(57)【要約】【課題】生分解性樹脂であるポリ乳酸系樹脂の防曇剤として優れ、特に優れた低温防曇性を有し、且つ安全性が高く環境負荷の小さい食品包装用樹脂組成物及び食品用包装体を提供する。【解決手段】ポリ乳酸系樹脂１００重量部に可塑剤を５〜５０重量部含有する食品包装用樹脂組成物において、ＨＬＢが４〜７で構成脂肪酸がオレイン酸を主成分とするジグリセリンまたはトリグリセリン脂肪酸エステルを０．５〜５重量部含有することを特徴とする食品包装用樹脂組成物である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸系樹脂１００重量部に可塑剤を５〜５０重量部含有する食品包装用樹脂組成物において、ＨＬＢが４〜７で構成脂肪酸がオレイン酸を主成分とするジグリセリンまたはトリグリセリン脂肪酸エステルを０．５〜５重量部含有することを特徴とする食品包装用樹脂組成物。
【請求項２】
可塑剤が、グリセリンジアセトモノカプリレート、グリセリンジアセトモノカプレート、ジグリセリンテトラアセテートなどのグリセリン系可塑剤、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリエチルなどのクエン酸系可塑剤、トリエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノステアレートなどのエーテルエステル系可塑剤であることを特徴とする請求項１に記載の食品包装用樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の食品包装用樹脂組成物から食品包装用ラップ、フィルム、シート、その他の成形品として成形されたことを特徴とする食品用包装体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ポリ乳酸系樹脂組成物であって、ショーケース等の低温保管での防曇性に優れた柔軟な食品包装用樹脂組成物及び食品用包装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在の日常生活の中で、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン或いはポリ塩化ビニルなどのプラスチック製品は、食品包装、建材材料或いは家電製品などの様々な広い分野で利用され、日常の生活には欠かせないものとなっている。
【０００３】
プラスチックの一番の特徴としては耐久性が挙げられるが、その使命を終え廃棄物となった場合には、その良好な耐久性がために自然界での分解性に劣り、生物系に影響を及ぼすなど、環境破壊の原因となるマイナスの面を持っている。
【０００４】
プラスチックの持つそのような欠点を克服するために注目を集めているのが生分解性プラスチックである。近年の環境問題への問題意識の昂まりによってプラスチック製品のリサイクルが法規化され、リサイクル、リユースと共に環境中で容易に分解される所謂生分解性プラスチックが注目され、官民共にその研究・開発に力を注いでいる。その用途としては、特に、回収が困難である食品包装分野に用いられる包装体（例えば、食品包装用ラップフィルム、シート、その他の成形品など）での利用が期待されている。
【０００５】
それら生分解性プラスチックは大きく分けて微生物産出系、天然物利用系或いは化学合成系があるが、現在実用化され始めている生分解性プラスチックとしては脂肪族ポリエステル系、変性ポリビニルアルコール、或いはでんぷん変性体およびこれらブレンド体などに大別される。
【０００６】
脂肪族ポリエステルの一種であるポリ乳酸系樹脂は、ポリエチレンと同等の引張強度、ポリエチレンテレフタレートと同等の透明性を有する結晶性熱可塑性高分子である。従来、医薬用の縫合糸などに用いられ安全性は高く、また、燃焼した場合も燃焼カロリーがポリエチレン、ポリプロピレンのなどの約１／３と小さく、焼却炉を傷めることが少なく、有害なガスの発生もない。そして、石油系のプラスチックとは異なり再利用可能な植物資源を原料とする点でも有望である。このような利点のために近年になって製造法、応用用途などの研究開発が盛んになり、今後用途の多角化とそれに伴う生産量の増加が期待される。
【０００７】
前述の通り、ポリ乳酸系樹脂は透明性が非常に良いため、食品包装用のストレッチフィルムや容器への利用が期待されている。しかし、一般にプラスチックはもともと水をはじく性質、即ち疎水性であるために、水蒸気が当たると水滴になり曇ってしまう。これを防止するために、防曇剤を練りこみ、フィルム表面を親水性にすることが必要である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００８】
プラスチックに防曇剤として使用されるものには、塗布型と練り込み型の２種類がある。従来、ポリ乳酸をはじめとするポリエステル系の樹脂には、防曇剤として、塗布型のものが使用される場合が多かった。代表的なものとしてはショ糖ラウリン酸エステル（例えば、特許文献１参照）が挙げられる。しかし、塗布型のものはポリ乳酸フィルムやシートの利点である透明性を阻害したり、フィルムのべとつきやフィルム同士のブロッキングが起こりやすいなどの問題がある。
【０００９】
食品包装用樹脂組成物における練り込み型の防曇剤としては、一般的には安全性の高い非イオン界面活性剤が用いられることが多い。非イオン界面活性剤は透明性の阻害が少ないのが特徴である。例えば、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンモノパルミテートなどのソルビタン脂肪酸エステル、グリセリンモノステアレートなどのグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレートなどのポリエチレングリコール系、およびそれらにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどを付加したものなどが挙げられる。
【００１０】
しかし、練り込み型の防曇剤では、ＰＥＴなどのポリエステル系の樹脂においては、効果が発揮されるものはほとんど無かった。ポリ乳酸系樹脂においても同様であり、練り込み型の防曇剤において効果が出ず、効果を出すために添加量を増加すると、透明性や物性の低下が見られるという不都合があった。また、ポリ乳酸系樹脂は一般的に硬いため、柔軟な組成物を得るために可塑剤を用いる技術が数多く提案されている（例えば、特許文献２、３、４参照）が、これら可塑剤を含有し、特に低温防曇性がある食品包装用樹脂組成物及び食品用包装体は知られていない。
【００１１】
【非特許文献１】「ぬれ技術ハンドブック」株式会社テクノシステム、２００１年１０月２５日、ｐ４１５〜４２７
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−２８０４１０公報
【特許文献２】特開平１１−１１６７８８公報
【特許文献３】特開平１１−２４１００８公報
【特許文献４】特開２０００−３０２９５６公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、生分解性樹脂であるポリ乳酸系樹脂の防曇剤として優れ、特に優れた低温防曇性を有し、且つ安全性が高く環境負荷の小さい食品包装用樹脂組成物及び食品用包装体を提供することにある。
【００１４】
【発明が解決しようとする手段】
上記課題を解決する本発明は以下の構成を有する。
【００１５】
１．ポリ乳酸系樹脂１００重量部に可塑剤を５〜５０重量部含有する食品包装用樹脂組成物において、ＨＬＢが４〜７で構成脂肪酸がオレイン酸を主成分とするジグリセリンまたはトリグリセリン脂肪酸エステルを０．５〜５重量部含有することを特徴とする食品包装用樹脂組成物。
【００１６】
２．可塑剤が、グリセリンジアセトモノカプリレート、グリセリンジアセトモノカプレート、ジグリセリンテトラアセテートなどのグリセリン系可塑剤、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリエチルなどのクエン酸系可塑剤、トリエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノステアレートなどのエーテルエステル系可塑剤であることを特徴とする上記１に記載の食品包装用樹脂組成物。
【００１７】
３．上記１又は２に記載の食品包装用樹脂組成物から食品包装用ラップ、フィルム、シート、その他の成形品として成形されたことを特徴とする食品用包装体。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明について、さらに詳しく説明する。
本発明はポリ乳酸系樹脂を対象とするものである。使用されるポリ乳酸系樹脂はその重合度或いは品質を問わない。また、ポリ乳酸のホモポリマーのみならず、グリコール酸、ε―カプロラクトン、トリメチレンカーボネート或いはポリエチレングリコールなどの共重合体を併用してもよい。また、ポリ乳酸系樹脂の物性を損なわない範囲において、酢酸セルロース、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレートとバリレートの共重合体、キチン、キトサン或いはでん粉など、他の生分解性高分子を配合しても構わない。
【００１９】
本発明に用いられるジグリセリンまたはトリグリセリン脂肪酸エステルは、ジグリセリンまたはトリグリセリンとオレイン酸とのエステル化反応などにより得られるものであるが、その製造方法は特に限定されるものではない。
【００２０】
本発明に用いられる脂肪酸エステルは、ジグリセリン、トリグリセリンのエステルであり、それ以上の重合度のものは、分子量が大きくなるに従ってポリ乳酸系樹脂との相溶性が悪く、ブリードしてしまい低温防曇性の効果が低減される。
【００２１】
本発明に使用されるジグリセリンまたはトリグリセリン脂肪酸エステルのＨＬＢは４〜７のものである。ＨＬＢが４より小さい場合にはブリードが多く、ＨＬＢが７より大きい場合にはポリ乳酸系樹脂に練りこみ成形後、効果が発現するまでに時間がかかる。なお、ＨＬＢは下記式により求められる。
【００２２】
ＨＬＢ＝２０×（１−Ｓ／Ａ）
Ｓ：エステルのケン化価
Ａ：脂肪酸の中和価
【００２３】
本発明に用いられるジグリセリンまたはトリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率は、上記のＨＬＢの範囲内であればどのようなものでも構わないが、モノエステル、ジエステルを主成分とするものが好ましい。下記表１に、ジグリセリン及びトリグリセリンの各種脂肪酸エステルのエステル化度を変化させた場合のＨＬＢを示す。
【００２４】
【表１】
2005036088.tif 000002
【００２５】
ＨＬＢが４〜７の範囲は、エステルを構成する脂肪酸種によりエステル化度が異なるが、本発明に使用されている不飽和脂肪酸であるオレイン酸では、ジグリセリンエステルの場合、エステル化度はモノからジの範囲、トリグリセリンエステルの場合、エステル化度はジからトリの範囲となる。
【００２６】
表１は、オレイン酸含量が１００％のもののＨＬＢ値を示すが、工業的に使用されるオレイン酸は、オレイン酸含量が７０％以上で、他の脂肪酸も炭素数１８の脂肪酸が主成分であるので上記オレイン酸のＨＬＢ値と近い数値となる。
【００２７】
本発明に用いられるジグリセリンまたはトリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は、炭素数１８の不飽和脂肪酸であるオレイン酸が主成分であるものが好ましい。食品包装用樹脂組成物を成形して得られる食品用包装体は、ショーケースなどの低温で保管される場合が多く、防曇剤として低温防曇性が要求される。低温防曇性を発現させるためには、防曇剤自体の融点が室温以下のものが一般的に使用される。脂肪酸としては、炭素数１２以下のラウリン酸（炭素数１２）、カプリン酸（炭素数１０）、カプリル酸（炭素数８）、及び不飽和脂肪酸であるオレイン酸（炭素数１８）、パルミトオレイン酸（炭素数１６）が使用される。本発明のポリ乳酸系樹脂を使用した食品包装用樹脂組成物を成形して得られる食品用包装体では、炭素数１２以下の脂肪酸エステルでは望まれる低温防曇性が良好でなく、不飽和脂肪酸であるオレイン酸エステルで良好な低温防曇性の効果が得られる。
【００２８】
本発明において、防曇剤のポリ乳酸系樹脂に対する配合量は、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部、さらに１〜２重量部の範囲内が好ましい。かかる範囲を下回るときは本発明の目的とする性能が不十分であり、上回るときは成形品の物性を損ねたり、ブリードが見られる。
【００２９】
本発明の食品包装用樹脂組成物において、可塑剤の存在は必須であり、可塑剤を配合しない場合には、本発明に係るジグリセリンまたはトリグリセリン脂肪酸エステルは防曇剤としての効果を発揮しない。可塑剤を、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対し、５〜５０重量部（好ましくは１０〜５０重量部、特に１５〜５０重量部）配合することにより、優れた防曇効果を発揮する。かかる範囲を下回る場合には防曇効果が発揮されず、また、柔軟な食品包装用樹脂組成物は得られない。かかる範囲を上回る場合には可塑剤のブリードが見られる。
【００３０】
本発明に用いられる可塑剤としては、生分解性が良好なものであればどのようなものを用いても構わない。特に、グリセリンジアセトモノカプリレート、グリセリンジアセトモノカプレート、ジグリセリンテトラアセテートなどのグリセリン系可塑剤、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリエチルなどのクエン酸系可塑剤、トリエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノステアレートなどのエーテルエステル系可塑剤などが可塑性、ブリード性、安全性などの面より好ましい。
【００３１】
本発明における食品包装用樹脂組成物は通常のプラスチックの成型に用いられる押出機、射出成形機などを用いて押出、射出等の熱成形が可能である。成形温度は１６０〜２２０℃が好ましい。ポリマーブレンドを行う場合には二軸押出機の方が好ましい。押出機中で溶融された食品包装用樹脂組成物は、Ｔダイ、インフレーションなどによりシート、フィルム、その他の成形品へ成形される。フィルムについては延伸、無延伸のいずれのものでも構わない。また、射出成形機などを用いて成形品が得られ、本発明の食品用包装体となる。
【００３２】
また、これらの食品包装用樹脂組成物には安定剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤、スリップ剤などが併用されてもよく、これらの添加剤は本発明の防曇剤の効果を阻害しない範囲で併用することが可能である。
【００３３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されない。
【００３４】
本実施例の評価にはポリ乳酸系樹脂として三井化学社製「レイシアＨ−４４０」を用い、加水分解による分子量の低下を防止するため、１１０℃、４時間の加熱乾燥処理を施し水分を除去した後、ポリ乳酸系樹脂に対して、実施例および比較例毎に、下記試験試料の所定量（表２に記載した）を配合し、二軸押出機を用いて１９０℃で押出ペレットを作成した。このペレットを用い、単軸押出機によりフィルムを作成し、防曇評価を行った。
【００３５】
防曇性の評価は２００ｍｌのビーカー内に下記に示す温度の水を１００ｍｌ入れ、それを作成したフィルムをかぶせ、下記条件にて低温防曇性を評価した。
【００３６】
＜評価条件＞
外気：  ５℃
水温：２０℃
【００３７】
＜防曇性の評価基準＞
◎  ：水滴なし
○＋：極わずかに水滴あり
○  ：一部に水滴あり
○−：大水滴が半面に付着
△＋：小水滴があるが大水滴に変わりつつある
△  ：小水滴が目立つ
△−：小水滴が多い
×  ：全面曇り
【００３８】
＜フィルムのブリード（フィルム製膜後室温放置１５日目の評価）＞
◎：ブリードなし
×：ブリード多い
【００３９】
試験試料（Ａ）可塑剤
（Ａ）−１  グリセロールジアセトモノカプリレート（理研ビタミン社製リケマールＰＬ−０１９）
（Ａ）−２  アセチルクエン酸トリブチル（森村商事社製シトロフレックスＡ−４）
【００４０】
試験試料（Ｂ）防曇剤
（Ｂ）−１  ジグリセリンモノオレート（ＨＬＢ６．９）
ジグリセリン１モルとオレイン酸１モルとをエステル化反応しジグリセリンモノオレートを得た。
（Ｂ）−２  ジグリセリンセスキ（１．５）オレート（ＨＬＢ５．３）
ジグリセリン１モルとオレイン酸１．５モルとをエステル化反応しジグリセリンセスキオレートを得た。
（Ｂ）−３  トリグリセリンジオレート（ＨＬＢ５．３）
トリグリセリン１モルとオレイン酸２モルとをエステル化反応しトリグリセリンジオレートを得た。
（Ｂ）−４  グリセリンモノステアレート（理研ビタミン社製リケマールＳ−１００  ＨＬＢ４．３）
（Ｂ）−５  デカグリセリンモノオレート（ＨＬＢ１４．５）
デカグリセリン１モルとオレイン酸１モルとをエステル化反応しデカグリセリンモノオレートを得た。
（Ｂ）−６  ジグリセリンモノラウレート（ＨＬＢ８．５）
ジグリセリン１モルとラウリン酸１モルとをエステル化反応しジグリセリンモノラウレートを得た。
（Ｂ）−７  ジグリセリンモノステアレート（ＨＬＢ６．９）
ジグリセリン１モルとステアリン酸１モルとをエステル化反応しジグリセリンモノステアレートを得た。
（Ｂ）−８  ジグリセリントリオレート（ＨＬＢ２．３）
ジグリセリン１モルとオレイン酸３モルとをエステル化反応しジグリセリントリオレートを得た。
（Ｂ）−９  ソルビタンステアレート（理研ビタミン社製リケマールＳ−３００Ｗ  ＨＬＢ５．４）
（Ｂ）−１０  ジグリセリン０．８モルオレート（ＨＬＢ８．０）
ジグリセリン１モルとオレイン酸０．８モルとをエステル化反応し、ジグリセリン０．８モルオレートを得た。
【００４１】
【表２】
2005036088.tif 000003
【００４２】
評価結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】
2005036088.tif 000004
【００４４】
防曇性は、食品包装用としては１日継続しないと実用上問題となる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の特定の防曇剤を、５〜５０重量部の可塑剤を含有するポリ乳酸系樹脂に０．５〜５重量部添加することにより、環境に優しく防曇性に優れた柔軟な食品包装用樹脂組成物及び食品用包装体を供給することが可能になる。