(57)【要約】【課題】機械的強度に優れ、適切な耐候性を有し、且つ土壌中の生分解性が可能な結束テープ用ラミネート紙を提供する。【解決手段】乳酸成分を０．７〜１０重量％含有する乳酸系脂肪族ポリエステルを耐水性の紙基材の両面に１２〜３５μｍの厚さに積層してなる結束テープ用ラミネート紙及び当該ラミネート紙からなる結束テープである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳酸成分を０．７〜１０重量％含有する乳酸系脂肪族ポリエステルを耐水性の紙基材の両面に１２〜３５μｍの厚さに積層してなることを特徴とする結束テープ用ラミネート紙。
【請求項２】
耐水性の紙基材の、ＪＩＳ  Ｐ８１３５に準じた方法により測定された、乾燥状態の引張り強さに対する湿潤引張り強さの残留率が３０％以上であることを特徴とする請求項１の結束テープ用ラミネート紙。
【請求項３】
耐水性の紙基材の坪量が４０〜９０ｇ／ｍ2 であることを特徴とする請求項１又は２に記載の結束テープ用ラミネート紙。
【請求項４】
乳酸系脂肪族ポリエステルを耐水性の紙基材に溶融押出ししてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の結束テープ用ラミネート紙。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のラミネート紙を裁断してなることを特徴とする結束テープ。
【請求項６】
一の面に接着剤層又は粘着剤層を設けたことを特徴とする請求項５記載の結束テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性を有する結束テープ用ラミネート紙及び結束テープに係り、特に、収穫まで長時間かかる植物の誘引のために使用する場合であっても、収穫の直前まで必要な強度を保持することの可能な結束テープを提供するラミネート紙及び結束テープに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
路地や温室等における野菜、果樹、花等の農園栽培においては、これらの植物を柱状、ネット状、紐状等の支持具によって支持・誘引するために、植物の茎、枝、つるなどを支持具に結束する作業が行われている。このような支持・誘引のために、従来より誘引紐と呼ばれる紐が使用されてきたが、近年ではポリエチレン等の合成樹脂フィルムからなり片面に接着剤が塗布されたリボン状の結束テープ（一般には誘引テープとも称される）も使用されており、テープ結束機を使用して半自動的に支持具と植物を結束できるようになっている。
しかし、結束テープとしてポリエチレン等の合成樹脂フィルムを用いた場合、収穫時又は収穫後に植物を支持具から取り外すにはハサミで当該結束テープを切断しなければならず、また取り外した後の結束テープを回収し後始末する必要が生じるので、これらの手間が煩雑であるという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するために、光崩壊性の合成樹脂からなる結束テープが使用されている。これによると、一定期間（２〜３ヶ月程度）は高い強度を保持しているが、その後、日光により劣化して強度が低くなり、小さな力で取り外すことができるようになる。しかし、光崩壊性の樹脂を用いた場合、必要な強度を保持できる期間が２〜３ヶ月程度しかないため、収穫までにそれよりも長い期間を要する作物では、強度が必要な期間にも拘らず既に結束テープが劣化して強度が低くなっており、結束テープとしての役割を果たせないという問題があった。
【０００４】
また、生分解性を有する脂肪族ポリエステルからなるフィルム製のテープが提案されている（特許文献１）。これによると、使用済みのテープは土壌中で分解することができるので、使用後に取り外して回収等をする必要がなく後始末が簡単である。しかし、脂肪族ポリエステルからなるテープは、機械的強度が十分でなく、例えば、使用中にステープル針で止めた部分等から破れ等が生じやすいという問題がある。
これを改良するために、生分解性を有する脂肪族ポリエステルのシートを延伸したフィルムを結束テープとした例もある（特許文献２）。しかし、延伸によって引張り強度は一時的に向上するが耐候性の劣化により強度が低下して、かえって破れやすくなる恐れも生ずる。
一方、乳酸ヒドロキシカルボン酸コポリマー等の乳酸系ポリマーからなる基材フィルムの片面に粘着層を用いた分解性粘着フィルムが知られている（特許文献３）が、結束テープ用として十分な改質に至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−４７５９９号公報
【特許文献２】特開平９−２６６７２９号公報
【特許文献３】特開平６−３３０００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、植物を支持・誘引するのに十分な強度を有すると共に、収穫までに長時間かかる植物に使用する場合でも収穫時までは必要な強度を保つ十分な耐候性を有し、且つ収穫時には小さな力で簡単に千切ることが可能なように強度が低下し、更に、土に埋めると自然分解するので後始末の手間が不要で、且つ環境にも影響の少ない、結束テープ用として適したラミネート紙及びこのラミネート紙を使用した結束テープを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するためになされたもので、その特徴の第１は、乳酸成分を０．７〜１０重量％含有する乳酸系脂肪族ポリエステルを耐水性の紙基材の両面に１２〜３５μｍの厚さに積層してなる結束テープ用ラミネート紙である。
【０００８】
本発明の特徴の第２は、耐水性の紙基材の、ＪＩＳ  Ｐ８１３５に準じた方法により測定された、乾燥状態の引張り強さに対する湿潤引張り強さの残留率が３０％以上である上記の結束テープ用ラミネート紙を内容とする。
【０００９】
本発明の特徴の第３は、耐水性の紙基材の坪量が４０〜９０ｇ／ｍ2 である上記の結束テープ用ラミネート紙である。
【００１０】
本発明の特徴の第４は、乳酸系脂肪族ポリエステルを耐水性の紙基材に溶融押出ししてなる上記の結束テープ用ラミネート紙である。
【００１１】
本発明の特徴の第５は、上記のラミネート紙を裁断してなる結束テープである。
【００１２】
本発明の特徴の第６は、一の面に接着剤又は粘着剤を設けた結束テープである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の結束テープ用ラミネート紙は、乳酸系脂肪族ポリエステルからなる層が紙の繊維で補強されているために、機械的強度に優れ、結束作業時や使用時に裂けたり破れたりするトラブルが防止される。
また、乳酸系脂肪族ポリエステルと紙基材からなるため、使用後に土壌中に埋めると微生物により分解されるので環境に優しく、また使用後の後始末の手間を低減することができる。
さらに、紙基材として耐水性のものを使用しているので耐候性が優れており、通常の大気中では分解しにくいと共に、日光等による経時劣化も生じにくい。したがって、結束テープで固定した後に日光に曝されても強度の低下は少ないため、収穫時まで支持具と植物を好適に結束することができる。
このようなラミネート紙を裁断して得られる結束テープの一の面に接着剤層又は粘着剤層を設ければ、結束作業の手間が簡略化され、使用性に優れた結束テープになる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の結束テープ用ラミネート紙は、乳酸成分を０．７〜１０重量％含有する乳酸系脂肪族ポリエステルを耐水性の紙基材の両面に１２〜３５μｍの厚さに積層してなることを特徴とする。
また、本発明の結束テープは、上記ラミネート紙を裁断して得られ、この結束テープの一の面に接着剤層又は粘着剤層を設けたことを特徴とする。
尚、本発明において、結束テープは、支持・誘引テープを含む用語として使用される。
【００１５】
本発明に使用される、乳酸を含有する乳酸系脂肪族ポリエステルとしては、乳酸ユニットを他の二塩基酸とジオールから成る脂肪族ポリエステル（以下、単にポリエステルと称する場合がある）の重量を基準として、０．７〜１０重量％、好ましくは０．８〜８重量％含有するものが好適である。
乳酸成分は乳酸２分子が環状化したラクタイドやポリ乳酸が挙げられるが、乳酸またはラクタイドが好ましい。
ポリエステル成分は二塩基酸とジオールから成る。二塩基酸成分としては、コハク酸、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、デカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸であり、これらは単独で又は２種以上併用してもよい。これらの中で好ましい二塩基酸はコハク酸である。
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−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール等であり、これらは単独で又は２種以上併用してもよい。これらの中で好ましいジオールは１，４−ブチレングリコールである。
【００１６】
ポリエステル成分と乳酸成分との使用割合は、ポリエステル成分である二塩基酸とジオールは等モル比率で高分子樹脂が得られやすいので、二塩基酸、ジオール各１００単位に対して乳酸が２〜２０単位である乳酸系脂肪族ポリエステルが好適に用いられる。
例えば、コハク酸、１，４−ブタンジオール、乳酸から成る乳酸系脂肪族ポリエステルの場合は、乳酸が２単位（２モル％：０．８６重量％）のポリブチレンサクシネート樹脂が、ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器包装等に関する自主基準（ＰＬ）に適合することが確認されている市販品が知られている。一方、乳酸の上限は２０単位（２０モル％：７．９６重量％）が好ましい。
また、二塩基酸とジオールは、等モル比率からジオールが過剰の１．５モル当量程度までの乳酸系ポリエステルが知られている。これをコハク酸、１，４−ブタンジオール、乳酸からなる乳酸系脂肪族ポリエステルに適用した場合、二塩基酸及びジオールの単位を基準に乳酸量は０．７〜１０重量％程度が好ましく、０．８〜８重量％程度がより好ましい。乳酸系脂肪族ポリエステル中の乳酸の含有量が上記範囲外では、耐水性の紙基材との接着性が悪くなる。
【００１７】
乳酸系ポリエステルを製造するには、二塩基酸とジオールと乳酸またはラクタイドとを所要量混合して加熱し乳酸成分を還流しながら生成する水を留去する。更に好ましい方法は、二塩基酸とグリコールを窒素気流下で加熱混合し、生成する水を留去して、脂肪族ポリエステルを得る。得られた脂肪族ポリエステルと所要のラクタイドをトルエンの存在下に加熱生成する水を留去して乳酸系ポリエステルを得る方法である。加熱は、水の留去を促進するために段階的に高め、最終的には減圧下に攪拌するのがよい。この時、エステル交換触媒として、酢酸鉛、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトオキシド、オクタン酸スズ、オクタン酸亜鉛等を少量添加することができる。得られた乳酸系脂肪族ポリエステルは、ＧＰＣを用いたポリスチレン換算した重量平均分子量が、好ましくは５０００以上、より好ましくは１０，０００以上、更に好ましくは１００，０００以上の重合体である。
【００１８】
本発明で用いる乳酸系脂肪族ポリエステルには、樹脂の改質のために用いられる通常の添加剤を添加することも可能である。例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチルー４−メチルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール等の酸化防止剤、リン酸エステル、イソシアネート、カルボジイミド等の熱安定剤を添加することができる。また、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸、流動性パラフィン、エチレンビスステアリルアマイドのような滑剤等の加工助剤も使用可能である。
【００１９】
上記の如くして得られる乳酸系脂肪族ポリエステルは、耐水性を有する紙基材の両面に積層される。積層される乳酸系脂肪族ポリエステルの樹脂層の厚さは１２〜３５μｍ、好ましくは１５〜３０μｍである。この樹脂層の厚さが１２μｍ未満の場合には紙基材との接着性が不十分になり、一方、３５μｍを越えると結束用としては製造コストの面からも不適当である。
【００２０】
本発明のラミネート紙が農業用栽培に用いられる場合の性質としては、生分解性とともに耐候性が要求される。理想的には、植物の生長時には結束誘引に必要十分な強度を有し、収穫時には劣化して強度が低下しており取り外しやすいことが望まれる。これは、使用する環境条件によっても異なるが、具体的には、当初は結束テープとして使用される幅１１ｍｍに対して加速耐候試験１６０時間（屋外暴露約８ヶ月に相当）で引張強度２０Ｎ以上であることが必要で、それ以後は低下して屋外暴露約１年では約１／２程度になるのが好ましい。ラミネート紙のこのような耐候性は、紙基材の耐水性により達成することができる。
【００２１】
クラフト紙、上質紙、片艶紙等の一般の紙基材は湿潤時の強度に劣る。このような紙基材は両面に乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂層が積層された場合であっても、日光や風雨に曝される屋外での使用では耐候性が必要である。紙基材の耐水性は、ワックスやエマルジョン等の塗工や含浸等のサイジングを工夫したり、バリア層を設ける等によりて耐水性を高めることができる。
【００２２】
本発明において使用できる紙基材の耐水性尺度としては、ＪＩＳ  Ｐ８１３５に規定される湿潤引張り強度を用いることができる。ＪＩＳ  Ｐ８１３５では、紙基材のサンプルを通常１時間水中に浸漬して、浸漬前の乾燥状態の引張り強さに対する浸漬直後の引張り強さの割合（以後、この割合を引張り強さの残留率と称する）で耐水性が表される。例えば、収穫までの期間が８ヶ月程度である場合の誘引結束テープとしては、残留率は好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上のときに、好適な耐候性を有する結束テープが得られる。
【００２３】
なお、紙基材の両面を乳酸系脂肪族ポリエステルで積層されたラミネート紙では、上記の方法では紙基材単独での残留率を測定することはできないが、当該ラミネート紙のサンプルを長時間水中に浸漬することにより、ラミネート層またはサンプル切断面を通して紙基材に浸水させ、更にラミネート層の一面を接着剤または粘着剤で固定し、他面を１８０°の角度で引き剥がした場合の湿潤剥離強度と、乾燥状態のサンプルのラミネート層を同様に引き剥がした場合の剥離強度から、残留率（乾燥時の剥離強度に対する湿潤剥離強度の割合）の測定が可能である。
【００２４】
なお、耐水性紙基材の厚みは坪量で表され、本発明においてこの坪量は特に限定されないが、結束テープとして適切な強度を得るためには、通常、４０〜９０ｇ／ｍ2 が適切である。
【００２５】
紙基材上に乳酸系脂肪族ポリエステルを積層する方法としては、一軸又は二軸のスクリュー押出機で乳酸系脂肪族ポリエステルを加熱溶融してスリット上のＴダイより押し出し、押し出されたカーテン状の乳酸系脂肪族ポリエステルを、繰り出しロールから繰り出された紙基材の上に載置し、これら紙基材と乳酸系脂肪族ポリエステルをともに、一定の温度に保たれた冷却ロールとゴム製のタッチロールで挟み込む方法が例示できる。
【００２６】
両面に積層するには、一面づつ２工程に分けて積層してもよいが、いわゆるタンデム方式により２台の押出機よりカーテン状に押し出された溶融樹脂を、紙基材が反転するラインを用いて別々にロールで挟み込まれて積層させてもよい。
【００２７】
上記の如くして得られたラミネート紙を結束テープとするには、適宜の幅、長さに当該ラミネート紙を裁断すればよい。好ましくは幅０．５〜５ｃｍ程度、長さ５〜１００ｍ程度の長尺テープ状とし、これを紙芯等に巻回してロール製品とし、使用時に、テープ結束機等を用いて適宜の長さに切断して用いればよい。
【００２８】
本発明の結束テープの一の面に接着剤層又は粘着剤層を設けることもできる。このような結束テープは、接着剤層又は粘着剤層により貼り合わせることにより強固に結束されるので、使用性が優れ結束の作業性が向上する。
接着剤層又は粘着剤層には、必要に応じ、剥離紙や剥離フィルムが積層される。
【００２９】
本発明の結束テープは、野菜、果実、花等の園芸栽培において、植物の茎、枝、つるなどを支持具に結びつける農園芸用の支持・誘引結束テープとして良好に用いることができるが、このような用い方のほか、収穫した野菜や果実、花等を束ねたり、各種の包装資材として用いることができる。
【００３０】
また、支持ネット等の支持具も生分解性を有する材料製とすれば、果実等を収穫した後の植物は、これらの支持具や結束テープ等を分別することなく、土中に埋めて土中で自然分解させたり、堆肥化することが可能であり、作業の手間を大幅に削減することができる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施例、比較例を挙げて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００３２】
実施例１
紙基材の繰り出し機より、ＭＯＬＺＡ耐水紙（坪量４５ｇ／ｍ2 、ＭＯＬＺＡ株式会社製）を繰り出した。一方、乳酸系脂肪族ポリエステル（三菱化学社製：ＧＳＰｌａ  ＦＺ９１ＰＮ）を２台の４０ｍｍ押出機のダイス幅４００ｍｍｍ、スリット間隔０．８のＴダイにより紙の両面に溶融押出した。
押出温度は２７０℃に設定されており、温度２０℃の冷却ロールとゴム製のタッチロールとで前記紙基材とともに挟圧し、加工速度２５ｍ／分で樹脂層（ラミネート層）の厚み２０μｍの積層体を両面に施し、両面ラミネート紙を得た。
使用した紙基材及び得られたラミネート紙の物性を、以下の方法により求めた。結果を表１に示す。
【００３３】
湿潤引張り強さ試験方法：
ＪＩＳ  Ｐ８１３５に準じて、
（１）紙基材を幅１１ｍｍ、長さ１５０ｍｍにカットしてサンプルとする。
（２）サンプルを水中に１時間浸漬する。
（３）サンプルを水中から取り出し後、吸取紙の上に置き、別の吸取紙をサンプルの上に載せ、軽く押さえて過剰の水を除き、３枚を重ねる。
（４）通常の引張強度測定方法と同じ方法で３枚重ねて測定する。
（５）別途、浸漬前の乾燥状態の紙基材の引張強度を上記（４）を同じ方法で測定し、乾燥状態の紙基材の引張強度に対する（４）で測定した湿潤引張強度の割合を計算し、この割合を百分率で表して残留率とする。
【００３４】
耐候性試験方法：
（１）ラミネート紙を幅１１ｍｍ、長さ１５０ｍｍにカットしてサンプルとする。
（２）サンプルを水の中に１時間浸漬する。
（３）サンプルについて、サンシャインカーボンアーク灯式耐候試験機にて、次の暴露条件で耐候性試験を実施する。
アーク電圧：直流電圧５０Ｖ          アーク電流：交流電圧６０Ａ
ブラックパネル温度：６３±３℃      湿度：５０％ＲＨ
降雨スプレー時間：１８分／１２０分  降雨スプレー圧力：１．０ｋｇ／ｃｍ2 
降雨スプレー量：2100±100cc ／分    照射時間：160 時間（屋外曝露約８ヶ月相当）
【００３５】
引張強度測定方法：
上記耐候性試験後（160 時間後及び240時間後）のサンプルをエアチャック間距離が１０ｃｍに統一されるようにセットし、試験速度：３００ｍｍ／分で引張り、破断時の荷重を測定する。
【００３６】
土壌中の分解試験：
上記耐候試験後のサンプルを、園芸現場の土中に２ヶ月間埋めて放置した後に分解状況を観察し、サンプルの回収が可能（未分解）か不能（分解）かで評価する。
【００３７】
比較例１
耐水性の紙基材をクルパック加工されたＷＳ加工クラフト紙（坪量７３ｇ／ｍ2 、中越パルプ工業製）に変更した以外は実施例１と同一の方法で両面ラミネート紙を製造した。
使用した紙基材及び得られたラミネート紙の物性を、実施例１と同様に求めた。結果を表１に示す。
【００３８】
比較例２
耐水性の紙基材を未晒クラフト紙（坪量５０ｇ／ｍ2 、中越パルプ工業製）に変更した以外は実施例１と同一の方法で両面ラミネート紙を製造した。
使用した紙基材及び得られたラミネート紙の物性を、実施例１と同様に求めた。結果を表１に示す。
【００３９】
比較例３
耐水性の紙基材を片艶晒クラフト紙（坪量５０ｇ／ｍ2 、大王製紙製）に変更した以外は実施例１と同一の方法で両面ラミネート紙を製造した。
使用した紙基材及び得られたラミネート紙の物性を、実施例１と同様に求めた。結果を表１に示す。
【００４０】
比較例４
樹脂層を紙基材の片面のみに施し、樹脂層の厚みを４０μｍに変更した以外は、実施例１と同一の方法で片面ラミネート紙を製造した。
使用した紙基材及び得られた片面ラミネート紙の物性を、実施例１と同様に求めた。結果を表１に示す。
【００４１】
比較例５
樹脂層をＬＤＰＥ（ダウ・ケミカル社製：ＮＵＣ８００９）に変更した以外は、実施例１と同一の方法で両面ラミネート紙を製造した。
使用した紙基材及び得られたラミネート紙の物性を、実施例１と同様に求めた。結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2014023443.tif 000002
【００４３】
表１の結果により、残留率が２０％以上の耐水性の紙基材を使用すると１６０時間耐候性試験後（屋外暴露８ヶ月後相当）の引張強度が２０Ｎ／１１ｍｍ以上であり、収穫期まで強度が保たれ、且つ土壌中での生分解が起こることが判る。
これに対し、残留率が２０％未満の耐水性に乏しい紙基材を用いた場合や、樹脂を片面だけにラミネートした場合には、土壌中での生分解は生じるが、収穫期まで強度を保つことができないか又は不十分である。
また、ポリエチレンによるラミネート紙は、耐候性も土壌分解性も劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
叙上のとおり、本発明に係る結束テープ用ラミネート紙及び結束テープは、耐水性を持つ紙基材の両面に積層した乳酸系脂肪族ポリエステルがラミネートされているので、機械的強度に優れ、適切な耐候性を有し、且つ土壌中の生分解性が可能なものであり、結束テープ用ラミネート紙及び結束テープとして有用である。