JP5654880B2 - Biodegradable laminated paper - Google Patents
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Description
本発明は、生分解性のラミネート紙に関するものであり、特に、食品包装容器の組み立て時に容易にヒートシールが可能であり、更に、必要に応じ、イージーピーラブルにすることが可能な生分解性ラミネート紙に関する。 The present invention relates to a biodegradable laminated paper, and in particular, can be easily heat-sealed at the time of assembling a food packaging container, and further, biodegradable that can be easily peelable as required. Regarding laminated paper.
従来、食品をはじめとした各種容器包装用のラミネート紙に使用されるプラスチックには、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、ナイロン６などが使用されている。これらのプラスチックを使用した包装材用のラミネート紙は、使用後に自然環境下に廃棄されると分解されることなく残留し景観を損ない、また魚、野鳥等の生物の生活環境を汚染するなどの様々な問題を引き起こす。このような状況から、近年、環境保護に対する社会的認識の高まりと共にプラスチック加工全般に対して自然環境下に廃棄された際に経時的に分解、消失し自然環境に負荷をかけない、環境持続型のプラスチックラミネート紙が求められている。 Conventionally, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, nylon 6 and the like are used as plastics used for laminated paper for various containers and packaging including food. Laminated paper for packaging materials using these plastics will remain undecomposed when discarded in the natural environment after use, damage the landscape, and contaminate living environments such as fish and wild birds. Causes various problems. Under these circumstances, in recent years, with the increasing social awareness of environmental protection, when plastic processing in general is disposed of in the natural environment, it decomposes and disappears over time and does not place a burden on the natural environment. There is a need for plastic laminated paper.
ポリ乳酸は自然環境下に棄却されても微生物によって容易に分解されること、及び自然産物よりの製造が可能なことから環境持続型のプラスチックとして利用が進んでいる。しかし、ポリ乳酸は、硬くて、脆く、その上、ラミネート加工に難点が多く、加工条件に大幅な制約が生ずる。 Polylactic acid is being used as an environmentally sustainable plastic because it is easily decomposed by microorganisms even if it is discarded in the natural environment and it can be produced from natural products. However, polylactic acid is hard and brittle, and there are many difficulties in laminating, resulting in significant restrictions on processing conditions.
ポリ乳酸の硬くて、脆いという問題を改善するために、先ず、可塑剤の添加が試みられている。
例えば、フルタル酸エステル、脂肪酸二塩基酸エステル等の通常の汎用樹脂用の可塑剤を含む分解性ポリマー組成物（特許文献１）、高分子系可塑剤であるポリアルキレンエーテルを含むポリ乳酸組成物（特許文献２）、脂肪酸ジカルボン酸及び脂肪族ポリエステルの可塑剤を含むポリ乳酸組成物（特許文献３）等が提案されている。
In order to improve the problem that polylactic acid is hard and brittle, first, an attempt is made to add a plasticizer.
For example, a degradable polymer composition (PTL 1) containing a plasticizer for ordinary general-purpose resins such as a flutaric acid ester and a fatty acid dibasic acid ester, and a polylactic acid composition containing a polyalkylene ether which is a polymer plasticizer (Patent Document 2), a polylactic acid composition (Patent Document 3) containing a fatty acid dicarboxylic acid and an aliphatic polyester plasticizer has been proposed.
また、ガラス転移点の低い脂肪族ポリエステルを含む生分解性プラスチックフィルム又はシート（特許文献４）、乳酸単位とポリエステル単位とからなる乳酸系ポリエステルからなるポリヒドロキシカルボン酸用の耐衝撃性付与剤（特許文献５）、特定のポリエステル樹脂と反応性アクリル樹脂を含むポリ乳酸系フィルム（特許文献６）、及び、紙と、ポリ乳酸材、澱粉等の生分解性材料からなるフィルムを備えたポリ乳酸紙及びこれからなる食品容器（特許文献７）等が提案されている。 Further, a biodegradable plastic film or sheet containing an aliphatic polyester having a low glass transition point (Patent Document 4), an impact imparting agent for polyhydroxycarboxylic acid comprising a lactic acid-based polyester comprising a lactic acid unit and a polyester unit ( Patent Document 5), a polylactic acid film (Patent Document 6) containing a specific polyester resin and a reactive acrylic resin, and a polylactic acid provided with a film made of paper and a biodegradable material such as a polylactic acid material and starch Paper and food containers made of the same (Patent Document 7) have been proposed.
しかしながら、特許文献１の組成物では、硬さや脆さが十分に改善されると耐熱性が大きく低下したり、加工時のポリ乳酸の分子量の低下やブリードアウトの問題を避けることが困難である。また、特許文献２、３の組成物においても、同様の問題がある。 However, in the composition of Patent Document 1, if the hardness and brittleness are sufficiently improved, it is difficult to avoid the problems of heat resistance, a decrease in the molecular weight of polylactic acid during processing, and a bleed-out problem. . The compositions of Patent Documents 2 and 3 also have the same problem.
また、特許文献４、５及び６では、用途として包装用材料が挙げられているが、包装特性としては必ずしも十分ではない。更に、特許文献７の食品容器も必ずしも十分な性能を有しているとは云い難い。 In Patent Documents 4, 5 and 6, a packaging material is mentioned as an application, but the packaging characteristics are not always sufficient. Furthermore, it cannot be said that the food container of Patent Document 7 necessarily has sufficient performance.
かかる実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、生分解性のあるポリ乳酸を使用して包装用のラミネート紙としての諸特性を満たすことのできる生分解性ラミネート紙を提供することにある。包装用の諸特性としては、ラミネート加工時の幅広い加工性、容器等の加工時に十分なヒートシール性を満たすこと、更に必要に応じ、ヒートシール部が容易に剥離できるイージーピーラブルにし得ること、更にまた、ラミネート紙の防水性、特に折り曲げ時に防水性の損傷のないことであり、本発明はこれらを満足し得るラミネート紙をポリ乳酸系組成物によって提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the problem to be solved by the present invention is to provide a biodegradable laminated paper that can satisfy various properties as a laminated paper for packaging using a biodegradable polylactic acid. is there. As various characteristics for packaging, it can satisfy a wide workability at the time of laminating, satisfy a sufficient heat seal property at the time of processing a container, etc., and if necessary, can be easily peelable so that the heat seal part can be easily peeled off, Furthermore, the waterproof property of the laminated paper, in particular, the waterproof property is not damaged when folded, and the present invention intends to provide a laminated paper that can satisfy these requirements with the polylactic acid-based composition.
上記課題を解決するための本発明の特徴の第１は、ポリ乳酸（Ａ）と、乳酸を０．７〜１０重量％含有する乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）とからなり、前記（Ｂ）の含有量が前記（Ａ）１００重量部に対して２０〜８０重量部である樹脂組成物を、紙基材の少なくとも一の面に２０〜５０μｍの厚さに積層してなることを特徴とする生分解性ラミネート紙である。 The first of the features of the present invention for solving the above-mentioned problems comprises polylactic acid (A) and lactic acid-based aliphatic polyester (B) containing 0.7 to 10% by weight of lactic acid. The resin composition having a content of 20 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) is laminated to a thickness of 20 to 50 μm on at least one surface of the paper substrate. It is a biodegradable laminated paper.
本発明の特徴の第２は、乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）は乳酸を０．８〜８重量％含有することを特徴とする生分解性ラミネート紙である。 The second feature of the present invention is a biodegradable laminated paper characterized in that the lactic acid-based aliphatic polyester (B) contains 0.8 to 8% by weight of lactic acid.
本発明の特徴の第３は、乳酸を含有する乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）が、乳酸とコハク酸と１，４−ブタンジオールとを含有してなることを特徴とする生分解性ラミネート紙である。 A third feature of the present invention is a biodegradable laminated paper, wherein the lactic acid-based aliphatic polyester (B) containing lactic acid contains lactic acid, succinic acid, and 1,4-butanediol. It is.
本発明の特徴の第４は、乳酸を含有する乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）が、コハク酸と１，４−ブタンジオールの各１００モル単位に対して、乳酸が２〜２０モル単位であることを特徴とする生分解性ラミネート紙である。 The fourth feature of the present invention is that the lactic acid-based aliphatic polyester (B) containing lactic acid has 2 to 20 mol units of lactic acid with respect to 100 mol units of succinic acid and 1,4-butanediol. This is a biodegradable laminated paper.
本発明の特徴の第５は、樹脂組成物を紙基材上に溶融押出してなることを特徴とする生分解性ラミネート紙である。 A fifth feature of the present invention is a biodegradable laminated paper obtained by melt-extruding a resin composition onto a paper substrate.
本発明の生分解性ラミネート紙は、ポリ乳酸に、特定量の乳酸を含有する乳酸系脂肪族ポリエステルを混合使用したことにより、ラミネーション時の加工安定性が著しく改善されるとともに、ヒートシール性も良好で、必要に応じ、イージーピーラブルな生分解性ラミネート紙が提供される。また、ラミネート紙の防水性、特に折り曲げ時に防水性が損なわれることがなく、包装用として好適である。 The biodegradable laminated paper of the present invention is a mixture of polylactic acid and a lactic acid-based aliphatic polyester containing a specific amount of lactic acid, so that the processing stability at the time of lamination is remarkably improved and the heat sealability is also improved. A good, easy-to-use biodegradable laminate paper is provided as needed. Further, the waterproof property of the laminated paper, in particular, the waterproof property is not impaired at the time of folding, and it is suitable for packaging.
本発明に用いられるポリ乳酸（Ａ）は、Ｄ−乳酸ユニット、Ｌ−乳酸ユニット、ＤＬ−ポリ乳酸ユニットを主たる構成成分とするＤ−ポリ乳酸、Ｌ−ポリ乳酸、ＤＬ−ポリ乳酸で、これらは単独で又は２種以上混合して用いられる。Ｄ−ポリ乳酸、Ｌ−ポリ乳酸はそれぞれの重合体成分の内、構成する含有量の多い成分の性質が発現し、８０モル％以上になると結晶性が高くなる。Ｄ−乳酸ユニットとＬ−乳酸ユニットとが５０モル％近く混在すると、非晶性に近づく。なお、延伸性の面では、結晶性の高いポリ乳酸と結晶性の低いポリ乳酸とが適当に混合されるのが好ましい。 The polylactic acid (A) used in the present invention is D-polylactic acid, L-polylactic acid, DL-polylactic acid mainly composed of a D-lactic acid unit, an L-lactic acid unit, and a DL-polylactic acid unit. Are used alone or in admixture of two or more. Among the polymer components, D-polylactic acid and L-polylactic acid exhibit the properties of a component having a large content, and the crystallinity increases when the content is 80 mol% or more. When the D-lactic acid unit and the L-lactic acid unit are mixed in an amount of nearly 50 mol%, it approaches amorphous. In terms of stretchability, it is preferable that polylactic acid having high crystallinity and polylactic acid having low crystallinity are appropriately mixed.
ポリ乳酸（Ａ）の分子量は、適度の製膜性や機械的性質の点では５万〜５０万が好ましい。本発明のポリ乳酸（Ａ）は、上記乳酸ユニット以外に他の単量体ユニットを含んでも良い。他の単量体としては、エチレングリコールを始めとするジオール類、ポリエチレングリコールを始めとする重合体、シュウ酸、アジピン酸を始めとする二塩基酸、ラクトン類が挙げられる。これらの共重合量は１０モル％以下が好ましい。 The molecular weight of the polylactic acid (A) is preferably 50,000 to 500,000 in terms of appropriate film forming properties and mechanical properties. The polylactic acid (A) of the present invention may contain other monomer units in addition to the lactic acid unit. Examples of other monomers include diols such as ethylene glycol, polymers such as polyethylene glycol, dibasic acids such as oxalic acid and adipic acid, and lactones. These copolymerization amounts are preferably 10 mol% or less.
ポリ乳酸（Ａ）に混合される、乳酸を含有する乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）は、乳酸ユニットを他の二塩基酸とジオールから成る脂肪族ポリエステル（以下、単にポリエステルと称する場合がある）の重量を基準として、０．７〜１０重量％、好ましくは０．８〜８重量％含有するものが好適である。
乳酸成分は乳酸２分子が環状化したラクタイドやポリ乳酸が挙げられるが、乳酸またはラクタイドが好ましい。
ポリエステル成分は二塩基酸とジオールから成る。二塩基酸成分としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸であり、これらは単独で又は２種以上併用しても良い。これらの中で好ましい二塩基酸はコハク酸である。
ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール等であり、これらの中で好ましいジオールは１，４−ブチレングリコールである。
The lactic acid-based aliphatic polyester (B) containing lactic acid mixed with the polylactic acid (A) is an aliphatic polyester composed of other dibasic acid and diol as a lactic acid unit (hereinafter sometimes simply referred to as polyester). The content of 0.7 to 10% by weight, preferably 0.8 to 8% by weight, based on the weight of is preferred.
Examples of the lactic acid component include lactide and polylactic acid in which two molecules of lactic acid are cyclized, and lactic acid or lactide is preferable.
The polyester component consists of a dibasic acid and a diol. Examples of the dibasic acid component include aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, and cyclohexanedicarboxylic acid. More than one species may be used in combination. Of these, the preferred dibasic acid is succinic acid.
Examples of the diol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol and the like. Among these, a preferred diol is 1,4-butylene glycol.
ポリエステル成分と乳酸成分との使用割合は、ポリエステル成分である二塩基酸とジオールは等モル比率で高分子樹脂が得られやすいので、二塩基酸、ジオール各１００モル単位に対して乳酸が２〜２０モル単位である乳酸系脂肪族ポリエステルが好適に用いられる。
例えば、コハク酸、１，４−ブタンジオール、乳酸から成る乳酸系脂肪族ポリエステルの場合は、乳酸が２モル単位（２モル％：０．８６重量％）のポリブチレンサクシネート樹脂は、ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器包装等に関する自主基準（ＰＬ）に適合することが確認されているので好都合である。一方、乳酸の上限は２０モル単位（２０モル％：７．９６重量％）が好ましい。
また、二塩基酸とジオールは、等モル比率からジオールが過剰の１．５モル当量程度までの乳酸系ポリエステルが知られている。これをコハク酸、１，４−ブタンジオール、乳酸からなる乳酸系脂肪族ポリエステルに適用した場合、二塩基酸又はジオールの単位を基準に対する乳酸量は０．７〜１０重量％程度が好ましく、０．８〜８重量％程度がより好ましい。乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）中の乳酸の含有量が上記範囲外では、ポリ乳酸（Ａ）との混合効果が小さくなるので好ましくない。
乳酸系ポリエステルを製造するには、二塩基酸とジオールと乳酸またはラクタイドとを所要量混合して加熱し乳酸成分を還流しながら生成する水を留去する。更に好ましい方法は、二塩基酸とグリコールを窒素気流下で加熱混合し、生成する水を留去して、脂肪族ポリエステルを得る。得られたポリエステルと所要のラクタイドをトルエンの存在下に加熱生成する水を留去して乳酸系ポリエステルを得る方法が好ましい。加熱は、水の留去を促進するために段階的に高め、最終的には減圧下に攪拌するのが良い。この時、エステル交換触媒として、酢酸鉛、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトオキシド、オクタン酸スズ、オクタン酸亜鉛等を少量添加することができる。しかし、前述のＰＬ基準に適合するには、マグネシウム、チタン、ゲルマニウム化合物が用いられる。得られた乳酸系ポリエステルは、ＧＰＣを用いポリスチレン換算した重量平均分子量が、好ましくは５０００以上、より好ましくは１０，０００以上、更に好ましくは１００，０００以上の重合体である。
The ratio between the polyester component and the lactic acid component, since dibasic acid and diol easily polymeric resin obtained in equimolar proportions a polyester component, lactic acid 2 relative to diacid, diol each 100 moles unit A lactic acid-based aliphatic polyester having 20 mol units is preferably used.
For example, in the case of a lactic acid-based aliphatic polyester composed of succinic acid, 1,4-butanediol, and lactic acid, a polybutylene succinate resin in which lactic acid is 2 mol units (2 mol%: 0.86 wt%) is a polyolefin or the like It is convenient because it has been confirmed that it complies with the voluntary standards (PL) for food containers and packaging made of synthetic resin. On the other hand, the upper limit of lactic acid is preferably 20 mol units (20 mol%: 7.96 wt%).
Moreover, the dibasic acid and the diol are known as lactic acid-based polyesters having an equimolar ratio to about 1.5 molar equivalents of excess diol. When this is applied to a lactic acid-based aliphatic polyester comprising succinic acid, 1,4-butanediol and lactic acid, the amount of lactic acid based on the unit of dibasic acid or diol is preferably about 0.7 to 10% by weight, About 8 to 8% by weight is more preferable. If the content of lactic acid in the lactic acid-based aliphatic polyester (B) is outside the above range, the mixing effect with the polylactic acid (A) is reduced, which is not preferable.
In order to produce lactic acid-based polyester, dibasic acid, diol, lactic acid or lactide are mixed in a required amount and heated to distill off the water produced while refluxing the lactic acid component. In a more preferred method, dibasic acid and glycol are heated and mixed under a nitrogen stream, and water formed is distilled off to obtain an aliphatic polyester. A method for obtaining a lactic acid-based polyester by distilling off water obtained by heating the obtained polyester and the required lactide in the presence of toluene is preferred. Heating should be increased stepwise to promote water distillation and finally stirred under reduced pressure. At this time, a small amount of lead acetate, titanium tetraisopropoxide, titanium tetrabutoxide, tin octoate, zinc octoate or the like can be added as a transesterification catalyst. However, magnesium, titanium, and germanium compounds are used to meet the aforementioned PL standard. The obtained lactic acid-based polyester is a polymer having a weight-average molecular weight converted to polystyrene using GPC, preferably 5000 or more, more preferably 10,000 or more, and still more preferably 100,000 or more.
ポリ乳酸（Ａ）と乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）は、ポリ乳酸（Ａ）１００重量部に対して、乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）が２０〜８０重量部、好ましくは２０〜７０重量部が混合される。乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）が２０重量部未満では、後述するラミネーション時の加工性とヒートシール性に劣り、８０重量部を越えると耐熱性に劣り、加工性がやや不安定となる。混合組成物は溶融下に混練されるのが好ましい。溶融混練は、一軸または二軸のスクリュー式加熱押出機で２５０℃以下の温度でノズルより押出しペレット化されるか、直接スリットよりカーテン状に押し出し、紙基材上にラミネートされる。 The polylactic acid (A) and the lactic acid-based aliphatic polyester (B) are 20 to 80 parts by weight, preferably 20 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polylactic acid (A). Are mixed. If the amount of the lactic acid-based aliphatic polyester (B) is less than 20 parts by weight, the processability and heat sealability at the time of lamination described later are inferior, and if it exceeds 80 parts by weight, the heat resistance is inferior and the processability becomes slightly unstable. The mixed composition is preferably kneaded under melting. In the melt-kneading, it is extruded and pelletized from a nozzle at a temperature of 250 ° C. or less with a single-screw or twin-screw heat extruder, or directly extruded into a curtain shape from a slit and laminated on a paper substrate.
スリット状のＴダイより押し出されたカーテン状の溶融体は、繰り出しロールから繰り出された紙基材とともに、一定の温度に保たれた冷却ロール上にゴム製のタッチロールで挟み込まれて積層される。この時、ポリ乳酸単独またはこれに近い組成物では、Ｔダイの両端部分において一定の流量の確保が困難で、この部分を過剰に加熱すると焼けやすく安定した加工を行うことが困難である。
本発明の樹脂組成物に２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール等の酸化防止剤、燐酸エステル、イソシアネート、カルボジイミド等の熱安定剤を添加することができる。また、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸、流動性パラフィン、エチレンビスステアリルアマイドのような滑剤等の加工助剤も使用可能である。この場合も、食品用途にはＰＬ基準に適合するように考慮する必要がある。
基材となる紙としては特に制約されず、例えばクラフト紙、コート紙、薄葉紙、グラシン紙、板紙等を基材とすることができる。
The curtain-like melt extruded from the slit-shaped T-die is laminated by being sandwiched by a rubber touch roll on a cooling roll maintained at a constant temperature, together with the paper substrate fed from the feed roll. . At this time, with polylactic acid alone or a composition close thereto, it is difficult to secure a constant flow rate at both end portions of the T die, and if this portion is heated excessively, it is difficult to perform stable processing that is easy to burn.
Antioxidants such as 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol and butylhydroxyanisole, and heat stabilizers such as phosphate esters, isocyanates, and carbodiimides can be added to the resin composition of the present invention. In addition, processing aids such as metal soaps such as zinc stearate, magnesium stearate, calcium stearate, liquid paraffin, and lubricants such as ethylene bisstearyl amide can be used. Again, the food applications it is necessary to consider the so that be compatible with PL standards.
The paper used as the base material is not particularly limited, and for example, craft paper, coated paper, thin paper, glassine paper, paperboard and the like can be used as the base material.
ラミネート紙は包装に使用されることが多く、例えば、トレー、カップ、各種紙容器、オムツ等である。この内、容器類はヒートシールによって組み立てられることが多く、また一度組み立てられたものを開封する際に容易に剥離できる（イージーピーラブル）ことも重要な性質である。
ヒートシール性は、一定の温度に加熱した上下で２枚の金属板（熱盤）に、一定の圧力で一定の時間押え付けられ接着された２枚の試料の剥離強度によって測定され、これにより包装性能を推測することができる。
Laminated paper is often used for packaging, such as trays, cups, various paper containers, and diapers. Of these, containers are often assembled by heat sealing, and it is also an important property that they can be easily peeled (easy peelable) when opened once opened.
Heat sealability is measured by the peel strength of two samples that are pressed and bonded to two metal plates (hot plates) at a certain pressure for a certain period of time. Packaging performance can be estimated.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited only to these Examples.
実施例１
（ラミネート紙の製造）
紙基材の繰り出し機より、１０４．７ｇ／ｍ2 の上質紙を繰り出した。一方、ポリ乳酸（Ａ）（ユニチカ株式会社製、テラマック（登録商標）ＴＥ−２０００Ｃ）１００重量部に対して、コハク酸と１，４−ブタンジオール各１００モル％に対して乳酸２モル％を共縮合させた乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）（三菱化学株式会社製、ＧＳＰｌａ（登録商標） ＦＺ８１ＰＤ）を２５重量部混合した樹脂組成物を予備乾燥し、４０ｍｍ押出機のダイス幅４００ｍｍ、スリット間隔０．８ｍｍのＴダイにより溶融押出した。押出温度は２５０℃に設定されており、温度３０℃の冷却ロールとゴム製のタッチロールとで前記紙基材とともに挟圧し、加工速度２０ｍ／分で樹脂組成物層（ラミネーション層）の厚み３０μｍのラミネート紙を得た。
Example 1
(Manufacture of laminated paper)
A high-quality paper of 104.7 g / m 2 was fed from a paper base feeding machine. On the other hand, polylactic acid (A) with respect to (Unitika Ltd., Te Ramakku (R) TE-2000C) 100 parts by weight, lactic acid 2 mol% for each 100 mol% and succinic acid 1,4-butanediol A resin composition obtained by mixing 25 parts by weight of lactic acid aliphatic polyester (B) (GSPla (registered trademark) FZ81PD, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) co-condensed with a 40 mm extruder, a die width of 400 mm, and a slit Melt extrusion was performed with a T die having a spacing of 0.8 mm. The extrusion temperature is set to 250 ° C., and the paper composition is sandwiched between a cooling roll having a temperature of 30 ° C. and a rubber touch roll, and the thickness of the resin composition layer (lamination layer) is 30 μm at a processing speed of 20 m / min. Laminated paper was obtained.
（加工特性の評価）
加工時のダイスの両端部からの溶融物の耳端部の変動、ラミネーションの幅、及び厚み変動幅（厚みむら）を観察、測定した。尚、厚み変動幅は、機械方向と幅方向とを測定し、最高と最低との差で示した。結果を表１に示す。
尚、ラミネーション層と紙基材との接着性は、良、やや不良、不良の３段階で評価した。
(Evaluation of processing characteristics)
The fluctuations in the end of the melt from the both ends of the die during processing, the width of lamination, and the width of fluctuation in thickness (thickness variation) were observed and measured. In addition, the thickness fluctuation width measured the machine direction and the width direction, and showed it by the difference of the highest and the lowest. The results are shown in Table 1.
The adhesion between the lamination layer and the paper substrate was evaluated in three stages: good, slightly bad, and bad.
（ヒートシール性）
幅１０ｍｍの短冊状のラミネート紙２枚をラミネーション層同士を向かい合わせて、一定の温度に保たれた２枚の熱盤に３ｋｇ／ｃｍ2 の一定圧力を２秒加えることのできる試験機（志賀包装機株式会社製）により、ラミネーション層同士を熱接着した試料を作成した。この場合、２枚のラミネート紙のそれぞれの一端を熱盤よりはみ出させ非接着部分を作り、この両端を引張り試験機にかけて接着面に対して９０℃の方向に引張ったときの剥離強度を測定した。引張速度は３００ｍｍ／分であった。結果を表１に示す。
(Heat sealability)
A tester that can apply two strips of 10mm width laminated paper facing each other with the lamination layers facing each other and apply a constant pressure of 3kg / cm 2 for two seconds to two hot plates maintained at a constant temperature (Shiga The sample which heat-bonded the lamination layers was created by the packaging machine company). In this case, one end of each of the two laminated papers protrudes from the hot platen to form a non-adhesive portion, and both ends are subjected to a tensile tester to measure the peel strength when pulled in the direction of 90 ° C. with respect to the adhesive surface. . The tensile speed was 300 mm / min. The results are shown in Table 1.
実施例２
乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）（ＧＳＰｌａ（登録商標） ＦＺ８１ＰＤ）を６０重量部に変更した以外は実施例１と同一の方法でラミネート紙を作成し、その加工特性とヒートシール性を観察、測定した。結果を表１に示す。
Example 2
A laminated paper was prepared in the same manner as in Example 1 except that lactic acid-based aliphatic polyester (B) (GSPla (registered trademark) FZ81PD) was changed to 60 parts by weight, and its processing characteristics and heat sealability were observed and measured. did. The results are shown in Table 1.
実施例３
実施例１と同一の方法で加工速度と押出吐出量を調節して樹脂組成物層（ラミネーション層）の厚みを４０μｍとしてラミネート紙を作成して、その加工性とヒートシール性を観察、測定した。結果を表１に示す。
Example 3
A laminated paper was prepared with the resin composition layer (lamination layer) thickness of 40 μm by adjusting the processing speed and extrusion discharge amount by the same method as in Example 1, and the workability and heat sealability were observed and measured. . The results are shown in Table 1.
比較例１
乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）（ＧＳＰｌａ（登録商標） ＦＺ８１ＰＤ）を混合することなくポリ乳酸（Ａ）のみを使用して実施例１と同一の方法でラミネート紙を作成し、その加工特性とヒートシール性を観察、測定した。結果を表１に示す。
Comparative Example 1
Laminated paper was prepared by the same method as in Example 1 using only polylactic acid (A) without mixing lactic acid-based aliphatic polyester (B) (GSPla (registered trademark) FZ81PD), and its processing characteristics and heat The sealing property was observed and measured. The results are shown in Table 1.
比較例２
乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）（ＧＳＰｌａ（登録商標） ＦＺ８１ＰＤ）を１０重量部に変更した以外は実施例１と同一の方法でラミネート紙を作成し、その加工特性とヒートシール性を観察、測定した。結果を表１に示す。
Comparative Example 2
A laminated paper was prepared in the same manner as in Example 1 except that the lactic acid-based aliphatic polyester (B) (GSPla (registered trademark) FZ81PD) was changed to 10 parts by weight, and its processing characteristics and heat sealability were observed and measured. did. The results are shown in Table 1.
比較例３
乳酸系脂肪族ポリエステル（Ｂ）（ＧＳＰｌａ（登録商標） ＦＺ８１ＰＤ）を１００重量部に変更した以外は実施例１と同一の方法でラミネート紙を作成し、その加工特性とヒートシール性を観察、測定した。結果を表１に示す。
Comparative Example 3
A laminated paper was prepared in the same manner as in Example 1 except that lactic acid-based aliphatic polyester (B) (GSPla (registered trademark) FZ81PD) was changed to 100 parts by weight, and its processing characteristics and heat sealability were observed and measured. did. The results are shown in Table 1.
比較例４
実施例１と同一の方法で加工速度と押出吐出量を調節して樹脂組成物層（ラミネーション層）の厚みを１０μｍのラミネート紙を作成して、その加工特性とヒートシール性を観察、測定した。結果を表１に示す。
Comparative Example 4
A laminated paper having a resin composition layer (lamination layer) thickness of 10 μm was prepared by adjusting the processing speed and extrusion discharge amount in the same manner as in Example 1, and the processing characteristics and heat sealability were observed and measured. . The results are shown in Table 1.
上記表１の結果から明らかなように、ポリ乳酸に、特定量の乳酸を含有する乳酸系脂肪族ポリエステルを混合使用することにより、ラミネーション時の加工安定性を著しく改善することができる。乳酸系脂肪族ポリエステルが２０重量部より少ないと、加工安定性が不十分となり（比較例２）、２０重量部以上ですこぶる安定になることが、耳端部の変動、ラミネーション幅及び厚み変動幅からわかる。また、乳酸系脂肪族ポリエステルが多過ぎると、やや不安定となる（比較例３）。紙基材との接着性も改善され、ラミネーション厚みが２０μｍより薄くなると、紙基材との接着性が不良になることがわかる（比較例４）。
包装に有用なヒートシール性は、ポリ乳酸に、特定量の乳酸を含有する乳酸系脂肪族ポリエステルを配合すると、ヒートシール温度が或る温度以上でラミネーション層間の剥離強度が高まり測定可能となり、即ち、疑似接着状態になり、イージーピーラブル状態を出現することができる。その後、十分な接着強度となり、紙層破壊に至る。更に、ラミネート紙の防水性、折り曲げ時の防水性も十分であった。しかし、乳酸系脂肪族ポリエステルの配合量が多過ぎると、ヒートシール温度が下がるが、疑似接着状態の温度幅が小さくなり、紙層破壊となる（比較例３）。
以上のように、特定量の乳酸を含有する乳酸系脂肪族ポリエステルをポリ乳酸に適当量混合使用し、ラミネーション厚みを適当な範囲に設定することにより、ラミネーション時の加工安定性を著しく改善できるとともに、ヒートシール性も良好で、必要に応じ、イージーピーラブルな状態を出現させることができる。
As is apparent from the results in Table 1, the processing stability during lamination can be remarkably improved by using polylactic acid and a lactic acid-based aliphatic polyester containing a specific amount of lactic acid. If the amount of the lactic acid-based aliphatic polyester is less than 20 parts by weight, the processing stability becomes insufficient (Comparative Example 2), and it becomes stable to rub more than 20 parts by weight. I understand. Moreover, when there is too much lactic acid-type aliphatic polyester, it will become a little unstable (Comparative Example 3). It can be seen that the adhesion to the paper substrate is also improved and the adhesion to the paper substrate is poor when the lamination thickness is less than 20 μm (Comparative Example 4).
Heat sealability useful for packaging can be measured by adding a lactic acid-based aliphatic polyester containing a specific amount of lactic acid to polylactic acid to increase the peel strength between lamination layers when the heat seal temperature is above a certain temperature, that is, It becomes a pseudo-adhesive state, and an easy and wearable state can appear. Thereafter, sufficient adhesive strength is obtained, leading to destruction of the paper layer. Furthermore, the waterproofness of the laminated paper and the waterproofness when folded were sufficient. However, when the blending amount of the lactic acid-based aliphatic polyester is too large, the heat seal temperature is lowered, but the temperature range in the pseudo-adhesion state is reduced, and the paper layer is destroyed (Comparative Example 3).
As described above, by using a suitable amount of lactic acid-based aliphatic polyester containing a specific amount of lactic acid in polylactic acid and setting the lamination thickness in an appropriate range, the processing stability during lamination can be significantly improved. The heat sealability is also good, and an easy-to-peel state can be produced as necessary.
以上のように、本発明によれば、ラミネーション時の加工安定性が著しく改善されるとともに、ヒートシール性も良好で、必要に応じ、イージーピーラブルとすることの可能な生分解性ラミネート紙が提供され、その有用性は極めて大である。 As described above, according to the present invention, the processing stability during lamination is remarkably improved, the heat sealability is also good, and a biodegradable laminated paper that can be easily peelable if necessary. Provided and its usefulness is enormous.
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