JP3398267B2 - 生分解性収縮フィルム - Google Patents

生分解性収縮フィルム

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雄士 徳重
修平 上田
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性を有する
熱可塑性樹脂からなる収縮フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、包装用等に用いられている熱収縮
フィルムは、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン系樹脂
やポリスチレン系樹脂が主流をなしている。しかし、こ
のような樹脂から製造された収縮フィルムは、廃棄する
際、ゴミの量を増す上に、埋設すると半永久的に地中に
残留し、投棄された場合は景観を損なうという問題を生
じている。これまで、自然環境下で分解する収縮フィル
ムは存在しなかった。そこで、これらの問題を解決する
ために、近年、生分解性ポリマーが注目されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】生分解性ポリマーを収
縮フィルムに用いて、透明性、強度、柔軟性、収縮性お
よび加工時の離型性に優れた自然環境下で生分解性を有
する収縮フィルムを提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を行った結果、ポリ乳酸、可塑剤および必要に応じて滑
剤、熱安定剤を含む組成物を主成分とする熱可塑性ポリ
マー組成物からなる、透明性、強度、柔軟性、収縮性お
よび加工時の離型性に優れた生分解性収縮フィルムを得
ることができた。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明においては、生分解性ポリ
マーとしてポリ乳酸が用いられる。これらのポリ乳酸は
L−乳酸、D−乳酸、またはこれらの混合物を脱水縮合
することにより得られるが、好ましくは乳酸の環状二量
体であるラクチドを開環重合することにより得られる。
ラクチドには、L−乳酸の環状二量体であるL−ラクチ
ド、D−乳酸の環状二量体であるD−ラクチド、D−乳
酸とL−乳酸とが環状二量化したDL−ラクチドがある
が、これらのうち一種以上を用いる。ラクチドの開環重
合が好ましいのは、ラクチドの重合が容易であり、高重
合度品が得られやすいためである。また、本発明で用い
るポリ乳酸の重量平均分子量は特に限定しないが、通常
3〜100万であり、好ましくは10〜30万の範囲で
ある。市販のポリ乳酸としては、ECOPLA(カーギ
ル社製)、ラクティ(島津製作所製)等が挙げられる。
【0006】本発明で用いる可塑剤としては、脂肪族二
塩基酸エステル、フタル酸エステル、ヒドロキシ多価カ
ルボン酸エステル、ポリエステル系可塑剤、脂肪酸エス
テル、エポキシ系可塑剤が挙げられる。たとえば、フタ
ル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)、フタル酸ジブ
チル(DBP)、フタル酸ジイソデシル(DIPP)等
のフタル酸エステル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシ
ル(DOA)、アジピン酸ジイソデシル(DIDA)等
のアジピン酸エステル、アゼライン酸−ジ−2−エチル
ヘキシル(DOZ)等のアゼライン酸エステル、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
酸トリブチル等のヒドロキシ多価カルボン酸エステル、
ポリプロピレングリコールアジピン酸エステル等のポリ
エステル系可塑剤であり、これらは一種または二種以上
の混合物で用いられる。好ましくは、アゼライン酸−ジ
−2−エチルヘキシル(DOZ)が挙げられる。これら
可塑剤の添加量としては、ポリ乳酸100重量部に対し
て、5〜30重量部の範囲で添加するのが好ましい。5
重量部未満であると、破断伸びや衝撃強度が低くなり、
また30重量部をこえると、破断強度や衝撃強度の低下
をまねくので好ましくない。
【0007】本発明で用いる滑剤としては、脂肪酸エス
テル、炭化水素樹脂、パラフィン、高級脂肪酸、オキシ
脂肪酸、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、
脂肪族ケトン、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸
多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステ
ル、脂肪アルコール、多価アルコール、ポリグリコー
ル、ポリグリセロール、金属石鹸、変性シリコーンが挙
げられるが、脂肪酸エステル、ポリエチレンワックス
(炭化水素樹脂)、変性シリコーン等が好ましい。変性
シリコーンの中では、メチルスチリル変性シリコーン、
アルキル変性シリコーン等が特に望ましい。これらは2
5℃における粘度が、100〜10,000csの範囲
にあるものが用いられ、ポリ乳酸100重量部に対し
て、0.1〜5重量部用いるのが望ましい。
【0008】本発明で用いる熱安定剤としては、乳酸無
機塩あるいは、フェノール系またはアミン系、硫黄系、
りん系の酸化防止剤が挙げられる。乳酸無機塩が好まし
く、特に乳酸ナトリウム、乳酸カルシウム等が好まし
い。これらは、0.1〜3重量部用いることが好まし
い。
【0009】本発明は、ポリ乳酸、可塑剤および必要に
応じて滑剤、熱安定剤を含む組成物を主成分とする生分
解性収縮フィルムを提供する。必要に応じて、着色剤等
を添加することができる。
【0010】
【実施例】以下、実施例1〜4および比較例1に従って
説明する。ポリ乳酸(ECOPLA;カーギル社製)、
ジ−2−エチルヘキシルアゼレート(DOZ;新日本理
化社製)、メチルスチリル変性シリコーン(KF−41
0;信越化学工業社製)、脂肪酸エステル(リケスター
EW;理研ビタミン社製)、乳酸ナトリウム(和光純薬
社製)他を表1に示す組成で配合した。得られた配合組
成物を6インチロールで140℃/10分混練りし、約
1mm厚のロールシートを得た。得られたロールシート
を用いて、下記の方法でフィルムおよび試験片を作成
し、熱収縮性その他の物性を測定した。 熱収縮試験:得られたロールシートを裁断して150
℃、実圧50kgf/cm2 で8分間プレス成形して、
収縮試験測定用の厚さ0.15mmのフィルムを作成
し、横5cm、縦10cmの長方形に裁断した。延伸機
により、65℃で、縦方向に20cm/minの延伸速
度で2倍に延伸した。得られた延伸フィルムより裁断し
て、横45mm、縦100mmの熱収縮試験測定用試験
片を作成した。この得られた熱収縮試験測定用サンプル
延伸フィルムを金網にはさみ90℃熱水恒温浴槽に30
秒間浸せきさせた後、試験片の縦方向の寸法を測定して
以下の式を用いて収縮率を計算した。 収縮率(%)={(Lo −L)/Lo } x 100 Lo =熱収縮試験測定用試験片の縦方向の長さ(100
mm) L=熱収縮試験測定用試験片を90℃熱水に30秒間浸
せきさせた後の試験片の縦方向の長さ(mm) 離型性の評価;上記の約1mm厚のシートを上記6イン
チロールより取り出すとき、ロールからのシートの剥離
性を下記の基準で評価した。 ◎:非常に剥がれやすかった ○:剥がれやすかった △:やや剥がれにくかった X:剥がれにくかった 透明性の評価;下記引張試験測定用の厚さ1mm平板状
プレスサンプル板について下記の基準で透明性を評価し
た。 ◎:優れる ○:良好 △:やや曇っている 引張試験:得られたロールシートを裁断して150℃、
実圧50kgf/cm2 で8分間プレス成形して、引張
試験用の厚さ1mmの平板状試験片を作成した。これを
用いて引張試験、JIS K−7113に従って、サン
プルの引張試験を行なった。 アイゾット衝撃試験:得られたロールシートを裁断し
て、裁断品サンプルを4枚重ね合わせて150℃、実圧
50kgf/cm2 で10分間プレス成形して、アイゾ
ット衝撃試験用の厚さ3mmの平板状試験片を作成し
た。これを用いてJISK−7110に従ってアイゾッ
ト衝撃試験を行った。
【0011】
【表1】 ポリ乳酸:ECOPLA(カーギル社製)、分子量16
8,300 可塑剤:ジ−2−エチルヘキシルアゼレート(DOZ)
(新日本理化社製) 熱安定剤:乳酸ナトリウム(和光純薬社製) 滑剤:メチルスチリル変性シリコーン(KF−410、
信越化学工業社製) 滑剤:脂肪酸エステル(リケスターEW、理研ビタミン
社製)
【0012】
【発明の効果】表1から明らかなように、破断伸び、ア
イゾット衝撃強度、熱収縮性の良好なポリ乳酸系の生分
解性収縮フィルムを開発することができた。本収縮フィ
ルムは印刷性に優れており、ラベル用収縮フィルムとし
ても用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 憲雄 茨城県鹿島郡神栖町大字東和田1番地 信越化学工業株式会社 高分子機能性材 料研究所内 (56)参考文献 特開 平7−177826(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 67/04

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリ乳酸、可塑剤および必要に応じて滑
    剤、熱安定剤を含む組成物を主成分とする生分解性収縮
    フィルム。
  2. 【請求項2】 上記可塑剤が脂肪族二塩基酸エステル、
    フタル酸エステル、ヒドロキシ多価カルボン酸エステ
    ル、ポリエステル系可塑剤、脂肪酸エステル、エポキシ
    系可塑剤またはこれらの混合物である請求項1に記載の
    生分解性収縮フィルム。
  3. 【請求項3】 上記滑剤が脂肪酸エステル、炭化水素樹
    脂、パラフィン、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸、脂肪酸ア
    ミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪族ケトン、脂
    肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエ
    ステル、脂肪酸ポリグリコールエステル、脂肪アルコー
    ル、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロー
    ル、金属石鹸、変性シリコーンまたはこれらの混合物で
    ある請求項1に記載の生分解性収縮フィルム。
  4. 【請求項4】 上記変性シリコーンが、アルキル変性シ
    リコーン、メチルスチリル変性シリコーン、ポリエーテ
    ル変性シリコーン、高級脂肪酸変性シリコーン、高級脂
    肪酸含有シリコーン、高級脂肪酸エステル変性シリコー
    ン、高級脂肪酸アルコキシ変性シリコーンまたはこれら
    の混合物であることを特徴とする請求項3に記載の生分
    解性収縮フィルム。
  5. 【請求項5】 上記熱安定剤が乳酸無機塩あるいは、フ
    ェノール系またはアミン系、硫黄系、りん系の酸化防止
    剤であることを特徴とする請求項1に記載の生分解性収
    縮フィルム。
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US6506873B1 (en) 1997-05-02 2003-01-14 Cargill, Incorporated Degradable polymer fibers; preparation product; and, methods of use
US6114495A (en) 1998-04-01 2000-09-05 Cargill Incorporated Lactic acid residue containing polymer composition and product having improved stability, and method for preparation and use thereof
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