JP7477982B2 - 樹脂フィルム、その製造方法、及び成形体 - Google Patents
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Description
本発明は、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂から構成される樹脂フィルム、その製造方法、及び、前記樹脂フィルムが成形された成形体に関する。
近年、欧州を中心に生ゴミの分別回収やコンポスト処理が進められており、生ゴミと共にコンポスト処理できるプラスチック製品が望まれている。そのようなプラスチック製品の一例として、特許文献１では、ポリ乳酸系重合体からなるシートを熱成形した加工品が開示されている。
一方で、廃棄プラスチックが引き起こす環境問題がクローズアップされ、特に海洋投棄や河川などを経由して海に流入したプラスチックが、地球規模で多量に海洋を漂流していることが判ってきた。この様なプラスチックは長期間にわたって形状を保つため、海洋生物を拘束、捕獲する、いわゆるゴーストフィッシングや、海洋生物が摂取した場合は消化器内に留まり摂食障害を引き起こすなど、生態系への影響が指摘されている。
更には、プラスチックが紫外線などで崩壊・微粒化したマイクロプラスチックが、海水中の有害な化合物を吸着し、これを海生生物が摂取することで有害物が食物連鎖に取り込まれる問題も指摘されている。
この様なプラスチックによる海洋汚染に対し、生分解性プラスチックの使用が期待されるが、国連環境計画が２０１５年に取り纏めた報告書では、ポリ乳酸などのコンポストで生分解可能なプラスチックは、温度が低い実海洋中では短期間での分解が期待できないために、海洋汚染の対策にはなりえないと指摘されている。
この様な中、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂は海水中でも生分解が進行しうる材料であるため、上記課題を解決する素材として注目されている。
特許文献２では、２種類のポリヒドロキシアルカノエートを含有するポリエステル樹脂組成物が記載されており、その成形品の一例としてフィルムやシートが挙げられ（段落［００６７］）、また、幅１００ｍｍ、厚さ１００μｍのシートを製造したことが記載されている（段落［０１１９］）。
ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂は、一般に、熱分解温度が低く、また、結晶化しにくい特性を有する。そのため、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂を用いたフィルムの工業的生産は困難で、特に、長尺、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高い樹脂フィルムを、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂から製造することは困難であった。特許文献２においても、十分に幅広な樹脂フィルムの製造は検討されていない。
本発明は、上記現状に鑑み、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂を用いて、長尺、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高い樹脂フィルムを提供することを目的とする。
本発明は、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂から構成され、幅が５００ｍｍ以上、長さが１００ｍ以上、膜厚が２０～５００μｍであり、幅方向の膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下である、樹脂フィルムに関する。但し、前記Ａは、式：（１＋（２００－膜厚（μｍ））×０．００２）より算出される数値である。
好ましくは、前記樹脂フィルムがロール状に巻かれている。
好ましくは、前記樹脂フィルムは全ヘイズ（％）／膜厚（μｍ）の比が０．３未満である。
好ましくは、前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂が、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）を含む。
また本発明は、前記樹脂フィルムを製造する方法であって、
前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂を押出機中で溶融し、Ｔダイからフィルム状の溶融樹脂を連続的に押出す工程、及び、
前記Ｔダイの下に配置された冷却用ロール又はエンドレスベルトに前記フィルム状の溶融樹脂の片面を接触させつつ、前記フィルム状の溶融樹脂を搬送する工程を含み、
前記冷却用ロール又はエンドレスベルトの設定温度が４０～６０℃であり、
前記フィルム状の溶融樹脂と前記冷却用ロール又はエンドレスベルトの接触時間が２．２秒以上である、製造方法にも関する。
さらに本発明は、前記樹脂フィルムを、必要に応じ切り出し、熱成形に付して成形された成形体に関する。
好ましくは、前記成形体の少なくとも一部に立体的な形状が付与されている。
好ましくは、前記樹脂フィルムがロール状に巻かれている。
好ましくは、前記樹脂フィルムは全ヘイズ（％）／膜厚（μｍ）の比が０．３未満である。
好ましくは、前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂が、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）を含む。
また本発明は、前記樹脂フィルムを製造する方法であって、
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前記フィルム状の溶融樹脂と前記冷却用ロール又はエンドレスベルトの接触時間が２．２秒以上である、製造方法にも関する。
さらに本発明は、前記樹脂フィルムを、必要に応じ切り出し、熱成形に付して成形された成形体に関する。
好ましくは、前記成形体の少なくとも一部に立体的な形状が付与されている。
本発明によれば、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂を用いて、長尺、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高い樹脂フィルムを提供することができる。本発明の樹脂フィルムは薄膜にも関わらず、該樹脂フィルムを熱成形に付した時の成形性が良好である。また、該樹脂フィルムはロール状に巻かれたものであってもよく、膜厚精度が高いため、前記ロールの外観を良好なものとすることができる。また、本発明の製造方法によれば、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂から、長尺、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高く、外観が良好な樹脂フィルムを製造することができる。
以下に、本発明の実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
本願におけるポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂とは、微生物から生産され得る脂肪族ポリエステル樹脂であって、３－ヒドロキシブチレートを繰り返し単位とするポリエステル樹脂である。当該ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂は、３－ヒドロキシブチレートのみを繰り返し単位とするポリ（３－ヒドロキシブチレート）であってもよいし、３－ヒドロキシブチレートと他のヒドロキシアルカノエートとの共重合体であってもよい。また、前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂は、単独重合体と１種または２種以上の共重合体の混合物、又は、２種以上の共重合体の混合物であってもよい。
前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂の具体例としては、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバリレート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－４－ヒドロキシブチレート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシオクタノエート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシオクタデカノエート）等が挙げられる。中でも、工業的に生産が容易であることから、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバリレート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－４－ヒドロキシブチレート）が好ましい。
更には、繰り返し単位の組成比を変えることで、融点、結晶化度を変化させ、ヤング率、耐熱性などの物性を変化させることができ、ポリプロピレンとポリエチレンとの間の物性を付与することが可能であること、また上記したように工業的に生産が容易であり、物性的に有用なプラスチックであるという観点から、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）が好ましい。特に、１８０℃以上の加熱下で熱分解しやすい特性を有するポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂の中でも、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）は融点を低くすることができ、低温での成形加工が可能となる観点からも好ましい。
前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）の繰り返し単位の組成比は、柔軟性と強度のバランスの観点から、３－ヒドロキシブチレート単位／３－ヒドロキシヘキサノエート単位の組成比が８０／２０～９９／１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であることが好ましく、７５／１５～９７／３（ｍｏ１／ｍｏ１）であることがより好ましい。その理由は、柔軟性の点から９９／１以下が好ましく、また樹脂が適度な硬度を有する点で８０／２０以上が好ましいからである。
ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）の市販品としては、株式会社カネカ「カネカ生分解性ポリマーＰＨＢＨ」（登録商標）などが挙げられる。
前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバリレート）は、３－ヒドロキシブチレート成分と３－ヒドロキシバレレート成分の比率によって融点、ヤング率などが変化するが、両成分が共結晶化するため結晶化度は５０％以上と高く、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）に比べれば柔軟ではあるが、脆性の改良は不充分である。
前記樹脂フィルムには、発明の効果を損なわない範囲で、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂以外の他の樹脂が含まれていてもよい。そのような他の樹脂としては、例えば、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル系樹脂や、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンセバテートテレフタレート、ポリブチレンアゼレートテレフタレートなどの脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂等が挙げられる。他の樹脂としては１種のみが含まれていてもよいし、２種以上が含まれていてもよい。
前記他の樹脂の含有量は、特に限定されないが、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂１００重量部に対して、３０重量部以下が好ましく、より好ましくは２０重量部以下である。他の樹脂の含有量の下限は特に限定されず、０重量部であってもよい。
また、前記樹脂フィルムには、発明の効果を阻害しない範囲で、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂と共に使用可能な添加剤が含まれていてもよい。そのような添加剤としては、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、シリカなどの無機充填剤、顔料、染料などの着色剤、活性炭、ゼオライト等の臭気吸収剤、バニリン、デキストリン等の香料、可塑剤、酸化防止剤、抗酸化剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、滑剤、離型剤、撥水剤、抗菌剤、摺動性改良剤等が挙げられる。添加剤としては１種のみが含まれていてもよいし、２種以上が含まれていてもよい。これら添加剤の含有量は、その使用目的に応じて当業者が適宜設定可能である。
前記樹脂フィルムは、長尺、幅広のものである。具体的には、前記樹脂フィルムの長さは１００ｍ以上であることが好ましく、２００ｍ以上がより好ましく、３００ｍ以上がさらに好ましく、４００ｍ以上が特に好ましい。上限値は特に限定されないが、例えば、５０００ｍ以下が好ましく、３０００ｍ以下がより好ましい。
また、前記樹脂フィルムの幅は５００ｍｍ以上であることが好ましく、７００ｍｍ以上がより好ましく、９００ｍｍ以上がさらに好ましく、１０００ｍｍ以上が特に好ましい。上限値は特に限定されないが、例えば、５０００ｍｍ以下が好ましく、３０００ｍｍ以下がより好ましい。
前記樹脂フィルムの膜厚は、２０～５００μｍであることが好ましい。樹脂フィルムの膜厚が前記範囲より薄くなると、樹脂フィルムの製造が困難となり、また、逆に厚くなると、樹脂フィルムを熱成形に付すことによって、比較的均一な肉厚を有し且つ外観が良好な成形体を得ることが困難となる。前記樹脂フィルムの膜厚は、３０～４００μｍがより好ましく、４０～３５０μｍがさらに好ましく、５０～３００μｍが特に好ましい。
前記樹脂フィルムは、上記のように幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高いものであり、具体的には、幅方向の膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のものである。但し、前記Ａは、膜厚精度の絶対値が膜厚の大小に影響され得るためその影響を緩和するためのパラメーターであり、式：（１＋（２００－膜厚（μｍ））×０．００２）より算出される数値である。前記幅方向の膜厚精度（±μｍ）×Ａは、好ましくは５以下、より好ましくは４以下、さらに好ましくは３以下である。このように前記樹脂フィルムは膜厚精度が高いため、前記樹脂フィルムを熱成形に付した時の成形性が良好で、熱成形によって外観が良好な成形体を得ることができ、また、前記樹脂フィルムがロール状に巻かれている時に、ロールの外表面に凹凸が少なくなり、ロールの外観が良好なものとなり得る。
前記樹脂フィルムは、透明性の高いものとなり得る。具体的には該樹脂フィルムの全ヘイズ（％）／樹脂フィルムの膜厚（μｍ）の比が、０．３未満であることが好ましく、より好ましくは０．２５以下であり、さらに好ましくは０．２以下である。
次に、図１に基づいて、前記樹脂フィルムを製造する方法の一実施形態について説明する。
まず、前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂を含むフィルム原料を押出機中で溶融する。Ｔダイ（１１）が、下方に向けて、押出機の出口に接続されており、該Ｔダイ（１１）からフィルム状の溶融樹脂（１２）が下方に、連続的に押出される。Ｔダイ（１１）の直下には冷却用ロール（１３）が配置されており、押出されたフィルム状の溶融樹脂（１２）は、その片面が冷却用ロール（１３）に接触しながら搬送される。溶融樹脂（１２）が冷却用ロール（１３）に接触することでポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂の結晶化が進行して、溶融していない樹脂フィルムに変換することができる。
まず、前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂を含むフィルム原料を押出機中で溶融する。Ｔダイ（１１）が、下方に向けて、押出機の出口に接続されており、該Ｔダイ（１１）からフィルム状の溶融樹脂（１２）が下方に、連続的に押出される。Ｔダイ（１１）の直下には冷却用ロール（１３）が配置されており、押出されたフィルム状の溶融樹脂（１２）は、その片面が冷却用ロール（１３）に接触しながら搬送される。溶融樹脂（１２）が冷却用ロール（１３）に接触することでポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂の結晶化が進行して、溶融していない樹脂フィルムに変換することができる。
冷却用ロール（１３）は、表面の温度が設定できるように構成された円筒状の部材である。冷却用ロールの代わりに、冷却用のエンドレスベルトを配置してもよい。該エンドレスベルトも表面の温度が設定できるように構成される。
一般的に、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂は、ポリプロピレンなど他の結晶性樹脂と比べて結晶化速度が極めて遅いことからフィルムの連続生産に困難を伴うが、本実施形態では、以下に説明する製造条件を採用することで、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂から、長尺、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高い樹脂フィルムの連続的な製造を実現することができる。
前記フィルム状の溶融樹脂を前記冷却用ロール又はエンドレスベルトに接触させる際には、図２に示すような、Ｔダイ（１１）直下において前記冷却用ロール（１３）又はエンドレスベルトに対向させて挟込みロール（１４）を配置してフィルムを両面から加圧する手法は採用しないことが好ましい。Ｔダイから押し出された直後の前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂は結晶化が十分に進行していないため、Ｔダイ直下でフィルム両面を加圧すると、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高い樹脂フィルムを製造することが困難となる。
前記冷却用ロール又はエンドレスベルトとの接触によってポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂の結晶化を促進すると共に、前記冷却用ロール又はエンドレスベルトへの固着を回避する観点から、前記冷却用ロール又はエンドレスベルトの温度は、４０～６０℃に設定することが好ましい。該温度が４０℃より低くなったり、また６０℃より高くなると、樹脂フィルムの連続生産においてポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂の結晶化が十分に進行しないため、前記冷却用ロール又はエンドレスベルトからフィルムを剥離させようとする際に、前記冷却用ロール又はエンドレスベルトへのフィルムの張り付きが発生し、長尺、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高い樹脂フィルムを製造することが困難となる。前記温度は、好ましくは、４３～５５℃であり、より好ましくは、４５～５０℃である。
更に、前記冷却用ロール又はエンドレスベルトとの接触によるポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂の結晶化を促進するために、前記フィルム状の溶融樹脂と前記冷却用ロール又はエンドレスベルトの接触時間は長いことが好ましく、具体的には、前記接触時間は２．２秒以上であることが好ましい。該接触時間が２．２秒より短い場合、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂の結晶化が不十分で、前記冷却用ロール又はエンドレスベルトからフィルムを剥離させようとする際に、前記冷却用ロール又はエンドレスベルトへのフィルムの張り付きが発生し、長尺、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高い樹脂フィルムを製造することが困難となる。接触時間の上限は特に限定されないが、生産性の観点から、例えば、２０秒以下が好ましく、１０秒以下がより好ましい。
前記接触時間の調節は、Ｔダイからの押出速度又はフィルムの引取速度を調節したり、また、前記フィルム状の溶融樹脂と前記冷却用ロール又はエンドレスベルトが接触する距離が長くなるようにフィルムの搬送経路を調節したり、ロールの径やエンドレスベルトの長さを調節することにより達成できる。
前記樹脂フィルムは、必要に応じ所望の大きさに切り出した後、熱成形によって、容器等の成形体に成形するために使用することができる。熱成形は、フィルム端部をクランプやピンで固定し、遠赤外線ヒーターなどを用いてフィルムを予備加熱して軟化させた後、真空または圧空でフィルムを型に沿わせることで実施することができる。前記熱成形の具体例としては、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、マッチド・モールド成形、プラグアシスト成形、ＴＯＭ成形などの方法が挙げられるが、簡便で金型費用が安価であることから、真空成形、圧空成形が好ましい。
なお、前記温度に樹脂フィルムを予備加熱するために使用する装置としては特に限定されず、遠赤外線ヒーター、熱線ヒーター、温風ヒーターなどが例示されるが、これらの内、早く均一に加熱しやすいことから、遠赤外線ヒーターが好ましい。遠赤外線ヒーターを使用する場合、一般には目的の樹脂フィルム温度よりも高くヒーターの温度を設定し、ヒーターと樹脂フィルムまでの距離や予熱時間で樹脂フィルムの温度をコントロールする。例えば、３００～３５０℃に設定した遠赤外線ヒーターを樹脂フィルムから１０～５０ｃｍの距離に設置し、５～３０秒間加熱する方法などが挙げられる。前記樹脂フィルムの実際の温度は、赤外線を用いた非接触温度計で測定する方法や、温度により色が変わるサーモラベル（登録商標）を樹脂フィルムに貼付して予熱条件を設定する方法などが挙げられる。
前記樹脂フィルムを熱成形して得られる成形体としては特に限定されないが、例えば、中央に凹部を有する容器や包装材、仕切りを有する容器や包装材、開口部周辺に折り返し部を有する容器や包装材、等が挙げられる。
以下に実施例と比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
（製膜性）
フィルムの製膜性を、下記の４段階の基準で評価した。
Ａ：キャストロールへのフィルムの張り付きが発生せず、５００ｍｍ幅以上、長さ１００ｍ以上、膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のロール状のフィルムを取得可能
Ｂ：一部キャストロールへのフィルムの張り付きが発生したが、５００ｍｍ幅以上、長さ１００ｍ以上、膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のロール状のフィルムを取得可能
Ｃ：キャストロールへのフィルムの張り付きは発生しないが、５００ｍｍ幅以上、長さ１００ｍ以上、膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のロール状のフィルムが取得不可
Ｄ：キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、５００ｍｍ幅以上、長さ１００ｍ以上、膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のロール状のフィルムが取得不可
フィルムの製膜性を、下記の４段階の基準で評価した。
Ａ：キャストロールへのフィルムの張り付きが発生せず、５００ｍｍ幅以上、長さ１００ｍ以上、膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のロール状のフィルムを取得可能
Ｂ：一部キャストロールへのフィルムの張り付きが発生したが、５００ｍｍ幅以上、長さ１００ｍ以上、膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のロール状のフィルムを取得可能
Ｃ：キャストロールへのフィルムの張り付きは発生しないが、５００ｍｍ幅以上、長さ１００ｍ以上、膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のロール状のフィルムが取得不可
Ｄ：キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、５００ｍｍ幅以上、長さ１００ｍ以上、膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下のロール状のフィルムが取得不可
（フィルムの膜厚精度）
フィルムの幅方向の膜厚精度（±μｍ）を、接触式厚み計測装置（山文電気製、ＴＯＦ－５Ｒ０１）を用いて測定した。また、前記膜厚精度（±μｍ）×Ａを算出した。前記Ａは、式：（１＋（２００－膜厚（μｍ））×０．００２）より算出した。
フィルムの幅方向の膜厚精度（±μｍ）を、接触式厚み計測装置（山文電気製、ＴＯＦ－５Ｒ０１）を用いて測定した。また、前記膜厚精度（±μｍ）×Ａを算出した。前記Ａは、式：（１＋（２００－膜厚（μｍ））×０．００２）より算出した。
（フィルムの外観）
フィルムの外観を目視にて確認し、下記の３段階の基準で評価した。
Ａ：キャストロール剥離跡無し
Ｂ：一部にキャストロール剥離跡有り
Ｃ：キャストロールから剥離不可
フィルムの外観を目視にて確認し、下記の３段階の基準で評価した。
Ａ：キャストロール剥離跡無し
Ｂ：一部にキャストロール剥離跡有り
Ｃ：キャストロールから剥離不可
（フィルムのヘイズ）
ＪＩＳ Ｋ ６１７４に準じて、フィルムのヘイズ値を測定した。
ＪＩＳ Ｋ ６１７４に準じて、フィルムのヘイズ値を測定した。
（成形体の外観）
製造されたフィルムから、３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさのフィルム片を切り出し、フィルム温度が１３０℃になるよう該フィルム片の予熱を行い、熱成形を実施した。その際の成形性を、下記の４段階の基準で評価した。
Ａ：成形体が立体形状に賦形され、成形体に皺や表面荒れなどの外観不良が無い
Ｂ：成形体が立体形状に賦形されたが、成形体に皺や表面荒れなどの外観不良がある
Ｃ：成形体の賦形不良がある
Ｄ：フィルムが破れ、成形不可
製造されたフィルムから、３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさのフィルム片を切り出し、フィルム温度が１３０℃になるよう該フィルム片の予熱を行い、熱成形を実施した。その際の成形性を、下記の４段階の基準で評価した。
Ａ：成形体が立体形状に賦形され、成形体に皺や表面荒れなどの外観不良が無い
Ｂ：成形体が立体形状に賦形されたが、成形体に皺や表面荒れなどの外観不良がある
Ｃ：成形体の賦形不良がある
Ｄ：フィルムが破れ、成形不可
＜実施例１＞
ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（カネカ製、カネカ生分解性ポリマーＰＨＢＨＴＭ Ｘ１３１Ａ）を４５重量部と、ペンタエリスリトールを５重量部配合してドライブレンドした。得られた樹脂材料を、シリンダー温度及びダイ温度を１５０℃に設定したφ２６ｍｍの同方向二軸押出機に投入して押出し、４５℃の湯を満たした水槽に通してストランドを固化し、ペレタイザーで裁断することにより、樹脂ペレットＸ１３１Ｎを得た。
得られたＸ１３１Ｎを５０重量部と、ペレット状のポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（カネカ製、カネカ生分解性ポリマーＰＨＢＨＴＭ Ｘ１５１Ｃ ）を５０重量部ブレンドした原料を、Ｔダイ付きφ９０ｍｍ径単軸押出機を用いて、シリンダー温度を１５５℃にて溶融混練し、ダイス温度１７０℃にてＴダイより吐出し、Ｔダイの直下において挟込みロールを用いず、４５℃に温調したキャストロールに８．８秒間フィルム状の樹脂の片面を接触させて搬送し、幅１０００ｍｍ、長さ４００ｍ、厚み３００μｍのフィルムを得た。
ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（カネカ製、カネカ生分解性ポリマーＰＨＢＨＴＭ Ｘ１３１Ａ）を４５重量部と、ペンタエリスリトールを５重量部配合してドライブレンドした。得られた樹脂材料を、シリンダー温度及びダイ温度を１５０℃に設定したφ２６ｍｍの同方向二軸押出機に投入して押出し、４５℃の湯を満たした水槽に通してストランドを固化し、ペレタイザーで裁断することにより、樹脂ペレットＸ１３１Ｎを得た。
得られたＸ１３１Ｎを５０重量部と、ペレット状のポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（カネカ製、カネカ生分解性ポリマーＰＨＢＨＴＭ Ｘ１５１Ｃ ）を５０重量部ブレンドした原料を、Ｔダイ付きφ９０ｍｍ径単軸押出機を用いて、シリンダー温度を１５５℃にて溶融混練し、ダイス温度１７０℃にてＴダイより吐出し、Ｔダイの直下において挟込みロールを用いず、４５℃に温調したキャストロールに８．８秒間フィルム状の樹脂の片面を接触させて搬送し、幅１０００ｍｍ、長さ４００ｍ、厚み３００μｍのフィルムを得た。
＜実施例２＞
Ｔダイより吐出した樹脂をキャストロールに７．７秒間接触させて搬送し、フィルムの厚みを２００μｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
Ｔダイより吐出した樹脂をキャストロールに７．７秒間接触させて搬送し、フィルムの厚みを２００μｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
＜実施例３＞
Ｔダイより吐出した樹脂をキャストロールに２．２秒間接触させて搬送し、フィルムの厚みを５０μｍ、長さを５００ｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
Ｔダイより吐出した樹脂をキャストロールに２．２秒間接触させて搬送し、フィルムの厚みを５０μｍ、長さを５００ｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
＜実施例４＞
Ｔダイより吐出した樹脂をキャストロールに２．２秒間接触させて搬送し、フィルムの厚みを２０μｍ、長さを５００ｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
Ｔダイより吐出した樹脂をキャストロールに２．２秒間接触させて搬送し、フィルムの厚みを２０μｍ、長さを５００ｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
＜実施例５＞
Ｔダイより吐出した樹脂を、５５℃に温調したキャストロールに２．２秒間接触させて搬送し、フィルムの厚みを５０μｍ、長さを５００ｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
Ｔダイより吐出した樹脂を、５５℃に温調したキャストロールに２．２秒間接触させて搬送し、フィルムの厚みを５０μｍ、長さを５００ｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
＜比較例１＞
Ｔダイ付きφ４０ｍｍ径単軸押出機を用いて、シリンダー温度を１５０℃にて溶融混練し、ダイス温度１７０℃にてＴダイより吐出し、Ｔダイの直下において、４５℃に温調したキャストロールとゴムロールで挟み込みつつ、該キャストロールに１０．６秒間フィルム状の樹脂を接触させて搬送し、フィルムの幅３００ｍｍ、長さ６０ｍ、厚み２００μｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。結晶化が十分に進行していない状態のままＴダイ直下でフィルム両面を加圧したため、膜厚精度が〇〇となり、実施例１～５と比較して膜厚精度が悪化した。
Ｔダイ付きφ４０ｍｍ径単軸押出機を用いて、シリンダー温度を１５０℃にて溶融混練し、ダイス温度１７０℃にてＴダイより吐出し、Ｔダイの直下において、４５℃に温調したキャストロールとゴムロールで挟み込みつつ、該キャストロールに１０．６秒間フィルム状の樹脂を接触させて搬送し、フィルムの幅３００ｍｍ、長さ６０ｍ、厚み２００μｍとした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。結晶化が十分に進行していない状態のままＴダイ直下でフィルム両面を加圧したため、膜厚精度が〇〇となり、実施例１～５と比較して膜厚精度が悪化した。
＜比較例２＞
Ｔダイより吐出した樹脂をキャストロールに２．０秒間接触させた以外は実施例１と同様にしてフィルムの製造を試みたが、キャストロールと樹脂の接触時間が短く、樹脂の結晶化が不十分で、キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、製造できなかった。
Ｔダイより吐出した樹脂をキャストロールに２．０秒間接触させた以外は実施例１と同様にしてフィルムの製造を試みたが、キャストロールと樹脂の接触時間が短く、樹脂の結晶化が不十分で、キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、製造できなかった。
＜比較例３＞
Ｔダイより吐出した樹脂を、３０℃に温調したキャストロールに２．２秒間接触させた以外は実施例１と同様にしてフィルムの製造を試みたが、キャストロールの温度が樹脂の結晶成長温度を外れており、キャストロールとの接触による樹脂の結晶化が不十分で、キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、製造できなかった。
Ｔダイより吐出した樹脂を、３０℃に温調したキャストロールに２．２秒間接触させた以外は実施例１と同様にしてフィルムの製造を試みたが、キャストロールの温度が樹脂の結晶成長温度を外れており、キャストロールとの接触による樹脂の結晶化が不十分で、キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、製造できなかった。
実施例１～５では、長尺、薄膜で、幅広でありながら、幅方向の膜厚精度が高く、外観が良好な樹脂フィルムを製造することができ、得られたフィルムを熱成形に付した時の成形性が良好であった。但し、キャストロールの温度を５５℃と比較的高めに設定した実施例５では、一部でキャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、フィルムにキャストロール剥離跡が残留した。
比較例１では、Ｔダイの直下で冷却用ロールに挟み込みロールを対向させてフィルムを両面から挟み込みつつ製膜をしたものであり、結晶化が十分に進行していない状態のままＴダイ直下でフィルム両面を加圧したため、膜厚精度（±μｍ）×Ａの数値が９．１となり、実施例１～５と比較して膜厚精度が悪化した。
比較例２では、キャストロールの接触時間を２．０秒と短く設定したものであり、樹脂の結晶化が不十分となり、キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、フィルムを製造できなかった。
比較例３では、キャストロールの温度が３０℃と低く、樹脂の結晶成長温度から外れているため、樹脂の結晶化が不十分となり、キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、フィルムを製造できなかった。
比較例１では、Ｔダイの直下で冷却用ロールに挟み込みロールを対向させてフィルムを両面から挟み込みつつ製膜をしたものであり、結晶化が十分に進行していない状態のままＴダイ直下でフィルム両面を加圧したため、膜厚精度（±μｍ）×Ａの数値が９．１となり、実施例１～５と比較して膜厚精度が悪化した。
比較例２では、キャストロールの接触時間を２．０秒と短く設定したものであり、樹脂の結晶化が不十分となり、キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、フィルムを製造できなかった。
比較例３では、キャストロールの温度が３０℃と低く、樹脂の結晶成長温度から外れているため、樹脂の結晶化が不十分となり、キャストロールへのフィルムの張り付きが発生し、フィルムを製造できなかった。
１１ Ｔダイ
１２ フィルム状の溶融樹脂
１３ 冷却用ロール
１４ 挟込みロール
１２ フィルム状の溶融樹脂
１３ 冷却用ロール
１４ 挟込みロール
Claims (9)
- ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂、及び、結晶核剤を含有し、
前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂以外の他の樹脂の含有量は、前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂１００重量部に対して０重量部以上３０重量部以下であり、
幅が５００ｍｍ以上５０００ｍｍ以下、長さが１００ｍ以上、膜厚が２０～５００μｍであり、幅方向の膜厚精度（±μｍ）×Ａが８以下である、樹脂フィルム。
但し、前記Ａは、式：（１＋（２００－膜厚（μｍ））×０．００２）より算出される数値である。 - 前記樹脂フィルムがロール状に巻かれている、請求項１に記載の樹脂フィルム。
- 前記樹脂フィルムは全ヘイズ（％）／膜厚（μｍ）の比が０．３未満である、請求項１又は２に記載の樹脂フィルム。
- 前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂が、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の樹脂フィルム。
- 前記結晶核剤がペンタエリスリトールである、請求項１～４のいずれか１項に記載の樹脂フィルム。
- 前記幅が５００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の樹脂フィルム。
- 請求項１～６のいずれか１項に記載の樹脂フィルムを製造する方法であって、
前記ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂を押出機中で溶融し、Ｔダイからフィルム状の溶融樹脂を連続的に押出す工程、及び、
前記Ｔダイの下に配置された冷却用ロール又はエンドレスベルトに前記フィルム状の溶融樹脂の片面を接触させつつ、当該接触の際に前記フィルム状の溶融樹脂を両面から加圧することはせず、前記フィルム状の溶融樹脂を搬送する工程を含み、
前記冷却用ロール又はエンドレスベルトの設定温度が４０～６０℃であり、
前記フィルム状の溶融樹脂と前記冷却用ロール又はエンドレスベルトの接触時間が２．２秒以上１０秒以下である、製造方法。 - 請求項１～６のいずれか１項に記載の樹脂フィルムを、切り出し、熱成形に付して成形された成形体。
- 少なくとも一部に立体的な形状が付与されている、請求項８に記載の成形体。
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