JPH11165338A - 梱包用バンド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 乳酸系ポリマーを溶融押出し、これを冷
却固化して得られた帯状の成形物を、特定の条件下で延
伸して得られる、乳酸系ポリマー製梱包用バンド、およ
びその製造方法。 【効果】 透明性、機械的強度、耐熱性、分解性に優れ
た樹脂製梱包バンドを提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械的強度、耐熱
性、および透明性に優れ、分解性を有する乳酸系ポリマ
ー製梱包用バンドおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】［梱包用バンドの市場背景］荷造りなど
に使用される梱包バンドは、現在ポリプロピレン製のも
のが軽量、高強度、耐薬品性、熱融着性の点で優れてお
り、特に自動梱包機での使用に適し、また価格面でも安
価であることから、旧来用いられてきた藁、麻、紙製バ
ンド、金属製バンドにかわって、梱包用バンドとして各
種産業分野で大量に使用されている。

【０００３】［ポリプロピレン製梱包用バンドの技術的
背景］現在、通常用いられているポリプロピレン製梱包
用バンドは、例えば、特開平３−６５８号公報、特公平
４−７６７６９号公報、特公平５−３４２２９号公報な
どに開示されている公知技術により、すなわち、熱可塑
性樹脂であるポリプロピレンを溶融押出して帯状の成形
物を得、これを長手方向に延伸した後、エンボス加工に
よって、表裏両面に多数の凹凸をつくる事により、得ら
れる。これら一連の加工操作により、引張強度の向上、
縦割れの防止、表面の摩擦抵抗の増大、見かけ厚み増加
による剛性の向上などにより、梱包用バンドとしての使
用過程における必要な性能に加えて、自動梱包機で使用
する場合に必要な性能を維持しつつ、当該バンドの軽量
化を同時に実現している。また、近年、流通・輸送の分
野では、荷物に関する様々な情報をその表面にバーコー
ドなどの記号で表示し、これを機械読み取りして処理す
る事により、流通過程の自動化、省力化、迅速化を行っ
ている。ポリプロピレン製梱包バンドを用いる場合、バ
ンドが不透明で、バーコードなどの記号が隠れてしま
い、その表示位置が制約される、といった問題があり、
ポリプロピレン製梱包バンドと同等な機械的強度や耐熱
性を持つ、透明性に優れた梱包用バンドが切望されてい
る。

【０００４】［環境保全の技術的背景］一般に、ポリオ
レフィン系、ポリスチレン系、ポリエステル系、ポリア
ミド系、ポリアクリレート系、ポリカーボネート系、ポ
リイミド系などに代表される高分子材料（主として、熱
可塑性高分子材料）は、樹脂組成物やその成形物とし
て、種々の産業用資材としての有効に利用されてきた。

【０００５】しかるに、これら通常の汎用高分子材料
は、その使用の使命を終え、廃棄されると、自然環境下
でほとんど分解されないために、埋設処理した場合に
は、半永久的に地中に残留し、焼却処分した場合には、
廃棄ガスや廃棄熱エネルギーが問題となる場合がある。
さらには、通常の汎用高分子材料は、自然環境下でほと
んど分解されないために、景観を損ねたり、可塑剤等の
添加剤の溶出により環境を汚染したり、海洋生物の生活
環境を破壊したり、多くの環境保全上の問題を惹起して
いる。

【０００６】［ポリ乳酸の技術的背景］このような背景
から、分解性及び／又は生分解性（本出願の明細書にお
いては、自然環境下で微生物等の作用により分解する機
能や生体内で酵素等の作用により分解する機能を包含す
る。）を有する熱可塑性樹脂として、ポリ乳酸（本出願
の明細書においては、狭義のポリ乳酸（ホモポリマー）
及びコポリ乳酸（例えば、乳酸とヒドロキシカルボン酸
の共重合体等のコポリマーを包含する。）が注目を集め
てきた。

【０００７】ポリ乳酸は、動物の体内で数カ月から１年
以内に１００％生分解し、また、土壌や海水中等の湿潤
状態に放置された場合、数週間程度で強度が著しく低下
し、約１年から数年程度で原形を留めずに消滅し、さら
に分解生成物は、人体に無害な乳酸と二酸化炭素と水に
なるという特性を有している点で特徴的である。ポリ乳
酸の原料である乳酸は、発酵法や化学合成法により製造
されている。最近では、特に、発酵法によるＬ−乳酸が
大量に製造され、価格も安価となってきた。ポリ乳酸の
物性の中では、優れた透明性と剛性が特筆すべきもので
ある。このような特徴を活かした各種の用途開発が進め
られている。前述の環境保全上の問題を解決するため、
既に、特許２６６２４９４号公報には、熱安定性および
機械強度に優れ、分解性を有する梱包用バンドとして、
特定の脂肪族ポリエステルを主成分とするポリエステル
製梱包用バンドが開示されている。この例では、原料と
する特定の脂肪族ポリエステルの性質上、透明性を有す
る梱包用バンドを得ることは困難である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に対し、乳酸系ポリマーを梱包用バンドの材料として用
い、特定の条件で成形加工することにより、透明性、機
械的強度および耐熱性に優れ、分解性を有する乳酸系ポ
リマー製梱包バンドおよびその製造方法に関するもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、乳酸系ポリマーをを溶
融押出し、これを冷却固化して得られた帯状成形物、特
定の温度条件下で延伸することにより、上記「発明が解
決しようとする課題」を解決できるとの知見を見い出
し、本出願に係る発明を完成するに至った。本出願に係
る発明は、以下の［１］〜［４］に記載した事項により
特定される。

【００１０】［１］ ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融
点（Ｔｍ）以下の温度範囲で、長さ方向の延伸倍率３〜
１５倍で、延伸してなる乳酸系ポリマー製梱包用バン
ド。 ［２］ 乳酸系ポリマーを溶融押出成形して得られた帯
状未延伸成形物を、ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点
（Ｔｍ）以下の温度範囲で、１〜５段延伸により、長さ
方向の延伸倍率３〜１５倍で延伸する工程を含んで構成
されることを特徴とする、乳酸系ポリマー製梱包用バン
ドの製造方法。

【００１１】［３］ 工程１として、乳酸系ポリマーを
溶融押出成形して得られた帯状未延伸成形物を冷却固化
する工程、工程２として、工程１で得られた帯状未延伸
成形物を、ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点（Ｔｍ）
以下の温度範囲で、１〜５段延伸により、長さ方向の延
伸倍率３〜１５倍で延伸する工程を含んで構成されるこ
とを特徴とする、乳酸系ポリマー製梱包用バンドの製造
方法。 ［４］ ［２］又は［３］に記載した製造方法により製
造される乳酸系ポリマー製梱包用バンド。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。 ［乳酸系ポリマー］本出願において、乳酸系ポリマーと
は、ポリ乳酸系樹脂を包含する。また、本出願におい
て、乳酸系ポリマーとは、重合に供するモノマーの重量
に換算して、乳酸成分を５０ｗｔ％以上含むポリマーを
包含する。その具体例としては、例えば、 ポリ乳酸、 乳酸と他の脂肪族ヒドロキシカルボン酸とのコポリ
マー、 乳酸、脂肪族多価アルコールと脂肪族多塩基酸との
コポリマー、 〜の何れかの組合せによる混合物、 等が挙げられる。ポリ乳酸の原料である乳酸の具体例と
しては、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸又はそれらの
混合物、又は、乳酸の環状２量体であるラクタイドを挙
げることができる。前記したように、発泡成形物の耐熱
性が高度（例えば、６０℃以上）に必要な場合は、得ら
れたポリ乳酸は結晶性であることが好ましく、そのため
には、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸を混合して用いる場合、Ｌ−
乳酸又はＤ−乳酸の何れかが７５重量％以上であること
が必要である。

【００１３】〈ポリ乳酸系樹脂〉本出願において、ポリ
乳酸系樹脂とは、ポリ乳酸、乳酸とヒドロキシカルボン
酸のコポリマー（例えば、乳酸とグリコール酸のコポリ
マー、乳酸とカプロン酸のコポリマー、ポリ乳酸とポリ
カプロン酸のブロックコポリマー等）、乳酸及び脂肪族
多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸のコポリマー
（例えば、乳酸とブタンジオールとコハク酸及びアジピ
ン酸のコポリマー、乳酸とエチレングリコール及びブタ
ンジオールとコハク酸のコポリマー、ポリ乳酸とポリブ
チレンサクシネートのブロックコポリマー等）、及びそ
れらの混合物を包含する。又、混合物の場合、相溶化剤
を含有してもよい。ポリ乳酸系樹脂がコポリマーの場
合、コポリマーの配列の様式は、ランダム共重合体、交
替共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等の
いずれの様式でもよい。さらに、これらは少なくとも一
部が、キシリレンジイソシアネート、２，４−トリレン
ジイソシアネート等のような多価イソシアネートやセル
ロース、アセチルセルロースやエチルセルロース等のよ
うな多糖類等の架橋剤で架橋されたものでもよく、少な
くとも一部が、線状、環状、分岐状、星形、三次元網目
構造、等のいずれの構造をとってもよく、何ら制限はな
い。

【００１４】本発明において使用するポリ乳酸系樹脂に
おいて、ポリ乳酸、特にポリ−Ｌ−乳酸、ポリカプロン
酸、特にポリ−ε−カプロン酸、ポリ乳酸とポリ−６−
ヒドロキシカプロン酸のブロックコポリマー、特にポリ
−Ｌ−乳酸とポリ−６−ヒドロキシカプ口ン酸のブロッ
クコポリマー、ポリ乳酸とポリブチレンサクシネートの
ブロックコポリマー、特にポリ−Ｌ−乳酸とポリブチレ
ンサクシネートのブロックコポリマーが好ましい。

【００１５】〈脂肪族ヒドロキシカルボン酸〉脂肪族ヒ
ドロキシカルボン酸類の具体例としては、例えば、グリ
コール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、
４−ヒドロキシ吉草酸、５−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒ
ドロキシカプロン酸を挙げることができ、さらに、脂肪
族ヒドロキシカルボン酸の環状エステル、例えば、グリ
コール酸の２量体であるグリコライドや６−ヒドロキシ
カプロン酸の環状エステルであるε−カプロラクトンを
挙げることができる。これらは、単独で又は二種以上組
合せて、使用することができる。特に、乳酸、６−ヒド
ロキシカプロン酸又はε−カプロラクトンが好適に使用
される。これらは、単独で又は二種類以上を組合せて、
使用することができる。

【００１６】〈脂肪族多価アルコール〉脂肪族多価アル
コールの具体例としては、例えば、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４
−ブタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオ
−ル、１，６−へキサンジオール、１，９−ノナンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレング
リコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，
４−ベンゼンジメタノール等が挙げられる。これらは、
単独で又は二種類以上を組合せて、使用することができ
る。

【００１７】〈脂肪族多塩基酸〉脂肪族二塩基酸の具体
例としては、例えば、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、
グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二
酸、フェニルコハク酸、１，４−フェニレンジ酢酸等が
挙げられる。これらは、単独で又は二種以上の組合わ
せ、使用することができる。本発明において使用される
脂肪族ポリエステルの製造方法の具体例としては、上記
脂肪族ヒドロキシカルボン酸、脂肪族二価アルコール、
脂肪族二塩基酸を用い、公知公用の方法を採用すること
ができる。例えば、ポリ乳酸の場合は 乳酸又は乳酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸の混合
物を原料として、直接脱水重縮合する方法（例えば、米
国特許５，３１０，８６５号に示されている製造方
法）、 乳酸の環状二量体（ラクタイド）を溶融重合する開
環重合法（例えば、米国特許２，７５８，９８７号に開
示されている製造方法）、 乳酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸の環状２量体、
例えば、ラクタイドやグリコライドとε−カプロラクト
ンを、触媒の存在下、溶融重合する開環重合法（例え
ば、米国特許４，０５７，５３７号に開示されている製
造方法）、 乳酸、脂肪族二価アルコールと脂肪族二塩基酸の混
合物を、直接脱水重縮合する方法（例えば、米国特許
５，４２８，１２６号に開示されている製造方法）、
ポリ乳酸と脂肪族二価アルコールと脂肪族二塩基酸と
のポリマーを、有機溶媒存在下に縮合する方法（例え
ば、欧州特許公報０７１２８８０号に開示されている製
造方法）等を挙げることができるが、その製造方法に
は、特に限定されない。また、少量のグリセリンのよう
な脂肪族多価アルコール、ブタンテトラカルボン酸のよ
うな脂肪族多塩基酸、多糖類等のような多価アルコール
類を共存させて，共重合させてもよく、ジイソシアネー
ト化合物等のような結合剤（高分子鎖延長剤）を用いて
分子量を上げてもよい。ビス（ｔ−ブチルパーオキシイ
ソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキシドのような
過酸化物で架橋させてもよい。

【００１８】〈脂肪族ポリエステル〉本発明で示す脂肪
族ポリエステルは、前記したような脂肪族ヒドロキシカ
ルボン酸や脂肪族多価アルコールと脂肪族多塩基酸から
製造される脂肪族ポリエステルを示し、例えば、ポリエ
チレンオキサレート、ポリブチレンオキサレート、ポリ
ネオペンチルグリコールオキサレート、ポリエチレンサ
クシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸、ポ
リグリコール酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロン
酸、β−ヒドロキシ酪酸とβ−ヒドロキシ吉草酸とのコ
ポリマー等が挙げられる。比較的安価に供給可能な、ポ
リ乳酸、ポリカプロン酸、ポリエチレンサクシネート及
びポリブチレンサクシネート等が特に好ましい。

【００１９】これらは、単独で又は二種以上の組合わ
せ、使用することができる。脂肪族ポリエステル（Ａ）
の重量平均分子量（Ｍｗ）や分子量分布は、実質的に、
成形加工が可能であれば特に制限されない。本発明で使
用する脂肪族ポリエステルの分子量は、実質的に充分な
機械物性を示すものであれば特に制限されないが、一般
的には、重量平均分子量（Ｍｗ）で、１〜５０万が好ま
しく、３〜４０万がより好ましく、５〜３０万がさらに
好ましい。

【００２０】一般的には、重量平均分子量（Ｍｗ）が１
万より小さい場合、発泡させて得られた発泡成形体の機
械物性が充分でなかったり、逆に分子量が５０万を超え
る場合取扱い困難となったり、不経済となったりする場
合がある。これらは一種類又は二種類以上の混合物であ
ってもよい。

【００２１】〈多糖類〉多糖類の具体例としては、例え
ば、セルロース、硝酸セルロース、酢酸セルロース、メ
チルセルロース、エチルセルロース、セルロイド、ビス
コースレーヨン、再生セルロース、セロハン、キュプ
ラ、銅アンモニアレーヨン、キュプロファン、ベンベル
グ、ヘミセルロース、デンプン、アミロペクチン、デキ
ストリン、デキストラン、グリコーゲン、ペクチン、キ
チン、キトサン、アラビアガム、グァーガム、ローカス
トビーンガム、アカシアガム、等、及びこれらの誘導体
が挙げられるが、特にアセチルセルロース、エチルセル
ロースが好的に用いられる。これらは、一種類又は二種
類以上の混合物であってもよい。

【００２２】［乳酸系ポリマーの分子量］本発明におい
て使用する乳酸系ポリマーの分子量は、目的とする用
途、例えば包装材及び容器などの成形体にした場合に、
実質的に充分な機械物性を示すものであれば、その分子
量は、特に制限されない。乳酸系ポリマーの分子量とし
ては、一般的には、重量平均分子量として、１〜５００
万が好ましく、３〜３００万がより好ましく、５〜２０
０万がより好ましく、７〜１００万がさらに好ましく、
９〜５０万が最も好ましい。一般的には、重量平均分子
量が１万より小さい場合、機械物性が充分でなかった
り、逆に分子量が５００万より大きい場合、取扱いが困
難となったり不経済となったりする場合がある。

【００２３】本発明において使用する乳酸系ポリマーの
重量平均分子量及び分子量分布は、その製造方法におい
て、溶媒の種類、触媒の種類及び量、反応温度、反応時
間、共沸により留出した溶媒の処埋方法、反応系の溶媒
の脱水の程度等の反応条件を適宜選択することにより所
望のものに制御することができる。

【００２４】［乳酸系ポリマーの製造方法］本発明の乳
酸系ポリマーの製造方法は、特に制限されない。例え
ば、ポリ乳酸及び構造単位に乳酸を有する乳酸系ポリマ
ーの製造方法の具体例としては、特開平６−６５３６０
号に開示されている方法を参考した、後述の製造例２に
示すような方法が挙げられる。すなわち、乳酸及び／又
は乳酸以外のヒドロキシカルボン酸を、あるいは脂肪族
ジオールと脂肪族ジカルボン酸を、有機溶媒及び触媒の
存在下、そのまま脱水縮合する直接脱水縮合法である。

【００２５】構造単位に乳酸を有する乳酸系ポリマーの
製造方法の他の参考例としては、例えば、特開平７−１
７３２６６号に開示されている方法を参考した、後述の
製造例４に示すような方法が挙げられる。

【００２６】すなわち、少なくとも２種類の乳酸系ポリ
マーのホモポリマーを重合触媒の存在下、共重合並びに
エステル交換反応させる方法である。ポリ乳酸の製造方
法の他の具体例としては、例えば、米国特許第２，７０
３，３１６号に開示されている方法を参考にした、後述
の製造例１に示すような方法が挙げられる。すなわち、
乳酸及び／又は乳酸以外のヒドロキシカルボン酸を、一
旦、脱水し環状二量体とした後に、開環重合する間接重
合法である。

【００２７】［無機添加剤］本発明の梱包バンドの機械
的強度、耐熱性、透明性、分解性を損なわない限り、縦
割れ防止、耐熱性の向上、機械物性の向上、耐ブロッキ
ング性の向上等の諸物性を改善するために無機添加剤を
添加することもできる。無機添加剤の具体例としては、
例えば、タルク、カオリナイト、ＳｉＯ₂ 、クレー、炭
酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム等
が挙げられるが、機械的強度、耐熱性、透明性を損なわ
ないように適宜、条件（添加量、粒子サイズ）を選択す
る必要がある。本発明において、透明性を損なわないた
めには、無機添加剤としてＳｉＯ₂ （シリカ）が好まし
く用いられ、その中でも平均粒径が５〜５０ｎｍのもの
が特に好ましい。具体的には ＡＥＲＯＳＩＬ １３
０、２００、３００、３８０、ＯＸ５０、ＴＴ６００、
ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ８４、Ｒ９７２、Ｒ
９７４、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２、ＲＸ２００、
ＲＹ２００（日本アエロジル）などが挙げられる。

【００２８】本発明の製造方法により製造する梱包用バ
ンドには、さらに、当該バンドの機械的強度、耐熱性、
分解性を損なわない限り、各種エラストマー（ＳＢＲ、
ＮＢＲ、ＳＢＳ型３元ブロック共重合体熱可塑性エラス
トマー等）や添加剤（可塑剤、顔料、安定剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、離型剤、滑
剤、染料、抗菌剤）、耐衝撃性改良剤（耐衝撃性コア／
シェル型粒子、インパクトモディフアイアー等）を目的
や用途に応じて適宜使用することができる。

【００２９】［無機添加剤の添加量］無機添加剤の添加
量は、添加剤の種類にもよるが、梱包用バンドの透明
性、機械的強度、分解性などを極端に損なわない量を添
加する事ができる。無機添加剤としてＳｉＯ₂ （シリ
カ）を用いる場合には、乳酸系ポリマー１００重量部に
対し０．５〜１５重量部、好ましくは１〜１０重量部の
添加量が用いられる。

【００３０】［成形加工法］ 〈混合・混練・捏和〉本発明において、乳酸系ポリマー
と無機添加剤を、混合・混練・捏和して乳酸系ポリマー
製梱包バンドの原料とする方法は、公知公用の混練技
術、例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー等
で各原料を混合させたり、又、さらに押出機等を用いて
溶融したポリマーに直接添加させながら混練させる方法
（サイドフィード法）を採用することができる。

【００３１】〈成形〉以下に、本発明の目的とする機械
的強度、耐熱性、および透明性に優れ、分解性を有する
乳酸系ポリマー製梱包用バンドを製造する方法について
説明する。

【００３２】［延伸］フィルム、シートやモノフィラメ
ント（糸）などを、材料の融点以下の温度で機械的に引
伸ばし、引張方向に平行に分子を配向させる操作をい
う。この操作により引張強さは著しく向上し、強靱性を
増す。延伸行程の後、延伸温度以上に再加熱すると元の
寸法に収縮しようとする性質が表れるため、寸法や強度
の安定性をはかるために、延伸温度よりやや低温で熱処
理（熱固定、ヒートセット）を行うことがある。

【００３３】［エンボス加工］フィルム、シートなどを
加熱した後、凹凸模様を刻印したしぼ付ローラー（エン
ボスロール）とゴム被覆したローラーの間、または、１
対のしぼ付ローラーの間を通して、片面または両面に凹
凸模様を付ける加工方法。

【００３４】［乳酸系ポリマー製梱包用バンドの成形加
工］乳酸系ポリマーを主成分とする樹脂材料を、押出成
形機のスリット状ダイにより帯状に溶融押出し、その
後、冷却水槽に導きこれを急冷する。冷却水槽の水温は
２０〜８０℃の範囲が好ましく、更に４０〜７０℃の範
囲が特に好ましい。水温が上記範囲よりも低い場合、冷
却水槽中の帯状成形物の走行が乱れたり、帯状成形物が
過度に硬質になるため、走行の乱れが周囲に伝搬し易く
なり、製品形状に悪影響を与える。水温が上記範囲より
高い場合には、帯状成形物の冷却が不足して、軟質のま
ま次の延伸行程へ導入され、引き取りローラー（延伸ロ
ーラー）での巻き取り不良を引き起こす。次に、この冷
却された帯状物を、特定の温度に加熱して延伸を行う。
延伸は、入り口側引き取りローラー（延伸ローラー）と
出口側引き取りローラー（延伸ローラー）の速度比によ
って行い、このときの延伸倍率は、３〜１５倍が好まし
い。また、延伸時の加熱方法は、水槽、オーブン、熱ロ
ール等いずれを用いてもよい。水槽としては、水温調節
可能な長さ数ｍ水槽と、その前後に引き取りローラー
（延伸ローラー）を配置する事により実現可能である。
オーブンとしては、電気式ヒーター（赤外線ヒーター）
を熱源として長手方向に配置して温度調節を行う長さ数
ｍのオーブンと、その前後に引き取りローラー（延伸ロ
ーラー）を配置する事により実現可能である。熱ロール
としては、水配管、油配管、電気ヒーターなどを内部に
配置して加熱し温度調節された複数の引き取りローラー
（延伸ローラー）で構成することにより実現可能であ
る。

【００３５】３〜１５倍の延伸を行う方法としは、上記
３種類の装置を適宜選択し、１段で行う他に、これらを
適宜組み合わせて、２段、３段〜多段の構成とし、各段
で小倍率の延伸を行い、全体の延伸倍率を３〜１５倍と
する方法もとることができる。加熱槽または熱ロールに
よる加熱条件としては、帯状成形物の表面付近の雰囲気
温度が６０〜１３０℃が好ましく、７０〜１００℃が特
に好ましい。多段の延伸を行う場合には、例えば、１段
目で１．７〜５倍、２段目で１．５〜４倍、３段目では
１．２〜３倍のように、順次延伸倍率を下げ、全体的な
延伸倍率を３〜１５倍となるようにし、同時に、加熱槽
または熱ロールによる加熱条件は、上記温度範囲におい
て、１段目を一番低く、段数を増す毎に順次温度を高く
する方法が好ましい。全体的な延伸倍率が３倍に満たな
い場合は、梱包用バンドとして実用的な強度を持つ製品
が得られない。１５倍を越える延伸倍率では、延伸切れ
やバンドの縦割れなどのトラブルが発生する。延伸倍率
が３倍に満たない場合は、延伸操作による強度発現が少
なく、十分な強度を持つ製品が得られない。１５倍を越
える延伸倍率では、延伸切れや、バンドの縦割れなどの
トラブルが発生する。また、延伸時の帯状成形物の表面
付近の雰囲気温度が６０℃に満たない場合は、延伸切れ
が起こりやすく、３倍以上の延伸が不可能となり、１０
０℃を越える場合は、延伸による強度発現の効果が少な
くなる上記範囲の倍率、および雰囲気温度で延伸したバ
ンドは、引き続いて表面に所定の模様の凹凸を有する一
対のローラー（エンボスロール）に挟み込むことによっ
て、バンドの表面または表裏両面に多数の凹凸状の模様
を賦形するためのエンボス加工を施す。更に、このバン
ドを乳酸系ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）〜融点
（Ｔｍ）の間の温度に設定した加熱槽に導き、熱処理
（熱固定）を行った後、冷却槽において冷却し、最後に
巻取機により巻き取り、製品を得る。熱処理には、延伸
操作の場合と同様に、水槽、オーブン、熱ロール等いず
れを用いてもよい。

【００３６】本発明の製造方法により、ＪＩＳ Ｚ１５
２７に準拠して測定した引張強度が５０〜２００ｋｇｆ
／ｃｍ²の範囲、好ましくは８０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ²
の範囲、エンボス加工を施さないバンドのヘイズ（厚み
０．３ｍｍ）が０〜２０％の範囲である、梱包用バンド
が得られる。

【００３７】

【実施例】以下に製造例、実施例及び比較例等を示し、
本発明を詳述する。なお、本出願の明細書における合成
例、実施例、比較例、態様等の記載は、本発明の内容の
理解を支援するための説明であって、その記載は本発明
の技術的範囲を狭く解釈する根拠となる性格のものでは
ない。

【００３８】Ａ．製造例 実施例及び比較例において使用する乳酸系ポリマーの製
造方法を以下に示す。なお、文中に部とあるのはいずれ
も重量基準である。また、重合体の平均分子量（重量平
均分子量Ｍｗ）はポリスチレンを標準としてゲルパーミ
エーションクロマトグラフィーにより以下の条件で測定
した。 （１）装 置：島津ＬＣ−ＩＯＡＤ （２）検出器：島津ＲＩＤ−６Ａ （３）カラム：日立化成ＧＬ−Ｓ３５０ＤＴ−５、ＧＬ
−Ｓ３７０ＤＴ−５ （４）溶 媒：クロロホルム （５）濃 度：１％ （６）注入量：２０μｌ

【００３９】［製造例１］ ＜ポリマーＡ（ポリＬ−ラ
クタイド）の製造＞ Ｌ−ラタタイド１００重量部及びオクタン酸第一錫０．
０１部と、ラウリルアルコール０．０３部を、攪拌機を
備えた肉厚の円筒型ステンレス製重合容器へ封入し、真
空で２時間脱気した後窒素ガスで置換した。この混合物
を窒素雰囲気下で攪拌しつつ２００℃で３時間加熱し
た。温度をそのまま保ちながら、排気管及びガラス製受
器を介して真空ポンプにより徐々に脱気し反応容器内を
３ｍｍＨｇまで減圧にした。脱気開始から１時間後、モ
ノマーや低分子量揮発分の留出がなくなったので、容器
内を窒素置換し、容器下部からポリマーをストランド状
に抜き出してペレット化し、Ｌ−ラクタイドのホモポリ
マー（ポリマーＡ）を得た。収率は７８％、重量平均分
子量Ｍｗは、１３．６万であった。

【００４０】［製造例２］ ＜ポリマーＢ（ポリＬ−乳
酸）の製造＞ Ｄｉｅｎ−Ｓｔａｒｋトラップを設置した１００リット
ルの反応器に、９０％Ｌ−乳酸１０ｋｇを１５０℃／５
０ｍｍＨｇで３時間攪拌しながら水を留出させた後、錫
末６．２ｇを加え、１５０℃／３０ｍｍＨｇでさらに２
時間攪拌してオリゴマー化した。このオリゴマーに錫末
２８．８ｇとジフェニルエーテル２１．１ｋｇを加え、
１５０℃／３５ｍｍＨｇ共沸脱水反応を行い、留出した
水と溶媒を水分離器で分離して溶媒のみを反応器に戻し
た。２時間後、反応器に戻す有機溶媒を４６ｋｇのモレ
キュラシーブ３Ａを充填したカラムに通してから反応器
に戻るようにして、１５０℃／３５ｍｍＨｇで４０時間
反応を行い、重量平均分子量１４．６万のポリ乳酸の溶
液を得た。この溶液に脱水したジフェニルエーテル４４
ｋｇを加え、希釈した後４０℃まで冷却して、析出した
結晶を瀘過し、１０ｋｇ(7) ｎ−ヘキサンで３回洗浄し
て６０℃／５０ｍｍＨｇで乾燥した。この粉末を０．５
Ｎ−ＨＣｌ１２ｋｇとエタノール１２ｋｇを加え、３５
℃で１時間攪拌した後瀘過し、６０℃／５０ｍｍＨｇで
乾燥して、白色粉末のポリ乳酸６．１ｋｇ（収率８５
％）を得た。このポリ乳酸（ポリマーＢ）の重量平均分
子量Ｍｗは、１４．５万であった。

【００４１】［製造例３］＜ポリマーＣ（ポリブチレン
サクシネート）の製造＞ １，４−ブタンジオール５０．５ｇとコハク酸６６．５
ｇにジフェニルエーテル２９３．０ｇ）金属錫２．０２
ｇを加え、１３０℃／１４０ｍｍＨｇで７時間系外に水
を留出しながら加熱攪拌しオリゴマー化した。これに、
Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ ｔｒａｐを取り付け、１４０℃
／３０ｍｍＨｇで８時間共沸脱水を行いその後、モレキ
ュラーシーブ３Ａを４０ｇ充填した管を取り付け、留出
した溶媒がモレキュラーシーブ管中を通って反応器に戻
るようにし、１３０℃／１７ｍｍＨｇで４９時間攪拌し
た。その反応マスを６００ｍｌのクロロホルムに溶か
し、４リットルのアセトンに加え再沈した後、ＨＣｌの
イソプロピルアルコール（以下ＩＰＡと略す）溶液（Ｈ
Ｃｌ濃度０．７ｗｔ％）で０．５時間スラッジングし
（３回）、ＩＰＡで洗浄してから減圧下６０℃で６時間
乾燥し、ポリブチレンサクシネート（以下ＰＳＢと略
す）を得た。このポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、１
１．８万であった。

【００４２】［製造例４］ ＜コポリマーＤ（ポリブチ
レンサクシネート／ポリ乳酸共重合体）の製造＞ 製造例３と同様な方法で得られたポリブチレンサクシネ
ート４０．０ｇに、製造例２と同様な方法で得られたポ
リ乳酸１６０．０ｇ（重量平均分子量Ｍｗは２．０
万）、ジフェニルエーテル８００ｇ）金属錫０．７ｇを
混合し、再び１３０℃／１７ｍｍＨｇで２０時間脱水縮
合反応を行った。反応終了後、製造例２と同様に後処理
を行い、ポリブチレンサクシネートとポリ乳酸とのコポ
リマー１８８ｇ（収率９４％）を得た。このポリブチレ
ンサクシネートとポリ乳酸とのコポリマー（コポリマー
Ｃ）の重量平均分子量Ｍｗは１４．０万であった。

【００４３】Ｂ．評価方法 ［物性の評価］製造例１〜５で得た乳酸系ポリマーを用
いて製造した梱包用バンドの物性の評価条件は、以下の
とおりである。 （１） 機械的強度 ＪＩＳ Ｚ１５２７に従い、引張強度を測定した。 （２） 透明性 エンボス加工を施さないバンド（幅１２ｍｍ、厚み０．
３ｍｍ）を作り、２本を並べて総幅２４ｍｍとして、Ｊ
ＩＳ Ｋ７１０５に準拠してヘイズ（曇価）を測定し
た。ヘイズが２０％を越えるものは、透明性が不足する
ため不合格とした。

【００４４】Ｃ．実施例及び比較例 ［実施例１］製造例２で得られたポリマーＢ１００重量
部、無機添加剤としてシリカ［ＡＥＲＯＳＩＬ ２０
０、日本アエロジル製］３重量部をヘンシェルミキサー
にて十分に混合した後、押出機シリンダー設定温度１７
０〜１９０℃、スリットダイ設定温度１７０℃から帯状
の成形物を押出す。この成形物をスリットダイ直下に設
けられた、水温４５℃に調節した冷却水槽に導き冷却す
る。延伸用加熱槽として温度制御が可能な水槽を用い、
設定温度を８５℃ とし、前後に配置した延伸ローラー
の速度比により延伸倍率を４．５倍とした。続いて、エ
ンボスロールにより表面に凹凸を賦形（エンボス加工）
する。このバンドの表面付近の雰囲気温度を１００℃と
なるよう設定したオーブンに導いて熱処理（熱固定）を
行った後に、水温３０℃に調節した冷却水槽で冷却し、
巻取機で巻き取り、幅１２ｍｍ見掛け厚み０．３８ｍｍ
の透明な梱包用バンドを得た。透明性評価用としてエン
ボス加工を省いたバンドも作成した。この乳酸系ポリマ
ー製梱包用バンドの評価結果を表−１［表１］に示す。

【００４５】［実施例２］製造例２で得られたポリマー
Ｂ１００重量部、無機添加剤としてシリカ［ＡＥＲＯＳ
ＩＬ ２００、日本アエロジル製］３重量部をヘンシェ
ルミキサーにて十分に混合した後、押出機シリンダー設
定温度１７０〜１９０℃、スリットダイ設定温度１７０
℃から帯状の成形物を押出す。この成形物をスリットダ
イ直下に設けられた、水温４５℃に調節した冷却水槽に
導き冷却する。１段目延伸用加熱槽として温度制御が可
能な水槽を用い、設定温度を７５℃ とし、前後に配置
した延伸ローラーの速度比により延伸倍率を４倍とし
た。同様に、２段目延伸として設定温度８５℃の水槽を
用い、延伸倍率２倍として、全体の延伸倍率を８倍とし
た。２段目の延伸操作の直後に、エンボスロールにより
表面に凹凸を賦形（エンボス加工）する。このバンドの
表面付近の雰囲気温度を１００℃となるよう設定したオ
ーブンに導いて熱処理（熱固定）を行った後に、水温３
０℃に調節した冷却水槽で冷却し、巻取機で巻き取り、
幅１２ｍｍ見掛け厚み０．３５ｍｍの透明な梱包用バン
ドを得た。透明性評価用としてエンボス加工を省いたバ
ンドも作成した。この乳酸系ポリマー製梱包用バンドの
評価結果を表−１［表１］に示す。

【００４６】［実施例３］製造例１で得られたポリマー
Ａを用いた以外は、実施例２と同様とした。評価結果を
表−１［表１］に示す。

【００４７】［実施例４］製造例４で得られたコポリマ
ーＤを用い、１段目加熱水槽の温度を６５℃、２段目を
７５℃、熱処理時のバンド表面付近の雰囲気温度を９０
℃とした以外は、実施例２と同様とした。評価結果を表
−１［表１］に示す。

【００４８】［比較例１］ポリマーＢのかわりに製造例
３で得られたポリマーＣを用い、加熱水槽の温度を７０
℃、熱処理時のバンド表面付近の雰囲気温度を９０℃と
した以外は実施例１と同様とした。これは、ヘイズが２
０％を越え、透明性が発現しない。評価結果を表−１
［表１］に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【発明の効果】本発明により、透明性、機械的強度、耐
熱性、分解性に優れた樹脂製梱包バンドを提供すること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:00 (72)発明者 相原 久 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 大淵 省二 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 鈴木 和彦 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 味岡 正伸 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点（Ｔ
   ｍ）以下の温度範囲で、長さ方向の延伸倍率３〜１５倍
   で、延伸してなる乳酸系ポリマー製梱包用バンド。
2. 【請求項２】 乳酸系ポリマーを溶融押出成形して得ら
   れた帯状未延伸成形物を、ガラス転移温度（Ｔｇ）以
   上、融点（Ｔｍ）以下の温度範囲で、１〜５段延伸によ
   り、長さ方向の延伸倍率３〜１５倍で延伸する工程を含
   んで構成されることを特徴とする、乳酸系ポリマー製梱
   包用バンドの製造方法。
3. 【請求項３】 工程１として、乳酸系ポリマーを溶融押
   出成形して得られた帯状未延伸成形物を冷却固化する工
   程、工程２として、工程１で得られた帯状未延伸成形物
   を、ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点（Ｔｍ）以下の
   温度範囲で、１〜５段延伸により、長さ方向の延伸倍率
   ３〜１５倍で延伸する工程を含んで構成されることを特
   徴とする、乳酸系ポリマー製梱包用バンドの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載した製造方法によ
   り製造される乳酸系ポリマー製梱包用バンド。