JP3461808B2 - ポリ乳酸系梱包バンド - 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、ポリ乳酸系梱包バ
ンドに関し、特に、全自動梱包機での梱包作業に際して
良好な連続梱包が実現できるポリ乳酸系梱包バンドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】新聞や書籍の梱包用や、箱詰めした電化
製品の梱包用や、青果市場での野菜などのダンボールや
木箱の梱包用や、レンガや瓦、木材、建材などの結束用
などとして使用される梱包バンドは、例えば、幅１５ｍ
ｍ、厚み０．５〜１ｍｍ程度のテープ状に形成されてお
り、対象物を梱包・結束するよう構成されている。この
ような梱包バンドには、紙製のものや樹脂製のものがあ
るが、中でも熱可塑性樹脂にて形成された梱包バンド
は、梱包時に接着剤を用いることなく熱融着により接着
できるためより好適に使用でき、特に、全自動梱包機に
よる梱包作業に適している。

【０００３】全自動梱包機を用いた梱包作業は、例え
ば、リール状に巻き取った梱包バンドを梱包機にセット
して、使用時には引き出した梱包バンドを梱包機のアー
チ内を走行させて対象物の連続梱包を行うことから、使
用される梱包バンドには、梱包時におけるバンドの割れ
の発生や梱包状態での破損が生じないように、優れた機
械的特性が要求される。また、梱包バンドは、硬すぎて
も柔らかすぎても機械内での走行が不安定になり梱包が
行えなくなるため、適度な腰強さが要求される。

【０００４】そのため、機械的特性に優れ、しかも安価
であることから、ポリプロピレン製の梱包バンドが広く
利用されているが、ポリプロピレン製の梱包バンドは、
使用後の回収および処理が煩雑で、コストが高くなると
いう問題がある。また、近年の環境保全に対する社会的
要求の高まりに伴い、微生物などにより分解可能な生分
解性を有し、コンポストでの堆肥化処理が可能な梱包バ
ンドであることが要求されている。

【０００５】そこで、生分解性ポリマーからなる梱包バ
ンドとして、ポリ乳酸を用いた梱包バンドが提案されて
いる。しかし、ポリ乳酸からなる梱包バンドは、硬すぎ
て腰が強すぎるために、リール状に巻き取った後のバン
ドに極端な巻き癖が付き、この巻き癖に起因したバンド
ねじれが生じて梱包機内で蛇行走行や引っかかりを起こ
すという問題がある。また、梱包工程におけるバンド切
断時に縦割れが生じて梱包機内で引っかかりを生じるた
め、安定した連続梱包ができないという問題がある。

【０００６】また、例えば、特開平１０−３１０１６６
号公報に開示されたポリ乳酸からなる梱包バンドは、ポ
リ乳酸の分子量が高々２万程度であるため、実際の梱包
時に必要な強力が得られないという問題がある。また、
機械的強力を補強するためにポリ乳酸にポリプロピレン
が５０質量％以下混合されているため、コンポストで堆
肥化処理をしても混合されたポリプロピレンが残ってし
まい完全な生分解性を有するものではなく、依然として
廃棄物処理に対する問題が残るものである。

【０００７】また、特開平１１―１６５３３８号公報や
特開平１１−２７７６４０号公報には、全自動梱包機で
使用する際のバンドの滑り性の向上を目的として、ポリ
乳酸に無機質充填材や滑剤などを配合した梱包バンドが
開示されている。しかし、この梱包バンドはバンド自体
が非常に硬いため、縦割れし易いという問題があり、さ
らに硬いバンドをリールに巻き取ると巻き癖がつきやす
く、この巻き癖に起因するバンドねじれも激しくなるた
め、バンドの走行性が著しく不安定で、連続的な梱包に
は不向きである。

【０００８】また、特開２０００―３３５６２７号公報
には、ポリ乳酸系重合体とポリ乳酸以外の脂肪族ポリエ
ステルからなる梱包バンドが提案されている。この梱包
バンドは、自動梱包機における梱包作業においても実用
上の問題は発生しないものの、バンドの目付が６９６０
０デニール（７．７ｇ／ｍ）と非常に重いため、搬送時
などの作業性に劣り、しかもコスト高となる。

【０００９】また、特願２０００―１８９６７７号に
は、適度な腰強さを備え自動梱包機でも梱包できるよ
う、結晶性ポリ乳酸にガラス転移温度が０℃以下の脂肪
族ポリエステル及び／または可塑剤、さらに滑剤を含有
したポリ乳酸系バンドが提案されている。しかし、この
ポリ乳酸系梱包バンドは、バンドの白化現象を押さえて
透明性を維持するために延伸倍率を４倍以下（実施例記
載）としているため、延伸倍率の低さから得られるバン
ドの強力に劣り、重量物などの梱包には適さないもので
ある。

【００１０】さらに、特許第２６６２４９４号公報に
は、生分解性を有するポリエステル製の梱包バンドが開
示されているが、使用されているポリエステルは、ガラ
ス転移温度が０℃以下の脂肪族ポリエステルのみである
ため、腰が弱く、全自動梱包機での梱包の際にバンドが
梱包機のアーチ内を走行できず、連続梱包ができないと
いった実用上の問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決し、生分解性を有し、機械的特性や柔軟性に優れ、
しかも適度な腰強さを有し、全自動梱包機にて安定した
連続梱包を実現できる梱包バンドを提供するものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明に至った
ものである。すなわち本発明は、結晶性ポリ乳酸が主成
分であるポリ乳酸と可塑剤と無機質充填材とを構成成分
とする樹脂組成物が長さ方向に延伸されることで、この
延伸にもとづく無機質充填材の表面とポリ乳酸との界面
剥離による空隙が存在しており、空隙率が２〜８％であ
ることを特徴とするポリ乳酸系梱包バンドを要旨とする
ものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のポリ乳酸系梱包バンド
は、結晶性ポリ乳酸が主成分であるポリ乳酸と可塑剤と
無機質充填材とを構成成分とする樹脂組成物にて形成さ
れる必要がある。結晶性ポリ乳酸が主成分であるポリ乳
酸を使用することで、バンドに生分解性と腰強さとを付
与できる。また、可塑剤を配合することでポリ乳酸の可
塑化を促して梱包バンドに柔軟性を付与できる。また、
無機質充填材を配合し、前記樹脂組成物を長さ方向に延
伸することで、この延伸にもとづく無機質充填材の表面
とポリ乳酸との界面剥離による空隙が形成され、梱包バ
ンドにさらなる柔軟性を付与でき、また適度な延伸によ
り適度な腰強さを付与できる。なお無機質充填材は、滑
剤としての効果も有する。また、梱包バンドの空隙率
は、２〜８％であることが必要である。空隙率が２％よ
りも小さくなると、梱包バンドは柔軟性に劣るものとな
り、また目付が重くなるためコスト高となる。一方、空
隙率が８％を超えると、バンド内部に多数の空隙が生じ
ているため機械的特性に劣るものとなる。このように本
発明の梱包バンドは、ポリ乳酸の可塑化と空隙の存在に
よる両者の相乗作用により柔軟性が付与されるため、バ
ンドの縦割れを低減できるとともに巻き癖に起因するバ
ンドねじれを抑制でき、しかも適度な腰強さを有するこ
とで、走行性の安定化が図れ、全自動梱包機での連続梱
包が可能となる。

【００１４】結晶性ポリ乳酸が主成分であるポリ乳酸と
は、結晶性ポリ乳酸に若干の非晶性ポリ乳酸をブレンド
したポリ乳酸であり、このように結晶性ポリ乳酸に非晶
性ポリ乳酸を配合することで、ポリ乳酸の結晶性が緩和
され、適度な腰強さを得ることができる。その混合割合
は、質量比（質量％）で（結晶性ポリ乳酸）／（非晶性
ポリ乳酸）＝５０／５０〜９５／５であることが好まし
い。結晶性ポリ乳酸の配合割合が９５質量％より多いと
梱包バンドの腰強さが強くなりすぎ、反対に非晶性ポリ
乳酸の配合割合が５０質量％よりも多いと結晶性に劣る
ため、成形加工性に劣るものとなる。

【００１５】結晶性ポリ乳酸は、乳酸の構造単位の内、
含有するＤ−乳酸が６モル％以下で、数平均分子量が８
万〜１５万であるものが好ましい。含有するＤ−乳酸の
割合が６モル％を超えると、出発原料として使用するポ
リ乳酸の結晶性が低下し、成形性に劣るものとなる。ま
た、数平均分子量が８万未満であると機械的強力に劣る
ものとなり、数平均分子量が１５万を超えると溶融粘度
が高くなりすぎて成形性に劣るものとなる。なお、Ｄ−
乳酸は共重合されていても混合されていてもよい。ま
た、ポリ乳酸の分子量を増大させるために、少量の鎖長
延長剤、たとえば、有機過酸化物、ビスオキサゾリン化
合物、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無
水物などが配合されていてもよい。

【００１６】本発明における可塑剤は、上記のポリ乳酸
と相溶性を有する可塑剤であれば特に限定されるもので
はないが、エーテルエステル系可塑剤、オキシ酸エステ
ル系可塑剤が、可塑剤の成形品へのブリードアウトを抑
制する耐ブリードアウト性および樹脂組成物の可塑化効
率の観点から好適に使用できる。エーテルエステル系可
塑剤としては、ビスメチルジエチレングリコールアジペ
ート、ビスブチルジエチレングリコールアジペートが好
適に使用でき、オキシ酸エステル系可塑剤としては、ア
セチルクエン酸トリブチル、トリアセチンが好適に使用
できる。これらの可塑剤は、単独で使用しても複数を組
み合わせて使用しても良い。

【００１７】樹脂組成物中における可塑剤の配合割合
は、１〜２０質量％であることが好ましい。可塑剤の配
合割合が１質量％よりも少なくなると、ポリ乳酸の可塑
化が不十分であるため梱包バンドは柔軟性に劣るものと
なり、配合割合が２０質量％を超えると、可塑剤がブリ
ードアウトして加工性に劣るものとなる。そのため、可
塑剤の配合割合は２〜１５質量％であることが好まし
く、２．５〜１０質量％であることがより好ましい。

【００１８】本発明で用いる無機質充填材としては、タ
ルク、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、ガラスビー
ズなどが挙げられ、中でもタルクは、後述のようにマス
ターバッチ化してポリ乳酸に添加する場合に、結晶核剤
として作用して容易にペレット化できるという点で好適
に使用でき、また炭酸カルシウムは安価であるという点
で好ましい。

【００１９】樹脂組成物中における無機質充填材の配合
割合は、１〜２０質量％であることが好ましい。無機質
充填材の配合割合が１質量％よりも少なくなると、無機
質充填材に起因する空隙率が十分に得られないため、柔
軟性に劣るものとなる。また、無機質充填材の配合割合
が２０質量％を超えると、梱包バンドの表面に多数の無
機質充填材が浮き出して表面凹凸が顕著になるため、梱
包時の熱接着による接着時に十分な接着強力が得られな
くなる。そのため、２〜１０質量％であることが好まし
く、２．５〜７質量％であることがより好ましい。

【００２０】無機質充填材の粒径範囲は、１〜１５μｍ
の範囲であることが好ましい。粒径が１μｍよりも小さ
くなると、無機質充填材の２次凝集を防ぐことが困難と
なり、結果として無機質充填材の大きな塊が点在してポ
リ乳酸と無機質充填材との界面剥離による空隙の体積が
大きくなりすぎてバンド強力などの機械的物性に劣るも
のとなり、仮にうまく分散できたとしてもバンドのよう
な厚手のものに対しては、滑剤としての効果が低減す
る。また、粒径が１５μｍを超えた場合にも、やはりポ
リ乳酸と無機質充填材との界面剥離による空隙の体積が
大きくなり、上記と同様に機械的物性に劣るものとな
る。

【００２１】上記の結晶性ポリ乳酸が主成分であるポリ
乳酸と可塑剤と無機質充填材とを構成成分とする樹脂組
成物は、ポリ乳酸に直接に可塑剤と無機質充填材とを添
加してもよく、あるいはマスターバッチ化してもよい。

【００２２】可塑剤の耐ブリードアウト性を考慮する
と、非晶性ポリ乳酸を多く含有したポリ乳酸に可塑剤を
配合してマスターバッチを作成し、このマスターバッチ
にポリ乳酸の割合が本発明の範囲となるように結晶性ポ
リ乳酸を混合することが好ましい。この方法では、可塑
剤をポリ乳酸の非晶領域に含浸させてブリードアウトを
防止しているため、ポリ乳酸の非晶領域が多い方が好ま
しく、非晶性ポリ乳酸を構成するＤ−乳酸の割合は、１
０〜２０モル％の範囲であることが好ましい。Ｄ−乳酸
の割合が１０モル％未満であると、非晶領域が不十分で
可塑剤のブリードアウトが生じ、一方、２０モル％を超
えるポリ乳酸は工業的に生産することが困難である。

【００２３】無機質充填剤をマスターバッチ化する場合
は、無機質充填材のみのマスターバッチあるいは可塑剤
を含んだマスターバッチにしてもよい。この無機質充填
材は、上述のように無機滑剤として作用する他、ポリ乳
酸の結晶核剤としての役割も担っている。特に、上記の
ように可塑剤をマスターバッチ化する場合には、非晶性
ポリ乳酸の多量使用に伴いポリ乳酸の結晶性を低下させ
るため、これを防ぐ意味からも結晶核剤となる無機質充
填材を配合することは必須要件である。

【００２４】なお、本発明の梱包バンドを構成する樹脂
組成物には、滑り性を付与する目的で滑剤を添加しても
よい。滑剤の種類は特に限定されるものではないが、例
えば、流動パラフィン、マイクロクリスタリンワック
ス、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滑剤、ステアリン酸、ラウリル
酸、ヒドロキシステアリン酸、硬化ひまし油などの脂肪
酸系滑剤、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エ
ルカ酸アミド、ラウリル酸アミド、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
ンビスラウリル酸アミドなどの脂肪酸アミド系滑剤、ス
テアリン酸アルミニウム、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炭素数
１２〜３０の脂肪酸金属塩である金属石鹸系滑剤、グリ
セリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルなど
の多価アルコール脂肪酸（部分）エステル系滑剤、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脂肪酸エステル系滑剤、または
これらを複合した複合滑剤などが挙げられる。これら滑
剤は直接あるいはマスターバッチ化して添加することが
できる。

【００２５】また、その特性を大きく損なわない限りに
おいて、紫外線防止剤、光安定剤、帯電防止剤、難燃
剤、酸化防止剤、充填剤、顔料などの添加剤を添加して
もよく、これらは直接あるいはマスターバッチ化して添
加することができる。

【００２６】また、本発明の梱包ハンドは、従来のポリ
プロピレン製の梱包バンドと区別するために、その表面
に、例えばポリ乳酸からなることを表示する文字を印刷
することもできる。

【００２７】本発明の梱包バンドを構成する樹脂組成物
は、長さ方向に延伸されて梱包バンドに形成されること
が必要である。この長さ方向の１軸延伸により、梱包バ
ンドの内部には無機質充填材の表面とポリ乳酸との界面
剥離による空隙が多数形成されることとなる。長さ方向
への延伸倍率は、５〜１０倍であることが好ましい。延
伸倍率が５倍未満であると、バンド内部の空隙が不十分
となり空隙による物理的な柔軟性をバンドに十分付与で
きず、またバンドの強力にも劣るものとなり、重量物の
梱包に際して荷崩れやバンドの切断が生じやすくなる。
一方、延伸倍率が１０倍を超えると、延伸工程中にバン
ドの切断が多発して安定した生産が行えない。このこと
から、延伸倍率は５．５〜７倍であることがより好まし
い。

【００２８】

【００２９】本発明の梱包バンドには、上記の１軸延伸
に加えてエンボス加工が施されることが好ましい。エン
ボス加工を行うことで、１軸延伸による分子の配向を物
理的に乱して、長手方向への縦割れ現象を緩和できる。
また、梱包バンドの表面に凹凸が形成されることで、全
自動梱包機に使用する際のバンドと梱包機（ロール）と
の間の摩擦抵抗を低減でき、走行性の改善が図れる。エ
ンボス形状は、特に限定されるものではないが、格子
型、丸型、菱型などが好ましい。なお、エンボス加工を
施すと、梱包バンド面の両側端面はノコギリ状となり、
荷造り作業などの際に手を切るなどの切傷事故が生ずる
ため、バンドの両側端部にエンボスを施さない帯状部を
設けることが好ましい。

【００３０】エンボス加工が施され表面に凹凸が形成さ
れた梱包バンドは、エンボス加工が施される前の厚みに
比べ、凸部となった部分が膨らみ、凹部となった部分が
へこんだ形となっている。この凸部となって膨らんだ部
分における梱包バンドの厚み（以下、「みかけ厚み」と
称す）は、０．４〜０．８ｍｍであることが好ましい。
見かけ厚みが０．４ｍｍ未満であると、バンドの厚みが
薄すぎて複数ある梱包機のバンド送りローラのクリアラ
ンスと適合せず、バンドの送り・走行がスムーズにいか
ない場合がある。また、見かけ厚みが０．８ｍｍを超え
ると、バンドの厚みが厚すぎて、同様に先に述べたバン
ド送りローラのクリアランスに適合せず、バンドが梱包
機アーチ内を走行しなくなったり、仮に走行した場合で
もバンドの削れが激しくなる。

【００３１】また、エンボス加工後のバンドの幅方向に
おける厚み変動は、０．０５ｍｍ以下であることが好ま
しい。幅方向の厚み変動が０．０５ｍｍを超えると、自
動梱包機での梱包の際に、バンドの厚い部分が集中的に
摩耗して極端に削れ、走行不良の原因となる。

【００３２】上記のような見かけ厚みおよび厚み変動を
有する梱包バンドを作成するためには、エンボス加工を
行う際のエンボスロールにおける凸部の数は、１ｃｍ²
当り１０〜４０個であることが好ましく、１５〜３５個
であることがより好ましい。凸部の数が１０個／ｃｍ²
未満であると、エンボスの数が少なすぎてバンドの分子
配向を乱す効果に劣り、バンド縦割れが生じやすくなる
ため好ましくない。また、４０個／ｃｍ²を超えると、
エンボス処理によるバンドへの損傷個所が多くなるた
め、バンド引張強力が低下するとともに、バンドへの凹
凸が細かくなりすぎてバンドの摩擦抵抗が低下せず梱包
機内でのバンド走行不良の原因となる。

【００３３】また、エンボスロールにおける凸部の１個
当りの面積は、２．０〜５．０ｍｍ ²であることが好ま
しい。凸部の１個当りの面積が２．０ｍｍ²未満である
と、凸部が小さすぎるためエンボス模様が細かくなりす
ぎてエンボス処理によるバンドへの滑り性付与が不充分
となる。また、凸部の１個当りの面積が５．０ｍｍ²を
超えると、凸部が大きくなりすぎてバンド表面のエンボ
ス処理による条部（突起部）が少なくなりすぎて摩擦抵
抗が低下せず、バンドの滑り性にも問題が生じてくると
ともに、バンド端部を処理しないままであるとバンドの
両側端面のノコギリ状が大きくなり、荷造り作業の際に
手を切るなどの切傷事故が生じる可能性が高くなる。そ
のため、エンボスロールにおける凸部の１個当りの面積
は、２．８〜４．２ｍｍ²であることがより好ましい。

【００３４】本発明の梱包バンドの目付は、７ｇ／ｍ未
満であることが好ましい。目付が７ｇ／ｍ以上となる
と、機械的強力は大きくなるものの、上記のように見か
け厚みを０．４〜０．８ｍｍの範囲とするためにはエン
ボス処理の程度を軽くする必要がある。そのためバンド
表面の表面凹凸が小さくなりすぎて、自動梱包機に適用
した際には、摩擦抵抗が大きくなってバンドの走行性に
劣るものとなる。また、目付が大きくなるとコスト高と
なるため、経済性にも劣るものとなる。

【００３５】バンドの腰強さは、エンボス処理の程度
（強弱）と目付により自在に設定できるが、エンボス処
理を強くすると引張強力が低下傾向にあるため、引張強
力のレベルとして実用上問題のない程度、具体的には１
０００Ｎになるようにエンボス処理を施した場合の目付
当たりのバンド腰強さが、４．０〜９．０ｃＮ／（ｇ／
ｍ）であることが好ましい。腰強さが４．０ｃＮ／（ｇ
／ｍ）よりも小さいと、自動梱包機のアーチ内を走行す
る際の走行性に劣り、腰強さが９．０ｃＮ／（ｇ／ｍ）
を超えると、自動梱包機のアーチ内でバンドの引っかか
りが生じて、やはり走行性に劣るものとなる。

【００３６】また、本発明の梱包バンドは、長さ２ｍ当
りのバンドのねじれが７５度以下であることが好まし
い。ネジレが７５度を超えると、上述したように梱包機
内での蛇行走行や引っかかりの原因となり、バンドの走
行不良からの不良率が増し、全自動梱包機による連続梱
包ができなくなる。

【００３７】以下に本発明のポリ乳酸系梱包バンドの製
造方法について、一例を挙げて説明する。まず、ポリ乳
酸と可塑剤と無機質充填材とを本発明の配合割合で直接
に押出機に投入する、あるいは、あらかじめポリ乳酸と
可塑剤と無機質充填材とをマスターバッチ化して、本発
明の配合割合となるようにこのマスターバッチと結晶性
ポリ乳酸とを混合して押出機に投入して溶融混練する。
押出機中におけるポリマーの溶融温度は、ポリ乳酸を構
成するＬ−乳酸とＤ―乳酸の組成比を考慮して適宜選択
されるが、通常は、１９０〜２４０℃の温度範囲であ
る。

【００３８】次いで、この押出機より押出された帯状体
を水中にて急冷し、未延伸バンドを作成する。なお、樹
脂溶融粘度が低い場合や複数（多本取り）押し出しを試
みる場合は、安定した吐出量（圧力）を保つために、押
出機とスリットノズルの間に定量ポンプ（ギヤポンプ）
を組み込んでもよい。

【００３９】そして、この未延伸バンドを予熱槽にて再
び加熱し、長手方向（１軸延伸方向）に本発明の延伸倍
率である５〜１０倍となるように１軸延伸する。延伸方
法については、予熱工程によるバンドを加熱した後、加
熱圧延ロールや延伸ロールを組み合わせて厚みおよび幅
を規定しながら延伸するか、あるいは速度の異なるロー
ル間で赤外線によりバンドを加熱し、延伸ロールのみで
延伸する方法あるいは、７０〜９０℃の温水槽中でロー
ル速度差を利用して延伸する方法など、いずれの方法で
も良く、延伸は１段あるいは多段階で目的の延伸倍率と
なるまで行われる。

【００４０】上記のように得られた延伸バンドの片面あ
るいは表裏両面に、例えば、斜交する２組の平行凸状な
どのエンボス加工を施す。このエンボス加工後にアニー
ル処理を行うことで、梱包バンドを製造することができ
る。

【００４１】上記のように作成された本発明の梱包バン
ドは、上述のように機械的強度と柔軟性に優れ、しかも
適度な腰強さを有するため、一般的に使用されている全
自動梱包機に適用したときに、バンドの縦割れや巻き癖
に起因するバンドねじれを抑制して安定した走行性が得
られるため、バンド走行に起因する不良梱包率を、機械
の保守や復帰作業を行う必要のない１％以下にまで抑え
ることができる。

【００４２】

【実施例】次に実施例に基づき本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。なお、以下の実施例、比較例における各種物性
値の測定は以下の方法により実施した。 （１）数平均分子量：ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー（ＧＰＣ）法により、ポリスチレンを標準物質
として、ＴＨＦ溶液中のポリ乳酸をＳｔｙｒａｇｅｌ
ＨＲカラムとＵｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌカラム、およ
び検出器として屈折率計を用いて測定した。 （２）引張強力（Ｎ）：ＪＩＳ Ｚ−１５２７に記載の
方法に準じて測定した。 （３）引張伸度（％）：ＪＩＳ Ｚ−１５２７に記載の
方法に準じて測定した。 （４）目付（ｇ／ｍ）：作成したバンドから長さ１ｍの
試料片を１０点作成し、各試料片の重量（ｇ）を秤量
し、得られた値の平均値を目付とした。 （５）見かけ厚み（ｍｍ）および厚み変動（ｍｍ）：長
さ１０ｃｍの試料片を５本作成し、各試料片の幅方向に
ついてその中央部と両端部より１ｍｍ内側に入った部分
の左右１箇所づつの合計３箇所の厚みを測定して、その
平均値をみかけ厚みとした。また、最大値と最小値との
差を厚み変動とした。 （６）接着強力（Ｎ）：アーチサイズが６５０ｍｍ×５
００ｍｍの全自動梱包機（ストラパック社製 ＲＱ−８
型）を用いて、梱包バンドを融着した試料を作成し、Ｊ
ＩＳ−Ｚ−１５２７に記載の方法に準じて測定した。 （７）空隙率（％）：電子比重計（MIRAGE社製 ELECTRO
NIC DENSIMETER ED―120T）を用いて未延伸バンドの比
重と延伸・エンボス処理後のバンドの比重を測定し、下
記式により見かけ空隙率を計算して、バンドの空隙率と
した。

【００４３】Ａ＝｛（延伸バンドの比重）／（未延伸バ
ンドの比重）｝×１００ 空隙率（見かけ空隙率）＝１００−Ａ （８）腰強さ：デジタルフォースゲージ（イマダ社製、
ＤＦＧ−２．０Ｋ）を用いて、試料長１００ｍｍのバン
ド降伏値（約１秒後）を表裏各３箇所で測定し、その平
均値を算出した。この値をバンドの目付にて除した後、
引張強力１０００Ｎ当たりに換算した値をバンドの腰強
さとした。 （９）連続梱包試験による不良梱包発生率（％）：アー
チサイズが６５０ｍｍ×５００ｍｍの全自動梱包機（ス
トラパック社製 ＲＱ−８型）を用いて、連続１０００
回の梱包処理を行い、不良梱包回数をカウントして下記
式にて不良梱包発生率を求めた。

【００４４】不良梱包発生率（％）＝（不良梱包回数）
／（１０００）×１００ （１０）バンドねじれ（度）：長さ２ｍのバンドをバン
ド幅が水平になるように両端を引張り、その間の部分で
生じたバンドの立ち上がりについて水平に対するバンド
の立ち角を測定し、バンドねじれとした。 実施例１ 融点が１６７℃、Ｄ−乳酸の含有量が１．２モル％、数
平均分子量が９９６００の結晶性ポリ乳酸（カーギル・
ダウ社製、ネイチャーワークス）３０質量％と、Ｄ−乳
酸の含有量が１０モル％、数平均分子量が１０００００
の非晶性ポリ乳酸（カーギル・ダウ社製、ネイチャーワ
ークス）３０質量％と、可塑剤としてビスブチルジエチ
レングリコールアジペート（大八化学社製、ＢＸＡ）２
０質量％と、無機質充填材としてタルク（林化成社製、
Ｕ_pn ＨＳ−Ｔ０．５）２０質量％とを、２軸押出混練
機（日本製鋼所社製、型番ＴＥＸ４４α）を用いて溶融
混練し、押出温度２１０℃にてマスターバッチを作製し
た。次いで、このマスターバッチ１５質量％と前記と同
様の結晶性ポリ乳酸８５質量％とをドライブレンドし
て、梱包バンドの原料ポリマーとした。

【００４５】得られた原料ポリマーを、スクリュー径７
５ｍｍ、Ｌ／Ｄ（長さ／口径）＝２８の１軸押出機（ユ
ニプラス株式会社製、型番ＣＳ−７５−ＣＢ）を用い
て、スリット幅４５ｍｍ、リップ間隔１．２ｍｍのダイ
スから２１５℃で溶融して押し出し、この押出機より押
し出された帯状体を水中にて急冷し、未延伸バンドを得
た。続いて、この未延伸バンドを予熱ゾーンにて１８５
℃で加熱し、次いで７０℃に加熱した圧延ロールでプレ
スしながら延伸ロールにて１段および／または３段で６
倍まで延伸した。この延伸バンドを複数のロールヒータ
にて再度加熱し、２対の斜交形状のエンボスロールにて
延伸バンドの両面に熱エンボス処理を施し、２００℃で
アニール処理して梱包バンドを得た。

【００４６】得られた梱包バンドの物性等を表１に示
す。

【００４７】

【表１】 実施例２ 延伸倍率を５．２倍にし、予熱ゾーンの温度を１８０℃
にした。そしてそれ以外は実施例１と同様にして梱包バ
ンドを作製した。

【００４８】得られた梱包バンドの物性等を表１に示
す。 実施例３ 延伸倍率を８倍にし、予熱ゾーンの温度を１９０℃にし
た。そしてそれ以外は実施例１と同様にして梱包バンド
を作成した。

【００４９】得られた梱包バンドの物性等を表１に示
す。 実施例４ マスターバッチを作成する際の非晶性ポリ乳酸として、
Ｄ−乳酸含有量が２０モル％、数平均分子量が９５００
０の非晶性ポリ乳酸を用いた。そしてそれ以外は実施例
１と同様にして梱包バンドを作成した。

【００５０】得られた梱包バンドの物性等を表１に示
す。

【００５１】実施例６ 可塑剤としてビスメチルジエチレングリコールアジペー
ト（大八化学社製）を用いた。そしてそれ以外は実施例
１と同様にして梱包バンドを作成した。

【００５２】得られた梱包バンドの物性等を表１に示
す。 実施例７ 可塑剤としてアセチルクエン酸トリブチル（田岡化学社
製）を用いた。そしてそれ以外は実施例１と同様にし
て、梱包バンドを作成した。

【００５３】得られた梱包バンドの物性等を表１に示
す。 実施例８ 無機質充填材として炭酸カルシウム（三共精粉社製、エ
スカロンエース２５）を用い、マスターバッチを作成し
た。そしてそれ以外は実施例１と同様にして梱包バンド
を作成した。

【００５４】得られた梱包バンドの物性等を表１に示
す。実施例１〜８で得られた梱包バンドは、結晶性ポリ
乳酸が主成分であるポリ乳酸と可塑剤と無機質充填材と
を本発明の範囲内の割合で配合するとともに本発明の範
囲内の延伸倍率で長さ方向に延伸したため、無機質充填
材の表面とポリ乳酸との界面剥離による適度な空隙が存
在し、柔軟性や腰強さに優れ、ネジレが小さく、機械的
強力や接着強力にも優れた梱包バンドが得られた。その
ため、全自動梱包機での連続梱包作業を行っても、バン
ドの削れや走行不良がなく、不良梱包発生率が１％以下
と良好な結果が得られた。 比較例１ 融点が１６７℃、Ｄ−乳酸の含有量が１．２モル％、数
平均分子量が９９６００の結晶性ポリ乳酸（カーギル・
ダウ社製、ネイチャーワークス）をベースとする炭酸カ
ルシウムマスターバッチを、炭酸カルシウムが３質量％
になる比率で前記と同様の結晶性ポリ乳酸に混合し、可
塑剤は配合せずに、溶融温度を２２０℃として実施例１
と同様に１軸押出機により未延伸バンドを作成した。続
いて、この未延伸バンドを予熱ゾーンにて１９０℃で加
熱し、実施例１と同様に１軸延伸および熱エンボス処理
を施した。

【００５５】得られたバンドの物性等を表２に示す。

【００５６】

【表２】 比較例２ 融点が１６７℃、Ｄ−乳酸の含有量が１．２モル％、数
平均分子量が９９６００の結晶性ポリ乳酸（カーギル・
ダウ社製、ネイチャーワークス）に脂肪族ポリエステル
としてポリブチレンサクシネート（昭和高分子社製、ビ
オノーレ＃１００１）を、質量比で（結晶性ポリ乳酸）
／（ポリブチレンサクシネート）＝８０／２０（質量
％）となるように配合し、この配合原料へ前記と同様の
結晶性ポリ乳酸をベースとする炭酸カルシウムのマスタ
ーバッチを炭酸カルシウムが３質量％となる比率で混合
添加し、実施例１と同様の１軸押出機を用いて、溶融温
度２２０℃で押出し、未延伸バンドを得た。続いて、こ
の未延伸バンドを予熱ゾーンにて１９０℃で加熱し、次
いで７０℃に加熱した圧延ロールでプレスしながら延伸
ロールにて１段および／または３段で５倍まで延伸して
延伸バンドを作成し、実施例１と同様に熱エンボス処理
およびアニール処理を施した。

【００５７】得られたバンドの物性等を表２に示す。 比較例３ 無機質充填材を配合せずに、可塑剤の配合割合を６質量
％とした。そしてそれ以外は実施例１と同様にして梱包
バンドを作成した。

【００５８】得られたバンドの物性等を表２に示す。比
較例１は、樹脂組成物に可塑剤が配合されていなかった
ため、柔軟性に劣り、バンドねじれが大きく、バンド削
れや巻き癖が発生した。また、腰強さも強すぎるため、
このバンドを自動梱包機にて連続梱包作業すると、バン
ドがアーチ内で安定して走行せず、不良梱包が多く発生
した。

【００５９】比較例２は、可塑剤の代わりに柔軟な脂肪
族ポリエステルを用いたため、バンドの目付が非常に重
く、コスト高となった。また、腰強さも強すぎるため、
全自動梱包機による梱包作業における不良梱包率が１．
８％と、梱包回数の少ない（小規模）場合の梱包では問
題ないレベルではあるものの、工場ラインなど梱包回数
・頻度の多い（大規模）場合には問題となるものであっ
た。

【００６０】比較例３は、無機質充填材を配合しなかっ
たため、ポリ乳酸と無機質充填材との界面剥離による空
隙が発現せず柔軟性に劣るものとなった。また、腰強さ
もつよぎるため、自動梱包機にて連続梱包作業すると、
バンドがアーチ内で安定して走行せず、不良梱包が多く
発生した。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、結晶性ポリ乳酸が主成
分であるポリ乳酸を用いることで、生分解性を有し、コ
ンポスト化による廃棄処理が行える梱包バンドが得られ
る。また、ポリ乳酸に可塑剤を配合して可塑化すること
で柔軟性が得られる。また、無機質充填剤を配合した樹
脂組成物を長さ方向に延伸することで、適度な腰強さが
得られ、さらに、この延伸により無機質充填材の表面と
ポリ乳酸との界面剥離が生じて空隙が形成されるため、
この空隙によりさらなる柔軟性を付与でき、また、目付
も軽くなるため搬送性が良くなり、コストダウンも図れ
る。

【００６２】従って、本発明の梱包バンドを全自動梱包
機に用いると、巻き癖によるバンドねじれや引っかかり
によるバンド割れなどのない良好な走行性が得られ、不
良梱包を低減して良好な連続梱包が可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65D 65/46 BRQ B65D 63/10 BSF B65D 63/10 BSQ C08J 9/00 CFD C08L 67:04

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結晶性ポリ乳酸が主成分であるポリ乳酸
   と可塑剤と無機質充填材とを構成成分とする樹脂組成物
   が長さ方向に延伸されることで、この延伸にもとづく無
   機質充填材の表面とポリ乳酸との界面剥離による空隙が
   存在しており、空隙率が２〜８％であることを特徴とす
   るポリ乳酸系梱包バンド。
2. 【請求項２】 延伸倍率を５〜１０倍として延伸された
   ものであることを特徴とする請求項１記載のポリ乳酸系
   梱包バンド。
3. 【請求項３】 バンド引張強力１０００Ｎにおける目付
   当たりのバンド腰強さが４．０〜９．０ｃＮ／（ｇ／
   ｍ）であることを特徴とする請求項１または２記載のポ
   リ乳酸系梱包バンド。
4. 【請求項４】 バンド材がエンボス加工されることによ
   り形成された表面凹凸を有することを特徴とする請求項
   １から３までのいずれか１項記載のポリ乳酸系梱包バン
   ド。
5. 【請求項５】 見かけ厚みが０．４〜０．８ｍｍであ
   り、かつ、バンド幅方向の厚み変動が０．０５ｍｍ以下
   であることを特徴とする請求項４記載のポリ乳酸系梱包
   バンド。
6. 【請求項６】 目付が７ｇ／ｍ未満であることを特徴と
   する請求項１から５までのいずれか１項記載のポリ乳酸
   系梱包バンド。
7. 【請求項７】 可塑剤がエーテルエステル系可塑剤、オ
   キシ酸エステル系可塑剤から選択される少なくとも１種
   であり、バンドを構成する組成物中に可塑剤を１〜２０
   質量％含有していることを特徴とする請求項１から６ま
   でのいずれか１項記載のポリ乳酸系梱包バンド。
8. 【請求項８】 可塑剤がビスメチルジエチレングリコー
   ルアジペート、ビスブチルジエチレングリコールアジペ
   ート、アセチルクエン酸トリブチルから選択される少な
   くとも１種である請求項７記載のポリ乳酸系梱包バン
   ド。
9. 【請求項９】 無機質充填材がタルク、炭酸カルシウ
   ム、シリカから選ばれた少なくとも１種であり、バンド
   を構成する組成物中に１〜２０質量％含有していること
   を特徴とする請求項１から８までのいずれか１項記載の
   ポリ乳酸系梱包バンド。
10. 【請求項１０】 無機質充填材の粒径範囲が１〜１５μ
    ｍの範囲であることを特徴とする請求項１から請求項９
    までのいずれか１項記載のポリ乳酸系梱包バンド。
11. 【請求項１１】 長さ２ｍ当りのバンドのねじれが７５
    度以下であることを特徴とする請求項１から１０までの
    いずれか１項記載のポリ乳酸系梱包バンド。
12. 【請求項１２】 梱包機を用いた梱包作業における、バ
    ンド走行に起因する不良梱包率が１％以下であることを
    特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項記載の
    ポリ乳酸系梱包バンド。