(57)【要約】【課題】本発明は、柔軟性を保持しつつ、耐熱性、すべり性に優れたフィルムを提供することを目的とする。【解決手段】Ａ層を有するフィルムであって、Ａ層は、少なくとも一方の表面に位置し、結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂を含み、式１を満たし、長手方向の引張弾性率が２，０００ＭＰａ以下であることを特徴とする、フィルム。  １＜結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦１０    ・・・式１【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ層を有するフィルムであって、
Ａ層は、少なくとも一方の表面に位置し、結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂を含み、以下の式１を満たし、
長手方向の引張弾性率が２，０００ＭＰａ以下であることを特徴とする、フィルム。
１＜結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦１０    ・・・式１
【請求項２】
Ａ層とＢ層を有するフィルムであって、
Ｂ層は、結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂を含み、以下の式２を満たすことを特徴とする、請求項１に記載のフィルム。
０．１≦結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦１  ・・・式２
【請求項３】
Ａ層及びＢ層が、他の層を介さずに直接積層されたことを特徴とする、請求項２に記載のフィルム。
【請求項４】
Ａ層が帯電防止剤を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のフィルム。
【請求項５】
Ａ層中の帯電防止剤が、イオン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤であって、
Ａ層が、以下の式３を満たすことを特徴とする、請求項４に記載のフィルム。
２≦イオン系界面活性剤の質量／非イオン系界面活性剤の質量≦２０      ・・・式３
【請求項６】
空孔率が１０〜８０％であることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔軟性を保持しつつ、耐熱性、すべり性に優れたフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりのもと、プラスチック製品の廃棄による土壌汚染問題、また、焼却による二酸化炭素増大に起因する地球温暖化問題が注目されている。この対策として、植物由来原料であり生分解性を有する樹脂として、例えばポリ乳酸が注目されており、従来ポリエチレンなどが使用されてきた柔軟フィルムの分野でも種々の検討がなされている。例えば、特許文献１には、脂肪族ポリエステル樹脂、充填剤及び可塑剤を含む樹脂組成物を、溶融成形して原反シートとし、該原反シートを少なくとも１軸延伸してなる多孔性フィルムが開示されている。また、特許文献２には、ポリ乳酸樹脂、ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂、充填剤を含むシートを延伸して得られる柔軟性を有する多孔フィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１２８６７号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１２／０２３４６５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１および特許文献２に記載の技術では、一定の柔軟性向上の効果はみられるものの、柔軟性を保持しつつ、耐熱性、すべり性に優れたフィルムの発明は、未だに達成されていなかった。
【０００５】
そこで本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、柔軟性を保持しつつ、耐熱性、すべり性に優れたフィルムを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、次の構成を有する。すなわち、以下である。
（１）Ａ層を有するフィルムであって、
Ａ層は、少なくとも一方の表面に位置し、結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂を含み、以下の式１を満たし、
長手方向の引張弾性率が２，０００ＭＰａ以下であることを特徴とする、フィルム。
【０００７】
１＜結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦１０    ・・・式１
【発明の効果】
【０００８】
本発明のフィルムを用いることにより主に柔軟性、耐熱性、すべり性を必要とする用途において高品質のフィルム提供することができる。本発明のフィルムは、具体的には、マルチフィルムなどの農業用材料、薫蒸シートなどの林業用材料、紙おむつ、ナプキン、ライナーなどの衛生材料、レジ袋、ゴミ袋、食品用、工業製品用などの各種包装材料、などに好ましく用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のフィルムは、Ａ層を有するフィルムであり、Ａ層は、少なくとも一方の表面に位置し、結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂を含むことが重要である。Ａ層が結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂を含むことにより、結晶性、非晶性、それぞれのポリ乳酸樹脂の利点を両立できるからである。
【００１０】
またＡ層は、少なくとも一方の表面に位置することが重要である。耐熱性及びすべり性に優れるＡ層がフィルムの少なくとも一方の表面に位置することで、フィルム全体として耐熱性及びすべり性に優れることとなる。
【００１１】
ポリ乳酸樹脂とは、Ｌ−乳酸ユニットおよび／またはＤ−乳酸ユニットから選ばれる単量体ユニットを主たる構成成分とする重合体である。ここで主たる構成成分とは、重合体の構成単位中において乳酸ユニットの質量割合が最大であることを意味する。乳酸ユニットの質量割合は、好ましくは重合体１００質量％中において、乳酸ユニットが７０質量％〜１００質量％である。
【００１２】
ポリ乳酸樹脂としては、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸などが好ましく用いられる。本発明でいうポリＬ−乳酸とは、重合体中の全乳酸ユニット１００ｍｏｌ％中において、Ｌ−乳酸ユニットの含有割合が５０ｍｏｌ％を超え１００ｍｏｌ％以下のものをいう。一方、本発明でいうポリＤ−乳酸とは、重合体中の全乳酸ユニット１００ｍｏｌ％中において、Ｄ−乳酸ユニットの含有割合が５０ｍｏｌ％を超え１００ｍｏｌ％以下のものをいう。
【００１３】
ポリＬ−乳酸は、Ｄ−乳酸ユニットの含有割合によって、樹脂自体の結晶性が変化する。つまり、ポリＬ−乳酸中のＤ−乳酸ユニットの含有割合が多くなれば、ポリＬ−乳酸の結晶性は低くなり非晶に近づく。逆にポリＬ−乳酸中のＤ−乳酸ユニットの含有割合が少なくなれば、ポリＬ−乳酸の結晶性は高くなっていく。同様に、ポリＤ−乳酸は、Ｌ−乳酸ユニットの含有割合によって、樹脂自体の結晶性が変化する。つまり、ポリＤ−乳酸中のＬ−乳酸ユニットの含有割合が多くなれば、ポリＤ−乳酸の結晶性は低くなり非晶に近づく。逆にポリＤ−乳酸中のＬ−乳酸ユニットの含有割合が少なくなれば、ポリＤ−乳酸の結晶性は高くなっていく。
【００１４】
本発明で用いられるポリ乳酸樹脂は、乳酸ユニット以外の他の単量体ユニットを共重合してもよい。他の単量体としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオ−ル、デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノ−ル、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノ−ルＡ、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールなどのグリコール化合物；シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、マロン酸、グルタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸などのジカルボン酸；グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸；カプロラクトン、バレロラクトン、プロピオラクトン、ウンデカラクトン、１，５−オキセパン−２−オンなどのラクトン類を挙げることができる。上記の他の単量体ユニットの共重合量は、重合体中の単量体ユニット全体１００ｍｏｌ％中において、０〜３０ｍｏｌ％であることが好ましく、０〜１０ｍｏｌ％であることがより好ましい。なお、上記した単量体ユニットの中でも、用途に応じて生分解性を有する成分を選択することが好ましい。
【００１５】
本発明で用いられるポリ乳酸樹脂の質量平均分子量は、実用的な機械特性と耐水性、生分解性を満足させるため、５万〜５０万であることが好ましく、８万〜４０万であることがより好ましく、１０万〜３０万であることがさらに好ましい。
【００１６】
結晶性ポリ乳酸樹脂とは、該ポリ乳酸樹脂を加熱下で十分に結晶化させた後に、適当な温度範囲で示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて測定を行った場合、ポリ乳酸成分に由来する融点が観測されるポリ乳酸樹脂のことをいう。
【００１７】
一方で非晶性ポリ乳酸樹脂とは、同様の測定を行った際に、明確な融点を示さないポリ乳酸樹脂のことをいう。ＤＳＣの測定方法は、実施例に記載した通りである。
【００１８】
Ａ層が結晶性ポリ乳酸樹脂を含むことにより、フィルムの耐熱性、すべり性を向上させることができる。また、フィルム中に可塑剤を含有し、可塑剤として後述するブロック共重合体可塑剤を用いる場合、結晶性ポリ乳酸樹脂はブロック共重合体可塑剤が有するポリ乳酸セグメントと共晶を形成することで、耐ブリードアウト性に大きな効果を発揮する。
【００１９】
一方、Ａ層が非晶性ポリ乳酸樹脂を含むことにより、フィルムの柔軟性を向上することができる。また、フィルム中に可塑剤を含有する場合、耐ブリードアウト性に大きな効果を発揮する。これは、可塑剤が分散できる非晶部分を提供していることが影響している。
【００２０】
本発明のフィルムに用いられる結晶性ポリ乳酸樹脂は、耐熱性、すべり性向上の観点から、ポリＬ−乳酸中のＬ−乳酸ユニットの含有割合、あるいは、ポリＤ−乳酸中のＤ−乳酸ユニットの含有割合が全乳酸ユニット１００ｍｏｌ％中において９６〜１００ｍｏｌ％が好ましく、より好ましくは９８〜１００ｍｏｌ％である。
【００２１】
また、本発明のフィルムに用いられる非晶性ポリ乳酸樹脂は、柔軟性向上の観点から、ポリＬ−乳酸中のＬ−乳酸ユニットの含有割合、あるいは、ポリＤ−乳酸中のＤ−乳酸ユニットの含有割合が全乳酸ユニット１００ｍｏｌ％中において８５〜９０ｍｏｌ％が好ましく、より好ましくは８７〜８９ｍｏｌ％である。
【００２２】
本発明のフィルムは、耐熱性、すべり性を付与するために、Ａ層の結晶性ポリ乳酸樹脂の含有量が、Ａ層の非晶性ポリ乳酸樹脂の含有量よりも多く、後述する式１を満たす関係であることが重要である。結晶性ポリ乳酸樹脂の含有量が多いことにより結晶性が増し、Ａ層の耐熱性を向上させることができる。また、Ａ層が結晶化することにより、Ａ層に凹凸が形成されやすいことから、Ａ層のすべり性が向上し、後加工プロセスに優れたフィルムとすることができる。
【００２３】
Ａ層は、１＜結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦１０（式１）を満たすことが重要である。結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量比が１以下であると、耐熱性が不足し、後加工成形時の熱により変形を起こしたり、フィルム同士が融着したりすることがある。また、すべり性に劣り、後加工成形時に異なる面同士を順に重ねた際にフィルム同士がすべらずに送り不良が発生し、加工効率を低下させてしまうことがある。一方、結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量比が１０より大きいと、フィルムに柔軟性が不足し、フィルムの風合いが劣ることから製品価値が下がってしまうばかりか、後加工成形時のハンドリング性に劣り、加工効率を低下させてしまうことがある。
【００２４】
前述の点を考慮すると、Ａ層は、１．５≦結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦７．５であることが好ましく、２≦結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦５であることがより好ましく、２．５≦結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦３．５であることがさらに好ましい。
【００２５】
なお、Ａ層中の結晶性ポリ乳酸樹脂の質量と非晶性ポリ乳酸樹脂の質量は、Ａ層を形成する際に用いるポリ乳酸樹脂の原料の質量から求めることができる。
【００２６】
（積層構成）
本発明のフィルムは、柔軟性向上の観点から、Ａ層とＢ層を有するフィルムであることが好ましい。耐熱性、すべり性に優れたＡ層を少なくとも一方の表面に有し、柔軟性に優れたＢ層を有する積層構成とすることにより、柔軟性、耐熱性、すべり性に優れたフィルムとすることができるからである。
【００２７】
なお、Ｂ層は、結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂を含み、０．１≦結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦１（式２）を満たすことが好ましい。このようなＢ層は柔軟性に優れるため、Ｂ層を有するフィルム自体に柔軟性を付与することができる。Ｂ層は、０．１３≦結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦０．６７であることがより好ましく、０．２≦結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦０．５であることがさらに好ましく、０．２９≦結晶性ポリ乳酸樹脂の質量／非晶性ポリ乳酸樹脂の質量≦０．４であることが特に好ましい。
【００２８】
本発明フィルムの積層構成の例として、例えばＡ層／Ｂ層、Ａ層／Ｂ層／Ａ層等が挙げられる。そして本発明としては、耐熱性、すべり性、柔軟性をさらに向上できるという点から、Ａ層及びＢ層が、他の層が介さずに直接積層された態様であることが特に好ましい。つまり本発明のフィルムは、接着層などを有さずにＡ層とＢ層とが接していることが好ましい。Ａ層及びＢ層が、他の層を介さずに直接積層された態様の本発明のフィルムは、たとえば共押出により製造することが好ましい。
【００２９】
また、本発明の積層構成のフィルムについて、その積層厚み比は特に限定されないが、Ａ層／Ｂ層／Ａ層の積層構成の態様である場合は、柔軟性、耐熱性、すべり性を考慮すると積層厚み比が、１／２／１〜１／１８／１であることが好ましく、より好ましくは１／４／１〜１／１７／１、さらに好ましくは１／５／１〜１／１６／１、最も好ましくは１／６／１〜１／１５／１である。
【００３０】
（ポリ乳酸樹脂の含有量）
本発明のフィルムの全成分１００質量％中のポリ乳酸樹脂の含有量は特に限定されないが、環境負荷への対応の観点から、１０〜８０質量％であることが好ましく、１５〜７０質量％であることがより好ましく、２５〜４５質量％であることがさらに好ましい。
【００３１】
（ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑剤樹脂）
本発明のフィルムは、透湿性を向上させるために、ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリイソプレン、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、エチレン／グリシジルメタクリレート共重合体、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、エチレン／グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン／プロピレンポリマー、デンプンを含むポリマーなどが使用できる。このなかでもポリ乳酸樹脂と相溶性がよいことから、ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂としてはポリエステルが好ましい。ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂としてポリエステルを用いる場合には、柔軟性、透湿性を向上する観点から脂肪族ポリエステルまたは脂肪族芳香族ポリエステルがとくに好ましい。これら各種のポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用できる。
【００３２】
本発明のフィルムの全成分１００質量％中のポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量は、５〜４０質量％であることが好ましく、１０〜３０質量％であることがさらに好ましい。
【００３３】
（可塑剤）
本発明のフィルムは、柔軟性を向上させるために可塑剤を含むことが好ましい。可塑剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ビス（アルキルジグリコール）アジペート、ポリエチレングリコール等が使用できる。これら各種の可塑剤は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用できる。
【００３４】
さらに可塑剤の耐ブリードアウト性や、フィルムの耐熱性および耐ブロッキング性の観点から、可塑剤は数平均分子量１，０００以上のポリエチレングリコールなどが好ましい。さらに可塑剤は、融点が３５℃を超えるものが好ましい。また、ポリ乳酸樹脂との溶融加工温度を合わせる点で、融点は１５０℃以下であることが好ましい。
【００３５】
同様の観点から、可塑剤はポリエーテルセグメントとポリ乳酸セグメントとを有するブロック共重合体、または、ポリエステルセグメントとポリ乳酸セグメントとを有するブロック共重合体であることがさらに好ましい。ポリエーテルセグメントとポリ乳酸セグメントとを有するブロック共重合体、ポリエステルセグメントとポリ乳酸セグメントとを有するブロック共重合体は、以後、ブロック共重合体可塑剤という。
【００３６】
本発明のフィルムの全成分１００質量％中の可塑剤の含有量は、５〜３０質量％であることが好ましく、５〜２０質量％であることがさらに好ましい。
【００３７】
（充填剤）
本発明のフィルムは、柔軟性、透湿性を向上させるために、充填剤を含むことが好ましい。ここで充填剤とは、諸性質を改善するために基材として加えられる物質、あるいは増量、増容、製品のコスト低減などを目的として添加する不活性物質をいう。このような充填剤としては、無機充填剤および／または有機充填剤が使用できる。
【００３８】
また、本発明のフィルムの全成分１００質量％中の充填剤の含有量は、１０〜５０質量％であることが好ましく、更に好ましくは１５〜４５質量％であり、２０〜４０質量％であることがより好ましい。充填剤の含有量が１０質量％未満の場合、透湿性が向上しないことがある。また、含有量が５０質量％を超える場合、フィルムの引張強度および引張伸度が低下することがあり、またフィルムを製造する際の溶融加工性、延伸性などが低下することがある。特に、充填剤が５０質量％を越えると、充填剤の分散性が悪くなり溶融成形性が低下することがある。
【００３９】
無機充填剤の例としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等の炭酸塩；硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の硫酸塩；酸化亜鉛、酸化ケイ素（シリカ）、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、アルミナなどの金属酸化物；水酸化アルミニウム等の水酸化物；珪酸塩鉱物、ヒドロキシアパタイト、マイカ、タルク、カオリン、クレー、モンモリロナイト、ゼオライト等の複合酸化物；リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等のリン酸塩；塩化リチウム、フッ化リチウム等の金属塩などを使用することができる。
【００４０】
有機充填剤の例としては、シュウ酸カルシウム等のシュウ酸塩；テレフタル酸カルシウム、テレフタル酸バリウム、テレフタル酸亜鉛、テレフタル酸マンガン、テレフタル酸マグネシウム等のテレフタル酸塩；ジビニルベンゼン、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸等のビニル系モノマーの単独または共重合体からなる微粒子；ポリテトラフルオロエチレン、ベンゾグアナミン樹脂、熱硬化エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂などの有機微粒子；木粉、パルプ粉等のセルロース系粉末；籾殻、木材チップ、おから、古紙粉砕材、衣料粉砕材等のチップ状のもの；綿繊維、麻繊維、竹繊維、木材繊維、ケナフ繊維、ジュート繊維、バナナ繊維、ココナツ繊維等の植物繊維；絹、羊毛、アンゴラ、カシミヤ、ラクダ等の動物繊維；ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維等の合成繊維などを使用することができる。
【００４１】
これらの充填剤のなかでも、フィルムの透湿性向上や強度、伸度といった機械特性の維持、および低コスト化の観点から、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、マイカ、タルク、カオリン、クレー、モンモリロナイトが好ましい。
【００４２】
充填剤の平均粒径は、特に限定されないが、０．０１〜１０μｍが好ましい。平均粒径が０．０１μｍ以上であることで、充填剤をフィルム中に高充填することが可能となり、その結果、フィルムの多孔化および透湿性向上のポテンシャルが高いフィルムとなる。平均粒径が１０μｍ以下であることで、フィルムの延伸性が良好となり、その結果、フィルムの多孔化および透湿性向上のポテンシャルが高いフィルムとなる。平均粒径は、より好ましくは０．１〜８μｍ、さらに好ましくは０．５〜５μｍ、最も好ましくは１〜３μｍである。なお、ここでいう平均粒径とは、レーザー回折散乱式の方法で測定される累積分布５０％平均粒子径とする。
【００４３】
（引張弾性率）
本発明のフィルムは、柔軟性を付与するために、長手方向の引張弾性率が２，０００ＭＰａ以下であることが重要である。長手方向の引張弾性率は、２００ＭＰａ以上２，０００ＭＰａ以下であることが好ましく、６００ＭＰａ以上１，８００ＭＰａ以下であることがより好ましく、１，０００ＭＰａ以上１，６００ＭＰａ以下であることがさらに好ましく、１，２００ＭＰａ以上１，４００ＭＰａ以下であることが最も好ましい。長手方向の引張弾性率が２，０００ＭＰａを超えると、耐熱性には優れるが、フィルムに柔軟性が不足し、フィルムの風合いが劣ることから製品価値が下がってしまうばかりか、後加工成形時のハンドリング性に劣り、加工効率を低下させてしまうことがある。
【００４４】
なお、長手方向とはフィルムを製造する際の進行方向を意味する。
【００４５】
なお、長手方向の引張弾性率は、本発明のフィルム全体で測定した値を意味する。つまり、例えばＡ層／Ｂ層、Ａ層／Ｂ層／Ａ層等の積層構成の場合はＡ層やＢ層といった各層のみで測定した値ではなく、積層構成のフィルム全体で測定した値を意味する。
【００４６】
本発明のフィルムの長手方向の引張弾性率を２，０００ＭＰａ以下とする方法は、特に限定されないが、Ａ層中の結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂の含有量の割合、ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂、可塑剤、充填剤を、それぞれ前述した好ましい種類、好ましい含有割合とする方法が挙げられる。
【００４７】
（空孔率）
本発明のフィルムは空孔を有し、空孔率が１０〜８０％であることが好ましい。空孔率が１０〜８０％であれば、実用レベルの透湿性を付与することができ、実用レベルのフィルム伸度を維持することができる。空孔率は、より好ましくは２０〜７５％、さらに好ましくは３０〜７０％である。
【００４８】
空孔率を１０〜８０％とするための達成手段は、特に限定されないが、ポリ乳酸樹脂、ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂、可塑剤、充填剤を前述した好ましい種類、好ましい含有割合とする方法が挙げられる。後述する延伸方法において、延伸倍率を小さくすれば、空孔率は小さくなるし、延伸倍率を大きくすれば、空孔率は大きくなる。
【００４９】
（動摩擦係数μｄ）
本発明のフィルムの動摩擦係数μｄは、０．１５以上０．５０以下であることが好ましい。μｄが０．１５より小さいと、巻きズレ、蛇行を起こすことがある。一方、μｄが０．５０より大きいと、成形加工時に異なる面同士を順に積層したフィルム同士がすべらずに送り不良が発生し、加工効率を低下させてしまうことがある。上述の動摩擦係数μｄを０．１５以上０．５０以下とするための方法は、特に限定されないが、Ａ層中の結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂の含有量の割合を前述した好ましい範囲とする方法が挙げられる。
【００５０】
さらにフィルムの動摩擦係数μｄは、０．１５以上０．４以下であることがより好ましく、０．１５以上０．２５以下であることがさらに好ましい。
【００５１】
本発明のフィルムの動摩擦係数μｄを０．１５以上０．４以下とするための方法は、特に限定されないが、Ａ層の結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂の含有量の割合を前述した好ましい範囲とし、Ａ層に帯電防止剤を含有する方法などが挙げられる。
【００５２】
（帯電防止剤）
Ａ層は、帯電防止剤を含むことが好ましい。
【００５３】
さらにＡ層中の帯電防止剤は特に限定されないが、Ａ層中の帯電防止剤がイオン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤である、つまりＡ層が帯電防止剤としてイオン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤の両方を含むことが好ましい。なお、界面活性剤とは、分子鎖中に親水基と親油基とを有する化合物である。
【００５４】
イオン系界面活性剤とは、界面活性剤の中でも純水に溶解したときに電離する親水基を有する界面活性剤を意味する。なおイオン系界面活性剤は、カチオン系の界面活性剤、アニオン系の界面活性剤のいずれを用いることも可能であり、カチオン系の界面活性剤とアニオン系の界面活性剤を混合して使用することもできる。
【００５５】
カチオン系の界面活性剤とは、純水中で電離して陽イオンになる親水基を有する界面活性剤であり、アニオン系の界面活性剤とは、純水中で電離して陰イオンになる親水基を有する界面活性剤である。
【００５６】
非イオン系界面活性剤とは、界面活性剤の中でも純水中で電離しない親水基を有する界面活性剤を意味する。
【００５７】
親水基とは、水に溶解しやすい官能基であり、純水中で電離して陽イオンになる親水基、純水中で電離して陰イオンになる親水基、純水中で電離しない親水基に分けることができる。
【００５８】
純水中で電離して陽イオンになる親水基とは、具体的には、第３級アミノ基をあげることができる。
【００５９】
純水中で電離して陰イオンになる親水基とは、具体的には、スルホ基、カルボキシル基などをあげることができる。
【００６０】
純水中で電離しない親水基とは、具体的には、ヒドロキシル基、アミド基などをあげることができる。
【００６１】
親油基とは、水に溶解しにくい官能基であり、具体的には、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基などがあげられる。
【００６２】
スルホ基を持つイオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸金属塩が好適である。スルホ基を持つイオン系界面活性剤が、アルキルスルホン酸金属塩の場合には、帯電防止効果の面でアルキル基の炭素数が１１〜１５であることが好ましい。またスルホ基を持つイオン系界面活性剤が、アルキルスルホン酸金属塩の場合には、金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等を使用することができるが、好ましくはナトリウム塩である。アルキルスルホン酸金属塩は１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００６３】
非イオン系界面活性剤として好適なポリグリセリン脂肪酸エステルの脂肪酸は、炭素数１２〜炭素数１８の化合物が好適に使用できる。また、グリセリンはジ、テトラ、デカのいずれから選ばれるが、テトラが好ましい。
【００６４】
ポリ乳酸との相溶性がよいという点で、非イオン系界面活性剤としてとくに好ましいのは、脂肪族アミンのエチレンオキサイド付加物である。
【００６５】
本発明のフィルムは、Ａ層が帯電防止剤を含み、該帯電防止剤がイオン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤であって、２≦イオン系界面活性剤の質量／非イオン系界面活性剤の質量≦２０（式３）を満たすことが好ましい。Ａ層が式３を満たすことで、Ａ層に高い帯電防止効果を付与できる。
【００６６】
Ａ層は、５≦イオン系界面活性剤の質量／非イオン系界面活性剤の質量≦１５を満たすことがより好ましく、５≦イオン系界面活性剤の質量／非イオン系界面活性剤の質量≦１０を満たすことがさらに好ましい。
【００６７】
（厚み）
本発明のフィルムは、厚みが５〜２００μｍであることが好ましい。厚みを５μｍ以上とすることで、フィルムとした際のコシが強くなり、取り扱い性に優れ、また、ロール巻姿や巻出し性が良好となる。厚みを２００μｍ以下とすることで柔軟性および透湿性に優れるものとなり、また、特にインフレーション製膜法においては、自重によりバブルが安定化する。本発明のフィルムの厚みは、７〜１５０μｍがより好ましく、１０〜１００μｍがさらに好ましく、１２〜５０μｍがさらにより好ましい。
【００６８】
（添加剤）
本発明のフィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で前述した以外の添加剤を含有してもよい。例えば、酸化防止剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、抗菌剤、消臭剤、耐候剤、抗酸化剤、イオン交換剤、粘着性付与剤、消泡剤、着色顔料、染料などが使用できる。
【００６９】
（製造方法）
次に、本発明のフィルムを製造する方法について具体的に説明するが、本発明のフィルムの製造方法はこれに限定されるものではない。
【００７０】
本発明のフィルムを構成する組成物、つまり、結晶性ポリ乳酸樹脂及び非晶性ポリ乳酸樹脂に加え、必要に応じてポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂、可塑剤、充填剤などを含有する組成物を得るにあたっては、各成分を溶融混練することにより組成物を製造する溶融混練法が好ましい。溶融混練方法については、特に制限はなく、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサー、単軸または二軸押出機等の公知の混合機を用いることができる。中でも生産性の観点から、単軸または二軸押出機の使用が好ましい。
【００７１】
溶融混練時の温度は１５０℃〜２４０℃の範囲が好ましく、ポリ乳酸樹脂の劣化を防ぐ意味から、１７０℃〜２１０℃の範囲がより好ましい。
【００７２】
本発明のフィルムは、例えば上記した方法により得られた組成物を用いて、公知のインフレーション法、チューブラー法、Ｔダイキャスト法などの既存のフィルムの製造法により得ることができる。
【００７３】
さらに、透湿性を向上させるために上述の方法で得られたフィルムを一軸又は二軸延伸することで、フィルムに空孔を生じさせ、空孔率を１０〜８０％とすることが好ましい。
【００７４】
フィルムに成形した後に、印刷性、ラミネート適性、コーティング適性などを向上させる目的で各種の表面処理を施しても良い。表面処理の方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、酸処理などが挙げられる。いずれの方法をも用いることができるが、連続処理が可能であり、既存の製膜設備への装置設置が容易な点や処理の簡便さからコロナ放電処理が最も好ましいものとして例示できる。
【実施例】
【００７５】
以下に実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら制限を受けるものではない。
［測定および評価方法］
実施例中に示す測定や評価は次に示すような条件で行った。
【００７６】
（１）厚み
ダイヤルゲージ式厚み計（ＪＩＳ  Ｂ７５０３（１９９７）、ＰＥＡＣＯＣＫ製ＵＰＲＩＧＨＴ  ＤＩＡＬ  ＧＡＵＧＥ（０．００１×２ｍｍ）、Ｎｏ．２５、測定子５ｍｍφ平型）を用いて、フィルムの長手方向および幅方向に１０ｃｍ間隔で１０点ずつ測定し、その平均値を当該フィルムの厚み（μｍ）とした。
【００７７】
（２）積層厚み比
フィルム断面を、ライカマイクロシステムズ（株）製金属顕微鏡ＬｅｉｃａＤＭＬＭを用いて、倍率１００倍、透過光で写真撮影し、各層の厚みを測定することにより、積層厚み比（各層の厚みの比）を求めた。
【００７８】
（３）長手方向の引張弾性率（ＭＰａ）
恒温槽を備えたオリエンテック社製ＴＥＮＳＩＬＯＮ  ＵＣＴ−１００を用いて、２３℃における応力−歪み測定を行い、応力−歪み曲線の最初の直線部分を用いて、直線上の２点間の応力の差を同じ２点間の歪みの差で除し、２３℃における長手方向の引張弾性率（ＭＰａ）を計算した。
【００７９】
具体的には、長手方向に長さ１５０ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊状にサンプルを切り出し、２３℃に調整された恒温槽の中で、初期引張チャック間距離５０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分で、ＪＩＳ  Ｋ−７１２７（１９９９）に規定された方法にしたがって測定を行い、１０回の測定の平均値を求めて、これを長手方向の引張弾性率（ＭＰａ）とした。
【００８０】
（４）動摩擦係数：μｄ
ＪＩＳ−Ｋ−７１２５（１９９９）に準じ、スリップテスター（東洋テスター工業社製）を用い、荷重２００ｇとして、滑り出した後の安定領域での抵抗（μｄ：動摩擦係数）より以下の式を用いて値を求めた。
【００８１】
ここで、Ａ層のみの単膜構成やＡ層／Ｂ層／Ａ層の積層構成のように、Ａ層が両方の最外層となった態様の場合は、Ａ層同士を合わせて測定した。一方でＡ層／Ｂ層の積層構成のように、Ａ層及びＢ層が最外層の態様の場合は、Ａ層とＢ層を合わせて測定した。
動摩擦係数：μｄ＝抵抗値／荷重
（５）空孔率（％）
フィルムを３０ｍｍ×４０ｍｍの大きさに切取り試料とした。電子比重計（ミラージュ貿易（株）製ＳＤ−１２０Ｌ）を用いて、室温２３℃、相対湿度６５％の雰囲気にて前記試料の比重を測定した。測定を３回行い、平均値をそのフィルムの比重ρとした。   
【００８２】
次に、測定したフィルムを２８０℃、５ＭＰａで熱プレスを行い、その後、２５℃の水で急冷して無孔シート状物を作成した。この無孔シート状物の比重を、上記した方法で同様に測定し、平均値を樹脂の比重（ｄ）とした。フィルムの比重（ρ）と樹脂の比重（ｄ）から、以下の式により空孔率を算出した。   
空孔率（％）＝〔（ｄ−ρ）／ｄ〕×１００   
（６）耐熱性
枠内サイズが１５０ｍｍ角であるアルミ製フレーム枠に、評価用のフィルムをシワがないように緊張状態で貼り付け、文房具用のダブルクリップを複数用いてフィルムをフレームに固定し、庫内を一定温度に保った熱風式オーブンに５分間放置した後に取り出してフィルムの状態を観察した。熱風式オーブンの設定温度を５℃刻みで変更して試験を繰り返し、フィルムに穴が開いたり、フィルムがフレームに融着したりするなどの変化が認められなかった最も高い温度を耐熱温度（℃）として求めた。その耐熱温度の値を用いて、以下の基準に従って評価した。
◎：１６０℃以上
○：１４０℃以上１６０℃未満
△：１２０℃以上１４０℃未満
×：１２０℃未満
（７）柔軟性
任意に選定した１０人に触手試験を実施してもらい、やわらかいと回答した人数により、以下のように判定を行った。
◎：やわらかいと回答した人が１０人
○：やわらかいと回答した人が７〜９人
△：やわらかいと回答した人が４〜６人
×：やわらかいと回答した人が３人以下
（８）延伸製膜安定性
フィルム搬送速度１５ｍ／ｍｉｎにて未延伸フィルムを延伸ロールに導入し、延伸倍率５．５倍で延伸を行い、３０分間のうちに起こった延伸破れの回数をカウントし、回数に応じて、下記の４段階で評価した。
◎：延伸破れの回数  ０回    
○：延伸破れの回数  １〜２回
△：延伸破れの回数  ３〜５回
×：延伸破れの回数  ６回以上
製膜安定性は◎が最も優れている。
【００８３】
なお、延伸破れが起こった時点から、フィルムのつなぎ合わせを行って延伸を再開するまでの時間は、３０分間の評価時間から除外した。
【００８４】
（１０）質量平均分子量、数平均分子量
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した標準ポリメチルメタクリレート換算の値である。ＧＰＣの測定は、検出器にＷＡＴＥＲＳ社示差屈折計ＷＡＴＥＲＳ４１０を用い、ポンプにＷＡＴＥＲＳ社ＭＯＤＥＬ５１０高速液体クロマトグラフィーを用い、カラムにＳｈｏｄｅｘＧＰＣ ＨＦＩＰ−８０６ＭとＳｈｏｄｅｘＧＰＣ ＨＦＩＰ−ＬＧを直列に接続したものを用いて行った。測定条件は、流速０．５ｍＬ／ｍｉｎとし、溶媒にヘキサフルオロイソプロパノールを用い、試料濃度１ｍｇ／ｍＬの溶液を０．１ｍＬ注入した。
【００８５】
（１１）ＤＳＣ測定（融点）
フィルムの原料となるポリ乳酸樹脂の融点は、ポリ乳酸樹脂を１００℃の熱風オーブン中で２４時間加熱させた後に、セイコーインスツル社製示差走査熱量計ＲＤＣ２２０を用い、試料５ｍｇをアルミニウム製受皿にセットし、２５℃から昇温速度２０℃／分で２５０℃まで昇温した際の結晶融解ピークのピーク温度とした。
【００８６】
またポリ乳酸樹脂が結晶性であるか非晶性であるかについては、次の通りに判断した。つまり結晶性ポリ乳酸樹脂とは、上記測定にて、結晶融解ピークが観測されるポリ乳酸樹脂とした。一方で非晶性ポリ乳酸樹脂とは、同様の測定を行った際に、結晶融解ピークが観測されないポリ乳酸樹脂とした。
【００８７】
［ポリ乳酸樹脂（Ａ）]
（Ａ１）
ポリ乳酸樹脂（ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ製、商品名“ＩｎｇｅｏTMｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ４０３２Ｄ”）、結晶性ポリＬ−乳酸樹脂、質量平均分子量＝２００，０００、Ｄ−乳酸含有量＝１．４ｍｏｌ％、融点＝１６６℃
（Ａ２）
ポリ乳酸樹脂（ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ製、商品名“ＩｎｇｅｏTMｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ４０６０Ｄ”）、非晶性ポリＬ−乳酸樹脂、質量平均分子量＝２００，０００、Ｄ−乳酸含有量＝１２．０ｍｏｌ％、融点＝無し
［ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂（Ｂ）］
（Ｂ１）
ポリブチレンサクシネート樹脂（三菱化学社製、商品名“ＧＳＰｌａ” （登録商標）ＦＺ９１ＰＮ）
［可塑剤（Ｃ）］
（Ｃ１）
数平均分子量８，０００のポリエチレングリコール６２質量部とＬ−乳酸３８質量部とオクチル酸スズ０．０５質量部を混合し、撹拌装置付きの反応容器中で、窒素雰囲気下１６０℃で３時間重合することで、数平均分子量８，０００のポリエチレングリコールの両末端に数平均分子量２，５００のポリＬ−乳酸セグメントを有するブロック共重合体可塑剤Ｃ１を得た。
【００８８】
［充填剤（Ｄ）］
（Ｄ１）
炭酸カルシウム（丸尾カルシウム社製、商品名“カルテックスＲ”、平均粒子径：２．８μｍ
［帯電防止剤（Ｅ、Ｆ）］
（Ｅ１）
イオン系界面活性剤：アルキルスルホン酸ナトリウム塩（三洋化成社製、商品名“ケミスタット”３０３３）
（Ｆ１）
非イオン系界面活性剤：脂肪族アミンのエチレンオキサイド付加物（花王社製、商品名“エレクトロストリッパー”ＴＳ９Ｂ）
［フィルムの作製］
（実施例１）
表記載のポリ乳酸樹脂、ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂、可塑剤を表記載の各質量％の割合でシリンダー温度１８０℃のスクリュー径４４ｍｍの真空ベント付二軸押出機に供給し、真空ベント部を脱気しながら溶融混練し、均質化した後にペレット化して組成物を得た。
【００８９】
この組成物のペレットを、回転式ドラム型真空乾燥機を用いて、温度８０℃で５時間真空乾燥した。
【００９０】
この組成物のペレットをインフレーション法により、シリンダー温度１８０℃で、スクリュー径６０ｍｍの単軸押出機に供給し、直径２５０ｍｍ、リップクリアランス１．０ｍｍ、温度を１５５℃に設定した環状ダイスにより、ブロー比２．０にてバブル状に上向きに押出し、冷却リングにより空冷し、ダイス上方のニップロールで折りたたみながら、引き取りしてロール状に巻き取った。引き取り速度の調整により、１００μｍの未延伸フィルムを得た。
【００９１】
得られた未延伸フィルムをロール式延伸機にて長手方向に、フィルム温度８０℃で４．２倍に延伸した。続いて定長下、加熱ロール上で、フィルム温度９０℃で１秒間熱処理後、冷却ロール上で冷却し、厚さ２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表に示した。
【００９２】
（実施例２、３）
表記載のポリ乳酸樹脂を表記載の種類、質量％を変更した以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表に示した。
【００９３】
（実施例４〜６）
表記載のポリ乳酸樹脂、充填剤を表記載の種類、質量％を変更した以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表に示した。
【００９４】
（実施例７〜９）
表記載のポリ乳酸樹脂、ポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂、可塑剤、充填剤を、Ａ層用およびＢ層用として、表記載の各質量％の割合で、実施例１と同様にして、各層用に用いる組成物のペレットを得た。
【００９５】
そして、表記載の積層厚み比で、この組成物のペレットをインフレーション法により、シリンダー温度１８０℃で、スクリュー径６０ｍｍのそれぞれ独立した単軸押出機に供給し、実施例１と同様にして、１００μｍの未延伸フィルムを得た。得られた未延伸フィルムを実施例１と同様にして長手方向に延伸した後、厚さ２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表に示した。
【００９６】
（実施例１０）
表記載のポリ乳酸樹脂以外の熱可塑性樹脂、帯電防止剤（Ｅ１、Ｆ１）を、表記載の種類、質量％を変更した以外は実施例７と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表に示した。
【００９７】
（比較例１、２）
表記載のポリ乳酸樹脂、を表記載の種類、質量％を変更した以外は実施例４と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表に示した。
【００９８】
【表１】
2015224253.tif 000002
【００９９】
【表２】
2015224253.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明のフィルムを用いることにより主に柔軟性、耐熱性、すべり性を必要とする用途において高品質のフィルム提供することができる。本発明のフィルムは具体的には、マルチフィルムなどの農業用材料、薫蒸シートなどの林業用材料、紙おむつ、ナプキン、ライナーなどの衛生材料、レジ袋、ゴミ袋、食品用、工業製品用などの各種包装材料、などに好ましく用いることができる。