μｍの酸化チタンである請求項８記載の乳酸系ポリマー
   延伸フィルム。
10. 【請求項１０】 平均厚みが０．１〜０．５ｍｍである
    請求項１、３〜９のいずれか１項に記載の乳酸系ポリマ
    ー延伸フィルムのプリペイドカード用資材としての使
    用。