(57)【要約】【課題】光やガスの透過を防止するフィルムであり、自然界に放置しても分解して環境を汚染しない、易分解性フィルム及び易分解性フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】片面もしくは両面に金属層を有する、石油由来のプラスティックを含まない易分解性フィルムの製造方法であって、易分解性フィルムが、易分解性の組成物を用いて形成される、易分解性フィルムの製造方法。組成物に含まれる材料が、微生物あるいは酵素によって分解する生分解性を有する、前記の易分解性フィルムの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面もしくは両面に金属層を有する、石油由来のプラスティックを含まない易分解性フィルムの製造方法であって、易分解性フィルムが、易分解性の組成物を用いて形成されることを特徴とする、易分解性フィルムの製造方法。
【請求項２】
組成物に含まれる材料が、微生物あるいは酵素によって分解する生分解性を有することを特徴とする請求項１に記載の易分解性フィルムの製造方法。
【請求項３】
組成物が、フィルム形成能を有するフィブロインを含有していることを特徴とする請求項１または２に記載の易分解性フィルムの製造方法。
【請求項４】
組成物が、フィルム形成能を有するケラチンを含有していることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の易分解性フィルムの製造方法。
【請求項５】
組成物が、易分解性フィルムの改質剤として、天然由来の変性剤を含有することを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の易分解性フィルムの製造方法。
【請求項６】
組成物が、水またはアルコール性成分を含有することを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の易分解性フィルムの製造方法。
【請求項７】
易分解性フィルム表面に、金属層を真空蒸着により形成することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の易分解性フィルムの製造方法。
【請求項８】
金属箔または金属層表面に、易分解性の組成物を塗布し、易分解性フィルムを形成することを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の易分解性フィルムの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか記載の易分解性フィルムの製造方法により製造してなる易分解性フィルム。
【請求項１０】
易分解性フィルムの厚みが、５μｍから５００μｍであることを特徴とする請求項９に記載の易分解性フィルム。
【請求項１１】
金属層の厚みが、１００Åから７０μｍであることを特徴とする請求項９または１０に記載の易分解性フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、易分解性フィルム及び易分解性フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球規模の環境負荷低減の一環として、プラスティックフィルムの廃棄について高い関心が集まっている。従来使用されているポリエステルやポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等のプラスティックは石油由来のものが多く、自然界に放置されても分解せずにそのまま残存するため、自然環境を汚染する。また、このようなプラスティックは焼却することは可能であるが、完全に焼却するには非常に高いエネルギーが必要であり、さらには排気ガスによる大気汚染も課題となる。また、低炭素社会への取り組みとして、ＣＯ２の削減を目的に石油由来のプラスティックの低減も大きな課題の一つとなっている。
【０００３】
一方、プラスティックフィルムは食品の包装や建築用資材、農業用資材として、幅広く使用されており、これらフィルムの廃棄は年々厳しくなっている。中でも、金属層を形成して光やガスの透過を防止するプラスティックフィルムは、その用途も多岐にわたっており、使用量も年々増加している。
【０００４】
このような問題を解決する手段の一つに、自然界に放置すると分解して環境を汚染しない易分解性プラスティックが盛んに研究されている。プラスティックの分解メカニズムは各種提案されており、光や水、微生物等により分解する手法が一般的である。しかしながら、これまでの易分解性プラスティックは、単独で用いた場合、各種用途に適用するためのフィルム強度を始めとした各種特性を満足することは難しく、フィルム形成能を有する各種プラスティックと併用している場合が多い（特許文献１参照）。中でも、微生物や酵素等で分解するポリ乳酸を単独で用いた生分解性プラスティックは、土壌中の微生物等により分解することから、廃棄が容易である。しかしながら、フィルムとした場合に非常に脆く、生分解性とフィルム特性を両立するのは難しいためこれまで広く適用されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４２５４号公報
【特許文献２】特開２００９−５７４０８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、上記従来技術の問題点を解消し、光やガスの透過を防止するフィルムであり、自然界に放置しても分解して環境を汚染しない、易分解性フィルム及び易分解性フィルムの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の通りである。
（１）  片面もしくは両面に金属層を有する、石油由来のプラスティックを含まない易分解性フィルムの製造方法であって、易分解性フィルムが、易分解性の組成物を用いて形成されることを特徴とする、易分解性フィルムの製造方法。
（２）  組成物に含まれる材料が、微生物あるいは酵素によって分解する生分解性を有することを特徴とする前記の易分解性フィルムの製造方法。
（３）  組成物が、フィルム形成能を有するフィブロインを含有していることを特徴とする前記の易分解性フィルムの製造方法。
（４）  組成物が、フィルム形成能を有するケラチンを含有していることを特徴とする前記の易分解性フィルムの製造方法。
（５）  組成物が、易分解性フィルムの改質剤として、天然由来の変性剤を含有することを特徴とする前記の易分解性フィルムの製造方法。
（６）  組成物が、水またはアルコール性成分を含有することを特徴とする前記の易分解性フィルムの製造方法。
（７）  易分解性フィルム表面に、金属層を真空蒸着により形成することを特徴とする前記の易分解性フィルムの製造方法。
（８）  金属箔または金属層表面に、易分解性の組成物を塗布し、易分解性フィルムを形成することを特徴とする前記の易分解性フィルムの製造方法。
（９）  前記の易分解性フィルムの製造方法により製造してなる易分解性フィルム。
（１０）  易分解性フィルムの厚みが、５μｍから５００μｍであることを特徴とする前記の易分解性フィルム。
（１１）  金属層の厚みが、１００Åから７０μｍであることを特徴とする前記の易分解性フィルム。
【発明の効果】
【０００８】
以上で述べた本発明によれば、易分解性を有するフィルムに金属層を形成することで、光やガスの透過を抑制でき、土壌に放置して分解可能な易分解性フィルムを提供することが可能となった。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の易分解性フィルムの製造方法は、片面もしくは両面に金属層を有する、石油由来のプラスティックを含まない易分解性フィルムの製造方法であって、易分解性フィルムが、易分解性の組成物を用いて形成されることを特徴とする。よって、易分解性の組成物は、石油由来のプラスティックを材料として含まない。また、組成物に含まれる材料は、通常、微生物あるいは酵素によって分解する生分解性を有する。
本発明で用いる易分解性の組成物に含まれる材料としては、フィルム形成能を有する易分解性材料であれば特に限定するものではない。例えば、材料としては、フィブロインやケラチン、コラーゲン、ポリ乳酸、キチン、セルロース等が挙げられるが、フィブロインあるいはケラチンが好ましい。また、これらの材料は２種類以上を併用してもよく、必要に応じて各種溶剤に溶解または分散し、ワニスとしてもかまわない。溶剤としては、水、アルコール系、エーテル系、ケトン系、アミド系、芳香族炭化水素系、エステル系、ニトリル系等どのようなものでもよく、数種類を併用した混合溶剤を用いることもできるが、できるだけ環境に不可のかからないアルコール系や水等が好ましい。なお、易分解性の組成物のワニスの濃度としては、通常、１０〜９０質量％である。
【００１０】
易分解性フィルムに靭性や強度を付与する目的で各種天然由来の変性剤を加えることも可能である。たとえば、しなやかさを付与するためにグリセリンを始めとした多価アルコール類や各種天然由来のポリマ、天然繊維等を加えることも可能である。また、強度を上げるために、各種鉱物から得られる無機フィラ等を加えてもかまわない。
【００１１】
本発明の易分解性フィルムは、通常、所定のフィルム上もしくは金属箔上に、易分解性の組成物を用いて形成される。所定のフィルム上もしくは金属箔上に易分解性フィルムを形成する方法としては特に限定するものではなく、フィルム上に、上述した材料を含む組成物を塗布した後、５０〜１８０℃、１０〜１２０分乾燥させる方法が挙げられる。材料を含む組成物の塗布は、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法によって行うことが可能である。
【００１２】
本発明の易分解性フィルムを形成するフィルムは、その厚みを含めて特に限定するものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられ、これらのフィルム表面に各種処理を施してもかまわない。
【００１３】
本発明の易分解性フィルムを形成する金属箔は特に限定するものではなく、例えば、アルミ箔、銅箔等が挙げられ、その厚みも特に限定するものではないが、取り扱い性が良好な１μｍから７０μｍが一般的であるが、易分解性を考慮すると１μｍから１８μｍが好ましく、易分解性フィルムを形成後、使用時に剥離可能なキャリア層を有する金属箔でもかまわない。
【００１４】
本発明の易分解性フィルムの厚さは特に限定するものではないが、一般的に５μｍから５００μｍであり、フィルムとして取り扱いやすい１０μｍから１００μｍが好ましい。
このような易分解性フィルムの片面あるいは両面に形成する金属層は、特に限定されるものではない。その状態も金属、金属酸化物等があり、形成方法もプラズマ蒸着、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の従来公知の方法でフィルムに直接形成できる。中でも、真空蒸着はフィルムに対して高温がかかり難い等のダメージが少なく好適である。金属層の厚みも特に限定はなく、一般的には、光やガスの透過を防止する１００Åから７０μｍであり、１００Åから１０μｍが好ましい。
【００１５】
本発明では、必要に応じて他の層を金属表面や易分解性フィルム裏面に付与することができる。付与する層はワニス状によるコートやフィルム状による貼り合わせ等、特に限定するものではなく、必要に応じて１層以上もしくは部分的に付与することも可能である。層の性状が天然素材を用いた易分解性であることが好ましいが、層上に各種方法により印刷し、さらに金属層を形成することも可能である。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１
フィブロインを水に分散させて、濃度３０質量％の易分解性の組成物のワニスとし、ポリチレンテレフタレートのフィルムに厚さ５０μｍとなるようコーターで塗布後、８０℃で６０分乾燥させて易分解性フィルムを得た。易分解性フィルムの片面に、金属層として真空蒸着によりアルミ層を５００Å形成して、金属層を有する易分解性フィルムを作製した。
【００１７】
実施例２
ケラチンを水に分散させて、濃度３０質量％の易分解性の組成物のワニスとし、ポリエチレンテレフタレートのフィルムに厚さ５０μｍとなるようコーターで塗布後、８０℃で６０分乾燥させて易分解性フィルムを得た。易分解性フィルムの片面に、金属層として真空蒸着によりアルミ層を５００Å形成して、金属層を有する易分解性フィルムを作製した。
【００１８】
実施例３
フィブロインを水に分散させて、濃度３０質量％の易分解性の組成物のワニスとし、厚さ３μｍのキャリア付き銅箔に、厚さ５０μｍとなるようコーターで塗布後、８０℃で６０分乾燥させて、金属層（銅箔）を有する易分解性フィルムを作製した。
【００１９】
上記実施例１〜３で作製した金属層を有する易分解性フィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍに切断後、土壌中に埋め３ヵ月後の性状を目視で確認した。実施例１〜３のいずれの易分解性フィルムともフィルムとして取り扱えないほど分解が進行していた。
本発明の金属層を有する易分解性フィルムは、自然界に放置しておいても容易に分解することから、環境負荷低減に有効な金属層付きフィルムであることがわかった。