JPH09272794A - Biodegradable film - Google Patents
Biodegradable filmInfo
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- JPH09272794A JPH09272794A JP8080337A JP8033796A JPH09272794A JP H09272794 A JPH09272794 A JP H09272794A JP 8080337 A JP8080337 A JP 8080337A JP 8033796 A JP8033796 A JP 8033796A JP H09272794 A JPH09272794 A JP H09272794A
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- acid
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自然環境中で分解し、かつ柔軟性及び透明性
に優れたフィルムを提供する。
【解決手段】 ポリ乳酸系重合体、及び、脂肪族カルボ
ン酸成分と脂肪族アルコール成分からなる脂肪族ポリエ
ステルを、75:25〜20:80の範囲の重量割合で
混合し、引張弾性率を250kg/mm2 以下、光線透
過率を65%以上としてフィルムを構成し、生分解性フ
ィルムとした。(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a film that decomposes in a natural environment and has excellent flexibility and transparency. SOLUTION: A polylactic acid-based polymer and an aliphatic polyester composed of an aliphatic carboxylic acid component and an aliphatic alcohol component are mixed at a weight ratio of 75:25 to 20:80, and a tensile elastic modulus is 250 kg. / Mm 2 or less and a light transmittance of 65% or more to form a film, which was a biodegradable film.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自然環境中で分解
し、かつ柔軟性及び透明性に優れたフィルムに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a film which is decomposed in a natural environment and is excellent in flexibility and transparency.
【0002】[0002]
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】従来
のプラスチック製品の多く、特にプラスチック包装材
は、使用後すぐに破棄されることが多く、その処理問題
が指摘されている。一般包装用プラスチックの代表的な
ものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、PET
などがあげられるが、これら材料は燃焼時の発熱量が高
く、焼却処理中に燃焼炉を痛めるおそれがある。さらに
現在でも使用量が多いポリ塩化ビニルは自己消火性のた
め燃焼することができない。又、このような燃焼できな
い材料も含めプラスチック製品は埋め立て処理されるこ
とが多いが、化学的、生物的安全性のためにほとんど分
解せず残留し、埋立地の寿命を短くするなどの問題をお
こしている。従って燃焼熱量が低く、土壌中で分解し、
かつ安全であるものが望まれ、多くの研究がなされてい
る。2. Description of the Related Art Many conventional plastic products, particularly plastic packaging materials, are often discarded immediately after use, and their processing problems have been pointed out. Typical plastics for general packaging include polyethylene, polypropylene and PET.
However, these materials have a high calorific value during combustion and may damage the combustion furnace during the incineration process. Furthermore, even today, polyvinyl chloride, which is used in large amounts, cannot burn due to its self-extinguishing properties. In addition, plastic products, including materials that cannot be burned, are often landfilled, but due to chemical and biological safety, they hardly decompose and remain, which shortens the life of landfill sites. I am waking up. Therefore, the heat of combustion is low, it decomposes in the soil,
And what is safe is desired, and much research has been done.
【0003】その一例としてポリ乳酸がある。ポリ乳酸
は燃焼熱量はポリエチレンの半分以下、土中・水中で自
然に加水分解が進行し、次いで微生物により無害な分解
物となる。現在、ポリ乳酸を用いて成形物、具体的には
フィルム・シートやボトルなどの容器などを得る研究が
なされている。ポリ乳酸は、乳酸を縮重合してなる重合
体である。乳酸には、2種類の光学異性体のL−乳酸と
D−乳酸があり、これら2種の構造単位の割合で結晶性
が異なる。例えば、L−乳酸とD−乳酸の割合がおおよ
そ80:20〜20:80のランダム共重合体では結晶
性を持たず、ガラス転移点60℃付近で軟化する透明完
全非晶性ポリマーとなる。一方、L−乳酸のみ、又はD
−乳酸のみからなる単独重合体はガラス転移点は同じく
60℃程度であるが、180℃以上の融点を有する半結
晶性ポリマーとなる。この半結晶性ポリ乳酸は、溶融押
し出しした後、ただちに急冷することで透明性の優れた
非晶性の材料になる。One example is polylactic acid. Polylactic acid has a burning calorie less than half that of polyethylene, and hydrolysis naturally proceeds in soil and water, and then becomes a harmless decomposition product by microorganisms. Currently, research is being conducted to obtain molded products, specifically films, sheets, containers such as bottles, using polylactic acid. Polylactic acid is a polymer obtained by polycondensing lactic acid. Lactic acid includes two types of optical isomers, L-lactic acid and D-lactic acid, and the crystallinity differs depending on the ratio of these two types of structural units. For example, a random copolymer in which the ratio of L-lactic acid and D-lactic acid is approximately 80:20 to 20:80 does not have crystallinity and becomes a transparent completely amorphous polymer which softens at a glass transition temperature of around 60 ° C. On the other hand, L-lactic acid alone or D
A homopolymer consisting only of lactic acid has a glass transition temperature of about 60 ° C., but is a semi-crystalline polymer having a melting point of 180 ° C. or higher. This semi-crystalline polylactic acid is melt-extruded and then rapidly cooled to be an amorphous material having excellent transparency.
【0004】又、ポリ乳酸は、1軸延伸若しくは2軸延
伸して分子を配向させた後、熱処理することで可視光線
の波長以上の大きさをもつ球晶の成長を抑制しつつ結晶
化させ、透明性を維持する方法がある。工業的な製造方
法としては、2軸配向ポリプロピレンフィルムや2軸配
向ポリエチレンテレフタレートフィルムの製造に使用さ
れているロール式、テンター式或いは両者を組み合わせ
た2軸延伸装置を用いることができる。しかしながら、
ポリ乳酸は硬くて脆い材料である。用途によっては必ず
しも適した材料になり得ない。例えばこれら無延伸ポリ
乳酸フィルム若しくは2軸配向ポリ乳酸フィルムを製袋
加工して袋として用いても、既存のポリエチレン製袋や
ポリプロピレン製袋などのプラスチックフィルム製袋と
比較すると、しなやかさに劣り使い勝手が悪い。Further, polylactic acid is crystallized while uniaxially or biaxially stretched to orient the molecules and then heat-treated to suppress the growth of spherulites having a size larger than the wavelength of visible light. , There is a way to maintain transparency. As an industrial production method, a roll-type, a tenter-type or a biaxial stretching device in which both are used, which are used for producing a biaxially oriented polypropylene film or a biaxially oriented polyethylene terephthalate film, can be used. However,
Polylactic acid is a hard and brittle material. Depending on the application, it may not always be a suitable material. For example, even if these unstretched polylactic acid film or biaxially oriented polylactic acid film is used as a bag after being processed into a bag, it is inferior in flexibility and easy to use as compared with the existing plastic film bag such as a polyethylene bag or a polypropylene bag. Is bad.
【0005】一方、柔軟性を持つ生分解性フィルムとし
ては、脂肪族多官能カルボン酸と脂肪族多官能アルコー
ルの縮重合体からなるフィルムがあげられる。一例とし
ては、コハク酸又はアジピン酸、或いはこれら両者から
なるジカルボン酸成分と、エレチングリコール又はブタ
ンジオール、或いはこれら両者からなるジオール成分を
主な構造単位となる脂肪族ポリエステルからなるフィル
ムがある。このような脂肪族ポリエステルはガラス転移
点が室温以下で、結晶性が高く、室温では結晶状態にあ
る。このポリマーは溶融押し出した後、急冷しても球晶
の成長を抑えることは困難で、不透明化する。このフィ
ルムの不透明度は高い。厚みが同程度のポリエチレンフ
ィルム、ポリプロピレンフィルムなどと比較しても高
く、このような脂肪族ポリエステル製袋に商品を入れて
も、中身がはっきりしない、中身の色合いが不鮮明にな
るなど、ディスプレイ効果を損なってしまう。ジカルボ
ン酸成分及びジオール成分を調整して結晶性を低下さ
せ、若干ながら透明性を向上させる検討もなされている
が、結晶性が低すぎると押し出した後、冷却しても固化
しにくくなり、キャストロールに粘着し、フィルムとし
て引き取りにくくなる。On the other hand, examples of the flexible biodegradable film include a film made of a condensation polymer of an aliphatic polyfunctional carboxylic acid and an aliphatic polyfunctional alcohol. As an example, there is a film made of a succinic acid or adipic acid, or a dicarboxylic acid component composed of both of them, and an aliphatic polyester having a diol component composed of eletin glycol or butanediol or both of them as a main structural unit. Such an aliphatic polyester has a glass transition temperature of room temperature or lower, has high crystallinity, and is in a crystalline state at room temperature. It is difficult to suppress the growth of spherulites even if the polymer is melt-extruded and then rapidly cooled, and it becomes opaque. The opacity of this film is high. Compared with polyethylene film, polypropylene film, etc., which have similar thicknesses, it is high, and even if you put the product in such an aliphatic polyester bag, the contents are not clear, the shade of the contents becomes unclear, etc. It will be damaged. It has been studied to adjust the dicarboxylic acid component and the diol component to lower the crystallinity and slightly improve the transparency, but if the crystallinity is too low, it will be hard to solidify even after cooling after being extruded. It sticks to the roll, making it difficult to take it as a film.
【0006】このように、ポリ乳酸からなるフィルムは
硬くて脆く柔軟性に欠ける。一方、脂肪族ポリエステル
からなるフィルムは透明性に劣る欠点を有し、いずれに
しても改良が望まれていた。本発明の目的は、上記問題
点を考究してなしたものであり、自然環境中で分解しや
すく、柔軟性、透明性に優れた生分解性フィルムを提供
することにある。As described above, a film made of polylactic acid is hard, brittle and lacks flexibility. On the other hand, a film made of an aliphatic polyester has the drawback of being poor in transparency, and in any case, improvement has been desired. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a biodegradable film which is easily decomposed in a natural environment and is excellent in flexibility and transparency.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、ポリ乳酸系重合体とポリ乳酸以外の脂肪族
ポリエステルを75:25〜20:80の範囲の重量割
合で混合してなる生分解性フィルムにある。上記割合は
約60:40〜35:65の範囲とすれば、柔軟性と透
明性のバランスをより一層好ましいものとすることがで
きるまた、本発明は、ポリ乳酸系重合体とポリ乳酸以外
の脂肪族ポリエステルを混合してなるフィルムであっ
て、引張弾性率を250kg/mm2 以下、光線透過率
を65%以上としてなることも特徴とするものである。
上記脂肪族ポリエステルは、数平均分子量約1万〜15
万の下記構造を有するものとするのがよい。 (式中R1 及びR2 は炭素数2〜10のアルキレン基、
シクロ環基又はシクロアルキレン基である。又、nは数
平均分子量約1万〜15万となるのに必要な重合度であ
る。)The present invention for solving the above-mentioned problems is achieved by mixing a polylactic acid-based polymer and an aliphatic polyester other than polylactic acid in a weight ratio in the range of 75:25 to 20:80. It is in a biodegradable film. When the above ratio is in the range of about 60:40 to 35:65, the balance between flexibility and transparency can be made even more preferable. Further, the present invention provides a polylactic acid-based polymer and a polylactic acid other than polylactic acid. A film obtained by mixing an aliphatic polyester is characterized by having a tensile elastic modulus of 250 kg / mm 2 or less and a light transmittance of 65% or more.
The aliphatic polyester has a number average molecular weight of about 10,000 to 15
It is preferable to have the following structure. (In the formula, R 1 and R 2 are alkylene groups having 2 to 10 carbon atoms,
It is a cyclo ring group or a cycloalkylene group. Further, n is the degree of polymerization required to have a number average molecular weight of about 10,000 to 150,000. )
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を説
明する。ポリ乳酸は、前記のように乳酸の構造単位がL
−乳酸であるポリ(L−乳酸)、構造単位がD−乳酸で
ありポリ(D−乳酸)さらにはL−乳酸とD−乳酸の共
重合体であるポリ(DL−乳酸)がある。又、これらの
混合体もある。重合法としては、縮重合法、開環重合法
など公知のいずれの方法を採用してもよい。例えば、縮
重合法ではL−乳酸又はD−乳酸或いはこれらの混合物
を直接脱水縮重合して任意の組成を持ったポリ乳酸を得
ることができる。又、開環重合法では乳酸の環状2量体
であるラクチドを、必要に応じて重合調整剤などを用い
ながら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸を得ることが
できる。ラクチドにはL−乳酸の2量体であるL−ラク
チド、D−乳酸の2量体であるD−ラクチド、さらには
L−乳酸とD−乳酸からなるDL−ラクチドがあり、こ
れらを必要に応じて混合して重合することにより任意の
組成、結晶性をもつポリ乳酸を得ることができる。又、
ポリ乳酸の性質を損なわない程度に、他のヒドロキシカ
ルボン酸などを共重合しても構わない。さらに、分子量
増大を目的として少量の鎖延長剤、例えば、ジイシアネ
ート化合物、エポキシ化合物、酸無水物などを使用でき
る。重合体の重量平均分子量の好ましい範囲としては6
万から70万であり、この範囲を下回る場合は実用物性
がほとんど発現されず、上回る場合には溶融粘度が高す
ぎ成形加工性に劣る。Embodiments of the present invention will be described below. As described above, polylactic acid has a structural unit of lactic acid of L
There are poly (L-lactic acid) which is lactic acid, poly (D-lactic acid) whose structural unit is D-lactic acid, and poly (DL-lactic acid) which is a copolymer of L-lactic acid and D-lactic acid. There are also mixtures of these. As the polymerization method, any known method such as a condensation polymerization method or a ring-opening polymerization method may be adopted. For example, in the polycondensation method, L-lactic acid, D-lactic acid, or a mixture thereof can be directly dehydrated and polycondensed to obtain polylactic acid having an arbitrary composition. In the ring-opening polymerization method, polylactic acid can be obtained by using lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid, and a catalyst selected while using a polymerization modifier and the like as required. Lactide includes L-lactide which is a dimer of L-lactic acid, D-lactide which is a dimer of D-lactic acid, and DL-lactide which is composed of L-lactic acid and D-lactic acid, and these are required. Polylactic acid having an arbitrary composition and crystallinity can be obtained by appropriately mixing and polymerizing. or,
Other hydroxycarboxylic acids and the like may be copolymerized to the extent that the properties of polylactic acid are not impaired. Further, a small amount of a chain extender such as a diisocyanate compound, an epoxy compound or an acid anhydride can be used for the purpose of increasing the molecular weight. The preferred range of the weight average molecular weight of the polymer is 6
If it is less than this range, practical physical properties are hardly expressed, and if it exceeds this range, the melt viscosity is too high and the moldability is poor.
【0009】脂肪族カルボン酸成分と脂肪族アルコール
成分からなるポリマー(以下、単に「脂肪族ポリエステ
ル」という)は、これらを直接重合して高分子量物を得
る方法と、オリゴマー程度に重合した後、鎖延長剤など
で高分子量物を得る間接的な製造方法がある。本発明に
使用されるポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルは、ジカ
ルボン酸とジオールからなることが好ましい。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、ドデカン酸などの化合物、又はこれら
の無水物や誘導体があげられる。一方、脂肪族ジオール
としては、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキ
サンジオール、オクタンジオール、シクロヘキサンジメ
タノールなどのグリコール系化合物、及びこれらの誘導
体が一般的である。いずれも炭素数2〜10のアルキレ
ン基、シクロ環基又はシクロアルキレン基をもつ化合物
で、縮重合により製造される。カルボン酸成分或いはア
ルコール成分のいずれにおいても2種以上用いてもかま
わない。又、溶融粘度の向上のためポリマー中に分岐を
設ける目的で3官能以上のカルボン酸、アルコール或い
はヒドロキシカルボン酸を用いても構わない。これらの
成分は多量に用いると、得られるポリマーが架橋構造を
持ち、熱可塑性でなくなったり、熱可塑性であっても部
分的に高度に架橋構造を持ったミクロゲルが生じ、フィ
ルムにしたときフィッシュアイとなるおそれがある。従
って、これら3官能以上の成分は、ポリマー中に含まれ
る割合はごくわずかで、ポリマーの化学的性質、物理的
性質を大きく左右するものではない程度に含まれる。多
官能成分としては、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、トリ
メリット酸、ピロメリット酸或いはペンタエリスリット
やトリメチロールプロパンなどを用いることができる。
直接重合法は、上記化合物を選択して、化合物中に含ま
れる、或いは重合中に発生する水分を除去しながら、高
分子量物を得る方法である。又、間接的な製造方法とし
ては、上記ポリ乳酸同様、少量の鎖延長剤を使用して高
分子量化する。主な鎖延長剤としてはヘキサメチレンジ
イソシアネート、イソホロ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
ートなどのジイソシアネート化合物があげられる。A polymer comprising an aliphatic carboxylic acid component and an aliphatic alcohol component (hereinafter, simply referred to as "aliphatic polyester") is a method of directly polymerizing them to obtain a high molecular weight substance, and after polymerizing to an oligomer level, There is an indirect manufacturing method for obtaining a high molecular weight substance with a chain extender or the like. The aliphatic polyester other than polylactic acid used in the present invention preferably comprises a dicarboxylic acid and a diol. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include compounds such as succinic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanoic acid, and their anhydrides and derivatives. On the other hand, as the aliphatic diol, glycol-based compounds such as ethylene glycol, butanediol, hexanediol, octanediol, cyclohexanedimethanol, and derivatives thereof are generally used. All are compounds having an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cyclo ring group or a cycloalkylene group, and are produced by condensation polymerization. Two or more kinds may be used in both the carboxylic acid component and the alcohol component. Further, a trifunctional or higher functional carboxylic acid, alcohol or hydroxycarboxylic acid may be used for the purpose of providing a branch in the polymer in order to improve the melt viscosity. When these components are used in a large amount, the resulting polymer has a crosslinked structure and is not thermoplastic, or even if it is thermoplastic, a microgel with a partially highly crosslinked structure is produced, and when it is made into a film, fisheye is formed. There is a risk that Therefore, these tri- or higher-functional components are contained in the polymer in a very small proportion, and are contained to such an extent that they do not greatly affect the chemical and physical properties of the polymer. As the polyfunctional component, malic acid, tartaric acid, citric acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, pentaerythritol, trimethylolpropane or the like can be used.
The direct polymerization method is a method of obtaining the high molecular weight compound by selecting the above-mentioned compound and removing the water contained in the compound or generated during the polymerization. In addition, as an indirect manufacturing method, like the above-mentioned polylactic acid, a small amount of a chain extender is used to increase the molecular weight. Examples of the main chain extender include diisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate.
【0010】フィルムの製膜条件について説明する。先
ず、ポリ乳酸系重合体とポリ乳酸以外の脂肪族ポリエス
テルの混合は、同一の押出機にそれぞれの原料を投入し
て行う。そのまま口金より押し出して直接フィルムを作
製する方法、或いはストランド形状に押し出してペレッ
トを作製し、再度押出機にてフィルムを作製する方法が
ある。いずれも、分解による分子量の低下を考慮しなけ
ればならないが、均一に混合させるには後者を選択する
方がよい。ポリ乳酸系重合体及びポリ乳酸以外の脂肪族
ポリエステルを十分に乾燥し、水分を除去したのち押出
機で溶融する。ポリ乳酸はL−乳酸構造とD−乳酸構造
の組成比によって融点が変化することや、脂肪族ポリエ
ステルの融点と混合の割合を考慮して、適宜溶融押出温
度を選択する。実際には約100〜250℃の温度範囲
が通常選ばれる。Film forming conditions will be described. First, the polylactic acid-based polymer and the aliphatic polyester other than polylactic acid are mixed by putting the respective raw materials into the same extruder. There is a method of directly extruding from a die to directly produce a film, or a method of extruding into a strand shape to produce pellets, and then again producing a film with an extruder. In both cases, the decrease in molecular weight due to decomposition must be taken into consideration, but it is better to select the latter for uniform mixing. The polylactic acid-based polymer and the aliphatic polyester other than polylactic acid are sufficiently dried to remove water, and then melted in an extruder. The melting point of polylactic acid is appropriately selected in consideration of the fact that the melting point changes depending on the composition ratio of the L-lactic acid structure and the D-lactic acid structure and the melting point of the aliphatic polyester and the mixing ratio. In practice, a temperature range of about 100-250 ° C is usually chosen.
【0011】ポリ乳酸系重合体とポリ乳酸以外の脂肪族
ポリエステルの混合は、重量比75:25〜20:80
の範囲としたことが本発明で重要な点である。脂肪族ポ
リエステルが25%を下回る場合に得られるフィルムで
は、既存の袋状物に使用されているプラスチックフィル
ムの厚みでは、ポリ乳酸に由来する硬さと脆さのため、
折り目箇所で割れや裂けが生じやすいといった問題が生
ずる。又、硬すぎて実用上使い勝手が悪い。脂肪族ポリ
エステルをポリ乳酸系重合体に混合することで、柔軟性
を付与することができる。柔軟性の目安としては、引張
弾性率で250kg/mm2 程度以下にすることが好ま
しく、さらに好ましくは200kg/mm2 程度以下に
することである。ちなみに既存の汎用プラスチック製袋
では、硬い部類に属する2軸配向ポリプロピレンでも引
張弾性率が250kg/mm2 程度である。これらの柔
軟性はポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルの種類にもよ
るが25%程度以上混合することで達成することができ
る。The polylactic acid polymer and the aliphatic polyester other than polylactic acid are mixed in a weight ratio of 75:25 to 20:80.
It is an important point in the present invention that the range is set to. In the film obtained when the aliphatic polyester content is less than 25%, the thickness of the plastic film used for the existing bag-like product is due to the hardness and brittleness derived from polylactic acid,
There arises a problem that cracks and tears are likely to occur at the fold points. Also, it is too hard to be practically used. By mixing the aliphatic polyester with the polylactic acid-based polymer, flexibility can be imparted. As a measure of flexibility, the tensile modulus is preferably about 250 kg / mm 2 or less, and more preferably about 200 kg / mm 2 or less. Incidentally, in the existing general-purpose plastic bag, even the biaxially oriented polypropylene belonging to the hard class has a tensile elastic modulus of about 250 kg / mm 2 . These flexibility can be achieved by mixing about 25% or more depending on the kind of aliphatic polyester other than polylactic acid.
【0012】通常、脂肪族ポリエステルは、特にガラス
転移点及び結晶化点が室温以下にある脂肪族ポリエステ
ルは結晶性が高く、室温で結晶化し、内部に球晶が発達
して白濁し、不透明になる。しかし、ポリ乳酸を混合す
ることによって少なくとも既存のポリエチレン、ポリプ
ロピレンフィルムの程度まで透明性を改良することがで
きる。一般に相溶性の低いポリマー同士を混合すると、
得られる成形物は一層不透明化するが、本発明ではこの
ような現象は見られない。すなわち、ポリ乳酸と脂肪族
ポリエステルが比較的相溶性に優れている。その効果は
脂肪族ポリエステルの混合割合を80%よりも少なく
し、ポリ乳酸を20%よりも多くすることにより得るこ
とができる。この範囲を上回ると、両ポリマーの分散の
程度にもよるが、得られるフィルムの透明性は改善され
ない。これは、両ポリマーの分子間的な相互作用に起因
するものと思われるが現在のところ不明である。フィル
ムの透明性は、その用途にもよるが、光線透過率で65
%以上あることが好ましい。さらに好ましくは75%以
上であればより一層の透明感を与えることができる。厚
みにもよるが、脂肪族ポリエステルの混合の割合が80
%を越えると光線透過率を65%以上にすることは難し
い。上記範囲内で2種のポリマーを混合することによ
り、フィルムの柔軟性と透明性のバランスにおいて優れ
た性質を引き出すことができる。Usually, aliphatic polyesters, especially those having glass transition points and crystallization points below room temperature have high crystallinity and are crystallized at room temperature, and spherulites develop inside to become cloudy and opaque. Become. However, by mixing polylactic acid, the transparency can be improved at least to the extent of existing polyethylene and polypropylene films. Generally, when polymers with low compatibility are mixed,
The obtained molded product becomes more opaque, but such a phenomenon is not observed in the present invention. That is, polylactic acid and aliphatic polyester are relatively excellent in compatibility. The effect can be obtained by making the mixing ratio of the aliphatic polyester less than 80% and making the polylactic acid more than 20%. Above this range, the transparency of the resulting film will not be improved, depending on the degree of dispersion of both polymers. This is thought to be due to the intermolecular interaction of both polymers, but it is currently unknown. The transparency of the film depends on its use, but the light transmittance is 65%.
% Is preferable. Even more preferably, if it is 75% or more, a more transparent feeling can be given. Depending on the thickness, the mixing ratio of aliphatic polyester is 80
If it exceeds%, it is difficult to increase the light transmittance to 65% or more. By mixing two kinds of polymers within the above range, excellent properties can be brought out in the balance between flexibility and transparency of the film.
【0013】製膜方法は、溶融したポリマーをT−ダイ
より押し出して回転するキャスティングドラムで引き取
りながら急冷して固化させる方法、或いは、丸ダイより
円筒状に溶融ポリマーを引き上げ、空冷しながら同時に
風船状に膨らまして製膜するいわゆるインフレーション
法など公知の方法を用いて構わない。一般に、後者の方
が、冷却速度が遅くなり、結晶化しやすく、フィルムの
透明性には不利な条件となる。空気の代わりに水を用い
て冷却効率をあげることもできる。The film forming method is a method in which the molten polymer is extruded from a T-die and is rapidly cooled and solidified while being taken by a rotating casting drum, or the molten polymer is pulled up in a cylindrical shape from a round die and air-cooled at the same time. A known method such as a so-called inflation method in which the film is expanded and formed into a film may be used. Generally, the latter has a slower cooling rate, is more likely to be crystallized, and is a disadvantageous condition for the transparency of the film. It is also possible to improve the cooling efficiency by using water instead of air.
【0014】上記形態は、透明性、耐熱性に優れた無延
伸フィルムであるが、必要に応じて延伸することも可能
である。例えば、収縮包装用フィルムとして用いる場合
には、テンター法、チューブラー法による延伸配向フィ
ルムを作製することで得られる。The above-mentioned form is a non-stretched film which is excellent in transparency and heat resistance, but it can be stretched if necessary. For example, when it is used as a film for shrink wrapping, it can be obtained by producing a stretched oriented film by a tenter method or a tubular method.
【0015】[0015]
【実施例】以下に実施例を示すが、これにより本発明は
何ら限定を受けるものではない。なお、実施例中に示す
測定、評価は次に示すような条件で行った。 (1)光線透過率 JIS K 7105に準拠して測定を行った。値が大
きいほど透明性に優れていることを示す。 (2)引張弾性率 東洋精機テンシロンII型引張試験機を用いて、温度23
℃、相対湿度50%下で測定を行った。フィルムを5m
m幅、長さ300mmの短冊状に切り出し、チャック間
250mm、引張速度5mm/minで引張試験を行
い、降伏点強度の1/2の強度とひずみを求めて算出し
た。値が低いほど柔軟なフィルムであることがわかる。
なお、フィルムの長手方向をMD、幅方向をTDと表記
した。EXAMPLES Examples will be shown below, but the present invention is not limited thereto. The measurement and evaluation shown in the examples were performed under the following conditions. (1) Light transmittance The measurement was performed according to JIS K 7105. The larger the value, the better the transparency. (2) Tensile elastic modulus Using a Toyo Seiki Tensilon type II tensile tester, a temperature of 23
The measurement was performed at a temperature of 50 ° C. and a relative humidity of 50%. 5m film
It was cut into a strip having an m width and a length of 300 mm, and a tensile test was performed at a chuck distance of 250 mm and a pulling speed of 5 mm / min, and the strength and strain of 1/2 of the yield strength were calculated. It can be seen that the lower the value, the more flexible the film.
The longitudinal direction of the film was represented as MD and the width direction was represented as TD.
【0016】(実施例1)25mmφ同方向小型2軸押
出機を用い、表1に示すポリ乳酸(株式会社島津製作所
製、商品名ラクティ)と、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエ
ステルとして主に1、4−ブタンジオールとコハク酸の
縮重合体であるポリブチレンサクシネート(昭和高分子
株式会社製、商品名ビオノーレ#1001)を70:3
0の割合で混合溶融した後、210℃でストランド形状
に押し出してペレットを作製した。次に30mmφ小型
単軸押出機を用い、30mmφの丸ダイより200℃で
溶融押し出し、空冷してブロー比が2.4である20μ
m厚のインフレーションフィルムを作製した。得られた
フィルムの評価を表1に示す。 (実施例2)実施例1で使用したポリプチレンサクシネ
ートの代わりに、主に1、4−ブタンジオールとコハク
酸とアジピン酸を共重合したポリプチレンサクシネート
/アジペート(昭和高分子株式会社製、商品名:ビオノ
ーレ#3001)を用い、70:30の割合で混合溶融
した後、200℃でストランド形状に押し出してペレッ
トを作製した以外は、実施例1と同様にして表1に示す
ブロー比が2.5である20μm厚インフレーションフ
ィルムを作製した。 (実施例3、4)ポリ乳酸とポリブチレンサクシネート
/アジペートとの混合の割合をそれぞれ50:50、2
5:75にした以外は、実施例2と同様にして表1に示
すブロー比がどちらも2.7であるフィルムを得た。(Example 1) Using a 25 mmφ same-direction small twin-screw extruder, polylactic acid shown in Table 1 (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: Lacty), and an aliphatic polyester other than polylactic acid were mainly used. 70: 3 polybutylene succinate (produced by Showa Highpolymer Co., Ltd., trade name Bionole # 1001), which is a condensation polymer of 4-butanediol and succinic acid, is used.
After mixing and melting at a ratio of 0, it was extruded at 210 ° C. into a strand shape to prepare pellets. Next, using a small 30 mmφ single-screw extruder, melt extrusion was performed from a 30 mmφ round die at 200 ° C., air-cooled, and a blow ratio of 2.4 was 20 μ.
An m-thick blown film was produced. The evaluation of the obtained film is shown in Table 1. (Example 2) Instead of the polypropylene succinate used in Example 1, a copolymer of mainly 1,4-butanediol, succinic acid, and adipic acid was used for the poly (styrene succinate / adipate (Showa Polymer Co., Ltd. Table 1 is shown in the same manner as in Example 1 except that the pellets were produced by extruding into a strand shape at 200 ° C. after mixing and melting at a ratio of 70:30 using a company-made product name: Bionole # 3001). A 20 μm thick blown film having a blow ratio of 2.5 was produced. (Examples 3 and 4) The mixing ratios of polylactic acid and polybutylene succinate / adipate were 50:50 and 2 respectively.
A film having a blow ratio shown in Table 1 of 2.7 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the film ratio was set to 5:75.
【0017】(比較例1)ポリ乳酸のみを実施例2と同
様にして表1に示すインフレーションフィルムを作製し
た。ただし、ブロー比は1.9である。 (比較例2)ポリブチレンサクシネート/アジペートの
みを実施例2と同様にして180℃で溶融押し出しし、
ブロー比が3.1で、20μm厚のインフレーションフ
ィルムを作製した。 (比較例3、4)ポリ乳酸とポリブチレンサクシネート
/アジペートとの混合の割合をそれぞれ80:20、及
び15:85にした以外は、実施例2と同様にして表1
に示すフィルムを得た。Comparative Example 1 An inflation film shown in Table 1 was prepared in the same manner as in Example 2 except that polylactic acid was used. However, the blow ratio is 1.9. Comparative Example 2 Only polybutylene succinate / adipate was melt extruded at 180 ° C. in the same manner as in Example 2,
An inflation film having a blow ratio of 3.1 and a thickness of 20 μm was produced. (Comparative Examples 3 and 4) Table 1 was conducted in the same manner as in Example 2 except that the mixing ratios of polylactic acid and polybutylene succinate / adipate were 80:20 and 15:85, respectively.
The film shown in was obtained.
【0018】[0018]
【表1】 [Table 1]
【0019】実施例1、2でやや硬めではあるが、柔軟
性をもち、透明性に優れたフィルムを得ることができ
た。実施例3で得たフィルムは透明性に優れ、かつしな
やかな柔軟性を有したフィルムが得られた。また、実施
例4では、透明性にやや劣るが柔軟性に優れたフィルム
が得られた。いずれも実用上問題がない。一方、比較例
1、3では透明性に優れるもの、柔軟性に欠け、比較例
2、4では柔軟性が優れているが透明性が不十分であっ
た。In Examples 1 and 2, although slightly hard, a film having flexibility and excellent transparency could be obtained. The film obtained in Example 3 was excellent in transparency and had flexibility and flexibility. In addition, in Example 4, a film having a slightly poor transparency but an excellent flexibility was obtained. There is no problem in practical use. On the other hand, Comparative Examples 1 and 3 were excellent in transparency and lacked in flexibility, and Comparative Examples 2 and 4 were excellent in flexibility but insufficient in transparency.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明によって、自然環境中で分解性を
持ち、かつ柔軟性及び透明性に優れたフィルムを得るこ
とができる。According to the present invention, a film having degradability in a natural environment and having excellent flexibility and transparency can be obtained.
Claims (3)
ポリエステルを75:25〜20:80の範囲の重量割
合で混合してなることを特徴とする生分解性フィルム。1. A biodegradable film comprising a polylactic acid-based polymer and an aliphatic polyester other than polylactic acid mixed in a weight ratio of 75:25 to 20:80.
ポリエステルを混合してなるフィルムであって、引張弾
性率を250kg/mm2 以下、光線透過率を65%以
上としてなることを特徴とする生分解性フィルム。2. A film obtained by mixing a polylactic acid polymer and an aliphatic polyester other than polylactic acid, which has a tensile elastic modulus of 250 kg / mm 2 or less and a light transmittance of 65% or more. Biodegradable film.
が、数平均分子量約1万〜15万の下記構造を有するも
のとしてなる請求項1又は2に記載の生分解性フィル
ム。 (式中R1 及びR2 は炭素数2〜10のアルキレン基、
シクロ環基又はシクロアルキレン基である。又、nは数
平均分子量約1万〜15万となるのに必要な重合度であ
る。)3. The biodegradable film according to claim 1, wherein the aliphatic polyester other than polylactic acid has the following structure having a number average molecular weight of about 10,000 to 150,000. (In the formula, R 1 and R 2 are alkylene groups having 2 to 10 carbon atoms,
It is a cyclo ring group or a cycloalkylene group. Further, n is the degree of polymerization required to have a number average molecular weight of about 10,000 to 150,000. )
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