JP3817164B2 - 折り曲げ罫線入りシート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、折り曲げ罫線入りシート及びこれを用いたプラスチックケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラスチック製品の多く、特にプラスチック包装材は、使用後すぐに棄却されることが多く、その処理問題が指摘されている。一般包装用プラスチックとして代表的なものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等があげられるが、これら材料は燃焼時の発熱量が多く、燃焼処理中に燃焼炉を傷める恐れがある。さらに、現在でも使用量の多いポリ塩化ビニルは、その自己消化性のため燃焼することができない。また、このような焼却できない材料も含めプラスチック製品は埋め立て処理されることが多いが、その化学的、生物的安定性のためほとんど分解せず残留し、埋立地の寿命を短くする等の問題を起こしている。
【０００３】
プラスチックケース用シートの材料としては、塩化ビニル樹脂が多く使用されている。しかし、上記の環境的な理由から、他の樹脂の利用が進んでいる。この樹脂の例としては、アモルファスポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）があげられる。しかし、このＡ−ＰＥＴも上記のとおり、廃棄物処理上の問題を有している。
【０００４】
これに対し、ＰＥＴの特性に比較的類似している樹脂であり、生分解性を有する樹脂として、ポリ乳酸が注目されている。ポリ乳酸は、燃焼熱量はポリエチレンの半分以下、土中・水中で自然に加水分解が進行し、次いで微生物により無害な分解物となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ポリ乳酸からなるプラスチックケース用シートは、破断伸度が数％しかなく、脆性が高いため、折り曲げ罫線を設けようとすると、シートが割れる場合がある。また、折り曲げ罫線を設ける際にシートの割れが生じなくても、折り曲げるときにシートが割れる場合がある。
【０００６】
また、ケースとするには、折り曲げた少なくとも２面の端面通しを、溶剤にて接着するのが一般的であるが、結晶化したポリ乳酸シートは、溶剤接着ができないという問題点を有する。
【０００７】
そこで、この本発明は、上記問題を解決し、折り曲げ罫線を設け、この折り曲げ罫線に沿って折り曲げると共に、折り曲げた少なくとも二面の端面通しを溶剤にて接着することによりプラスチックケースとすることのできるシートを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、ポリ乳酸系重合体を主成分とする少なくとも３層からなる２軸延伸シートに折り曲げ罫線を設けることにより上記課題を解決したのである。
【０００９】
少なくととも３層からなる２軸方向に延伸したシートを用いることにより、強度や耐衝撃性が向上し、折り曲げ罫線を設けるときや、折り曲げ罫線に沿ってシートを折り曲げるときに、割れを生じるのを防止でき、かつ溶剤接着することができる。
また、ポリ乳酸系重合体を使用するので、環境的に優しいプラスチックケースを提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を詳細に説明する。
この発明にかかる折り曲げ罫線入りシートは、ポリ乳酸系重合体を主成分とする少なくとも３層からなり、２軸延伸したシート（以下、「積層延伸シート」と称する。）に折り曲げ罫線を設けたものである。
【００１１】
上記ポリ乳酸系重合体は、Ｄ−乳酸単位又はＬ−乳酸単位の単独重合体又はＤ−乳酸単位及びＬ−乳酸単位の共重合体であって、他の共重合成分としてヒドロキシカルボン酸単位やジカルボン酸単位とジオール単位からなるポリエステルを含んでもよく、また少量の鎖延長剤残基を含んでもよい。
【００１２】
上記他のヒドロキシカルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体（Ｌ−乳酸に対してはＤ−乳酸、Ｄ−乳酸に対してはＬ−乳酸）、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等の２官能脂肪族ヒドロキシカルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類があげられる。
【００１３】
上記ジカルボン酸単位としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸、またはこれらの無水物や誘導体が挙げられる。一方、ジオール単位としては、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族ジオール、またはこれらの誘導体が挙げられる。いずれも、炭素数２〜１０のアルキレン基またはシクロアルキレン基を持つ、２官能性化合物を主成分とするものが好ましい。もちろん、これらジカルボン酸単位あるいはジオール単位のいずれにおいても、２種類以上用いても構わない。
【００１４】
また、溶融粘度の向上のためポリマー中に分岐を設ける目的で、３官能以上のカルボン酸、アルコール類あるいはヒドロキシカルボン酸を用いることができる。具体的には、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸あるいはペンタエリスリットやトリメチロールプロパン等の多官能性成分を用いることができる。これらの成分は多量に用いると、得られるポリマーが架橋構造を持ち、熱可塑性でなくなったり、熱可塑性であっても部分的に高度に架橋構造を持ったミクロゲルが生じ、フィルムにしたときフィッシュアイとなる恐れがある。従って、これら多官能性成分が、ポリマー中に含まれる割合は、ごくわずかで、ポリマーの化学的性質、物理的性質を大きく左右しない程度に制限される。
【００１５】
また、ポリ乳酸系重合体に他の脂肪族ポリエステルを混合することもできる。例えばポリエチレンスベレート、ポリエチレンセバケート、ポリエチレンデカンジカルボキシレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリブチレンサクシネートアジペートやこれらの重合体をポリ乳酸系重合体に混合することができる。
【００１６】
また、上記他の脂肪族エステルには、エステル結合残基に代えて、ウレタン結合残基及び／又はカーボネート結合残基を重量平均分子量の５％まで含有することができる。このウレタン結合残基やカーボネート結合残基は、鎖延長剤による残基である。
【００１７】
さらに、必要に応じ、他の少量共重合成分として、テレフタル酸のような非脂肪族ジカルボン酸及び／又はビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のような非脂肪族ジオールを用いてもよい。
【００１８】
上記ポリ乳酸系重合体に含有されるポリ乳酸以外の共重合成分の量は、このポリ乳酸系重合体を主成分とする２軸延伸シートの光線透過率が９０％以上であれば、限定されない。上記２軸延伸シートの光線透過率が９０％を下回ると、透明性が低下し、透明プラスチックケースとして使用しにくくなる。
【００１９】
上記ポリ乳酸系重合体がポリ乳酸である場合は、その重合法としては、縮重合法、開環重合法等公知の方法を採用することができる。例えば、縮重合法では、Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸あるいはこれらの混合物を直接脱水縮重合して、任意の組成を持ったポリ乳酸を得ることができる。また、開環重合法（ラクチド法）では、乳酸の環状２量体であるラクチドを、必要に応じて重合調節剤等を用いながら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸を得ることができる。
【００２０】
上記ポリ乳酸系重合体がポリ乳酸と上記ヒドロキシカルボン酸単位やジカルボン酸単位とジオール単位からなるポリエステルとの共重合体である場合、その重合法としては、例えば、ポリ乳酸又は上記ポリエステルのいずれか一方を別途重合体として準備しておき、この重合体の存在下に他方の構成モノマーを重合させる。通常は、予め準備した上記ポリエステルの存在下でラクチドの重合を行うことにより、ポリ乳酸との上記ポリエステルのブロック共重合体を得ることができる。基本的には、上記ポリエステルを共存させる点が相違するだけで、ラクチド法でポリ乳酸系重合体を調整する場合と同様に重合を行うことができる。この時、ラクチドの重合が進行すると同時に、ポリ乳酸と上記ポリエステルの間で適度なエステル交換反応が起こり、比較的ランダム性が高い共重合体が得られる。出発物質として、ウレタン結合を有するポリエステルウレタンを用いた場合には、エステル−アミド交換も生成する。
【００２１】
上記ポリ乳酸系重合体の好ましい重量平均分子量は、６万〜７０万であり、より好ましくは８万〜４０万、特に好ましくは１０万〜３０万である。分子量が６万より小さいと、機械物性や耐熱性等の実用物性がほとんど発現されず、７０万より大きいと、溶融粘度が高すぎて成形加工性に劣る。
【００２２】
この発明にかかる折り曲げ罫線入りシートは、上記のとおり少なくとも３層からなる積層延伸シートであり、各層とも、上記ポリ乳酸系重合体を主成分とする。上記の積層延伸シートは、外部と接触する２つの最外層と、この最外層以外の内層に分けることができる。以下、上記内層のうち少なくとも１層をＡ層、上記最外層をＢ層と称する。
【００２３】
上記Ａ層は、結晶性の高いポリ乳酸系重合体から構成され、上記Ｂ層は、結晶性の低いポリ乳酸系重合体から構成される。最外層であるＢ層を結晶性の低いポリ乳酸系重合体で構成することにより、溶剤接着が可能となり、後述するようにプラスチックケースの製造に好ましくなる。
【００２４】
具体的には、上記Ａ層を構成する結晶性ポリ乳酸系重合体のＤ−乳酸の含有割合をＤａ（重量％）、上記Ｂ層を構成するポリ乳酸系重合体のＤ−乳酸の含有割合をＤｂ（重量％）としたとき、下記の式（１)又は式（２）のいずれかの関係を満足するＤａ及びＤｂを採用するのが好ましい。
Ｄａ≦７ 、Ｄｂ≧５ 、かつ、Ｄｂ＞Ｄａ （１）
Ｄａ≧９３、９５≧Ｄｂ、かつ、Ｄｂ＜Ｄａ （２）
【００２５】
すなわち、上記Ａ層は、支持層となるので結晶性が高い方が好ましく、具体的には、Ｄａは７重量％以下又は９３重量％以上が好ましく、５重量％以下又は９５重量％以上がより好ましい。７重量％を上回って９３重量％を下回る場合は、支持層としての結晶化度が低くなり、十分な耐熱性が得られない場合があり、加熱されると変形が生じやすい。
【００２６】
また、上記Ｂ層は、溶剤接着される層となるので結晶性が低い方が好ましく、具体的には、Ｄａが７重量％以下の場合は、Ｄｂは５重量％以上が好ましく、７重量％以上がより好ましい。５重量％を下回ると、結晶化度が高くなり、溶剤接着性が得られない場合がある。
さらに、Ｄａが９３重量％以上の場合は、Ｄｂは、９５重量％以下が好ましく、９３重量％以下がより好ましい。９５重量％を上回ると、結晶化度が高くなり、溶剤接着性が得られない場合がある。
【００２７】
さらに、ＤａとＤｂとの関係は、Ｄａが７重量％以下の場合は、Ｄｂが大きい方が好ましく、Ｄａが９３重量％以上の場合は、Ｄｂが小さい方が好ましい。これらの条件を満たすと、Ａ層が支持層として、Ｂ層が溶剤接着層としての役割を果たすことができる。
【００２８】
なお、上記Ａ層を構成する結晶性ポリ乳酸系重合体と上記Ｂ層を構成するポリ乳酸系重合体は、異なる２種類以上のポリ乳酸系重合体の混合体であってもよい。この場合、Ｄａ及びＤｂは、それぞれ構成する複数のポリ乳酸系重合体を構成するＤ−乳酸の含有割合から算出される平均値となる。
【００２９】
上記Ｂ層の厚みは、特に限定されないが、２μｍ以上、１００μｍ未満がよく、５μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、５μｍ以上、〜３０μｍ以下がより好ましい。１００μｍ以上だと、シートの耐熱性が劣る場合がある。一方、２μｍ未満だと、溶剤シール強度に劣る場合がある。
【００３０】
また、上記積層延伸シートを用いて、プラスチックケースを作成する場合の全体の厚みは、１００〜５００μｍがよく、１５０〜４００μｍが好ましい。１００μｍより薄いと、座屈強度が劣化し、特にプラスチックケース状にして落下すると、ケース収納物に傷がつきやすい。一方、５００μｍより厚いと、ケース状に加工しにくい場合がある。
【００３１】
上記Ｂ層を構成する結晶性ポリ乳酸系重合体が複数のポリ乳酸系重合体の混合体である場合、その複数のポリ乳酸系混合体の１つがＡ層を構成するポリ乳酸系重合体であってもよい。
【００３２】
また、上記Ａ層以外の内層は、上記ポリ乳酸系重合体を主成分とすれば、特に限定されるものではなく、Ｂ層を構成する結晶性ポリ乳酸系重合体であっても、Ａ層とＢ層の中間的な層であってもよい。
【００３３】
さらに、上記積層延伸シートを構成する各層の一部又は全部が再生された樹脂によって構成されていてもよい。
さらにまた、上記積層延伸シートを構成する各層には、諸物性を調整する目的で、熱安定剤、光安定剤、光吸収剤、滑剤、可塑剤、無機充填材、着色剤、顔料等を添加してもよい。
【００３４】
上記の積層延伸シートを構成する各層間は、通常に用いられる方法を採用することができる。例えば、この発明の効果を阻害しない範囲で接着用樹脂層によって層同士を接合する方法、複数の押出機からフィールドブロック式或いはマルチマニホール式にひとつの口金を連結する、いわゆる共押出しをする方法、巻き出した混合フィルムの表面上に別種のフィルムをロールやプレス板を用いて加熱圧着する方法等があげられる。なお、上記の接着用樹脂層によって接合する方法、及び加熱圧着する方法においては、各層は２軸延伸を行った後に各層の接合が行われ、上記共押出し法においては、積層シートした後に、２軸延伸が行われる。
【００３５】
ポリ乳酸系重合体を主成分とする２軸延伸シート、すなわち上記のＡ層やＢ層の各層の製造法としては、Ｔダイ、Ｉダイ、丸ダイ等から押し出ししたシート状物又は円筒状物を冷却キャストロールや水、圧空等により急冷し非結晶に近い状態で固化させた後、ロール法、テンター法、チューブラー法等により２軸に延伸する方法があげられる。
【００３６】
通常２軸延伸シートの製造においては、縦延伸をロール法で、横延伸をテンター法で行う逐次２軸延伸法や、縦横同時にテンターで延伸する同時２軸延伸法が一般的である。
【００３７】
延伸倍率や延伸温度等の延伸条件は特に限定されず、得られる２軸延伸シートであるＡ層の配向度（ΔＰ）が３．０×１０-3〜１５×１０-3となるように延伸条件を設定することが好ましい。ΔＰが３．０×１０-3より小さいと、シート自体が脆いため、後述する折り曲げ罫線を設け、そのシートを折り曲げてケースを組み立てる際に、シートが割れやすくなる。また、１５×１０-3より大きいと、後述する折り曲げ罫線を設け、そのシートを折り曲げてケースを組み立てる際に、配向した方向に割れが生じやすくなる。
【００３８】
上記の延伸倍率は、縦方向で１．５〜５．０倍がよく、２．０〜４．０倍が好ましい。さらに、横方向で１．５〜５．０倍がよく、２．０〜４．０倍が好ましい。また、上記の延伸温度は、５５〜９０℃がよく、６５〜８５℃が好ましい。
【００３９】
上記延伸倍率や延伸温度の範囲にならない場合は、上記のＡ層の配向度（ΔＰ）を満たさず、得られる積層延伸シートを折り曲げる際に割れが生じやすくなる。また、得られた積層延伸シートの厚み精度が著しく低下し、特に延伸後熱処理されるシートにおいてこの傾向が著しい。このような厚みぶれは、シートを印刷する際に、製品にしわ、波うち等の外観を悪化させる要因となる場合が多い。
【００４０】
上記の２軸延伸した後、シートの熱収縮を抑制するため、シートを把持した状態で熱処理するのが好ましい。延伸法としてテンター法を用いる場合は、クリップでシートを把持した状態で延伸されるので、延伸後直ちに熱処理するのが好ましい。
【００４１】
得られる積層延伸シートの収縮率は、水浴８０℃で１分間浸漬した後の収縮率で５％以下が好ましく、３．０％以下がより好ましい。５％を超えると、フィルムにしわ、浪打ち等の外観を悪化させる要因を生じさせる場合がある。
【００４２】
上記のポリ乳酸系重合体を主成分とする積層延伸シートには、所定の形状の折り曲げ罫線が設けられる。その折り曲げ罫線の形状としては、図１〜図６に示される形状があげられる。
【００４３】
図１に示す折り曲げ罫線は、積層延伸シート１に断面形状がＶ字状の凹溝２ａを設けることにより形成された罫線である。また、図２に示す折り曲げ罫線は、その断面形状がＷ字状の凹溝２ｂを設けることにより形成され、図３に示す折り曲げ罫線は、その断面形状が台形状の凹溝２ｃを設けることにより形成された罫線である。これらの折り曲げ罫線は、図７〜図９に示される罫線刃１１ａ、１１ｂ、１１ｃの刃先１２ａ、１２ｂ、１２ｃを積層延伸シート１に押圧することにより形成される。
【００４４】
図４（ａ）（ｂ）に示す折り曲げ罫線は、積層延伸シート１にＶ字状の凹溝２ｄを設け、この凹溝の底部にその長さ方向に沿って凹凸を形成した罫線である。この凹凸の凹部は凹溝２ｄの底部から形成されるが、この凹部により、積層延伸シート１を折り曲げる際に柔軟性が発揮される。また、上記凹凸の凸部３により、積層延伸シート１を折り曲げる際に強度を保つことができる。この凹凸を設けることにより、積層延伸シート１を折り曲げる際に割れ等が生じるのを防止できる。なお、この折り曲げ罫線の凹溝２ｄは、Ｖ字状に限られず、台形状、Ｕ字状等任意の形状を採用することができる。
【００４５】
上記図４（ａ）（ｂ）に示す折り曲げ罫線は、図１０に示される罫線刃１１ｄの刃先１２ｄを積層延伸シート１に押圧することにより形成される。上記刃先１２ｄは、突状部１３の一部に断続的に凹部１４を設けたものである。
【００４６】
図５（ａ）（ｂ）に示す折り曲げ罫線は、積層延伸シート１にＶ字状又はＵ字状の凹溝２ｅを設け、この凹溝の底部にその長さ方向に沿って断続的に深溝４を設け、この深溝４中に断続孔５を形成した罫線である。この折り曲げ罫線を設けると、凹溝２ｅと深溝４により凹凸が形成され、図４に示す折り曲げ罫線の場合と同様に、柔軟性が発揮されると共に強度が保たれ、積層延伸シート１を折り曲げる際に割れ等が生じるのを防止できる。また、断続孔５を設けたので、この折り曲げ罫線に沿って積層延伸シート１を折り曲げる際に生じる歪みや弾性力が凹溝２ｅの長さ方向に分散して均一化し小さくなるので、折り曲げ角度が正確になり、組み立て後の平面性が良好となる。
【００４７】
上記図５（ａ）（ｂ）に示す折り曲げ罫線は、図１１に示される罫線刃１１ｅの刃先１２ｅを積層延伸シート１に押圧することにより形成される。上記刃先１２ｅは、突状部１５の一部に断続的により突出した突起部１６を設けたものである。
【００４８】
図６（ａ）〜（ｃ）に示す折り曲げ罫線は、積層延伸シート１にＶ字状の深溝部６と、上記深溝部６より浅い溝から形成される延伸部７を交互に設けた罫線である。この折り曲げ罫線を設けると、折り曲げ罫線部全体の平均肉厚を薄くしても、特に延伸部７によりこの部分の強度が増すので、この折り曲げ罫線に沿って積層延伸シート１を折り曲げる際に、シートの割れ等が抑制される。このため、細くてシャープな折り曲げ部が得ることが可能となる。
【００４９】
この折り曲げ罫線は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す突状の罫線刃１１ｆの断続的に設けられた刃先１２ｆを積層延伸シート１に押圧して食い込ませて押し広げながら深溝部６を形成すると共に、上記押し広げにより刃先１２ｆの間の積層延伸シート部を幅方向に延伸して、深溝部６の間に延伸部７を形成させる。上記罫線刃１１ｆの間を、上面が鞍型状の凸部１７に形成することにより、得られる折り曲げ罫線の延伸部７の上面の形状が鞍型状となる。
【００５０】
上記の各折り曲げ罫線を設けた２軸延伸シートは、プラスチックケース用シートとして使用することができる。このプラスチックケース用シートをその折り曲げ曲線に沿って折り曲げて組み立てることにより、プラスチックケースが製造される。このとき、折り曲げた少なくとも２面の端面通しを、溶剤にて接着する。
【００５１】
このとき使用できる溶剤としては、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、酢酸エチル等があげられる。
【００５２】
この溶剤接着は、上記の折り曲げた２面の端面通し間に溶剤を流し込み、両者を互いに押し付ける。そして、溶剤を揮散させることにより、両者は接合される。
【００５３】
このようにして製造されたプラスチックケースは化粧品収納ケース等、各種のケースとして使用することができる。
【００５４】
【実施例】
以下、この発明について実施例を用いて詳述する。
（ポリ乳酸系重合体の製造）
（Ａ層用重合体の製造）
撹拌機と加熱装置を備えた５００リットルバッチ式重合装置に、ピューラックジャパン社製Ｌ−ラクチド（商品名：ＰＵＲＡＳＯＲＢ Ｌ）９７Ｋｇ、同社製ＤＬ−ラクチド（商品名：ＰＵＲＡＳＯＲＢ ＤＬ）３Ｋｇ、及びオクチル酸スズ１５ｐｐｍを入れた。窒素置換を行った後、１８５℃、撹拌速度１００ｒｐｍで６０分間重合を行った。得られた溶融物を、真空ベントを３段備えた三菱重工業（株）製４０ｍｍφ同方向２軸押出機に供し、ベント圧４ｔｏｒｒで脱気しながら、２００℃でストランド状に押し出し、ペレット化した。得られたポリ乳酸系重合体の重量平均分子量は２０万、Ｄ体含有量は１．７％であった。
【００５５】
（Ｂ層用重合体の製造）
撹拌機と加熱装置を備えた５００リットルバッチ式重合装置に、ピューラックジャパン社製Ｌ−ラクチド（商品名：ＰＵＲＡＳＯＲＢ Ｌ）７６Ｋｇ、同社製ＤＬ−ラクチド（商品名：ＰＵＲＡＳＯＲＢ ＤＬ）２４Ｋｇ、及びオクチル酸スズ１５ｐｐｍを入れた。窒素置換を行った後、１８５℃、撹拌速度１００ｒｐｍで６０分間重合を行った。得られた溶融物を、真空ベントを３段備えた三菱重工業（株）製４０ｍｍφ同方向２軸押出機に供し、ベント圧４ｔｏｒｒで脱気しながら、２００℃でストランド状に押し出し、ペレット化した。得られたポリ乳酸系重合体の重量平均分子量は２０万、Ｄ体含有量は１５％であった。
【００５６】
（シートの作製）
上記のＢ層用重合体から形成されるＢ層が外層となり、Ａ層用重合体から形成されるＡ層が内層となるように、それぞれ３０ｍｍφの小型単軸押出機を用いて、キャスティング温度５２℃にて、Ｔダイから、共押出しをした。そして、２つのＢ層の間にＡ層が挟まれた３層の未延伸積層シート（以下、「試料１」と称する。）を得た。
次いで、試料１を表１に示す条件で縦延伸を行った後、横延伸を行い、さらに、１３５℃で１５秒間保持して熱処理を行い、試料２〜試料６の積層延伸シート（Ａ層厚：１９０μｍ、Ｂ層厚：３０μｍ、全体厚：２５０μｍ）を得た。得られた各積層延伸シートの配向度（ΔＰ）を下記の方法で測定し、表１に示す。
【００５７】
［配向度（ΔＰ）の測定］
アッベ屈折計を用いて対象シートの直交３軸方向の屈折率（α、β、γ）を測定した。なお、αは、シートの厚さ方向の屈折率をいい、γは、シート面内の最大屈折率をいい、βは、γの測定方向と直交するフィルム面内方向の屈折率をいう。
そして、下記の式（２）に従って、配向度（ΔＰ）を算出した。
ΔＰ＝｛（γ＋β）／２｝−α （２）
（但し、α＜β＜γ）
【００５８】
【表１】
【００５９】
（実施例１）
図１０、図１１、図１２に示す罫線刃１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを上記試料２〜６に押圧し、図４、図５又は図６に示す折り曲げ罫線入りシートを作製した。そして、これらの折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げた。
【００６０】
（結果）
試料３〜５の延伸シートを用いた場合、上記いずれの折り曲げ罫線を設ける際に割れは生じなかった。また、得られた折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げても、割れは生じず、容易に折り曲げることができた。
また、試料２及び６の延伸シートを用いた場合、上記いずれの折り曲げ罫線を設ける際に割れは生じなかった。また、得られた折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げたとき、小さな割れが生じる場合が見られ、折り曲げるのに注意を要した。
さらに、前述した試料４の延伸シートを用いた折り曲げ罫線入りシートにテトラヒドロフランを滴下した後、罫線に沿ってシートを折り曲げ、重ね合わせて溶剤接着を行った。接着した試料を２３℃、相対湿度８０％ＲＨの環境下に１週間放置したが、剥がれることはなかった。
【００６１】
（比較例１）
図１０、図１１、図１２に示す罫線刃１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを上記試料１に押圧し、図４、図５又は図６に示す折り曲げ罫線入りシートを作製した。そして、これらの折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げた。
【００６２】
（結果）
図１１の罫線刃１１ｅを用いた場合、折り曲げ罫線を設ける際に割れを生じた。そして、次の折り曲げ工程に進めなかった。
また、図１０又は図１２の罫線刃１１ｄ、１１ｆを用いた場合、折り曲げ罫線を設ける際に割れは生じなかった。しかし、得られた折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げたとき、割れが生じた。
なお、ポリ乳酸のみからなる延伸シートを用いて、各種の折り曲げ罫線を設けたところ、同様の結果が得られた。
【００６３】
【発明の効果】
この発明によれば、少なくととも３層からなる２軸方向に延伸したシートを用いるので、強度や耐衝撃性が向上し、折り曲げ罫線を設けるときや、折り曲げ罫線に沿ってシートを折り曲げるときに、割れを生じるのを防止でき、かつ溶剤接着することができる。
【００６４】
また、ポリ乳酸系重合体を使用するので、環境的に優しいプラスチックケースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの例を示す斜視図
【図２】折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
【図３】折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
【図４】（ａ）折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図５】（ａ）折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図６】（ａ）折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ断面図
（ｃ）（ａ）のＤ−Ｄ断面図
【図７】罫線刃の例を示す斜視図
【図８】罫線刃の他の例を示す斜視図
【図９】罫線刃の他の例を示す斜視図
【図１０】罫線刃の他の例を示す斜視図
【図１１】罫線刃の他の例を示す斜視図
【図１２】（ａ）罫線刃の他の例を示す斜視図
（ｂ）（ａ）の正面図
（ｃ）（ａ）の側面図
【符号の説明】
１ 積層延伸シート
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ 凹溝
３ 凸部
４ 深溝
５ 断続孔
６ 深溝部
７ 延伸部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ 罫線刃
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ 刃先
１３ 突状部
１４ 凹部
１５ 突状部
１６ 突起部
１７ 凸部
【発明の属する技術分野】
この発明は、折り曲げ罫線入りシート及びこれを用いたプラスチックケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラスチック製品の多く、特にプラスチック包装材は、使用後すぐに棄却されることが多く、その処理問題が指摘されている。一般包装用プラスチックとして代表的なものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等があげられるが、これら材料は燃焼時の発熱量が多く、燃焼処理中に燃焼炉を傷める恐れがある。さらに、現在でも使用量の多いポリ塩化ビニルは、その自己消化性のため燃焼することができない。また、このような焼却できない材料も含めプラスチック製品は埋め立て処理されることが多いが、その化学的、生物的安定性のためほとんど分解せず残留し、埋立地の寿命を短くする等の問題を起こしている。
【０００３】
プラスチックケース用シートの材料としては、塩化ビニル樹脂が多く使用されている。しかし、上記の環境的な理由から、他の樹脂の利用が進んでいる。この樹脂の例としては、アモルファスポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）があげられる。しかし、このＡ−ＰＥＴも上記のとおり、廃棄物処理上の問題を有している。
【０００４】
これに対し、ＰＥＴの特性に比較的類似している樹脂であり、生分解性を有する樹脂として、ポリ乳酸が注目されている。ポリ乳酸は、燃焼熱量はポリエチレンの半分以下、土中・水中で自然に加水分解が進行し、次いで微生物により無害な分解物となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ポリ乳酸からなるプラスチックケース用シートは、破断伸度が数％しかなく、脆性が高いため、折り曲げ罫線を設けようとすると、シートが割れる場合がある。また、折り曲げ罫線を設ける際にシートの割れが生じなくても、折り曲げるときにシートが割れる場合がある。
【０００６】
また、ケースとするには、折り曲げた少なくとも２面の端面通しを、溶剤にて接着するのが一般的であるが、結晶化したポリ乳酸シートは、溶剤接着ができないという問題点を有する。
【０００７】
そこで、この本発明は、上記問題を解決し、折り曲げ罫線を設け、この折り曲げ罫線に沿って折り曲げると共に、折り曲げた少なくとも二面の端面通しを溶剤にて接着することによりプラスチックケースとすることのできるシートを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、ポリ乳酸系重合体を主成分とする少なくとも３層からなる２軸延伸シートに折り曲げ罫線を設けることにより上記課題を解決したのである。
【０００９】
少なくととも３層からなる２軸方向に延伸したシートを用いることにより、強度や耐衝撃性が向上し、折り曲げ罫線を設けるときや、折り曲げ罫線に沿ってシートを折り曲げるときに、割れを生じるのを防止でき、かつ溶剤接着することができる。
また、ポリ乳酸系重合体を使用するので、環境的に優しいプラスチックケースを提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を詳細に説明する。
この発明にかかる折り曲げ罫線入りシートは、ポリ乳酸系重合体を主成分とする少なくとも３層からなり、２軸延伸したシート（以下、「積層延伸シート」と称する。）に折り曲げ罫線を設けたものである。
【００１１】
上記ポリ乳酸系重合体は、Ｄ−乳酸単位又はＬ−乳酸単位の単独重合体又はＤ−乳酸単位及びＬ−乳酸単位の共重合体であって、他の共重合成分としてヒドロキシカルボン酸単位やジカルボン酸単位とジオール単位からなるポリエステルを含んでもよく、また少量の鎖延長剤残基を含んでもよい。
【００１２】
上記他のヒドロキシカルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体（Ｌ−乳酸に対してはＤ−乳酸、Ｄ−乳酸に対してはＬ−乳酸）、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸等の２官能脂肪族ヒドロキシカルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類があげられる。
【００１３】
上記ジカルボン酸単位としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸、またはこれらの無水物や誘導体が挙げられる。一方、ジオール単位としては、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族ジオール、またはこれらの誘導体が挙げられる。いずれも、炭素数２〜１０のアルキレン基またはシクロアルキレン基を持つ、２官能性化合物を主成分とするものが好ましい。もちろん、これらジカルボン酸単位あるいはジオール単位のいずれにおいても、２種類以上用いても構わない。
【００１４】
また、溶融粘度の向上のためポリマー中に分岐を設ける目的で、３官能以上のカルボン酸、アルコール類あるいはヒドロキシカルボン酸を用いることができる。具体的には、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸あるいはペンタエリスリットやトリメチロールプロパン等の多官能性成分を用いることができる。これらの成分は多量に用いると、得られるポリマーが架橋構造を持ち、熱可塑性でなくなったり、熱可塑性であっても部分的に高度に架橋構造を持ったミクロゲルが生じ、フィルムにしたときフィッシュアイとなる恐れがある。従って、これら多官能性成分が、ポリマー中に含まれる割合は、ごくわずかで、ポリマーの化学的性質、物理的性質を大きく左右しない程度に制限される。
【００１５】
また、ポリ乳酸系重合体に他の脂肪族ポリエステルを混合することもできる。例えばポリエチレンスベレート、ポリエチレンセバケート、ポリエチレンデカンジカルボキシレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリブチレンサクシネートアジペートやこれらの重合体をポリ乳酸系重合体に混合することができる。
【００１６】
また、上記他の脂肪族エステルには、エステル結合残基に代えて、ウレタン結合残基及び／又はカーボネート結合残基を重量平均分子量の５％まで含有することができる。このウレタン結合残基やカーボネート結合残基は、鎖延長剤による残基である。
【００１７】
さらに、必要に応じ、他の少量共重合成分として、テレフタル酸のような非脂肪族ジカルボン酸及び／又はビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のような非脂肪族ジオールを用いてもよい。
【００１８】
上記ポリ乳酸系重合体に含有されるポリ乳酸以外の共重合成分の量は、このポリ乳酸系重合体を主成分とする２軸延伸シートの光線透過率が９０％以上であれば、限定されない。上記２軸延伸シートの光線透過率が９０％を下回ると、透明性が低下し、透明プラスチックケースとして使用しにくくなる。
【００１９】
上記ポリ乳酸系重合体がポリ乳酸である場合は、その重合法としては、縮重合法、開環重合法等公知の方法を採用することができる。例えば、縮重合法では、Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸あるいはこれらの混合物を直接脱水縮重合して、任意の組成を持ったポリ乳酸を得ることができる。また、開環重合法（ラクチド法）では、乳酸の環状２量体であるラクチドを、必要に応じて重合調節剤等を用いながら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸を得ることができる。
【００２０】
上記ポリ乳酸系重合体がポリ乳酸と上記ヒドロキシカルボン酸単位やジカルボン酸単位とジオール単位からなるポリエステルとの共重合体である場合、その重合法としては、例えば、ポリ乳酸又は上記ポリエステルのいずれか一方を別途重合体として準備しておき、この重合体の存在下に他方の構成モノマーを重合させる。通常は、予め準備した上記ポリエステルの存在下でラクチドの重合を行うことにより、ポリ乳酸との上記ポリエステルのブロック共重合体を得ることができる。基本的には、上記ポリエステルを共存させる点が相違するだけで、ラクチド法でポリ乳酸系重合体を調整する場合と同様に重合を行うことができる。この時、ラクチドの重合が進行すると同時に、ポリ乳酸と上記ポリエステルの間で適度なエステル交換反応が起こり、比較的ランダム性が高い共重合体が得られる。出発物質として、ウレタン結合を有するポリエステルウレタンを用いた場合には、エステル−アミド交換も生成する。
【００２１】
上記ポリ乳酸系重合体の好ましい重量平均分子量は、６万〜７０万であり、より好ましくは８万〜４０万、特に好ましくは１０万〜３０万である。分子量が６万より小さいと、機械物性や耐熱性等の実用物性がほとんど発現されず、７０万より大きいと、溶融粘度が高すぎて成形加工性に劣る。
【００２２】
この発明にかかる折り曲げ罫線入りシートは、上記のとおり少なくとも３層からなる積層延伸シートであり、各層とも、上記ポリ乳酸系重合体を主成分とする。上記の積層延伸シートは、外部と接触する２つの最外層と、この最外層以外の内層に分けることができる。以下、上記内層のうち少なくとも１層をＡ層、上記最外層をＢ層と称する。
【００２３】
上記Ａ層は、結晶性の高いポリ乳酸系重合体から構成され、上記Ｂ層は、結晶性の低いポリ乳酸系重合体から構成される。最外層であるＢ層を結晶性の低いポリ乳酸系重合体で構成することにより、溶剤接着が可能となり、後述するようにプラスチックケースの製造に好ましくなる。
【００２４】
具体的には、上記Ａ層を構成する結晶性ポリ乳酸系重合体のＤ−乳酸の含有割合をＤａ（重量％）、上記Ｂ層を構成するポリ乳酸系重合体のＤ−乳酸の含有割合をＤｂ（重量％）としたとき、下記の式（１)又は式（２）のいずれかの関係を満足するＤａ及びＤｂを採用するのが好ましい。
Ｄａ≦７ 、Ｄｂ≧５ 、かつ、Ｄｂ＞Ｄａ （１）
Ｄａ≧９３、９５≧Ｄｂ、かつ、Ｄｂ＜Ｄａ （２）
【００２５】
すなわち、上記Ａ層は、支持層となるので結晶性が高い方が好ましく、具体的には、Ｄａは７重量％以下又は９３重量％以上が好ましく、５重量％以下又は９５重量％以上がより好ましい。７重量％を上回って９３重量％を下回る場合は、支持層としての結晶化度が低くなり、十分な耐熱性が得られない場合があり、加熱されると変形が生じやすい。
【００２６】
また、上記Ｂ層は、溶剤接着される層となるので結晶性が低い方が好ましく、具体的には、Ｄａが７重量％以下の場合は、Ｄｂは５重量％以上が好ましく、７重量％以上がより好ましい。５重量％を下回ると、結晶化度が高くなり、溶剤接着性が得られない場合がある。
さらに、Ｄａが９３重量％以上の場合は、Ｄｂは、９５重量％以下が好ましく、９３重量％以下がより好ましい。９５重量％を上回ると、結晶化度が高くなり、溶剤接着性が得られない場合がある。
【００２７】
さらに、ＤａとＤｂとの関係は、Ｄａが７重量％以下の場合は、Ｄｂが大きい方が好ましく、Ｄａが９３重量％以上の場合は、Ｄｂが小さい方が好ましい。これらの条件を満たすと、Ａ層が支持層として、Ｂ層が溶剤接着層としての役割を果たすことができる。
【００２８】
なお、上記Ａ層を構成する結晶性ポリ乳酸系重合体と上記Ｂ層を構成するポリ乳酸系重合体は、異なる２種類以上のポリ乳酸系重合体の混合体であってもよい。この場合、Ｄａ及びＤｂは、それぞれ構成する複数のポリ乳酸系重合体を構成するＤ−乳酸の含有割合から算出される平均値となる。
【００２９】
上記Ｂ層の厚みは、特に限定されないが、２μｍ以上、１００μｍ未満がよく、５μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、５μｍ以上、〜３０μｍ以下がより好ましい。１００μｍ以上だと、シートの耐熱性が劣る場合がある。一方、２μｍ未満だと、溶剤シール強度に劣る場合がある。
【００３０】
また、上記積層延伸シートを用いて、プラスチックケースを作成する場合の全体の厚みは、１００〜５００μｍがよく、１５０〜４００μｍが好ましい。１００μｍより薄いと、座屈強度が劣化し、特にプラスチックケース状にして落下すると、ケース収納物に傷がつきやすい。一方、５００μｍより厚いと、ケース状に加工しにくい場合がある。
【００３１】
上記Ｂ層を構成する結晶性ポリ乳酸系重合体が複数のポリ乳酸系重合体の混合体である場合、その複数のポリ乳酸系混合体の１つがＡ層を構成するポリ乳酸系重合体であってもよい。
【００３２】
また、上記Ａ層以外の内層は、上記ポリ乳酸系重合体を主成分とすれば、特に限定されるものではなく、Ｂ層を構成する結晶性ポリ乳酸系重合体であっても、Ａ層とＢ層の中間的な層であってもよい。
【００３３】
さらに、上記積層延伸シートを構成する各層の一部又は全部が再生された樹脂によって構成されていてもよい。
さらにまた、上記積層延伸シートを構成する各層には、諸物性を調整する目的で、熱安定剤、光安定剤、光吸収剤、滑剤、可塑剤、無機充填材、着色剤、顔料等を添加してもよい。
【００３４】
上記の積層延伸シートを構成する各層間は、通常に用いられる方法を採用することができる。例えば、この発明の効果を阻害しない範囲で接着用樹脂層によって層同士を接合する方法、複数の押出機からフィールドブロック式或いはマルチマニホール式にひとつの口金を連結する、いわゆる共押出しをする方法、巻き出した混合フィルムの表面上に別種のフィルムをロールやプレス板を用いて加熱圧着する方法等があげられる。なお、上記の接着用樹脂層によって接合する方法、及び加熱圧着する方法においては、各層は２軸延伸を行った後に各層の接合が行われ、上記共押出し法においては、積層シートした後に、２軸延伸が行われる。
【００３５】
ポリ乳酸系重合体を主成分とする２軸延伸シート、すなわち上記のＡ層やＢ層の各層の製造法としては、Ｔダイ、Ｉダイ、丸ダイ等から押し出ししたシート状物又は円筒状物を冷却キャストロールや水、圧空等により急冷し非結晶に近い状態で固化させた後、ロール法、テンター法、チューブラー法等により２軸に延伸する方法があげられる。
【００３６】
通常２軸延伸シートの製造においては、縦延伸をロール法で、横延伸をテンター法で行う逐次２軸延伸法や、縦横同時にテンターで延伸する同時２軸延伸法が一般的である。
【００３７】
延伸倍率や延伸温度等の延伸条件は特に限定されず、得られる２軸延伸シートであるＡ層の配向度（ΔＰ）が３．０×１０-3〜１５×１０-3となるように延伸条件を設定することが好ましい。ΔＰが３．０×１０-3より小さいと、シート自体が脆いため、後述する折り曲げ罫線を設け、そのシートを折り曲げてケースを組み立てる際に、シートが割れやすくなる。また、１５×１０-3より大きいと、後述する折り曲げ罫線を設け、そのシートを折り曲げてケースを組み立てる際に、配向した方向に割れが生じやすくなる。
【００３８】
上記の延伸倍率は、縦方向で１．５〜５．０倍がよく、２．０〜４．０倍が好ましい。さらに、横方向で１．５〜５．０倍がよく、２．０〜４．０倍が好ましい。また、上記の延伸温度は、５５〜９０℃がよく、６５〜８５℃が好ましい。
【００３９】
上記延伸倍率や延伸温度の範囲にならない場合は、上記のＡ層の配向度（ΔＰ）を満たさず、得られる積層延伸シートを折り曲げる際に割れが生じやすくなる。また、得られた積層延伸シートの厚み精度が著しく低下し、特に延伸後熱処理されるシートにおいてこの傾向が著しい。このような厚みぶれは、シートを印刷する際に、製品にしわ、波うち等の外観を悪化させる要因となる場合が多い。
【００４０】
上記の２軸延伸した後、シートの熱収縮を抑制するため、シートを把持した状態で熱処理するのが好ましい。延伸法としてテンター法を用いる場合は、クリップでシートを把持した状態で延伸されるので、延伸後直ちに熱処理するのが好ましい。
【００４１】
得られる積層延伸シートの収縮率は、水浴８０℃で１分間浸漬した後の収縮率で５％以下が好ましく、３．０％以下がより好ましい。５％を超えると、フィルムにしわ、浪打ち等の外観を悪化させる要因を生じさせる場合がある。
【００４２】
上記のポリ乳酸系重合体を主成分とする積層延伸シートには、所定の形状の折り曲げ罫線が設けられる。その折り曲げ罫線の形状としては、図１〜図６に示される形状があげられる。
【００４３】
図１に示す折り曲げ罫線は、積層延伸シート１に断面形状がＶ字状の凹溝２ａを設けることにより形成された罫線である。また、図２に示す折り曲げ罫線は、その断面形状がＷ字状の凹溝２ｂを設けることにより形成され、図３に示す折り曲げ罫線は、その断面形状が台形状の凹溝２ｃを設けることにより形成された罫線である。これらの折り曲げ罫線は、図７〜図９に示される罫線刃１１ａ、１１ｂ、１１ｃの刃先１２ａ、１２ｂ、１２ｃを積層延伸シート１に押圧することにより形成される。
【００４４】
図４（ａ）（ｂ）に示す折り曲げ罫線は、積層延伸シート１にＶ字状の凹溝２ｄを設け、この凹溝の底部にその長さ方向に沿って凹凸を形成した罫線である。この凹凸の凹部は凹溝２ｄの底部から形成されるが、この凹部により、積層延伸シート１を折り曲げる際に柔軟性が発揮される。また、上記凹凸の凸部３により、積層延伸シート１を折り曲げる際に強度を保つことができる。この凹凸を設けることにより、積層延伸シート１を折り曲げる際に割れ等が生じるのを防止できる。なお、この折り曲げ罫線の凹溝２ｄは、Ｖ字状に限られず、台形状、Ｕ字状等任意の形状を採用することができる。
【００４５】
上記図４（ａ）（ｂ）に示す折り曲げ罫線は、図１０に示される罫線刃１１ｄの刃先１２ｄを積層延伸シート１に押圧することにより形成される。上記刃先１２ｄは、突状部１３の一部に断続的に凹部１４を設けたものである。
【００４６】
図５（ａ）（ｂ）に示す折り曲げ罫線は、積層延伸シート１にＶ字状又はＵ字状の凹溝２ｅを設け、この凹溝の底部にその長さ方向に沿って断続的に深溝４を設け、この深溝４中に断続孔５を形成した罫線である。この折り曲げ罫線を設けると、凹溝２ｅと深溝４により凹凸が形成され、図４に示す折り曲げ罫線の場合と同様に、柔軟性が発揮されると共に強度が保たれ、積層延伸シート１を折り曲げる際に割れ等が生じるのを防止できる。また、断続孔５を設けたので、この折り曲げ罫線に沿って積層延伸シート１を折り曲げる際に生じる歪みや弾性力が凹溝２ｅの長さ方向に分散して均一化し小さくなるので、折り曲げ角度が正確になり、組み立て後の平面性が良好となる。
【００４７】
上記図５（ａ）（ｂ）に示す折り曲げ罫線は、図１１に示される罫線刃１１ｅの刃先１２ｅを積層延伸シート１に押圧することにより形成される。上記刃先１２ｅは、突状部１５の一部に断続的により突出した突起部１６を設けたものである。
【００４８】
図６（ａ）〜（ｃ）に示す折り曲げ罫線は、積層延伸シート１にＶ字状の深溝部６と、上記深溝部６より浅い溝から形成される延伸部７を交互に設けた罫線である。この折り曲げ罫線を設けると、折り曲げ罫線部全体の平均肉厚を薄くしても、特に延伸部７によりこの部分の強度が増すので、この折り曲げ罫線に沿って積層延伸シート１を折り曲げる際に、シートの割れ等が抑制される。このため、細くてシャープな折り曲げ部が得ることが可能となる。
【００４９】
この折り曲げ罫線は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す突状の罫線刃１１ｆの断続的に設けられた刃先１２ｆを積層延伸シート１に押圧して食い込ませて押し広げながら深溝部６を形成すると共に、上記押し広げにより刃先１２ｆの間の積層延伸シート部を幅方向に延伸して、深溝部６の間に延伸部７を形成させる。上記罫線刃１１ｆの間を、上面が鞍型状の凸部１７に形成することにより、得られる折り曲げ罫線の延伸部７の上面の形状が鞍型状となる。
【００５０】
上記の各折り曲げ罫線を設けた２軸延伸シートは、プラスチックケース用シートとして使用することができる。このプラスチックケース用シートをその折り曲げ曲線に沿って折り曲げて組み立てることにより、プラスチックケースが製造される。このとき、折り曲げた少なくとも２面の端面通しを、溶剤にて接着する。
【００５１】
このとき使用できる溶剤としては、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、酢酸エチル等があげられる。
【００５２】
この溶剤接着は、上記の折り曲げた２面の端面通し間に溶剤を流し込み、両者を互いに押し付ける。そして、溶剤を揮散させることにより、両者は接合される。
【００５３】
このようにして製造されたプラスチックケースは化粧品収納ケース等、各種のケースとして使用することができる。
【００５４】
【実施例】
以下、この発明について実施例を用いて詳述する。
（ポリ乳酸系重合体の製造）
（Ａ層用重合体の製造）
撹拌機と加熱装置を備えた５００リットルバッチ式重合装置に、ピューラックジャパン社製Ｌ−ラクチド（商品名：ＰＵＲＡＳＯＲＢ Ｌ）９７Ｋｇ、同社製ＤＬ−ラクチド（商品名：ＰＵＲＡＳＯＲＢ ＤＬ）３Ｋｇ、及びオクチル酸スズ１５ｐｐｍを入れた。窒素置換を行った後、１８５℃、撹拌速度１００ｒｐｍで６０分間重合を行った。得られた溶融物を、真空ベントを３段備えた三菱重工業（株）製４０ｍｍφ同方向２軸押出機に供し、ベント圧４ｔｏｒｒで脱気しながら、２００℃でストランド状に押し出し、ペレット化した。得られたポリ乳酸系重合体の重量平均分子量は２０万、Ｄ体含有量は１．７％であった。
【００５５】
（Ｂ層用重合体の製造）
撹拌機と加熱装置を備えた５００リットルバッチ式重合装置に、ピューラックジャパン社製Ｌ−ラクチド（商品名：ＰＵＲＡＳＯＲＢ Ｌ）７６Ｋｇ、同社製ＤＬ−ラクチド（商品名：ＰＵＲＡＳＯＲＢ ＤＬ）２４Ｋｇ、及びオクチル酸スズ１５ｐｐｍを入れた。窒素置換を行った後、１８５℃、撹拌速度１００ｒｐｍで６０分間重合を行った。得られた溶融物を、真空ベントを３段備えた三菱重工業（株）製４０ｍｍφ同方向２軸押出機に供し、ベント圧４ｔｏｒｒで脱気しながら、２００℃でストランド状に押し出し、ペレット化した。得られたポリ乳酸系重合体の重量平均分子量は２０万、Ｄ体含有量は１５％であった。
【００５６】
（シートの作製）
上記のＢ層用重合体から形成されるＢ層が外層となり、Ａ層用重合体から形成されるＡ層が内層となるように、それぞれ３０ｍｍφの小型単軸押出機を用いて、キャスティング温度５２℃にて、Ｔダイから、共押出しをした。そして、２つのＢ層の間にＡ層が挟まれた３層の未延伸積層シート（以下、「試料１」と称する。）を得た。
次いで、試料１を表１に示す条件で縦延伸を行った後、横延伸を行い、さらに、１３５℃で１５秒間保持して熱処理を行い、試料２〜試料６の積層延伸シート（Ａ層厚：１９０μｍ、Ｂ層厚：３０μｍ、全体厚：２５０μｍ）を得た。得られた各積層延伸シートの配向度（ΔＰ）を下記の方法で測定し、表１に示す。
【００５７】
［配向度（ΔＰ）の測定］
アッベ屈折計を用いて対象シートの直交３軸方向の屈折率（α、β、γ）を測定した。なお、αは、シートの厚さ方向の屈折率をいい、γは、シート面内の最大屈折率をいい、βは、γの測定方向と直交するフィルム面内方向の屈折率をいう。
そして、下記の式（２）に従って、配向度（ΔＰ）を算出した。
ΔＰ＝｛（γ＋β）／２｝−α （２）
（但し、α＜β＜γ）
【００５８】
【表１】
（実施例１）
図１０、図１１、図１２に示す罫線刃１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを上記試料２〜６に押圧し、図４、図５又は図６に示す折り曲げ罫線入りシートを作製した。そして、これらの折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げた。
【００６０】
（結果）
試料３〜５の延伸シートを用いた場合、上記いずれの折り曲げ罫線を設ける際に割れは生じなかった。また、得られた折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げても、割れは生じず、容易に折り曲げることができた。
また、試料２及び６の延伸シートを用いた場合、上記いずれの折り曲げ罫線を設ける際に割れは生じなかった。また、得られた折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げたとき、小さな割れが生じる場合が見られ、折り曲げるのに注意を要した。
さらに、前述した試料４の延伸シートを用いた折り曲げ罫線入りシートにテトラヒドロフランを滴下した後、罫線に沿ってシートを折り曲げ、重ね合わせて溶剤接着を行った。接着した試料を２３℃、相対湿度８０％ＲＨの環境下に１週間放置したが、剥がれることはなかった。
【００６１】
（比較例１）
図１０、図１１、図１２に示す罫線刃１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを上記試料１に押圧し、図４、図５又は図６に示す折り曲げ罫線入りシートを作製した。そして、これらの折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げた。
【００６２】
（結果）
図１１の罫線刃１１ｅを用いた場合、折り曲げ罫線を設ける際に割れを生じた。そして、次の折り曲げ工程に進めなかった。
また、図１０又は図１２の罫線刃１１ｄ、１１ｆを用いた場合、折り曲げ罫線を設ける際に割れは生じなかった。しかし、得られた折り曲げ罫線入りシートについて、罫線に沿って折り曲げたとき、割れが生じた。
なお、ポリ乳酸のみからなる延伸シートを用いて、各種の折り曲げ罫線を設けたところ、同様の結果が得られた。
【００６３】
【発明の効果】
この発明によれば、少なくととも３層からなる２軸方向に延伸したシートを用いるので、強度や耐衝撃性が向上し、折り曲げ罫線を設けるときや、折り曲げ罫線に沿ってシートを折り曲げるときに、割れを生じるのを防止でき、かつ溶剤接着することができる。
【００６４】
また、ポリ乳酸系重合体を使用するので、環境的に優しいプラスチックケースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの例を示す斜視図
【図２】折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
【図３】折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
【図４】（ａ）折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図５】（ａ）折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図６】（ａ）折り曲げ罫線を設けた積層延伸シートの他の例を示す斜視図
（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ断面図
（ｃ）（ａ）のＤ−Ｄ断面図
【図７】罫線刃の例を示す斜視図
【図８】罫線刃の他の例を示す斜視図
【図９】罫線刃の他の例を示す斜視図
【図１０】罫線刃の他の例を示す斜視図
【図１１】罫線刃の他の例を示す斜視図
【図１２】（ａ）罫線刃の他の例を示す斜視図
（ｂ）（ａ）の正面図
（ｃ）（ａ）の側面図
【符号の説明】
１ 積層延伸シート
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ 凹溝
３ 凸部
４ 深溝
５ 断続孔
６ 深溝部
７ 延伸部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ 罫線刃
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ 刃先
１３ 突状部
１４ 凹部
１５ 突状部
１６ 突起部
１７ 凸部
Claims (3)
- ポリ乳酸系重合体を主成分とする少なくとも３層を有する積層延伸シートに折り曲げ罫線を設けたシートであり、
上記積層延伸シートの最外層を、結晶性の低いポリ乳酸系重合体から構成すると共に、上記積層延伸シートの最外層以外の少なくとも一層を、結晶性の高いポリ乳酸系重合体から構成し、
上記積層延伸シートの最外層を構成するポリ乳酸系重合体のＤ−乳酸の含有割合をＤｂ（重量％）、上記積層延伸シートの最外層以外の少なくとも一層を構成するポリ乳酸系重合体のＤ−乳酸の含有割合をＤａ（重量％）としたとき、下記の式（１ ) 又は式（２）のいずれかの関係を満たし、
Ｄａ≦７ 、Ｄｂ≧５ 、かつ、Ｄｂ＞Ｄａ （１）
Ｄａ≧９３、９５≧Ｄｂ、かつ、Ｄｂ＜Ｄａ （２）
上記積層延伸シートの最外層の厚さが２μｍ以上、１００μｍ未満であり、全体の厚みが１５０〜５００μｍであり、
上記積層延伸シートの延伸倍率が、縦方向が２．０〜４．０倍であり、横方向が２．０〜４．０である折り曲げ罫線入りシート。 - 請求項１に記載の折り曲げ罫線入りシートからなるプラスチックケース用シート。
- 請求項２に記載のプラスチックケース用シートを上記折り曲げ罫線に沿って折り曲げて組み立てられたプラスチックケース。
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-
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