KR20140007859A - 폴리락트산계 필름 - Google Patents

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KR20140007859A
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준 사카모토
마사노리 스에오카
마사유키 히로타
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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명이 해결하려는 과제는 유연성, 내열성, 내블리드아웃성, 내구성이 우수하고, 또한 양호한 투습도를 발현하기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공성이 우수한 폴리락트산계 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 과제를 해결하기 위하여, 수지 (A)로서 폴리락트산계 수지, 수지 (B)로서 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지, 충전제 (C)로서 표면 처리제에 의해 처리된 화합물을 포함하는 필름이며, 상기 폴리락트산계 수지가 결정성 폴리락트산계 수지 및 비정질성 폴리락트산계 수지를 포함하고, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 수지 (A)를 10 내지 95질량%, 수지 (B)를 5 내지 90질량% 함유하고, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량부에 대하여 충전제 (C)를 10 내지 400질량부 함유하는 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름을 제공한다.

Description

폴리락트산계 필름{POLYLACTIC ACID-BASED FILM}
본 발명은 유연성, 내열성, 내블리드아웃성, 내구성이 우수하고, 또한 양호한 투습도를 발현하기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공성이 우수한 폴리락트산계 필름에 관한 것이다.
최근, 환경 의식의 고조하, 플라스틱 제품의 폐기에 의한 토양 오염 문제, 또한 소각에 의한 이산화탄소 증대에 기인하는 지구 온난화 문제가 주목받고 있다. 전자에 대한 대책으로서 다양한 생분해 수지, 후자에 대한 대책으로서 소각하여도 대기 중에 새로운 이산화탄소의 부하를 부여하지 않는 바이오매스(식물 유래 원료)를 포함하는 수지가 활발히 연구, 개발되고 있다. 그 양자를 만족하고, 또한 비용면에서도 비교적 유리한 폴리락트산이 주목받고 있다. 폴리락트산을 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀으로 대표되는 연질 필름 용도에 적용하려고 하면 유연성이나 내충격성이 부족하기 때문에, 이들 특성을 개선하여 실용화하기 위해서 각종 시도가 이루어지고 있다.
다공성 필름의 분야에서는 예를 들면 특허문헌 1에는 폴리락트산 수지, 충전제 및 일반적인 폴리에스테르계 가소제를 포함하는 시트를 적어도 1축 연신하여 이루어지는 다공성 시트가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 폴리락트산계 중합체, 지방족 방향족 공중합 폴리에스테르, 또한 지방족 다가 카르복실산에스테르, 지방족 다가 알코올에스테르, 지방족 다가 알코올에테르, 옥시산에스테르로부터 선택되는 일반적인 가소제에 대하여 미분상 충전재를 배합하고, 공공(空孔)을 형성한 다공성 필름이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2007-112867호 공보 일본 특허 공개 제2004-149679호 공보
전술한 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서는 생분해 또한 고바이오매스도인 유연 필름이 얻어지지만, 가공성이 떨어지는 것이었다.
즉, 지금까지 생분해 또한 고바이오매스도인 유연 필름의 검토가 이루어져 왔으나, 그의 가공성은 충분하지 않고, 또한 내열성, 내블리드아웃성도 우수한 성능을 갖는 필름의 발명은 아직 달성되어 있지 않았다.
그래서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 배경을 감안하여 유연성, 내열성, 내블리드아웃성, 내구성이 우수하고, 또한 양호한 투습도를 발현하기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공성이 우수한 폴리락트산계 필름을 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 이하에 의해 상기 과제를 해결하는 것을 발견하고, 본 발명에 이른 것이다.
본 발명의 제1 형태는 이하이다.
1) 수지 (A)로서 폴리락트산계 수지, 수지 (B)로서 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지, 충전제 (C)로서 표면 처리제에 의해 처리된 화합물을 포함하는 조성물로 이루어지는 필름이며,
상기 폴리락트산계 수지가 결정성 폴리락트산계 수지 및 비정질성 폴리락트산계 수지를 포함하고,
수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 수지 (A)를 10 내지 95질량%, 수지 (B)를 5 내지 90질량% 함유하고, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량부에 대하여 충전제 (C)를 10 내지 400질량부 함유하는 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
2) 상기 표면 처리제가 인산에스테르계 화합물 및/또는 지방산인 것을 특징으로 하는 1)에 기재된 폴리락트산계 필름.
3) 상기 표면 처리제가 메타크릴산에스테르기를 포함하는 것을 특징으로 하는 1) 또는 2)에 기재된 폴리락트산계 필름.
4) 상기 충전제 (C)가 무기 충전제 및/또는 유기 충전제에 대하여 표면 처리제로 처리함으로써 얻어진 것이고, 상기 무기 충전제 및/또는 유기 충전제의 비표면적 S(m2/g)와, 상기 충전제 (C) 중의 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T(질량%)가 이하의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 1) 내지 3) 중 어느 한 항에 기재된 폴리락트산계 필름.
조건: 0.15≤T/S≤0.45
5) 상기 수지 (B)가 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체, 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체, 지방족 폴리에스테르계 수지 및 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지인 것을 특징으로 하는 1) 내지 4) 중 어느 한 항에 기재된 폴리락트산계 필름.
6) 상기 수지 (B)가 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 및 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지, 및 지방족 폴리에스테르계 수지 및 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 5)에 기재된 폴리락트산계 필름.
7) 수지 (A) 및/또는 수지 (B)에 대하여 반응형 화합물을 반응시킨 조성물을 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 1) 내지 6) 중 어느 한 항에 기재된 폴리락트산계 필름.
8) 인장 신도가 150 내지 500%인 것을 특징으로 하는 1) 내지 7) 중 어느 한 항에 기재된 폴리락트산계 필름.
9) 인장 탄성률이 100 내지 1,500MPa인 것을 특징으로 하는 1) 내지 8) 중 어느 한 항에 기재된 폴리락트산계 필름.
본 발명의 제2 형태는 이하이다.
10) 수지 (A)로서 폴리락트산계 수지, 및 수지 전체의 합계 100질량부에 대하여 충전제 (C) 및/또는 충전제 (D)를 10 내지 400질량부 포함하는 조성물로 이루어지는 필름이며, 상기 충전제 (C)가 표면 처리제에 의해 처리된 화합물이고, 상기 충전제 (D)가 표면 처리제에 의해 처리되어 있지 않은 무기 충전제 및/또는 유기 충전제이고, 인장 신도가 150 내지 500%인 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
본 발명에 따르면, 유연성, 내열성, 내블리드아웃성, 내구성이 우수하고, 또한 양호한 투습도를 발현하기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공성이 우수한, 주로 폴리락트산계 필름이 제공된다. 본 발명의 폴리락트산계 필름은 주로 유연성, 투습성, 내열성을 필요로 하는 침대용 시트, 베개 커버, 위생 냅킨, 종이 기저귀 등의 흡수성 물품의 백시트와 같은 의료·위생 재료, 우천용 의류, 장갑 등의 의복 재료, 먼지 주머니나 퇴비 주머니, 또는 야채나 과일 등의 식품용 주머니, 각종 공업 제품의 주머니 등의 포장 재료 등을 얻기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공용 필름에 바람직하게 이용할 수 있다.
본 발명은 상기 과제, 즉 유연성, 내열성, 내블리드아웃성, 내구성이 우수하고, 또한 양호한 투습도를 발현하기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공성이 우수한 폴리락트산계 필름에 대하여 예의 검토한 결과, 특정한 수지와 충전제를 포함하는 조성을 갖고, 또한 충전제로서 표면 처리제에 의해 처리된 화합물을 이용함으로써 이러한 과제의 해결에 처음으로 성공한 것이다. 즉, 본 발명의 제1 형태는 수지 (A)로서 폴리락트산계 수지, 수지 (B)로서 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지, 충전제 (C)로서 표면 처리제에 의해 처리된 화합물을 포함하는 조성물로 이루어지는 필름이며, 상기 폴리락트산계 수지가 결정성 폴리락트산계 수지 및 비정질성 폴리락트산계 수지를 포함하고, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 수지 (A)를 10 내지 95질량%, 수지 (B)를 5 내지 90질량% 함유하고, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량부에 대하여 충전제 (C)를 10 내지 400질량부 함유하는 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름이다.
이하, 본 발명의 제1 형태의 폴리락트산계 필름에 대하여 설명한다.
(제1 형태의 폴리락트산계 필름)
(수지 (A)(폴리락트산계 수지))
본 발명의 폴리락트산계 필름은 수지 (A)를 포함하는 조성물로 이루어지는 것이 중요하다. 여기서, 수지 (A)란 폴리락트산계 수지를 의미한다. 또한, 폴리락트산계 수지란 L-락트산 유닛 및/또는 D-락트산 유닛을 주된 구성 성분으로 하는 중합체이다. 여기서, 주된 구성 성분이란 중합체 100질량% 중에 있어서 락트산 유닛의 질량 비율이 최대인 것을 의미한다. 락트산 유닛의 질량 비율은 바람직하게는 중합체 100질량% 중에 있어서 락트산 유닛이 70질량% 내지 100질량%이다.
본 발명에서 말하는 폴리L-락트산이란 폴리락트산 중합체 중의 전체 락트산 유닛 100mol% 중에 있어서 L-락트산 유닛의 함유 비율이 50mol%를 초과 100mol% 이하인 것을 말한다. 한편, 본 발명에서 말하는 폴리D-락트산이란 폴리락트산 중합체 중의 전체 락트산 유닛 100mol% 중에 있어서 D-락트산 유닛의 함유 비율이 50mol% 초과 100mol% 이하인 것을 말한다.
폴리L-락트산은 D-락트산 유닛의 함유 비율에 의해 수지 자체의 결정성이 변화한다. 즉, 폴리L-락트산 중의 D-락트산 유닛의 함유 비율이 많아지면, 폴리L-락트산의 결정성은 낮아져서 비결정에 가까워지고, 반대로 폴리L-락트산 중의 D-락트산 유닛의 함유 비율이 적어지면, 폴리L-락트산의 결정성은 높아진다. 마찬가지로 폴리D-락트산은 L-락트산 유닛의 함유 비율에 의해 수지 자체의 결정성이 변화한다. 즉, 폴리D-락트산 중의 L-락트산 유닛의 함유 비율이 많아지면, 폴리D-락트산의 결정성은 낮아져서 비결정에 가까워지고, 반대로 폴리D-락트산 중의 L-락트산 유닛의 함유 비율이 적어지면, 폴리D-락트산의 결정성은 높아진다.
본 발명에서 이용되는 폴리L-락트산 중의 L-락트산 유닛의 함유 비율, 또는 본 발명에서 이용되는 폴리D-락트산 중의 D-락트산 유닛의 함유 비율은, 조성물의 기계 강도를 유지하는 관점에서 전체 락트산 유닛 100mol% 중에 있어서 80 내지 100mol%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 85 내지 100mol%이다.
본 발명에서 말하는 결정성 폴리락트산계 수지란, 상기 폴리락트산계 수지를 가열하에서 충분히 결정화시킨 후에, 적당한 온도 범위에서 시차 주사 열량계(DSC)로 측정을 행한 경우, 폴리락트산 성분에서 유래되는 결정 융해열이 관측되는 폴리락트산계 수지를 말한다.
한편, 본 발명에서 말하는 비정질성 폴리락트산계 수지란 마찬가지로 측정을 행한 경우, 명확한 융점을 나타내지 않는 폴리락트산계 수지를 말한다.
후술하는 바와 같이 본 발명의 제1 형태의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물은, 수지 (A)의 폴리락트산계 수지로서는 결정성 폴리락트산계 수지와 비정질성 폴리락트산계 수지의 혼합물인 것이 중요하다.
본 발명에서 이용되는 폴리락트산계 수지는 락트산 이외의 다른 단량체 유닛을 공중합하여도 된다. 다른 단량체로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헵탄디올, 헥산디올, 옥탄디올, 노난디올, 데칸디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜, 글리세린, 펜타에리트리톨, 비스페놀 A, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 글리콜 화합물, 옥살산, 아디프산, 세박산, 아젤라산, 도데칸디온산, 말론산, 글루타르산, 시클로헥산디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 비스(p-카르복시페닐)메탄, 안트라센디카르복실산, 4,4'-디페닐에테르디카르복실산, 5-나트륨술포이소프탈산, 5-테트라부틸포스포늄이소프탈산 등의 디카르복실산, 글리콜산, 히드록시프로피온산, 히드록시부티르산, 히드록시발레르산, 히드록시카프로산, 히드록시벤조산 등의 히드록시카르복실산, 카프로락톤, 발레로락톤, 프로피오락톤, 운데카락톤, 1,5-옥세판-2-온 등의 락톤류를 들 수 있다. 상기한 다른 단량체 유닛의 공중합량은 폴리락트산계 수지의 중합체 중의 단량체 유닛 전체 100mol%에 대하여 0 내지 30몰%인 것이 바람직하고, 0 내지 10몰%인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기한 단량체 유닛 중에서도 용도에 따라 생분해성을 갖는 성분을 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 이용되는 폴리락트산계 수지에 대하여, 주성분이 폴리L-락트산인 경우에는 폴리D-락트산을, 또한 주성분이 폴리D-락트산인 경우에는 폴리L-락트산을 소량 혼합하는 것도 바람직하다. 이에 의해 형성되는 스테레오컴플렉스 결정은 통상의 폴리락트산의 결정(α 결정)보다도 융점이 높기 때문에, 필름의 내열성이 향상되기 때문이다. 이때, 소량 혼합하는 폴리락트산의 질량 평균 분자량은 주성분인 폴리락트산의 질량 평균 분자량보다도 작은 쪽이 스테레오컴플렉스 결정을 효율적으로 형성할 수 있는 관점에서 바람직하다. 소량 혼합하는 폴리락트산의 질량 평균 분자량은 주성분의 폴리락트산의 질량 평균 분자량의 0.5 내지 50%인 것이 바람직하고, 1 내지 40%인 것이 보다 바람직하고, 2 내지 30%인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에서 이용되는 폴리락트산계 수지의 질량 평균 분자량은 실용적인 기계 특성을 만족시키기 위해서, 5만 내지 50만인 것이 바람직하고, 8만 내지 40만인 것이 보다 바람직하고, 10만 내지 30만인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 질량 평균 분자량이란 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 클로로포름 용매로 측정을 행하고, 폴리메틸메타크릴레이트 환산법에 의해 계산한 분자량을 말한다.
폴리락트산계 수지의 제조 방법으로서는 상세한 것은 후술하는데, 기지의 중합 방법을 이용할 수 있고, 락트산으로부터의 직접 중합법, 락티드를 개재하는 개환 중합법 등을 들 수 있다.
본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물에 포함되는 수지 (A)의 함유량은, 수지 (A)와 후술하는 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 10 내지 95질량%인 것이 중요하다. 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 수지 (A)가 10질량% 미만인 경우, 내열성, 내블리드아웃성이 부족하고, 95질량%를 초과하는 경우, 유연성이 부족하다. 수지 (A)의 함유량은 수지 (A)와 후술하는 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 20 내지 90질량%인 것이 바람직하고, 30 내지 85질량%인 것이 더욱 바람직하고, 40 내지 80질량%인 것이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물 전체에 있어서의 수지 (A)의 함유량은, 5 내지 80질량%인 것이 바람직하고, 15 내지 70질량%인 것이 보다 바람직하고, 25 내지 60질량%인 것이 더욱 바람직하고, 35 내지 50질량%인 것이 특히 바람직하다.
(수지 (B)(폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지))
본 발명의 폴리락트산계 필름은 유연성과, 가공 후의 투습성을 향상시키기 위해서, 수지 (B)를 포함하는 조성물로 이루어지는 것이 중요하다. 여기서, 수지 (B)란 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지이다. 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지로서는 폴리아세탈, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리이소프렌, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥시드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 에틸렌/글리시딜메타크릴레이트 공중합체, 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리아미드 엘라스토머, 에틸렌/프로필렌 삼원 중합체, 에틸렌/부텐-1 공중합체, 열가소성 전분, 전분을 포함하는 중합체, 각종 수지계 가소제 등을 사용할 수 있다.
수지 (B)로서의 폴리에스테르의 구체예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 방향족 폴리에스테르계 수지, 폴리(에틸렌숙시네이트·테레프탈레이트), 폴리(부틸렌숙시네이트·테레프탈레이트), 폴리(부틸렌아디페이트·테레프탈레이트) 등의 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지, 폴리글리콜산, 폴리(3-히드록시부티레이트), 폴리(3-히드록시부티레이트·3-히드록시헥사노에이트), 폴리(3-히드록시부티레이트·3-히드록시발릴레이트), 폴리카프로락톤, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리(부틸렌숙시네이트·아디페이트), 등의 지방족 폴리에스테르계 수지를 사용할 수 있다. 이들 중에서도 유연성과 투습성, 나아가서는 생분해성의 관점에서, 수지 (B)인 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지로서는 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지, 지방족 폴리에스테르계 수지가 바람직하다.
전분을 포함하는 중합체의 구체예로서는 노바몬토사의 생분해성 수지 「마타비」 등을 사용할 수 있다.
각종 수지계 가소제의 구체예로서는 폴리프로필렌글리콜, 세박산에스테르 등의 폴리에스테르계, 폴리알킬렌에테르계, 에테르에스테르계, 아크릴레이트계 가소제 등을 사용할 수 있다.
특히, 블리드아웃을 억제하고, 가소화 효율을 높이기 위해서, 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물에 함유되는 수지 (B)인 수지계 가소제의 용해성 파라미터:SP가 (16 내지 23)1/2MJ/m3인 것이 바람직하고, (17 내지 21)1/2MJ/m3인 것이 보다 바람직하다. 또한, 용해성 파라미터의 계산 방법은 P. Small, J. Appl. Chem., 3, 71(1953)에 나타난 방법으로 계산할 수 있다. 또한, 이러한 수지계 가소제 중에서도 필름 전체의 생분해성을 유지하는 관점에서, 수지 (B)로서의 수지계 가소제는 생분해성을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 식품 포장 용도에 대한 적성이나 농림업 용도에 있어서는 일시적으로라도 콤포스트·농지에 대한 미분해물의 잔류 가능성을 고려하면, 수지 (B)로서의 수지계 가소제로서는 미식품위생국(FDA)이나 폴리올레핀 등 위생 협의회 등으로부터 인가된 가소제인 것이 바람직하다.
또한, 가소제의 내블리드아웃성이나 필름의 내열성, 내블로킹성의 관점에서, 본 발명에 사용하는 수지 (B)로서의 수지계 가소제는 예를 들면 수 평균 분자량 1,000 이상의 폴리에틸렌글리콜 등, 상온(20℃±15℃)에서 고체상, 즉 융점이 35℃를 초과하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리락트산계 수지, 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지와의 용융 가공 온도를 맞추는 점에서 150℃가 상한값이다.
마찬가지의 관점으로부터 본 발명에 사용하는 수지 (B)로서의 수지계 가소제는, 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 또는 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체인 것이 더욱 바람직하다. 여기서, 가소화 성분은 폴리에테르계 세그먼트, 폴리에스테르계 세그먼트가 된다. 또한, 폴리에스테르계 세그먼트란 폴리락트산 이외의 폴리에스테르를 포함하는 세그먼트를 의미한다. 이들 블록 공중합체(이하, 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 및 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체를 총칭하여 「블록 공중합체 가소제」라고 기재함)에 대하여 이하에 설명한다.
블록 공중합체 가소제가 갖는 폴리락트산 세그먼트의 질량 비율은, 블록 공중합체 가소제 전체의 45질량% 이하인 것이, 보다 소량의 첨가로 원하는 유연성을 부여할 수 있기 때문에 바람직하고, 5질량% 이상인 것이 블리드아웃 억제의 점에서 바람직하다. 또한, 블록 공중합체 가소제 1분자 중의 폴리락트산 세그먼트의 수 평균 분자량은 1,200 내지 10,000인 것이 바람직하다. 수지 (B)인 블록 공중합체 가소제가 갖는 폴리락트산 세그먼트가 1,200 이상이면 수지 (B)인 블록 공중합체 가소제와 수지 (A)(폴리락트산계 수지)의 사이에 충분한 친화성이 발생하고, 또한 상기 폴리락트산 세그먼트의 일부는 수지 (A)(폴리락트산계 수지)로부터 형성되는 결정 중에 도입되고, 소위 공정을 형성함으로써, 수지 (B)인 블록 공중합체 가소제를 수지 (A)에 연결하여 고정하는 작용을 일으키고, 블록 공중합체 가소제의 블리드아웃 억제에 큰 효과를 발휘한다. 그 결과, 필름의 내블로킹성도 우수해진다. 또한, 이 블록 공중합체 가소제는 상온에서 액상인 가소제, 상온에서 개체 형상이어도 공정을 형성하지 않는 가소제와 비교하여, 필름의 가공 후의 투습성이 크게 우수하다. 이는 형성되는 공정이 후술하는 가공(연신이나 엠보싱 등)에 의한 공공 형성 효율을 향상시키고 있기 때문이다. 블록 공중합체 가소제 중의 폴리락트산 세그먼트의 수 평균 분자량은 1,500 내지 6,000인 것이 보다 바람직하고, 2,000 내지 5,000인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 블록 공중합체 가소제가 갖는 폴리락트산 세그먼트는 L-락트산이 95 내지 100질량%이거나, 또는 D-락트산이 95 내지 100질량%인 것이 특히 블리드아웃이 억제되기 때문에 바람직하다.
또한, 전술한 바와 같이 수지 (A)란 폴리락트산계 수지이고, 폴리락트산계 수지란 L-락트산 유닛 및/또는 D-락트산 유닛을 주된 구성 성분으로 하는 중합체이고, 주된 구성 성분이란 중합체 100질량% 중에 있어서 락트산 유닛의 질량 비율이 최대가 되는 수지이다. 이 때문에, 적어도 수지 (B)인 블록 공중합체 가소제 중의 락트산 유닛의 질량 비율은 수지 (B)인 블록 공중합체 가소제 100질량% 중에 있어서 락트산 유닛의 질량 비율이 2번째이고, 폴리에테르계 세그먼트나 폴리에스테르계 세그먼트의 질량 비율이 최대인 형태를 의미한다. 바람직하게는 수지 (B)인 블록 공중합체 가소제 100질량% 중에 있어서, 락트산 유닛의 질량 비율이 5질량% 내지 45질량%이고, 폴리에테르계 세그먼트나 폴리에스테르계 세그먼트의 질량 비율이 55질량% 내지 95질량%이다.
또한, 수지 (B)인 상기 블록 공중합체 가소제의 가소화 성분은 폴리에테르계 세그먼트, 폴리에스테르계 세그먼트인데, 폴리에테르계 세그먼트인 쪽이 소량의 첨가로 원하는 유연성을 부여할 수 있는 관점에서 바람직하다. 또한, 마찬가지의 관점으로부터 폴리에테르계 세그먼트로서 폴리알킬렌에테르를 포함하는 세그먼트를 갖는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는 폴리에테르계 세그먼트로서 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜·폴리프로필렌글리콜 공중합체 등을 포함하는 세그먼트를 들 수 있는데, 특히 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 세그먼트는 수지 (A)(폴리락트산계 수지)와의 친화성이 높기 때문에 개질 효율이 우수하고, 특히 소량의 가소제의 첨가로 원하는 유연성을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 블록 공중합체 가소제가 폴리알킬렌에테르를 포함하는 세그먼트를 갖는 경우, 성형시 등에서 가열할 때에 폴리알킬렌에테르 세그먼트가 산화나 열분해되기 쉬운 경향이 있기 때문에, 후술하는 힌더드 페놀계, 힌더드 아민계 등의 산화 방지제나 인계 등의 열 안정제를 병용하는 것이 바람직하다.
블록 공중합체 가소제가 폴리에스테르계 세그먼트를 갖는 경우에는, 폴리글리콜산, 폴리(3-히드록시부티레이트), 폴리(3-히드록시부티레이트·3-히드록시발릴레이트), 폴리카프로락톤, 또는 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 지방족 디올과, 숙신산, 세박산, 아디프산 등의 지방족 디카르복실산을 포함하는 폴리에스테르 등이 폴리에스테르계 세그먼트로서 바람직하게 이용된다.
또한, 블록 공중합체 가소제는, 그의 1분자 중에 폴리에테르계 세그먼트와 폴리에스테르계 세그먼트의 양쪽의 성분을 함유하여도 되고, 어느 한쪽의 성분이어도 된다. 가소제의 생산성이나 비용 등의 이유로부터 어느 한쪽의 성분으로 하는 경우에는, 보다 소량의 가소제의 첨가로 원하는 유연성을 부여할 수 있는 관점에서 폴리에테르계 세그먼트를 이용하는 편이 바람직하다. 즉, 블록 공중합체 가소제로서 바람직한 형태는 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트의 블록 공중합체이다.
또한, 블록 공중합체 가소제의 1분자 중의 폴리에테르계 세그먼트나 폴리에스테르계 세그먼트의 수 평균 분자량은 7,000 내지 20,000인 것이 바람직하다. 상기 범위로 함으로써, 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물에 충분한 유연성을 갖게 하고, 또한 수지 (A)(폴리락트산계 수지)를 포함하는 조성물로 하였을 때에 용융 점도를 적당한 레벨로 하고, 인플레이션 제막법 등의 제막 가공성을 안정시킬 수 있다.
상기 폴리에테르계 및/또는 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트의 각 세그먼트 블록의 순서 구성에 특별히 제한은 없지만, 보다 효과적으로 블리드아웃을 억제하는 관점에서, 적어도 1블록의 폴리락트산 세그먼트가 블록 공중합체 가소제 분자의 끝에 있는 것이 바람직하다. 폴리락트산 세그먼트의 블록이 블록 공중합체 가소제 분자의 양단에 있는 것이 가장 바람직하다.
이어서, 폴리에테르계 세그먼트로서 양쪽 말단에 수산기 말단을 갖는 폴리에틸렌글리콜(이하, 폴리에틸렌글리콜을 PEG라고 함)을 채택한 경우에 대하여 구체적으로 설명한다.
양쪽 말단에 수산기 말단을 갖는 PEG의 수 평균 분자량(이하, PEG의 수 평균 분자량을 MPEG라고 함)은 통상 시판품 등의 경우, 중화법 등에 의해 구한 수산기값으로부터 계산된다. 양쪽 말단에 수산기 말단을 갖는 PEG의 wE 질량부에 대하여 락티드 wL 질량부를 첨가한 계에서, PEG의 양쪽 수산기 말단에 락티드를 개환 부가 중합시켜 충분히 반응시키면, 실질적으로 PLA-PEG-PLA형의 블록 공중합체를 얻을 수 있다(여기서 PLA는 폴리락트산을 나타냄). 이 반응은, 필요에 따라 옥틸산 주석 등의 촉매 병존하에서 행해진다. 이 블록 공중합체 가소제의 하나의 폴리락트산 세그먼트의 수 평균 분자량은, 실질적으로 (1/2)×(wL/wE)×MPEG라고 구할 수 있다. 또한, 폴리락트산 세그먼트 성분의 블록 공중합체 가소제 전체에 대한 질량 비율은, 실질적으로 100×wL/(wL+wE)%라고 구할 수 있다. 또한, 폴리락트산 세그먼트 성분을 제외한 가소제 성분의 블록 공중합체 가소제 전체에 대한 질량 비율은 실질적으로 100×wE/(wL+wE)%로 구할 수 있다.
수지 (B)를 함유하는 유연성과, 가공 후의 투습성을 향상시키는 것 이외의 목적으로서는, 수지의 종류에 따라 다르지만, 예를 들면 용융 점도, 용융 장력을 향상시키는 것에 의한, 특히 인플레이션 제막법에서의 버블 형성의 안정화, 폴리(메트)아크릴레이트를 함유하는 것에 의한 폴리락트산계 필름의 고온 강성 향상, 폴리에스테르를 함유하는 것에 의한 폴리락트산계 필름의 내충격성, 인성 향상, 전분을 포함하는 중합체를 함유하는 것에 의한 폴리락트산계 필름의 생분해성 촉진 등을 들 수 있다.
본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물 중의 수지 (B)의 함유량은, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 5 내지 90질량%인 것이 중요하다. 5질량% 미만인 경우, 유연성이 부족하고, 90질량%를 초과하는 경우, 내열성, 내블리드아웃성이 부족하다. 수지 (B)의 함유량은 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 10 내지 80질량%인 것이 바람직하고, 15 내지 70질량%인 것이 더욱 바람직하고, 20 내지 60질량%인 것이 특히 바람직하다.
(수지 (B)의 조합)
본 발명의 폴리락트산계 필름에는 이들 수지 (B)를 1종만 포함하여도 되고, 2종 이상을 조합하여 포함하여도 된다. 조합하는 수지에는 특별히 제한은 없고, 수지 (B)로서 전술한 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지군을 각각 조합할 수 있다. 그 중에서도 유연성과, 가공 후의 투습성을 양립시키는 점에서 각종 수지계 가소제와, 수지계 가소제 이외의 열가소성 수지의 조합이 바람직하다. 특히, 본 발명에서는 수지 (B)로서 각종 수지계 가소제와, 수지계 가소제 이외의 열가소성 수지를 조합하였을 때에 가공 후의 투습성이 비약적으로 향상되는 것을 발견하였다.
각종 수지계 가소제 중에서는 내열성, 가공 후의 투습성, 내블리드아웃성의 관점에서, 전술한 블록 공중합체 가소제, 즉 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 또는 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체이다.
수지계 가소제 이외의 열가소성 수지 중에서는 생분해성의 관점에서 지방족 폴리에스테르계 수지나 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지가 바람직하다. 지방족 폴리에스테르계 수지로서는 폴리글리콜산, 폴리(3-히드록시부티레이트), 폴리(3-히드록시부티레이트·3-히드록시발릴레이트), 폴리(3-히드록시부티레이트·3-히드록시헥사노에이트), 폴리카프로락톤, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리(부틸렌숙시네이트·아디페이트)가 보다 바람직하고, 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지로서는 폴리(에틸렌숙시네이트·테레프탈레이트), 폴리(부틸렌숙시네이트·테레프탈레이트), 폴리(부틸렌아디페이트·테레프탈레이트)가 보다 바람직하다. 이들 중에서도 유연성의 관점에서는 폴리(3-히드록시부티레이트·3-히드록시헥사노에이트), 폴리(부틸렌숙시네이트·아디페이트), 폴리(부틸렌아디페이트·테레프탈레이트)가 더욱 바람직하다.
즉, 본 발명에 있어서 수지 (B)는 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체, 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체, 지방족 폴리에스테르계 수지 및 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지인 것이 바람직한데, 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 및 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지(수지계 가소제), 및 지방족 폴리에스테르계 수지 및 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지(수지계 가소제 이외의 열가소성 수지)와의 조합을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 폴리락트산계 필름에 포함되는 수지 (B)가 각종 수지계 가소제와, 수지계 가소제 이외의 열가소성 수지를 조합하는 경우, 그의 배합 질량비는 (각종 수지계 가소제/수지계 가소제 이외의 열가소성 수지)=(5/95) 내지 (95/5)인 것이 바람직하고, (10/90) 내지 (80/20)인 것이 보다 바람직하고, (20/80) 내지 (60/40)인 것이 더욱 바람직하다.
(결정성 폴리락트산계 수지와 비정질성 폴리락트산계 수지의 혼합)
본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물에 함유되는 수지 (A)(폴리락트산계 수지)는 결정성 폴리락트산계 수지와 비정질성 폴리락트산계 수지의 혼합물인 것이 중요하다. 즉, 수지 (A)(폴리락트산계 수지)가 결정성 폴리락트산계 수지 및 비정질성 폴리락트산계 수지를 포함하는 것이 중요하다. 수지 (A)(폴리락트산계 수지)를 결정성 폴리락트산계 수지와 비정질성 폴리락트산계 수지의 혼합물로 함으로써, 결정성, 비정질성, 각각의 폴리락트산계 수지의 이점을 양립할 수 있기 때문이다.
또한, 전술한 바와 같이 결정성 폴리락트산계 수지란 상기 폴리락트산계 수지를 가열하에서 충분히 결정화시킨 후에, 적당한 온도 범위에서 시차 주사 열량계(DSC)로 측정을 행한 경우, 폴리락트산 성분에서 유래되는 융점이 관측되는 폴리락트산계 수지를 말한다.
한편, 비정질성 폴리락트산계 수지란 마찬가지의 측정을 행하였을 때에 명확한 융점을 나타내지 않는 폴리락트산계 수지를 말한다.
수지 (A)인 폴리락트산계 수지로서 결정성 폴리락트산계 수지를 함유하지 않을 경우, 필름의 내열성이 부족하다. 또한, 전술한 각종 가소제로서 블록 공중합체 가소제를 이용한 경우, 결정성 폴리락트산계 수지를 함유하지 않으면, 블록 공중합체 가소제가 갖는 폴리락트산 세그먼트와 공정을 형성할 수 없고, 내블리드아웃성이 부족하다.
한편, 수지 (A)인 폴리락트산계 수지로서 비정질성 폴리락트산계 수지를 함유하지 않을 경우, 필름의 유연성, 내블리드아웃성이 부족하다. 이는 가소제를 분산할 수 있는 비결정 부분을 제공할 수 없는 것이 영향을 미치고 있다.
본 발명의 폴리락트산계 필름에 이용되는 결정성 폴리락트산계 수지는 내열성, 내블로킹성 향상의 관점에서 폴리L-락트산 중의 L-락트산 유닛의 함유 비율, 또는 폴리D-락트산 중의 D-락트산 유닛의 함유 비율이 전체 락트산 유닛 100mol% 중에 있어서 96 내지 100mol%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 98 내지 100mol%이다.
본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물 중의 수지 (A)의 양을 100질량%로 하였을 때(결정성 폴리락트산계 수지와 비정질성 폴리락트산계 수지의 합계를 100질량%로 하였을 때), 결정성 폴리락트산계 수지의 비율은 5 내지 60질량%인 것이 바람직하고, 10 내지 50질량%인 것이 보다 바람직하고, 20 내지 40질량%인 것이 더욱 바람직하다.
(충전제 (C))
본 발명의 폴리락트산계 필름은 가공 후의 투습성을 향상시키기 위해서 충전제 (C)로서 표면 처리제에 의해 처리된 화합물을 포함하는 조성물로 이루어지는 것이 중요하다. 충전제 (C)의 전구체인, 표면 처리제에 의해 처리를 실시하기 전의 화합물로서는 무기 충전제 및/또는 유기 충전제를 사용할 수 있다.
여기서, 무기 충전제 및/또는 유기 충전제란 여러 성질을 발현하기 위해서 기재로서 첨가되는 물질, 또는 증량, 증용, 제품의 비용 저감 등을 목적으로 하여 첨가하는 불활성 물질(불활성 무기 화합물이나 유기 화합물)을 말한다.
무기 충전제의 예로서는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산바륨 등의 각종 탄산염, 황산마그네슘, 황산바륨, 황산칼슘 등의 각종 황산염, 산화아연, 산화규소(실리카), 산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화티타늄, 산화마그네슘, 산화철, 알루미나 등의 각종 산화물, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등의 수산화물, 규산염광물, 히드록시아파타이트, 운모, 탈크, 카올린, 클레이, 몬모릴로나이트, 제올라이트, 금속 이온 담지 제올라이트, 월라스토나이트, 티타늄산칼륨, 보론알루미늄, 제피올라이트 등의 각종 복합 산화물, 인산리튬, 인산칼슘, 인산마그네슘 등의 각종 인산염, 염화리튬, 불화리튬 등의 각종 염, 질화붕소, 티타늄산칼륨, 금속 프탈로시아닌, 활성탄, 죽탄, 카본블랙, 탄소섬유, 카본나노튜브, 풀러렌, 그래파이트 등을 사용할 수 있다.
유기 충전제의 예로서는 옥살산칼슘 등의 옥살산염, 칼슘, 바륨, 아연, 망간, 마그네슘 등의 테레프탈산염, 디비닐벤젠, 스티렌, 아크릴산, 메타크릴산 등의 비닐계 단량체의 단독 또는 공중합체를 포함하는 미립자, 폴리테트라플루오로에틸렌, 벤조구아나민 수지, 열경화 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 열경화성 요소 수지, 열경화성 페놀 수지 등의 유기 미립자, 목분, 펄프분 등의 셀룰로오스계 분말, 왕겨, 목재 칩, 비지, 폐지 분쇄재, 의복 분쇄재 등의 칩상의 것, 면 섬유, 마 섬유, 대나무 섬유, 목재 섬유, 케나프 섬유, 주트 섬유, 바나나 섬유, 코코넛 섬유 등의 식물 섬유, 견, 양모, 앙고라, 캐시미어, 낙타털 등의 동물 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 아크릴 섬유 등의 합성 섬유 등을 사용할 수 있다.
상기한 충전제 (C)의 전구체인, 표면 처리제에 의해 처리를 실시하기 전의 화합물(무기 충전제 및/또는 유기 충전제) 중에서, 가공 후의 투습성 이외의 여러 성질을 발현하는 것으로서는, 내블로킹성을 발현하는 충전제로서 산화규소(실리카), 탈크, 탄산칼슘 등, 난연성을 발현하는 충전제로서 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등, 자외선 흡수성을 발현하는 충전제로서 산화아연, 산화티타늄 등, 항균성을 발현하는 충전제로서 제올라이트, 금속 이온(은 이온 등) 담지 제올라이트, 산화아연, 산화티타늄, 금속 프탈로시아닌 등, 탈취성을 발현하는 충전제로서 제올라이트, 금속 이온(은 이온 등) 담지 제올라이트, 활성탄, 죽탄, 제피올라이트 등을 사용할 수 있다. 항균성, 탈취성을 발현하는 제올라이트, 금속 이온(은 이온 등) 담지 제올라이트로서, 구체적으로는 시나넨제오믹사 제조 "제오믹" 시리즈 등을 사용할 수 있다.
이들 충전제 (C)의 전구체인, 표면 처리제에 의해 처리를 실시하기 전의 화합물(무기 충전제 및/또는 유기 충전제) 중에서도 필름의 가공 후의 투습성 향상이나 강도, 신도와 같은 기계 특성의 유지, 저비용화의 관점에서, 탄산칼슘, 탄산바륨, 황산바륨, 황산칼슘, 산화규소(실리카), 산화티타늄, 운모, 탈크, 카올린, 클레이, 몬모릴로나이트가 바람직하다.
본 발명의 충전제 (C)는 상기한 무기 충전제 및/또는 유기 충전제를 표면 처리제에 의해 처리함으로써 얻을 수 있다. 충전제 (C)를 얻기 위해서 이용되는 표면 처리제로서는, 인산에스테르계 화합물, 지방산, 수지산, 계면 활성제, 유지, 왁스, 카르복실산계 커플링제, 실란 커플링제, 티타네이트 커플링제, 고분자계 표면 처리제 등을 사용할 수 있다. 충전제 (C)로서 이들 표면 처리제에 의해 처리된 화합물을 사용함으로써, 매트릭스 수지와의 친화성이 향상되고, 충전제의 응집 억제 및 분산성 향상에 효과가 있고, 수지 조성물 중에 충전제를 균일하게 분산시킬 수 있게 된다. 그 결과, 양호한 투습도를 발현하기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공성이 우수한 필름을 얻는 것이 가능해진다.
표면 처리의 방법은 특별히 한정되는 것은 아니나, 표면 처리제와, 표면 처리제에 의해 처리를 실시하기 전의 화합물(무기 충전제 및/또는 유기 충전제)을 물리적으로 혼합하는 방법, 톨루엔 등의 용매 중에서 혼합하는 방법 등을 채택할 수 있다. 그 중에서도 실용면에서 물리적으로 혼합하는 방법이 바람직하다. 이 물리적 혼합 방법으로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 각종 분쇄기, 예를 들면 롤 전동 밀, 고속 회전식 분쇄기, 볼밀, 제트밀 등의 각종 분쇄기를 사용하여, 표면 처리제에 의해 처리를 실시하기 전의 화합물을 분쇄하면서 표면 처리제로 표면 처리하는 방법, 또는 용기 자신이 회전하는 용기 회전형 혼합기, 고정 용기 내에 회전 날개를 갖는 것, 또는 기류를 불어 넣는 용기 고정형 혼합기 등을 사용하여 표면 처리하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는 나우타 믹서, 리본 믹서, 헨쉘 믹서 등의 혼합기가 바람직하다.
또한, 이때의 처리 조건은 특별히 한정되는 것이 아니라, 충전제 (C)를 매트릭스 수지(수지 (A)와 수지 (B))에 첨가, 배합한 경우, 매트릭스 수지(수지 (A)와 수지 (B)) 중의 충전제 (C)의 분산성, 매트릭스 수지(수지 (A)와 수지 (B))의 고온 체류시의 이물 발생, 발포의 관점에서, 처리 온도는 30℃ 이상이 바람직하고, 나아가서는 50℃ 이상, 특히는 90℃ 이상이 바람직하다. 처리 시간은 5시간 이내로 하는 것이 바람직하고, 나아가서는 3시간 이내, 특히는 2시간 이내가 바람직하다.
본 발명의 충전제 (C)가 무기 충전제 및/또는 유기 충전제에 대하여 표면 처리제로 처리함으로써 얻어진 것으로, 상기 무기 충전제 및/또는 유기 충전제의 비표면적 S(m2/g)와, 상기 충전제 (C) 중의 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T(질량%)는 이하의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
조건: 0.15≤T/S≤0.45
T/S가 0.15 이상인 것은, 상기한 표면 처리제의 효과를 최대한으로 발휘시키는 것이 가능해진다. T/S는 0.20 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.25 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, T/S가 0.45 이하인 것은, 과잉의 표면 처리제에 의한 매트릭스 수지(수지 (A)와 수지 (B))의 가수분해, 산화분해 등의 열화를 억제하는 것이 가능해지고, 즉 내구성이 향상하므로 바람직하다. T/S는 0.40 이하가 보다 바람직하다.
인산에스테르계 화합물을 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 인산에스테르계 화합물로서 인산에스테르, 아인산에스테르, 피로인산에스테르 등을 사용할 수 있다. 1분자 내에 인 원자를 2개 이상 갖고 있어도 되고, 또한 불포화 결합을 분자 내에 갖고 있는 것이 바람직한 경우가 있고, 그 불포화 결합이 말단의 이중 결합인 것이 바람직한 경우가 있다.
지방산을 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 지방산으로서 스테아르산 등의 포화 지방산, 올레산, 리놀산 등의 불포화 지방산 등을 사용할 수 있다.
수지산으로서는 말레산 변성 폴리올레핀 등, 말단 또는 주쇄 중에 카르복실기를 갖는 수지 등을 사용할 수 있다.
계면 활성제를 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 계면 활성제로서 스테아르산 비누, 술폰산 비누 등의 지방산 비누와 같은 음이온계 계면 활성제, 폴리에틸렌글리콜 유도체와 같은 비이온계 계면 활성제 등을 사용할 수 있다.
유지를 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 유지로서 대두유, 아마인유 등을 사용할 수 있다.
왁스를 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 왁스로서 카르나우바 왁스, 장쇄 에스테르 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 및 이들의 산화물, 산 변성물 등을 사용할 수 있다.
카르복실산계 커플링제를 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 카르복실산계 커플링제로서 카르복실화 폴리부타디엔, 카르복실화 폴리이소프렌 등을 사용할 수 있다.
실란 커플링제를 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 실란 커플링제로서 비닐트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 사용할 수 있다.
티타네이트 커플링제를 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 티타네이트 커플링제로서 유기 관능기로서 알킬기+아미노기형, 아인산에스테르형, 피로인산에스테르형, 카르복실산형의 것 등을 사용할 수 있다.
고분자계 표면 처리제를 표면 처리제로서 이용하는 경우에는, 고분자계 표면 처리제로서 무수 말레산 변성 폴리올레핀 등의 랜덤 또는 그래프트 공중합체, 무수 말레산 변성의 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 프로필렌-아크릴레이트 등의 블록 공중합체, 소수기-친수기 공중합체 등을 사용할 수 있다.
이들 중에서도 본 발명의 충전제 (C)에 이용되는 표면 처리제로서는, 인산에스테르계 화합물, 지방산, 수지산, 계면 활성제, 실란 커플링제 및 티타네이트 커플링제에서 선택되는 적어도 1개의 화합물인 것이 바람직하다. 충전제 (C)에 이용되는 표면 처리제는 그 중에서도 인산에스테르계 화합물 및/또는 지방산인 것이 보다 바람직하다.
수지 (B)의 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지로서 적어도 지방족 폴리에스테르계 수지 또는 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지 중 어느 하나를 사용한 경우, 매트릭스 수지(수지 (A)+수지 (B))와의 친화성 향상의 관점에서, 본 발명의 충전제 (C)에 이용되는 표면 처리제로서는 인산에스테르계 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 충전제 (C)를 얻을 때에 이용되는 표면 처리제는 메타크릴산에스테르기를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 메타크릴산에스테르기가 매트릭스 수지 중의 폴리락트산과의 친화성이 높기 때문에, 충전제의 응집 억제 및 분산성 향상에 보다 높은 효과가 있고, 수지 조성물 중에 충전제를 보다 균일하게 분산시킬 수 있게 되기 때문이다. 그 결과, 보다 가공성이 우수한 필름을 얻는 것이 가능해진다. 메타크릴산에스테르기는 표면 처리제 분자 중의 말단에 있는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 충전제 (C)를 얻을 때에 이용되는 표면 처리제는 인산에스테르계 화합물, 지방산, 수지산, 계면 활성제, 실란 커플링제 및 티타네이트 커플링제에서 선택되는 적어도 1개이고, 또한 메타크릴산에스테르기를 포함하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 메타크릴산에스테르기를 포함하는 인산에스테르계 화합물 및/또는 메타크릴산에스테르기를 포함하는 지방산인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 충전제 (C)의 평균 입경은 특별히 한정되지 않지만, 0.01 내지 10㎛가 바람직하다. 평균 입경이 0.01㎛ 이상으로 함으로써 충전제 (C)를 필름 중에 고충전하는 것이 가능해지고, 그 결과 필름의 투습성 향상의 포텐셜이 높은 필름이 되고, 평균 입경을 10㎛ 이하로 함으로써, 필름의 연신, 엠보싱 등의 가공성이 양호해지고, 그 결과 필름의 투습성 향상의 포텐셜이 높은 필름이 된다. 충전제 (C)의 평균 입경은 보다 바람직하게는 0.1 내지 8㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5㎛, 가장 바람직하게는 1 내지 3㎛이다. 또한, 여기서 말하는 평균 입경이란 레이저 회절법에 의해 측정된 D50(입자 직경 분포의 메디안 직경)을 말한다.
또한, 필름을 구성하는 조성물에 있어서의 충전제 (C)의 함유량은, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량부에 대하여 10 내지 400질량부인 것이 중요하다. 10질량부 미만인 경우, 필름의 투습성 향상의 포텐셜이 부족하고, 400질량부를 초과하는 경우, 연신, 엠보싱 등의 가공성, 나아가서는 필름을 제조할 때의 용융 가공성이 악화된다. 필름을 구성하는 조성물에 있어서의 충전제 (C)의 함유량은, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량부에 대하여 20 내지 300질량부인 것이 바람직하고, 30 내지 200질량부인 것이 보다 바람직하고, 40 내지 150질량부인 것이 더욱 바람직하고, 50 내지 100질량부인 것이 특히 바람직하다.
(결정핵제)
본 발명의 폴리락트산계 필름은 필름의 내열성, 내인열성을 향상시키기 위해서 결정 핵제를 포함하여도 된다.
유기계 결정 핵제로서는 지방족 아미드 화합물, 멜라민계 화합물, 페닐포스폰산 금속염, 벤젠카르보아미드 유도체, 지방족/방향족 카르복실산히드라지드, 소르비톨계 화합물, 아미노산, 폴리펩티드 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
무기계 결정 핵제로서는 카본 블랙, 탈크 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
필름을 구성하는 조성물에 있어서의 결정 핵제의 함유량은, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량부에 대하여 0.1 내지 10질량부가 바람직하고, 0.5 내지 5질량부가 보다 바람직하다.
(인장 신도)
본 발명의 폴리락트산계 필름은 인장 신도가 50% 이상 500% 이하인 것이 바람직하다. 인장 신도가 50% 이상이면 제막시에 필름 찢어짐이나 결점(구멍)이 발생하기 어렵고, 제막성이 양호해지므로, 인장 신도는 50% 이상인 것이 바람직하다. 인장 신도가 150% 이상이면 연신, 엠보싱 등의 가공성이 더욱 양호해지므로, 인장 신도는 150% 이상인 것이 보다 바람직하다. 인장 신도는 200% 이상이 더욱 바람직하다. 인장 신도가 500% 이하이면 제막시에 롤간 주행시나 권취시의 늘어짐이나 주름이 발생하기 어렵고, 롤에 감긴 모양이나 권출성이 양호해지므로, 인장 신도는 500% 이하가 바람직하다.
인장 신도를 50 내지 500%로 하기 위한 방법으로서는, 필름을 구성하는 조성물에 있어서의 수지 (A), 수지 (B) 및 충전제 (C)의 함유량을 각각 전술한 바람직한 범위로 하는 방법, 또한 충전제 (C)의 표면 처리제의 종류, 질량 비율과 충전제의 비표면적의 관계를 전술한 바람직한 내용으로 하는 방법을 들 수 있다.
(인장 탄성률)
본 발명의 폴리락트산계 필름은 충분한 유연성을 부여하기 위해서, 길이 방향 및 폭 방향의 인장 탄성률이 모두 100 내지 1,500MPa인 것이 바람직하다. 인장 탄성률은 150 내지 1,200MPa인 것이 보다 바람직하고, 200 내지 1,000MPa인 것이 더욱 바람직하다.
길이 방향 및 폭 방향의 인장 탄성률을 모두 100 내지 1,500MPa로 하기 위한 방법으로서는, 수지 (A), 수지 (B) 및 충전제 (C)의 함유량을 각각 전술한 바람직한 범위로 하는 방법을 들 수 있다.
(두께)
본 발명의 폴리락트산계 필름은 필름 두께가 5 내지 300㎛인 것이 바람직하다. 필름 두께를 5㎛ 이상으로 함으로써 필름의 연신, 엠보싱 등의 가공성이 양호해지고, 또한 필름으로 하였을 때의 힘이 강해지고, 취급성이 우수하고, 나아가서는 롤 권취 모양이나 권출성이 양호해진다. 필름 두께를 300㎛ 이하로 함으로써 유연성, 가공 후의 투습성이 우수한 것이 되고, 또한 특히 인플레이션 제막법에 있어서는 자중에 의해 버블이 불안정화하지 않는다. 필름 두께는 7 내지 200㎛가 보다 바람직하고, 10 내지 100㎛가 더욱 바람직하고, 12 내지 50㎛가 더욱더 바람직하다.
(열수축률)
본 발명의 폴리락트산계 필름은 65℃, 30분간으로 처리하였을 때의, 길이 방향과 폭 방향의 열수축률은 -5 내지 5%인 것이 바람직하다. 5% 이하로 함으로써, 권취한 후의 필름의 경시 수축, 소위 권취 조임에 의한 권취 모양의 악화를 억제할 수 있다. 나아가서는 권취 경도가 너무 높아지는 것에 의한 블로킹의 발생을 억제할 수 있다. 또한, -5% 이상으로 함으로써 권취한 후의 필름이 시간의 경과에 따라 길이 방향에 이완하는 것에 의한 권취 모양의 악화를 억제할 수 있다. 또한, 여기서 열수축률이 0 미만인 값(마이너스의 값)을 취하는 경우에는, 필름이 신장하는 것을 의미한다.
(유기 활제)
본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물은 조성물 전체 100질량%에 있어서 유기 활제를 0.1 내지 5질량% 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 권취 후의 필름의 블로킹을 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 본 발명의 폴리락트산계 필름을 제조할 때에 조성물을 일단 펠릿화하여 건조, 다시 용융 혼련하여 압출·제막하는 경우, 펠릿 간에서의 블로킹을 방지할 수 있고, 취급성의 점에서 바람직하다.
유기 활제로서는 예를 들면 유동 파라핀, 천연 파라핀, 합성 파라핀, 폴리에틸렌 등의 지방족 탄화수소계, 스테아르산, 라우르산, 히드록시스테아르산, 경성 피마자유 등의 지방산계, 스테아르산아미드, 올레산아미드, 에루크산아미드, 라우르산아미드, 에틸렌비스스테아르산아미드, 에틸렌비스올레산아미드, 에틸렌비스라우르산아미드 등의 지방산 아미드계, 스테아르산알루미늄, 스테아르산납, 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘 등의 지방산 금속염, 글리세린 지방산 에스테르, 루비 텅 지방산 에스테르 등의 다가 알코올의 지방산 (부분) 에스테르계, 스테아르산부틸에스테르, 몬탄 왁스 등의 장쇄 에스테르 왁스 등의 장쇄 지방산 에스테르계 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리락트산과의 적당한 상용성으로부터 소량으로 효과가 얻어지기 쉬운 지방산 아미드계의 유기 활제가 바람직하다. 또한, 그 중에서도 보다 양호한 내블로킹성을 발현하는 관점에서, 에틸렌비스스테아르산아미드, 에틸렌비스올레산아미드, 에틸렌비스라우르산아미드 등의 비교적 고융점인 유기 활제가 바람직하다.
(첨가제)
본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물에는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 전술한 이외의 첨가제를 함유하여도 된다. 예를 들면, 공지된 가소제, 산화 방지제, 분산제, 자외선 안정화제, 착색 방지제, 광택 소거제, 항균제, 소취제, 난연제, 내후제, 대전 방지제, 항산화제, 이온 교환제, 점착성 부여제, 소포제, 착색 안료, 염료 등을 함유할 수 있다.
가소제로서는 아세틸시트르산에스테르계, 프탈산에스테르계, 지방족 이염기산에스테르계, 인산에스테르계, 히드록시 다가 카르복실산에스테르계, 지방산 에스테르계, 다가 알코올 에스테르계, 에폭시계, 폴리에스테르계, 폴리알킬렌에테르계, 에테르에스테르계, 아크릴레이트계 가소제 등을 사용할 수 있다.
산화 방지제로서는 힌더드 페놀계, 힌더드 아민계 등이 예시된다.
분산제는 충전제 (C)의 수지 조성물 중에서의 분산성을 더욱 향상시키기 위해서 첨가하는 것으로, 지방산 등을 사용할 수 있다.
(카르복실기 말단)
본 발명의 폴리락트산계 필름은 특히 각종 공업 제품의 포장 용도 등 생분해성을 필요로 하지 않는 경우나 보관 내구성이 있는 편이 바람직한 용도에서는, 수지 (A)(폴리락트산계 수지)나 수지 (B)로서의 폴리에스테르계 수지의 가수분해에 의한 강도 저하를 억제하고, 양호한 내구성을 부여하는 관점에서, 상기 필름의 카르복실기 말단 농도가 30당량/103kg 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20당량/103kg 이하, 더욱 바람직하게는 10당량/103kg 이하이다. 상기 필름의 카르복실기 말단 농도가 30당량/103kg 이하이면, 가수분해의 자기 촉매로도 되는 카르복시기 말단 농도가 충분히 낮기 때문에, 용도에도 의존하지만 실용적으로 양호한 내구성을 부여할 수 있는 경우가 많다.
상기 필름의 카르복실기 말단 농도를 30당량/103kg 이하로 하는 방법으로서는, 예를 들면 수지 (A)(폴리락트산계 수지)나 수지 (B)로서의 폴리에스테르계 수지의 합성시의 촉매나 열 이력, 올리고머의 제거 등에 의해 제어하는 방법, 필름 제막시에 사용하는 수지의 수분율 저감, 필름 제막시의 압출 온도 저하 또는 체류 단시간화, 열 이력의 저감, 올리고머 제거 등에 의한 방법, 반응형 화합물을 이용하여 카르복실기 말단을 봉쇄하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 반응형 화합물을 이용하는 방법이 바람직하다. 즉, 본 발명의 폴리락트산계 필름은 수지 (A) 및/또는 수지 (B)에 대하여 반응형 화합물을 반응시킨 조성물을 이용하여 얻어지는 필름인 것이 바람직하다.
반응형 화합물을 이용하여 카르복실기 말단을 봉쇄하는 방법에서는, 필름 중의 카르복실기 말단의 적어도 일부가 봉쇄되어 있는 것이 바람직하고, 전량이 봉쇄되어 있는 것이 보다 바람직하다. 반응형 화합물로서는, 예를 들면 지방족 알코올이나 아미드 화합물 등의 축합 반응형 화합물이나 카르보디이미드 화합물, 에폭시 화합물, 옥사졸린 화합물 등의 부가 반응형 화합물을 들 수 있는데, 반응시에 여분의 부생성물이 발생하기 어려운 점에서 부가 반응형 화합물이 바람직하고, 그 중에서도 반응 효율의 점으로부터 카르보디이미드 화합물, 에폭시 화합물이 바람직하다.
카르보디이미드 화합물이란 분자 내에 적어도 하나의 (-N=C=N-)로 표시되는 카르보디이미드기를 갖는 화합물이고, 시판되고 있는 것으로서는 닛신보사의 "카르보딜라이트" 시리즈, Rhein Chemie사의 "Stabaxol" 시리즈 등을 들 수 있다.
에폭시 화합물로서는 글리시딜에테르 화합물, 글리시딜에스테르 화합물, 글리시딜아민 화합물, 글리시딜이미드 화합물, 글리시딜(메트)아크릴레이트 화합물, 지환식 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 시판되고 있는 것으로서는, 글리시딜기 함유 아크릴/스티렌계 공중합체인 바스프(BASF)사의 "Joncryl" 시리즈, 글리시딜기 함유 아크릴계 수지인 도아고세사의 "레제다" 시리즈, "알폰" 시리즈, 트리아진 골격을 갖는 에폭시 화합물인 닛산가가쿠사의 "테픽" 시리즈 등을 들 수 있다.
본 발명의 폴리락트산계 필름에 있어서의 반응형 화합물의 배합량은, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량부에 대하여 0.01 내지 10질량부가 바람직하고, 0.05 내지 5질량부가 보다 바람직하고, 0.1 내지 3질량부가 더욱 바람직하고, 0.5 내지 2질량부가 특히 바람직하다.
특히, 본 발명에서는 무기 충전제 및/또는 유기 충전제의 비표면적 S(m2/g)와, 상기 충전제 (C) 중의 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T(%)를 바람직한 조건의 범위 내로 하는 것, 및 수지 (A) 및/또는 수지 (B)에 대하여 반응형 화합물을 반응시킨 조성물을 이용하여 얻어지는 필름으로 하는 것의 조합에 의해, 필름의 가공성과 내구성을 높은 레벨로 양립시키는 것을 발견하였다.
(락트산올리고머 성분량)
본 발명의 폴리락트산계 필름은 필름 중에 포함되는 락트산올리고머 성분량이 0.3질량% 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.2질량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.1질량% 이하이다. 필름 중에 포함되는 락트산올리고머 성분량을 0.3질량% 이하로 함으로써, 필름 중에 잔류하고 있는 락트산올리고머 성분이 분말상 또는 액상으로서 석출하였을 때의 핸들링성의 악화를 억제하거나, 폴리락트산계 수지의 가수분해 진행을 억제하여 필름의 내경시성 열화를 방지하거나, 나아가서는 폴리락트산 특유의 악취를 억제할 수 있다. 여기서 말하는 락트산올리고머 성분이란, 필름 중에 존재하는 락트산이나 락트산의 선상 올리고머나 환상 올리고머 등 중에서 양적으로 가장 대표적인 락트산의 환상 이량체(락티드)를 말하고, LL-락티드 및 DD-락티드, DL(메소)-락티드이다. 락트산올리고머 성분량을 0.3질량% 이하로 하는 방법은 후술한다.
(제조 방법)
이어서, 본 발명의 폴리락트산계 필름을 제조하는 방법에 대하여 구체적으로 설명하는데 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서의 수지 (A)인 폴리락트산계 수지는, 예를 들면 다음과 같은 방법으로 얻을 수 있다. 원료로서는 L-락트산 또는 D-락트산의 락트산 성분을 주체로 하고, 전술한 락트산 성분 이외의 히드록시카르복실산을 병용할 수 있다. 또한, 히드록시카르복실산의 환상 에스테르 중간체, 예를 들면 락티드, 글리콜리드 등을 원료로서 사용할 수도 있다. 또한, 디카르복실산류나 글리콜류 등도 사용할 수 있다.
폴리락트산계 수지는 상기 원료를 직접 탈수 축합하는 방법 또는 상기 환상 에스테르 중간체를 개환 중합하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 예를 들면, 직접 탈수 축합하여 제조하는 경우, 락트산류 또는 락트산류와 히드록시카르복실산류를 바람직하게는 유기 용매, 특히 페닐에테르계 용매의 존재하에서 공비 탈수 축합하고, 특히 바람직하게는 공비에 의해 유출한 용매로부터 물을 제거하여 실질적으로 무수의 상태로 한 용매를 반응계에 복귀시키는 방법에 의해 중합함으로써 고분자량의 중합체가 얻어진다.
또한, 락티드 등의 환상 에스테르 중간체를 옥틸산주석 등의 촉매를 이용하여 감압하 개환 중합함으로써도 고분자량의 중합체가 얻어지는 것도 알려져 있다. 이때, 유기 용매 중에서의 가열 환류시의 수분 및 저분자 화합물의 제거의 조건을 조정하는 방법이나, 중합 반응 종료 후에 촉매를 실활시켜 해중합 반응을 억제하는 방법, 제조한 중합체를 열처리하는 방법 등을 이용함으로써, 락티드량이 적은 중합체를 얻을 수 있다.
본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물, 즉 수지 (A)(폴리락트산계 수지), 수지 (B)(폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지), 충전제 (C), 또는 유기 활제 등의 그 밖의 성분을 함유하는 조성물을 얻을 때에는, 각 성분을 용매에 녹인 용액을 균일 혼합한 후, 용매를 제거하여 조성물을 제조하는 것도 가능한데, 용매에 원료의 용해, 용매 제거 등의 공정이 불필요하고, 실용적인 제조 방법인 각 성분을 용융 혼련함으로써 조성물을 제조하는 용융 혼련법을 채택하는 것이 바람직하다. 이 용융 혼련 방법에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 니이더, 롤밀, 밴버리 믹서, 단축 또는 이축 압출기 등의 통상 사용되고 있는 공지된 혼합기를 이용할 수 있다. 그 중에서도 수지 (A), 수지 (B), 충전제 (C)의 분산성의 관점에서 이축 압출기의 사용이 바람직하다.
용융 혼련시의 온도는 150℃ 내지 240℃의 범위가 바람직하고, 폴리락트산계 수지의 열화를 방지하는 의미로부터 190℃ 내지 210℃의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 폴리락트산계 필름은, 예를 들면 상기한 방법에 의해 얻어진 조성물을 이용하여, 공지된 인플레이션법, 튜블러법, T 다이 캐스트법 등의 기존의 필름의 제조법에 의해 얻을 수 있다.
본 발명의 폴리락트산계 필름을 제조할 때에는, 예를 들면 전술한 방법에 의해 얻어진 조성물을 일단 펠릿화하고, 다시 용융 혼련하여 압출·제막할 때에는 펠릿을 60 내지 100℃에서 6시간 이상 건조하거나 하여, 수분량을 500ppm 이하, 바람직하게는 200ppm 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 진공도 10Torr 이하의 고진공하에서 진공 건조를 함으로써, 폴리락트산계 수지 등을 함유하는 조성물 중의 락트산올리고머 성분량을 저감시키는 것이 바람직하다. 폴리락트산계 수지 등을 함유하는 조성물의 수분량을 500ppm 이하, 락트산올리고머 성분량을 저감함으로써, 용융 혼련중인 가수분해를 방지하고, 이에 의해 분자량 저하를 방지할 수 있고, 제막 공정에 있어서의 용융 점도를 적당한 레벨로 하고, 제막 공정을 안정시킬 수 있기 때문에도 바람직하다. 또한, 마찬가지의 관점에서, 일단 펠릿화 또는 용융 압출·제막할 때에는 진공 벤트 구멍 부착 2축 압출기를 사용하여 수분이나 저분자량물 등의 휘발물을 제거하면서 용융 압출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리락트산계 필름을 인플레이션법에 의해 제조하는 경우에는, 예를 들면 다음과 같은 방법이 이용된다. 전술한 바와 같은 방법에 의해 조정한 조성물의 펠릿을 벤트 구멍 부착 2축 압출기로 용융 압출하여 환상 다이스에 유도하고, 환상 다이스로부터 압출하여 내부에는 건조 에어를 공급하여 풍선상(버블)으로 형성하고, 또한 에어링에 의해 균일하게 공랭 고화시키고, 닙 롤로 플랫하게 접으면서 소정의 인취 속도로 인취한 후, 필요에 따라 양단 또는 한쪽단을 절개하여 권취함으로써, 목적으로 하는 다공성 필름을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리락트산계 필름을 구성하는 조성물의 용융 압출시의 실린더 온도는 통상 150 내지 240℃의 범위이고, 환상 다이스의 온도는 바람직하게는 150 내지 190℃, 보다 바람직하게는 150 내지 180℃의 범위이다.
환상 다이스는 두께 정밀도, 균일성의 관점에서 스파이럴형을 이용하는 것이 바람직하다.
필름으로 성형한 후에 인쇄성, 라미네이트 적성, 코팅 적성 등을 향상시키는 목적에서 각종 표면 처리를 실시하여도 된다. 표면 처리의 방법으로서는 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 화염 처리, 산 처리 등을 들 수 있고, 어느 방법이나 이용할 수 있지만, 연속 처리가 가능하고, 기존의 제막 설비에 대한 장치 설치가 용이한 점이나 처리의 간편함으로부터 코로나 방전 처리를 가장 바람직한 것으로서 예시할 수 있다.
본 발명의 폴리락트산계 필름은 내블리딩성, 내블로킹성이 우수하기 때문에, 권취한 후의 필름 롤로부터 필름을 권출하는 때에 문제없이 원활하게 권출할 수 있다.
본 발명의 폴리락트산계 필름을 인플레이션법으로 제조하는 경우에는, 연신, 엠보싱 등의 가공성이 우수한 필름으로 하기 위해서, 블로우비와 드로우비를 바람직한 범위로 조정하는 것이 중요하다. 여기서, 블로우비란 버블의 최종 반경(RL)과, 환상 다이스의 반경(RO)의 비(RL/RO)이고, 드로우비란 성형 필름의 권취 속도(VL)와, 다이 립으로부터 용융한 수지가 토출되는 속도(VO)의 비(VL/VO)이다. 블로우비의 바람직한 범위는 1.5 내지 4.0이고, 보다 바람직하게는 1.7 내지 3.5이고, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 3.0이다. 드로우비의 바람직한 범위는 2 내지 80이고, 보다 바람직하게는 4 내지 70이고, 더욱 바람직하게는 5 내지 60이고, 특히 바람직하게는 6 내지 50이다.
(가공 방법)
본 발명의 폴리락트산계 필름을 양호한 투습도를 발현하는 필름으로 하기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공법을 구체적으로 설명하는데 이에 한정되는 것은 아니다.
연신의 방법으로서는 본 발명의 폴리락트산계 필름을 50 내지 90℃의 롤 상에서 반송함으로써 가열하고, 롤 간의 주속차를 이용하여 필름 길이 방향에 연신을 행한다. 이와 같이 일축 연신한 필름을 일단 냉각한 후, 필름의 양단부를 클립으로 파지하여 55 내지 95℃의 텐터에 유도하고, 폭 방향의 연신을 행한다. 이어서, 이 연신 필름을 긴장하 또는 폭 방향에 이완하면서 90 내지 150℃에서 0.2 내지 30초의 열처리를 행한다. 이완율은 폭 방향의 열수축률을 저하시키는 관점에서 1 내지 10%이다. 연신은 세로 또는 가로만의 일축 연신이어도 상관없고, 세로·가로의 이축 연신이어도 상관없다.
엠보싱의 방법으로서는 본 발명의 폴리락트산계 필름을 20 내지 80℃에서 가열한 표면에 요철이 있는 엠보싱 롤과, 고무제 닙 롤의 사이에 통과시켜 행한다.
(제2 형태의 폴리락트산계 필름)
본 발명의 제2 형태는, 수지 (A)로서 폴리락트산계 수지를 포함하고, 수지 전체의 합계 100질량부에 대하여 충전제 (C) 및/또는 충전제 (D)를 10 내지 400질량부 포함하고, 상기 충전제 (C)가 표면 처리제에 의해 처리된 화합물이고, 상기 충전제 (D)가 표면 처리제에 의해 처리되어 있지 않은 무기 충전제 및/또는 유기 충전제이고, 인장 신도가 150 내지 500%인 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름이다.
본 발명의 제2 형태의 폴리락트산계 필름은 이하에서 기재한 점을 제외하고는 제1 형태의 폴리락트산계 필름과 마찬가지이다. 즉, 수지 (A)(폴리락트산계 수지), 충전제 (C), 인장 신도를 포함한 제2 형태의 설명은 전술한 제1 형태에서 기재한 바와 같다.
(충전제 (D))
본 발명의 제2 형태의 폴리락트산계 필름에 있어서의 충전제 (D)란, (충전제 (C))의 항에서 설명한 충전제 (C)의 전구체, 즉 충전제 (C)에 표면 처리제에 의해 처리를 실시하기 전의 화합물인 무기 충전제 및/또는 유기 충전제이다.
또한, 필름을 구성하는 조성물에 있어서의 충전제 (C) 및/또는 충전제 (D)의 함유량은, 수지 전체의 합계 100질량부에 대하여 10 내지 400질량부인 것이 중요하다. 10질량부 미만의 경우, 필름의 투습성 향상의 포텐셜이 부족하고, 400질량부를 초과하는 경우, 연신, 엠보싱 등의 가공성, 나아가서는 필름을 제조할 때의 용융 가공성이 악화된다. 필름을 구성하는 조성물에 있어서의 충전제 (C) 및/또는 충전제 (D)의 함유량은, 수지 전체의 합계 100질량부에 대하여 20 내지 300질량부인 것이 바람직하고, 30 내지 200질량부인 것이 보다 바람직하고, 40 내지 150질량부인 것이 더욱 바람직하고, 50 내지 100질량부인 것이 특히 바람직하다.
(인장 신도)
본 발명의 제2 형태의 폴리락트산계 필름에서는 길이 방향과 폭 방향(길이 방향과 수직인 방향)의 평균의 인장 신도가 150% 이상 500% 이하인 것이 중요하다. 평균의 인장 신도가 150% 미만인 경우, 연신, 엠보싱 등의 가공성이 악화된다. 또한, 평균의 인장 신도가 500%를 초과하는 경우, 제막시에 롤간 주행시나 권취시의 늘어짐이나 주름이 발생하기 쉽고, 롤 권취 모양이나 권출성이 악화된다. 길이 방향과 폭 방향의 평균의 인장 신도는 200% 이상 500% 이하가 보다 바람직하고, 250% 이상 500% 이하가 더욱 바람직하다.
길이 방향과 폭 방향의 평균의 인장 신도를 150% 이상 500% 이하로 하기 위한 방법으로서는, 필름을 구성하는 수지 전체에 대한 충전제 (C) 및/또는 충전제 (D)의 함유량을 전술한 바람직한 범위로 하는 방법, 또한 인플레이션법으로 제조할 때, 블로우비와 드로우비를 전술한 바람직한 범위로 하는 방법을 들 수 있다.
(수지 (A))
본 발명의 제2 형태의 폴리락트산계 필름에 있어서는 상기한 인장 신도의 조건만 만족하면, 결정성 폴리락트산계 수지와 비정질성 폴리락트산계 수지의 혼합물일 필요는 없고, 각각 단독, 즉 결정성 폴리락트산계 수지 단독, 비정질성 폴리락트산계 수지 단독으로 사용할 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 나타내며 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이에 의해 전혀 제한을 받는 것이 아니다.
[측정 및 평가 방법]
실시예 중에 나타내는 측정이나 평가는 다음에 나타내는 바와 같은 조건으로 행하였다.
(1) 인장 탄성률(MPa)
오리엔테크사 제조 TENSILON UCT-100을 이용하여 실온 23℃, 상대 습도 65%의 분위기에서 인장 탄성률을 측정하였다.
구체적으로는 측정 방향에 길이 150mm, 폭 10mm의 직사각형으로 샘플을 잘라내고, 초기 인장 척간 거리 50mm, 인장 속도 200mm/분으로 JIS K-7127(1999)에 규정된 방법에 따라 길이 방향, 폭 방향 각각에 대하여 10회의 측정을 행하고, 그의 평균값을 길이 방향, 폭 방향의 인장 탄성률로 하였다.
(2) 내열성
프레임 내 크기가 150mm각(角)인 알루미늄제 프레임에 평가용 필름을 주름이 없도록 긴장 상태로 부착하고, 문구용 더블 클립을 복수 이용하여 필름을 프레임에 고정하고, 고 내를 일정 온도로 유지한 열풍식 오븐에 5분간 방치한 후에 취출하여 필름의 상태를 관찰하였다. 열풍식 오븐의 설정 온도를 120℃로부터 5℃ 간격으로 높여 시험을 반복하고, 필름에 구멍이 뚫리거나 필름이 프레임에 융착하는 등의 변화가 인정되지 않은 가장 높은 온도를 내열 온도(℃)로서 구하였다.
그 내열 온도의 값을 이용하여 이하의 기준으로 평가하였다.
◎ (우수): 160℃ 이상
○ (양호): 140℃ 이상 160℃ 미만
△ (가능): 120℃ 이상 140℃ 미만
× (불가): 120℃ 미만.
(3) 내블리드아웃성
다음과 같이 열수 처리 후의 질량 감소율(%)을 구함으로써 내블리드아웃성의 지표로 하였다. 질량 감소율이 작을수록 내블리드아웃성이 양호해진다.
미리 온도 23℃, 습도 65% RH의 분위기하에서 1일 이상 조습한 약 0.5g의 필름 샘플에 대하여 처리 전의 질량(g)(소수점 아래 셋째자리까지)을 측정하였다. 이어서, 90℃의 증류수 중에서 30분간 처리한 후에 다시 처리 전과 마찬가지의 조건으로 조습하고 나서 질량(g)(소수점 아래 셋째자리까지)을 측정하였다. 그리고, 처리 전의 질량에 대한 처리 전후에서의 질량 변화(질량 감소)의 비율을 구함으로써 질량 감소율을 산출하였다.
(4) 가공성 A(인장 신도)
오리엔테크사 제조 TENSILON UCT-100을 이용하여 실온 23℃, 상대 습도 65%의 분위기에서 인장 신도를 측정하였다.
구체적으로는 측정 방향에 길이 150mm, 폭 10mm의 직사각형으로 샘플을 잘라내고, 초기 인장 척간 거리 50mm, 인장 속도 200mm/분으로 JIS K-7127(1999)에 규정된 방법에 따라 길이 방향, 폭 방향 각각에 대하여 10회의 측정을 행하고, 그의 평균값을 각각 길이 방향, 폭 방향의 인장 신도로 하였다.
그 길이 방향의 인장 신도와 폭 방향의 인장 신도로부터 평균값을 구하고, 그 평균값을 본 발명에서 말하는 인장 신도로 하여, 그 값을 이용하여 이하의 기준으로 평가하였다.
◎ (우수): 150% 이상
○ (양호): 100% 이상 150% 미만
△ (가능): 50% 이상 100% 미만
× (불가): 50% 미만.
(5) 가공성 B
두께 100㎛, 길이 100mm, 폭 100mm의 필름 샘플을 브루크너사 제조 필름 스트레처 "KARO-IV"를 이용하여 연신을 행하였다. 이때의 연신 조건은 연신실에서 온도 80℃, 시간 10초로 예열을 행하고, 계속해서 온도 80℃, 속도 30%/초로 길이 방향에 3.5배의 연신을 행한 후, 폭 방향에 3.5배의 연신을 행하고, 이어서 열 처리실에서 온도 100℃, 시간 10초로 열처리를 행함으로써 축차 이축 연신한 필름을 얻었다.
축차 이축 연신 필름의 상태로부터 이하의 기준으로 평가하였다.
○ (양호): 양호하게 연신 가능(필름에 찢어짐이나 구멍이 없음)
△ (가능): 연신 가능(필름에 미소한 구멍이 있지만, 찢어짐은 없음)
× (불가): 연신 불가능(필름이 찢어져 있는 등, ○ 및 △ 이외가 해당)
(6) 가공성 C
두께 15㎛, 길이 300mm, 폭 210mm의 필름 샘플을 유리롤사 제조 전기 가열식 엠보싱기 "HTEM-300형"을 이용하여 엠보스 가공을 행하였다.
상단의 엠보싱 롤은 핀 포인트 무늬로 피치 1.8mm, 리피트 1.8mm, 깊이 0.78mm, 롤 직경 100mm, 하단의 고무 롤은 경도 D-90의 초경질 고무 롤을 이용하고, 엠보싱 조건은 롤 온도 50℃, 닙 압력 100kg/cm, 롤 회전 속도 1m/분으로 하여 엠보스 가공한 필름을 얻었다.
엠보스 가공 후의 필름의 상태로부터 이하의 기준으로 평가하였다.
○ (양호): 양호하게 가공 가능(필름에 찢어짐이나 원형의 구멍이 없음)
△ (가능): 가공 가능(필름에 원형의 구멍이 있지만, 찢어짐은 없음)
× (불가): 가공 불가능(○ 및 △ 이외가 해당)
(7) 가공 후의 투습성
25℃, 90% RH에 설정한 항온 항습 장치에서 JIS Z0208(1976)에 규정된 방법에 따라 (5) 또는 (6)에 기재된 방법으로 가공한 후의 필름의 투습도(g/(m2·day))를 측정하였다.
그 투습도의 값을 이용하여 이하의 기준으로 평가하였다.
◎ (우수): 1,500g/(m2·day) 이상
○ (양호): 1,000g/(m2·day) 이상 1,500g/(m2·day) 미만
△ (가능): 200g/(m2·day) 이상 1,000g/(m2·day) 미만
× (불가): 200g/(m2·day) 미만.
(8) 비표면적 S(m2/g)
표면 처리제로 처리하기 전의 충전제(충전제 (C)의 전구체)를 이용하여 JIS R5201(1997)에 규정된 브레인 투과법에 의해 측정하였다.
(9) 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T(질량%)
표면 처리제로 처리하기 전의 충전제(충전제 (C)의 전구체)를 용기 고정형 혼합기인 헨쉘 믹서 내에 투입하고, 회전 날개의 회전수 1500rpm으로 교반하면서 승온하고, 캔 내 온도가 90℃에 달한 시점에서 충전제 (C) 중의 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율이 T(질량%)가 되도록 분무시키면서 표면 처리제를 첨가하였다. 그 후 10분간 혼합하여 반응시켰다. 또한, 회전 날개의 회전수, 캔 내 온도, 혼합 시간은 충전제, 표면 처리제의 종류에 따라 적절히 변경할 수 있다.
(10) 내구성
(5) 또는 (6)에 기재된 방법으로 가공한 후의 필름을 프레임 내 크기가 150mm각인 알루미늄제 프레임에 주름이 없도록 긴장 상태로 부착하고, 문구용 더블 클립을 복수 이용하여 필름을 프레임에 고정하고, 40℃, 75% RH에 유지한 항온 항습 오븐에 30일간 보존한 후에 취출하여 (4)과 마찬가지로 하여 인장 신도를 측정하고, 강제 열화 후의 인장 신도(Ea)로 하였다.
(5) 또는 (6)에 기재된 방법으로 가공한 후의 강제 열화 전의 필름에 대해서도 (4)와 마찬가지로 하여 인장 신도를 측정하고, 강제 열화 전의 인장 신도(Eb)로 하였다.
그리고, 강제 열화 전의 인장 신도(Eb)에 대한 강제 열화 후의 인장 신도(Ea)의 비율(인장 신도 유지율, Ea/Eb)을 이용하여 이하의 기준으로 평가하였다.
◎ (우수): 0.9 이상
○ (양호): 0.8 이상 0.9 미만
△ (가능): 0.5 이상 0.8 미만
× (불가): 0.5 미만.
[수지 (A)]
(A1)
폴리락트산계 수지, 질량 평균 분자량=200,000, D체 함유량=1.4%, 융점=166℃
(A2)
폴리락트산계 수지, 질량 평균 분자량=200,000, D체 함유량=5.0%, 융점=150℃,
(A3)
폴리락트산계 수지, 질량 평균 분자량=200,000, D체 함유량=12.0%, 융점=없음
또한, 상기한 질량 평균 분자량은 닛폰Warters(주) 제조, Warters2690을 이용하고, 폴리메틸메타크릴레이트를 표준으로 하고, 칼럼 온도 40℃, 클로로포름 용매를 이용하여 측정하였다.
또한, 상기 융점은 폴리락트산계 수지를 100℃의 열풍 오븐 내에서 24시간 가열시킨 후에 세이코인스트루먼트사 제조 시차 주사 열량계 RDC220을 이용하고, 시료 5mg을 알루미늄제 받침 접시에 세팅하고, 25℃로부터 승온 속도 20℃/분으로 250℃까지 승온하였을 때의 결정 융해 피크의 피크 온도로서 구하였다.
[수지 (B)]
(B1)
폴리부틸렌아디페이트·테레프탈레이트 수지(바스프(BASF)사 제조, 상품명 "에코플렉스" FBX7011)
(B2)
폴리부틸렌숙시네이트 수지(미츠비시가가쿠사 제조, 상품명 "GSPla" AZ91T)
(B3)
폴리부틸렌숙시네이트·아디페이트 수지(쇼와고분시사 제조, 상품명 "비오놀레" #3001)
(B4)
수 평균 분자량 8,000의 폴리에틸렌글리콜 62질량부와 L-락티드 38질량부와 옥틸산주석 0.05질량부를 혼합하고, 교반 장치 부착 반응 용기 중에서 질소 분위기하 160℃에서 3시간 중합함으로써, 수 평균 분자량 8,000의 폴리에틸렌글리콜의 양쪽 말단에 수 평균 분자량 2,500의 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 가소제 B4를 얻었다.
[가소제 (P)]
(P1)
아세틸시트르산트리부틸, 화이자사 제조, 상품명 "시트로플렉스A-4")
[충전제]
(C1)
탄산칼슘(아지노모토파인테크노가부시키가이샤 제조, 상품명 "톱플로우H200", 평균 입자 직경: 1.7㎛, 표면 처리제: 인산에스테르계 화합물(말단에 메타크릴산에스테르기를 포함함), 비표면적 S=2.0m2/g, 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T=1.8질량%, T/S=0.90)
(C2)
탄산칼슘(산쿄세이분가부시끼가이샤 제조, 상품명 "E#2010", 평균 입자 직경: 1.8㎛, 표면 처리제: 스테아르산, 비표면적 S=2.0m2/g, 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T=1.0질량%, T/S=0.50)
(D1)
탄산칼슘(산쿄세이분가부시키가이샤 제조, 상품명 "#2000", 평균 입자 직경: 1.8㎛, 표면 처리제: 없음)
(C3)
탄산칼슘(아지노모토파인테크노가부시키가이샤 제조, 상품명 "톱플로우 H100", 평균 입자 직경: 3.6㎛, 표면 처리제: 인산에스테르계 화합물(말단에 메타크릴산에스테르기를 포함함), 비표면적 S=1.0m2/g, 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T=0.7질량%, T/S=0.70)
(C4)
탄산칼슘(평균 입자 직경: 1.7㎛, 표면 처리제: 인산에스테르계 화합물(말단에 메타크릴산에스테르기를 포함함), 비표면적 S=2.0m2/g, 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T=0.7질량%, T/S=0.35)
(C5)
탄산칼슘(평균 입자 직경: 3.6㎛, 표면 처리제: 인산에스테르계 화합물(말단에 메타크릴산에스테르기를 포함함), 비표면적 S=1.0m2/g, 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T=0.4질량%, T/S=0.40)
(C6)
탄산칼슘(평균 입자 직경: 1.7㎛, 표면 처리제: 인산에스테르계 화합물(말단에 메타크릴산에스테르기를 포함함), 비표면적 S=2.0m2/g, 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T=0.5질량%, T/S=0.25)
[반응형 화합물 (E)]
(E1)
카르보디이미드 화합물(Rhein Chemie사 제조 "Stabaxol I-LF"
(E2)
에폭시 화합물(닛산가가쿠사 제조 "TEPIC-S")
[폴리락트산계 필름의 작성]
(실시예 1)
폴리락트산 수지 (A1) 15질량부, 폴리락트산 수지 (A3) 45질량부, 폴리부틸렌아디페이트·테레프탈레이트 수지 (B1) 20질량부, 블록 공중합체 가소제 (B4) 20질량부, 충전제 (C1) 70질량부의 혼합물을 실린더 온도 190℃의 스크류 직경 44mm의 진공 벤트 부착 2축 압출기에 제공하고, 진공 벤트부를 탈기하면서 용융 혼련하고, 균질화한 후에 펠릿화하여 조성물을 얻었다.
이 조성물의 펠릿을 회전식 드럼형 진공 건조기를 이용하여 온도 60℃에서 12시간 진공 건조하였다.
이 건조한 조성물의 펠릿을 실린더 온도 180℃의 단축 압출기에 공급하고, 직경 250mm, 립 클리어런스 1.3mm, 온도 160℃의 스파이럴형 환상 다이스로부터 블로우비 2.4로 버블상으로 상향으로 압출하고, 냉각 링에 의해 공랭하고, 다이스 상방의 닙 롤로 접으면서 인취하고, 양단부를 에지 커터로 절단하여 2장으로 절개하고, 각각 와인더로 권취하여 최종 두께가 100㎛인 필름을 얻었다. 이때, 드로우비는 6이었다. 얻어진 필름의 물성을 표 1에 나타냈다.
또한, 내구성의 평가는 가공성 B의 평가에서 얻어진 필름 샘플((5)에 기재된 방법으로 가공하여 얻어진 필름 샘플)을 이용하여 행하였다.
(실시예 2 내지 8, 17 내지 29, 비교예 1 내지 3)
필름의 조성을 표와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 물성을 표 1에 나타냈다.
(실시예 9)
폴리락트산 수지 (A1) 15질량부, 폴리락트산 수지 (A3) 45질량부, 폴리부틸렌아디페이트·테레프탈레이트 수지 (B1) 20질량부, 블록 공중합체 가소제 (B4) 20질량부, 충전제 (C1) 70질량부의 혼합물을 실린더 온도 190℃의 스크류 직경 44mm의 진공 벤트 부착 2축 압출기에 제공하고, 진공 벤트부를 탈기하면서 용융 혼련하고, 균질화한 후에 펠릿화하여 조성물을 얻었다.
이 조성물의 펠릿을 회전식 드럼형 진공 건조기를 이용하여 온도 60℃에서 12시간 진공 건조하였다.
이 건조한 조성물의 펠릿을 실린더 온도 180℃의 단축 압출기에 공급하고, 직경 250mm, 립 클리어런스 1.3mm, 온도 160℃의 스파이럴형 환상 다이스로부터 블로우비 2.4로 버블상으로 상향으로 압출하고, 냉각 링에 의해 공랭하고, 다이스 상방의 닙 롤로 접으면서 인취하고, 양단부를 에지 커터로 절단하여 2장으로 절개하고, 각각 와인더로 권취하여 최종 두께가 15㎛인 필름을 얻었다. 이때, 드로우비는 36이었다. 얻어진 필름의 물성을 표 2에 나타냈다.
또한, 내구성의 평가는 가공성 C의 평가에서 얻어진 필름 샘플((6)에 기재된 방법으로 가공하여 얻어진 필름 샘플)을 이용하여 행하였다.
(실시예 10 내지 16, 30 내지 42, 비교예 4 내지 6)
필름의 조성을 표 2와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 9와 마찬가지로 하여 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 물성을 표 2에 나타냈다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
표 중, 수지 (A)와 수지 (B)의 「질량%」란 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서의 값(질량%)이다. 또한, 충전제 (C)의 「질량부」란 수지 (A)와 수지 (B)의 합계를 100질량부로 하였을 때의 값(질량부)이다.
<산업상 이용가능성>
본 발명의 다공성 필름은 유연성, 내열성, 내블리드아웃성, 내구성이 우수하고, 또한 양호한 투습도를 발현하기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공성이 우수한, 주로 폴리락트산계 필름이고, 침대용 시트, 베개 커버, 위생 냅킨, 종이 기저귀 등의 흡수성 물품의 백시트와 같은 의료·위생 재료, 우천용 의류, 장갑 등의 의복 재료, 먼지 주머니나 퇴비 주머니, 또는 야채나 과일 등의 식품용 주머니, 각종 공업 제품의 주머니 등의 포장 재료 등을 얻기 위한 연신, 엠보싱 등의 가공용 필름 등에 사용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 수지 (A)로서 폴리락트산계 수지, 수지 (B)로서 폴리락트산계 수지 이외의 열가소성 수지, 충전제 (C)로서 표면 처리제에 의해 처리된 화합물을 포함하는 조성물로 이루어지는 필름이며,
    상기 폴리락트산계 수지가 결정성 폴리락트산계 수지 및 비정질성 폴리락트산계 수지를 포함하고,
    수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량%에 있어서 수지 (A)를 10 내지 95질량%, 수지 (B)를 5 내지 90질량% 함유하고, 수지 (A)와 수지 (B)의 합계 100질량부에 대하여 충전제 (C)를 10 내지 400질량부 함유하는 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표면 처리제가 인산에스테르계 화합물 및/또는 지방산인 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 표면 처리제가 메타크릴산에스테르기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전제 (C)가 무기 충전제 및/또는 유기 충전제에 대하여 표면 처리제로 처리함으로써 얻어진 것이고, 상기 무기 충전제 및/또는 유기 충전제의 비표면적 S(m2/g)와, 상기 충전제 (C) 중의 표면 처리제에서 유래되는 부분의 질량 비율 T(질량%)가 이하의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
    조건: 0.15≤T/S≤0.45
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 (B)가 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체, 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체, 지방족 폴리에스테르계 수지 및 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지인 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수지 (B)가 폴리에테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체 및 폴리에스테르계 세그먼트와 폴리락트산 세그먼트를 갖는 블록 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지, 및 지방족 폴리에스테르계 수지 및 지방족 방향족 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 수지 (A) 및/또는 수지 (B)에 대하여 반응형 화합물을 반응시킨 조성물을 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 인장 신도가 150 내지 500%인 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 인장 탄성률이 100 내지 1,500MPa인 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
  10. 수지 (A)로서 폴리락트산계 수지, 및 수지 전체의 합계 100질량부에 대하여 충전제 (C) 및/또는 충전제 (D)를 10 내지 400질량부 포함하는 조성물로 이루어지는 필름이며,
    상기 충전제 (C)가 표면 처리제에 의해 처리된 화합물이고,
    상기 충전제 (D)가 표면 처리제에 의해 처리되어 있지 않은 무기 충전제 및/또는 유기 충전제이고,
    인장 신도가 150 내지 500%인 것을 특징으로 하는 폴리락트산계 필름.
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