(57)【要約】【課題】  成形時のフィルムのロール離れが良く、製膜したフィルムもブロッキングせず、かつ、柔軟性及び透明性の良好なポリ乳酸フィルムを提供すること。【解決の手段】  ポリ乳酸５０〜９５重量％と可塑剤５〜５０重量％との混合物を共押出成形してなる３層以上の積層フィルムであって、少なくとも両表面層が上記混合物１００重量部あたり滑剤０．０５〜２重量部と無機化合物の微粉末０．０５〜２重量部を含有するとともに、フィルム全体の厚さが１０〜３００μｍの範囲内にあり、フィルム全体の厚さに占める表面層の厚さの割合がいずれも５〜３０％の範囲内にある積層フィルム。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸５０〜９５重量％と可塑剤５〜５０重量％との混合物を共押出成形してなる３層以上の積層フィルムであって、両表面層が上記混合物１００重量部あたり滑剤０．０５〜２重量部と無機化合物の微粉末０．０５〜２重量部を含有するとともに、フィルム全体の厚さが１０〜３００μｍの範囲内にあり、フィルム全体の厚さに占める表面層の厚さの割合がいずれも５〜３０％の範囲内にある積層フィルム。
【請求項２】
前記積層フィルムの各層がそれぞれ前記混合物１００重量部あたり滑剤０．０５〜２重量部を含有する請求項１に記載の積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性を有するポリ乳酸フィルムに関するものであり、詳しくは、成形加工性が良好であり、ブロッキング防止性と透明性がともに良好な多層構造を有する軟質ポリ乳酸積層フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄後速やかに分解され、自然環境下で蓄積されることのない製品が望まれており、各種生分解性樹脂が市販されている。Ｔダイ押出機によりフィルム成形できる生分解性樹脂として、脂肪族ポリエステル系樹脂が知られているが、例えば、ポリ乳酸は透明性に優れているものの柔軟性に乏しい。そのため可塑剤を配合してフィルムに柔軟性を付与することが試みられている（例えば、特許文献１〜６参照。）。
【特許文献１】特開平８−２８３５５７号公報
【特許文献２】特開平８−２４５８６６号公報
【特許文献３】特開平８−１９９０５４号公報
【特許文献４】特開平８−１９９０５３号公報
【特許文献５】特開平８−１９９０５２号公報
【特許文献６】特開平７−１７７８２６号公報  しかしながら、ポリ乳酸に可塑剤を配合すると、フィルム成形時にフィルムが金属ロールに粘着してロール離れが悪くなり、また、製膜して巻き取ったフィルムも、密着したフィルム同士が剥がれないブロッキング現象を起こしやすいという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、成形時のフィルムのロール離れが良く、製膜したフィルムもブロッキングせず、かつ、柔軟性及び透明性の良好なポリ乳酸フィルムを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、可塑化したポリ乳酸を用い、多層構造の積層フィルムにするとともに、表面層に滑剤と無機化合物の微粉末を含有させ、フィルムの厚さと表面層の厚さの占める割合を特定することにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の要旨は、ポリ乳酸５０〜９５重量％と可塑剤５〜５０重量％との混合物を共押出成形してなる３層以上の積層フィルムであって、両表面層が上記混合物１００重量部あたり滑剤０．０５〜２重量部と無機化合物の微粉末０．０５〜２重量部を含有するとともに、フィルム全体の厚さが１０〜３００μｍの範囲内にあり、フィルム全体の厚さに占める表面層の厚さの割合がいずれも５〜３０％の範囲内にある積層フィルムに存する。
前記積層フィルムの各層は、それぞれ前記混合物１００重量部あたり滑剤０．０５〜２重量部を含有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、可塑剤の配合により柔軟性が付与され、多層構造のフィルムの表面層が含有する滑剤と無機化合物の微粉末の作用により、フィルムの成形時における金属ロールへの粘着がなくロール離れが良好であり、また、製膜したフィルムもブロッキングせず、かつ、柔軟性及び透明性も良好な生分解性のポリ乳酸フィルムが得られるものであり、従来の可塑化ポリ乳酸フィルムにおいては達成でなかった優れた加工性と物性をともに実現し得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明に用いられるポリ乳酸は、Ｌ−乳酸又はその環状二量体であるラクチドとＤ−乳酸又はラクチドとをモノマーとして用い、縮合重合又は開環重合してなる単独重合体又は共重合体である。
ポリ乳酸には、Ｌ又はＤ−乳酸の単独重合体及びＬ−乳酸単位とＤ−乳酸単位の組成比率が異なる各種共重合体があり、さらに、乳酸に少量のヒドロキシカルボン酸を共重合成分として配合したものも含まれる。このようなヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸等が挙げられる。
本発明に用いられるポリ乳酸は、乳酸のみからなる重合体のみならず、上記のようなヒドロキシカルボン酸を共重合成分として少量配合したものも含まれ、重量平均分子量は、特に制限されるものではないが、フィルム強度や成形加工性などの観点から、１万〜１００万程度が適当であり、特に、３万〜５０万程度が好ましい。
【０００７】
本発明においてポリ乳酸に混合される可塑剤としては、ポリ乳酸に好適に使用することできる可塑剤であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどの脂肪族アルコール系可塑剤、アセチルクエン酸トリブチル、グリセリンモノラウリルジアセテート、トリアセチン、セバシン酸などの脂肪族エステル系可塑剤、エステルの変性物としてエポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油等が挙げられ、好ましくは、ポリグリセリン酢酸エステル系可塑剤やアセチル化モノグリセライド系可塑剤が挙げられる。
可塑剤の配合量については、ポリ乳酸５０〜９５重量％／可塑剤５〜５０重量％、好ましくはポリ乳酸６０〜９０重量％／可塑剤１０〜４０重量％の割合であり、可塑剤の配合量が５重量％未満では可塑化効果が十分でなく、５０重量％を超えるとフィルムの粘着性が過大になるため加工性が悪くなり好ましくない。
【０００８】
本発明においては、フィルム成形時のフィルムのロール離れを良好ならしめるため、少なくとも積層フィルムの両表面層、好ましくは全層に滑剤を含有させる必要がある。本発明において用いられる滑剤としては、ポリエチレンワックス、脂肪酸アミド、ステアリン酸などが挙げられ、その配合量については、ポリ乳酸と可塑剤の混合物１００重量部あたり０．０５〜２重量部、好ましくは０．１〜１．５重量部である。
【０００９】
また、本発明においては、成形時にフィルムが金属ロールに粘着したり、フィルム同士がブロッキングするのを防ぐために、積層フィルムの両表面層に無機化合物の微粒子を含有させる必要がある。本発明において用いられる無機化合物としては、長石、シリカ、タルク、カオリンなどが挙げられ、微粒子の平均粒径は１〜７μｍ、配合量はポリ乳酸と可塑剤の混合物１００重量部あたり０．０５〜２重量部、好ましくは０．１〜１．５重量部である。配合量が０．０５重量部未満では、溶融フィルムの加工ロールへの粘着とフィルム同士のブロッキングを改善する効果が乏しく、２重量部を超えるとフィルムの透明性を損なう。
【００１０】
また、積層フィルムの中間層には、無機化合物の微粒子を含有させないほうが好ましいが、透明性を損なわない範囲内で含有させてもよい。
【００１１】
本発明において用いられる樹脂材料には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、他の成分を添加することもできる。このような添加成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒンダートアミン系光安定剤、帯電防止剤、熱安定剤、造核剤、粘着付与剤、顔料、染料、種々の重合体（例えばＥＶＡ樹脂）などを挙げることができる。
【００１２】
本発明のフィルムは３層以上の積層フィルムであり、フィルム全体の厚さは１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍの範囲内にあり、フィルム全体の厚さに占める表面層の厚さの割合はいずれも５〜３０％、好ましくは１０〜２５％の範囲内にある。上記比率の範囲外では透明性と非粘着性をともに満足するフィルムを得るのが困難である。
【００１３】
本発明の積層フィルムの各層を構成する樹脂組成物の混練方法は、一般的な方法が好ましく使用できる。具体的には、ペレットや粉体、固体の細片等をヘンシェルミキサーやリボンミキサーで乾式混合し、単軸や２軸の押出し機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロールなどの公知の溶融混練機に供給して溶融混練することができる。例えば、先ず各樹脂組成物をタンブラーにいれて１０分〜２０分攪拌混合する。次いで、単軸或いは２軸押出機等により１４０〜２１０℃の温度で溶融混練を行い、樹脂組成物のペレットにすることができる。
【００１４】
本発明において、各層を構成する樹脂組成物から積層フィルムを共押出成形する方法は、複数の押出機を用いて多層ダイにて積層した溶融フィルムをインフレーション成形するか、直接キャストロールで冷却固化して行われる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を挙げるが、本発明はかかる実施例によって何ら限定されるものではない。また、本発明においては、フィルム成形時のロール離れ性及び得られた積層フィルムのブロッキング防止性と透明性は、以下に示す試験方法により評価した。
【００１６】
（１）ロール離れ性
多層ダイから共押出成形され、金属ロールでピンチされた積層フィルムが金属ロールからスムーズに剥がれる度合いを目視で観察する。
○：良好                  ×：不良
【００１７】
（２）ブロッキング防止性
ロール状に巻き取った積層フィルムを４０℃の温度に設定した恒温室に２４時間放置したのち巻き戻し、フィルム同士のブロッキングの度合いを目視で観察する。
○：良好                  ×：不良
【００１８】
（３）透明性
ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に基づいて、全光線透過率及び拡散透過率を求め、次式によりフィルム試料のヘーズを算出する。
ヘーズ（％）＝（拡散透過率／全光線透過率）×１００
○：１５％未満        △：１５〜３０％          ×：３０％超
【００１９】
実施１〜５
フィルム成形用樹脂及び配合剤として、Ｌ−乳酸単位とＤ−乳酸単位の組成比率が８７．３／１２．７であり、重量平均分子量が約１９万であるポリ乳酸、ポリグリセリン酢酸エステル系可塑剤（理研ビタミン社製「リケマールＰＬ−７１０」）、滑剤（エルカ酸アマイド）及び長石の微粉末（ＵＮＩＭＩＮ社製「ＭＩＮＥＸ＃７」、平均粒径４．５μｍ）を用意し、表１に示す実施例の配合組成に従って、中間層形成用組成物３種と表面層形成用組成物５種を調製した（数字は各成分の重量比率を示す。）。
次いで、積層フィルムの中間層形成用押出機と表面層形成用押出機にそれぞれの組成物を供給し、シリンダー温度１４０℃、ダイ温度１３５℃の条件で３層ダイから共押出した溶融状態の積層フィルムをインフレーション成形して、表面層／中間層／表面層の厚さ比率を１／３／１とした厚さ１００μｍの３層フィルムを得た。結果を表１に示す。
各実施例においては、いずれも共押出フィルムのロール離れ性が良好であり、得られた積層フィルムのブロッキング防止性及び透明性はいずれも良好であった。
【００２０】
比較例１〜４
実施例で用いた材料と同じ材料を用い、表１に示す比較例の配合組成に従って、組成物４種を調製した。次いで、積層フィルムの中間層形成用押出機と表面層形成用押出機に同一種の組成物を供給したこと以外は、実施例と同様にして厚さ１００μｍの単層フィルムを得た。結果を表１に示す。
各比較例においては、共押出フィルムのロール離れ性、得られたフィルムのブロッキング防止性及び透明性のいずれかが不良であった。
【００２１】
【表１】
2005144694.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の積層フィルムは、農業用フィルム、食品包装用フィルム、その他の包装用フィルム、ストレッチフィルム、保護用フィルムなどに使用することができる。さらに、使用目的により、本発明の積層フィルムを他のフィルムと複合化して使用することもできる。