(57)【要約】【課題】厚み斑が少なく、かつ平面性に優れ、さらに長手方向、横方向の機械特性、光学特性のばらつきが少なく、特にボーイングが抑制され、フィルム幅方向で特性の分布が少ないポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】ポリ乳酸系樹脂未延伸フィルムを、縦延伸工程、横延伸工程、熱処理工程、弛緩処理工程にこの順に導くことによる二軸延伸ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法において、前記弛緩処理工程の温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ」以上、「熱処理工程における最高温度」以下であり、以下の（Ａ）及び／又は（Ｂ）を満たすことによりボーイングが抑制され、フィルム幅方向で物性が均一なポリ乳酸系樹脂フィルムが得られる。  （Ａ）：横延伸工程と熱処理工程の間に冷却工程を有し、該冷却工程の温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋４℃」以下の温度である。  （Ｂ）：熱処理工程が２つ以上のゾーンによって行われ、熱処理工程内の隣り合う２つのゾーンの関係について、弛緩処理工程側のゾーンの温度が、「横延伸工程側のゾーンの温度」以上、「横延伸工程側のゾーンの温度＋７０℃」以下であり、最も弛緩処理工程側に近いゾーンの温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５０℃」以上、ポリ乳酸系樹脂のＴｍ＋２０℃」以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸系樹脂未延伸フィルムを、縦延伸工程、横延伸工程、熱処理工程、弛緩処理工程にこの順に導くことによる二軸延伸ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法において、
前記弛緩処理工程の温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ」以上、「熱処理工程における最高温度」以下であり、以下の（Ａ）及び／又は（Ｂ）を満たすことを特徴とする、二軸延伸ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法。
（Ａ）：横延伸工程と熱処理工程の間に冷却工程を有し、該冷却工程の温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋４℃」以下の温度である。
（Ｂ）：熱処理工程が２つ以上のゾーンによって行われ、熱処理工程内の隣り合う２つのゾーンの関係について、弛緩処理工程側のゾーンの温度が、「横延伸工程側のゾーンの温度」以上、「横延伸工程側のゾーンの温度＋７０℃」以下であり、
最も弛緩処理工程側に近いゾーンの温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５０℃」以上、ポリ乳酸系樹脂のＴｍ＋２０℃」以下である。
【請求項２】
該弛緩処理工程における弛緩処理量が、０．１％以上３０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚み斑が少なく、かつ平面性に優れ、さらに長手方向、横方向の機械特性、光学特性のばらつきが少なく、特にボーイングが抑制され、フィルム横方向で特性の分布が少ないポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法に関する。
【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。前者への対策として、種々の生分解樹脂、後者への対策として、焼却しても大気中に新たな二酸化炭素の負荷を与えない植物由来原料からなる樹脂がさかんに研究、開発されている。各種商品の展示包装用などに用いられている保形具類や、食品トレー、飲料カップなどの容器類についても、種々の生分解樹脂、植物由来原料からなる樹脂を用いたものが開発されている。なかでも特に脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸は、生分解、植物由来プラスチックとしてはガラス転移温度が約６０℃と高く、透明であることなどから、将来性のある素材として最も注目されている。
【０００３】
しかしながら、ポリ乳酸樹脂を溶融した後にキャストドラム上で冷却固化して未延伸フィルムを得た後にフィルム長手方向、フィルム横方向に延伸・熱処理する逐次二軸延伸方式においては、ポリ乳酸樹脂の結晶性のため、横延伸工程から熱処理工程に導かれる過程でボーイングと呼ばれるフィルム横方向で物性が弓状になる現象が顕著に現れる。このボーイング現象のため、製膜条件によっては、フィルムに破断が生じたり、延伸できたとしてもフィルムの平面性が悪く、フィルム幅方向で光学特性、機械特性に分布を生じたフィルムしか得ることができないという問題があった。ここでボーイング現象とは、テンター内においてフィルムの両側端は把持手段により把持されているので、横延伸に伴う縦方向の収縮応力は把持手段によって拘束されている。これに対し、フィルム中央部分は把持手段による拘束力が比較的弱いので、上記収縮応力によって中央部分が移動する傾向がある。この傾向は、ただ単に常温状態のフィルムをステンター式熱処理装置で熱固定をする場合でも常温状態から熱固定する温度の温度差でも起こる。もし、横延伸以前にフィルム面上に横方向に直線を描いたとすれば、この直線はフィルム進行方向に向かって凹形の曲線に変形する。この現象をボーイングと称する。このボーイング現象が、フィルムの横方向の物性、特に配向角分布などの光学的特性、機械的特性、湿度膨張率、熱膨張率あるいは熱収縮率を不均一にする原因となっている。
【０００４】
この問題を解決するための手段として、次のような方法が提案されている。
【０００５】
特許文献１では、ポリ乳酸系樹脂よりなる未延伸フィルムの端部を把持し縦延伸の軌跡を横延伸の軌跡よりも先行させて同時２軸延伸するポリ乳酸系同時２軸延伸フィルムが提案されている。
【０００６】
特許文献２では、テンター式横延伸機に設けられたクリップに接触して噛み込まれる際の該クリップの温度を７０℃以下とするポリ乳酸フィルムの製造方法が提案されている。
【０００７】
特許文献３では、脂肪族ポリエステルを主成分としてな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逐次二軸延伸工程を有する脂肪族ポリエステル系二軸延伸フィルムの製造方法において、前記縦方向の延伸を、前記脂肪族ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）＋２０℃以上、低温結晶化温度（Ｔｃ）＋２０℃以下の温度範囲内で、少なくとも二段階に分けて、縦方向の総合倍率が２．０〜４．５倍となるように行うことを特徴とする脂肪族ポリエステル系二軸延伸フィルムの製造方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６０７３４号公報
【特許文献２】ＷＯ２００８／０３５７６２号パンフレット
【特許文献３】特開２０００−２７２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、厚み斑が少なく、かつ平面性に優れ、さらに長手方向、横方向の機械特性、光学特性のばらつきが少なく、特にボーイングが抑制され、フィルム横方向で特性の分布が少ないポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
特許文献１に記載の製造方法では、横延伸工程での収縮を小さくはできるが熱処理工程との収縮差を解消するには不十分であり、また、縦延伸がクリップの間隙を大きくすることにより行うために、エッジ近傍のフィルム品質が劣るという問題がある。
【００１１】
特許文献２に記載の製造方法だけでは、横延伸工程で発生する収縮応力と熱処理工程で発生する収縮応力差を解消することはできずフィルム幅方向の品質に斑が生じるという問題がある。
【００１２】
特許文献３に記載の製造方法だけでは、横延伸工程で発生する収縮応力と熱処理工程で発生する収縮応力差を解消することはできずフィルム幅方向の品質に斑が生じるという問題がある。
【００１３】
本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
(Ｉ)ポリ乳酸系樹脂未延伸フィルムを、縦延伸工程、横延伸工程、熱処理工程、弛緩処理工程にこの順に導くことによる二軸延伸ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法において、
前記弛緩処理工程の温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ」以上、「熱処理工程における最高温度」以下であり、
以下の（Ａ）及び／又は（Ｂ）を満たすことを特徴とする、二軸延伸ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法。
【００１４】
（Ａ）：横延伸工程と熱処理工程の間に冷却工程を有し、該冷却工程の温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋４℃」以下の温度である。
【００１５】
（Ｂ）：熱処理工程が２つ以上のゾーンによって行われ、熱処理工程内の隣り合う２つのゾーンの関係について、弛緩処理工程側のゾーンの温度が、「横延伸工程側のゾーンの温度」以上、「横延伸工程側のゾーンの温度＋７０℃」以下であり、最も弛緩処理工程側に近いゾーンの温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５０℃」以上、ポリ乳酸系樹脂のＴｍ＋２０℃」以下である。
(ＩＩ)該弛緩処理工程における弛緩処理量が、０．１％以上３０％以下であることを特徴とする（Ｉ）に記載のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のポリ乳酸系フィルムの製造方法の製造方法によれば、厚み斑が少なく、かつ平面性に優れ、さらに長手方向、横方向の機械特性、光学特性のばらつきが少なく、特にボーイングが抑制され、フィルム横方向で特性の分布が少ないポリ乳酸系樹脂フィルムを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
発明者らは、前記課題、つまり、厚み斑が少なく、かつ平面性に優れ、さらに長手方向、横方向の機械特性、光学特性のばらつきが少なく、特にボーイングが抑制され、フィルム横方向で特性の分布が少ないポリ乳酸系フィルムを得る方法について、鋭意検討した結果、ポリ乳酸系樹脂未延伸フィルムを、縦延伸工程、横延伸工程、熱処理工程、弛緩処理工程にこの順に導くことによる二軸延伸ポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法において、前記弛緩処理工程の温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ」以上、「熱処理工程における最高温度」以下であり、以下の（Ａ）及び／又は（Ｂ）を満たすことにより、前記課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１８】
（Ａ）：横延伸工程と熱処理工程の間に冷却工程を有し、該冷却工程の温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋４℃」以下の温度である。
【００１９】
（Ｂ）：熱処理工程が２つ以上のゾーンによって行われ、熱処理工程内の隣り合う２つのゾーンの関係について、弛緩処理工程側のゾーンの温度が、「横延伸工程側のゾーンの温度」以上、「横延伸工程側のゾーンの温度＋７０℃」以下であり、最も弛緩処理工程側に近いゾーンの温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５０℃」以上、ポリ乳酸系樹脂のＴｍ＋２０℃」以下である。
【００２０】
本発明の製造方法は、ポリ乳酸樹脂未延伸フィルムを、縦延伸工程、横延伸工程、熱処理工程、弛緩処理工程にこの順に導くことによって、二軸延伸ポリ乳酸系樹脂フィルムを得る方法である。
【００２１】
縦延伸工程の温度は、特に限定されないが、続いて行われる横延伸工程における横延伸性から、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５℃」以上、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋４０℃」以下が好ましく、更に好ましいのは「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋１０」℃以上、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋３０℃」以下である。
【００２２】
また、縦延伸工程の縦延伸倍率は、特に限定されないが、続いて行われる横延伸工程における横延伸性及びフィルムの強度向上の点から、１．５倍〜５．０倍であることが好ましく、更に好ましくは、２．０倍〜４．５倍である。
【００２３】
なお縦延伸工程では、縦延伸は、一段階で行っても良いが二段階以上の多段階で行っても良い。
【００２４】
横延伸工程の温度は、特に限定されないが、フィルムの強度向上、寸法安定性、平面性の点から、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋１０℃」以上、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋６０℃」以下が好ましく、更に好ましくは「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋１０℃」以上、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５０℃」以下である。
【００２５】
また、横延伸工程の横延伸倍率は、特に限定されないが、２．０倍〜６．０倍がフィルムの強度向上、寸法安定性、平面性の点から好ましく、更に好ましくは、２．０倍〜５．０倍である。
【００２６】
本発明の弛緩処理工程の温度は、ボーイング量の抑制と熱収縮率の低減から「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ」以上、「熱処理工程における最高温度」以下であることが肝要である。
【００２７】
より好ましくは、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ」以上、「ポリ乳酸系樹脂のＴｍ」以下である。
この範囲であると横延伸工程及び熱処理工程で発生するフィルム横方向の収縮差で発生したボーイング、フィルム横方向の特性の分布を低減することができる。
【００２８】
また、弛緩処理工程の弛緩処理量は、０．１％以上３０％以下であることが、ボーイング量の抑制と熱収縮率の低減から好ましく、更に好ましくは１％以上１５％以下である。
【００２９】
また本発明においては、前述の（Ａ）及び／又は（Ｂ）を満たすことが重要である。そこで、（Ａ）について最初に説明する。
【００３０】
本発明の製造方法は、前述の（Ａ）及び／又は（Ｂ）を満たすことが重要であるが、本発明が（Ａ）を満たす場合には、横延伸工程と熱処理工程の間に冷却工程を有し、該冷却工程の温度が、ボーイング量の抑制、フィルム横方向の特性の分布の均一性から「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋４℃」以下の温度であることが肝要である。なお、本発明が（Ａ）を満たす場合には、横延伸工程と熱処理工程の間の冷却工程が「冷却」を意味するため、横延伸工程の温度及び熱処理工程の温度は、共に「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋４℃」よりも高い温度であることが重要である。
【００３１】
横延伸工程と熱処理工程の間に冷却工程を有することにより、分子運動が抑制され、結果として横延伸工程で発生する収縮応力と熱処理工程で発生する熱収縮応力とを遮断できるためにボーイング量が抑制されるために好ましい。
【００３２】
冷却工程の温度は、より好ましくは「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ」以下である。また冷却工程の温度は、その温度が「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ」以下であれば、どれだけ低くても特に効果の点において影響は生じないが、２５℃未満とするためには高額の設備を導入する必要性が生じるので、下限は２５℃程度と考えられる。
【００３３】
また横延伸工程と熱処理工程の間に冷却工程を設ける場合には、該冷却工程における冷却時間は、１〜３０秒であると横延伸工程及び熱処理工程で発生するフィルム横方向の収縮が抑制され、ボーイング量の抑制、フィルム横方向の特性の分布の均一性から好ましく、更に好ましくは１〜１０秒である。
【００３４】
本発明においては、前述の通り（Ａ）及び／又は（Ｂ）を満たすことが重要であるが、以下では（Ｂ）について説明する。
【００３５】
本発明の製造方法が（Ｂ）を満たす場合には、本発明の製造方法は、熱処理工程が２つ以上のゾーンによって行われ、熱処理工程内の隣り合う２つのゾーンの関係について、弛緩処理工程側のゾーンの温度が、「横延伸工程側のゾーンの温度」以上、「横延伸工程側のゾーンの温度＋７０℃」以下であり、最も弛緩処理工程側に近いゾーンの温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５０℃」以上、ポリ乳酸系樹脂のＴｍ＋２０℃」以下であることが重要である。
【００３６】
熱処理工程内の隣り合う２つのゾーンの関係について、弛緩処理工程側のゾーンの温度が、「横延伸工程側のゾーンの温度」以上、「横延伸工程側のゾーンの温度＋７０℃」以下であることにより、ボーイング量の抑制、フィルム横方向の特性の分布の均一性につながるために重要である。
【００３７】
熱処理工程内の隣り合う２つのゾーンの関係について、より好ましくは、弛緩処理工程側のゾーンの温度が、「横延伸工程側のゾーンの温度」以上、「横延伸工程側のゾーンの温度＋５０℃」以下である。
【００３８】
最も弛緩処理工程側に近いゾーンの温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５０℃」以上、ポリ乳酸系樹脂のＴｍ＋２０℃」以下であることにより、ボーイング量の抑制、フィルム横方向の特性の分布の均一性、フィルムの寸法安定性につながるために重要である。
【００３９】
最も弛緩処理工程側に近いゾーンの温度は、より好ましくは、ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋６０℃」以上、ポリ乳酸系樹脂のＴｍ＋１０℃」以下である。
【００４０】
なお、本発明の製造方法が（Ｂ）を満たす場合、熱処理工程のゾーンの数は、２つ以上であれば特に限定されないが、熱収縮差を極力小さくするためには、２〜１０ゾーンであることが好ましく、より好ましくは２〜５ゾーンである。
【００４１】
なお、本発明の製造方法が（Ｂ）を満たす場合、熱処理工程内の隣り合う２つのゾーンの関係が、弛緩処理工程側のゾーンの温度が、「横延伸工程側のゾーンの温度」以上、「横延伸工程側のゾーンの温度＋７０℃」以下であるとは、例えば、熱処理工程が２つのゾーンからなる場合には、（製膜工程における）下流側のゾーンが弛緩処理工程側のゾーンに該当し、下流側のゾーンの温度が「上流側のゾーンの温度」以上、「上流側のゾーンの温度＋７０℃」以下であることを意味する。
【００４２】
本発明の製造方法が（Ｂ）を満たす場合、最も弛緩処理工程側に近いゾーンの温度が、「ポリ乳酸系樹脂のＴｇ＋５０℃」以上、ポリ乳酸系樹脂のＴｍ＋２０℃」以下であるとは、例えば、熱処理工程が２つのゾーンからなる場合には、製膜工程の上流側から２つめのゾーンが、最も弛緩処理工程側に近いゾーンを意味し、熱処理工程が５つのゾーンからなる場合には、製膜工程の上流側から５つめのゾーンが、最も弛緩処理工程側に近いゾーンを意味する。
【００４３】
本発明においては、前述の通り（Ａ）や（Ｂ）を単独で有していても構わないが、（Ａ）及び（Ｂ）を組み合わせて行うことにより、更にボーイング量の抑制、フィルム幅方向の特性の分布の均一性につながるために、好ましい。
【００４４】
本発明に用いられるポリ乳酸系樹脂とは、乳酸の構造単位がＬ−乳酸であるポリＬ−乳酸、構造単位がＤ−乳酸であるポリＤ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体であるポリＤＬ−乳酸、またはこれらの混合体が挙げられる。
【００４５】
ポリＬ−乳酸とは、ポリ乳酸重合体中のＬ−乳酸ユニットの含有割合が５０ｍｏｌ％を超え１００ｍｏｌ％以下のものが好ましく、結晶性の面から、Ｌ−乳酸ユニットの含有割合が８０ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下であることが好ましく、９５ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下であることがより好ましく、９８ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下であることがさらに好ましい。
【００４６】
一方、ポリＤ−乳酸とは、ポリ乳酸重合体中のＤ−乳酸ユニットの含有割合が５０ｍｏｌ％を超え１００ｍｏｌ％以下のものが好ましく、結晶性の面から、Ｄ−乳酸ユニットの含有割合が８０ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下であることが好ましく、９５ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下であることがより好ましく、９８ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下であることがさらに好ましい。
【００４７】
ポリＬ−乳酸は、該ポリＬ−乳酸中の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き、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、該ポリＤ−乳酸中の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き、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。
【００４８】
本発明の製造方法を単膜で採用する場合は、ポリＬ−乳酸中のＤ−乳酸ユニットの含有割合を１０ｍｏｌ％以下が好ましい。ポリＬ−乳酸中のＤ−乳酸ユニットの含有割合が１０ｍｏｌ％を超えると、Ｔｍを有さない非晶質のポリ乳酸系樹脂となってしまい、熱処理温度が低温でもフィルムが溶融したり、破断するために好ましくない。つまり本発明のフィルムが単層の場合、ポリ乳酸系樹脂として、Ｔｍを有するポリ乳酸系樹脂を少なくとも含むことが好ましい。
【００４９】
また、２層以上の積層フィルムを製造する場合は、一つの層がポリＬ−乳酸中のＤ−乳酸ユニットの含有割合を１０ｍｏｌ％以下であれば、結晶性が維持されるので、他の層のポリＬ−乳酸中のＤ−乳酸ユニットの含有割合が１０ｍｏｌ％を超えても構わない。つまり本発明のフィルムが積層フィルムの場合、少なくともいずれかの層においてＴｍを有するポリ乳酸系樹脂を含むことが好ましい。
【００５０】
ポリ乳酸系樹脂は、乳酸以外の他の単量体ユニットを含んでいてもよい。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、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、ポリ乳酸系樹脂の単量体ユニット全体に対し、０〜３０モル％であることが好ましく、０〜１０モル％であることがより好ましい。
【００５１】
ポリ乳酸系樹脂の質量平均分子量は、適度な製膜性、延伸適性および実用的な機械特性を満足させるため、５万〜５０万であることが好ましく、より好ましくは１０万〜２５万である。なお、ここでいう質量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）でクロロホルム溶媒にて測定を行い、ポリメチルメタクリレート換算法により計算した分子量をいう。
【００５２】
前述の通り、本発明ではポリ乳酸系樹脂のＴｇやＴｍに応じて各工程の温度を制御することが重要であるが、一般にポリ乳酸系樹脂のＴｇは３０℃以上７５℃以下程度であり、ポリ乳酸系樹脂のＴｍは、１３０℃以上２００℃以下程度である。
【００５３】
ポリ乳酸系樹脂のＴｇ及びＴｍを変化させる方法としては、ポリ乳酸系樹脂に他の樹脂を含有させる方法を挙げることができる。例えば、ポリ乳酸系樹脂に、ポリエーテル系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の可塑剤や、ポリエステル系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の可塑剤を含有することにより、ポリ乳酸系樹脂のＴｇ及びＴｍを低くできる。また、ポリ乳酸系樹脂にポリ（メタ）アクリレート系樹脂を含有することにより、ポリ乳酸系樹脂のＴｇを高くでき、Ｌ−乳酸単位のみからなるポリ−Ｌ−乳酸とＤ−乳酸単位のみからなるポリ−Ｄ−乳酸を溶液あるいは溶融状態で混合することにより、ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂とすることができ、ポリ乳酸系樹脂のＴｍを高くできる。
【００５４】
本発明は、前述のポリ乳酸系樹脂を含むフィルム（ポリ乳酸系樹脂フィルム）の製造方法であるが、ポリ乳酸系樹脂フィルムには、ポリ乳酸系樹脂以外に他の樹脂、例えば、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂を含んでいてもよい。ここで本発明でいうポリ乳酸系樹脂フィルムとは、フィルムを構成する全成分１００質量％において、ポリ乳酸系樹脂を５０質量％以上１００質量％以下含むフィルムを意味する。
【００５５】
ポリ（メタ）アクリレート系樹脂としては、アクリレートおよびメタクリレートから選ばれる少なくとも１種の単量体を構成単位とするものであり、２種以上の単量体を共重合して用いても構わない。ポリ（メタ）アクリレートを構成するアクリレートおよびメタクリレートとしては、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、シアノエチルアクリレート、シアノブチルアクリレートなどのアクリレート、およびメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレートなどのメタクリレートが挙げられるが、ポリメチルメタクリレートを用いることが好ましい。
【００５６】
ポリ乳酸系樹脂フィルムには、易滑性付与の観点や白色化のために充填剤を添加することが好ましい。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。
【００５７】
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、炭酸バリウム等の各種炭酸塩、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の各種硫酸塩、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、ケイ酸アルミニウムなどの各種酸化物、その他、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、ゼオライト等の各種複合酸化物、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各種リン酸塩、塩化リチウム、フッ化リチウム等の各種塩などを使用することができる。
【００５８】
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、カルシウム、バリウム、亜鉛、マンガン、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。
【００５９】
本発明のポリ乳酸系樹脂フィルムの製造方法は、上記樹脂の単体フィルムでも効果を発現するが上記樹脂の組み合わせを用途により選定し、積層化した積層体フィルムでも効果を発現するので好ましく採用される。
【００６０】
［特性の測定方法および効果の評価方法］
本発明における特性の測定方法及び効果の評価方法は次のとおりである。
【００６１】
（１）ガラス転移温度（Ｔｇ）、融点（Ｔｍ）
セイコー電子（株）製示差走査熱量計ＲＤＣ２２０型を用いて、室温より昇温速度２０℃／分で昇温した時の吸熱ピークの温度より融点（Ｔｍ）を求めた。
【００６２】
また、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、セイコー電子（株）製示差走査熱量計ＲＤＣ２２０型を用いて、２８０℃まで昇温し、２８０℃で５分間保持した後、液体窒素で急冷し、再度室温より昇温速度２０℃／分で昇温して測定した。
【００６３】
なお測定は、フィルム中に１種類のポリ乳酸系樹脂のみを使用している場合には、該樹脂を５ｍｇ採取し、上記方法で測定した。
【００６４】
一方で、複数のポリ乳酸系樹脂を使用している場合、例えば積層フィルムであって各層に異なるポリ乳酸系樹脂を使用している場合や、単層フィルムであって２種類以上のポリ乳酸系樹脂を含有している場合には、原料を押出機で可塑化して口金より押出し、キャストドラム上で冷却硬化させた未延伸フィルム（縦延伸工程へ導入前のフィルム）を５ｍｇ採取し、上記方法で測定した。
【００６５】
（２）ボーイング量（ｍｍ）
熱処理工程前の延伸フィルムの幅方向全幅にマジック（登録商標）等で直線を描いておいて、横延伸−熱処理を行う。熱処理後後のフィルムを取り出し、ボーイングにより変形した直線の絃と弧の最大距離（ｍｍ）を測定した。
【００６６】
（３）フィルムの配向角分布
自動屈折率測定装置（王子計測機器株式会社製ＫＯＢＲＡー２１ＡＤＨ）を使用して測定した。測定はフィルムの中央の位置（これと中央部という）とフィルム最端部から２００ｍｍの位置（これを両端部という）で行った。測定温度は、２５℃で行なった。この時フィルムの横方向を０°とし、中央部主配向角と両端部主配向角から得られる平均値を配向角分布とした。
【実施例】
【００６７】
次に実施例および比較例に基づいて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６８】
実施例及び比較例に使用したポリ乳酸系樹脂は下記の通りである（表２）。
［ポリ乳酸系樹脂ａ］
回転式真空乾燥機にて１００℃で４時間乾燥した結晶性ポリＬ−乳酸（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ製“Ｉｎｇｅｏ”４０３２Ｄ；Ｄ体量＝１．４ｍｏｌ％、Ｔｍ＝１６８℃、Ｔｇ＝５８℃）。
［ポリ乳酸系樹脂ｂ］
回転式真空乾燥機にて５０℃で８時間乾燥した非晶性ポリＬ−乳酸（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ製“Ｉｎｇｅｏ” ４０６０Ｄ；Ｄ体量＝１２ｍｏｌ％、Ｔｇ＝５８℃）。
［ポリ乳酸系樹脂ｃ］
回転式真空乾燥機にて１００℃で４時間乾燥した結晶性ポリＬ−乳酸（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ製“Ｉｎｇｅｏ”４０３２Ｄ；Ｄ体量＝１．４ｍｏｌ％、Ｔｍ＝１６８℃、Ｔｇ＝５８℃）と回転式真空乾燥機にて８０℃で８時間乾燥したアルケマ製ＶＳ−１００  ポリメチルメタクリレート（Ｔｇ１００℃）とを６：４の割合でドライブレンドした。
［ポリ乳酸系樹脂ｄ］
回転式真空乾燥機にて５０℃で８時間乾燥した非晶性ポリＬ−乳酸（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ製“Ｉｎｇｅｏ”４０６０Ｄ；Ｄ体量＝１２ｍｏｌ％、Ｔｇ＝５８℃）と回転式真空乾燥機にて８０℃で８時間乾燥したアルケマ製ＶＳ−１００  ポリメチルメタクリレート（Ｔｇ１００℃）とを６：４の割合でドライブレンドした。
【００６９】
実施例１〜９
ポリ乳酸系樹脂ａと水澤科学社製アルミナシリケート粒子（シルトンＪＣ２０（平均粒径２μｍ））を１質量％添加した原料を２２０℃に加熱したφ９０ｍｍの押出機で可塑化して、４００ｍｍの口金よりフィルム状に押出し、２５℃に設定した直径が６００ｍｍの回転しているキャストドラム上で静電印可キャスト法により冷却硬化させて実質的に非晶質な未延伸フィルムを得た。
【００７０】
この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に導き、予熱温度７０℃、延伸温度８０℃で３．０倍縦延伸した後、テンター式延伸機に送り込み、予熱温度７０℃、延伸温度７５℃で３．０倍横延伸した後、表１の条件で冷却、熱処理、弛緩処理をおこなった。かくして得られた各ポリ乳酸系樹脂二軸延伸フィルムは、フィルム幅が８００ｍｍであり、表３に示すようにボーイング量も小さくフィルム横方向に沿って物性が均一であった。
【００７１】
実施例１０〜１２
ポリ乳酸系樹脂ａを２２０℃に加熱したφ９０ｍｍの押出機に、ポリ乳酸系樹脂ｂと水澤科学社製アルミナシリケート粒子（シルトンＪＣ２０（平均粒径２μｍ））を１質量％添加した原料を２２０℃に加熱したφ４０ｍｍの押出機に、それぞれ投入し、各押出機で可塑化した後、フィードブロックでｂ／ａ／ｂ積層され、４００ｍｍの口金よりフィルム状に押出し、２５℃に設定した直径が６００ｍｍの回転しているキャストドラム上で静電印可キャスト法により冷却硬化させて実質的に非晶質な未延伸フィルムを得た。
【００７２】
この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に導き、予熱温度７０℃、延伸温度８０℃で３．０倍縦延伸した後、テンター式延伸機に送り込み、予熱温度７０℃、延伸温度７５℃で３．０倍横延伸した後、表１の条件で冷却、熱処理、弛緩処理をおこなった。かくして得られた各ポリ乳酸系樹脂二軸延伸フィルムは、フィルム幅が８００ｍｍであり、表３に示すようにボーイング量も小さくフィルム横方向に沿って物性が均一であった。
【００７３】
実施例１３〜１５
ポリ乳酸系樹脂ａを２２０℃に加熱したφ９０ｍｍの押出機に、ポリ乳酸系樹脂ｃと水澤科学社製アルミナシリケート粒子（シルトンＪＣ２０（平均粒径２μｍ））を１質量％添加した原料を２２０℃に加熱したφ４０ｍｍの押出機に、それぞれ投入し、各押出機で可塑化した後、フィードブロックでｃ／ａ／ｃ積層され、４００ｍｍの口金よりフィルム状に押出し、２５℃に設定した直径が６００ｍｍの回転しているキャストドラム上で静電印可キャスト法により冷却硬化させて実質的に非晶質な未延伸フィルムを得た。
【００７４】
この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に導き、予熱温度８０℃、延伸温度８５℃で３．０倍縦延伸した後、テンター式延伸機に送り込み、予熱温度８０℃、延伸温度８５℃で３．０倍横延伸した後、表１の条件で冷却、熱処理、弛緩処理をおこなった。かくして得られた各ポリ乳酸系樹脂二軸延伸フィルムは、フィルム幅が８００ｍｍであり、表３に示すようにボーイング量も小さくフィルム横方向に沿って物性が均一であった。
【００７５】
実施例１６〜１８
ポリ乳酸系樹脂ａを２２０℃に加熱したφ９０ｍｍの押出機に、ポリ乳酸系樹脂ｄと水澤科学社製アルミナシリケート粒子（シルトンＪＣ２０（平均粒径２μｍ））を１質量％添加した原料を２２０℃に加熱したφ４０ｍｍの押出機に、それぞれ投入し、各押出機で可塑化した後、フィードブロックでｄ／ａ／ｄ積層され、４００ｍｍの口金よりフィルム状に押出し、２５℃に設定した直径が６００ｍｍの回転しているキャストドラム上で静電印可キャスト法により冷却硬化させて実質的に非晶質な未延伸フィルムを得た。
【００７６】
この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に導き、予熱温度８０℃、延伸温度８５℃で３．０倍縦延伸した後、テンター式延伸機に送り込み、予熱温度８０℃、延伸温度８５℃で３．０倍横延伸した後、表１の条件で冷却、熱処理、弛緩処理をおこなった。かくして得られた各ポリ乳酸系樹脂二軸延伸フィルムは、フィルム幅が８００ｍｍであり、表３に示すようにボーイング量も小さくフィルム横方向に沿って物性が均一であった。
【００７７】
比較例１、２
ポリ乳酸系樹脂ａと水澤科学社製アルミナシリケート粒子（シルトンＪＣ２０（平均粒径２μｍ））を１質量％添加した原料を２２０℃に加熱したφ９０ｍｍの押出機で可塑化して、４００ｍｍの口金よりフィルム状に押出し、２５℃に設定した直径が６００ｍｍの回転しているキャストドラム上で静電印可キャスト法により冷却硬化させて実質的に非晶質な未延伸フィルムを得た。
【００７８】
この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に導き、予熱温度７０℃、延伸温度８０℃で３．０倍縦延伸した後、テンター式延伸機に送り込み、予熱温度７０℃、延伸温度７５℃で３．０倍横延伸した後、表１の条件で熱処理をおこなった。かくして得られた各ポリ乳酸系樹脂二軸延伸フィルムは、フィルム幅が８００ｍｍであり、表３に示すようにボーイング量が大きくフィルム横方向に沿って物性が不均一であった。
【００７９】
比較例３、４
ポリ乳酸系樹脂ａを２２０℃に加熱したφ９０ｍｍの押出機に、ポリ乳酸系樹脂ｂと水澤科学社製アルミナシリケート粒子（シルトンＪＣ２０（平均粒径２μｍ））を１質量％添加した原料を２２０℃に加熱したφ４０ｍｍの押出機に、ぞれぞれ投入し、各押出機で可塑化した後、フィードブロックでｂ／ａ／ｂ積層され、４００ｍｍの口金よりフィルム状に押出し、２５℃に設定した直径が６００ｍｍの回転しているキャストドラム上で静電印可キャスト法により冷却硬化させて実質的に非晶質な未延伸フィルムを得た。
【００８０】
この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に導き、予熱温度７０℃、延伸温度８０℃で３．０倍縦延伸した後、テンター式延伸機に送り込み、予熱温度７０℃、延伸温度７５℃で３．０倍横延伸した後、表１の条件で熱処理をおこなった。かくして得られた各ポリ乳酸系樹脂二軸延伸フィルムは、フィルム幅が８００ｍｍであり、表３に示すようにボーイング量が大きくフィルム横方向に沿って物性が不均一であった。
【００８１】
比較例５、６
ポリ乳酸系樹脂ａを２２０℃に加熱したφ９０ｍｍの押出機に、ポリ乳酸系樹脂ｃと水澤科学社製アルミナシリケート粒子（シルトンＪＣ２０（平均粒径２μｍ））を１質量％添加した原料を２２０℃に加熱したφ４０ｍｍの押出機に、それぞれ投入し、各押出機で可塑化した後、フィードブロックでｃ／ａ／ｃ積層され、４００ｍｍの口金よりフィルム状に押出し、２５℃に設定した直径が６００ｍｍの回転しているキャストドラム上で静電印可キャスト法により冷却硬化させて実質的に非晶質な未延伸フィルムを得た。
【００８２】
この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に導き、予熱温度８０℃、延伸温度８５℃で３．０倍縦延伸した後、テンター式延伸機に送り込み、予熱温度８０℃、延伸温度８５℃で３．０倍横延伸した後、表１の条件で熱処理をおこなった。かくして得られた各ポリ乳酸系樹脂二軸延伸フィルムは、フィルム幅が８００ｍｍであり、表３に示すようにボーイング量が大きくフィルム横方向に沿って物性が不均一であった。
【００８３】
比較例７、８
ポリ乳酸系樹脂ａを２２０℃に加熱したφ９０ｍｍの押出機に、ポリ乳酸系樹脂ｄと水澤科学社製アルミナシリケート粒子（シルトンＪＣ２０（平均粒径２μｍ））を１質量％添加した原料を２２０℃に加熱したφ４０ｍｍの押出機に、それぞれ投入し、各押出機で可塑化した後、フィードブロックでｄ／ａ／ｄ積層され、４００ｍｍの口金よりフィルム状に押出し、２５℃に設定した直径が６００ｍｍの回転しているキャストドラム上で静電印可キャスト法により冷却硬化させて実質的に非晶質な未延伸フィルムを得た。
【００８４】
この未延伸フィルムをロール式縦延伸機に導き、予熱温度８０℃、延伸温度８５℃で３．０倍縦延伸した後、テンター式延伸機に送り込み、予熱温度８０℃、延伸温度８５℃で３．０倍横延伸した後、表１の条件で熱処理をおこなった。かくして得られた各ポリ乳酸系樹脂二軸延伸フィルムは、フィルム幅が８００ｍｍであり、表３に示すようにボーイング量が大きくフィルム横方向に沿って物性が不均一であった。
【００８５】
【表１】
2013035263.tif 000002
【００８６】
【表２】
2013035263.tif 000003
【００８７】
【表３】
2013035263.tif 000004
【００８８】
ここで、表１中の「熱特性」のＴｇ及びＴｍは、前述の「（１）ガラス転移温度（Ｔｇ）、融点（Ｔｍ）」に記載の方法によって得られた数値を示す。