JP2004306482A

JP2004306482A - 二軸延伸積層フィルム及びその用途

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Publication number: JP2004306482A
Application number: JP2003104688A
Authority: JP
Inventors: Toru Sawai; 透澤井; Kazumichi Takeishi; 一路武石; Junichi Narita; 淳一成田; Yoshimichi Okano; 善道岡野
Original assignee: Tohcello Co Ltd; Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp; Tohcello Co Ltd
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-08
Also published as: JP4245958B2

Abstract

【課題】二軸延伸ポリ乳酸フィルム本来の特徴である透明性を損なわずに、低温ヒートシール性に優れ、生分解性を有する二軸延伸フィルムを提供すること。
【解決手段】ポリ乳酸（Ｂ）からなる二軸延伸フィルム基材層の少なくとも片面に、分子鎖が、下記一般式（１）〜（３）で示される繰返し単位：
−ＣＯ−Ｒ^１−ＣＯ− （１）
（式中、Ｒ^１は炭素数１〜１２の二価脂肪族基を表す。）
−Ｏ−Ｒ^２−Ｏ− （２）
（式中、Ｒ^２は炭素数２〜１２の二価脂肪族基を表す。）
下記一般式（３）で示される繰返し単位：
−ＣＯ−Ｒ^３−Ｏ− （３）
（式中、Ｒ^３は炭素数１〜１０の二価脂肪族基を表す。）
からなり、一般式（３）で示される繰返し単位が２〜３０モル％である脂肪族ポリエステル共重合体９７〜５重量％とＤ−乳酸含有量が７〜３０重量％のポリ乳酸共重合体３〜９５重量％からなる被覆層を有する二軸延伸積層フィルム。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ乳酸を基材層とし、脂肪族ポリエステル共重合体とポリ乳酸共重合体との組成物を被覆層とする二軸延伸積層フィルムに関し、該フィルムは、生分解性を備え、低温熱融着性、透明性に優れ、包装用フィルムに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
生分解可能なプラスチックとして、汎用性の高い脂肪族ポリエステルが注目されており、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリエチレンサクシネート（ＰＥＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）などが上市されている。
これら生分解性脂肪族ポリエステルの用途の一つとして包装用、農業用、食品用などのフィルム分野があり、用途に応じた高強度、耐熱性および生分解性が、基本性能として要求されている。
【０００３】
上記脂肪族ポリエステルの中で、ＰＬＡは、高いものでは１７０℃付近に融点を持ち高耐熱性であるが、脆いために成形品の伸度は低く、また土中で分解しにくいためコンポスト化設備が必要である。ＰＢＳおよびＰＥＳは融点が１００℃付近で十分な耐熱性を有するが、生分解速度が小さく、実用的には不充分であり、また機械的性質では柔軟性に欠ける。ＰＣＬは柔軟性に優れるものの、融点６０℃と耐熱性が低いために用途が限定されているが、生分解速度は非常に速い。
【０００４】
一方、特許２９９７７５６号公報記載のポリブチレンサクシネート−ポリカプロラクトン共重合体（ＰＢＳＣ）のように、脂肪族ポリエステル共重合体中にカプロラクトンユニットを導入することにより、実用的な柔軟性と適度な生分解性を実現することができ、また、カプロラクトンユニットの含有量を制御することにより、融点を８０℃以上として十分な耐熱性を保持することと、生分解性を制御することが可能であることが見出されている。（特許文献１）
【０００５】
又、ＷＯ０２−４４２４９号公報には、脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸及び脂肪族ヒドロキシカルボン酸またはその無水環状化合物（ラクトン類）の３成分からなる混合物の重縮合反応により合成した重量平均分子量４０，０００以上の高分子量脂肪族ポリエステル共重合体と他の生分解性樹脂を使用することにより、フィルム等の成形時の分子量安定性が良く、成形が良好であることが開示されている。（特許文献２）
【０００６】
一方、ポリ乳酸からなる二軸延伸フィルムはそのままでは熱融着性（ヒートシール性）がないことから、ポリ乳酸からなる二軸延伸フィルムの片面にＤ−乳酸の含有量が多いポリ乳酸系重合体を積層した二軸延伸フィルム（特開２００１−２１９５２２公報）が提案されているが、熱融着性は付与されるものの、低温ヒートシール性は不十分である。（特許文献３）
【０００７】
【特許文献１】
特許２９９７７５６号（請求項１〜３、実施例１〜５）
【特許文献２】
ＷＯ０２−４４２４９号公報（請求項、発明の開示の項の最終段落、表ＶＩＩ−１）
【特許文献３】
特開２００１−２１９５２２公報（請求項１、段落００２４、実施例１〜４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、二軸延伸ポリ乳酸フィルム本来の特徴である透明性を損なわずに、低温ヒートシール性に優れ、生分解性を有する二軸延伸フィルムを提供することを目的とした。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、基材層（Ｉ）にポリ乳酸を使用し、被覆層（ＩＩ）に特定の３成分系脂肪族ポリエステル共重合体とポリ乳酸共重合体との組成物を使用して、二軸延伸フィルムとすることにより、かかる問題点を解決し得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち本発明の第１は、ポリ乳酸（Ｂ）からなる二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）の少なくとも片面に、
分子鎖が、下記一般式（１）〜（３）で示される繰返し単位：
−ＣＯ−Ｒ^１−ＣＯ− （１）
（式中、Ｒ^１は炭素数１〜１２の二価脂肪族基を表す。）
−Ｏ−Ｒ^２−Ｏ− （２）
（式中、Ｒ^２は炭素数２〜１２の二価脂肪族基を表す。）
下記一般式（３）で示される繰返し単位：
−ＣＯ−Ｒ^３−Ｏ− （３）
（式中、Ｒ^３は炭素数１〜１０の二価脂肪族基を表す。）
からなり、
一般式（３）で示される繰返し単位が２〜３０モル％
（一般式（１）〜（３）で、繰返し単位（１）と（２）の量は実質的に等しく、（１）、（２）及び（３）の量の合計は１００モル％である。）
である脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）９７〜５重量％とＤ−乳酸含有量が７〜３０重量％のポリ乳酸共重合体（Ｃ）３〜９５重量％との脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）（（Ａ）と（Ｃ）の合計は１００重量％である。）からなる被覆層（ＩＩ）を有してなることを特徴とする二軸延伸積層フィルムを提供する。
本発明の第２は、脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）の融点が、７０〜１２０℃の範囲にある本発明の第１記載の二軸延伸積層フィルムを提供する。
本発明の第３は、脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）が、該脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）の重合中間体である重量平均分子量５，０００以上の低分子量脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ’）１００重量部に対し、０．１〜５重量部のジイソシアネート化合物を反応させて高分子量化されたものである本発明の第１又は２に記載の二軸延伸積層フィルムを提供する。
本発明の第４は、一般式（１）が、コハク酸残基及び／又はアジピン酸残基である本発明の第１〜３の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルムを提供する。
本発明の第５は、一般式（２）が、エチレングリコール残基及び／又は１，４−ブタンジオール残基である本発明の第１〜４の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルムを提供する。
本発明の第６は、一般式（３）が、ε−カプロラクトンの開環した基である本発明の第１〜５の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルムを提供する。
本発明の第７は、ポリ乳酸（Ｂ）と脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）とを共押出し成形して得られる積層シートを二軸延伸してなる本発明の第１〜６の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルムを提供する。
本発明の第８は、基材層（Ｉ）の両面に被覆層（ＩＩ）を有する本発明の第１〜７の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルムを提供する。
本発明の第９は、本発明の第８に記載の二軸延伸積層フィルムからなるオーバーラップ包装用フィルムを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の二軸延伸積層フィルムは、ポリ乳酸（Ｂ）からなる基材層（Ｉ）と、前記一般式（１）〜（３）からなる繰り返し単位を有する３元共重合体である脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）とポリ乳酸共重合体（Ｃ）との特定組成の脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）からなる被覆層（ＩＩ）とからなる。
【００１２】
基材層（Ｉ）
本発明に係る基材層（Ｉ）は、ポリ乳酸（Ｂ）からなる。
ポリ乳酸（Ｂ）
本発明に係わるポリ乳酸（Ｂ）は、通常、Ｄ−乳酸若しくはＬ−乳酸の含有量が５重量％未満、好ましくは３重量％未満で、融点が１５０〜１７０℃、好ましくは１６０〜１７０℃の範囲のものである。かかるポリ乳酸（Ｂ）としては、Ｄ−乳酸若しくはＬ−乳酸以外に、乳酸と共重合可能なコモノマーとしては、例えば３−ヒドロキシブチレート、カプロラクトン、グリコール酸などを共重合したものであってもよい。ポリ乳酸（Ｂ）としては、ＭＦＲ（ＡＳＴＭＤ−１２３８による、荷重２１６０ｇ、温度１９０℃）が、通常、０．１〜１００ｇ／１０分、好ましくは１〜５０ｇ／１０分、特に好ましくは２〜１０ｇ／１０分のものが使用される。
かかるポリ乳酸（Ｂ）の重合法としては、縮重合法、開環重合法など公知のいずれの方法を採用することができる。例えば、縮重合法ではＬ−乳酸またはＤ−乳酸あるいはこれらの混合物を直接脱水縮重合して任意の組成を持ったポリ乳酸を得ることができる。
【００１３】
被覆層（ＩＩ）
本発明に係る被覆層（ＩＩ）は、下記脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）とポリ乳酸共重合体（Ｃ）との脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）からなる。
【００１４】
脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）
本発明に係る脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）は、分子鎖が、前記一般式（１）〜（３）で示される繰返し単位からなる。
被覆層（ＩＩ）では、二種以上の脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）を混合使用してもよい。
【００１５】
脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）の組成及び基礎物性は下記の通りである。
一般式（３）で示される繰返し単位の含有率は、２〜３０モル％、好ましくは５〜２０モル％の範囲にある（一般式（１）〜（３）で、繰返し単位（１）と（２）の量は実質的に等しく、（１）、（２）及び（３）の量の合計は１００モル％である。）。
上記脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）は、フィルム形成能がある限り、分子量は特に限定はされないが、通常、重量平均分子量が４０，０００以上、好ましくは、１００，０００〜３５０，０００、より好ましくは７０，０００〜２５０，０００の範囲にある。
又、好ましくは重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表される分子量分布が通常２〜５、好ましくは２〜３の範囲である。
共重合体（Ａ）の融点は、好ましくは７０〜１２０℃、より好ましくは９０〜１１０℃の範囲にある。
【００１６】
脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）は、一般式（３）で示される繰返し単位が２モル％未満では、得られる二軸延伸積層フィルムは透明性、柔軟性が失われる傾向にあり、３０モル％を超えると、得られるポリマーの融点が低く、結晶性が極端に低下するため、得られる二軸延伸積層フィルムは耐熱性が劣る傾向にある。
【００１７】
一般式（１）で表される繰り返し単位である脂肪族ジカルボン酸残基を与える化合物としては、脂肪族ジカルボン酸、その無水物、又はそのモノまたはジエステル体が挙げられ、下記一般式（４）で表される化合物を挙げることができる。
Ｒ^４ＯＣＯ−Ｒ^１−ＣＯＯＲ^５（４）
（式中、Ｒ^１は炭素数１〜１２の二価脂肪族基、Ｒ^４及びＲ^５は水素原子、又は炭素数１〜６の脂肪族基もしくは芳香族基を示す。Ｒ^４およびＲ^５は同一でも異なっていてもよい。）
前記Ｒ^１で示される二価脂肪族基は、好ましくは炭素数２〜８の鎖状又は環状のアルキレン基であり、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_６−等の炭素数２〜６の直鎖状低級アルキレン基が挙げられる。Ｒ^４及びＲ^５が水素原子であるときには脂肪族ジカルボン酸を表わしている。脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ジグリコール酸などである。
【００１８】
上記一般式（２）で表される繰り返し単位である脂肪族ジオール残基を与える化合物としては、脂肪族ジオールが挙げられ、下記一般式（５）で表される化合物を挙げることができる。
ＨＯ−Ｒ^２−ＯＨ（５）
（式中、Ｒ^２は炭素数２〜１２の二価脂肪族基を示す。）
二価の脂肪族基としては、炭素数２〜１２、好ましくは２〜８の鎖状又は環状のアルキレン基が挙げられる。好ましいアルキレン基は、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_４−等の炭素数２〜６の直鎖状低級アルキレン基である。
脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，３‐プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタメチレングリコール、へキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ドデカメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等を用いることができる。これらのものは単独で用いてよいし、２種以上組合せて用いてもよい。
【００１９】
上記一般式（３）で表される繰り返し単位である脂肪族ヒドロキシカルボン酸残基を与える化合物としては、下記一般式（６）で表されるヒドロキシカルボン酸もしくはヒドロキシカルボン酸エステル、又は下記一般式（７）で表されるラクトン類が挙げられる。これらは２種以上を混合して使用してもよい。
ＨＯ−Ｒ^３−ＣＯＯＲ^６（６）
（式中、Ｒ^３は炭素数１〜１０の二価脂肪族基、Ｒ^６は水素原子または炭素数１〜６の脂肪族基又は芳香族基を表す。）
【００２０】
【化１】

【００２１】
（式中、Ｒ^３は炭素数４〜１０の二価脂肪族基を表す。）
【００２２】
上記式（６）において、二価脂肪族基Ｒ^３としては、炭素数１〜１０、好ましくは２〜８の鎖状又は環状のアルキレン基が挙げられる。
Ｒ^６は水素、脂肪族基又は芳香族基である。脂肪族基としては、炭素数１〜６、好ましくは１〜４の直鎖状又は分岐鎖状の低級アルキル基や、シクロヘキシル基等の炭素数５〜１２のシクロアルキル基、芳香族基としては、フェニル基、ベンジル基等が挙げられる。
上記ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、Ｄ，Ｌ−乳酸、２−メチル乳酸、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−２−メチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、ヒドロキシピバリン酸、ヒドロキシイソカプロン酸及びヒドロキシカプロン酸等が挙げられる。上記ヒドロキシカルボン酸エステルとしては、上記ヒドロキシカルボン酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル、シクロヘキシル、フェニルエステル等が挙げられる。
【００２３】
前記一般式（７）において、二価脂肪族基Ｒ^３としては、炭素数４〜１０、好ましくは４〜８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。また、二価脂肪族基Ｒ^３は反応に不活性な置換基、例えば、アルコキシ基やケト基等を有することができる。また、その分子中に酸素やイオウ等のヘテロ原子を含有することもできる。
ラクトンの具体例としては、例えば、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、１，３−ジオキソラン−４−オン、１，４−ジオキサン−３−オン、１，５−ジオキセパン−２−オン等を挙げることができる。
また、前記ヒドロキシカルボン酸の２分子が結合した環状二量体エステル（ラクチド）であってもよく、グリコール酸から得られるグリコリドや、乳酸から得られるラクチド等が挙げられる。
【００２４】
脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）の製造方法
本発明に係わる脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）は種々公知の方法、例えば、前記一般式（１）で表される繰り返し単位を有する脂肪族ジカルボン酸又は脂肪族ジカルボン酸ジエステル、前記一般式（２）で表される繰り返し単位を有する脂肪族ジオール、及び前記一般式（３）で表される繰り返し単位を有するオキシカルボン酸又はオキシカルボン酸エステル若しくはラクトン類を触媒の存在下に重縮合反応させることにより得られる。
【００２５】
本発明に係る脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）は、一旦重量平均分子量５，０００以上の低分子量の脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ’）を得た後、溶融状態の低分子量脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ’）にジイソシアネート化合物を加えて重量平均分子量を４０，０００以上に高めるようにしてもよい。
またウレタン結合を含む脂肪族ポリエステル共重合体は、重量平均分子量が前記共重合体（Ａ）の範囲と同じであるが、４０，０００以上、通常１００，０００〜２５０，０００、好ましくは１２０，０００〜２５０，０００の範囲のものである。
本発明に係る脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）は、詳しくは、例えば、特許第２９９７７５６号公報及びＷＯ０２−４４２４９号公報に記載の製造方法により得られる。
【００２６】
ポリ乳酸共重合体（Ｃ）
本発明に係るポリ乳酸共重合体（Ｃ）は、Ｄ−乳酸を７〜３０重量％、好ましくは８〜２５重量％含むＤ−乳酸とＬ−乳酸の共重合体である。
Ｄ−乳酸の含有量が７重量％未満のものは、得られる二軸延伸積層フィルムの低温ヒートシール性が損なわれるおそれがあり、一方、３０重量％を超えるものは成形性が劣る傾向にある。
なお、ポリ乳酸共重合体におけるＤ−乳酸含有量は、クロムバック社製ガスクロマトグラフＣＰＣＹＣＬＯＤＥＸＢ２３６Ｍを用いて測定した値である。
ポリ乳酸共重合体（Ｃ）は、好ましくはガラス転移点温度（Ｔｇ）が５８℃未満、更に好ましくは、５７．５〜５０℃の範囲にある。
ポリ乳酸共重合体（Ｃ）の分子量は、フィルム形成能がある限りとくに限定はされないが、ＭＦＲ（ＡＳＴＭＤ−１２３８による、荷重２１６０ｇ、温度１９０℃）が、通常、０．１〜１００ｇ／１０分、好ましくは１〜５０ｇ／１０分、特に好ましくは２〜１０ｇ／１０分のものが使用される。
【００２７】
脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）
本発明に係る脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）は、前記脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）９７〜５重量％、好ましくは９０〜２５重量％、更に好ましくは８５〜５５重量％と前記ポリ乳酸共重合体（Ｃ）３〜９５重量％、好ましくは１０〜７５重量％、更に好ましくは１５〜４５重量％との組成物（脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）とポリ乳酸共重合体（Ｃ）の合計は１００重量％である）である。ポリ乳酸共重合体（Ｃ）の量が３重量％未満の組成物を二軸延伸積層フィルムの被覆層（ＩＩ）に用いた場合は、ポリ乳酸（Ｂ）からなる二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）と被覆層（ＩＩ）との接着性に劣ることから、充分なヒートシール強度が得られないおそれがあり、一方、９５重量％を超える組成物は二軸延伸積層フィルムの被覆層（ＩＩ）に用いても低温ヒートシール性が改良されないおそれがある。
組成物（Ｄ）中のポリ乳酸共重合体（Ｃ）の量を１５〜４５重量％の範囲にした脂肪族ポリエステル組成物を被覆層（ＩＩ）に用いると、特に透明性及び低温ヒートシール性（低温熱融着性）に優れた二軸延伸積層フィルムが得られる。
【００２８】
又、脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）は、前記脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）として、縮重合の過程で生じる少量の、例えば４，０００〜８，０００ｐｐｍの範囲でオリゴマーを含む脂肪族ポリエステル共重合体を用いても、脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）におけるポリ乳酸共重合体（Ｃ）の量を１０重量％、好ましくは１５重量％以上とすることで、二軸延伸積層フィルムにした際に被覆層（ＩＩ）からのオリゴマーのフィルム表面へのブリードアウトを抑制する副次的効果もある。
【００２９】
脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）は、脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）及びポリ乳酸共重合体（Ｃ）を夫々上記範囲でヘンシェルミキサー、Ｖ−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーミキサー等で混合する方法、混合後更に単軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー等で溶融混練する方法等により得られる。
【００３０】
本発明に係る脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）には、脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）及びポリ乳酸共重合体（Ｃ）を夫々別個に、あるいは組成物（Ｄ）を製造する際に、本発明の目的を損なわない範囲で、通常用いられる酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、耐光安定剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、抗菌剤、核剤、無機化合物あるいは有機化合物充填材等の添加剤を必要に応じて配合することができる。
また、ポリ乳酸（Ｂ）にも、上記添加剤を必要に応じて配合することができる。
【００３１】
二軸延伸積層フィルム
本発明の二軸延伸積層フィルムは、前記ポリ乳酸（Ｂ）からなる二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）の片面若しくは両面に脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）からなる被覆層（ＩＩ）を有してなる二軸延伸積層フィルムである。本発明の二軸延伸積層フィルムは、二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）として、ポリ乳酸（Ｂ）を用いてなるので、得られる二軸延伸積層フィルムは透明性、剛性に優れ、且つ表面には、脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）から得られる被覆層（ＩＩ）を有することにより低温ヒートシール性を有する。
【００３２】
ポリ乳酸（Ｂ）からなる二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）及び脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）からなる被覆層（ＩＩ）の厚さは用途に応じて種々決め得るが、通常、基材層（Ｉ）となる二軸延伸フィルムの厚さは５〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍ、被覆層（ＩＩ）の厚さは０．１〜５μｍ、好ましくは０．３〜２μｍの範囲にあり、二軸延伸積層フィルムの厚さは約５〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍの範囲にある。
【００３３】
本発明の二軸延伸積層フィルムは、例えば、二軸延伸フィルム（基材層（Ｉ））としてポリ乳酸（Ｂ）を用い、被覆層（ＩＩ）として脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）を用いて共押出し成形して得た積層シートを、公知の同時二軸延伸法あるいは逐次二軸延伸法等の二軸延伸フィルム製造方法により得られる。
二軸延伸の条件は、ポリ乳酸（Ｂ）を延伸し得る条件、例えば、逐次二軸延伸法では、縦延伸温度を６０〜１００℃、延伸倍率を２〜６倍の範囲、横延伸温度を６０〜１２０℃、延伸倍率を２〜１２倍の範囲にすればよい。又、同時二軸延伸法では、延伸温度を６０〜１２０℃、延伸倍率を２〜１２倍（面倍率で４〜１５０倍）の範囲にすればよい。二軸延伸後は二軸延伸積層フィルムの用途に応じて種々条件でヒートセット（熱処理）を行うことにより、得られる二軸延伸積層フィルムの熱収縮率を任意の範囲、例えば８０℃、１５分の条件下における縦方向の熱収縮率を１〜５％、横方向の熱収縮率を５〜１０％の範囲に、また１００℃、１５分の条件下における縦方向の熱収縮率を５〜１５％、横方向の熱収縮率を１０〜２０％の範囲にすることができる。
熱収縮フィルムを得るためにはヒートセットを行わないか、あるいは延伸温度近辺またはそれ以下の温度に置くことで、例えば、８０℃、１５分の条件下における縦方向の熱収縮率を５〜１０％、横方向の熱収縮率を１０〜１５％、また１００℃、１５分の条件下における縦方向の熱収縮率を２０〜７０％、横方向の熱収縮率を２０〜７０％の範囲にすることができる。
【００３４】
二軸延伸積層フィルムを製造する方法としては前記共押出し積層シートを延伸せずに、予め前記方法でポリ乳酸（Ｂ）を用いて二軸延伸フィルムを製造した後、かかる二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）の片面あるいは両面に脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）を押出し被覆する方法、あるいは予め脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）からなるフィルムを得た後、二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）と貼り合せる方法をとり得るが、共押出し積層シートを延伸する方法が、ポリ乳酸（Ｂ）からなる二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）と脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）からなる被覆層（ＩＩ）との層間密着性に優れるので好ましい。
又、二軸延伸積層フィルムを得た後、熱処理を行わないか、あるいは熱処理の条件を種々選択することにより、熱収縮性を備えた二軸延伸積層フィルムあるいは熱収縮性を抑えた二軸延伸積層フィルムを得ることができる。
【００３５】
オーバーラップ包装用フィルム
本発明のオーバーラップ包装用フィルムは、上記基材層（Ｉ）の両面に上記被覆層（ＩＩ）を有する二軸延伸積層フィルムからなる。
本発明のオーバーラップ包装用フィルムは、二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）として、ポリ乳酸（Ｂ）を用いてなるので、得られるオーバーラップ包装用フィルムは透明性、剛性に優れ、且つ両表面に、脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）から得られる被覆層（ＩＩ）を有しているので、両表面が低温ヒートシール性を有するので、オーバーラップ包装適性に優れている。
【００３６】
本発明のオーバーラップ包装用フィルムは、透明性、剛性に優れ、低温ヒートシール性を備えており、又、運搬に耐え得る耐衝撃性も有しているので、従来ポリオレフィンフィルムからなるオーバーラップ包装用フィルムが使用されているあらゆる用途、例えば、チョコレート、ガム、キャンデー等の菓子類、たばこ、化粧品等の嗜好品、カセットテープ、ビデオテープ、ＣＤ、ＣＤＲ、ＤＶＤ、ゲームソフト等の記録材料、およびそれらの集積包装材料等の、箱物包装の包装用フィルムとして好適に使用できる。
【００３７】
又、本発明の二軸延伸積層フィルムは、前記用途に限らず、例えば、ラーメン、うどん、そば、焼きそば等の即席カップ麺食品、ヨーグルト、プリン、ゼリー等の乳酸菌飲料のような飲料デザート類カップ食品の個別あるいは複数個等の包装用フィルムに限らず、エアゾール製品、インテリア製品、ＣＤ類、磁気テープ製品の一般シュリンク包装、缶・瓶詰飲料、調味料などの集積シュリンクパックや、プラスチック容器、ガラス瓶などの胴張りシュリンクラベル、ワイン、ウイスキー等の瓶のキャップシール等、種々の包装用フィルム等に用い得る。
【００３８】
【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。
【００３９】
実施例及び比較例で使用した原料は次の通りである。
（Ａ）脂肪族ポリエステル共重合体
（１）コハク酸−１，４−ブタンジオール−ε−カプロラクトン三元共重合体（ＰＣＢＳ−１’）：ダイセル化学工業社製、カプロラクトン基含有量４モル％、ＭＦＲ（温度１９０℃、荷重２１６０ｇ）０．９ｇ／１０分、Ｍｗ２２０，０００、融点（Ｔｍ）１０４℃、生分解性良好。
（２）コハク酸−１，４−ブタンジオール−ε−カプロラクトン三元共重合体（ＰＣＢＳ−２’）：ダイセル化学工業社製、カプロラクトン基含有量：９．８モル％、ＭＦＲ（温度１９０℃、荷重２１６０ｇ）：０．９ｇ／１０分、Ｍｗ：２４０，０００、融点（Ｔｍ）：１０１℃、生分解性良好。
（Ｂ）ポリ乳酸（ＰＬＡ）：
Ｄ−乳酸含有量：１．９重量％、比重：１．３、Ｔｍ：１６８℃、Ｔｇ：５９．８℃、ＭＦＲ（温度１９０℃、荷重２１６０ｇ）：３．３ｇ／１０分。
（Ｃ）ポリ乳酸共重合体（ＰＬＡＣ）：
Ｄ−乳酸含有量：１２．６重量％、比重：１．３、Ｔｍ：なし、Ｔｇ：５６．９℃、ＭＦＲ（温度１９０℃、荷重２１６０ｇ）：２．６ｇ／１０分。
（比較用）ポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）：ダイセル化学工業社製商品名ＰＨ−７：ＭＦＲ（温度１９０℃、荷重２１６０ｇ）：２．０ｇ／１０分、融点（Ｔｍ）：６０℃
【００４０】
本発明における各種測定方法は以下の通りである。
（１）重量平均分子量等の分子量：ＧＰＣにより測定し、標準ポリスチレン換算で求めた。
（２）ヘーズ（ＨＺ）及び平行光線透過率（ＰＬＴ）：日本電色工業社製ヘーズメーター３００Ａを用いて、ヘイズ（ＨＺ：％）及び平行光線透過率（ＰＴ：％）を測定した。測定値は５回の平均値である。
（３）ヒートシール強度：二軸延伸積層フィルムを重ね合わせた後に、厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ社製商品名ルミラー）で挟み、テスター産業株式会社製ＴＰ−７０１−ＢＨＥＡＴＳＥＡＬＴＥＳＴＥＲを用いて、各温度で、シール面圧１ｋｇ／ｃｍ^２、時間０．５秒の条件下で熱融着した。尚、加熱は上側のみとした。次いで、熱融着した二軸延伸積層フィルムをオリエンテック社製テンシロン万能試験機ＲＴＣ−２２５を用いて幅１５ｍｍの熱融着したサンプルを３００ｍｍ／分の引張り速度で剥離し、その最大強度をヒートシール強度（熱融着強度）とした。
（４）加熱収縮率：二軸延伸積層フィルムから長さ：１２０ｍｍ、幅：１５ｍｍのサンプルを切出し、１００ｍｍ間隔で標線を記入した。次いで、当該フィルムを所定の温度（８０℃、１００℃、１２０℃）に設定したオーブン中に１５分間放置した後、取り出し室温に１５分以上放置し、標線間の長さ（Ｌ：ｍｍ）を測定した。〔（１００−Ｌ）／１００〕×１００（％）の値を、加熱収縮率（％）とした。
【００４１】
［実施例１］
＜被覆層（ＩＩ）用組成物（Ｄ）の製造＞
ＰＬＡＣ：ＰＣＢＳ−１’を７０：３０（重量％）で計量し、この混合物１００重量部に、平均粒径３μｍのシリカ（商品名サイリシア７３０、富士シリシア化学（株）製）を０．１重量部加え、４０ｍｍφの１軸押出機を用いて１８０℃で溶融混練し、組成物（Ｄ）を得た。
＜無延伸シートの製造＞
また、ＰＬＡを６０ｍｍφの１軸押出機を用いて、２００℃でマルチマニホールド式のＴ−ダイより１９０℃で押出し基材層（Ｉ）とした。
得られた組成物（Ｄ）を３０ｍｍφの１軸押出機２台を用い、上記口金より基材層（Ｉ）に対する表裏層（被覆層（ＩＩ））として押出した。
被覆層（ＩＩ）／基材層（Ｉ）／被覆層（ＩＩ）を１０／８０／１０の厚み比率となるように溶融樹脂の吐出量を調整した。
この共押出シートを３０℃のキャスティングロールで急冷し、２００μｍの三層無延伸シートを得た。
＜二軸延伸積層フィルムの製造＞
得られた三層無延伸シートの表面をパンタグラフ式バッチ２軸延伸装置（ブルックナー社製ＫＡＲＯＩＶ型）を用いて７５℃×５秒のホットエアーにより予熱した後、８ｍ／分の速度に縦横方向に２．５倍延伸（同時二軸延伸）した。また延伸後１８０℃雰囲気中で１０秒間ヒートセットした後、直ちに試料を扇風機で冷却し、総厚さ２０μｍ（基材層１６μｍ、被覆層各２μｍ）の三層構成の二軸延伸積層フィルムを得た。フィルムの評価結果を表１に示す。
【００４２】
［実施例２〜４、比較例１〜３及び参考例１］
表１に示す組成の被覆層を用いた他は、実施例１と同様にして、二軸延伸積層フィルムを成形し、物性を評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
［実施例５、６］
実施例３において、二軸延伸後のヒートセットを夫々、１２０℃×１０秒（実施例５）及び１８０℃×１０秒（実施例６）とする以外は、実施例３と同様に行い、二軸延伸積層フィルムを得た。得られた二軸延伸積層フィルムの熱収縮率の測定結果を表２に示す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
【表２】

【００４６】
表１から明らかなように、被覆層としてポリ乳酸共重合体（ＰＬＡＣ）とコハク酸−１，４−ブタンジオール−ε−カプロラクトン三元共重合体（ＰＣＢＳ）との組成物を用いた場合（実施例１〜４）は、低温ヒートシール性、透明性に優れた二軸延伸積層フィルムとなる。
一方、ＰＬＡＣのみを積層した二軸延伸積層フィルム（比較例１）は、透明性は優れるものの、低温ヒートシール性に劣り、又、ＰＬＡＣに代えて、ＰＬＡを用いた組成物から得られる二軸延伸積層フィルム（比較例２、３）は低温ヒートシール性を有しない。更に、ＰＣＢＳに代えてポリε−カプロラクトン（ＰＣＬ）を用いた組成物から得られる二軸延伸積層フィルム（参考例１）は、低温ヒートシール性は有するが、透明性が極めて劣ることが明らかである。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の二軸延伸積層フィルムは二軸延伸ポリ乳酸フィルム本来の特徴である透明性、剛性に優れ、且つ低温ヒートシールを有するので、従来のポリオレフィンフィルムからなる包装用フィルムと同様に包装用フィルムとして好適に使用し得る。
それに加え、本発明の二軸延伸積層フィルムは、ポリ乳酸本来の生分解性も有するので、使用済みの包装材料は、食品等の分解される非包装物が付着していてもコンポストとして、ごみの回収、処理が容易になる。

Claims

ポリ乳酸（Ｂ）からなる二軸延伸フィルム基材層（Ｉ）の少なくとも片面に、
分子鎖が、下記一般式（１）〜（３）で示される繰返し単位：
−ＣＯ−Ｒ^１−ＣＯ− （１）
（式中、Ｒ^１は炭素数１〜１２の二価脂肪族基を表す。）
−Ｏ−Ｒ^２−Ｏ− （２）
（式中、Ｒ^２は炭素数２〜１２の二価脂肪族基を表す。）
下記一般式（３）で示される繰返し単位：
−ＣＯ−Ｒ^３−Ｏ− （３）
（式中、Ｒ^３は炭素数１〜１０の二価脂肪族基を表す。）
からなり、
一般式（３）で示される繰返し単位が２〜３０モル％
（一般式（１）〜（３）で、繰返し単位（１）と（２）の量は実質的に等しく、（１）、（２）及び（３）の量の合計は１００モル％である。）
である脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）９７〜５重量％とＤ−乳酸含有量が７〜３０重量％のポリ乳酸共重合体（Ｃ）３〜９５重量％との脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）（（Ａ）と（Ｃ）の合計は１００重量％である。）からなる被覆層（ＩＩ）を有してなることを特徴とする二軸延伸積層フィルム。
脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）の融点が、７０〜１２０℃の範囲にある請求項１記載の二軸延伸積層フィルム。
脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）が、該脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ）の重合中間体である重量平均分子量５，０００以上の低分子量脂肪族ポリエステル共重合体（Ａ’）１００重量部に対し、０．１〜５重量部のジイソシアネート化合物を反応させて高分子量化されたものである請求項１又は２に記載の二軸延伸積層フィルム。
一般式（１）が、コハク酸残基及び／又はアジピン酸残基である請求項１〜３の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルム。
一般式（２）が、エチレングリコール残基及び／又は１，４−ブタンジオール残基である請求項１〜４の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルム。
一般式（３）が、ε−カプロラクトンの開環した基である請求項１〜５の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルム。
ポリ乳酸（Ｂ）と脂肪族ポリエステル組成物（Ｄ）とを共押出し成形して得られる積層シートを二軸延伸してなる請求項１〜６の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルム。
基材層（Ｉ）の両面に被覆層（ＩＩ）を有する請求項１〜７の何れか１項に記載の二軸延伸積層フィルム。
請求項８に記載の二軸延伸積層フィルムからなるオーバーラップ包装用フィルム。