(57)【要約】【課題】少なくとも一方向の柔軟性を十分に向上させることができる生分解性ポリエステルフィルム及びその製造方法を提供する。【解決手段】生分解性ポリエステルフィルムは、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含有し、数平均分子量が１万〜２０万の脂肪族ポリエステル共重合体より形成され、少なくとも一方向のヤング率が０．５〜３．５ＧＰａである。（Ａ）下記式に示す脂肪族オキシカルボン酸単位０．０２〜３０モル％−Ｏ−Ｒ１−ＣＯ−（式中のＲ１は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）（Ｂ）下記式に示す脂肪族又は脂環族ジオール単位３５〜４９．９９モル％−Ｏ−Ｒ２−Ｏ−（式中のＲ２は２価の脂肪族炭化水素基又は２価の脂環族炭化水素基を示す。）（Ｃ）下記式に示す脂肪族ジカルボン酸単位３５〜４９．９９モル％−ＣＯ−Ｒ３−ＣＯ−（式中のＲ３は直接結合又は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位を含有するとともに数平均分子量が１万〜２０万である脂肪族ポリエステル共重合体により形成され、少なくとも一方向のヤング率が０．５〜３．５ＧＰａに設定されていることを特徴とする生分解性ポリエステルフィルム。
（Ａ）：下記一般式（１）で示される脂肪族オキシカルボン酸単位０．０２〜３０モル％
−Ｏ−Ｒ1−ＣＯ−  …（１）
（式中のＲ1は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
（Ｂ）：下記一般式（２）で示される脂肪族又は脂環族ジオール単位３５〜４９．９９モル％
−Ｏ−Ｒ2−Ｏ−  …（２）
（式中のＲ2は２価の脂肪族炭化水素基又は２価の脂環族炭化水素基を示す。）
（Ｃ）：下記一般式（３）で示される脂肪族ジカルボン酸単位３５〜４９．９９モル％
−ＣＯ−Ｒ3−ＣＯ−  …（３）
（式中のＲ3は直接結合又は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
【請求項２】
前記脂肪族ポリエステル共重合体により形成されている未延伸フィルムを、面積倍率で４〜２０倍となるように少なくとも一方向に延伸することにより形成されている請求項１に記載の生分解性ポリエステルフィルム。
【請求項３】
複屈折率が０．００５〜０．０４５に設定されている請求項１又は請求項２に記載の生分解性ポリエステルフィルム。
【請求項４】
前記一方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度が３〜９Ｎ／ｍｍに設定されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の生分解性ポリエステルフィルム。
【請求項５】
前記一方向は縦方向であり、縦方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度が４〜９Ｎ／ｍｍに設定されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の生分解性ポリエステルフィルム。
【請求項６】
下記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位を含有するとともに数平均分子量が１万〜２０万である脂肪族ポリエステル共重合体により形成し、少なくとも一方向のヤング率を０．５〜３．５ＧＰａに設定することを特徴とする生分解性ポリエステルフィルムの製造方法。
（Ａ）：下記一般式（１）で示される脂肪族オキシカルボン酸単位０．０２〜３０モル％
−Ｏ−Ｒ1−ＣＯ−  …（１）
（式中のＲ1は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
（Ｂ）：下記一般式（２）で示される脂肪族又は脂環族ジオール単位３５〜４９．９９モル％
−Ｏ−Ｒ2−Ｏ−  …（２）
（式中のＲ2は２価の脂肪族炭化水素基又は２価の脂環族炭化水素基を示す。）
（Ｃ）：下記一般式（３）で示される脂肪族ジカルボン酸単位３５〜４９．９９モル％
−ＣＯ−Ｒ3−ＣＯ−  …（３）
（式中のＲ3は直接結合又は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面保護フィルム、食品包装用フィルム、農業用マルチフィルム等に用いられ、少なくとも一方向の柔軟性を十分に向上させることができる生分解性ポリエステルフィルム及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の生分解性ポリエステルフィルムは、まず（ａ）脂肪族オキシカルボン酸単位、（ｂ）脂肪族ジオール単位及び（ｃ）脂肪族ジカルボン酸単位の各単位からなるとともに数平均分子量が１万〜２０万の脂肪族ポリエステル共重合体により、未延伸フィルムを形成する。次いで、未延伸フィルムをその縦方向及び横方向に、各方向の長さの２．５倍ずつ同時に延伸することにより形成されている（例えば特許文献１参照。）。そして、（ｂ）及び（ｃ）の各単位により脂肪族ポリエステル共重合体を生分解性高分子として構成し、単位（ａ）により脂肪族ポリエステル共重合体の数平均分子量を増加させるように構成されている。さらに、脂肪族ポリエステル共重合体の数平均分子量を１万〜２０万にすることにより、生分解性ポリエステルフィルムの熱安定性や引張り強度等を向上させるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２２７６６６号公報（第２〜５頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の生分解性ポリエステルフィルムは、未延伸フィルムをその縦方向及び横方向に同時に延伸することにより形成されているために、生分解性ポリエステルフィルムにおける脂肪族ポリエステル共重合体の分子の配向は等方性が高く、異方性は低い。よって、生分解性ポリエステルフィルムの縦方向及び横方向においてはヤング率の低下が十分に達成されず、柔軟性の向上が不十分であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、少なくとも一方向の柔軟性を十分に向上させることができる生分解性ポリエステルフィルム及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムは、下記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位を含有するとともに数平均分子量が１万〜２０万である脂肪族ポリエステル共重合体により形成され、少なくとも一方向のヤング率が０．５〜３．５ＧＰａに設定されているものである。
【０００７】
（Ａ）：下記一般式（１）で示される脂肪族オキシカルボン酸単位０．０２〜３０モル％
−Ｏ−Ｒ1−ＣＯ−  …（１）
（式中のＲ1は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
（Ｂ）：下記一般式（２）で示される脂肪族又は脂環族ジオール単位３５〜４９．９９モル％
−Ｏ−Ｒ2−Ｏ−  …（２）
（式中のＲ2は２価の脂肪族炭化水素基又は２価の脂環族炭化水素基を示す。）
（Ｃ）：下記一般式（３）で示される脂肪族ジカルボン酸単位３５〜４９．９９モル％
−ＣＯ−Ｒ3−ＣＯ−  …（３）
（式中のＲ3は直接結合又は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
請求項２に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムは、請求項１に記載の発明において、前記脂肪族ポリエステル共重合体により形成されている未延伸フィルムを、面積倍率で４〜２０倍となるように少なくとも一方向に延伸することにより形成されているものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムは、請求項１又は請求項２に記載の発明において、複屈折率が０．００５〜０．０４５に設定されているものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムは、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記一方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度が３〜９Ｎ／ｍｍに設定されているものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムは、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記一方向は縦方向であり、縦方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度が４〜９Ｎ／ｍｍに設定されているものである。
【００１１】
請求項６に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムの製造方法は、下記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位を含有するとともに数平均分子量が１万〜２０万である脂肪族ポリエステル共重合体により形成し、少なくとも一方向のヤング率を０．５〜３．５ＧＰａに設定するものである。
【００１２】
（Ａ）：下記一般式（１）で示される脂肪族オキシカルボン酸単位０．０２〜３０モル％
−Ｏ−Ｒ1−ＣＯ−  …（１）
（式中のＲ1は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
（Ｂ）：下記一般式（２）で示される脂肪族又は脂環族ジオール単位３５〜４９．９９モル％
−Ｏ−Ｒ2−Ｏ−  …（２）
（式中のＲ2は２価の脂肪族炭化水素基又は２価の脂環族炭化水素基を示す。）
（Ｃ）：下記一般式（３）で示される脂肪族ジカルボン酸単位３５〜４９．９９モル％
−ＣＯ−Ｒ3−ＣＯ−  …（３）
（式中のＲ3は直接結合又は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態について詳細に説明する。
生分解性ポリエステルフィルムは、下記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位を含有している脂肪族ポリエステル共重合体により形成され、表面保護フィルム、食品包装用フィルム、農業用マルチフィルム等の柔軟性を要する用途に使用されるように構成されている。
【００１４】
（Ａ）：下記一般式（１）で示される脂肪族オキシカルボン酸単位
−Ｏ−Ｒ1−ＣＯ−  …（１）
（式中のＲ1は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
（Ｂ）：下記一般式（２）で示される脂肪族又は脂環族ジオール単位
−Ｏ−Ｒ2−Ｏ−  …（２）
（式中のＲ2は２価の脂肪族炭化水素基又は２価の脂環族炭化水素基を示す。）
（Ｃ）：下記一般式（３）で示される脂肪族ジカルボン酸単位
−ＣＯ−Ｒ3−ＣＯ−  …（３）
（式中のＲ3は直接結合又は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
単位（Ａ）は、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位の原料の重縮合速度を向上させることによって脂肪族ポリエステル共重合体の数平均分子量を増加させる。さらに、脂肪族ポリエステル共重合体の結晶性を低下させることにより、脂肪族ポリエステル共重合体により形成された生分解性ポリエステルフィルムの可撓性を向上させる。単位（Ａ）は、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位の原料の重縮合速度を向上させる効果が高い点から、下記一般式（４）で示される脂肪族オキシカルボン酸単位が好ましく、グリコール酸単位がより好ましい。
【００１５】
【化１】
2004189940.tif 000002
（式中のＸは水素原子又はＣnＨ2n+1を示し、ｎは１〜１０の整数、好ましくは１〜５の整数を示す。）
脂肪族ポリエステル共重合体における単位（Ａ）の組成割合は０．０２〜３０モル％、好ましくは０．５〜２０モル％、より好ましくは１．０〜１０モル％である。単位（Ａ）の組成割合が０．０２モル％未満では、組成割合が低いために単位（Ａ）の原料の配合量が低下し、その結果、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位の原料の重縮合速度を向上させることができないために脂肪族ポリエステル共重合体の分子量が低下する。一方、３０モル％を超えると、結晶性を低下させる効果が高すぎるために脂肪族ポリエステル共重合体の結晶性が失われ、脂肪族ポリエステル共重合体から形成された生分解性ポリエステルフィルムの耐熱性や機械的強度が低下する。
【００１６】
単位（Ａ）は、その原料として脂肪族オキシカルボン酸が配合されることにより、脂肪族ポリエステル共重合体の共重合単位を構成する。脂肪族オキシカルボン酸は下記一般式（５）で示され、分子中に１個の水酸基及び１個のカルボキシル基を有している。
【００１７】
ＨＯ−Ｒ1−ＣＯＯＨ  …（５）
（式中のＲ1は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
脂肪族オキシカルボン酸は、下記一般式（６）で示されるものが（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位の原料の重縮合速度を向上させる効果が高い点から好ましい。
【００１８】
【化２】
2004189940.tif 000003
（式中のＸは水素原子又はＣnＨ2n+1を示し、ｎは１〜１０の整数、好ましくは１〜５の整数を示す。）
脂肪族オキシカルボン酸の具体例としては、乳酸、グリコール酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシカプロン酸、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−ヒドロキシイソカプロン酸等が挙げられる。これらは単独で配合されてもよいし、二種以上を組み合わせて配合されてもよい。これらの中でも、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位の原料の重縮合速度を向上させる効果が高いとともに入手が容易な点から、乳酸又はグリコール酸が好ましく、グリコール酸がより好ましい。
【００１９】
脂肪族オキシカルボン酸に光学異性体が存在する場合には、Ｄ体、Ｌ体又はラセミ体のいずれでもよい。脂肪酸オキシカルボン酸の形態としては固体、液体又は水溶液のいずれでもよいが、３０〜９５重量％の水溶液が容易に入手することができる点から好ましい。
【００２０】
脂肪族ポリエステル共重合体を製造するときの脂肪族オキシカルボン酸の配合量は、単位（Ｃ）の原料１００モルに対して好ましくは０．０４〜６０モル、より好ましくは１．０〜４０モル、さらに好ましくは２〜２０モルである。脂肪族カルボン酸の配合量が０．０４モル未満又は６０モルを超えると、製造された脂肪族ポリエステル共重合体における単位（Ａ）の組成比を上述の範囲にするのが困難になる。
【００２１】
単位（Ｂ）は、単位（Ｃ）とともに脂肪族ポリエステル共重合体を生分解性高分子として構成する。単位（Ｂ）は、脂肪族ポリエステル共重合体の生分解性を向上させる効果が高い点から、上記一般式（２）において、Ｒ2が２価の脂肪族炭化水素基を示すときには、Ｒ2は（ＣＨ2）nで示される脂肪族炭化水素基が好ましい。ここで、ｎは２〜１０の整数、好ましくは２〜６の整数を示す。一方、Ｒ2が２価の脂環族炭化水素基を示すときには、Ｒ2は炭素数３〜１０の２価の脂環族炭化水素基が好ましく、炭素数４〜６の２価の脂環族炭化水素基がより好ましい。さらに、１，４−ブタンジオール単位が、脂肪族ポリエステル共重合体の生分解性を向上させる効果がより高い点からより好ましい。
【００２２】
脂肪族ポリエステル共重合体における単位（Ｂ）の組成割合は単位（Ｃ）の組成割合と実質的に等しく、３５〜４９．９９モル％、好ましくは４０〜４９．７５モル％、より好ましくは４５〜４９．５モル％である。単位（Ｂ）の組成割合が３５モル％未満では、組成割合が低いために脂肪族ポリエステル共重合体を生分解性高分子として構成することができない。一方、４９．９９モル％を超えると、単位（Ａ）の組成割合が低下するために単位（Ａ）の原料の配合量が低下し、その結果、単位（Ｃ）の原料との重縮合速度が向上されないために脂肪族ポリエステル共重合体の分子量が低下する。
【００２３】
単位（Ｂ）は、その原料として脂肪族又は脂環族ジオールが配合されることにより、脂肪族ポリエステル共重合体の共重合単位を構成する。脂肪族又は脂環族ジオールは下記一般式（７）で示され、分子中に２個の水酸基を有している。
【００２４】
ＨＯ−Ｒ2−ＯＨ  …（７）
（式中のＲ2は２価の脂肪族炭化水素基又は２価の脂環族炭化水素基を示す。）
上記一般式（７）において、脂肪族ポリエステル共重合体の生分解性を向上させる効果が高い点から、Ｒ2が２価の脂肪族炭化水素基を示すときには、Ｒ2は（ＣＨ2）nで示される脂肪族炭化水素基が好ましい。ここで、ｎは２〜１０の整数、好ましくは２〜６の整数を示す。一方、Ｒ2が２価の脂環族炭化水素基を示すときには、Ｒ2は炭素数３〜１０の２価の脂環族炭化水素基が好ましく、炭素数４〜６の２価の脂環族炭化水素基がより好ましい。
【００２５】
脂肪族又は脂環族ジオールの具体例としては、エチレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。これらは単独で配合されてもよいし、二種以上を組み合わせて配合されてもよい。これらの中でも、１，４−ブタンジオールが脂肪族ポリエステル共重合体の生分解性を向上させる効果が高い点から好ましい。
【００２６】
脂肪族ポリエステル共重合体を製造するときの脂肪族又は脂環族ジオールの配合量は、単位（Ｃ）の原料の配合量と実質的に等しい。しかし、重縮合反応でのエステル化において一部が留出するために、単位（Ｃ）の原料の配合量に対して１〜２０モル％過剰に配合されるのが好ましい。
【００２７】
単位（Ｃ）は、単位（Ｂ）とともに脂肪族ポリエステル共重合体を生分解性高分子として構成する。単位（Ｃ）は、脂肪族ポリエステル共重合体の生分解性を向上させる効果が高い点から、上記一般式（３）において、Ｒ3は直接結合又は（ＣＨ2）nで示される２価の脂肪族炭化水素基が好ましく、コハク酸単位がより好ましい。ここで、ｎは１〜１０の整数、好ましくは１〜６の整数を示す。
【００２８】
脂肪族ポリエステル共重合体における単位（Ｃ）の組成割合は単位（Ｂ）の組成割合と実質的に等しく、３５〜４９．９９モル％、好ましくは４０〜４９．７５モル％、より好ましくは４５〜４９．５モル％である。単位（Ｃ）の組成割合が３５モル％未満では、組成割合が低いために脂肪族ポリエステル共重合体を生分解性高分子として構成することができない。一方、４９．９９モル％を超えると、単位（Ａ）の組成比が低下するために単位（Ａ）の原料の配合量が低下し、その結果、単位（Ｂ）の原料との重縮合速度が向上されないために脂肪族ポリエステル共重合体の分子量が低下する。
【００２９】
単位（Ｃ）は、その原料として脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体が配合されることにより、脂肪族ポリエステル共重合体の共重合単位を構成する。脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体は、下記一般式（８）で示され分子中に２個のカルボキシル基を有するもの、又はそれらのジメチルエステル等の炭素数１〜４の低級アルコールエステルや酸無水物である。
【００３０】
ＨＯＯＣ−Ｒ3−ＣＯＯＨ  …（８）
（式中のＲ3は直接結合又は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
上記一般式（８）において、Ｒ3は直接結合又は（ＣＨ2）nで示される２価の脂肪族炭化水素基が、脂肪族ポリエステル共重合体の生分解性を向上させる効果が高い点から好ましい。ここで、ｎは１〜１０の整数、好ましくは１〜６の整数を示す。
【００３１】
脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体の具体例としては、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、及びこれらの低級アルコールエステル、無水コハク酸、無水アジピン酸等が挙げられる。これらは単独で配合されてもよいし、二種以上を組み合わせて配合されてもよい。これらの中でも脂肪族ポリエステル共重合体の生分解性を向上させる効果が高い点から、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、及びこれらの無水物又は低級アルコールエステルが好ましく、コハク酸、無水コハク酸又はこれらの混合物がより好ましい。
【００３２】
脂肪族ポリエステル共重合体には、その他の共重合単位として、ヒドロキシ安息香酸等の芳香族オキシカルボン酸類、ビスフェノールＡ等の芳香族ジオール類、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、トリメチロールプロパン、グリセリン等の多価アルコール、多価カルボン酸又はその無水物、リンゴ酸等の多価オキシカルボン酸等を含有してもよい。脂肪族ポリエステル共重合体におけるその他の共重合単位の組成割合は、常法に従って決定される。
【００３３】
脂肪族ポリエステル共重合体は生分解性を有しており、土中のバクテリア等によって２〜１２カ月で完全に分解される。脂肪族ポリエステル共重合体の数平均分子量は１万〜２０万、好ましくは３万〜２０万である。脂肪族ポリエステル共重合体の分子量が１万未満では、分子量が低いために熱分解しやすく熱安定性が低下するとともに、引張り強度等が低下する。一方、２０万を超えると、分子量が高すぎるために脂肪族ポリエステル共重合体の製造が困難になる。脂肪族ポリエステル共重合体の融点は例えば１１０℃であり、粘度は５０００ｍＰａ・ｓである。また、ガラス転移温度（Ｔｇ）は−３０℃であり、結晶化温度（Ｔｃ）は６０℃である。
【００３４】
生分解性ポリエステルフィルムは、少なくとも一方向、即ち少なくとも縦方向又は横方向のヤング率が０．５〜３．５ＧＰａに設定されている。さらに、縦方向のヤング率は好ましくは０．８〜２．０ＧＰａ、より好ましくは０．９〜１．５ＧＰａに設定されている。一方、横方向のヤング率は好ましくは０．６〜２．０ＧＰａ、より好ましくは０．７〜１．５ＧＰａ、さらに好ましくは０．７５〜１．５ＧＰａに設定されている。一方向のヤング率が０．５ＧＰａ未満では、生分解性ポリエステルフィルムの柔軟性が高いために、一方向の強度が低下するおそれがある。一方、３．５ＧＰａを超えると、ヤング率が高いために、一方向の柔軟性を向上させるのが困難である。
【００３５】
一方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度は好ましくは３〜９Ｎ／ｍｍに設定されている。さらに、縦方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度はより好ましくは４〜９Ｎ／ｍｍ、さらに好ましくは６〜８Ｎ／ｍｍ、特に好ましくは６〜７Ｎ／ｍｍに設定されている。一方、横方向のエルメンドルフ引き裂き強度はより好ましくは３〜５Ｎ／ｍｍ、さらに好ましくは３〜４Ｎ／ｍｍに設定されている。ここで、エルメンドルフ引き裂き強度は、合成樹脂フィルムの引き裂き性を示すものとして用いられ、合成樹脂フィルムを引き裂くときの横方向又は縦方向の幅１ｍｍ当たりの引き裂き強度を示す。
【００３６】
一方向のエルメンドルフ引き裂き強度が３Ｎ／ｍｍ未満では、エルメンドルフ引き裂き強度が低いために、生分解性ポリエステルフィルムの一方向において引き裂きが発生しやすい。一方、９Ｎ／ｍｍを超えると、エルメンドルフ引き裂き強度は高くなるが柔軟性が低下するために、それらのバランスが悪くなるおそれがある。
【００３７】
ところで、合成樹脂フィルム等のフィルムの引き裂き性を示す引き裂き強度には、上記のエルメンドルフ引き裂き強度以外にＪＩＳ  Ｐ  ８１１６に規定された引き裂き強度が知られている。この引き裂き強度は、合成樹脂フィルムや紙等のフィルム状をなすものの引き裂き性を示すものとして用いられ、合成樹脂フィルム等を完全に引き裂くために必要な強度を示すものである。
【００３８】
そのうち、縦方向のＪＩＳ  Ｐ  ８１１６による引き裂き強度は、エルメンドルフ引き裂き強度と同様の理由で好ましくは１０〜２５Ｎ、より好ましくは１２〜２３Ｎ、さらに好ましくは１５〜２０Ｎに設定されている。一方、横方向の引き裂き強度は好ましくは３〜１５Ｎ、より好ましくは３〜１２Ｎ、さらに好ましくは５〜１０Ｎに設定されている。
【００３９】
縦方向の引張り強度は好ましくは３０〜８０Ｎ／ｍｍ2、より好ましくは４０〜７０Ｎ／ｍｍ2、さらに好ましくは５０〜６０Ｎ／ｍｍ2に設定されている。一方、横方向の引張り強度は好ましくは１４０〜１９０Ｎ／ｍｍ2、より好ましくは１５０〜１８０Ｎ／ｍｍ2、さらに好ましくは１６０〜１７０Ｎ／ｍｍ2に設定されている。
【００４０】
縦方向又は横方向の引張り強度が３０Ｎ／ｍｍ2又は１４０Ｎ／ｍｍ2未満では、引張り強度が低いために、生分解性ポリエステルフィルムが縦方向又は横方向に引張られたときに破れるおそれがある。一方、８０Ｎ／ｍｍ2又は１９０Ｎ／ｍｍ2を超えると、エルメンドルフ引き裂き強度と同様に、引張り強度と柔軟性とのバランスが悪くなるおそれがある。
【００４１】
複屈折率は好ましくは０．００５〜０．０４５、より好ましくは０．０１〜０．０４、さらに好ましくは０．０２〜０．０４に設定されている。複屈折率が０．００５未満では、脂肪族ポリエステル共重合体の分子の異方性が低いために、生分解性ポリエステルフィルムの柔軟性、強度、伸び等の物性に異方性を発揮させるのが困難になる。一方、０．０４５を超えると、ヤング率を上述の範囲にするのが困難になる。
【００４２】
生分解性ポリエステルフィルムの厚みは好ましくは１０〜４０μｍ、より好ましくは２０〜３０μｍ、さらに好ましくは２２〜２８μｍに設定されている。生分解性ポリエステルフィルムの厚みが１０μｍ未満では、厚みが薄いために生分解性ポリエステルフィルムの強度が低下するおそれがある。一方、４０μｍを超えると、生分解性ポリエステルフィルムをフィルム状として構成するのが困難になる。
【００４３】
次に、脂肪族ポリエステル共重合体の製造方法について説明する。
脂肪族ポリエステル共重合体を製造するときには、前記各原料を反応容器に入れて重縮合反応を行なう。このとき、重縮合反応は反応系内の酸素を除去するために減圧下で行なうのが好ましく、具体的には好ましくは１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ）以下、より好ましくは０．０７〜０．２７ｋＰａ（０．５〜２ｍｍＨｇ）に設定されている。反応圧力が１．３ｋＰａを超えると、重縮合反応が反応系内の酸素によって阻害されることにより、重縮合反応を十分に進行させることができない。一方、０．０７ｋＰａ未満では、反応圧力が低いためにその反応圧力に到達するまでに時間がかかり、製造効率が低下するおそれがある。
【００４４】
減圧下における反応温度は好ましくは１５０〜２６０℃、より好ましくは１８０〜２３０℃に設定されている。反応温度が１５０℃未満では、反応温度が低いために重縮合反応を十分に進行させることができない。一方、２６０℃を超えると、反応温度が高いために、製造される脂肪族ポリエステル共重合体の物性が変化するおそれがある。反応時間は好ましくは２時間以上、より好ましくは４〜１５時間に設定されている。反応時間が２時間未満では、反応時間が短いために重縮合反応を十分に進行させることができない。一方、１５時間を超えても、反応が平衡に達してそれ以上重縮合反応を進行させることができず、製造効率が低下するおそれがある。
【００４５】
重縮合反応は、各原料の重縮合速度を向上させるために、触媒の存在下で行なうのが好ましい。触媒の具体例としては、酸化ゲルマニウム、テトラアルコキシゲルマニウム等の有機ゲルマニウム化合物、塩化ゲルマニウム等の無機ゲルマニウム化合物等のゲルマニウム化合物が挙げられる。これらは単独で原料に添加されてもよいし、二種以上を組み合わせて添加されてもよい。これらの中でも、入手が容易なために、酸化ゲルマニウム、テトラエトキシゲルマニウム又はテトラブトキシゲルマニウムが好ましく、酸化ゲルマニウムがより好ましい。
【００４６】
触媒の添加量は、重縮合反応時に配合される原料に対して好ましくは０．００１〜３重量％、より好ましくは０．００５〜１．５重量％に設定されている。触媒の添加量が０．００１重量％未満では、添加量が低いために重縮合速度を十分に向上させることができない。一方、３重量％を超えても、それ以上重縮合速度を向上させる効果が期待できず、触媒の添加量の増加により不経済にもなる。
【００４７】
触媒の添加時期は各原料の重縮合反応前であれば特に限定されず、原料仕込み時に添加しておいてもよいし減圧開始時に添加してもよいが、単位（Ａ）の原料と同時に添加するか、又は単位（Ａ）の原料の水溶液に触媒を溶解して添加する方法が好ましい。さらに、触媒の保存性を向上させるために、単位（Ａ）の原料の水溶液に触媒を溶解して添加する方法がより好ましい。
【００４８】
続いて、生分解性ポリエステルフィルムの製造方法について説明する。
生分解性ポリエステルフィルムを製造するときには、まず製造された脂肪族ポリエステル共重合体を押出し装置に供給し、脂肪族ポリエステル共重合体の融点以上の温度に加熱して溶融させる。次いで、成形用ダイのスリットから溶融シートとして押出し、溶融シートを回転冷却ドラム上で冷却し、非晶質の未延伸フィルムを得る。
【００４９】
ここで、溶融シートの形成温度は１２０〜２５０℃が一般的である。溶融シートの冷却温度は好ましくは（脂肪族ポリエステル共重合体の融点−５０℃）〜脂肪族ポリエステル共重合体の融点の範囲に設定されている。溶融シートの冷却温度が（脂肪族ポリエステル共重合体の融点−５０℃）未満では、溶融シートが急冷されることにより、脂肪族ポリエステル共重合体が結晶化するおそれがある。一方、脂肪族ポリエステル共重合体の融点を超えると、脂肪族ポリエステル共重合体が液化しやすくなり、未延伸フィルムの形状の維持が困難になる。未延伸フィルムの平面性を向上させるために、静電印加密着法や液体塗布密着法等によって、未延伸フィルムと回転冷却ドラムとの密着性を向上させてもよい。
【００５０】
続いて、未延伸フィルムの前後方向、即ち縦方向に対して直交方向に延びるように配設される一群のロールが前方に位置するロールほど周速が早くなるように設定され、未延伸フィルムをその縦方向に延伸（縦延伸）することによって、一軸延伸フィルムを得る。ここで、延伸温度は好ましくは（脂肪族ポリエステル共重合体の融点−５０℃）〜脂肪族ポリエステル共重合体の融点に設定されている。延伸温度が（脂肪族ポリエステル共重合体の融点−５０℃）未満では、脂肪族ポリエステル共重合体が結晶化し、未延伸フィルムの延伸が困難になる。一方、脂肪族ポリエステル共重合体の融点を超えると、一軸延伸フィルムの形状の維持が困難になる。
【００５１】
縦延伸における延伸倍率は、製造される生分解性ポリエステルフィルムの未延伸フィルムに対する面積倍率が好ましくは４〜２０倍、より好ましくは８〜１８倍、さらに好ましくは１２〜１８倍となるように設定されている。面積倍率が４倍未満では、製造された生分解性ポリエステルフィルムにおける脂肪族ポリエステル共重合体の分子の縦方向に対する異方性が低く、生分解性ポリエステルフィルムの縦方向のヤング率を上述の範囲にするのが困難になる。一方、２０倍を超えると、製造された生分解性ポリエステルフィルムの厚みが薄くなることにより、生分解性ポリエステルフィルムの強度が低下するおそれがある。縦延伸は一段階のみで行ってもよいし二段階以上に分けて行ってもよい。
【００５２】
次いで、一軸延伸フィルムをクリップで保持し、一軸延伸フィルムの縦方向に対して直交する方向、即ち横方向に延伸（横延伸）して二軸延伸フィルムを得る。ここで、延伸温度及び延伸倍率は上述の縦延伸における延伸温度及び延伸倍率と同じである。そして、二軸延伸フィルムを加熱処理することにより、生分解性ポリエステルフィルムが製造される。ここで、加熱温度は好ましくは９０〜１０５℃であり、加熱時間は好ましくは１秒〜５分である。二軸延伸フィルムを加熱処理するときには２０％以内の弛緩を行ってもよい。
【００５３】
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
・  本実施形態の生分解性ポリエステルフィルムは、脂肪族ポリエステル共重合体により形成されている未延伸フィルムを、面積倍率で４〜２０倍となるように、縦延伸した後に横延伸することにより製造されている。このように、縦方向と横方向とを別々に延伸することにより、縦方向と横方向とを同時に延伸するときに比べて、脂肪族ポリエステル共重合体の分子の配向の異方性を高めることができる。よって、縦方向及び横方向のヤング率を０．５〜３．５ＧＰという値にまでそれぞれ低下させることができ、縦方向及び横方向の柔軟性をそれぞれ十分に向上させることができる。
【００５４】
・  脂肪族ポリエステル共重合体は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位を含有するとともに数平均分子量が１万〜２０万である。このため、生分解性ポリエステルフィルムの熱安定性や引張り強度等を向上させることができる。
【００５５】
・  生分解性ポリエステルフィルムの複屈折率は好ましくは０．００５〜０．０４５に設定されている。この場合、柔軟性、強度、伸び等の物性に異方性を発揮させることができる。
【００５６】
・  生分解性ポリエステルフィルムの縦方向及び横方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度は好ましくは３〜９Ｎ／ｍｍにそれぞれ設定されている。この場合、生分解性ポリエステルフィルムの縦方向及び横方向において引き裂きが発生するのをそれぞれ抑制することができる。
【００５７】
・  生分解性ポリエステルフィルムの縦方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度はより好ましくは４〜９Ｎ／ｍｍに設定されている。この場合、生分解性ポリエステルフィルムの縦方向において引き裂きが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００５８】
尚、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・  生分解性ポリエステルフィルムを、横延伸を省略することにより、未延伸フィルムをその縦方向へ延伸して一軸延伸フィルムを形成した後、一軸延伸フィルムを加熱処理して製造してもよい。また、縦延伸を省略することにより、未延伸フィルムをその横方向へ延伸して一軸延伸フィルムを形成した後、一軸延伸フィルムを加熱処理して製造してもよい。さらに、未延伸フィルムを横方向に延伸した後に縦方向に延伸してもよい。
【００５９】
・  生分解性ポリエステルフィルムの厚みを変更することによって、厚みが１０μｍよりも薄いフィルム状に構成してもよいし、厚みが４０μｍよりも厚いシート状に構成してもよい。
【００６０】
【実施例】
次に、実施例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
実施例１においては、まず反応容器内に単位（Ａ）の原料としての９０重量％ＤＬ乳酸水溶液７．４３ｋｇ（ＤＬ乳酸８２．４モル）、単位（Ｂ）の原料としての１，４−ブタンジオール１２３リットル（１３８８モル）及び単位（Ｃ）の原料としてのコハク酸１３７ｋｇ（１１６０モル）を入れた。さらに、ＤＬリンゴ酸０．２３ｋｇ、スパータルクＳＧ９５（日本タルク社製の製品名）０．２ｋｇを入れた後、窒素雰囲気下で１８０℃にまで昇温して重縮合反応を行なった。
【００６１】
ここで、９０重量％ＤＬ乳酸水溶液には、酸化ゲルマニウムを予め１重量％の濃度で溶解させた。昇温後３０分経過した後、さらに２２０℃にまで昇温して３０分間重縮合反応を行なった。続いて、０．０７ｋＰａにまで減圧した後、さらに２時間重縮合反応を行なって脂肪族ポリエステル共重合体を得た。
【００６２】
得られた脂肪族ポリエステル共重合体は、数平均分子量が６５９００であるとともに融点が１０８℃であった。１Ｈ−ＮＭＲによる組成は、単位（Ａ）が６．２モル％であり、単位（Ｂ）が４７．２モル％であるとともに単位（Ｃ）が４６．６モル％であった。せん断速度１００ｓｅｃ-1における溶融粘度は５０００ｍＰａ・ｓであった。
【００６３】
ここで、脂肪族ポリエステル共重合体の数平均分子量はＧＰＣ法によって測定した。具体的には、脂肪族ポリエステル共重合体をクロロホルムに溶解し、ＨＬＣ−８０２０（東ソー社製のＧＰＣ）を用いてポリスチレン換算により測定した。カラムは、ＰＬｇｅｌ−１０μ−ＭＩＸを使用した。融点は、昇温速度１６℃／ｍｉｎに設定するとともに窒素雰囲気下によるＤＳＣ法により測定した。溶融粘度は、ノズル径が１．０ｍｍであるとともにＬ／Ｄ＝１０のノズルを用い、脂肪族ポリエステル共重合体を１９０℃に加熱した状態で測定したせん断速度と見かけ粘度のグラフにより、せん断速度１００ｓｅｃ-1における粘度を求めた。
【００６４】
続いて、得られた脂肪族ポリエステル共重合体をベント付き押出し装置に供給し、脂肪族ポリエステル共重合体を２５０℃にまで加熱するとともに−１００ｋＰａのベント減圧下で溶解混練した。次いで、成形用ダイのスリットから溶融シートとして押出し、溶融シートを４０℃に設定されている回転冷却ドラム上で６０℃程度にまで冷却し、非晶質の未延伸フィルムを得た。このとき、静電印加密着法により、未延伸フィルムと回転冷却ドラムとの密着性を向上させた。
【００６５】
続いて、未延伸フィルムを９５℃で縦方向に３．５倍延伸して一軸延伸フィルムを得た後、一軸延伸フィルムを９５℃で横方向に４倍延伸して二軸延伸フィルムを得た。そして、二軸延伸フィルムを１００℃で３秒間加熱処理し、厚さ２５μｍの生分解性ポリエステルフィルムを製造した。生分解性ポリエステフィルムの未延伸フィルムに対する面積倍率は１４倍であった。
【００６６】
実施例１の生分解性ポリエステルフィルムについて、以下の（１）〜（７）の各項目について測定を行なった。その測定結果を表１に示す。尚、表１において、縦方向をＭＤで示すとともに横方向をＴＤで示す。
（１）ヤング率
温度２３℃及び湿度５０％ＲＨに調節された室内において、チャック間の長さが３００ｍｍであるとともに幅が２０ｍｍの生分解性ポリエステルフィルムを、引張り試験機（２００１型；株式会社インテスコ製）を用い、２５ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張った。そして、引張り応力−歪み曲線の初期の直線部分を用い、ヤング率を下記式（９）によって算出した。尚、ヤング率の数値はＧＰａで示す。
【００６７】
Ｙ＝Δσ／Δε  …（９）
（式中、Ｙはヤング率（ＧＰａ）、Δσは直線上の２点間の元の平均断面積による応力差（ＧＰａ）、Δεは上記２点間の歪み差／初期長さを示す。）
（２）エルメンドルフ引き裂き強度
ＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２に従って縦方向及び横方向のエルメンドルフ引き裂き強度をそれぞれ測定した。尚、エルメンドルフ引き裂き強度の数値はＮ／ｍｍで示す。
（３）引き裂き強度
ＪＩＳ  Ｐ  ８１１６に従って縦方向及び横方向の引き裂き強度をそれぞれ測定した。尚、引き裂き強度の数値はＮで示す。
（４）引張り強度
温度２３℃及び湿度５０％ＲＨに調節された室内において、チャック間の長さが５０ｍｍであるとともに幅が１５ｍｍの生分解性ポリエステルフィルムを、引張り試験機（２００１型；株式会社インテスコ製）を用い、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張った。そして、引張り応力−歪み曲線を用い、引張り強度を下記式（１０）によって算出した。尚、引張り強度の数値はＮ／ｍｍ2で示す。
【００６８】
σ＝Ｆ／Ａ  …（１０）
（式中、σは引張り強度（Ｎ／ｍｍ2）、Ｆは破断時における荷重（Ｎ）、Ａは生分解性ポリエステルフィルムの元の断面積（ｍｍ2）を示す。）
（５）引張り破断伸度
温度２３℃及び湿度５０％ＲＨに調節された室内において、チャック間の長さが５０ｍｍであるとともに幅が１５ｍｍの生分解性ポリエステルフィルムを、引張り試験機（２００１型；株式会社インテスコ製）を用い、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張った。そして、引張り応力−歪み曲線を用い、引張り破断伸度を下記式（１１）によって算出した。尚、引張り破断伸度の数値は％で示す。
【００６９】
ＬＢ＝（Ｌ−Ｌ０）×１００／Ｌ０  …（１１）
（式中、ＬＢは引張り破断伸度（％）、Ｌは破断時の生分解性ポリエステルフィルムの長さ、Ｌ０は生分解性ポリエステルフィルムの元の長さを示す。）
（６）リターデーション
各生分解性ポリエステルフィルムにおいて、偏光顕微鏡を用い、カルサイトコンペンセーターにより測定した。尚、リターデーションの数値はｎｍで示す。
（７）複屈折率
各生分解性ポリエステルフィルムにおいて、（６）リターデーションの数値を用い、複屈折率を下記式（１２）によって算出した。
【００７０】
Δｎ＝Ｒ／ｄ  …（１２）
（式中、Δｎは複屈折率、Ｒはリターデーション、ｄは生分解性ポリエステルフィルムの厚みを示す。）
【００７１】
【表１】
2004189940.tif 000004
表１に示すように、実施例１の生分解性ポリエステルフィルムにおいては、縦方向に延伸された後に横方向に延伸されて製造されているために複屈折率が０．０３５となり、脂肪族ポリエステル共重合体の分子の配向は等方性が低く、異方性が高かった。さらに、ヤング率は縦方向が０．９３ＧＰａであるとともに横方向が０．７６ＧＰａであるために、生分解性ポリエステルフィルムは縦方向及び横方向の柔軟性をそれぞれ十分に向上させることができた。
【００７２】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（１）下記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各単位を含有するとともに数平均分子量が１万〜２０万である脂肪族ポリエステル共重合体により形成されている未延伸フィルムを、縦方向に延伸した後に横方向に延伸することにより形成され、縦方向及び横方向のヤング率が０．５〜３．５ＧＰａにそれぞれ設定されていることを特徴とする生分解性ポリエステルフィルム。この構成によれば、縦方向及び横方向の柔軟性をそれぞれ十分に向上させることができる。
【００７３】
（Ａ）：下記一般式（１）で示される脂肪族オキシカルボン酸単位０．０２〜３０モル％
−Ｏ−Ｒ1−ＣＯ−  …（１）
（式中のＲ1は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
（Ｂ）：下記一般式（２）で示される脂肪族又は脂環族ジオール単位３５〜４９．９９モル％
−Ｏ−Ｒ2−Ｏ−  …（２）
（式中のＲ2は２価の脂肪族炭化水素基又は２価の脂環族炭化水素基を示す。）
（Ｃ）：下記一般式（３）で示される脂肪族ジカルボン酸単位３５〜４９．９９モル％
−ＣＯ−Ｒ3−ＣＯ−  …（３）
（式中のＲ3は直接結合又は２価の脂肪族炭化水素基を示す。）
（２）縦方向及び横方向のＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２によるエルメンドルフ引き裂き強度が３〜９Ｎ／ｍｍにそれぞれ設定されている上記（１）に記載の生分解性ポリエステルフィルム。この構成によれば、生分解性ポリエステルフィルムの縦方向及び横方向において引き裂きが発生するのを抑制することができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムによれば、少なくとも一方向の柔軟性を十分に向上させることができる。
【００７５】
請求項２に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムによれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、未延伸フィルムを面積倍率で４〜２０倍となるように少なくとも一方向に延伸することにより、ヤング率を適切な値にすることができる。
【００７６】
請求項３に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムによれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加え、物性に異方性を発揮させることができる。
【００７７】
請求項４に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムによれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、生分解性ポリエステルフィルムの一方向において引き裂きが発生するのを抑制することができる。
【００７８】
請求項５に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムによれば、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、生分解性ポリエステルフィルムの縦方向において引き裂きが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００７９】
請求項６に記載の発明の生分解性ポリエステルフィルムの製造方法によれば、少なくとも一方向のヤング率を０．５〜３．５ＧＰａに設定するという簡単な操作で、少なくとも一方向の柔軟性を十分に向上させることができるという効果を得ることができる。