JP2020521834A - 増強増靭増透マスターバッチの製造方法と応用 - Google Patents

Abstract

本発明は生分解高分子材料分野に属し、特に増強増靭増透マスターバッチ（強度、強靭さと透明さが増強できるＭａｓｔｅｒｂａｔｃｈｅｓ）に関する。このマスターバッチはポリアジペート／テレフタレートと増強増靭増透剤（強靭さと透明さを増す増強剤）を主原料として製造される。フィムルに加工するだけでなくマルチフィルムにも加工することができる。超薄型完全生分解性フィルム製品の加工を容易にし、力学・光学性能及び使用の安定性を維持できるとともに、フィルムの生産のコストを大幅に下げることもできる。その生産過程は簡単で、把握しやすい。出来上がったマスターバッチは性質が安定し、完全に分解され、分散性がよい。本発明の少量のマスターバッチと分解樹脂（ＰＢＡＴ＋ＰＬＡ等）を加えて使用すれば、６μｍ以下の超薄型完全生分解性フィルム製品が作成可能である。そして、制作の過程での開口性がよく、加工の安定さが強まり、機械特性が優秀である。これはフィルム包装、買い物袋、農業用マルチフィルム、ゴミ袋及び分別埋立、堆肥作り処理などに広く活用できる。

Description

本発明は材料分野に属し、詳しくは完全生分解性プラスチックマスターバッチに関し、特に増強増靭増透マスターバッチとその製造方法及び応用に関する。

プラスチックフィルムやマルチフィルムは日常生活、工業・農業生産において大きな役割を果たしている。しかし、現在使われているプラスチックフィルムとマルチフィルムの大部分は短時間で分解され難いポリオレフィンフィルム、もしくは澱粉と光分解促進剤を添加した不完全分解フィルムである。これらのフィルム材料の使用は、プラスチック汚染問題を起こさせ、人類の持続的な発展に隠れた危険をもたらす。完全生分解性フィルムは、完全生分解性プラスチックをブロー成形、鋳造（ｃａｓｔ）あるいはカレンダー加工工程により製造され、微生物により完全に分解されることができ、生分解の最終産物が二酸化炭素と水であり、自然界により完全に分解されることができるため、ポリオレフィン類製品を代替することで、白い公害（Ｗｈｉｔｅ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ）を解決する重要な手段である。

現在の完全生分解性フィルムは主にポリ乳酸、ポリカプロラクトン、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリカーボネート、ポリヒドロキシエステル、澱粉等からなるが、上述したポリマー自体の特徴と欠点の為、単一ポリマーをフィルム材料として使用することは難しい。現在の研究には、主にブレンド改質、共重合改質、可塑化改質および複合改質によってフィルムの総合性能を改善している。中国特許文献ＣＮ１０３５８９１２４Ｂは完全生分解性ＰＬＡ／ＰＢＡＴ複合フィルム及びその製造方法を開示しており、中国特許文献ＣＮ１０４７４４８９８Ａは完全生分解性フィルム及びその製造方法を開示しており、そのうち、該当のフィルムはポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリプロピレンカーボネート（ＰＰＣ）、ポリアジペート／ブチレンテレフタレート（ＰＢＡＴ）及び熱安定剤からなるが、上述のフィルム製品厚みは６ｕｍ〜５０ｕｍで、普遍的に厚いため、コストが高くなる。しかしながら、厚みが大きすぎると光透過性が悪くなり、小さすぎると強度が弱くなるため、短期間で商業化することができないし、最適な機能バランスに達することができない。分解され難いポリオレフィン類フィルムとは異なり、完全生分解性フィルムは、加工が便利で性能が優れている範囲において、フィルム製品は薄いほど好ましい。しかしながら、試験を通して、６μｍ未満の超薄型フィルムは、フィルムブロー成型工程で気泡開放が困難であったり、引張強度及び引裂強度が大幅に低下されたり、ヘイズが大きったりする問題が存在する。そしてフィルムとして現場で使用される場合、日射により樹脂分子鎖架橋、フィルムの靭性の低下、及び脆さの増加、並びにフィルムの早期裂けが現れる。したがって、既存の超薄型の完全生分解性フィルム製品の加工及び性能における欠点を克服し、専用の増強増靭増透マスターバッチを提供することが解決すべき課題である。

本発明は従来技術に存在する多くの問題に対して、増強増靭増透マスターバッチ及びその製造方法と応用を提供する。このマスターバッチはポリアジペート／テレフタレートを主原料として製造され、フィルムに加工されるだけでなくマルチフィルムにも加工されることができ、超薄型完全生分解性フィルム製品の加工の順調さと力学・光学物性及び安定性を維持するとともに、フィルムのコストを大幅に下げることができる。このマスターバッチの生産過程は簡単で、把握しやすいし、得られたマスターバッチは安定した性質を有し、完全に分解され、分散性も良い。本発明のマスターバッチを少量添加し、分解樹脂（ＰＢＡＴ＋ＰＬＡ等）と配合して使用すれば、６μｍ以下の超薄型完全生分解性フィルム製品を作製することができ、超薄型フィルムブロー成形工程において気泡開放が容易で、加工安定性が高まり、機械的機能が優れており、フィルム類包装、買い物袋、農業用マルチフィルム、ゴミ分別埋立、堆肥作り処理などに幅広く使用できる。

本発明の具体的な技術解決手段は以下のとおりである。
増強増靭増透マスターバッチであって、重量部で計算すると、主な成分として、ポリアジペート／テレフタレート６５〜８８重量部、増強増靭増透剤１０〜２０重量部を含む。

そのうち、前記ポリアジペート／テレフタレートは担体樹脂であり、メルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満である。本発明において使用されたポリアジペート／テレフタレートは超薄型完全生分解性フィルム用マスターバッチの製造及び使用性能にとって非常に重要であり、全ての材料を溶融させるだけでなく、高温に耐えられ、揮発及び分解を起こさなく、後の工程において本発明が提供したマスターバッチを用いて超薄型完全生分解性フィルムを製造するとき、他の完全生分解性フィルムとのより良い相溶性を有し、かつフィルムの分解を起こさせない必要があるため、発明者は多くの樹脂から当該樹脂をマスターバッチの担体樹脂として選択して、かつ具体的な用量を上記のように限定する。その用量の範囲でマスターバッチのそれぞれの機能の最適なバランスが取れる。

前記増強増靭増透剤は、無機増強増靭増透剤、有機増強増靭増透剤のうちの１種又は複数種であり、前記無機増強増靭増透剤は疎水性ナノシリカから選択され、前記疎水性ナノシリカの粒径は５〜２５ｎｍであり、前記有機増強増靭増透剤は、Ａｋｅｒｍａ ＡＸ〜８９００、ＡＤＸ〜１２００ｓ樹脂相溶化剤又はＨａｎｇｚｈｏｕ Ａｉｋｅ ＣＥ〜ＡＺ０１相溶化剤のうちの一種又は複数種である。

増強増靭増透剤が２０重量部を超えないようにする理由は、樹脂と原料を混合する過程における粉体の損失を少なくさせ、分布の均一性及び造粒の利便性を保証し、後のフィルム加工における複数種の樹脂の相溶性を高めるとともに、複数種フィラーの過多的な添加によりフィルムの機械的性能が下げることはないからである。

上述した増強増靭増透剤を選択すると、担体樹脂との相溶性が良いため、高濃度のマスターバッチを得られ、フィルムの後期加工過程において、造核剤及び相溶化のような作用をし、超薄型フィルムの加工の安定性に有利であるとともに、超薄型完全生分解性フィルムの力学物性を高めることもできる。

また、用途により上記の組み合わせの基に他の添加剤成分を添加しても良い。

より具体的に、発明者はまた超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透剤マスターバッチを提供した。重量部で計算すると、主要成分として、
ポリアジペート／テレフタレート６５〜８８重量部、増強増靭増透剤１０〜２０重量部、潤滑剤０．５〜３０重量部、分散剤１〜５重量部を含む。

そのうち、前記潤滑剤はポリマーＰＭＭＡミクロスフェア、シリカミクロスフェアのうちの１種又は２種である。前記ポリマーＰＭＭＡミクロスフェアの粒径は０．５〜５μｍであり、前記シリカミクロスフェアの粒径は１〜５μｍであり、いずれも市場で直接購入可能なものである。

前記潤滑剤は本発明においてフィルムの開口部を潤滑にする作用をし、超薄型完全生分解性フィルムを加工するときフィルムの開口に有利であるとともに、ミクロスフェアの粒径は５μｍ未満であるため、後に製造される超薄型完全生分解性フィルムの機械的物性と透光性を保証することができる。

本発明に係る前記分散剤は前記エポキシ化大豆油、有機シリコーン拡散オイルから選択される１種又は２種である。前記分散剤を選択使用することでよりよく増強増靭増透剤と配合することができ、担体（ｃａｒｒｉｅｒ）樹脂における増強増靭増透剤の分散に有利である。また、本発明の技術において、分散剤及び有機溶媒の添加の代わりに公知の物理分散方法で分散させることもできるが、効果は分散剤を添加した場合と比べて低いため、上述した分散剤を添加する方法が好ましい。

本発明に係る全ての添加剤は環境に優しい試剤と材料であり、自然界で完全に分解される。

前記超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチの製造方法は、
所定量の増強増靭増透剤、分散剤を四塩化炭素に溶融して分散させ、均一に撹拌した後、四塩化炭素を蒸留して混合物を得る工程（１）と、
工程（１）から得られた混合物、ポリアジペート／テレフタレート、潤滑剤を順次に重量部で高速ミキサーに入れ、１０〜３０分間混錬する工程（２）と、
工程（２）から得られた均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る工程（３）とを含む。

上述の製造方法において、発明者はまず四塩化炭素を溶媒として増強増靭剤を溶解して分散させ、そして揮発性溶剤を用いて分散剤を増強増靭剤の表面に被覆させ、担体樹脂における増強増靭剤の分散効果は公知の混合方法より良い。

その他、分散剤と有機溶媒を添加しない製造方法は、
所定量の増強増靭増透剤、ポリアジペート／テレフタレート、潤滑剤を重量部で順次に高速ミキサーに入れ、１０〜３０分間混錬する工程（１）と、
工程（１）から得られた均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る工程（２）とを含む。

前記超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを得た後、発明者はさらに前記マスターバッチの具体的な応用を提供し、それを超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料に使用した。このフィルムブロー成形フィルム級材料は、重量部で計算すると、主な成分として、
ポリアジペート／テレフタレート８０〜９０重量部、ポリ乳酸０．５〜２０重量部、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチ１〜５重量部を含む。

そのうち、ポリアジペート／テレフタレート及びポリ乳酸を担体樹脂とし、そのメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満であり、マスターバッチ材料の中のポリアジペート／テレフタレートの規格と同じであり、前記ポリ乳酸のメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎである。

対応するブロー成形フィルム級材料の製法方法は、
ポリアジペート／テレフタレート、ポリ乳酸、超薄超透明型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを高速ミキサーに入れ、７００〜１０００ ｒ／ｍｉｎの速度攪拌速度で５〜８分間撹拌する工程（１）と、
均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して得る工程（２）とを含む。

上述した方法で得られたブロー成形フィルム級材料は、直接に厚さ６μｍ以下の超薄型フィルムに成形することができ、その引張強度及び引裂伸度率は同じ厚みのＬＬＤＰＥフィルムより優れるため、ＰＥ製品を完全に代替することができ、その上優秀な加工性能を有し、特殊な製造設備で加工する必要もない。

前記フィルム用マスターバッチの他に、発明者はさらに超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチを提供した。は重量部で計算すすると、主な成分として、
ポリアジペート／テレフタレート６５〜８５重量部、ポリ乳酸１〜２０重量部、増強増靭増透剤１０〜２０重量部、潤滑剤５〜３０重量部、分散剤１〜５重量部、安定剤１〜５重量部を含む。

そのうち、ポリ乳酸及びポリアジペート／テレフタレートを担体樹脂とし、そのメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満であり、ポリアジペート／テレフタレートと同じ規格である。

上記で使用される潤滑剤及び分散剤はフィルムマスターバッチの候補物質と同じであるため、発明者はここで繰り述べないこととする。そして前記安定剤は紫外線吸収剤及び紫外線安定剤のうちの１種又は２種であり、前記紫外線吸収剤は低揮発性ベンゾトリアゾール紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ ２３４である。前記紫外線安定剤は立体障害アミン安定剤Ｕｖｉｎｕｌ（登録商標） ５０５０Ｈであり、超薄型完全生分解性フィルム加工過程及び現場で使用する時における光分解問題を防ぐことができ、使用寿命を延ばすことができる。

発明者は上記マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチの製造方法も提供した。その製造方法は、
所定量の増強増靭増透剤、分散剤を四塩化炭素に溶解し分散させ、均一に撹拌した後、四塩化炭素を蒸留して混合物を得る工程（１）と、
工程（１）からで得られた混合物、ポリアジペート／テレフタレート、ポリ乳酸、安定剤、潤滑剤を重量部で順次に高速ミキサーに入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で１０〜３０分間撹拌して混錬する工程（２）と、
工程（２）から得られた均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押し出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る工程（３）とを含む。

同じように、上記マスターバッチは分散剤の代わりに公知の物理分散方法で分散させても良い。具体的な方法は上述した超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチの製造方法を参考して良い。

上述した通り、本発明が提供したマスターバッチはポリアジペート／テレフタレート及び増強増靭増透剤を主原料として製造され、フィルムに加工されるだけでなくマルチフィルムにも加工されることができ、超薄型完全生分解性フィルム製品の加工の順調さと力学・光学物性及び使用安定性を維持するとともに、原材料のコストを大幅に下げることができる。このマスターバッチの生産過程は簡単で、把握しやすいし、得られたマスターバッチは安定した性質を有し、水分が一切なく、完全に分解され、分散性が良い。本発明のマスターバッチを少量添加することで、６μｍ以下の超薄型完全生分解性フィルム製品を成形することができ、超薄型完全フィルム成形過程において気泡開放が容易で、加工安定性が高まり、機械物性もており、フィルム類包装、買い物袋、農業用マルチフィルム、ゴミ袋及び分別埋立、堆肥作り処理など幅広く応用できる。

（実施例１）
超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチの成分は、重量部で計算すると、以下の通りである。
ポリアジペート／テレフタレート ７５重量部
疎水性ナノシリカ（粒径５〜１０ｎｍ） ２０重量部
ポリマーＰＭＭＡミクロスフェア（粒径２〜３μｍ） ３０重量部
エポキシ化大豆油 １重量部

以下の工程により製造して得られる。
疎水性ナノシリカ及びエポキシ化大豆油を四塩化炭素に溶解した分散させ、均一に撹拌し、四塩化炭素を蒸留して混合物１を得て、混合物１、ポリアジペート／テレフタレート及びポリマーＰＭＭＡミクロスフェアを高速ミキサーに順次に入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で１０〜３０分間混錬して混合物２を得て、混合物２を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る。

当該マスターバッチを用いて超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を製造する。重量部で計算すると、主な成分として、
ポリアジペート／テレフタレート８７重量部、ポリ乳酸１０重量部、超薄超透明型明完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチ３重量部を含む。

そのうち前記ポリアジペート／テレフタレートを担体樹脂とし、そのメルトフローレートは５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満である。前記ポリ乳酸のメルトフローレートは２．５ ｇ／１０ｍｉｎである。

前記超薄超透明型明完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料の製造方法は以下の通りである：

ポリアジペート／テレフタレート、ポリ乳酸、超薄超透明型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを高速ミキサーに入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で５〜８分間撹拌して、上述した均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を得る。

本実施例によって提供される超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を用いて、５±１μｍのフィルム製品を成形することができ、常温で直射日光を避けて１２ヶ月間保存した場合、機械物性において大きな変化はない。引張強度は３０ＭＰａであり、縦方向及び横方向の延伸倍率は合計９００％を超えている。

（実施例２）
超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチの成分は、重量部で計算すると、以下の通りである。
ポリアジペート／テレフタレート ６９重量部
疎水性ナノシリカ（粒径５〜１０ｎｍ） １０重量部
Ａｉｋｅ ＣＥ〜ＡＺ０１ １０重量部
シリカミクロスフェア（粒径２〜３μｍ） １０重量部
エポキシ化大豆油 ０．５重量部
有機シリコーン拡散油 ０．５重量部

以下の工程により製造して得られる。
疎水性ナノシリカ、エポキシ化大豆油及び有機シリコーン拡散油を四塩化炭素に溶解して分散させ、均一に撹拌し、四塩化炭素を蒸留して混合物１を得て、混合物１、ポリアジペート／テレフタレート及びポＡｉｋｅ ＣＥ〜ＡＺ０１、シリカミクロスフェアを高速ミキサーに順次に入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で１０〜３０分間混錬して混合物２を得て、混合物２を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る。

当該マスターバッチを応用して超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を製造する。重量部で計算すると、主な成分として、
ポリアジペート／テレフタレート８５重量部、ポリ乳酸１０重量部、超薄超透明型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチ５重量部を含む。

そのうち、前記ポリアジペート／テレフタレートを担体樹脂とし、そのメルトフローレートは５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満である。前記ポリ乳酸のメルトフローレートは２．５ ｇ／１０ｍｉｎである。

前記超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料の製造方法は以下の通りである。
ポリアジペート／テレフタレート、ポリ乳酸、超薄超透明型明完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを高速ミキサーに入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で５〜８分間攪拌して、上述した均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を得る。

本実施例によって提供される超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を用いて、５±１μｍのフィルム製品を成形することができる。常温で直射日光を避けて１２ヶ月間保存した場合、機械物性において変化はない。引張強度は３５ＭＰａであり、縦、横方向の延伸倍率は合計８００％を超えている。

（実施例３）
超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチの成分は、重量部で計算すると、以下の通りである。
ポリアジペート／テレフタレート ６８重量部
疎水性ナノシリカ（粒径１０〜２０ｎｍ） １５重量部
Ａｒｋｅｍａ ＡＸ〜８９００ ５重量部
シリカミクロスフェア（粒径１μｍ） ５重量部
有機シリコーン拡散油 ２重量部

以下の工程により製造して得られる。
疎水性ナノシリカ及び有機シリコーン拡散油を四塩化炭素に溶解して分散させ、均一に撹拌し、四塩化炭素を蒸留して混合物１を得て、混合物１、ポリアジペート／テレフタレート及びポＡｒｋｅｍａ ＡＸ〜８９００、シリカミクロスフェアを高速ミキサーに順次に入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で１０〜３０分間混錬して混合物２を得て、混合物２を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る。

当該マスターバッチを用いて超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を製造する。重量部で計算すると、主要成分として、
ポリアジペート／テレフタレート９０重量部、ポリ乳酸５重量部、超薄超透明型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチ５重量部を含む。

そのうち、前記ポリアジペート／テレフタレートを担体樹脂とし、そのメルトフローレートは５ ｇ／１０ｍｉｎである。前記ポリ乳酸のメルトフローレートは２．５ ｇ／１０ｍｉｎである。

前記超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料の製造方法は以下の通りである。
ポリアジペート／テレフタレート、ポリ乳酸、超薄超透明型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを高速ミキサーに入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で５〜８分間撹拌して、上述した均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を得る。

本実施例によって提供される超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料を用いて、５±１μｍのフィルム製品を成形することができる。常温で直射日光を避けて１２ヶ月間保存した場合、機械物性において変化はない；引張強度は２８ＭＰＡであり；縦、横方向の延伸倍率は合計７５０％を超えている。

（実施例４）
上述した実施例１で得られた超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを超薄型フィルムのブロー成形に応用する場合、二種類の添加方法がある。その一つは、マスターバッチを超薄型フィルム成分の１〜２０重量％でブロー成形材料と直接に混合し、ブロー成形機に入れ押出して成形する。もう一つは、マスターバッチを超薄型フィルム成分の１〜２０重量％で他の成分と一緒に混合して造粒して、ブロー成形機に入れて押出してブロー成形する方法である。

（応用実施例１）
成分及び添加量（重量部）
ＰＢＡＴ ９０重量部
ＰＬＡ ５重量部
実施例１で製造された超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチ
５重量部

製造工程は、上述の調合方法で各原材料の重量を計り、高速ミキサーに入れ５分間撹拌することである。均一に混合した後、二軸押出機で押出して造粒する。混合物をブロー成形機のホッパーに入れ、均一な円筒形フィルム（厚みが４〜６μｍであればいい）にブロー成形し、切断、巻取りして超薄型完全生分解性フィルムを製造する。

（応用実施例２）
成分及び添加量（重量部）
ＰＢＡＴ ９２重量部
ＰＰＣ ５重量部
実施例１で製造された超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチ
３重量部

製造工程は、上述の調合方法で各原材料の重量を計り、高速ミキサーに入れ５分間撹拌することである。均一に混合した後、混合物をブロー成形機のホッパーに入れ、均一な円筒形フイルム（厚みが４〜６μｍであればいい）にブロー成形させ、切断、巻取りして超薄型完全生分解性フィルムを製造する。

ＧＢ／Ｔ１０４０．３プラスチック引張特性の測定の第３部分：フィルム及びシートの試験の条件は、引張速度を２００ｍｍ／ｍｉｎとし、得られたフィルムの各特性は下記の表に示す通りである。比較例は同等樹脂を採用し、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを添加せずに製造したフィルムである。

＋：開口性が順調で、フィルムが切れない。＋−：開口可能であるが、フィルムが切れやすい。−：開口し難く、フィルムが切れやすい。

以上から確認できるように、本発明によって製造された超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを用いて製造した超薄型完全生分解性フィルムは、透光率、引張強度及び引裂延伸率が厚みの大きい完全生分解性フィルムより優秀で、良好な加工性も有している。

（実施例５）
ＧＢ／Ｔ１０４０．３プラスチック引張特性の測定の第３部分である。フィルム及びシートの試験の条件は、引張速度を２００ｍｍ／ｍｉｎとし、実施例１〜３においてそれぞれのブロー成形フィルム級材料を用いて得られたフィルムの各特性は下記の表に示す通りである。
比較例は同じ厚みのＬＬＤＰＥフィルムである。

以上から確認できるように、本発明によって製造されたブロー成形フィルム級材料を用いて成形した超薄型完全生分解性フィルムは、透光率がよく、引張強度及び引裂延伸率が同じ厚みのＬＬＤＰＥフィルムより良く、ＰＥフィルムを完全に代替できる。そして良好な加工性能も有しており、かつ特殊な加工設備で製造する必要もない。本発明の樹脂を用いて製造されるフィルム製品は常温において安定性がよく、直射日光を避けて１２ヶ月も保存でき、機械特性が優れており、フィルム包装、買い物袋、ゴミ分別埋立、堆肥作り処理など広く活用できる。

（実施例７）
超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチの成分は、重量部で計算すると、以下の通りである。
ポリアジペート／テレフタレート ６７重量部
ポリ乳酸 １重量部
疎水性ナノシリカ（粒径５〜１０ｎｍ） ２０重量部
ポリマーＰＭＭＡミクロスフェア（粒径２〜３μｍ） １０重量部
エポキシ化大豆油 ２重量部
紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ ２３４ １重量部

以下の工程により製造して得られる。
疎水性ナノシリカ及びエポキシ化大豆油を四塩化炭素に溶解して分散させ、均一に撹拌し、四塩化炭素を蒸留して混合物１を得て、混合物１、ポリアジペート／テレフタレート、ポリ乳酸、紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ ２３４及びポリマーＰＭＭＡミクロスフェアを高速ミキサーに順次に入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で１０〜３０分間混錬して混合物２を得て、混合物２を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る。

（実施例８）
超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチの成分は、重量部で計算すると、以下の通りである。
ポリアジペート／テレフタレート ６９重量部
ポリ乳酸 １０重量部
疎水性ナノシリカ（粒径１５〜２５ｎｍ） １０重量部
Ａｉｋｅ ＣＥ〜ＡＺ０１ １０重量部
シリカミクロスフェア（粒径２〜３μｍ） ５重量部
有機シリコーン拡散油 １重量部
紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ ２３４ ２．５重量部
紫外線安定剤Ｕｖｉｎｕｌ（登録商標） ５０５０Ｈ ２．５重量部

以下の工程により製造して得られる。
疎水性ナノシリカ及び有機シリコーン拡散油を四塩化炭素に溶解して分散させ、均一に撹拌し、四塩化炭素を蒸留して混合物１を得て、混合物１、ポリアジペート／テレフタレート、ポリ乳酸、Ａｉｋｅ ＣＥ〜ＡＺ０１、紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ ２３４、紫外線安定剤Ｕｖｉｎｕｌ（登録商標） ５０５０Ｈ及びシリカミクロスフェアを高速ミキサーに順次に入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で１０〜３０分間撹拌して混錬して混合物２を得て、混合物２を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る。

（実施例９）
超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチの成分は、重量部で計算すると、以下の通りである。
ポリアジペート／テレフタレート ８５重量部
ポリ乳酸 ２０重量部
疎水性ナノシリカ（粒径１０〜２０ｎｍ） １０重量部
Ａｒｋｅｍａ ＡＸ〜８９００ １０重量部
シリカミクロスフェア（粒径１μｍ） １重量部
紫外線安定剤Ｕｖｉｎｕｌ（登録商標） ５０５０Ｈ ２．５重量部
有機シリコーン拡散油 １．５重量部

以下のように製造して得られる。
疎水性ナノシリカ及び有機シリコーン拡散油を四塩化炭素に溶解して分散させ、均一に撹拌し、四塩化炭素を蒸留して混合物１を得て、混合物１、ポリアジペート／テレフタレート、紫外線安定剤Ｕｖｉｎｕｌ（登録商標） ５０５０Ｈ 、Ａｒｋｅｍａ ＡＸ〜８９００及びシリカミクロスフェアを高速ミキサーに順次に入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で１０〜３０分間撹拌して混錬して混合物２を得て、混合物２を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して、超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る。

（実施例１０）
本発明の超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチを超薄型マルチフィルムのブロー成形に使用されるのには、主に二種類の添加方法がある。その一つはマスターバッチを超薄型マルチフィルム成分の１〜５重量％でブロー成形フィルム級材料と直接混合し、ブロー成形機に入れ押出して成形する。もう一つはマスターバッチを超薄型マルチフィルム成分の１〜５重量％で他の成分とともに混合して造粒された後、ブロー成形機に入れて押出して成形する。

（応用実施例３）
成分及び量（重量部）
ＰＢＡＴ ９０重量部
ＰＬＡ ５重量部
実施例７で製造された超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチ ５重量部

製造工程は、上述の調合方法で各原材料の重量を計り、高速ミキサーに入れて５分間撹拌することである。均一に混合した後、二軸押出機で押出して造粒する。混合物をブロー成形機のホッパーに入れ、均一な円筒形マルチフィルム（厚みが４〜５μｍであればいい）にブロー成形し、切断、巻取りして超薄型完全生分解性マルチフィルムを製造して得る。

（応用実施例４）
成分及び添加量（重量部）
ＰＢＡＴ ９２重量部
ＰＰＣ ５重量部
実施例７で製造された超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチ ３重量部

製造工程は、上述の調合方法で各原材料の重量を計り、高速ミキサーに入れて５分間撹拌することである。均一に混合した後、混合物をブロー成形機のホッパーに入れ、均一な円筒形マルチフィルム（厚みが４〜５μｍであればいい、幅９０〜２００ｃｍであればいい）にブロー成形し、切断、巻取りして超薄型完全生分解性マルチフィルムを製造して得る。

ＧＢ／Ｔ１０４０．３プラスチッチク引張特性の測定の第３部分：フィルム及びシートの試験の条件は、引張速度を２００ｍｍ／ｍｉｎとし、得られたフィルムの各特性は下記の表に示す通りである。比較例は同等樹脂を採用し、超薄型完全生分解性フマルチィルム用増強増靭増透マスターバッチを添加せず製造されたマルチフィルムである。

＋：開口性が順調で、フィルムが切れない。＋−：開口可能であるが、フィルムが切れやすい。−：開口し難く、フィルムが切れやすい。

以上から確認できるように、本発明によって製造された超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチを用いて製造した超薄型完全生分解性マルチフィルムは、透光率、引張強度及び引裂延伸率が厚みの高い完全生分解性マルチフィルムより優秀であるとともに、良好な加工性も有している。

Claims (10)

1. 増強増靭増透マスターバッチであって、
   重量部で計算すると、主な成分として、ポリアジペート／テレフタレート６５〜８８重量部、増強増靭増透剤１０〜２０重量部を含む、
   ことを特徴とする増強増靭増透マスターバッチ。
2. 前記ポリアジペート／テレフタレートのメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満であり、前記増強増靭増透剤は無機増強増靭増透剤及び有機増強増靭剤のうちの一種又は複数種である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の増強増靭増透マスターバッチ。
3. 前記無機増強増靭増透剤は疎水性ナノシリカから選択され、前記疎水性ナノシリカの粒径は５〜２５ｎｍｘであり、前記有機増強増靭増透剤はＡｒｋｅｍａ ＡＸ〜８９００、ＡＤＸ〜１２００ｓ樹脂相溶化剤又はＨａｎｇｚｈｏｕ Ａｉｋｅ ＣＥ〜ＡＺ０１相溶化剤のうちの１種又は複数種である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の増強増靭増透マスターバッチ。
4. 超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチであって、
   主な成分として、ポリアジペート／テレフタレート６５〜８８重量部、増強増靭増透剤１０〜２０重量部、潤滑剤０．５〜３０重量部、分散剤１〜５重量部を含み、
   前記ポリアジペート／テレフタレートのメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満であり、前記潤滑剤はポリマーＰＭＭＡミクロスフェア又はシリカミクロスフェアのうちの１種又は２種であり、前記分散剤はエポキシ化大豆油又は有機シリコーン類拡散オイルから選択される１種又は２種である、
   ことを特徴とする超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチ。
5. 超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチの製造方法であって、
   所定量の増強増靭増透剤と分散剤を四塩化炭素に溶解して分散させ、均一に攪拌した後、四塩化炭素を蒸留して混合物を得る工程（１）と、
   工程（１）から得られた混合物、ポリアジペート／ブチレンテレフタレート、潤滑剤を重量部で順次に高速ミキサーに入れ、１０〜３０分間混練する工程（２）と、
   工程（２）から得られた均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る工程（３）と、を含む、
   ことを特徴とする超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチの製造方法。
6. 超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチであって、
   重量部で計算すると、主な成分としてポリアジペート／テレフタレート６５〜８５重量部、ポリ乳酸１〜２０重量部、増強増靭増透剤１０〜２０重量部、潤滑剤０．５〜３０重量部、分散剤１〜５重量部、安定剤１〜５重量部を含み、
   前記ポリアジペート／テレフタレートのメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満であり、前記ポリ乳酸のメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満であり、前記潤滑剤はポリマーＰＭＭＡミクロスフェア又はシリカミクロスフェアの１種又は２種であり、前記分散剤はエポキシ化大豆油又は有機シリコーン類拡散オイルから選択される１種又は２種であり、前記安定剤は紫外線吸収剤又は紫外線安定剤のうちの１種又は２種である、
   ことを特徴とする超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチ。
7. 前記紫外線吸収剤は低揮発性ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４であり、前記紫外線安定剤は立体障害アミン安定剤Ｕｖｉｎｕｌ（登録商標）５０５０Ｈである、
   ことを特徴とする請求項６に記載の超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチ。
8. 超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチの製造方法であって、
   所定量の増強増靭増透剤と分散剤を四塩化炭素に溶解し分散させ、均一に攪拌した後、四塩化炭素を蒸留して混合物を得る工程（１）と
   工程（１）から得られた混合物、ポリアジペート／ブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、安定剤、潤滑剤を順次に重量部で高速ミキサーに加え、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で１０〜３０分間撹拌して混練する工程（２）と、
   工程（２）から得られた均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチを得る工程（３）と、を含む、
   ことを特徴とする超薄型完全生分解性マルチフィルム用増強増靭増透マスターバッチの製造方法。
9. 超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを応用して製造される超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料であって、
   重量部で計算すると、主な成分としてポリアジペート／テレフタレート８０〜９０重量部、ポリ乳酸０．５〜２０重量部、超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチ１〜５重量部を含み、
   前記ポリアジペート／テレフタレートを担体樹脂とし、そのメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎであり、酸価は１５未満であり、前記ポリ乳酸のメルトフローレートは２〜５ ｇ／１０ｍｉｎである、
   ことを特徴とする超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを応用して製造される超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料超薄型。
10. 超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを応用して製造される超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料の製造方法であって、
    ポリアジペート／ブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、超薄超透明型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを高速ミキサーに入れ、７００〜１０００ｒ／ｍｉｎの速度で５〜８分間撹拌する工程（１）と、
    上述した均一に混合された混合物を二軸押出機に入れ、１３５〜１６０℃の条件の下で押出し、空冷にして造粒して得る工程（２）と、を含む、
    ことを特徴とする超薄型完全生分解性フィルム用増強増靭増透マスターバッチを応用して製造される超薄超透明型完全生分解性フィルムブロー成形フィルム級材料の製造方法。