JP3510218B2 - ポリ乳酸系フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可塑剤の耐ブリー
ドアウト性や印刷性に優れたポリ乳酸系フィルムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ゴミ袋、レジ袋、コンポストバッグなど
の袋類や、新聞・雑誌・食品などの包装材料として使用
されるフィルムは、近年の環境保全に関する社会的要求
の高まりに伴い、生分解性ポリマーにて形成されること
が望まれている。中でも自然界に広く存在し、動植物や
人畜に対して無害なポリ乳酸は、融点が１４０〜１７５
℃であり十分な耐熱性を有するとともに、比較的安価な
熱可塑性樹脂であるため、実用性に優れた生分解性ポリ
マーとして期待されている。

【０００３】しかし、ポリ乳酸からなるフィルムは、柔
軟性や耐衝撃性に劣るため、いまだ実用に適したフィル
ムが得られておらず、このような物性の改善が求められ
ている。

【０００４】そこで、特許第３１０５０２０号には、ポ
リ乳酸系フィルムの柔軟性や耐衝撃性を改善するため
に、ポリ乳酸あるいは乳酸と他のヒドロキシカルボン酸
に可塑剤を配合して樹脂組成物の可塑化を促してフィル
ムを作成する方法が提案されている。しかし、樹脂組成
物に実用に即した柔軟性を付与するには、ポリ乳酸に対
し相当量の可塑剤を配合しなければならなず、さらに、
元来、ポリ乳酸との相溶性が良好な可塑剤は非常に少な
いため、前記のように相当量の可塑剤を配合してフィル
ム化するとほとんどの可塑剤はブリードアウトしてしま
い、フィルムの製膜時にブロッキングが発生したり、フ
ィルムの印刷時にインクがのらず印刷できなかったり、
あるいは印刷できたとしてもインクが流出するという問
題がある。

【０００５】一方、特開平９―１１１１０７号公報に
は、ポリ乳酸系重合体とガラス転移温度が０℃以下であ
る生分解性脂肪族ポリエステルからなるシートを用いて
真空成形したカップが開示されている。このカップは耐
衝撃性に優れていると記載されているが、例えばゴミ
袋、コンポストバッグなどの袋類のようにシートの厚み
が薄い場合には、その衝撃強度は不十分である。

【０００６】また、特開平１０−１７７５６号には、ポ
リ乳酸系フィルムに延伸処理を施すことなく柔軟性を向
上させる方法として、ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルか
らなる組成物に多官能イソシアネート化合物を反応させ
た樹脂組成物が提案されている。しかし、ポリ乳酸は剛
性の高いポリマーであるため、ポリ乳酸成分の比率が高
い場合にはその柔軟化には限界がある。

【０００７】さらに、特開平１１−１１６７８８号公報
には、ポリ乳酸と融点が８０〜２５０℃の生分解性を有
する脂肪族ポリエステルと可塑剤とからなる樹脂組成物
にて形成されたフィルムやシートが開示されており、特
開２０００−２７３２０７号公報には、ポリ乳酸とガラ
ス転移温度が０℃以下の生分解性脂肪族ポリエステルと
可塑剤とからインフレーションフィルムを製膜する方法
が開示されている。これらの方法では、ポリ乳酸にポリ
乳酸よりも柔軟な脂肪族ポリエステルを配合し、さらに
可塑材を配合することでポリ乳酸系フィルムに柔軟性や
耐衝撃性を付与しているが、ポリ乳酸の可塑化を目的と
して配合された可塑剤は、結晶性の高い脂肪族ポリエス
テルにも分配されるため、フィルムの形成過程において
脂肪族ポリエステルに分配された可塑剤がブリードアウ
トして、フィルムへの印刷時にインクがのらず印刷でき
なかったり、インクが流出あるいは剥がれ落ちてしまう
という問題が発生する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決し、生分解性を有し、柔軟性や耐衝撃性に優れ、可
塑剤のブリードアウトを抑制して製膜性や印刷性に優れ
たポリ乳酸系フィルムを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った
ものである。すなわち本発明は、ポリ乳酸とガラス転移
温度が０℃以下の生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエ
ステルとの配合割合が、（ポリ乳酸）／（生分解性脂肪
族−芳香族共重合ポリエステル）＝９５／５〜３０／７
０（質量％）の範囲であり、前記ポリ乳酸と前記生分解
性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとの合わせて１０
０質量部に対し、可塑剤が１〜３０質量％、無機質充填
材が０．５〜４０質量％の範囲で配合されていることを
特徴とするポリ乳酸系フィルムを要旨とするものであ
る。また、ポリ乳酸とガラス転移温度が０℃以下の生分
解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとが（ポリ乳
酸）／（生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステル）
＝９５／５〜３０／７０（質量％）の範囲で配合され、
前記ポリ乳酸と前記生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリ
エステルとの合わせて１００質量部に対し、可塑剤が１
〜３０質量％、無機質充填材が０．５〜４０質量％の範
囲で配合された樹脂組成物を加熱溶融して、インフレー
ション法によりフィルム化するポリ乳酸系フィルムの製
造方法を要旨とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明のポリ乳酸系フィルムは、ポリ乳酸とガラ
ス転移温度が０℃以下の生分解性脂肪族−芳香族共重合
ポリエステルと可塑剤と無機質充填材とを構成成分とす
る樹脂組成物にて形成される必要がある。ポリ乳酸を使
用することでフィルムに生分解性を付与できる。また、
ポリ乳酸に、ガラス転移温度が０℃以下の生分解性脂肪
族−芳香族共重合ポリエステルと可塑剤とを配合するこ
とで、室温で硬くて脆いという性質を有するポリ乳酸に
柔軟性と耐衝撃性とを付与できる。また、ポリ乳酸に可
塑剤を配合するだけでは、可塑剤がブリードアウトしや
すくなるが、結晶性の低い生分解性脂肪族−芳香族共重
合ポリエステルを配合することで可塑剤のブリードアウ
トが抑制されるため、良好な製膜性が得られ、フィルム
に印刷を施してもインクが流出したり剥がれたりするこ
となく良好な印刷性が得られる。また、可塑剤と生分解
性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルにより樹脂組成物
の結晶性が低下し軟化するが、本発明では無機質充填材
が配合されているため、この無機質充填材が結晶核剤と
なり良好な製膜性が得られ、また、製膜時のフィルムの
ブロッキングの抑制と滑り性の付与が実現できる。

【００１１】本発明におけるポリ乳酸としては、乳酸の
構造単位がＬ−乳酸であるポリＬ−乳酸、構造単位がＤ
−乳酸であるポリＤ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共
重合体であるポリＤＬ−乳酸、またはこれらの混合体が
挙げられ、数平均分子量が８万〜１５万であるものが好
ましい。

【００１２】また、可塑剤のブリードアウトの抑制と、
ポリ乳酸の結晶化による製膜安定性の確保を考慮する
と、ポリ乳酸として結晶性ポリ乳酸と非晶性ポリ乳酸と
を併用することが好ましい。ここでいう結晶性ポリ乳酸
とは、１４０〜１７５℃の範囲の融点を有するポリ乳酸
樹脂を指し、非晶性ポリ乳酸とは実質的に融点を保有し
ないポリ乳酸樹脂を指す。結晶性ポリ乳酸と非晶製ポリ
乳酸との配合割合は、質量比で（結晶性ポリ乳酸）／
（非晶性ポリ乳酸）＝４０／６０〜９０／１０（質量
％）の範囲にあることが好ましい。結晶性ポリ乳酸の配
合割合が４０質量％未満であると、ポリ乳酸の結晶化に
劣るため安定した製膜が行えない。一方、結晶性ポリ乳
酸の割合が９０質量％を超えると、可塑剤を保持できな
くなり、製膜時あるいは製膜後に可塑剤のブリードアウ
トが生じてしまう。

【００１３】本発明における生分解性脂肪族−芳香族共
重合ポリエステルは、ポリエステルの構成成分に芳香族
ジカルボン酸を使用したものであり、そのガラス転移温
度は、柔軟性を考慮すると０℃以下である必要がある。
ガラス転移温度が０℃よりも高いと、フィルムに十分な
柔軟性を付与できなくなる。

【００１４】従来の生分解性脂肪族ポリエステルでは、
ポリエステルを構成するジカルボン酸成分は脂肪族のジ
カルボン酸であったため、得られる樹脂の融点は一般的
な加工方法における臨界加工温度と考えられる１００℃
程度まで下降した。また、柔軟性の付与を目的として例
えばアジピン酸などの成分を多量に共重合すると、さら
に融点降下が生じて樹脂の加工性が悪化したため、柔軟
性の付与を目的とした成分をあまり共重合できなかっ
た。そのため、得られる脂肪族ポリエステル樹脂の融点
は降下するが結晶性はさほど低下せずに結晶性の高い樹
脂となり、可塑剤を添加した場合に、可塑剤を十分保持
できずにブリードアウトが生じていた。しかし、本発明
において使用される生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリ
エステルは、上述のようにポリエステルの構成成分に芳
香族ジカルボン酸も使用しているため、融点降下を誘発
する脂肪族ジカルボン酸を脂肪族ポリエステルの場合よ
りも多量に共重合しても樹脂の融点は１００℃程度を保
ち、樹脂の加工性に悪影響を及ぼすことがなく、しか
も、結晶性を著しく低下させ、かつ非常に柔軟性にたけ
た樹脂設計が可能となる。このように、本発明における
生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルは、従来よ
り使用されている脂肪族ポリエステルよりも柔軟性に優
れ、可塑剤の保持も格段に向上し、耐ブリードアウト性
を改善できるものである。

【００１５】本発明における生分解性脂肪族−芳香族共
重合ポリエステルとしては、脂肪族ジオールと芳香族ジ
カルボン酸および脂肪族ジカルボン酸を縮合して得られ
るものが使用でき、なかでも結晶融解熱量が２５Ｊ／ｇ
以下であるものが好ましい。生分解性脂肪族−芳香族共
重合ポリエステルの結晶融解熱量が２５Ｊ／ｇを超える
と、樹脂の結晶性向上による非晶領域の低下にともない
可塑剤を保持できなくなり、可塑剤のブリードアウトが
著しくなる。

【００１６】このような生分解性脂肪族−芳香族共重合
ポリエステルを構成する脂肪族ジオールとしては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなど
があり、芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などがあり、脂
肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、ス
ベリン酸、セバシン酸、ドデカン酸などが挙げられる。
そして、これらからそれぞれ１種類以上選んで重縮合す
ることにより目的とする生分解性脂肪族−芳香族共重合
ポリエステルが得られ、必要に応じて多官能のイソシア
ネート化合物により架橋することもできる。

【００１７】本発明における可塑剤は、上記のポリ乳酸
と生分解性脂肪族−芳香族ポリエステルとにて分配され
働くものである。生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエ
ステルの結晶性が高い、すなわち結晶融解熱量が大きい
場合には、この結晶化にともなう排除体積効果と非晶領
域の絶対的な不足によって可塑剤のブリードアウトが生
じ、樹脂中に可塑剤を保持することが困難となる。そこ
で、芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジカルボン酸成分
の共重合組成比によって得られる樹脂の結晶融解熱量は
異なるが、本発明においては、上述のようにガラス転移
温度が０℃以下の生分解性脂肪族−芳香族ポリエステル
共重合体の結晶融解熱量を２５Ｊ／ｇ以下とすること
で、可塑剤のブリードアウトを抑制できる。

【００１８】本発明における可塑剤としては、ポリ乳酸
と、生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルに対し
て相溶し、かつ、不揮発性であり、環境問題などの観点
から無毒性で、さらにＦＤＡ（Food and Drug Administ
ration）に合格しているものが好ましい。具体的には、
エーテルエステル系可塑剤、オキシ酸エステル系可塑剤
である。エーテルエステル系可塑剤の具体例としては、
ビスメチルジエチレングリコールアジペート、ビスブチ
ルジエチレングリコールアジペートなどである。また、
オキシ酸エステル系可塑剤の具体例としては、アセチル
クエン酸トリブチルなどが挙げられ、これら可塑剤は２
種類以上を混合して使用することもできる。

【００１９】本発明における無機質充填材は、結晶核剤
および滑剤として作用するものである。すなわち、ポリ
乳酸と生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとか
らなる樹脂成分に可塑剤を配合するだけでは樹脂の可塑
化に伴いフィルムの溶融張力が低下して製膜性が低下
し、フィルムのブロッキングなどが発生するが、さらに
加えて無機質充填材を配合することで製膜時のブロッキ
ングの抑制と滑り性の付与が行える。

【００２０】本発明における無機質充填材としては、タ
ルク、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カ
オリン、マイカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、ゼオ
ライト、クレー、ガラスビーズなど一般的な無機質充填
材が挙げられるが、特にタルクはポリ乳酸の結晶核剤と
して最も効果を発揮するため好ましい。この無機質充填
材には有機滑剤を併用してもよく、有機滑剤の具体例と
しては、例えば、流動パラフィン、マイクロクリスタリ
ンワックス、天然パラフィン、合成パラフィンなどの脂
肪族炭化水素系滑剤、ステアリン酸、ラウリル酸、ヒド
ロキシステアリン酸、硬化ひまし油などの脂肪酸系滑
剤、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸
アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビ
スオレイン酸アミド、エチレンビスラウリル酸アミドな
どの脂肪酸アミド系滑剤、ステアリン酸アルミ、ステア
リン酸鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグ
ネシウムなどの炭素数１２〜３０の脂肪酸金属塩である
金属石鹸系滑剤、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタ
ン脂肪酸エステルなどの多価アルコールの脂肪酸（部
分）エステル系滑剤、ステアリン酸ブチルエステル、モ
ンタンワックスなどの長鎖エステルワックスである脂肪
酸エステル系滑剤、またはこれらを複合した複合滑剤な
どが挙げられる。

【００２１】本発明のフィルムを構成するポリ乳酸とガ
ラス転移温度０℃以下の生分解性脂肪族−芳香族共重合
ポリエステルとの配合割合は、質量比で、（ポリ乳酸）
／（生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステル）＝９
５／５〜３０／７０（質量％）の範囲である。ポリ乳酸
含有成分が９５質量％を超えると、得られるフィルムは
柔軟性に劣るとともに、加水分解による分子量低下が生
じて、フィルム物性の著しい低下が急速に促進される。
ポリ乳酸含有成分が３０質量％未満であると、生分解性
脂肪族−芳香族共重合ポリエステル成分が主体となり、
分解が遅くなる。このため、コンポスト装置などによる
分解処理では、攪拌翼にフィルムが絡みついてコンポス
ト装置を破損する恐れがあるため好ましくない。従っ
て、ポリ乳酸とガラス転移温度０℃以下の生分解性脂肪
族−芳香族共重合ポリエステルとの配合割合は、質量比
で（ポリ乳酸）／（生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリ
エステル）＝８０／２０〜５０／５０（質量％）である
ことがより好ましく、８０／２０〜６０／４０（質量
％）であることがさらに好ましい。

【００２２】可塑剤の配合割合は、ポリ乳酸と生分解性
脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとの合わせて１００
質量部に対し、１〜３０質量％である。可塑剤の含有比
率が１質量％未満であると、ポリ乳酸のガラス転移温度
の低下がほとんど見られないため、得られたフィルムは
セロファン様となって柔軟性に劣り、袋やマルチフィル
ムなど柔軟性を必要とする分野には適さなくなる。ま
た、可塑剤の含有比率が３０質量％を超えるとポリ乳酸
のガラス転移温度が低下しすぎて得られるフィルムの加
水分解速度を急速に促進させるため製品寿命が短くなり
すぎてしまう。さらに、可塑剤のブリードアウトが発現
して製膜時のフィルムブロッキングや印刷不良が発生す
るといった問題が生じる。従って、可塑剤の配合割合は
７〜２０質量％であることがより好ましい。

【００２３】無機質充填材の配合割合は、ポリ乳酸と生
分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとの合計１０
０質量部に対し、０．５〜４０質量％の範囲である。無
機質充填材の含有比率が０．５質量％未満であると、無
機質充填材が有す結晶核剤的効果が現れないため、製膜
時におけるフィルムの溶融張力の不足により製膜が困難
となるだけでなく、フィルム自体の滑り性や耐ブロッキ
ング性に劣り、後加工などの加工上の問題が生じる可能
性がある。一方、無機質充填材の含有比率が４０質量％
を超えると、得られるフィルムの物性、特に引き裂き強
力、ヒートシール強力などが著しく低下し実用上問題と
なる。従って、無機質充填材の配合割合は１０〜３０質
量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であると
さらに好ましい。

【００２４】なお、本発明のポリ乳酸系フィルムを構成
する樹脂組成物には、製膜時の溶融張力の低下を抑制す
る目的で、必要に応じて有機過酸化物などの架橋剤およ
び架橋助剤を併用して樹脂組成物に軽度の架橋を施して
もよい。

【００２５】架橋剤の具体例としては、ｎ−ブチル−
４，４−ビス−ｔ−ブチルパーオキシバリレート、ジク
ミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、
ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５
−ジメチル−２，５−ｔ−ブチルパーオキシヘキシン−
３などの有機過酸化物、無水フタル酸、無水マレイン
酸、トリメチルアジピン酸、無水トリメリット酸、１，
２，３，４−ブタンテトラカルボン酸などの多価カルボ
ン酸、蟻酸リチウム、ナトリウムメトキシド、プロピオ
ン酸カリウム、マグネシウムエトキシドなどの金属錯
体、ビスフェノールＡ型ジグリシジルエーテル、１，６
−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロ
ールプロパントリグリシジルエーテル、テレフタル酸ジ
グリシジルエステルなどのエポキシ化合物、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネ
ート、２，６−トリレンジイソシアネート、キシリレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
などのイソシアネート化合物などが挙げられる。

【００２６】架橋助剤の具体例としては、グリシジルメ
タクリレート、ノルマル−ブチルメタクリレート、ヒド
ロキシプロピルモノメタクリレート、ポリエチレングリ
コールモノメタクリレートなどが挙げられる。

【００２７】また、本発明のポリ乳酸系フィルムを構成
する樹脂組成物には、用途に応じて紫外線防止剤、光安
定剤、防曇剤、防霧剤、帯電防止剤、難燃剤、着色防止
剤、酸化防止剤、充填材、顔料など上記以外の添加剤も
添加できる。

【００２８】以下に本発明のフィルムの製造方法につい
て、一例を挙げて説明する。まず、ポリ乳酸とガラス転
移温度が０℃以下の生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリ
エステルと可塑剤と無機質充填材とを所定量だけ配合し
て、２軸混練押し出し機にて溶融混練し、コンパウンド
ペレットを作製する。コンパウンドペレットを乾燥した
後、インフレーション製膜法によりフィルム化する。す
なわち、乾燥後のコンパウンドペレットを１軸混練押し
出し機に投入し、溶融したポリマーを丸ダイからチュー
ブ状に引き上げ、空冷しながら同時に風船状に膨らまし
て製膜する方法、あるいは、丸ダイより溶融ポリマーを
円筒状に冷却水とともに下方へ押し出した後、一旦折り
畳み、それを上方へ引き上げ、次いで加熱しながら風船
状に膨らまして製膜・フィルム化する方法を採用するこ
とができる。２軸混練押し出し機のポリマー溶融温度
は、ポリ乳酸の溶融温度２１０〜２４０℃の温度範囲で
適時選択され、１軸混練押し出し機におけるコンパウン
ドペレットのポリマーの溶融温度は、ポリ乳酸のＬ−乳
酸とＤ−乳酸の組成比、ガラス転移温度が０℃以下の生
分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルの融点や配合
量、および可塑剤の配合量を考慮して適時選択される
が、通常は、１６０℃〜２００℃の温度範囲である。

【００２９】なお、本発明のポリ乳酸系フィルムを製造
する前段階でのコンパウンドペレットの製造時に、必要
に応じて架橋剤、架橋助剤、有機滑剤などを添加するこ
ともできる。加えて、フィルムの製造時にも、必要に応
じて添加剤をフィルム物性に影響を与えない程度に加え
てもよい。

【００３０】

【実施例】次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。なお、以下の実施例、比較例における各種物
性値の測定は以下の方法により実施した。 （１）結晶融解熱量（Ｊ／ｇ）：パーキンエルマー社製
の示差走査熱量計ＤＳＣ−７型を用いて、昇温速度を２
０℃/分で測定し、得られた融解吸熱曲線のピークより
求めた。 （２）引張強度（ＭＰａ）および引張伸度（％）：フィ
ルムの耐衝撃性の指標となるものであり、ＪＩＳ Ｋ―
７１２７に記載の方法に準じて測定した。 （３）引張弾性率（ＧＰａ）：フィルムの柔軟性の指標
となるものであり、ＪＩＳ Ｋ―７１２７に記載の方法
に準じて測定した。 （４）衝撃強度（Ｊ／０．０３ｍｍ）：フィルム衝撃試
験機（東洋精機製作所社製）を用い、測定温度２３℃、
５０％ＲＨの雰囲気中で振子容量３０ｋｇ・ｃｍ、１
２．７ｍｍΦの衝撃頭を用いて測定した。 （５）可塑剤のブリード性およびフィルムのブロッキン
グ性：インフレーション法により作製されたフィルムに
ついて、ＪＩＳ Ｚ０２１９に記載の方法に準じて８０
℃、荷重５００ｇの条件下に保持したときの可塑剤のブ
リード性を以下のように評価した。

【００３１】 ○：ブリードアウトは見られなかった △：ややブリードアウトが見られた ×：ブリードアウトが顕著に見られた また、フィルムのブロッキング性を以下のように評価し
た。

【００３２】 ○：ブロッキングは見られなかった △：ややブロッキングが見られた ×：完全にブロッキングした （６）印刷性：フィルムにフレキソ印刷機にて印刷をし
た後、４０℃の熱風で乾燥した。その後、長さ５０ｍ
ｍ、幅１５ｍｍのセロハンテープを印刷面に貼り、続い
てそのセロハンテープを剥がし、以下のように印刷性を
評価した。

【００３３】 ○；セロハンテープにインキが全く剥離していなかった ×：セロハンテープに少しでもインキが剥離した 実施例１ ポリ乳酸として、Ｄ−乳酸の含有量が１．２モル％で質
量平均分子量が２０万の結晶性ポリ乳酸（カーギル・ダ
ウ社製：ネイチャーワークス）７０質量％と、Ｄ−乳酸
の含有量が１０モル％で質量平均分子量が２０万の非晶
性ポリ乳酸（カーギル・ダウ社製：ネイチャーワーク
ス）３０質量％とを配合したものを用いた。

【００３４】このポリ乳酸６０質量％とガラス転移温度
が−３０℃の生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステ
ルとして結晶融解熱量が１５Ｊ／ｇのポリブチレンアジ
ペートテレフタレート（ＢＡＳＦ社製：エコフレックス
Ｆ）４０質量％との合わせて１００質量部に対し、可塑
剤としてビスメチルジエチレングリコールアジペート
（大八化学社製：ＭＸＡ）８質量％と、無機質充填材と
して平均粒子径が２．７５μｍのタルク（林化成社製Ｕ
ｐｕ ＨＳＴ−０．５）１５質量％とが配合されるよう
計量し、２軸押出混練機（日本製鋼所社製、型番ＴＥＸ
４４α）を用いて溶融混練し、押出温度２３０℃にてポ
リ乳酸系コンパウンド原料を作製した。

【００３５】次いでこのポリ乳酸系コンパウンド原料を
直径１００ｍｍの口径を有するサーキュラーダイを装着
したスクリュー径５０ｍｍの一軸押出機（トミー機械工
業社製）を用いて、設定温度１９０℃にて溶融押出を行
い、ダイより吐出された溶融樹脂組成物を空気圧によっ
て膨張させると同時にエアリングによる空冷をしながら
チューブ状のフィルムに成形した。組成物のフィルム化
は、２５〜３０℃に温調された環境下で実施した。

【００３６】このチューブ状のフィルムをダイ上部に設
置された一組のピンチロールによって２０ｍ／ｍｉｎの
速度で引き取りを行い、約７秒の冷却時間を経た後、チ
ューブ状のフィルムをピンチロールによってニップし、
巻き取り機によって１００ｍ巻き取り、厚みが３０μ
ｍ、フィルム折り幅が２５０ｍｍであるフィルムを作成
した。

【００３７】得られたフィルムの物性等を表１に示す。

【００３８】

【表１】 実施例２ 可塑剤をビスブチルジエチレングリコールアジペート
（大八化学社製：ＢＸＡ）に変更した。そしてそれ以外
は実施例１と同様にしてフィルムを作製した。

【００３９】得られたフィルムの物性などを表１に示
す。 実施例３ 可塑剤をアセチルクエン酸トリブチル（田岡化学社製：
ＡＴＢＣ）とし、その配合割合を１０質量％とした。そ
してそれ以外は実施例１と同様にしてフィルムを作製し
た。

【００４０】得られたフィルムの物性などを表１に示
す。実施例１〜３で得られたフィルムは、ポリ乳酸と、
ガラス転移温度が０℃以下の生分解性脂肪族−芳香族共
重合ポリエステルと、可塑剤と、無機質充填材とを構成
成分とする樹脂組成物にて形成されていたため、前記の
生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルと可塑剤と
により機械的特性に優れ、しかも柔軟性と耐衝撃性とを
有するフィルムが得られた。また、樹脂の可塑化に伴う
製膜性の低下は、結晶核剤として配合された無機質充填
材により抑制され、良好な製膜性が得られた。さらに、
生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルにより可塑
剤のブリードアウトを抑制でき、印刷性にも優れたフィ
ルムが得られた。 比較例１ 生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルの代わり
に、結晶融解熱量が４５Ｊ／ｇの脂肪族ポリエステルで
あるポリブチレンサクシネートアジペート（昭和高分子
社製ビオノーレ＃３００１）を用いた。そしてそれ以外
は実施例１と同様にしてフィルムを作成した。

【００４１】得られたフィルムの物性などを表１に示
す。 比較例２ 生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルを使用せず
に、ポリ乳酸１００質量部に対し、可塑剤を２０質量
％、無機質充填材を２５質量％配合してコンパウンド原
料を作製した。また、コンパウンド原料の溶融押出を行
う設定温度を１７５℃とした。そしてそれ以外は実施例
１と同様にしてフィルムを作成した。

【００４２】得られたフィルムの物性などを表１に示
す。 比較例３ 可塑剤を配合せずにコンパウンド原料を作成した。そし
てそれ以外は実施例１と同様にしてフィルムを作成し
た。

【００４３】得られたフィルムの物性値などを表１に示
す。 比較例４ 無機質充填材を配合せずにコンパウンド原料を作成し
た。そしてそれ以外は実施例１と同様にしてフィルムを
作成しようとしたが、チューブの溶融張力が不足してい
るためチューブが安定せず幅斑を生じ、しかもチューブ
状のフィルムをピンチロールによってニップした後のフ
ィルムはブロッキングして全く口開きできなかった。

【００４４】比較例１は、生分解性脂肪族−芳香族共重
合ポリエステルの代わりに脂肪族ポリエステルを用いた
ため、樹脂の結晶性が高くなり、可塑剤を十分保持でき
ずブリードアウトが発現し、得られたフィルムは耐衝撃
性や印刷性に劣るものとなった。

【００４５】比較例２は、生分解性脂肪族−芳香族共重
合ポリエステルが配合されていなかったため、フィルム
に柔軟性を付与するには可塑剤の配合量を増加させる必
要があり、可塑剤の配合量の増加に伴ってフィルムのガ
ラス転移温度が低下した。その結果、室温以下ではポリ
乳酸の加水分解が促進してフィルムの機械物性が経時で
著しく低下するものとなった。また、柔軟性や耐衝撃性
や印刷性にも劣るものとなった。

【００４６】比較例３は、可塑剤が配合されていなかっ
たため、得られたフィルムは柔軟性や耐衝撃性に劣ると
ともに、チューブニップ時に発現するシワがフィルムが
硬いために回復せず、得られたフィルムにはシワが多発
していた。また、フィルム表面のシワにより印刷抜けが
多発した。

【００４７】比較例４は、無機質充填材が配合されてい
なかったため、コンパウンド原料をペレット化する際に
ブロッキングが激しくなり、このペレットを用いて製膜
しようとしたが、上述のように、チューブの溶融張力が
不足しているためチューブが安定せず幅斑が発生し、し
かもチューブ状のフィルムをピンチロールによってニッ
プした後のフィルムはブロッキングして全く口開きでき
なかった。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、ポリ乳酸を使用するこ
とでフィルムに生分解性を付与できる。また、ポリ乳酸
に、ガラス転移温度が０℃以下の生分解性脂肪族−芳香
族共重合ポリエステルと可塑剤とを配合することで、室
温で硬くて脆いという性質を有するポリ乳酸に柔軟性と
耐衝撃性とを付与できる。また、ポリ乳酸に結晶性の低
い生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルを配合す
ることで可塑剤のブリードアウトが抑制され、製膜時の
ブロッキングを抑えて良好な製膜性が得られ、フィルム
に印刷を施してもインクが流出したり剥がれたりするこ
となく良好な印刷性が得られる。また、可塑剤と生分解
性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとにより樹脂組成
物の結晶性が低下し軟化するが、本発明では無機質充填
材が配合されているため、この無機質充填材が結晶核剤
となり良好な製膜性が得られ、また、製膜時のフィルム
のブロッキングの抑制と滑り性の付与が実現できる。

【００４９】このようなポリ乳酸系フィルムは、ポリ乳
酸とガラス転移温度が０℃以下の生分解性脂肪族−芳香
族共重合ポリエステルとを質量比で（ポリ乳酸）／（生
分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステル）＝９５／５
〜３０／７０質量％の範囲で配合し、前記ポリ乳酸と前
記生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとの合わ
せて１００質量部に対し、可塑剤を１〜３０質量％、無
機質充填材を０．５〜４０質量％の範囲で配合したポリ
マーを加熱溶融して、インフレーション法によりフィル
ム化することで、容易に得られる。

【００５０】従って、本発明のポリ乳酸系フィルムは、
ゴミ袋、レジ袋、コンポストバッグ、肥料袋、米袋など
の比較的厚みの薄い袋から重袋にいたるまでの袋類、新
聞・雑誌包装、野菜包装、食品包装、使い捨ておむつや
衛生材料などの商品の包装、ポケットティッシュに用い
られる包装フィルム、ラップフィルムなどの包装材料、
紙とのラミネート材料、シーラント材料、使い捨ておむ
つや衛生材料のバックシート、使い捨て手袋、施設園芸
ハウスの外張り用・内張り用、トンネルハウス用、マル
チフィルムといった農業用フィルムなどの幅広い用途に
利用することが可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 67/00 - 67/02 C08L 67/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ乳酸とガラス転移温度が０℃以下の
   生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとの配合割
   合が、（ポリ乳酸）／（生分解性脂肪族−芳香族共重合
   ポリエステル）＝９５／５〜３０／７０（質量％）の範
   囲であり、前記ポリ乳酸と前記生分解性脂肪族−芳香族
   共重合ポリエステルとの合わせて１００質量部に対し、
   可塑剤が１〜３０質量％、無機質充填材が０．５〜４０
   質量％の範囲で配合されていることを特徴とするポリ乳
   酸系フィルム。
2. 【請求項２】 生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエス
   テルの結晶融解熱量が２５Ｊ／ｇ以下である請求項１記
   載のポリ乳酸系フィルム。
3. 【請求項３】 可塑剤が、エーテルエステル系可塑剤、
   オキシ酸エステル系可塑剤から選択される少なくとも１
   種であることを特徴とする請求項１または２記載のポリ
   乳酸系フィルム。
4. 【請求項４】 可塑剤が、ビスメチルジエチレングリコ
   ールアジペート、ビスブチルジエチレングリコールアジ
   ペート、アセチルクエン酸トリブチルから選択される少
   なくとも１種であることを特徴とする請求項３記載のポ
   リ乳酸系フィルム。
5. 【請求項５】 ポリ乳酸とガラス転移温度が０℃以下の
   生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステルとが（ポリ
   乳酸）／（生分解性脂肪族−芳香族共重合ポリエステ
   ル）＝９５／５〜３０／７０（質量％）の範囲で配合さ
   れ、前記ポリ乳酸と前記生分解性脂肪族−芳香族共重合
   ポリエステルとの合わせて１００質量部に対し、可塑剤
   が１〜３０質量％、無機質充填材が０．５〜４０質量％
   の範囲で配合された樹脂組成物を加熱溶融して、インフ
   レーション法によりフィルム化するポリ乳酸系フィルム
   の製造方法。