JP5777133B2 - ポリ乳酸系樹脂フィルム - Google Patents
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Description
1) ポリ乳酸系樹脂(A)を65質量%以上95質量%以下含み、190℃、2.16kg荷重下におけるメルトマスフローレート:MFR(g/10分)が3(g/10分)以上、9(g/10分)以下である(A)以外の脂肪族ポリエステル(B)を5質量%以上35質量%以下含む組成物からなり、
前記脂肪族ポリエステル(B)がポリブチレンサクシネート系樹脂であり、
前記組成物が、平均粒径が3μm以上、6μm以下の粒子(C)を含有し、
ヒートシール層を少なくとも一層有し、ヒートシール層同士のヒートシール強度:Hsが7(N/15mm)以上であることを特徴とするポリ乳酸系樹脂フィルム。
2) ヒートシール層のみの単層構成であることを特徴とする1)記載のポリ乳酸系樹脂フィルム。
3) フィルムヘイズ:Ha(%)が1%以上10%以下であることを特徴とする、1)または2)に記載のポリ乳酸系樹脂フィルム。
4) 前記ポリ乳酸系樹脂フィルムのヒートシール層同士の動摩擦係数:μdが0.5以下であることを特徴とする1)〜3)のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂フィルム。
5) 端裂抵抗が、巻長さ方向(MD方向)および幅方向(巻長さ方向と直交する方向:TD方向)とも、30(N/20mm)以上、90(N/20mm)以下であることを特徴とする1)〜4)のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂フィルム。
6) 1)〜5)のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂フィルムを用いた袋。
用することができる。
本発明におけるポリ乳酸系樹脂(A)は、例えば、次のような方法で得ることができる。原料としては、L−乳酸またはD−乳酸の乳酸成分を主成分とし、さらに前述した乳酸成分以外のヒドロキシカルボン酸を併用することができる。またヒドロキシカルボン酸の環状エステル中間体、例えば、ラクチド、グリコリド等を原料として使用することもできる。更にジカルボン酸類やグリコール類等も使用することができる。
[測定及び評価方法]
(1)メルトマスフローレート:MFR(g/10分)
JIS−K−7210(1999)に準じ、脂肪族ポリエステルおよび/または脂肪族芳香族ポリエステルの190℃、2.16kg荷重下におけるメルトマスフローレート値:MFR(g/10分)を求めた。
(2)ヒートシール層同士のヒートシール強度:Hs(N/15mm)
測定方向(MD方向)を長辺として、幅15mmの短冊状の測定用試料を準備した。テスタ−産業製”ヒ−トシ−ルテスタ−” TP−701S型を用い、熱板形状:平金属/ゴム(片面加熱)、熱板温度:120℃、面圧:1kgf/cm2、シ−ル時間:1秒にてテストサンプルを作成し、オリエンテック社製“テンシロン万能試験機”UTC−100型を用い、剥離方向:MD方向、剥離速度:200mm/分の条件にてヒートシール強度:Hs(N/15mm)を求めた。測定は1水準につき5回行い、5回の測定の平均値から求めた。
×(不可):剥離(ほぼ試料の厚みを維持したまま剥離する、または接着しない。)
(3)フィルムヘイズ:Ha(%)
JIS−K−7105(1981)に準じ、スガ試験機社製“ヘイズメーター”HGM−2DP型を用いてヘイズ値を測定した。測定は1水準につき5回行い、5回の測定の平均値から下記式に従って求めた。
ヘイズ:Ha(%)=Td/Tt×100
Td:拡散透過率、Tt:全光線透過率
判定は以下の基準にて判断した。
○(優):Ha≦10%。
△(良):Ha>10%。
(4)フィルムのヒートシール層同士の動摩擦係数:μd
JIS−K−7125(1999)に準じ、東洋テスター工業社製スリップテスターを用い、荷重200gとして、滑り出した後の安定領域での抵抗(μd:動摩擦係数)より以下の式を用いて値を求めた。
(5)巻長さ方向および幅方向(巻長さ方向と直交する方向)の端裂抵抗
巻長さ方向を試験する場合については、巻長さ方向を長手方向として幅20mmの短冊状に切り出し、JIS−C−2111(2002)に準じてテンシロン引っ張り試験機で測定した。サンプルを、引張り試験機にセットしたV字型治具に通して、速度200mm/分で引っ張り、サンプルが裂けた時の応力(N/20mm)を求めた。
(6)シワ、タルミ
ロールサンプルを温度23℃、湿度65%RHの雰囲気下において3日間保管の後、ロールサンプルの紙管に紙管の内径より小さい直径の鉄製軸を通し、鉄製軸の両端をフックにかけてロールを水平に、且つ自由に回転できる状態で掛けおいた状態とし、ロールサンプルからフィルムを水平方向に2m程巻出して目視にて観察し、以下の基準にて判断した。
○(優):シワ、タルミは認められず、平面性に問題なし。
△(良):シワ、タルミは若干認められるものの、ロールが自由回転できない状態として固定し、フィルムの巻長さ方向に張力を掛けて1%以下の歪みを加えるとシワやタルミは認められない。
×(不可):上記においてもシワやタルミが認められる。
(7)総合判定
総合判定は以下の基準にて判断した。
○(優):破壊状況(ヒートシール)、ヘイズ、シワ・タルミの判定が全て○。
△(良):ヘイズ、シワ・タルミの少なくとも一つの判定が△であり、△の項目以外は全て○。
×(不可):破壊状況(ヒートシール)、シワ・タルミの少なくとも一つの判定が×。
(ポリ乳酸PL1)
質量平均分子量=220,000、D体含有量=1.4%、融点=166℃、
水分量=360ppm、
(ポリ乳酸PL2)
質量平均分子量=220,000、D体含有量=5.0%、融点=150℃、
水分量=360ppm、
なお、上記の質量平均分子量は 日本Warters(株)製、Warters2690を用い、ポリメチルメタクリレートを標準とし、カラム温度40℃、クロロホルム溶媒を用いて測定した。
[使用した脂肪族ポリエステル樹脂]
(ポリエステルPA1)
ポリブチレンサクシネート・アジペート系樹脂(昭和高分子社製、商品名“ビオノーレ”#3001)、MFR=1.4
(ポリエステルPA2)
ポリブチレンサクシネート・アジペート系樹脂(三菱化学社製、商品名“GSPla”AD92W)、MFR=4.5
(ポリエステルPA3)
ポリブチレンサクシネート・アジペート系樹脂(昭和高分子社製、商品名“ビオノーレ”#3003)、MFR=5
(ポリエステルPA4)
ポリブチレンサクシネート・アジペート系樹脂(昭和高分子社製、商品名“ビオノーレ”#3020)、MFR=25
(ポリエステルPA5)
ポリブチレンサクシネート系樹脂(昭和高分子社製、商品名“ビオノーレ”#1003)、MFR=5
(ポリエステルPA6)
ポリブチレンテレフタレート・アジペート系樹脂(BASF社製、商品名“エコフレックス”)、MFR=5
[使用した粒子]
(無機粒子SL1)
炭酸カルシウム(丸尾カルシウム社製、商品名“カルテックスRR”)、平均粒径=4μm
(無機粒子SL2)
炭酸カルシウム(丸尾カルシウム社製、商品名“カルテックスR”)、平均粒径=2.8μm
なお、上記の平均粒径は、累積中位径(Median径)、すなわち、粉体の集合の全体積を100%として累積カーブを求めたときに、その累積カーブが50%となる点の粒子径(50%径[μm])であり、マイクロトラックFRAレーザー式粒度分布計により求めた。
[ポリ乳酸系樹脂フィルムの作成]
(参考例1、2、4、5、9、比較例2〜4、6)
ポリ乳酸、並びに脂肪族ポリエステル及び/又は脂肪族芳香族ポリエステルとをそれぞれ表1記載の割合とした混合物を用いてインフレーション法により製膜した。すなわち、上記混合物をシリンダー温度190〜210℃、スクリュー径65mmの一軸押出機に供給し、直径200mm、リップクリアランス1.0mm、温度165℃のスパイラル型環状ダイスより、ブロー比:2.5にてバブル状に上向きに押出し、冷却リングにより空冷し、ダイス上方のニップロールで折りたたみながら25m/分にて引き取り、両端部をエッジカッターにて切断して2枚に切り開き、それぞれワインダーにてフィルムを巻き取った。吐出量の調整により最終厚みが25μmのフィルムを得た。製膜は2時間破れることなく、安定していた。ただし、比較例3のみ、バブルが不安定で安定性膜が不可能であった。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
あらかじめ、ポリ乳酸PL2をベースチップとして無機粒子SL1:30質量%となるように溶融混練して作成したSL1マスターチップを準備した。ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルに加えて、SL1マスターチップを用い、各成分が表1記載の割合となるようにした混合物を用いた(例えば、比較例1では、ポリ乳酸PL2:98.3質量%とSL1マスターチップ:1.7質量%の混合物)こと以外は、参考例1と同様にして最終厚みが25μmのフィルムを得た。製膜は2時間破れることなく、安定していた。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(参考例6)
あらかじめ、ポリ乳酸PL2をベースチップとして無機粒子SL2:30質量%となるように溶融混練して作成したSL2マスターチップを準備した。ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルに加えて、SL2マスターチップを用い、各成分が表1記載の割合となるようにした混合物を用いた(ポリ乳酸PL2:98.3質量%とSL2マスターチップ:1.7質量%の混合物)こと以外は、参考例1と同様にして最終厚みが25μmのフィルムを得た。製膜は2時間破れることなく、安定していた。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(実施例7,比較例5)
ポリ乳酸、脂肪族ポリエステル、比較例1等と同様にして準備したSL1マスターチップとを用い、各成分がそれぞれ表1記載の割合となるようにした混合物を用いてTダイキャスト2軸延伸法により製膜した。すなわち、上記混合物をシリンダー温度190〜210℃、スクリュー径65mmの一軸押出機に供給し、幅300mm、リップクリアランス1.0mm、温度190℃のTダイより押し出し、温度25℃の鏡面ドラムにキャストしてシート状に成形し、引き続いて流れ方向に温度75℃の延伸ロールにより2.5倍に延伸し、さらに温度80℃のテンター内にて幅方向に3倍に延伸後、130℃にて熱セット処理してエッジ部を切断して、10m/分にて巻き取った。吐出量の調整により最終厚みが25μmのフィルムを得た。製膜は2時間破れることなく、安定していた。得られたフィルムの評価結果を表1に示した。
(実施例10)
実施例3と同様にして得られたフィルムと、目付40gのポリ乳酸製不織布とを重ね合わせて一辺125mmの正方形に切断し、端部の3辺を熱板温度:120℃、面圧:1kgf/cm2、シ−ル時間:1秒、シール幅:2mmにてヒートシールにより接着して片面がフィルム、片面が不織布からなる袋サンプルを作成した。
(実施例11)
ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルとをそれぞれ表1記載の実施例3と同じ割合とした混合物をシリンダー温度190〜210℃、スクリュー径45mmの一軸押出機に供給し、直径100mm、リップクリアランス1.0mm、温度165℃のスパイラル型環状ダイスより、ブロー比:2.0にてバブル状に上向きに押出し、冷却リングにより空冷し、ダイス上方のニップロールで折りたたみながら25m/分にて引き取り、チューブ状のままフィルムを巻き取った。吐出量の調整により、最終厚みが25μm、折り幅約314mmのチューブ状フィルムを得た。
作成したサンプルはシール部も含めて外観も良好であり、中身の充填された500mlPETボトル1本を入れてみたが、底が抜けることもなく持ち運びにも何ら問題なかった。
(実施例12)
実施例3と同様にして、吐出量の調整により最終厚みのみ30μmに変更して得られたフィルムを幅40mmにスリットし、大森機械工業(株)製自動バンディング機:BM−510型を用いて、PTP(プレススルーパック)包装10束のバンディング包装サンプルを作成した。
(実施例13)
実施例3と同様にして得られたフィルムを幅210mmにスリットし、(株)フジキカイ製、正ピロー包装機(横ピロー包装式):FW3200/B型を用い、間口92mm、カット長さ190mm、センターシールは合掌型で幅13mm、間口のシール幅は13mmとして被包装体を包装しながら製袋した。センターシール用の加熱シールロールの設定温度:130℃、間口のシールバーの設定温度:140℃とし、100袋/分の速度で製袋し、ピロー包装サンプルを作成した。
Claims (6)
- ポリ乳酸系樹脂(A)を65質量%以上95質量%以下含み、190℃、2.16kg荷重下におけるメルトマスフローレート:MFR(g/10分)が3(g/10分)以上、9(g/10分)以下である(A)以外の脂肪族ポリエステル(B)を5質量%以上35質量%以下含む組成物からなり、
前記脂肪族ポリエステル(B)がポリブチレンサクシネート系樹脂であり、
前記組成物が、平均粒径が3μm以上、6μm以下の粒子(C)を含有し、
ヒートシール層を少なくとも一層有し、ヒートシール層同士のヒートシール強度:Hsが7(N/15mm)以上であることを特徴とするポリ乳酸系樹脂フィルム。 - ヒートシール層のみの単層構成であることを特徴とする請求項1記載のポリ乳酸系樹脂フィルム。
- フィルムヘイズ:Ha(%)が1%以上10%以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載のポリ乳酸系樹脂フィルム。
- 前記ポリ乳酸系樹脂フィルムのヒートシール層同士の動摩擦係数:μdが0.5以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂フィルム。
- 端裂抵抗が、巻長さ方向(MD方向)および幅方向(巻長さ方向と直交する方向:TD方向)とも、30(N/20mm)以上、90(N/20mm)以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂フィルム。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂フィルムを用いた袋。
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