JP2000238194A

JP2000238194A - 生分解性積層フィルム及び農業用生分解性フィルム

Info

Publication number: JP2000238194A
Application number: JP11042739A
Authority: JP
Inventors: Kunio Shimizu; 邦雄清水; Terumasa Daito; 照政大東
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】生分解性に優れ、フィルム自体の成形性が良
好で、層間の接着強度（積層性）が良く、得られた積層
フィルムの引裂強度が向上した、生分解性積層フィルム
及びそれを使用した農業用生分解性フィルムを提供す
る。【解決手段】ポリカプロラクトン樹脂層の両側にポリ
ブチレンサクシネート樹脂層からなる積層フィルムを共
押出により製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも２種類
の異なる生分解性樹脂層が積層されてなる生分解性積層
フィルム、及びそれを使用した農業用生分解性フィルム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、汎用性樹脂を使用した多層フィル
ムは種々の分野で使用されており、また最近では生分解
性樹脂製のフィルムが上市されている。ここに生分解性
樹脂とは、材料としての使用時には汎用のプラスチック
スとほぼ同等の物性を持つが、廃棄後、土上、土壌中、
堆肥中、活性汚泥中、水中等の自然環境下においては速
やかにバクテリアやカビ等の微生物により生化学的に、
又は温度、湿度、光等の自然条件により、分解、資化さ
れる高分子をいい、微細に分解され、ものによっては最
終的には二酸化炭素と水になる。

【０００３】生分解性樹脂としては、物性や生分解性を
満足させるために、特定のポリエステル系生分解性樹脂
の他、澱粉−ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共
重合体）系樹脂、ＥＶＯＨ系樹脂−脂肪族ポリエステル
系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂−ポリオレフィン系
樹脂等、ブレンド系の樹脂組成物も知られている。これ
らの樹脂又は樹脂組成物はフィルム等各種の形状に成形
されて実用に供されているが、生分解性フィルムとして
要求される物性、特に引裂強度の向上、廃棄後に要求さ
れる生化学的分解性等の他、フィルム等の製造時に要求
される成形性、積層性等の諸点においてバランスの採れ
た、優れたものは未だ提案されていない。特開平８−１
８８７０６号公報には、生分解性樹脂であるポリカプロ
ラクトン（以下、ＰＣＬと略称することがある）８０〜
１００重量％と、生物によって産出される生分解性直鎖
状ポリエステル系樹脂２０〜０重量％との混合物１００
重量部に対して滑剤０．３〜０．８重量部を配合してな
る組成物を成形して得られた生分解性プラスチックフィ
ルム製フィルムが開示されているが、フィルム成形時の
機械的強度に問題があり、フィルムを量産することは困
難であるばかりか、該フィルムは生ゴミと共にコンポス
ト化装置に投入してもフィルムの生化学的分解に１００
日もかかるので、分解速度は十分速いとは言えない。ま
た、ポリ乳酸製のフィルム、ポリコハク酸・エチレング
リコールポリエステル製のフィルム、ポリカプロラクト
ン製のフィルム等がそれぞれ市販されているが、それら
のフィルムの引裂強度は十分ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、このような技術的背景の下に、生分解性に優れ、フ
ィルム自体の成形性が良好で、層間の接着強度（積層
性）が強く、得られた積層フィルムの引裂強度が向上し
た生分解性積層フィルム及びそれを使用した農業用生分
解性フィルムを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者はかかる目的を
達成すべく鋭意研究を重ねた結果、例えばポリカプロラ
クトン樹脂層の両側にポリブチレンサクシネート樹脂層
からなる積層フィルムを共押出により製造することによ
り、積層フィルムと同じ厚みのポリカプロラクトン樹脂
のみからなる単層フィルム、及びポリブチレンサクシネ
ート樹脂のみからなる単層フィルムのいずれよりも、引
裂強度が向上し、積層性がよく、また生分解性がよい積
層フィルムが得られることを見出し、本発明を完成する
に至った。

【０００６】すなわち本発明の第１は、生分解性樹脂層
（１）に該生分解性樹脂層（１）と異なる種類の生分解
性樹脂層（２）が積層されてなり、層の合計が２以上で
ある生分解性積層フィルムを提供する。本発明の第２
は、生分解性樹脂層（１）の両側に生分解性樹脂層
（２）が積層されてなる本発明の第１に記載の生分解性
積層フィルムを提供する。本発明の第３は、生分解性樹
脂層（１）の片側に該生分解性樹脂層（１）と異なる種
類の生分解性樹脂層（２）が積層され、生分解性樹脂層
（１）の他の側に該生分解性樹脂層（１）及び該生分解
性樹脂層（２）と異なる種類の生分解性樹脂層（３）が
積層されてなり、層の合計が３以上である生分解性積層
フィルムを提供する。本発明の第４は、生分解性樹脂層
（１）、生分解性樹脂層（２）、又は生分解性樹脂層
（３）が、脂肪族ポリエステル樹脂、ラクトン樹脂、セ
ルロースエステル、ポリペプチド、ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド及びポリアミドエステルからなる群から
選ばれた１以上の樹脂からなることを特徴とする本発明
の第１〜３のいずれかに記載の生分解性積層フィルムを
提供する。本発明の第５は、ラクトン樹脂が、ε−カプ
ロラクトン、４−メチルカプロラクトン、３，５，５−
トリメチルカプロラクトン、３，３，５−トリメチルカ
プロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラク
トン、δ−バレロラクトン、エナントラクトンの単独重
合体又はこれらの２種以上のモノマーの共重合体、これ
らの単独又は共重合体の混合物である本発明の第４に記
載の生分解性積層フィルムを提供する。本発明の第６
は、脂肪族ポリエステル樹脂が、脂肪族ジオール及び脂
肪族ジカルボン酸からなる脂肪族ポリエステル樹脂、又
はポリヒドロキシカルボン酸からなる脂肪族ポリエステ
ル樹脂であることを特徴とする本発明の第４に記載の生
分解性積層フィルムを提供する。本発明の第７は、生分
解性樹脂層（１）が、ポリカプロラクトンからなること
を特徴とする本発明の第１〜３のいずれかに記載の生分
解性積層フィルムを提供する。本発明の第８は、生分解
性樹脂層（２）及び／又は生分解性樹脂層（３）が、ポ
リ乳酸系ポリエステル、ポリグリコール酸系ポリエステ
ル、コハク酸・１，４−ブタンジオールポリエステル、
コハク酸・エチレングリコールポリエステル、コハク酸
／アジピン酸・１，４−ブタンジオールコポリエステ
ル、及びこれらのイソシアネート変性ポリエステルから
なる群から選ばれた１以上の樹脂からなることを特徴と
する本発明の第１〜３のいずれかに記載の生分解性積層
フィルムを提供する。本発明の第９は、生分解性樹脂
が、可塑剤、熱安定剤、滑剤、ブロッキング防止剤、核
剤、光分解剤、生分解促進剤、自動酸化剤、酸化防止
剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、難燃剤、流滴剤、耐水
化剤、抗菌剤、防臭剤、脱臭剤、除草剤、充填材、増量
剤、着色剤、架橋剤、又はこれらの混合物からなる樹脂
添加剤を含むことを特徴とする本発明の第１〜８のいず
れかに記載の生分解性積層フィルムを提供する。本発明
の第１０は、各生分解性樹脂層が共押出しされてなる本
発明の第１〜９のいずれかに記載の生分解性積層フィル
ムを提供する。本発明の第１１は、一軸又は二軸延伸さ
れてなる本発明の第１０に記載の生分解性積層フィルム
を提供する。本発明の第１２は、生分解性積層フィルム
の引裂強度が、同じ厚みで比較して、生分解性樹脂層
（１）、生分解性樹脂層（２）、及び生分解性樹脂層
（３）の各単層フィルムのいずれよりも高いことを特徴
とする本発明の第１〜１１のいずれかに記載の生分解性
積層フィルムを提供する。本発明の第１３は、本発明の
第１２に記載の生分解性積層フィルムからなる農業用生
分解性フィルムを提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の生分解性積層フィルム
は、少なくとも生分解性樹脂層（１）及び該生分解性樹
脂層（１）と異なる種類の生分解性樹脂層（２）が積層
されてなる。従って、生分解性樹脂層（１）及び生分解
性樹脂層（２）が交互に多数積層されてなる積層フィル
ムも含まれる。生分解性樹脂層（１）及び生分解性樹脂
層（２）は内層に設けられても、外層に設けられても構
わない。好ましい例としては生分解性樹脂層（１）と生
分解性樹脂層（２）が積層されたもの又は生分解性樹脂
層（１）の両側に生分解性樹脂層（２）が積層されたも
のが挙げられる。また、本発明の生分解性積層フィルム
は、少なくとも生分解性樹脂層（１）の片側に該生分解
性樹脂層（１）と異なる種類の生分解性樹脂層（２）が
積層され、生分解性樹脂層（１）の他の側に該生分解性
樹脂層（１）及び該生分解性樹脂層（２）と異なる種類
の生分解性樹脂層（３）が積層されてなる。したがっ
て、生分解性樹脂層（１）、生分解性樹脂層（２）及び
生分解性樹脂層（３）が、互いに相隣る種類が異なるよ
うに多数積層されてなる積層フィルムも含まれる。生分
解性樹脂層（１）、生分解性樹脂層（２）及び生分解性
樹脂層（３）の積層の順番には特に制限はなく、またそ
れぞれの層はいずれも内層に設けられても、外層に設け
られても構わない。好ましい例としては生分解性樹脂層
（１）の片側に生分解性樹脂層（２）が、生分解性樹脂
層（１）の他の側に生分解性樹脂層（３）が積層された
ものが挙げられる。

【０００８】本発明において、生分解性樹脂層（１）、
生分解性樹脂層（２）、又は生分解性樹脂層（３）を構
成する生分解性樹脂としては、脂肪族ポリエステル樹
脂、ラクトン樹脂、セルロースエステル、ポリペプチ
ド、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリアミドエ
ステル等、又はこれらの混合物が挙げられる。

【０００９】以下、上記の樹脂について説明する。脂肪
族ポリエステル樹脂としては、低分子脂肪族ジカルボン
酸と低分子脂肪族ジオールとのポリエステル、コポリエ
ステル等；ポリグリコール酸及びそのコポリマー（ポリ
グリコール酸系ポリエステルという。）、ポリ乳酸、ポ
リ乳酸コポリマー（ポリ乳酸系ポリエステルという。）
等のヒドロキシカルボン酸またはヒドロキシカルボン酸
の環状ダイマーを重合して得られたポリマー、コポリマ
ー等が挙げられる。低分子脂肪族ジカルボン酸と低分子
脂肪族ジオールとのポリエステルとしては、例えばエチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロ
パンジオール、１，４−ブタンジオール等の炭素数１〜
１０の直鎖又は分岐脂肪族ジオールと、例えば、コハク
酸、アジピン酸等の炭素数１〜１０の直鎖又は分岐脂肪
族ジカルボン酸からのポリエステルが挙げられる。ジオ
ール含有量は、２０〜７０重量％であり、かつ脂肪族ジ
カルボン酸含有量３０〜８０重量％のものが用いられ
る。上記脂肪族ポリエステル樹脂としては、ＧＰＣによ
る標準ポリスチレン換算で数平均分子量が２０，０００
以上２００，０００以下、好ましくは４０，０００以上
のものが使用できる。上記脂肪族ポリエステル樹脂は、
化学合成されたものであっても、微生物の生産するもの
であってもよい。上記の内の分子量が低い脂肪族ポリエ
ステル樹脂をヘキサメチレンジイソシアネートのような
脂肪族ジイソシアネートと反応させて、分子量を大きく
したものを使用することもできる。

【００１０】上記で使用できるイソシアネートとして
は、ジイソシアネート及び／又は３官能以上のポリイソ
シアネートが使用される。ジイソシアネートとしてはヘ
キサメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシ
アネート、２，４−及び／又は２，６−トリレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素
化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、
１，５−ナフチレンジイソシアネート、又はこれらの混
合物が例示され、３官能以上のポリイソシアネート
（ｆ）としてはトリフェニルメタントリイソシアネー
ト、水素化トリフェニルメタントリイソシアネート、リ
ジンジイソシアネートメチルエステル｛ＯＣＮ-(ＣＨ₂)
₄-ＣＨ(-ＮＣＯ)-ＣＯＯＣＨ₃｝、トリメチルヘキサメ
チレンジイソシアネート、上記ジイソシアネートと多価
アルコールとの付加体、上記ジイソシアネートの３量
体、又はこれらの混合物が例示される。特に、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イ
ソフォロンジイソシアネート、水素化トリフェニルメタ
ントリイソシアネート等が脂肪族及び脂環族のイソシア
ネートがポリエステル樹脂の着色防止の面からも適して
いる。変性前の直鎖型脂肪族ポリエステルの数平均分子
量としては、１，０００〜５０，０００、好ましくは
５，０００以上、更に好ましくは１０，０００以上の範
囲である。変性により得られた脂肪族ポリエステル樹脂
の数平均分子量としては、１０，０００〜５００，００
０、好ましくは５０，０００以上、更に好ましくは１０
０，０００以上の範囲である。

【００１１】市販のジオール／脂肪族ジカルボン酸から
のポリエステルとしては、ポリエチレンサクシネート、
ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート
／アジペート等の生分解性のポリエステル樹脂、例え
ば、ビオノーレ＃１０００シリーズ、＃３０００シリー
ズ、＃６０００シリーズ（昭和高分子（株）製）等を例
示することができる。ポリ乳酸としては、例えば、ＥＣ
ＯＰＬＡ（カーギル社製）、ラクティ（島津製作所製）
等が挙げられる。

【００１２】本発明において使用されるラクトン樹脂
は、ラクトンモノマーの単独重合体、２種以上のラクト
ンモノマーからなるラクトン共重合体、ラクトンモノマ
ーとラクトンモノマー以外のモノマーとの共重合体、及
びこれらの混合物が挙げられる。ラクトンモノマーとし
ては、ε−カプロラクトン；４−メチルカプロラクト
ン、３，５，５−トリメチルカプロラクトン、３，３，
５−トリメチルカプロラクトンなどの各種メチル化カプ
ロラクトン；β−プロピオラクトン；γ−ブチロラクト
ン；δ−バレロラクトン；エナントラクトン等が挙げら
れる。ラクトンモノマーと共重合されるラクトンモノマ
ー以外のモノマーとしては、乳酸、ヒドロキシプロピオ
ン酸、ヒドロキシ酪酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン
酸、及びこれらの環状ダイマー；前記脂肪族ポリエステ
ルで例示される脂肪族ジオール及び脂肪族ジカルボン酸
が挙げられる。ポリカプロラクトンとしては、数平均分
子量が１０，０００〜１，０００，０００、好ましくは
５０，０００〜５００，０００、さらに好ましくは２０
０，０００以下のものである。上記分子量のポリカプロ
ラクトンはＪＩＳＫ６７２６の規定による相対粘度
１．１５〜２．８０を有するものであり、特に好ましく
は１．５０以上のものである。ポリカプロラクトンとし
ては、例えばプラクセルＨ（ダイセル化学工業（株）
製）等の市販品が利用できる。

【００１３】本発明において使用される生分解性セルロ
ースエステルとしては、酢酸セルロース、セルロースブ
チレート、セルロースプロピオネート等の有機酸エステ
ル；硝酸セルロース、硫酸セルロース、リン酸セルロー
ス等の無機酸エステル；セルロースアセテートプロピオ
ネート、セルロースアセテートブチレート、セルロース
アセテートフタレート、硝酸酢酸セルロース等の混成エ
ステルが例示できる。これらのセルロースエステルは、
単独でまたは二種以上混合して使用できる。また、上記
の生分解性セルロースエステルを前記ラクトンで変性し
たラクトン変性セルロースエステル、特にカプロラクト
ン変性セルロースエステルも使用することができる。こ
れらのセルロースエステルのうち有機酸エステル、特に
酢酸セルロース、及びそのカプロラクトン変性物が好ま
しい。生分解性セルロースエステルとしては、数平均分
子量が１０，０００〜１，０００，０００、好ましくは
３０，０００〜６００，０００、さらに好ましくは５
０，０００〜４００，０００のものである。

【００１４】本発明において使用されるポリペプチドと
しては、ポリアミノ酸およびポリアミドエステル等が例
示できる。

【００１５】ポリビニルアルコールとしては、ケン化度
には特に制限はなく、市販のものが使用可能である。ポ
リビニルアルコールとしては、数平均分子量が５０，０
００〜１，０００，０００、好ましくは１００，０００
〜５００，０００のものである。

【００１６】本発明においては、一つの生分解性樹脂層
内において、脂肪族ポリエステル樹脂、ラクトン樹脂、
セルロースエステル、ポリペプチド、ポリビニルアルコ
ールを混合使用することもできる。ポリカプロラクトン
とジオール／脂肪族ジカルボン酸の脂肪族ポリエステル
樹脂の混合物を用いる場合は、ポリカプロラクトン／脂
肪族ポリエステル樹脂の重量比率０／１００〜８０／２
０、好ましくは０／１００〜５０／５０の範囲で配合さ
れる。ポリカプロラクトンとポリ乳酸の混合物を用いる
場合は、ポリカプロラクトン／脂肪族ポリエステル樹脂
配合重量比率は、０／１００〜６０／４０、好ましくは
０／１００〜５０／５０の範囲である。ポリ乳酸、ジオ
ール／脂肪族シカルボン酸からのポリエステル、ポリカ
プロラクトンの生分解ポリマーの三種を混合して用いる
場合は、ジオール／脂肪族シカルボン酸からのポリエス
テルとポリカプロラクトンの重量比率が２０／８０〜８
０／２０であり、ポリ乳酸とポリカプロラクトンの重量
比率が２０／８０〜８０／２０であるように配合する。
脂肪族ポリエステル樹脂の配合量が上記範囲未満では、
積層フィルムに加工した場合には耐熱性が不十分になる
場合がある。

【００１７】本発明においては、生分解性樹脂層には、
澱粉、セルロース、紙、パルプ、綿、毛、絹、カラギー
ナン、キチン・キトサン質、椰子殻粉末、クルミ殻粉末
等の植物物質微粉末又はこれらの混合物を添加すること
ができる。

【００１８】前記澱粉としては、生澱粉、加工澱粉及び
これらの混合物が挙げられる。生澱粉としてはトウモロ
コシ澱粉、馬鈴箸澱粉、甘藷澱粉、コムギ澱粉、キャッ
サバ澱粉、サゴ澱粉、タピオカ澱粉、コメ澱粉、マメ澱
粉、クズ澱粉、ワラビ澱粉、ハス澱粉、ヒシ澱粉等が挙
げられ、加工澱粉としては、物理的変性澱粉（α−澱
粉、分別アミロース、湿熱処理澱粉等）、酵素変性澱粉
（加水分解デキストリン、酵素分解デキストリン、アミ
ロース等）、化学分解変性澱粉（酸処理澱粉、次亜塩素
酸酸化澱粉、ジアルデヒド澱粉等）、化学変性澱粉誘導
体（エステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン化澱
粉、架橋澱粉等）などが挙げられる。上記の中、エステ
ル化澱粉としては、酢酸エステル化澱粉、コハク酸エス
テル化澱粉、硝酸エステル化澱粉、リン酸エステル化澱
粉、尿素リン酸エステル化澱粉、キサントゲン酸エステ
ル化澱粉、アセト酢酸エステル化澱粉など；エーテル化
澱粉としては、アリルエーテル化澱粉、メチルエーテル
化澱粉、カルボキシメチルエーテル化澱粉、ヒドロキシ
エチルエーテル化澱粉、ヒドロキシプロピルエーテル化
澱粉など；カチオン化澱粉としては、澱粉と２−ジエチ
ルアミノエチルクロライドの反応物、澱粉と２，３−エ
ポキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドの反
応物など；架橋澱粉としては、ホルムアルデヒド架橋澱
粉、エピクロルヒドリン架橋澱粉、リン酸架橋澱粉、ア
クロレイン架橋澱粉などが挙げられる。上記澱粉の添加
量は特に限定されるものではないが、上記添加目的を効
果的に達成するためには、生分解性樹脂１００重量部に
対して、１０〜８０重量部が好ましいが、２５〜５０重
量部の範囲が特に好ましい。

【００１９】本発明においては、生分解性樹脂に樹脂添
加剤を配合することができる。樹脂添加剤としては、可
塑剤、熱安定剤、滑剤（液状滑剤を含む）、ブロッキン
グ防止剤（微粉末シリカ等）、核剤、光分解剤、生分解
促進剤、自動酸化剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、帯電
防止剤、難燃剤、流滴剤、耐水化剤、抗菌剤、防臭剤、
脱臭剤、除草剤、炭酸カルシウム等の充填材、増量剤、
着色剤、架橋剤、又はこれらの混合物が挙げられる。特
に、光分解促進剤、自動酸化剤等の添加は、農業用フィ
ルムとして機能する所望の期間経過の頃に該フィルムに
脆性を付与し、鋤込み易くする上で好ましい方法であ
る。

【００２０】可塑剤としては、脂肪族二塩基酸エステ
ル、フタル酸エステル、ヒドロキシ多価カルボン酸エス
テル、ポリエステル系可塑剤、脂肪酸エステル、エポキ
シ系可塑剤、又はこれらの混合物が例示される。具体的
には、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ）、フ
タル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ジイソデシル（Ｄ
ＩＤＰ）等のフタル酸エステル、アジピン酸−ジ−２−
エチルヘキシル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソデシル
（ＤＩＤＡ）等のアジピン酸エステル、アゼライン酸−
ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＺ）等のアゼライン酸エ
ステル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、
アセチルクエン酸トリブチル等のヒドロキシ多価カルボ
ン酸エステル、ポリプロピレングリコールアジピン酸エ
ステル等のポリエステル系可塑剤であり、これらは一種
または二種以上の混合物で用いられる。これら可塑剤の
添加量としては、生分解性樹脂１００重量部に対して、
３〜３０重量部、特に、５〜１５重量部の範囲が好まし
い。３重量部未満であると、破断伸びや衝撃強度が低く
なり、また３０重量部を超えると、破断強度や衝撃強度
の低下を招く場合がある。

【００２１】本発明で用いる熱安定剤としては、脂肪族
カルボン酸塩がある。脂肪族カルボン酸としては、特に
脂肪族ヒドロキシカルボン酸が好ましい。脂肪族ヒドロ
キシカルボン酸としては、乳酸、ヒドロキシ酪酸等の天
然に存在するものが好ましい。塩としては、ナトリウ
ム、カルシウム、アルミニウム、バリウム、マグネシウ
ム、マンガン、鉄、亜鉛、鉛、銀、銅等の塩が挙げられ
る。これらは、一種または二種以上の混合物として用い
ることができる。添加量としては、生分解性樹脂１００
重量部に対して、０．５〜１０重量部の範囲である。上
記範囲で熱安定剤を用いると、衝撃強度が向上し、破断
伸び、破断強度、衝撃強度のばらつきが小さくなる効果
がある。

【００２２】滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤として
一般に用いられるものが使用可能である。たとえば、脂
肪酸エステル、炭化水素樹脂、パラフィン、高級脂肪
酸、オキシ脂肪酸、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪
酸アミド、脂肪族ケトン、脂肪酸低級アルコールエステ
ル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコ
ールエステル、脂肪族アルコール、多価アルコール、ポ
リグリコール、ポリクリセロール、金属石鹸、変性シリ
コーンまたはこれらの混合物が挙げられる。好ましく
は、脂肪酸エステル、炭化水素樹脂等が挙げられる。さ
らに具体的に挙げると、脂肪酸アミドとしては、ラウリ
ン酸アミド、パルミチン酸アミド、高純度パルミチン酸
アミド、ステアリン酸アミド、精製ステアリン酸アミ
ド、高純度ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、高純
度ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、オ
レイン酸アミド等の飽和脂肪酸モノアミド類；メチレン
ビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミ
ド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステ
アリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミ
ド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチ
レンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリ
ン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキ
サメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ，
Ｎ’−ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジス
テアリルセバシン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド
類；オレイン酸アミド、精製オレイン酸アミド、精製エ
ルカ酸アミド、リシノール酸アミド等の不飽和脂肪酸モ
ノアミド類；エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメ
チレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルア
ジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミ
ド等の不飽和脂肪酸ビスアミド類；Ｎ−ステアリルステ
アリン酸アミド、Ｎ−オレイルオレイン酸アミド、Ｎ−
ステアリルオレイン酸アミド、Ｎ−オレイルステアリン
酸アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アミド、Ｎ−オレイ
ルパルミチン酸アミド等の置換アミド類；メチロールス
テアリン酸アミド類；メチロールベヘン酸アミド等のメ
チロールアミド類；Ｎ，Ｎ−ジステアリルイソフタール
酸アミド、メタキシリレンビスステアリン酸アミド等の
芳香族ビスアミド類等の脂肪酸アミド類が挙げられる。
これらは常温で固体の滑剤である。滑剤を選択する場合
には、ラクトン樹脂やその他の生分解性樹脂の融点に応
じて、その融点以下の滑剤を選択する必要がある。例え
ば、脂肪族ポリエステル樹脂の融点を考慮して、脂肪酸
アミドとしては１６０℃以下の脂肪酸アミドが選ばれ
る。配合量は、生分解性樹脂１００重量部に対し、滑剤
を０．０５〜５重量部、好ましくは、０．１〜３重量部
を添加する。０．０５重量部未満であると効果が充分で
なく、５重量部を超えるとロールに巻きつかなくなり、
物性も低下する。環境汚染を防止する観点から、安全性
が高く、且つＦＤＡ（米国食品医薬品局）に登録されて
いるエチレンビスステアリン酸アミド、ステアリン酸ア
ミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドが好ましい。
また、市販品としては、リケスターＥＷ−１００（理研
ビタミン社製）やヘキストワックスＯＰ（ヘキスト社
製）等も使用できる。

【００２３】一方、ウェッティング剤としての液状滑剤
は融点が７０℃以下が好ましく、常温で液状のものがよ
り好ましく使用される。例えば流動パラフイン、パラフ
ィンワックス，ステアリルアルコール，ステアリン酸等
の他，ステアリン酸ブチル、ステアリン酸モノグリセリ
ド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ステア
リルステアレート等のステアリン酸エステル類などを挙
げることができる。なお、上記液状滑剤中最も好ましい
流動パラフインは経口急性毒性（ラット）ＬＤ５０が５
ｇ／ｋｇであるので非常に安全であり、食品衛生法の食
品添加物として認められていて、フィルムの使用後に廃
棄された場合の環境汚染防止の点で非常に好都合の材料
である。若し固体滑剤を使用する場合は、樹脂組成物を
含む全体の系が、該固体滑剤の融点以上である必要があ
り、該融点以下の低温では使用困難であるが、液状滑剤
を選択するとその必要が無く、室温において液体である
流動パラフィンはこの点で好ましい滑剤である。

【００２４】上記光分解促進剤としては、例えば、ベン
ゾイン類、ベンゾインアルキルエーテル類、ベンゾフェ
ノン、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン
などのベンゾフェノンとその誘導体；アセトフェノン、
α，α−ジエトキシアセトフェノンなどのアセトフェノ
ンとその誘導体；キノン類；チオキサントン類；フタロ
シアニンなどの光励起材、アナターゼ型酸化チタン、エ
チレン−ー酸化炭素共重合体、芳香族ケトンと金属塩と
の増感剤などが例示される。これらの光分解促進剤は、
１種又は２種以上併用できる。

【００２５】上記生分解促進剤には、例えば、オキソ酸
（例えば、グリコール酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、リ
ンゴ酸、などの炭素数２〜６程度のオキソ酸）、飽和ジ
カルボン酸（例えば、修酸、マロン酸、コハク酸、無水
コハク酸、グルタル酸、などの炭素数２〜６程度の低級
飽和ジカルボン酸など）などの有機酸；これらの有機酸
と炭素数１〜４程度のアルコールとの低級アルキルエス
テルが含まれる。好ましい生分解促進剤には、クエン
酸、酒石酸、リンゴ酸などの炭素数２〜６程度の有機
酸、及び椰子殻活性炭等が含まれる。これらの生分解促
進剤は１種又は２種以上併用できる。

【００２６】充填剤としては、微粉末シリカ、タルク、
紙等の天然素材より製造した微粉末粒子、等が挙げられ
る。微粉末シリカとしては、湿式法でつくられたシリカ
や、四塩化ケイ素の酸水素焔中での高温加水分解により
製造されたシリカ等が充当される。微粉末粒子は、特に
粒径が５０ｎｍ以下のものが好ましい。タルク、炭酸カ
ルシウム等の充填剤は、生分解性樹脂１００重量部と充
填剤１０〜５０重量部の比率で混合される。

【００２７】微粉末シリカは、湿式法でつくられたシリ
カや、四塩化ケイ素の酸水素焔中での高温加水分解によ
り製造されたシリカでもよいが、粒径が５０ｎｍ以下の
ものがよく、本発明では生分解性樹中に加熱混練され、
この時、かなりの高い剪断力が作用し二次凝集粒子がほ
ぐされ、製品の積層フィルムのブロッキング防止効果を
発揮する。微粉末シリカの添加量は、生分解性樹脂１０
０重量部に対して０．１〜３重量部の範囲で添加され
る。生分解性樹脂は、通常ペレットもしくはビーズ状で
供給される。嵩比重の極めて小さい微粉末シリカ等を均
一に混合する時、どうしてもペレットもしくはビーズの
表面をウェットにしなければならない。ウェッティング
剤としての流動パラフインの添加量は、生分解性樹脂１
００重量部に対して、０．１〜３重量部、望ましくは
０．２〜０．７重量部の範囲で添加される。３重量部を
超えるとタンブラーの内面がべたついて安定な製造が困
難となり、０．１重量部未満では効果が少ない。

【００２８】本発明に用いられる生分解性樹脂のメルト
フローインデックス（ＭＩ）は、１９０℃における荷重
２，１６０ｇで測定して、０．５〜１００ｇ／１０ｍｉ
ｎ、好ましくは１〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、特に好ましく
は１〜５ｇ／１０ｍｉｎである。

【００２９】生分解性積層フィルム及び農業用フィルム
においては、フィルムはシートも含む。生分解性樹脂層
（１）、（２）又は（３）の厚さは、目的に応じて選択
され、特に制限はないが、例えば１μｍ〜３ｍｍ、好ま
しくは１０μｍ〜１ｍｍ、特に好ましくは１５μｍ〜
０．５ｍｍである。

【００３０】本発明の生分解性積層フィルムを得るに
は、生分解性樹脂層（１）、生分解性樹脂層（２）、又
は生分解性樹脂層（３）に対応する各々の生分解性樹脂
又は生分解性樹脂組成物を各々フィルムにした後、それ
らを熱融着又は接着剤により積層してもよいが、好まし
くは共押出機に供給して、積層フィルムに成形する。共
押出成形方法としては、従来の二色又は三色共押出方法
等が使用できる。

【００３１】本発明の生分解性積層フィルムは、一軸又
は二軸延伸されていてもよい。延伸倍率は、１〜１０
倍、好ましくは１〜５倍、さらに好ましくは１〜２倍で
ある。

【００３２】本発明の生分解性積層フィルムにおいて
は、生分解性樹脂層（１）、生分解性樹脂層（２）、又
は生分解性樹脂層（３）がそれぞれ結晶性樹脂からなる
ことが好ましく、特にそれら層間の樹脂の結晶化度や結
晶化速度に差があるものが好ましい。結晶化度又は結晶
化速度に差があると、各層の分子配向が乱れやすい。

【００３３】本発明の生分解性積層フィルムは、フィル
ムの引裂強度が、同じ厚みで比較して、生分解性樹脂層
（１）、生分解性樹脂層（２）、及び生分解性樹脂層
（３）の各単層フィルムのいずれよりも高いことが特徴
の一つである。

【００３４】本発明の生分解性積層フィルムは、そのま
ま、又はヒートシールにより幅方向に接続して幅広のフ
ィルムとなし、農業用マルチフィルム又は農業用マルチ
シート（以下、農業用フィルムと称する。）として使用
できる。農業用フィルムは、地温の激変制御、雑草の繁
茂抑制、養分の徐放等の作用により、作物の収穫量向上
を目的として使用されるものである。また、特に米とか
果実等の農作物の収穫技術の向上のためのハウス栽培用
屋根シート、土壌敷設用マルチシート、苗代被覆用カバ
ーに使用される。農業用フィルムには、黒色、銀色、白
色等の着色を施したり、表面にアクリル系の樹脂をコー
ティングして透明性、耐光性、耐傷性、耐ブロッキング
性を有するようにしてもよい。本発明の、農業用フィル
ムは必要な期間使用後はフィルムの強度が低下し、土壌
の中に鋤込み易くなり、しかも土壌中では微生物により
完全分解するので、回収処理が不要である。本発明の農
業用シートは、生分解性と成形性、機械物性、特に引き
裂き性、ヒートシール性が優れている。本発明の生分解
性積層フィルムは、生分解性が良いので、自然環境下に
放置されると１年以内に形状を留めなくなる。

【００３５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例中「％」及び「部」とあるのは、特に断りの
ない限り重量基準を表す。メルトインデックスは１９０
℃における２，１６０ｇ加重の時の値である。

【００３６】[実施例１]予め、６０℃、３時間、乾燥し
たポリカプロラクトンとしてプラクセルＨ７（商品名、
ダイセル化学工業（株）製、数平均分子量７０，００
０）と脂肪族ポリエステル樹脂としてポリ１，４−ブタ
ンジオール−コハク酸エステル（ビオノーレ１００３
（昭和高分子（株）製））を２軸スクリュータイプのベ
ント式３色押出機（４０ｍｍ径）に供給し、ダイス出口
温度２００℃、引取速度２０ｍ／ｍｉｎで、中心層が厚
さ２００μｍのポリカプロラクトンであり、両外層がそ
れぞれ厚さ２００μｍの脂肪族ポリエステル樹脂である
３層フィルムを得た。得られた生分解性積層フィルムの
引裂強度は、各樹脂単独で成形した６００μｍのフィル
ムよりも、引裂強度が向上した。また、生分解性積層フ
ィルムを堆肥中に埋めて、６０日放置したところ、フィ
ルムの形状は残っていなかった。また、得られた積層フ
ィルムを、下記方法により生分解性試験を行った結果、
活性汚泥による分解では２８日間で約７５％が分解し
た。生分解性試験方法：上記で得られた積層フィルムを粉砕
し、都市下水汚泥環境下にて、ＪＩＳＫ６９５０に準
じた２８日間の生分解性試験に供した。

【００３７】[実施例２]コハク酸（ＭＷ＝１１８）３５
ｋｇと１，４−ブタンジオール（ＭＷ＝９０）２９ｋｇ
とテトライソプロピルチタネート０．０２ｋｇを撹拌
機、分流管、ガス導入管、減圧用管を備えた反応器に入
れ、窒素雰囲気常圧下、２００℃で２時間、引き続いて
徐々に減圧にしながら、０．５ｍｍＨｇ以下に到達した
後、２００℃で５時間撹拌し、水及び過剰の１，４−ブ
タンジオールを系内から留出除去し、ポリエステル樹脂
を合成した。次に、窒素雰囲気常圧下、２００℃でヘキ
サメチレンジイソシアネート（ＭＷ＝１６８）を０．８
ｋｇ添加して、分子量を大きくしたポリエステル樹脂
（Ａ）を合成した。ポリエステル樹脂（Ａ）の数平均分
子量はＧＰＣによる標準スチレン換算で約４４，００
０、重量平均分子量は約１８０，０００であった。上記
で得られた脂肪族ポリエステル樹脂を使用した以外は、
実施例１と同様にして中心層がポリカプロラクトンであ
り、両外層が脂肪族ポリエステル樹脂の３層積層フィル
ムを得た。得られた生分解性積層フィルムの引裂強度
は、各樹脂単独で成形した６００μｍのフィルムより
も、引裂強度が向上した。このフィルムを、ヒートシー
ルにより繋げて、トンネルハウス用農業用フィルムに加
工した。この農業用フィルムは、ヒートシール強度が十
分であり、また光線透過率が高く、露地物野菜栽培用に
適していた。また、生分解性積層フィルムを堆肥中に埋
めて、６０日放置したところ、フィルムの形状は残って
いなかった。また、得られた積層フィルムを、生分解性
試験を行った結果、活性汚泥による分解では２８日間で
約４０％が分解した。

【００３８】[実施例３]数平均分子量１００，０００の
ポリ乳酸を脂肪族ポリエステル樹脂として使用した以外
は、実施例１と同様にして中心層がポリカプロラクトン
であり、両外層が脂肪族ポリエステル樹脂の３層積層フ
ィルムを得た。得られた生分解性積層フィルムの引裂強
度は、各樹脂単独で成形した６００μｍのフィルムより
も、引裂強度が向上した。また、生分解性積層フィルム
を堆肥中に埋めて、６０日放置したところ、フィルムの
形状は残っていなかった。また、得られた積層フィルム
を、生分解性試験を行った結果、活性汚泥による分解で
は２８日間で約７５％が分解した。

【００３９】[実施例４]両外層用の樹脂として、プラク
セルＨ７：ビオノーレ１００３を重量比で３０：７０で
混合した生分解性樹脂を使用した以外は、実施例１と同
様にして、中心層がポリカプロラクトンであり、両外層
が脂肪族ポリエステル樹脂とラクトン樹脂の混合物であ
る３層積層フィルムを得た。生分解性積層フィルムを堆
肥中に埋めて、６０日放置したところ、フィルムの形状
は残っていなかった。また、得られた積層フィルムを、
生分解性試験を行った結果、活性汚泥による分解では２
８日間で約８０％が分解した。

【００４０】[実施例５]ポリカプロラクトンを中心層に
して、ビオノーレ１００３を一方の側の外層に、数平均
分子量１００，０００のポリ乳酸を他の側の外層に使用
した以外は、実施例１と同様にして３層積層フィルムを
得た。得られた生分解性積層フィルムの引裂強度は、各
樹脂単独で成形した６００μｍのフィルムよりも、引裂
強度が向上した。また、生分解性積層フィルムを堆肥中
に埋めて、６０日放置したところ、フィルムの形状は残
っていなかった。また、得られた積層フィルムを、生分
解性試験を行った結果、活性汚泥による分解では２８日
間で約７０％が分解した。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、生分解性に優れ、フィ
ルム自体の成形性が良好で、層間の接着強度（積層性）
が良く、得られた積層フィルムの引裂強度が向上した、
生分解性積層フィルム及びそれを使用した農業用生分解
性フィルムが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2B024 DB01 DB07 2B029 EB03 EC03 EC09 EC20 4F100 AJ06A AJ06B AJ06C AJ09A AJ09B AJ09C AK01A AK01B AK01C AK21A AK21B AK21C AK41A AK41B AK41C AK41K AK46A AK46B AK46C AK80A AK80B AK80C AK80K BA02 BA03 BA07 BA10A BA10C BA25 CA00A CA00B CA00C EH20 EJ37 GB01 JC00A JC00B JC00C JK03 JK06 JL01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生分解性樹脂層（１）に該生分解性樹脂
層（１）と異なる種類の生分解性樹脂層（２）が積層さ
れてなり、層の合計が２以上である生分解性積層フィル
ム。
【請求項２】生分解性樹脂層（１）の両側に生分解性
樹脂層（２）が積層されてなる請求項１に記載の生分解
性積層フィルム。
【請求項３】生分解性樹脂層（１）の片側に該生分解
性樹脂層（１）と異なる種類の生分解性樹脂層（２）が
積層され、生分解性樹脂層（１）の他の側に該生分解性
樹脂層（１）及び該生分解性樹脂層（２）と異なる種類
の生分解性樹脂層（３）が積層されてなり、層の合計が
３以上である生分解性積層フィルム。
【請求項４】生分解性樹脂層（１）、生分解性樹脂層
（２）、又は生分解性樹脂層（３）が、脂肪族ポリエス
テル樹脂、ラクトン樹脂、セルロースエステル、ポリペ
プチド、ポリビニルアルコール、ポリアミド及びポリア
ミドエステルからなる群から選ばれた１以上の樹脂から
なることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
生分解性積層フィルム。
【請求項５】ラクトン樹脂が、ε−カプロラクトン、
４−メチルカプロラクトン、３，５，５−トリメチルカ
プロラクトン、３，３，５−トリメチルカプロラクト
ン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−
バレロラクトン、エナントラクトンの単独重合体又はこ
れらの２種以上のモノマーの共重合体、これらの単独又
は共重合体の混合物である請求項４に記載の生分解性積
層フィルム。
【請求項６】脂肪族ポリエステル樹脂が、脂肪族ジオ
ール及び脂肪族ジカルボン酸からなる脂肪族ポリエステ
ル樹脂、又はポリヒドロキシカルボン酸からなる脂肪族
ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項４に記
載の生分解性積層フィルム。
【請求項７】生分解性樹脂層（１）が、ポリカプロラ
クトンからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の生分解性積層フィルム。
【請求項８】生分解性樹脂層（２）及び／又は生分解
性樹脂層（３）が、ポリ乳酸系ポリエステル、ポリグリ
コール酸系ポリエステル、コハク酸・１，４−ブタンジ
オールポリエステル、コハク酸・エチレングリコールポ
リエステル、コハク酸／アジピン酸・１，４−ブタンジ
オールコポリエステル、及びこれらのイソシアネート変
性ポリエステルからなる群から選ばれた１以上の樹脂か
らなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の生分解性積層フィルム。
【請求項９】生分解性樹脂が、可塑剤、熱安定剤、滑
剤、ブロッキング防止剤、核剤、光分解剤、生分解促進
剤、自動酸化剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、帯電防止
剤、難燃剤、流滴剤、耐水化剤、抗菌剤、防臭剤、脱臭
剤、除草剤、充填材、増量剤、着色剤、架橋剤、又はこ
れらの混合物からなる樹脂添加剤を含むことを特徴とす
る請求項１〜８のいずれかに記載の生分解性積層フィル
ム。
【請求項１０】各生分解性樹脂層が共押出しされてな
る請求項１〜９のいずれかに記載の生分解性積層フィル
ム。
【請求項１１】一軸又は二軸延伸されてなる請求項１
０に記載の生分解性積層フィルム。
【請求項１２】生分解性積層フィルムの引裂強度が、
同じ厚みで比較して、生分解性樹脂層（１）、生分解性
樹脂層（２）、及び生分解性樹脂層（３）の各単層フィ
ルムのいずれよりも高いことを特徴とする請求項１〜１
１のいずれかに記載の生分解性積層フィルム。
【請求項１３】請求項１２に記載の生分解性積層フィ
ルムからなる農業用生分解性フィルム。