JPH08245837A - 易崩壊性フィルム／シート用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 農業用マルチフィルム等に成形して、易崩壊
性のみならず光透過性を抑える。 【構成】 澱粉系高分子５〜８０重量％、水分、熱可塑
性樹脂、無機フィラー１〜１０重量％からなる易崩壊性
フィルム／シート用組成物。 【効果】 農業用マルチフィルムとして、雑草の発生を
防止できた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は易崩壊組成物に関し、さ
らに詳しくは、澱粉系高分子を含み、農業用マルチフィ
ルムおよび建築用の養生シート成形加工用の光透過率に
関し、遮光性能に優れるフィルム／シート用組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の澱粉系高分子を含む生物分解性組
成物は、微生物によって分解し、堆肥となり、その後、
水と炭酸ガスへと自然分解し、ゴミ処理問題等に役立つ
優れた機能を持つことで知られる。しかし、従来の生物
分解性組成物からなるフィルムおよびシート成形物は、
光透過性が良く、不透明性や遮光性能が劣っており、農
業用マルチフィルムとして活用できないおそれがある。
本発明者は、かかる事から、遮光性能に優れ、インフレ
ーションフィルムやＴダイシート等の加工性能にも優れ
るフィルムを得るべく鋭意研究を行い、後述の特定の組
成物が易崩壊性を損うことなく所期の遮光性能が得られ
ることを知見し、この知見に基づいて本発明を完成し
た。以上の記述から明らかなように、本発明の目的は上
述の諸問題の解決された組成物を提供することである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
有する。 （１）澱粉系高分子５〜８０重量％、水０．５〜３０重
量％、熱可塑性樹脂１８．５〜５５重量％および無機フ
ィラー１〜１０重量％からなる易崩壊性フィルム／シー
ト用組成物。 （２）澱粉系高分子が、生澱粉または／および該生澱粉
を変成してなる変成澱粉系高分子である前記第１項に記
載の組成物。 （３）熱可塑性樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体
ケン化物または／およびポリカプロラクトンから選ばれ
た一以上の樹脂である前記第１項に記載の組成物。 （４）変成澱粉系高分子が、生澱粉を変成した化学変性
澱粉誘導体、化学分解変性澱粉、物理的変性澱粉から選
ばれた一以上のものである前記第２項に記載の組成物。 （５）無機フィラーが、バライト粉、沈降性硫酸バリウ
ム、炭酸バリウム、炭酸石灰粉、沈降性炭酸カルシウ
ム、石膏、アスベスト、クレー、シリカ粉、微粉ケイ
酸、珪藻土、タルク、塩基性炭酸マグネシウム、アルミ
ナホワイト、グロスホワイト、サチン白、亜鉛華、鉛
白、塩基性硫酸鉛、リトボン、硫化亜鉛、酸化チタン、
酸化アンチモン、カーボンブラック、アセチレンブラッ
ク、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、ミ
ネラルブラック、アニリンブラック、シアニンブラック
ＢＸ、黄鉛、亜黄鉛、クロム酸バリウム、カドミウムエ
ロー、黄色酸化鉄、黄土、チタン黄、鉛シアナミド、鉛
酸カルシウム、赤口黄鉛、クロムバーミリオン、酸化
鉄、アンバー、べんがら、鉛丹、銀朱、カドミウムレッ
ド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、コバ
ルト紫、マンガン紫、群青、紺青、コバルトブルー、セ
ルリアンブルー、呉須、クロムグリーン、ジンクグリー
ン、酸化クロム、ビリジアン、エメラルドグリーン、コ
バルトグリーン、硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫化亜鉛カドミ
ウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングス
テン酸カルシウム、アルミニウム粉、ブロンズ粉、銅
粉、錫粉、鉛粉、亜鉛末などから選ばれた一以上のもの
である前記第１項に記載の組成物。

【０００４】以下本発明を詳細に説明する。本発明の易
崩壊性組成物は、澱粉系高分子、水分と熱可塑性樹脂、
無機フィラーからなる組成物中の澱粉系高分子の配合量
が、５〜８０ｗｔ％であり、澱粉系高分子が、生澱粉ま
たは／およびこの生澱粉を変成した変成澱粉系高分子で
ある事を特徴とする組成物である。

【０００５】本発明に使用する澱粉系高分子としては、
生澱粉またはこの生澱粉を変成した変成澱粉系高分子で
ある。すなわち、生澱粉が、トウモロコシ澱粉、ワラビ
澱粉、クズ澱粉、馬鈴薯澱粉、小麦澱粉、キャッサバ澱
粉、サゴ澱粉、タピオカ澱粉、モロコシ澱粉、豆澱粉、
ハス澱粉、ヒシ澱粉、甘藷澱粉等であり、変成澱粉系高
分子が、生澱粉を変成した化学変性澱粉誘導体、化学分
解変性澱粉、酵素変性澱粉、物理的変性澱粉である。化
学変性澱粉誘導体として、アリルエーテル化澱粉、カル
ボキシメチルエーテル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテ
ル化澱粉、ヒドロキシプロピルエーテル化澱粉、メチル
エーテル化澱粉、燐酸架橋澱粉、ホルムアルデヒド架橋
澱粉、エピクロルヒドリン架橋澱粉、アクロレイン架橋
澱粉、アセト酢酸エステル化澱粉、酢酸エステル化澱
粉、コハク酸エステル化澱粉、キサトゲン酸エステル化
澱粉、硝酸エステル化澱粉、尿素燐酸エステル化澱粉、
燐酸エステル化澱粉が例示でき、化学分解変性澱粉とし
てジアルデヒド澱粉、酸処理澱粉、次亜塩素酸酸化澱粉
等が例示でき、酵素変性澱粉として加水分解デキストリ
ン、酵素分解デキストリン、アミロース等が例示でき、
物理的変性澱粉としてα−澱粉、分別アミロース、湿熱
処理澱粉等が例示できる。

【０００６】本発明の組成物は、澱粉系高分子を含有す
る組成物であって、組成物中の澱粉系高分子の配合量
が、５〜８０重量％（以下ｗｔ％ということがある）で
あり、さらに好ましくは２０〜６０ｗｔ％である。澱粉
系高分子が５ｗｔ％以上であると、生物分解性がよく、
成形加工性に優れるので好ましい。また本発明の組成物
中の澱粉系高分子の配合割合は、８０ｗｔ％を越えると
組成物中の流動性改良剤としての熱可塑性樹脂の配合割
合が少なく流動不良となる。

【０００７】本発明の組成物には水分すなわち水が含ま
れ、その配合量は好ましくは０．５〜３０ｗｔ％、さら
に好ましくは２〜１５ｗｔ％である。水分量は澱粉系高
分子中に含まれたものでもよく、組成物中に別途水分を
補給してもよく、組成物造粒後に補給してもよい。この
水分を含有することにより、本発明の成形性を良好にす
る。

【０００８】本発明の熱可塑性樹脂は、生物分解性熱可
塑性樹脂が好ましく、この生物分解性熱可塑性樹脂とし
てエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリカプロ
ラクトン、ポリ乳酸、ジカルボン酸グリコール反応物等
がある。エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物とは、
酢酸ビニルとエチレンを共重合させたのち、ビニルエス
テル基を部分的に加水分解することにより得られたポリ
マーからなることを特徴とする。中でもエチレン含量が
０．０１〜６０ｍｏｌ％、分子量が１００〜５００００
０、ケン化率が０．０１〜９９．９９％のエチレン−酢
酸ビニル共重合体ケン化物が、さらにエチレン含量が２
０〜６０ｍｏｌ％、ケン化率が５０％以上のエチレン−
酢酸ビニル共重合体ケン化物が生物分解性、流動性とも
に優れ好ましい。

【０００９】また流動性改良剤としてさらに熱可塑性樹
脂を加えてもよく、このような熱可塑性樹脂としてビニ
ルポリマー、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポ
リアクリレート、ポリメタアクリレート、ポリアセター
ル、熱可塑性重縮合物、ポリアリールエーテル、熱可塑
性ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイ
ソブチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリス
チレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リカーボネート、ポリアルキレンテレフタレート、アル
キレン／ビニルエステルコポリマー、アルキレン／アク
リレート又はメタクリレートコポリマー、ＡＢＳコポリ
マー、スチレン／アクリロニトリルコポリマー、アミド
エーテル、アミドエステルのブロックコポリマー、エチ
レン／酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、エチレン／ア
クリル酸コポリマー（ＥＡＡ）、エチレン／エチルアク
リレートコポリマー（ＥＥＡ）、エチレン／メタクリレ
ートコポリマー（ＥＭＡ）、スチレン／アクリレートニ
トリルコポリマー（ＳＡＮ）、エチレン／無水マレイン
酸コポリマー、アミドエーテル、アミドエステルのブロ
ックコポリマー、ウレタンエーテル、ウレタンエステル
のブロックコポリマーなどを例示できる。その配合量
は、熱可塑性樹脂全体で組成物に対し１８．５〜５５重
量％である。１８．５重量％未満では成形性が不十分と
なる場合があり、５５重量％を越えると崩壊性が不十分
となる場合がある。

【００１０】本発明の組成物には、また必要に応じて充
填剤、潤滑剤、離型剤、可塑剤、発泡剤、安定剤、増量
剤、改質剤、流動加速剤、着色剤、顔料を添加できる。
分散剤として、ステアリン酸亜鉛およびステアリン酸が
適する。

【００１１】本発明で用いられる無機フィラーには、バ
ライト粉、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸石
灰粉、沈降性炭酸カルシウム、石膏、アスベスト、クレ
ー、シリカ粉、微粉ケイ酸、珪藻土、タルク、塩基性炭
酸マグネシウム、アルミナホワイト、グロスホワイト、
サチン白、亜鉛華、鉛白、塩基性硫酸鉛、リトボン、硫
化亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、カーボンブラッ
ク、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラ
ック、黒鉛、鉄黒、ミネラルブラック、アニリンブラッ
ク、シアニンブラックＢＸ、黄鉛、亜黄鉛、クロム酸バ
リウム、カドミウムエロー、黄色酸化鉄、黄土、チタン
黄、鉛シアナミド、鉛酸カルシウム、赤口黄鉛、クロム
バーミリオン、酸化鉄、アンバー、べんがら、鉛丹、銀
朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、
アンチモン朱、コバルト紫、マンガン紫、群青、紺青、
コバルトブルー、セルリアンブルー、呉須、クロムグリ
ーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ビリジアン、エメ
ラルドグリーン、コバルトグリーン、硫化亜鉛、珪酸亜
鉛、硫化亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロ
ンチウム、タングステン酸カルシウム、アルミニウム
粉、ブロンズ粉、銅粉、錫粉、鉛粉、亜鉛末などを例示
できる。その配合量は、組成物に対し１〜１０重量％で
ある。１重量％未満では遮光性が不十分であり、１０重
量％を越えると成形性が不良となる場合がある。

【００１２】本発明に係る易崩壊性組成物の成形加工方
法は、インフレーションフィルム成形法、Ｔダイフィル
ム成形法、ラミネーション成形法、Ｔダイ型押し出しシ
ート成形法等が挙げられる。

【００１３】以下に本発明を実施例によって説明する
が、一部の例を示すものであり、本発明はこれらになん
ら限定されるものではない。因に、着色した農業用ポリ
エチレンフィルムについての規格はＪＩＳ Ｋ−６７８
１（１９７７）に規定されており、本発明の実施例にお
いても準用した。

【００１４】実施例１ 山口製作所製４０ｍｍ単軸押し出し機ＹＥ−４０にてリ
ップクリアランス １ｍｍのインフレーションダイを用
い、エチレン２ｍｏｌ％を含み７５％ケン化率の部分ケ
ン化のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物５０．５
ｗｔ％、水分７ｗｔ％、トウモロコシ澱粉３５ｗｔ％、
ステアリン酸亜鉛０．５ｗｔ％、３割の鉄黒を含むカー
ボンブラックを０．５ｗｔ％から７ｗｔ％まで変化させ
た組成物を成形してフィルムを得た。シリンダー温度は
４０６Ｋから４０８Ｋであり、ダイスは４０８Ｋであっ
た。スクリュー回転数は６０秒間に５０回転で、モータ
ー負荷電流は３０Ａであり、フィルムの厚さは一定であ
り、フィルムの表面状態は均一性であった。フィルムの
引き取り速度は０．６ｍ／ｓであり、得られたインフレ
ーションフィルムの厚さは３５μｍであった。ヘイズメ
ーターによる光透過率測定値は表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例２ ＭＯＤＥＲＮ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＣＯ，ＬＴＤのＥ
ＸＴＲＵＤＥＲ ＴＹＰＥ Ｄ−９０単軸押し出し空冷
インフレ装置を用い、スクリューは中央マドック付きで
スクリーンパックをいれ、ピンチ圧力０．２ＭＰａで第
一ピンチロールを作動させて、０．１ｍｏｌ％のエチレ
ンを含む９７％ケン化率の酢酸ビニル共重合体組成物
５．６ｗｔ％と水分１８ｗｔ％を含ませたトウモロコシ
澱粉２１ｗｔ％（註．水分との合計量３９ｗｔ％）とお
よびグリセリン０．１ｗｔ％とポリカプロラクトン４
７．７ｗｔ％、ステアリン酸亜鉛０．２ｗｔ％およびオ
レイン酸アミド０．４ｗｔ％、４割の鉄黒を含むカーボ
ンブラック７ｗｔ％からなる組成物を用いてインフレー
ションフィルムを得た。

【００１７】実施例２におけるインフレーションフィル
ムの光透過率をヘイズメーターで求めた結果、０．１％
であった。

【００１８】比較例１ 実施例１の条件で鉄黒とカーボンブラックを添加しなか
った結果を比較例１とし、表２に表示する。

【００１９】

【表２】

【００２０】（使用例）実施例１のフィルムと比較例１
のフィルムとを農業用マルチフィルムとして利用した。
その結果、カーボンブラック添加量３ｗｔ％以上のもの
は、雑草の発生がなく添加量１又は２ｗｔ％のものでも
該発生は極く微量であった。一方、比較例１ものでは、
雑草が発生し育成されてしまい、農業用マルチフィルム
としての除草効果が無かった。

【００２１】

【発明の効果】本発明の易崩壊性フィルム／シート用組
成物は、被加工性が良好であり、インフレーション法の
みならず、Ｔダイ法、ラミネーション法、その他の成形
法により容易に均質なフィルムに成形できる。そして、
また、農業用マルチフィルムとして利用すると、雑草が
生えなくマルチ効果のみならず、除草効果に優れた材料
である。また、１シーズン使用後は、切断して堆積して
おくだけで風化して崩壊し、土壌と混合可能となるの
で、格別の廃棄物処理は不要である。他方、建築用養生
シートとしても１シーズン使用後は、同様に処理でき
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 77/02 ＬＱＲ Ｃ０８Ｌ 77/02 ＬＱＲ 101/00 ＬＳＹ 101/00 ＬＳＹ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 澱粉系高分子５〜８０重量％、水０．５
   〜３０重量％、熱可塑性樹脂１８．５〜５５重量％およ
   び無機フィラー１〜１０重量％からなる易崩壊性フィル
   ム／シート用組成物。
2. 【請求項２】 澱粉系高分子が、生澱粉または／および
   該生澱粉を変成してなる変成澱粉系高分子である請求項
   第１項に記載の組成物。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂が、エチレン−酢酸ビニル
   共重合体ケン化物または／およびポリカプロラクトンか
   ら選ばれた一以上の樹脂である請求項第１項に記載の組
   成物。
4. 【請求項４】 変成澱粉系高分子が、生澱粉を変成した
   化学変性澱粉誘導体、化学分解変性澱粉、物理的変性澱
   粉から選ばれた一以上のものである請求項第２項に記載
   の組成物。
5. 【請求項５】 無機フィラーが、バライト粉、沈降性硫
   酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸石灰粉、沈降性炭酸カ
   ルシウム、石膏、アスベスト、クレー、シリカ粉、微粉
   ケイ酸、珪藻土、タルク、塩基性炭酸マグネシウム、ア
   ルミナホワイト、グロスホワイト、サチン白、亜鉛華、
   鉛白、塩基性硫酸鉛、リトボン、硫化亜鉛、酸化チタ
   ン、酸化アンチモン、カーボンブラック、アセチレンブ
   ラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄
   黒、ミネラルブラック、アニリンブラック、シアニンブ
   ラックＢＸ、黄鉛、亜黄鉛、クロム酸バリウム、カドミ
   ウムエロー、黄色酸化鉄、黄土、チタン黄、鉛シアナミ
   ド、鉛酸カルシウム、赤口黄鉛、クロムバーミリオン、
   酸化鉄、アンバー、べんがら、鉛丹、銀朱、カドミウム
   レッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、
   コバルト紫、マンガン紫、群青、紺青、コバルトブル
   ー、セルリアンブルー、呉須、クロムグリーン、ジンク
   グリーン、酸化クロム、ビリジアン、エメラルドグリー
   ン、コバルトグリーン、硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫化亜鉛
   カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タ
   ングステン酸カルシウム、アルミニウム粉、ブロンズ
   粉、銅粉、錫粉、鉛粉、亜鉛末などから選ばれた一以上
   のものである請求項第１項に記載の組成物。