JP4430503B2 - 生分解性二軸延伸フィルム - Google Patents
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Description
適切な結晶性を有するポリ乳酸系重合体を使用することにより、延伸加工性、収縮性及び透明性に優れた熱収縮性フィルムを得ることが可能であるが、フィルムに柔軟性がなく脆く裂けやすいという問題があった。ポリ乳酸系重合体に可塑剤を添加することによって、フィルムに柔軟性を付与することは可能であるが、ブリードアウトした可塑剤によって包装した商品が汚染されるという問題があった。
一方、ラクトン類を開環重合したり、ジカルボン酸とジオールを重縮合して得られる脂肪族系ポリエステル樹脂は、ポリ乳酸系重合体と比較して柔軟性はあるものの、延伸性や透明性が劣るという問題があった。
即ち本発明は、
ポリ乳酸系重合体(A)からなる両外層と、脂肪族−芳香族共重合ポリエステル系樹脂(B)からなる中間層を有する二軸延伸積層フィルムであって、
全層におけるポリ乳酸系重合体(A)と脂肪族−芳香族共重合ポリエステル系樹脂(B)の合計量が100重量%であって、ポリ乳酸系重合体(A)の割合が15〜55重量% 、脂肪族―芳香族共重合ポリエステル系樹脂(B)が45〜85重量%であり、
グリセリン中での縦方向及び横方向の収縮率が90℃で30%以上、110℃で50%以上であることを特徴とする生分解性二軸延伸フィルムが提供される。
本発明にはL−乳酸またはD−乳酸の単独重合体や共重合体、または単独重合体の混合物であるポリ乳酸系重合体(A)が使用される。例えば、構造単位がL−乳酸であるポリL−乳酸や、構造単位がD−乳酸であるポリD−乳酸、L−乳酸とD−乳酸の共重合体であるポリLD−乳酸などが挙げられる。
ポリLD−乳酸は、L−乳酸またはD−乳酸の主構造を構成するいずれか一方の構造単位が90%以上占めるものが、好適な延伸加工性や熱収縮性を発現するための結晶性を有しているので好ましい。L−乳酸またはD−乳酸の主構造を構成するいずれか一方の構造単位が90%未満では、結晶性が低いために耐熱性が劣り熱収縮する際に包装体に熱が余分に加わった場合、フィルムが溶融して白化するため好ましくない。
上記のような樹脂としては、BASF社から市販されている「エコフレックス」(商品名)などを例示することができる。
脂肪族−芳香族共重合ポリエステル系樹脂(B)の割合が45重量%未満であれば得られたフィルムのヤング率が1600MPa以上になり柔軟性が低下し、収縮包装を行った際に収縮しきらないで残った角の部分がより硬くなるので好ましくない。一方、ポリ乳酸系重合体(A)の割合が15%未満だとフィルムの柔軟性は増すものの滑り性が悪化し製膜時のハンドリンクが悪く、生産性が著しく低下するため好ましくない。
例えば、(A)/(B)/(A)の三層構成でも良いし、(A)/(B)/(A)/(B)/(A)の様な五層構成でも良い。
90℃グリセリン中での収縮率が30%以上、つまり低温収縮性に優れていれば、収縮包装の際のフィルム収縮温度の設定を低く、加熱時間も短く設定できるので、熱によって変質しやすい被包装物の包装に好適に利用される。110℃グリセリン中での収縮率はそのフィルムの最終収縮率に近い値を示しており、この値が50%未満だと収縮包装した際にフィルムのコーナー部分が十分に収縮しないで硬い突起状になった所謂、角が発生したり、被包装体と接する部分が十分に収縮しきらないでシワが発生したりして美麗な包装体が得られない。
フィルムを裁断して、MD(長手方向)、TD(横方向)ともに100mmの正方形の試験片を作成する。この試験片を90℃、110℃に設定したグリセリン中に30秒間浸漬した後、試験片のMDおよびTDの寸法(L)を測定して下記の式を用いて収縮率を算出する。
収縮率(%)=100×(100−L)/100[L:所定温度に設定されたグリセリン中に30秒間浸漬した後の試験片の長さ(mm)]
[透明性(ヘーズ)]
ASTM D 1003に準拠して、株式会社村上色彩技術研究所製HM−150にて測定する。
[光沢(グロス)]
ASTM D 2457に準拠して、株式会社村上色彩技術研究所製GM−26PROにて測定する。
[ヤング率]
ASTM D 882に準拠して、引張速度50mm/minで測定する。
[製膜性]
生分解性二軸延伸フィルムを製造する際の延伸加工性及び生産性を、下記の判断基準に基づき総合的に評価した。
○:良好
×:不良
[包装仕上り]
各種フィルムで包装した直径11cm、高さ5cmの円柱状の粘着テープを、130℃に設定した熱風トンネルで5秒間加熱収縮した後の包装仕上がりを、角の大きさ及び硬さについて下記の判断基準に基づき官能的に評価した。
○:良好
△:やや不良
×:不良
<ポリ乳酸系重合体>
L−乳酸:96%、D−乳酸:4%からなるポリ乳酸(三井化学社製、商品名:レイシアH440、密度:1.25g/cm3)・・以下PLAと略称する。
<脂肪族−芳香族ポリエステル系樹脂>
1,4−ブタンジオールとアジピン酸、テレフタル酸の共重合体であるポリブチレンアジペートテレフタレート共重合体(BASF社製、商品名:エコフレックスFBX7011、密度:1.26g/cm3)・・以下PBATと略称する。
<脂肪族ポリエステル系樹脂>
1,4−ブタンジオールとアジピン酸、コハク酸の共重合体であるポリブチレンサクシネートアジペート共重合体(昭和高分子社製、商品名:ビオノーレ#3001、密度:1.26g/cm3)・・以下PBSAと略称する。
エルカ酸アミド(滑剤)200ppmを含有するPLAを両外層にし、PBATを中間層とした。三台の押出機及び下向きサーキュラーダイを備えた多層チューブラー延伸機に上記組成物を供給し、押出し後、直ちに20℃の水で冷却し、チューブ状の三層未延伸フィルムを得た。次いで、該未延伸フィルムを余熱炉で80℃に加熱した後、同じく80℃に保たれた延伸炉で縦横いずれも4.0倍の倍率で同時二軸延伸を行い17μmのフィルムを得た。こうして得られた延伸フィルムは表1に示した通りである。また、得られた生分解性二軸延伸フィルムの性能評価結果も併せて表1に示す。
PLAとPBATの割合が異なる以外は、実施例と同様にして延伸フィルムを得た。
[比較例3]
中間層をPBSAとした以外は実施例3と同様にして延伸フィルムを得た。
[比較例4]
PBATを両外層、エルカ酸アミド(滑剤)200ppmを含有するPLAを中間層とした以外は実施例2と同様にして延伸フィルムを得た。
得られた延伸フィルムについて、実施例と同様にして性能評価を行い、その結果を表2に示す。
Claims (1)
- ポリ乳酸系重合体(A)からなる両外層と、脂肪族−芳香族共重合ポリエステル系樹脂(B)からなる中間層を有する二軸延伸積層フィルムであって、
全層におけるポリ乳酸系重合体(A)と脂肪族―芳香族共重合ポリエステル系樹脂(B)の合計量が100重量%であって、ポリ乳酸系重合体(A)の割合が15〜55重量%、脂肪族―芳香族共重合ポリエステル系樹脂(B)が45〜85重量%であり、
グリセリン中での縦方向及び横方向の収縮率が90℃で30%以上、110℃で50%以上であることを特徴とする生分解性二軸延伸フィルム。
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