JP2002127343A - 生分解性熱成形用シート状物および容器 - Google Patents
生分解性熱成形用シート状物および容器Info
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- Y02A40/90—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Wrappers (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】安全性が高く、食品等と直接接触させて使用す
ることができ、かつ、耐熱性、耐衝撃性にも優れた生分
解性熱成形用シート状物ならびに容器を提供すること。 【解決手段】生分解性熱成形用シート状物は、ポリ乳酸
系重合体に、ガラス転移温度が０℃以下、融点が８０℃
以上の脂肪族ポリエステルを２０重量％以上配合した樹
脂組成物を主成分とするベース基材の少なくとも一方の
面に、ポリ乳酸系重合体からなる層を設けてある。
ることができ、かつ、耐熱性、耐衝撃性にも優れた生分
解性熱成形用シート状物ならびに容器を提供すること。 【解決手段】生分解性熱成形用シート状物は、ポリ乳酸
系重合体に、ガラス転移温度が０℃以下、融点が８０℃
以上の脂肪族ポリエステルを２０重量％以上配合した樹
脂組成物を主成分とするベース基材の少なくとも一方の
面に、ポリ乳酸系重合体からなる層を設けてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は生分解性熱成形用シ
ート状物および容器に関し、特に、耐熱性、耐衝撃性に
優れた生分解性熱成形用シート状物および容器に関す
る。
ート状物および容器に関し、特に、耐熱性、耐衝撃性に
優れた生分解性熱成形用シート状物および容器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック製品の廃棄処理問題が近年
クローズアップされてきた。ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のプラ
スチック材料は燃焼時の発熱量が多く、燃焼処理中に燃
焼炉をいためるおそれがあり、また現在でも使用量の多
いポリ塩化ビニルはその自己消化性のため燃焼すること
ができない。このような焼却できない材料も含めプラス
チック製品は土中に埋設処理されることが多いが、これ
らは化学的に安定で生分解性がないため、ほとんど分解
されることなく残留し、蓄積される。そのため、ゴミ処
理用地の能力を短期間で飽和させてしまう。そこで、燃
焼熱量が低く、かつ人体等に安全である生分解性の材料
が要求され、多くの研究がなされてきた。その一つとし
て、ポリ乳酸が知られている。ポリ乳酸は、燃焼熱量が
ポリエチレンの半分以下であり、土中や水中で自然に加
水分解が進行し、次いで微生物により無害な分解物とな
る。現在、ポリ乳酸を用いたフィルムやシート、ボトル
などの容器（成形物）等の開発が盛んに行われている。
しかし、ポリ乳酸のフィルムやシートそのままでは、脆
くて耐衝撃性に劣っているので、その熱成形品は用途が
限定されていた。一方、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエス
テルは、食品衛生性を保証する溶出試験には合格するも
のの、溶出してくる溶出物の安全性が保証されていない
ため、食品と直接接触する用途には適さないという欠点
があった。
クローズアップされてきた。ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のプラ
スチック材料は燃焼時の発熱量が多く、燃焼処理中に燃
焼炉をいためるおそれがあり、また現在でも使用量の多
いポリ塩化ビニルはその自己消化性のため燃焼すること
ができない。このような焼却できない材料も含めプラス
チック製品は土中に埋設処理されることが多いが、これ
らは化学的に安定で生分解性がないため、ほとんど分解
されることなく残留し、蓄積される。そのため、ゴミ処
理用地の能力を短期間で飽和させてしまう。そこで、燃
焼熱量が低く、かつ人体等に安全である生分解性の材料
が要求され、多くの研究がなされてきた。その一つとし
て、ポリ乳酸が知られている。ポリ乳酸は、燃焼熱量が
ポリエチレンの半分以下であり、土中や水中で自然に加
水分解が進行し、次いで微生物により無害な分解物とな
る。現在、ポリ乳酸を用いたフィルムやシート、ボトル
などの容器（成形物）等の開発が盛んに行われている。
しかし、ポリ乳酸のフィルムやシートそのままでは、脆
くて耐衝撃性に劣っているので、その熱成形品は用途が
限定されていた。一方、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエス
テルは、食品衛生性を保証する溶出試験には合格するも
のの、溶出してくる溶出物の安全性が保証されていない
ため、食品と直接接触する用途には適さないという欠点
があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決すべくなされたものであり、本発明の目的は、透明
性に優れ、人体等に対する安全性が高く、食品等と直接
に接する使用も可能であり、かつ、耐熱性、耐衝撃性に
優れた生分解性熱成形用シートならびに容器を提供する
ことにある。
解決すべくなされたものであり、本発明の目的は、透明
性に優れ、人体等に対する安全性が高く、食品等と直接
に接する使用も可能であり、かつ、耐熱性、耐衝撃性に
優れた生分解性熱成形用シートならびに容器を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至
った。即ち本発明の生分解性熱成形用シート状物は、ポ
リ乳酸系重合体に、ガラス転移温度が０℃以下、融点が
８０℃以上の脂肪族ポリエステルを２０重量％以上配合
した樹脂組成物を主成分とするベース基材の少なくとも
一方の面に、ポリ乳酸系重合体からなる層を設けたこと
を特徴とする。ここで、前記脂肪族ポリエステルは、重
量平均分子量２万〜３０万であり、かつ、下記一般式
（１）の構造を有することができる。
を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至
った。即ち本発明の生分解性熱成形用シート状物は、ポ
リ乳酸系重合体に、ガラス転移温度が０℃以下、融点が
８０℃以上の脂肪族ポリエステルを２０重量％以上配合
した樹脂組成物を主成分とするベース基材の少なくとも
一方の面に、ポリ乳酸系重合体からなる層を設けたこと
を特徴とする。ここで、前記脂肪族ポリエステルは、重
量平均分子量２万〜３０万であり、かつ、下記一般式
（１）の構造を有することができる。
【化２】 （式中、Ｒ１およびＲ２は、炭素数２〜１０のアルキレ
ン基またはシクロアルキレン基である。ｎは、重量平均
分子量が２万〜３０万となるのに必要な重合度である。
ｎ個のＲ１またはＲ２は、それぞれ同一でも異なってい
てもよい。また、式中には、エステル結合残基に代え
て、ウレタン結合残基および／またはカーボネート結合
残基を重量平均分子量の０〜５％含有する。） また、前記脂肪族ポリエステルの重量平均分子量は１５
万〜２５万であることが好ましい。また、前記ポリ乳酸
系重合体は、Ｄ−乳酸：Ｌ−乳酸＝１００：０〜９４：
６または０：１００〜６：９４であることができる。ま
た、前記ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量は１０万〜
３０万であることができる。本発明の容器は、上記生分
解性熱成形用シート状物を熱成形して形成されたことを
特徴とする。本発明の食品用容器は、上記生分解性熱成
形用シート状物を熱成形して形成されたことを特徴とす
る。
ン基またはシクロアルキレン基である。ｎは、重量平均
分子量が２万〜３０万となるのに必要な重合度である。
ｎ個のＲ１またはＲ２は、それぞれ同一でも異なってい
てもよい。また、式中には、エステル結合残基に代え
て、ウレタン結合残基および／またはカーボネート結合
残基を重量平均分子量の０〜５％含有する。） また、前記脂肪族ポリエステルの重量平均分子量は１５
万〜２５万であることが好ましい。また、前記ポリ乳酸
系重合体は、Ｄ−乳酸：Ｌ−乳酸＝１００：０〜９４：
６または０：１００〜６：９４であることができる。ま
た、前記ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量は１０万〜
３０万であることができる。本発明の容器は、上記生分
解性熱成形用シート状物を熱成形して形成されたことを
特徴とする。本発明の食品用容器は、上記生分解性熱成
形用シート状物を熱成形して形成されたことを特徴とす
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の生分解性熱成形用シート状物は、ベース基材の
少なくとも一方の面にポリ乳酸系重合体からなる層を有
する。本発明におけるベース基材は、ポリ乳酸系重合体
に、ガラス転移温度が０℃以下、融点が８０℃以上の脂
肪族ポリエステル（脂環族も含む。以下同様。）を２０
重量％以上配合した樹脂組成物を主成分とする。すなわ
ち、上記脂肪族ポリエステルとポリ乳酸系重合体との合
計重量中、脂肪族ポリエステルを２０重量％以上含有す
る樹脂組成物からなるベース基材でもよい。製造方法に
もよるが、脂肪族ポリエステルの割合が少なすぎるとシ
ート状物の伸びが１０％を下回り、もろくて通常の使用
に適さない。耐衝撃性を改良するためには、脂肪族ポリ
エステルの割合が重量で２０％以上であることが必要で
あり、好ましくは３０％以上である。
本発明の生分解性熱成形用シート状物は、ベース基材の
少なくとも一方の面にポリ乳酸系重合体からなる層を有
する。本発明におけるベース基材は、ポリ乳酸系重合体
に、ガラス転移温度が０℃以下、融点が８０℃以上の脂
肪族ポリエステル（脂環族も含む。以下同様。）を２０
重量％以上配合した樹脂組成物を主成分とする。すなわ
ち、上記脂肪族ポリエステルとポリ乳酸系重合体との合
計重量中、脂肪族ポリエステルを２０重量％以上含有す
る樹脂組成物からなるベース基材でもよい。製造方法に
もよるが、脂肪族ポリエステルの割合が少なすぎるとシ
ート状物の伸びが１０％を下回り、もろくて通常の使用
に適さない。耐衝撃性を改良するためには、脂肪族ポリ
エステルの割合が重量で２０％以上であることが必要で
あり、好ましくは３０％以上である。
【０００６】ここでシート状物とは、シート又はフィル
ムをいう。ＪＩＳにおける定義上、シートとは、薄く、
一般にその厚さが長さと幅のわりには小さな平らな製品
をいい、フィルムとは、長さ及び幅に比べて厚さが極め
て小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな
製品で、通例、ロールの形で供給されるものをいう（Ｊ
ＩＳ Ｋ ６９００）。したがって、シートの中でも厚
さの特に薄いものがフィルムであるといえる。しかし、
シートとフィルムとの境界は定かでなく、明確に区別す
ることは困難であるので、本願においては、上記のとお
り、シートとフィルムの両方を含んだ概念として「シー
ト状物」の用語を使用する。
ムをいう。ＪＩＳにおける定義上、シートとは、薄く、
一般にその厚さが長さと幅のわりには小さな平らな製品
をいい、フィルムとは、長さ及び幅に比べて厚さが極め
て小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな
製品で、通例、ロールの形で供給されるものをいう（Ｊ
ＩＳ Ｋ ６９００）。したがって、シートの中でも厚
さの特に薄いものがフィルムであるといえる。しかし、
シートとフィルムとの境界は定かでなく、明確に区別す
ることは困難であるので、本願においては、上記のとお
り、シートとフィルムの両方を含んだ概念として「シー
ト状物」の用語を使用する。
【０００７】本発明において使用されるベース基材のポ
リ乳酸系重合体、およびベース基材の少なくとも一方の
面に設けられる層を構成するポリ乳酸系重合体は、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）、構造単位がＬ−乳酸及
びＤ−乳酸であるポリ（ＤＬ−乳酸）やこれらの混合体
を主成分とするものをいう。本発明においては、さらに
は、後述する他のヒドロキシカルボン酸単位との共重合
体であってもよく、また少量の鎖延長剤残基を含んでも
よい。ポリ乳酸の構成としてはＤ−乳酸：Ｌ−乳酸＝１
００：０〜９４：６または０：１００〜６：９４である
ことが好ましい。かかる範囲を外れる構成のポリ乳酸
は、結晶性が低くなり耐熱性に劣るものとなる。ポリ乳
酸に共重合される上記他のヒドロキシカルボン酸単位と
しては、乳酸の光学異性体（Ｌ−乳酸に対してはＤ−乳
酸、Ｄ−乳酸に対してはＬ−乳酸）、グリコール酸、３
−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキ
シ−ｎ−酪酸、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−メチル乳
酸、２−ヒドロキシカプロン酸等の２官能脂肪族ヒドロ
キシカルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バ
レロラクトン等のラクトン類が挙げられる。
リ乳酸系重合体、およびベース基材の少なくとも一方の
面に設けられる層を構成するポリ乳酸系重合体は、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）、構造単位がＬ−乳酸及
びＤ−乳酸であるポリ（ＤＬ−乳酸）やこれらの混合体
を主成分とするものをいう。本発明においては、さらに
は、後述する他のヒドロキシカルボン酸単位との共重合
体であってもよく、また少量の鎖延長剤残基を含んでも
よい。ポリ乳酸の構成としてはＤ−乳酸：Ｌ−乳酸＝１
００：０〜９４：６または０：１００〜６：９４である
ことが好ましい。かかる範囲を外れる構成のポリ乳酸
は、結晶性が低くなり耐熱性に劣るものとなる。ポリ乳
酸に共重合される上記他のヒドロキシカルボン酸単位と
しては、乳酸の光学異性体（Ｌ−乳酸に対してはＤ−乳
酸、Ｄ−乳酸に対してはＬ−乳酸）、グリコール酸、３
−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキ
シ−ｎ−酪酸、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−メチル乳
酸、２−ヒドロキシカプロン酸等の２官能脂肪族ヒドロ
キシカルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バ
レロラクトン等のラクトン類が挙げられる。
【０００８】ポリ乳酸系重合体の重合方法としては、縮
合重合法、開環重合法等公知の方法を採用することがで
きる。例えば、縮合重合法では、Ｌ−乳酸またはＤ−乳
酸、あるいはこれらの混合物等を直接脱水縮合重合して
任意の組成を有するポリ乳酸系重合体を得ることができ
る。また、開環重合法（ラクチド法）では、乳酸の環状
２量体であるラクチドを、必要に応じて重合調節剤等を
用いながら、適当な触媒を使用してポリ乳酸系重合体を
得ることができる。
合重合法、開環重合法等公知の方法を採用することがで
きる。例えば、縮合重合法では、Ｌ−乳酸またはＤ−乳
酸、あるいはこれらの混合物等を直接脱水縮合重合して
任意の組成を有するポリ乳酸系重合体を得ることができ
る。また、開環重合法（ラクチド法）では、乳酸の環状
２量体であるラクチドを、必要に応じて重合調節剤等を
用いながら、適当な触媒を使用してポリ乳酸系重合体を
得ることができる。
【０００９】本発明において使用されるポリ乳酸系重合
体は、重量平均分子量が６万〜７０万であることが好ま
しく、より好ましくは８万〜４０万、特に好ましくは１
０万〜３０万である。分子量が小さすぎると機械物性や
耐熱性等の実用物性がほとんど発現されず、大きすぎる
と溶融粘度が高すぎて成形加工性に劣る。
体は、重量平均分子量が６万〜７０万であることが好ま
しく、より好ましくは８万〜４０万、特に好ましくは１
０万〜３０万である。分子量が小さすぎると機械物性や
耐熱性等の実用物性がほとんど発現されず、大きすぎる
と溶融粘度が高すぎて成形加工性に劣る。
【００１０】本発明に使用されるポリ乳酸系重合体を用
いて食品衛生性試験の溶出試験を行うと、かかる試験に
おいて溶出してくるものは、ラクチド、乳酸のオリゴマ
ー、乳酸である。ラクチドは体内に吸収されても直ぐに
乳酸に変化し、乳酸及び乳酸のオリゴマーはそれぞれ食
品添加物として使用されているものであり、人体等に対
する安全性は保障されている。
いて食品衛生性試験の溶出試験を行うと、かかる試験に
おいて溶出してくるものは、ラクチド、乳酸のオリゴマ
ー、乳酸である。ラクチドは体内に吸収されても直ぐに
乳酸に変化し、乳酸及び乳酸のオリゴマーはそれぞれ食
品添加物として使用されているものであり、人体等に対
する安全性は保障されている。
【００１１】本発明において使用される脂肪族ポリエス
テルは、そのガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と略す
る。）が０℃以下、融点（Ｔｍ）が８０℃以上の脂肪族
ポリエステルである。ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃を
超えるとポリ乳酸の耐衝撃性改良効果が無くなり、融点
（Ｔｍ）が８０℃未満では耐熱性に劣ることとなる。上
記脂肪族ポリエステルとしては、脂肪族ジカルボン酸単
位および脂肪族ジオール単位を主成分とする重合体が挙
げられる。なお、本発明においては、生分解性の脂肪族
ポリエステルを用いることが好ましい。脂肪族ポリエス
テルを調整するには、直接法、間接法等公知の方法を採
用することができる。例えば、直接法は、脂肪族ジカル
ボン酸単位と脂肪族ジオール単位を、これらの成分中に
含まれる水分、あるいは重合中に発生する水分を除去し
ながら、直接重合して高分子量物を得る方法である。間
接法は、オリゴマー程度に重合した後、上記ポリ乳酸系
重合体の場合と同様、少量の鎖延長剤を使用して高分子
量化する間接的な製造方法である。
テルは、そのガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と略す
る。）が０℃以下、融点（Ｔｍ）が８０℃以上の脂肪族
ポリエステルである。ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃を
超えるとポリ乳酸の耐衝撃性改良効果が無くなり、融点
（Ｔｍ）が８０℃未満では耐熱性に劣ることとなる。上
記脂肪族ポリエステルとしては、脂肪族ジカルボン酸単
位および脂肪族ジオール単位を主成分とする重合体が挙
げられる。なお、本発明においては、生分解性の脂肪族
ポリエステルを用いることが好ましい。脂肪族ポリエス
テルを調整するには、直接法、間接法等公知の方法を採
用することができる。例えば、直接法は、脂肪族ジカル
ボン酸単位と脂肪族ジオール単位を、これらの成分中に
含まれる水分、あるいは重合中に発生する水分を除去し
ながら、直接重合して高分子量物を得る方法である。間
接法は、オリゴマー程度に重合した後、上記ポリ乳酸系
重合体の場合と同様、少量の鎖延長剤を使用して高分子
量化する間接的な製造方法である。
【００１２】脂肪族ジカルボン酸単位としては、コハク
酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二
酸等の脂肪族ジカルボン酸、またはこれらの無水物や誘
導体が挙げられる。一方、脂肪族ジオール単位として
は、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジ
オール、オクタンジオール、シクロペンタンジオール、
シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール
等の脂肪族ジオール、またはこれらの誘導体が挙げられ
る。脂肪族ジカルボン酸単位および脂肪族ジオール単位
はいずれも、炭素数２〜１０のアルキレン基またはシク
ロアルキレン基を有する、２官能性化合物を主成分とす
るものが好ましい。また、これら脂肪族ジカルボン酸単
位あるいは脂肪族ジオール単位は２種類以上を用いても
構わない。
酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二
酸等の脂肪族ジカルボン酸、またはこれらの無水物や誘
導体が挙げられる。一方、脂肪族ジオール単位として
は、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジ
オール、オクタンジオール、シクロペンタンジオール、
シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール
等の脂肪族ジオール、またはこれらの誘導体が挙げられ
る。脂肪族ジカルボン酸単位および脂肪族ジオール単位
はいずれも、炭素数２〜１０のアルキレン基またはシク
ロアルキレン基を有する、２官能性化合物を主成分とす
るものが好ましい。また、これら脂肪族ジカルボン酸単
位あるいは脂肪族ジオール単位は２種類以上を用いても
構わない。
【００１３】本発明においては、脂肪族ポリエステルの
重量平均分子量が２万〜３０万の範囲であることが好ま
しく、さらに好ましくは１５〜２５万である。脂肪族ポ
リエステルの重量平均分子量は、小さすぎるとポリマー
としての性質が劣り、また、大きすぎると溶融粘度が高
くなりすぎて、ポリ乳酸との混合性の低下や、ポリ乳酸
と同様にシートにするときの押出成形性の低下を招く。
重量平均分子量が２万〜３０万の範囲であることが好ま
しく、さらに好ましくは１５〜２５万である。脂肪族ポ
リエステルの重量平均分子量は、小さすぎるとポリマー
としての性質が劣り、また、大きすぎると溶融粘度が高
くなりすぎて、ポリ乳酸との混合性の低下や、ポリ乳酸
と同様にシートにするときの押出成形性の低下を招く。
【００１４】本発明においては、下記一般式（１）の構
造を有する脂肪族ポリエステルを好ましく用いることが
できる。
造を有する脂肪族ポリエステルを好ましく用いることが
できる。
【化３】 （式中、Ｒ１およびＲ２は、炭素数２〜１０のアルキレ
ン基またはシクロアルキレン基である。ｎは、重量平均
分子量が２万〜３０万となるのに必要な重合度である。
ｎ個のＲ１またはＲ２は、それぞれ同一でも異なってい
てもよい。また、式中には、エステル結合残基に代え
て、ウレタン結合残基および／またはカーボネート結合
残基を重量平均分子量の０〜５％含有する。）
ン基またはシクロアルキレン基である。ｎは、重量平均
分子量が２万〜３０万となるのに必要な重合度である。
ｎ個のＲ１またはＲ２は、それぞれ同一でも異なってい
てもよい。また、式中には、エステル結合残基に代え
て、ウレタン結合残基および／またはカーボネート結合
残基を重量平均分子量の０〜５％含有する。）
【００１５】本発明に特に好適に用いられる脂肪族ポリ
エステルとしては、例えば、ポリエチレンスベレート、
ポリエチレンセバケート、ポリエチレンデカンジカルボ
キシレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレン
アジペート、ポリブチレンセバケート、ポリブチレンサ
クシネートアジペートやこれらの共重合体が挙げられ
る。
エステルとしては、例えば、ポリエチレンスベレート、
ポリエチレンセバケート、ポリエチレンデカンジカルボ
キシレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレン
アジペート、ポリブチレンセバケート、ポリブチレンサ
クシネートアジペートやこれらの共重合体が挙げられ
る。
【００１６】溶融粘度の向上のために、脂肪族ポリエス
テルには分岐を設ける目的で３官能以上のカルボン酸、
アルコールあるいはヒドロキシカルボン酸を用いること
ができる。具体的には、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、
トリメリット酸、ピロメリット酸あるいはペンタエリス
リットやトリメチロールプロパン等の多官能性成分を用
いることができる。これらの多官能成分を多量に用いる
と、得られる多官能ポリエステルが架橋構造を有して熱
可塑性でなくなったり、熱可塑性であっても部分的に高
度に架橋構造を有するミクロゲルが生じ、シートにした
ときにフィッシュアイとなる恐れがある。従って、これ
ら多官能性成分が脂肪族ポリエステル中に含まれる割合
は極くわずかであることが必要であり、ポリマーの化学
的性質、物理的性質を大きく左右しない程度に制限され
る。
テルには分岐を設ける目的で３官能以上のカルボン酸、
アルコールあるいはヒドロキシカルボン酸を用いること
ができる。具体的には、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、
トリメリット酸、ピロメリット酸あるいはペンタエリス
リットやトリメチロールプロパン等の多官能性成分を用
いることができる。これらの多官能成分を多量に用いる
と、得られる多官能ポリエステルが架橋構造を有して熱
可塑性でなくなったり、熱可塑性であっても部分的に高
度に架橋構造を有するミクロゲルが生じ、シートにした
ときにフィッシュアイとなる恐れがある。従って、これ
ら多官能性成分が脂肪族ポリエステル中に含まれる割合
は極くわずかであることが必要であり、ポリマーの化学
的性質、物理的性質を大きく左右しない程度に制限され
る。
【００１７】さらに必要に応じ、少量共重合成分とし
て、テレフタル酸のような非脂肪族ジカルボン酸および
／またはビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物
のような非脂肪族ジオールや、乳酸および／または乳酸
以外のヒドロキシカルボン酸を用いてもよい。
て、テレフタル酸のような非脂肪族ジカルボン酸および
／またはビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物
のような非脂肪族ジオールや、乳酸および／または乳酸
以外のヒドロキシカルボン酸を用いてもよい。
【００１８】本発明においては、上記脂肪族ポリエステ
ルとともに、または脂肪族ポリエステルに代えて、ポリ
乳酸系重合体と脂肪族ポリエステルとのブロック共重合
体（一部をエステル交換された生成物、少量の鎖延長剤
残基を含む生成物等も含む）を使用することができる。
このブロック共重合体は、任意の方法で調整することが
できる。例えば、ポリ乳酸系重合体または脂肪族ポリエ
ステルのいずれか一方を別途重合体として準備してお
き、該重合体の存在下で他方の構成モノマーを重合させ
る。通常は、予め準備した脂肪族ポリエステルの存在下
でラクチドの重合を行うことにより、ポリ乳酸と脂肪族
ポリエステルのブロック共重合体を得る。基本的には、
脂肪族ポリエステルを共存させる点が相違するだけで、
ラクチド法でポリ乳酸系重合体を調整する場合と同様に
して重合を行うことができる。この場合、ラクチドの重
合が進行すると同時に、ポリ乳酸と脂肪族ポリエステル
の間で適度なエステル交換反応が起こり、比較的ランダ
ム性が高い共重合体が得られる。出発物質として、ウレ
タン結合を有する脂肪族ポリエステルウレタンを用いた
場合には、エステル−アミド交換も生成する。
ルとともに、または脂肪族ポリエステルに代えて、ポリ
乳酸系重合体と脂肪族ポリエステルとのブロック共重合
体（一部をエステル交換された生成物、少量の鎖延長剤
残基を含む生成物等も含む）を使用することができる。
このブロック共重合体は、任意の方法で調整することが
できる。例えば、ポリ乳酸系重合体または脂肪族ポリエ
ステルのいずれか一方を別途重合体として準備してお
き、該重合体の存在下で他方の構成モノマーを重合させ
る。通常は、予め準備した脂肪族ポリエステルの存在下
でラクチドの重合を行うことにより、ポリ乳酸と脂肪族
ポリエステルのブロック共重合体を得る。基本的には、
脂肪族ポリエステルを共存させる点が相違するだけで、
ラクチド法でポリ乳酸系重合体を調整する場合と同様に
して重合を行うことができる。この場合、ラクチドの重
合が進行すると同時に、ポリ乳酸と脂肪族ポリエステル
の間で適度なエステル交換反応が起こり、比較的ランダ
ム性が高い共重合体が得られる。出発物質として、ウレ
タン結合を有する脂肪族ポリエステルウレタンを用いた
場合には、エステル−アミド交換も生成する。
【００１９】本発明のシート状物を構成する各層には、
諸物性を調整する目的で、熱安定剤、光安定剤、光吸収
剤、滑剤、可塑剤、無機充填材、着色剤、顔料等を添加
することもできる。
諸物性を調整する目的で、熱安定剤、光安定剤、光吸収
剤、滑剤、可塑剤、無機充填材、着色剤、顔料等を添加
することもできる。
【００２０】本発明の多層シート状物の製造方法として
は、通常の多層になったＴダイ、Ｉダイ、丸ダイを用い
て、該樹脂の融点以上の温度で溶融押出しし、ダイスの
中やダイスを出口で積層するいわゆる共押出し法や、別
々に溶融押出ししてシート化した後、接着剤を用いて積
層するドライラミネート、ウエットラミネート等が挙げ
られる。シート状物の厚さは、通常の熱成形技術に使用
できる程度の厚さであれば特に制限されず、具体的に
は、総厚さが約０．０３〜２．０ｍｍの範囲であること
が好ましい。
は、通常の多層になったＴダイ、Ｉダイ、丸ダイを用い
て、該樹脂の融点以上の温度で溶融押出しし、ダイスの
中やダイスを出口で積層するいわゆる共押出し法や、別
々に溶融押出ししてシート化した後、接着剤を用いて積
層するドライラミネート、ウエットラミネート等が挙げ
られる。シート状物の厚さは、通常の熱成形技術に使用
できる程度の厚さであれば特に制限されず、具体的に
は、総厚さが約０．０３〜２．０ｍｍの範囲であること
が好ましい。
【００２１】本発明においては、本発明の生分解性熱成
形用シートを、赤外線ヒーター、熱板ヒーター、熱風な
どにより成形温度になるまで予熱し、熱成形し、容器等
を形成することができる。熱成形の方法としては、真空
成形法、プラグアシスト成形法、圧空成形法、雄雌型成
形法、成形雄形に沿ってシートを変形した後成形雄型を
拡張する方法などがある。なお、容器の形状、大きさ等
は、用途等に応じて適宜選択されるものとする。本発明
のシート状物は表裏面がポリ乳酸系重合体からなる層で
覆われているので、製造された容器は人体等に安全であ
り、直接食品を入れる容器としても使用できる。
形用シートを、赤外線ヒーター、熱板ヒーター、熱風な
どにより成形温度になるまで予熱し、熱成形し、容器等
を形成することができる。熱成形の方法としては、真空
成形法、プラグアシスト成形法、圧空成形法、雄雌型成
形法、成形雄形に沿ってシートを変形した後成形雄型を
拡張する方法などがある。なお、容器の形状、大きさ等
は、用途等に応じて適宜選択されるものとする。本発明
のシート状物は表裏面がポリ乳酸系重合体からなる層で
覆われているので、製造された容器は人体等に安全であ
り、直接食品を入れる容器としても使用できる。
【００２２】
【実施例】以下に実施例を用いて具体的に説明するが、
これらにより本発明は何ら制限を受けるものではない。 （実施例１）直径が２５ｍｍの同方向小型２軸押出機を
用いて、ポリ乳酸（カーギル社製、商品名「ＥｃｏＰＬ
Ａ４０４０Ｄ」）と、本発明に係る脂肪族ポリエステル
としてポリブチレンサクシネート／アジペート（昭和高
分子株式会社製、商品名「ビオノーレ＃３００３」、ガ
ラス転移温度−４５℃））とを、７０／３０の重量比で
混合溶融した後、２１０℃でストランド形状に押し出し
てペレットを作製した。中層用の押出機として直径６５
ｍｍの単軸押出機を、表層用押出機として直径４０ｍｍ
の単軸押出機とマルチマニフォールドダイを用いた。２
１０℃で、作製したペレットを直径６５ｍｍの中層用押
出機に供給し、ポリ乳酸（カーギル社製、商品名「Ｅｃ
ｏＰＬＡ４０４０Ｄ」）を直径４０ｍｍの表層用単軸押
出機に供給して、押し出し、その後キャスティングロー
ルにて急冷して、中層の厚みが１８０μｍ、表層の厚み
が各１０μｍの２種３層の総厚み２００μｍのシート状
物を得た。得られたシート状物を用いて、ＣＫＤ社製の
熱盤接触加熱式圧空成形機により、成形温度１００℃、
成形圧力０．３ＭＰａの条件下で、直径１００ｍｍ、深
さ３０ｍｍの容器を成形した。得られた容器は表層がポ
リ乳酸から成るため、直接食品と接触しても人体等に安
全で何ら問題はない。また、中層のベース層は、本発明
に係る脂肪族ポリエステルとしてポリブチレンサクシネ
ート／アジペートを３０重量％添加しているので、耐衝
撃性に優れており、得られた容器に水１００ｃｃを入れ
てヒートーシール蓋材で密閉した後、１ｍの高さからコ
ンクリートの床に落下させても割れなかった。なお、本
発明のシート状物は耐熱性にも優れているので、熱成形
にも適していることが分かった。
これらにより本発明は何ら制限を受けるものではない。 （実施例１）直径が２５ｍｍの同方向小型２軸押出機を
用いて、ポリ乳酸（カーギル社製、商品名「ＥｃｏＰＬ
Ａ４０４０Ｄ」）と、本発明に係る脂肪族ポリエステル
としてポリブチレンサクシネート／アジペート（昭和高
分子株式会社製、商品名「ビオノーレ＃３００３」、ガ
ラス転移温度−４５℃））とを、７０／３０の重量比で
混合溶融した後、２１０℃でストランド形状に押し出し
てペレットを作製した。中層用の押出機として直径６５
ｍｍの単軸押出機を、表層用押出機として直径４０ｍｍ
の単軸押出機とマルチマニフォールドダイを用いた。２
１０℃で、作製したペレットを直径６５ｍｍの中層用押
出機に供給し、ポリ乳酸（カーギル社製、商品名「Ｅｃ
ｏＰＬＡ４０４０Ｄ」）を直径４０ｍｍの表層用単軸押
出機に供給して、押し出し、その後キャスティングロー
ルにて急冷して、中層の厚みが１８０μｍ、表層の厚み
が各１０μｍの２種３層の総厚み２００μｍのシート状
物を得た。得られたシート状物を用いて、ＣＫＤ社製の
熱盤接触加熱式圧空成形機により、成形温度１００℃、
成形圧力０．３ＭＰａの条件下で、直径１００ｍｍ、深
さ３０ｍｍの容器を成形した。得られた容器は表層がポ
リ乳酸から成るため、直接食品と接触しても人体等に安
全で何ら問題はない。また、中層のベース層は、本発明
に係る脂肪族ポリエステルとしてポリブチレンサクシネ
ート／アジペートを３０重量％添加しているので、耐衝
撃性に優れており、得られた容器に水１００ｃｃを入れ
てヒートーシール蓋材で密閉した後、１ｍの高さからコ
ンクリートの床に落下させても割れなかった。なお、本
発明のシート状物は耐熱性にも優れているので、熱成形
にも適していることが分かった。
【００２３】（比較例１）実施例１で用いたポリ乳酸と
同様のポリ乳酸を用いて厚さ３００μの単層のシート状
物を得た。得られたシート状物を、実施例１と同様にし
て、成形温度１００℃、成形圧力０．３ＭＰａで、直径
１００ｍｍ、深さ３０ｍｍの容器を成形した。得られた
容器は人体等に対する安全性は確保されていたが、実施
例１と同様にして、落下試験を行ったところ、容器は破
壊された。
同様のポリ乳酸を用いて厚さ３００μの単層のシート状
物を得た。得られたシート状物を、実施例１と同様にし
て、成形温度１００℃、成形圧力０．３ＭＰａで、直径
１００ｍｍ、深さ３０ｍｍの容器を成形した。得られた
容器は人体等に対する安全性は確保されていたが、実施
例１と同様にして、落下試験を行ったところ、容器は破
壊された。
【００２４】
【発明の効果】以上、詳しく説明したように、本発明に
よれば、安全性が高く、食品等と直接接触させて使用す
ることができ、かつ、耐熱性、耐衝撃性にも優れた生分
解性熱成形用シート状物ならびに容器を提供することが
できる。
よれば、安全性が高く、食品等と直接接触させて使用す
ることができ、かつ、耐熱性、耐衝撃性にも優れた生分
解性熱成形用シート状物ならびに容器を提供することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 67/02 Ｂ６５Ｄ 1/00 ＢＲＱＢ 67/04 ＢＳＦ Ｆターム(参考） 3E033 AA08 AA10 BA13 CA01 CA20 FA01 FA04 3E086 AD04 AD05 AD06 BA04 BA15 BB41 BB90 CA01 4F071 AA43 AA44 AA81 AF52 AH05 BB06 BC01 4F100 AK41A AK41B AK41K AL05A BA02 BA10A BA10B BA16 DA01 GB16 GB23 JA04A JA07A JC00 JJ03 JK10 YY00A 4J002 CF032 CF191 GF00 GG01
Claims (5)
- 【請求項１】 ポリ乳酸系重合体に、ガラス転移温度が
０℃以下、融点が８０℃以上の脂肪族ポリエステルを２
０重量％以上配合した樹脂組成物を主成分とするベース
基材の少なくとも一方の面に、ポリ乳酸系重合体からな
る層を設けたことを特徴とする生分解性熱成形用シート
状物。 - 【請求項２】 前記脂肪族ポリエステルが、重量平均分
子量２万〜３０万であり、かつ、下記一般式（１）の構
造を有することを特徴とする請求項１に記載の生分解性
熱成形用シート状物。 【化１】 （式中、Ｒ１およびＲ２は、炭素数２〜１０のアルキレ
ン基またはシクロアルキレン基である。ｎは、重量平均
分子量が２万〜３０万となるのに必要な重合度である。
ｎ個のＲ１またはＲ２は、それぞれ同一でも異なってい
てもよい。また、式中には、エステル結合残基に代え
て、ウレタン結合残基および／またはカーボネート結合
残基を重量平均分子量の０〜５％含有する。） - 【請求項３】 前記ポリ乳酸系重合体が、Ｄ−乳酸：Ｌ
−乳酸＝１００：０〜９４：６または０：１００〜６：
９４であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか一
項に記載の生分解性熱成形用シート状物。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の生
分解性熱成形用シート状物を熱成形して形成されたこと
を特徴とする容器。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の生
分解性熱成形用シート状物を熱成形して形成されたこと
を特徴とする食品用容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330920A JP3797868B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 生分解性熱成形用シート状物および容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330920A JP3797868B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 生分解性熱成形用シート状物および容器 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005111570A Division JP4499602B2 (ja) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | 生分解性熱成形用シート状物および容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002127343A true JP2002127343A (ja) | 2002-05-08 |
| JP3797868B2 JP3797868B2 (ja) | 2006-07-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000330920A Expired - Fee Related JP3797868B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 生分解性熱成形用シート状物および容器 |
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| JP (1) | JP3797868B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004106417A1 (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-09 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | 生分解性樹脂系フィルム又はシート及びその製造方法 |
| WO2005032818A1 (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-14 | Mitsubishi Plastics, Inc. | 生分解性積層シ−ト |
| WO2005063883A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-14 | Eastman Chemical Company | Polymer blends with improved rheology and improved unnotched impact strength |
| JP2006142812A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-06-08 | Japan Polypropylene Corp | 生分解性樹脂積層シート及びその熱成形品 |
| US7160977B2 (en) | 2003-12-22 | 2007-01-09 | Eastman Chemical Company | Polymer blends with improved notched impact strength |
| KR100786005B1 (ko) * | 2006-08-18 | 2007-12-14 | 에스케이씨 주식회사 | 다층 지방족 폴리에스터 필름 |
| US7368503B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-05-06 | Eastman Chemical Company | Compatibilized blends of biodegradable polymers with improved rheology |
| US7368511B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-05-06 | Eastman Chemical Company | Polymer blends with improved rheology and improved unnotched impact strength |
| CN100439099C (zh) * | 2003-10-01 | 2008-12-03 | 三菱树脂株式会社 | 可生物降解的叠层板 |
| US8231954B2 (en) | 2009-12-08 | 2012-07-31 | International Paper Co. | Thermoformed articles made from reactive extrusion products of biobased materials |
-
2000
- 2000-10-30 JP JP2000330920A patent/JP3797868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004106417A1 (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-09 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | 生分解性樹脂系フィルム又はシート及びその製造方法 |
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| US7235287B2 (en) | 2003-10-01 | 2007-06-26 | Mitsubishi Plastics, Inc. | Biodegradable laminated sheet |
| KR101118326B1 (ko) | 2003-10-01 | 2012-03-09 | 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤 | 생분해성 적층 시트 |
| CN100439099C (zh) * | 2003-10-01 | 2008-12-03 | 三菱树脂株式会社 | 可生物降解的叠层板 |
| AU2004309338B2 (en) * | 2003-12-22 | 2010-09-09 | Novamont Spa | Polymer blends with improved notched impact strength |
| WO2005063883A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-14 | Eastman Chemical Company | Polymer blends with improved rheology and improved unnotched impact strength |
| US7160977B2 (en) | 2003-12-22 | 2007-01-09 | Eastman Chemical Company | Polymer blends with improved notched impact strength |
| AU2004309361B2 (en) * | 2003-12-22 | 2011-01-20 | Novamont Spa | Polymer blends with improved rheology and improved unnotched impact strength |
| US7368503B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-05-06 | Eastman Chemical Company | Compatibilized blends of biodegradable polymers with improved rheology |
| US7368511B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-05-06 | Eastman Chemical Company | Polymer blends with improved rheology and improved unnotched impact strength |
| JP2006142812A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-06-08 | Japan Polypropylene Corp | 生分解性樹脂積層シート及びその熱成形品 |
| WO2008020726A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Skc Co., Ltd. | Multilayered aliphatic polyester film |
| KR100786005B1 (ko) * | 2006-08-18 | 2007-12-14 | 에스케이씨 주식회사 | 다층 지방족 폴리에스터 필름 |
| US8231954B2 (en) | 2009-12-08 | 2012-07-31 | International Paper Co. | Thermoformed articles made from reactive extrusion products of biobased materials |
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