JP5330740B2 - ポリ乳酸系樹脂組成物、ポリ乳酸系フィルム、並びに該フィルムを用いた成形品、延伸フィルム、熱収縮性ラベル、及び該ラベルを装着した容器 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明の課題は、ポリ乳酸系樹脂(A)50〜90質量%と、ポリオレフィン系樹脂(B)10〜50質量%とからなる樹脂組成物であって、ポリオレフィン系樹脂(B)は、示差走査熱量計を用いて加熱速度10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後、冷却速度10℃/分で室温まで降温した時に測定される結晶化熱量が40J/g以下であることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物と、
ポリ乳酸系樹脂(A)50〜90質量%とポリオレフィン系樹脂(B)10〜50質量%とからなる樹脂組成物で構成され、厚み1μm当りに換算した内部ヘーズが0.45%未満であるフィルムであって、ポリオレフィン系樹脂(B)は、示差走査熱量計を用いて加熱速度10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後、冷却速度10℃/分で室温まで降温した時に測定される結晶化熱量が40J/g以下であることを特徴とするポリ乳酸系フィルム、
により解決される。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物及びポリ乳酸系フィルムは、ポリ乳酸系樹脂(A)と特定のポリオレフィン系樹脂(B)からなり、又は主成分としてなる。
本発明において用いられる(A)成分はポリ乳酸系樹脂である。該(A)成分は、D−乳酸若しくはL−乳酸の単独重合体又はそれらの共重合体であり、これらの混合物も含まれる。より具体的には、構造単位がD−乳酸であるポリ(D)−乳酸、構造単位がL−乳酸であるポリ(L)−乳酸、L−乳酸とD−乳酸との共重合体であるポリ(DL)−乳酸、又はこれらの混合物である。
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂(B)は、透明性の観点より結晶化熱量(ΔHc)が40J/g以下であることが重要である。ポリオレフィン系樹脂の平均屈折率はその結晶性に影響され、結晶化熱量ΔHcが低いポリオレフィン系樹脂ほどその平均屈折率は低下する傾向にある。本発明では一般的なポリオレフィン系樹脂(結晶化熱量ΔHc>40J/gであり、通常60〜100J/g程度)と比較して低い結晶化熱量を有するポリオレフィン系樹脂(B)を用いることにより、ポリ乳酸系樹脂(A)との屈折率差を減少させ、優れた透明性を維持することができる。透明性をより向上させる観点よりポリオレフィン系樹脂(B)の結晶化熱量は30J/g以下であることが好ましく、25J/g以下であることがより好ましく、20J/g以下であることがさらに好ましい。また結晶化熱量が発現しない非結晶性のポリオレフィン系樹脂も好適に用いることができる。
なお、上記結晶化熱量ΔHcは、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定することができ、具体的には、加熱速度10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後、冷却速度10℃/分で室温まで降温したときの熱量として表わすことができる。
本発明の樹脂組成物は、一般的に使用される単軸押出機、二軸押出機、ニーダーやミキサーなどが使用でき、特に制限されるものではないが、混合樹脂組成物の均一分散性、得られるフィルムの諸特性の安定性から二軸押出機、特に、同方向二軸押出機を用いることがより好ましい。
本発明のフィルムは、積層構造を有する場合、上記のポリ乳酸系樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)を主成分としてなる層を少なくとも1層有していればよく、その他の層を構成する樹脂は特に限定されない。好ましくは熱可塑性樹脂であり、ポリ乳酸系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、又はこれらの混合樹脂からなる層が特に好ましい。
なお、「主収縮方向」とは、フィルムの縦方向(長手方向)とフィルムの横方向(幅方向)のうち熱収縮率の大きい方向を意味し、例えば、ボトルに装着する場合にはその外周方向に相当する方向を意味し、「直交方向」とは主収縮方向と直交する方向を意味する。
本発明のフィルム(延伸フィルム、熱収縮性フィルムを含む)及び積層体は、外観特性、柔軟性、透明性等に優れているため、その用途が特に制限されるものではないが、必要に応じて印刷層、蒸着層その他機能層を形成することにより、ボトル(ブローボトル)、トレー、弁当箱、総菜容器、乳製品容器等で用いられる様々な成形品として用いることができる。特に本発明のフィルム及び積層体を食品容器(例えば清涼飲料水用または食品用のPETボトル、ガラス瓶、好ましくはPETボトル)用熱収縮性ラベルとして用いる場合、複雑な形状(例えば、中心がくびれた円柱、角のある四角柱、五角柱、六角柱など)であっても該形状に密着可能であり、シワやアバタ等のない美麗なラベルが装着された容器が得られる。本発明の成形品及び容器は、通常の成形法を用いることにより作製することができる。
なお、実施例に示す測定値及び評価は次のように行った。実施例では、フィルムの引き取り(流れ)方向をMD(Machine Direction)又は縦方向、その直角方向をTD(Transverse Direction)または横方向と記載する。
アタゴ製アッベ屈折率計を用い、ナトリウムD線(589nm)を光源とし、JIS K7142により用いたポリ乳酸系樹脂及びポリオレフィン系樹脂の平均屈折率を測定した。
「Pyris1 DSC」(株式会社パーキンエルマージャパン製)を用いて、用いたポリオレフィン系樹脂10mgをJIS K7121に準じて、加熱速度10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後、冷却速度10℃/分で室温まで降温した時に測定されたサーモグラムから結晶融解温度Tm(℃)、結晶化温度Tc(℃)を求めた。
「Pyris1 DSC」(株式会社パーキンエルマージャパン製)を用いて、用いたポリオレフィン系樹脂10mgをJIS K7122に準じて、加熱速度10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後、冷却速度10℃/分で室温まで降温した時に測定されたサーモグラムから結晶化熱量ΔHc(J/g)を求めた。
得られたフィルムの内部ヘーズをJIS K7105により測定し、フィルム厚みで除算することにより、1μm当りに換算した値を記載するとともに、下記の基準により評価した結果も併記した。
○:1μm当りに換算した内部ヘーズが0.45%未満
×:1μm当りに換算した内部ヘーズが0.45以上
得られたフィルムをMD15mm×TD100mmに切り取り、23℃条件下において引張試験速度200mm/分として引張試験をJIS K7127により行った。また、測定された引張破断伸度から下記の基準で評価した。
◎:引張破断伸度が100%以上
○:引張破断伸度が100%未満
×:引張破断伸度が25%未満
得られたフィルムをMD60mm×TD4mmに切り取り、粘弾性測定装置「DVA−200」(アイティ計測制御株式会社製)を用い、振動周波数10Hz、ひずみ0.1%、昇温速度3℃/分、チャック間25mm、引張モード測定の条件下で、MD方向について−50℃から昇温を開始し、貯蔵弾性率(E’)を測定した。得られたデータから25℃における貯蔵弾性率(E’)の値を求め、下記の通り評価した。
○:貯蔵弾性率が1,500MPa以上
×:貯蔵弾性率が1,500MPa未満
得られた積層フィルムを下記の基準により評価した。
○:積層フィルムの延伸時に各層間での剥がれが見られないもの
×:積層フィルムの延伸時にいずれかの層間で剥がれが生じたもの
得られたフィルムをMD100mm×TD100mmに切り取り、80℃の温水浴に10秒間浸漬させ、その後30秒間23℃の冷水に浸漬させた後のフィルムの主収縮方向(横方向)の収縮量を測定し、収縮前の原寸に対する収縮量の比率を%値で求めた。
ポリ乳酸系樹脂(A)として、十分に乾燥させたNature Works LLC社製の非晶性ポリ乳酸(商品名「Nature Works NW4060」、平均屈折率=1.455)を60質量%、ポリオレフィン系樹脂(B)としてダウ・ケミカル社製の軟質ポリプロピレン(商品名「バーシファイ2400」、平均屈折率=1.478、ΔHc=6.8J/g、Tc=33.6℃、Tm=126.0℃、エチレン含有量=15wt%、MFR=2)を40質量%配合し、二軸押出機を用いて設定温度210℃で溶融混練し、樹脂組成物のペレットを得た。この組成物について内部ヘーズを測定し、表1に示した。また、得られた樹脂組成物のペレットを50℃のキャストロールでキャスト製膜することにより厚さ50μmのフィルムを得た。得られたフィルムを用いて評価した結果を表1に示した。また、得られた結果について総合評価も行い、評価項目の全てに対して問題がなかったフィルムを記号(○)、1つでも問題があったフィルムを記号(×)で示した。
実施例1においてポリオレフィン系樹脂(B)を「バーシファイ2400」から、ダウ・ケミカル社製の軟質ポリプロピレン(商品名「バーシファイ2200」、平均屈折率=1.486、ΔHc=29.5J/g、Tc=66.3℃、Tm=136.1℃、エチレン含有量=9wt%、MFR=2)に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物のペレット及びフィルムを得た。各評価の結果を表1に示した。
実施例1においてポリ乳酸系樹脂(A)として「Nature Works NW4060」を80質量%、ポリオレフィン系樹脂(B)として「バーシファイ2400」を20質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物のペレット及びフィルムを得た。各評価の結果を表1に示した。
実施例1においてポリオレフィン系樹脂(B)を「バーシファイ2400」から、住友化学株式会社製のポリプロピレン(商品名「ノーブレンFH3315」、平均屈折率=1.503、ΔHc=85.0J/g、Tc=103.6℃、Tm=144.6℃、エチレン含有量=3.2wt%、MFR=3)に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物のペレット及びフィルムを得た。各評価の結果を表1に示した。
実施例1においてポリ乳酸系樹脂(A)として「Nature Works NW4060」を95質量%、ポリオレフィン系樹脂(B)として「バーシファイ2400」を5質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物のペレット及びフィルムを得た。各評価の結果を表1に示した。
実施例1においてポリ乳酸系樹脂(A)として「Nature Works NW4060」を40質量%、ポリオレフィン系樹脂(B)として「バーシファイ2400」を60質量%に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物ペレット及びフィルムを得た。各評価の結果を表1に示した。
(I)層として実施例1と同様の配合により混合した混合樹脂ペレットを用い、(II)層の混合樹脂組成物として「Nature Works NW4060」を60質量%と、三井化学株式会社製ポリ乳酸、商品名「レイシアH440」(L体/D体=95.75/4.25)を30質量%、DIC株式会社製軟質ポリ乳酸系樹脂、商品名「プラメートPD−150」を10質量%用い、(III)層の混合樹脂組成物として宇部興産株式会社製直鎖状低密度ポリエチレン、商品名「ユメリット0540F」を50質量%、「ノーブレンFH3315」を35質量%、及び荒川化学社製水添石油樹脂、商品名「アルコンP125」を15質量%用い、それぞれ二軸押出機で混練し混合樹脂ペレットを得た。この混合樹脂ペレットを各層の厚みが(II)層/(I)層/(III)層/(I)層/(II)層=30μm/5μm/180μm/5μm/30μmとなるよう3種5層ダイスより共押出し、50℃のキャストロールで引き取り、冷却固化させて幅300mm、厚さ250μmの積層フィルムを得た。さらに得られた積層フィルムを京都機械株式会社製フィルムテンターにて、予熱温度80℃、延伸温度78℃で横一軸方向に5.0倍延伸後、90℃にて熱処理を行い、厚さ50μmの熱収縮性フィルムを得た。該フィルムを評価した結果を表2に示す。
実施例2の樹脂組成物のペレットを用い、実施例4と同様にしてフィルムを得た。各評価の結果を表2に示す。
実施例3の樹脂組成物のペレットを用い、実施例4と同様にしてフィルムを得た。各評価の結果を表2に示す。
Claims (8)
- ポリ乳酸系樹脂(A)50〜90質量%と、ポリオレフィン系樹脂(B)10〜50質量%とからなる樹脂組成物であって、ポリオレフィン系樹脂(B)は、示差走査熱量計を用いて加熱速度10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後、冷却速度10℃/分で室温まで降温した時に測定される結晶化熱量が40J/g以下であることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
- ポリ乳酸系樹脂(A)50〜90質量%と、ポリオレフィン系樹脂(B)10〜50質量%とからなる樹脂組成物で構成され、厚み1μm当りに換算した内部ヘーズが0.45%未満であるフィルムであって、ポリオレフィン系樹脂(B)は、示差走査熱量計を用いて加熱速度10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後、冷却速度10℃/分で室温まで降温した時に測定される結晶化熱量が40J/g以下であることを特徴とするポリ乳酸系フィルム。
- 請求項2に記載のポリ乳酸系フィルムを少なくとも1層有することを特徴とする積層体。
- 請求項2に記載のポリ乳酸系フィルム又は請求項3に記載の積層体を少なくとも一方向に延伸してなることを特徴とする延伸フィルム。
- 請求項2に記載のポリ乳酸系フィルム又は請求項3に記載の積層体を少なくとも一方向に延伸してなり、80℃の温水中に10秒間浸漬したときの主収縮方向の熱収縮率が20%以上であることを特徴とする熱収縮性フィルム。
- 請求項2に記載のポリ乳酸系フィルム、請求項3に記載の積層体、請求項4に記載の延伸フィルム、又は請求項5に記載の熱収縮性フィルムを成形してなる成形品。
- 請求項5に記載の熱収縮性フィルムを基材として用いた熱収縮性ラベル。
- 請求項7に記載の熱収縮性ラベルを装着した容器。
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