JPH08323946A - 多層生分解性プラスチックフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒートシール性に優れた生分解性プラスチッ
クフィルムを提供することにある。 【構成】 ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主成分とす
る組成物からなるフィルムを有し、かつ、少なくとも一
方の最外層が生分解性プラスチックフィルムである多層
生分解性プラスチックフィルムであって、前記最外層を
形成する生分解性プラスチックフィルムの融解温度Ｔｍ
は、ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主成分とする組成
物からなるフィルムの融解温度Ｔｍより、１０℃以上低
い多層生分解性プラスチックフィルム、および、ポリ乳
酸系重合体あるいはこれを主成分とする組成物からなる
フィルムは融解温度Ｔｍを有し、前記最外層を形成する
生分解性プラスチックフィルムは非晶性である多層性分
解性プラスチックフィルム。 【効果】 本発明の多層生分解性プラスチックフィルム
は優れたヒートシール性を有するので一般包装材等に使
用でき、かつ、生分解性を有するため環境に優しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヒートシール性に優れ
た多層生分解性プラスチックフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術、および、発明が解決しようとする課題】
スナック菓子袋を典型的な例とした一般包装材用途をは
じめ、農業資材・建築資材・医用材料など幅広い用途で
ヒートシール性に優れたフィルムが要求されている。

【０００３】ヒートシール性に優れたフィルムとは、加
熱バーや加熱板あるいは加熱ロール等を用いてフィルム
同志を熱と圧力で貼り合わせたり接着する、いわゆる
「ヒートシール」する際に、所望する接着強度を安定し
て得られる温度範囲が広いフィルムをさす。すなわちヒ
ートシール性に優れたフィルムは、ヒートシールを行う
ことにより、各種のフィルム加工製品を簡便に得ること
ができる。

【０００４】ヒートシールの際に上記温度範囲を下回る
と、フィルム基材が固いので充分な接着強度が得られ
ず、上回ると、フィルム基材が柔らかくなり過ぎてピン
ホールあるいはしわ等が生じて外観の劣化を引き起こす
と同時に、それらが原因で接着強度が低下する。

【０００５】また、ヒートシール性が乏しいと、狭い温
度範囲でヒートシール作業を行わなければならず、高い
温度制御能力が求められ装置が高価になる、生産性が悪
い、不良率が高い、作業者の心身の疲労が激しいといっ
た種々の問題が発生する。

【０００６】そこでポリオレフィン、ＰＥＴ（ポリエチ
レンテレフタレート）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の
汎用フィルムでは、ヒートシールを必要する用途には、
特殊なポリマー設計の原料を用いたり、異種原料のブレ
ンドや積層を行うことにより、ヒートシール性を改良し
たフィルムが使用されるケースが少なくない。

【０００７】一方、近年環境問題に関する高まりからプ
ラスチック加工品全般に対して、自然環境中に棄却され
た場合、経時的に分解・消失する自然環境に悪影響を及
ぼさないプラスチック製品が求められている。

【０００８】ところが、従来のプラスチックフィルム製
品は、自然環境中で長期にわたって安定であり、しかも
嵩比重が小さいため、廃棄物埋め立て地の短命化を促進
したり、自然の景観や野生動植物の生活環境を損なうと
いった問題点が指摘されていた。

【０００９】そこで、今日注目を集めているのは、生分
解性プラスチック材料である。生分解性プラスチック
は、土壌中や水中で、加水分解や生分解により、徐々に
崩壊・分解が進行し、最終的に微生物の作用により無害
な分解物となることが知られている。

【００１０】現在、実用化が検討されている生分解性プ
ラスチックは、脂肪族ポリエステル、変性ＰＶＡ（ポリ
ビニルアルコール）、セルロースエステル化合物、デン
プン変性体、およびこれらのブレンド体に大別される。

【００１１】脂肪族ポリエステルとしては、例えば、微
生物産出系重合体としてポリ（ヒドロキシ酪酸／吉草
酸）が、合成系重合体としてポリカプロラクトンや脂肪
族ジカルボン酸と脂肪族ジオールの縮合体が、そして、
半合成系重合体としてポリ乳酸系重合体がそれぞれ知ら
れている。

【００１２】これらの生分解性プラスチックは各々固有
の特徴を有し、それに応じた用途展開が考えられるが、
中でも、ポリ乳酸系重合体は、他の生分解性プラスチッ
クと比較して透明性、剛性、耐熱性、加工性等が秀でて
いることから、従来硬質ＰＶＣやＰＥＴが使用されてき
た硬質透明フィルム用途への展開が図られようとしてい
る。

【００１３】特に、ポリ乳酸系重合体を使用した二軸延
伸熱固定フィルムは汎用フィルムと同等あるいは優る機
械物性を有し、完全生分解性であるので、一般包装材を
始め、幅広い用途に応用が期待されている。

【００１４】ところが、ポリ乳酸系重合体から作られた
フィルムは、ヒートシール性に乏しく、フィルム加工製
品等の様々な分野に使用する上で、実用上の大きな問題
となっていた。そこで本発明の目的は、ヒートシール性
に優れた生分解性プラスチックフィルムを提供するもの
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ポリ乳
酸系重合体あるいはこれを主成分とする組成物からなる
フィルムを有し、かつ、少なくとも一方の最外層が生分
解性プラスチックフィルムである多層生分解性プラスチ
ックフィルムであって、前記最外層を形成する生分解性
プラスチックフィルムの融解温度Ｔｍは、前記ポリ乳酸
系重合体あるいはこれを主成分とする組成物からなるフ
ィルムの融解温度Ｔｍより、１０℃以上低いことを特徴
とする多層生分解性プラスチックフィルムである。異な
る本発明の要旨は、ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主
成分とする組成物からなるフィルムを有し、かつ、少な
くとも一方の最外層が生分解性プラスチックフィルムで
ある多層生分解性プラスチックフィルムであって、前記
ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主成分とする組成物か
らなるフィルムは融解温度Ｔｍを有し、前記最外層を形
成する生分解性プラスチックフィルムは非晶性フィルム
であることを特徴とする多層生分解性プラスチックフィ
ルムである。前記ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主成
分とする組成物からなるフィルムの融解温度Ｔｍが１０
０℃以上であることが好ましい。

【００１６】本発明に用いられるポリ乳酸系重合体は、
ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン酸との共
重合体、もしくはこれらの組成物であり、本発明の効果
を阻害しない範囲で他の高分子材料が混入されても構わ
ない。また、フィルムの物性および加工性を調整する目
的で可塑剤、滑剤、無機フイラー、紫外線吸収剤などの
添加剤、改質剤を添加することも可能である。

【００１７】乳酸としてはＬ−乳酸、Ｄ−乳酸が挙げら
れ、ヒドロキシカルボン酸としてはグリコール酸、３−
ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ
吉草酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロ
ン酸などが代表的に挙げられる。

【００１８】重合法は縮合重合法、開環重合法など、公
知の方法を採用することも可能であり、さらには、分子
量増大を目的として少量の鎖延長剤、例えば、ジイソシ
アネート化合物、ジエポキシ化合物、酸無水物、酸クロ
ライドなどを使用しても構わない。重合体の重量平均分
子量としては、６０，０００から１０００，０００の範
囲が好ましく、かかる範囲を下まわると実用物性がほと
んど発現されないなどの問題を生じる。また上まわる場
合には、溶融粘度が高くなりすぎ成形加工性に劣る。

【００１９】ここで、ポリ乳酸系重合体あるいはこれを
主成分とする組成物からなるフィルム（以下、略してポ
リ乳酸系フィルムという）の融解温度Ｔｍが１００℃以
上であることが肝要である。Ｔｍが１００℃未満では耐
熱性が低下して、二次加工等においてしわ等を引き起こ
して実用的でない。また、ポリＬ−乳酸ホモ重合体のＴ
ｍは１９５℃であり、Ｄ−乳酸，グリコール酸，６−ヒ
ドロキシカプロン酸等の共重合成分が増えるにしたがっ
てＴｍは低下する。このため実際的には、本発明に使用
されるポリ乳酸系フィルムのＴｍは１００℃以上、１９
５℃以下である。

【００２０】また、ポリ乳酸系重合体等の結晶性重合体
は共重合比を増していくと、昇温時の結晶化温度Ｔｃは
上昇していき融解温度Ｔｍは低下していく傾向にある。
Ｔｃ＞Ｔｍとなった温度では、実質的にＴｍは観察され
なくなる。すなわち、共重合単量体の選択によっては、
Ｔｍが１００℃まで下がり切る前に消失する場合もあり
得るが、本発明においては、ポリ乳酸系フィルムはＴｍ
を有することが必要である。

【００２１】上述したポリ乳酸系フィルムに積層される
生分解性プラスチックフィルムは、使用されるポリ乳酸
系フィルムの融解温度Ｔｍより１０℃以上低い生分解性
プラスチックフィルム、あるいは、非晶性である生分解
性プラスチックフィルムである。生分解性プラスチック
フィルムとしては例えばポリ乳酸、ポリ乳酸以外の脂肪
族ポリエステル、変性ＰＶＡ、セルロースエステル化合
物等が使用できる。

【００２２】ポリ乳酸系フィルム（基材）に積層される
生分解性プラスチックフィルムとして、ポリ乳酸系フィ
ルムが使用されるときは、ポリ乳酸系フィルムが多層化
されたことになる。

【００２３】基材として使用されるポリ乳酸系フィルム
より、融解温度Ｔｍが１０℃以上低い所望するポリ乳酸
系フィルムは、上述したように、ホモ重合体に対してＤ
あるいはＬ−乳酸、グリコール酸、６−ヒドロキシカプ
ロン酸等の共重合成分を加えることにより、融解温度Ｔ
ｍを低下させて得ることができる。積層されるフィルム
としては、ホモ重合体の融解温度Ｔｍが１９５℃なの
で、１８５℃以下のポリ乳酸系フィルムが使用される。
また、非晶性であるポリ乳酸系フィルムを得るために
は、共重合比をさらに増していけばよい。

【００２４】本発明で積層される生分解性プラスチック
フィルムとして用いられる、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリ
エステルはアルキレンとエステル結合を基本骨格として
持つものであり、生分解性に実質影響を与えない範囲
で、ウレタン結合、アミド結合、エーテル結合等を導入
することもできる。特に、イソシアネート化合物を用
い、主鎖にウレタン結合を導入し分子量をジャンプアッ
プすることができる。

【００２５】具体的には、まず脂肪族ジオールと脂肪族
ジカルボン酸を縮合して得られる重合体が挙げられる。
脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，４
−ブタンジオール、および１，４−シクロヘキサンジメ
タノール等が挙げられ、脂肪族ジカルボン酸としては、
コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸および
ドデカン二酸等が代表的にあげられる。これらの中から
それぞれ１種類以上選んで縮合重合した後、必要に応じ
てイソシアネート化合物で重量平均分子量を５０，００
０以上にジャンプアップした重合体は、通常６０〜１１
０℃のＴｍとポリエチレンと同様な基本物性を持ち、本
発明に好ましく用いることができる。

【００２６】また、環状ラクトン類を有機金属触媒を用
い開環重合した一連の脂肪族ポリエステルが挙げられ
る。単量体としては、ε−カプロラクトン、δ−バレロ
ラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、β−プロ
ピオラクトン、ピバロラクトン、β−ブチロラクトン、
γ−ブチロラクトン等が代表的に挙げられ、さらに、ラ
クチドやグリコリドが挙げられる。これらから１種類以
上選ばれて重量平均分子量が３０，０００以上になるよ
うに条件を調整して重合される。Ｔｍの制御は単量体の
選択によって行われるが、通常５０〜１７０℃である。

【００２７】他の合成系脂肪族ポリエステルとしては、
環状酸無水物とオキシラン類、例えば、無水コハク酸と
エチレンオキサイド、プロピオンオキサイドあるいはア
リルグリシジルエーテルの重合体や、エチレンと環状ケ
テンアセタールである２−メチレン−１，３−ジオキソ
ランや２−メチレン−１，３−ジオキセパンとのラジカ
ル重合体等が挙げられる。

【００２８】また、アルカリゲネスユートロファスを始
めとする菌体内でアセチルコエンチームＡ（アセチルＣ
ｏＡ）により生合成される脂肪族ポリエステルが知られ
ている。この脂肪族ポリエステルは、主にポリ−β−ヒ
ドロキシ酪酸（ポリ３ＨＢ）であるが、プラスチックと
しての実用特性を向上さすために、発酵プロセスを工夫
し、通常吉草酸ユニット（ＨＶ）を共重合し、ポリ（３
ＨＢ−ｃｏ−３ＨＶ）の共重合体にすることが工業的に
有利である。ＨＶ共重合比は一般的に０〜４０％であ
り、この範囲でＴｍは１３０〜１６５℃である。ＨＶの
代わりに４ＨＢを共重合したり、長鎖のヒドロキシアル
カノエートを共重合してもよい。

【００２９】本発明で積層される生分解性プラスチック
フィルムとして用いられる、ポリビニルアルコール（Ｐ
ＶＡ）は既存の石油由来合成系重合体の中では、比較的
生分解性に優れているが、ＰＶＡホモポリマーは分子の
凝集力が大きすぎ、融点を持たず溶融押出成形ができな
いので、フィルム化する上で成形加工上の制約を受け
る。そこで、エチレンを共重合したり、通常ケン化工程
で消失する酢酸ビニルユニットを残存させたりして、５
０〜１５０℃位のＴｍを持つよう改質して用いることが
できる。この様なＰＶＡ系重合体をベースに、生分解性
を高めるためにデンプン等を分散させた組成物が、生分
解性プラスチック材料として一定の評価を得ており、変
性ＰＶＡと呼ばれている。

【００３０】本発明で積層される生分解性プラスチック
フィルムとして用いられる、セルロースエステル化合物
は通常セルロースの水酸基を酢酸エステル化した化合物
であり、その置換度は２〜３の間にある。セルロースエ
ステル化合物はＴｍを実質的に持たない。溶融成形加工
性を付与するために、可塑剤を添加してもよい。可塑剤
は材料のＴｇ（ガラス転移温度）を調整する働きもあ
る。可塑剤としては、生分解性を考慮して、脂肪族エス
テルや油脂類、例えば、ジブチルアジベート、ジオクチ
ルアジペート、グリセリンアセテート、大豆油、ひまし
油、あまに油等が好ましく挙げられる。

【００３１】ポリ乳酸系フィルムに積層される生分解性
プラスチックフィルムにも、本発明の効果を阻害しない
範囲でフィルムの物性や加工性を調整する目的で、可塑
剤、滑剤、無機フイラー、紫外線吸収剤などの添加剤、
改質剤、あるいは、他の高分子材料を添加することも可
能である。

【００３２】本発明の多層生分解性プラスチックフィル
ムの層構成は、基材としてポリ乳酸系フィルムを使用
し、最外層を形成する少なくとも一方のフィルムが生分
解性プラスチックフィルムであれば特に限定されない
が、両面ヒートシール性や耐カール性を付与するため
に、機械特性に優れたポリ乳酸系フィルムを内層にし
て、両外層を他の生分解性プラスチックフィルムにした
２種３層構成の積層フィルムとすることができる。

【００３３】また、ガスバリア性や水蒸気バリア性等の
他の機能性を付与する目的で３層以上の多層構成として
も構わない。また、低価格化のためや、カール性を有し
ている方が好ましい用途のために、中心層から上下非対
象の層構成にしてもよい。

【００３４】ポリ乳酸系フィルムに生分解性プラスチッ
クフィルムを積層する方法としては、通常に用いられる
方法を採用することができる。例えば、複数の押出機を
一つの口金に連結しいわゆる共押出をする方法、巻き出
した一種のフィルム上に別種の材料をコーティングする
方法、適温にある複数種のフィルムをロールやプレス機
などで熱圧着する方法、あるいは、接着剤を使ってフィ
ルム同志を貼り合わせたりする方法等が代表的に挙げら
れる。

【００３５】いわゆるドライラミやウエットラミする場
合の接着剤としては、ビニル系、アクリル系、ポリアミ
ド系、ポリエステル系、ゴム系、ウレタン系等が一般的
に用いられるが、接着剤も生分解性にする場合には、で
んぷん、アミロース、アミロペクチン等の多糖類や、
膠、ゼラチン、カゼイン、ゼイン、コラーゲン等の蛋白
質類やポリペプチド類、未加硫天然ゴム、あるいは、脂
肪族ポリエステル等が好ましく採用される。

【００３６】ポリ乳酸系重合体が本来的に有する脆性を
大幅に改良し、フィルム強度をより向上させるために
は、基材として用いられるポリ乳酸系フィルムの面配向
度△Ｐを３．０×１０^-3〜３０×１０^-3に調整すること
が望ましい。

【００３７】ΔＰは、フイルムの厚み方向に対する面方
向の配向度を表わし、通常直交３軸方向の屈折率を測定
し以下の式で算出される。 ΔＰ＝｛（γ＋β）／２｝−α （α＜β＜γ） ここで、γ、βがフイルム面に平行な直交２軸の屈折
率、αはフイルム厚さ方向の屈折率である。

【００３８】ΔＰは結晶化度や結晶配向にも依存する
が、大きくはフイルム面内の分子配向に依存する。つま
りフイルム面内、特にフイルムの流れ方向および／また
はそれと直交する方向の１または２方向に対し、分子配
向を増大させることにより、無配向シート・フイルムで
は１．０×１０^-3以下であるΔＰを本発明で規定する
３．０×１０^-3以上に増大させることができる。

【００３９】ΔＰを増大させる方法としては、既知のあ
らゆるフイルム延伸法に加え、電場や磁場を利用した分
子配向法を採用することもできる。

【００４０】通常はＴダイ、Ｉダイ、丸ダイ等から溶融
押し出ししたシート状物または円筒状物を冷却キャスト
ロールや水、圧空等により急冷し非晶質に近い状態で固
化させた後、ロール法、テンター法、チューブラー法等
により一軸または二軸に延伸する方法が、工業的に望ま
しく採用される。

【００４１】延伸した多層生分解性プラスチックフィル
ムを製造する際に、ラミネート、いわゆる、ドライラミ
あるいはウエットラミにより多層化する場合は、あらか
じめ延伸加工されたポリ乳酸系フィルムを用いれば良い
し、共押し出しする場合は、押出された多層フィルムを
適当な条件で延伸すれば良い。

【００４２】ポリ乳酸系フィルムにだけ着目した場合の
延伸条件としては、延伸温度５０〜１００℃、延伸倍率
１．５倍〜５倍、延伸速度１００％／分〜１０，０００
％／分が一般的ではあるが、この適正範囲は重合体の組
成や、未延伸シートの熱履歴によって異なってくるの
で、ΔＰの値を見ながら適宜決められる。

【００４３】こうして延伸されたポリ乳酸系フィルム
は、本来的に有する脆性が大幅に改良され、機械強度が
向上している。熱収縮性のフィルムであり、収縮包装や
収縮結束包装、あるいは収縮ラベル等に、用途展開可能
である。

【００４４】ところが、前述したΔＰが３．０×１０^-3
〜３０×１０^-3のポリ乳酸系フィルムを使用した多層生
分解性プラスチックフィルムでは、熱寸法安定性が要求
される多くの用途に用いることができない。そこで、ポ
リ乳酸系フィルムに熱寸法安定性を付与するためには、
フィルムを昇温したときの結晶融解熱量ΔＨｍと昇温中
の結晶化により発生する結晶化熱量ΔＨｃとの差（ΔＨ
ｍ−ΔＨｃ）を２０Ｊ／ｇ以上かつ｛（ΔＨｍ−ΔＨ
ｃ）／ΔＨｍ｝を０．７５以上に制御する。

【００４５】すなわち、これらの条件を下回る場合は、
フィルムの熱寸法安定性が不良であり、貼り合わせ、乾
燥、エージング等の加温される２次加工工程や、夏場の
保管中に収縮してしまう問題が生じやすく、実用に供し
ない。かかる条件を上回れば、熱寸法安定性が良好とな
り、実用上支障がなくなる。

【００４６】ΔＨｍ、ΔＨｃは、フィルムサンプルの示
差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求められるもので、Δ
Ｈｍは昇温速度１０℃／分で昇温したときの全結晶を融
解させるのに必要な熱量であって、重合体の結晶融点付
近に現れる結晶融解による吸熱ピークの面積から求めら
れる。またΔＨｃは、昇温過程で生じる結晶化の際に発
生する発熱ピークの面積から求められる。

【００４７】ΔＨｍは、主に重合体そのものの結晶性に
依存し、結晶性が大きい重合体では大きな値を取る。ち
なみに共重合体のないＬ−乳酸またはＤ−乳酸の完全ホ
モポリマーでは、６０Ｊ／ｇ以上であり、これら２種の
乳酸の共重合体ではその組成比によりΔＨｍは変化す
る。ΔＨｃは、重合体の結晶性に対するその時のフィル
ムの結晶化度に関係する指標であり、ΔＨｃが大きいと
きには、昇温過程でフィルムの結晶化が進行する。すな
わち重合体が有する結晶性を基準にフィルムの結晶化度
が相対的に低かったことを表す。逆に、ΔＨｃが小さい
時は、重合体が有する結晶性を基準にフィルムの結晶化
度が相対的に高かったことを表す。

【００４８】すなわち、（ΔＨｍ−ΔＨｃ）を増大させ
るための１つの方向は、結晶性が高い重合体を原料に、
結晶化度の比較的高いフィルムをつくることである。フ
ィルムの結晶化度は、重合体の組成に少なからず依存
し、重合体そのもののΔＨｍを２０Ｊ／ｇ以上にするに
は、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸から共重合体を作るケースにお
いては、その組成比を１００：０〜９４：６の範囲内ま
たは０：１００〜６：９４の範囲内に調製する必要があ
ることが実験上確かめられている。また、ΔＨｃを低下
させるためには、すなわちフィルムの結晶化度を高める
ためにはフィルムの成形加工条件を選定する必要があ
る。

【００４９】成形加工工程、特にテンター法２軸延伸に
おいてフィルムの結晶化度を上げるためには、延伸倍率
を上げ配向結晶化を促進する、延伸後に結晶化温度以上
の雰囲気で熱処理するなどが有用である。なお、ΔＰが
大きいほど結晶化温度が低下する傾向があり、本発明の
場合には鋭意検討した結果少なくとも７０℃以上で、好
適には９０℃〜１７０℃の範囲で３秒以上熱処理するこ
とで熱寸法安定性が付与できる。この範囲内で熱処理温
度が高いほど、また熱処理時間が長いほど熱寸法安定性
は向上する。

【００５０】

【実施例】以下に実施例を示すが、これらにより本発明
に限定されるものではない。

【００５１】（実験例１）５０ｍｍφ単軸エクストルー
ダーからの溶融物が内層に、３０ｍｍφ単軸エクストル
ダーからの溶融物が両外層になるように、２種３層Ｔダ
イ口金を用い共押出を行った。外層／内層／外層の厚み
比を１／８／１になるよう調整し、全体で２５０μｍの
未延伸シートを押出後急冷して採取した。

【００５２】内層（基材）としてはＬ体／Ｄ体＝９８／
２、重量平均分子量２０万のポリ乳酸（（株）島津製作
所製ラクティ）（Ｔｍ＝１７０℃）を、外層としては脂
肪族ポリエステルである昭和高分子（株）製ビオノーレ
１０１０（Ｔｍ＝１１４℃）、ダイセル化学工業（株）
製プラクセルＨ−７（Ｔｍ＝６０℃）、（株）ゼネカ製
バイオポールＤ３００Ｇ（Ｔｍ＝１６２℃）および同Ｄ
４００Ｇ（Ｔｍ＝１５３℃）を用いた。また、同様にし
て、３０ｍｍφ単軸エクストルーダーによりポリ乳酸を
押出し、ポリ乳酸の単層で構成される２５０μｍのシー
トを得た。

【００５３】上述したシートを１．５倍に縦延伸し、つ
いで、１．５倍に横延伸した後、１６０℃で熱処理し
た。延伸後のフイルムの流れ速度は２ｍ／分、延伸・熱
処理各ゾーンの通過時間はそれぞれ３０秒であった。

【００５４】外層として使用したポリ乳酸系フィルム層
のＴｍが１７０℃のため、内層に使用される脂肪族ポリ
エステルの上記例の内、ポリ乳酸系フィルム層のＴｍよ
り１０℃以上低い内層を形成できる本発明に含まれるも
のはビオノーレ１０１０（Ｔｍ＝１１４℃）、プラクセ
ルＨ−７（Ｔｍ＝６０℃）、バイオポールＤ３００Ｇ
（Ｔｍ＝１６２℃）を使用したフィルムであり、これら
を実施例１〜３とした。一方、バイオポールＤ４００Ｇ
（Ｔｍ＝１５３℃）を使用した多層フィルムおよびポリ
乳酸の単層構成のフィルムを使用したものを比較例１お
よび２とした。

【００５５】フィルムの評価結果を表１に示す。なお、
表中に示す測定値は次に示すような条件で測定を行い、
算出した。

【００５６】（１）ΔＰ アッベ屈折計によって直交３軸方向の屈折率（α，β，
γ）を測定し、次式で算出した。

【００５７】 ΔＰ＝｛（γ＋β）／２｝ − α （α＜β＜γ） γ：フイルム面内の最大屈折率 β：それに直交するフイルム面内方向の屈折率 α：フイルム厚さ方向の屈折率 なお、本発明においては、△Ｐはポリ乳酸系重合体フィ
ルムについて規定するものであるので、共押出等などに
より積層後、延伸・熱処理された場合には、必要に応
じ、ポリ乳酸系フィルム層以外のフィルム層を除去し、
ポリ乳酸系フィルムについて測定した。

【００５８】（２）熱分析 パーキンエルマー製ＤＳＣ−７を用い、原料ペレット、
もしくはポリ乳酸系フィルム層のフイルムサンプル１０
ｍｇをＪＩＳ−Ｋ７１２２に基づき、昇温速度１０℃／
分で昇温した時のサーモグラムからガラス転移温度Ｔｇ
・融解温度Ｔｍ・結晶融解熱量ΔＨ_ｍ・結晶化熱量ΔＨ
_ｃを求め、それぞれ算出した。

【００５９】（３）ヒートシール強度 フィルムサンプルをＭＤ（フィルムの流れ方向）を長手
方向として１０ｍｍ幅×１００ｍｍ長さの短冊状に切り
出し、この短冊状サンプル２枚を重ね合わせ、１０ｍｍ
幅のヒートシールバーを有するヒートシーラーに直交す
る様にセットした後、所定の温度で片側より加熱し、
１．１７８Ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で、１５秒間ヒートシー
ルした。この時、積層フィルムを用いる場合には、易接
着処理面同士が内側になるようセットした。

【００６０】上記サンプルをインテスコ万能試験機２０
５型機を用い、ＪＩＳ Ｋ−６８５４に準拠し、剥離速
度１００ｍｍ／分で破断するまで、または、接着部分が
残り１ｍｍになるまでＴ型剥離試験を行った。得られた
時間−応力のピーク値をヒートシール強度とし、簡便な
理解のため、全くシールされないか、されてもその値が
５０ｇ／ｃｍ未満のものを×、５０ｇ／ｃｍ以上５００
ｇ／ｃｍ未満のものを△、５００ｇ／ｃｍ以上のものを
○として示した。

【００６１】

【表１】 表１より明らかなように、内層（基材）と最外層とのＴ
ｍの差が１０℃以上である実施例１〜３には、広い温度
範囲で好適なヒートシール性能が得られることがわか
る。一方、Ｔｍの差が１０℃以下である比較例１、単層
である比較例２はヒートシール性能が劣る。

【００６２】（実験例２）比較例２と同様な方法で得ら
れる厚み４０μｍの２軸延伸熱固定ポリ乳酸フィルムを
ベース（基材）にして、ドライラミ方式でベースの一方
側に後述するインフレーションフィルムに貼り合わせ、
２層積層フィルムを作製した。

【００６３】結晶性である変性ＰＶＡ系として日本合成
化学工業（株）製マタービーＡＦ−０５Ｈ（Ｔｍ＝１３
６℃）、非晶性であるセルロースエステル化合物として
ダイセル化学工業（株）製酢酸綿Ｌ−４０とジブチルア
ジペート４３部の組成物（Ｔｍなし・Ｔｇ＝１０３
℃）、非晶性であるポリ乳酸系重合体としてＬ体／Ｄ体
＝８６／１４、重量平均分子量２０万の重合体（Ｔｍな
し・Ｔｇ＝５５℃）、さらに、ベースに使用したポリ乳
酸を用いて、インフレーションフィルム用設備を備えた
３０ｍｍφ単軸エクストルーダーを用い、ＢＵＲ（ブロ
ーアップレシオ）２．５〜４．４で、厚み１０〜１５μ
ｍのインフレーションフィルムを製造した。

【００６４】２軸延伸熱固定ポリ乳酸系フィルム上に、
接着剤として日本ポリウレタン工業（株）製ニッポラン
３０２２／コロネートＬ＝９／１の混合物を用い、コー
ターで厚み２〜５μｍに塗布した後、上記３種類のイン
フレーションフィルムを圧着して、４０℃×２日間エー
ジングし接着剤を硬化させ、実施例４〜６および比較例
３の多層生分解性プラスチックフィルムを得た。

【００６５】これらの積層フィルムの評価結果を表２に
示す。

【００６６】

【表２】 表２より明らかなように、ポリ乳酸系フィルムと一方側
の最外層である生分解性プラスチックフィルムとのＴｍ
の差が１０℃以上である実施例１、および、一方側の最
外層である生分解性プラスチックフィルムが非晶性であ
る実施例２、３は、広い温度範囲で好適なヒートシール
性能が得られることがわかる。一方、Ｔｍの差がない比
較例３はヒートシール性能が劣る。

【００６７】（実験例３）実施例１で使用した、ビオノ
ーレ１０１０を外層に設けた３層である多層生分解性プ
ラスチックフィルムの未延伸シートを表３に示す条件で
縦延伸しついで横延伸し、さらに熱処理して、実施例８
〜１１のシートを得た。尚、実施例７は未延伸シートで
ある。

【００６８】得られた実施例７〜１１について実験例
１，２と同様な方法でヒートシール性能について調べた
ところ、広い温度範囲で好適なヒートシール性能が得ら
れることがわかった。さらに、引張り破断強度および熱
収縮性について表３に示す。尚、表中に示す測定値は次
に示すような条件で測定を行い、算出した。

【００６９】（４）引張り破断強度 引張り強度は東洋精機テンシロンII型機を用い、ＪＩＳ
−Ｋ７１２７に基づいて測定した。ＭＤはフイルムの流
れ方向、ＴＤはフイルムの流れに対し直交する方向を示
す。

【００７０】（５）熱収縮性 フイルムサンプルを１００ｍｍ×１００ｍｍに切り出
し、８０℃の温水バスに３００秒浸漬した後、その寸法
を計り、元の寸法に対する熱収縮分の割合（％）を算出
した。

【００７１】

【表３】 実施例７は未延伸シートであるため収縮率は小さいが、
引張り強度が不十分である。実施例８は面配向度ΔＰが
３×１０^−３〜３０×１０^−３の範囲にあり、延伸して
いるため、程々の引張り強度を有する熱収縮フィルムと
して適している。実施例９は面配向度ΔＰが上記範囲に
あり、延伸後の熱処理温度が適切であるため、引張り強
度および熱収縮性ともに優れた熱収縮フィルムである。
一方、実施例１０，１１は△Ｐが３×１０^−３〜３０×
１０^−３、（ΔＨｍ−ΔＨｃ）が２０Ｊ／ｇ以上、
｛（ΔＨｍ−ΔＨｃ）／ΔＨｍ｝が０．７５以上であ
り、引張り強度および熱寸法安定性ともに優れた熱寸法
安定性フィルムである。

【００７２】すなわち、表３より明らかなように、本発
明の多層生分解性プラスチックフィルムは延伸条件によ
りヒートシール性に優れ、適度な引張り強度を持ち、か
つ、熱収縮性あるいは熱寸法安定性を有する多層生分解
性プラスチックフィルムを得ることができる。

【００７３】

【発明の効果】本発明の多層生分解性プラスチックフィ
ルムは優れたヒートシール性を有するので一般包装材等
に使用でき、かつ、生分解性を有するため環境に優し
い。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主成分
   とする組成物からなるフィルムを有し、かつ、少なくと
   も一方の最外層が生分解性プラスチックフィルムである
   多層生分解性プラスチックフィルムであって、 前記最外層を形成する生分解性プラスチックフィルムの
   融解温度Ｔｍは、前記ポリ乳酸系重合体あるいはこれを
   主成分とする組成物からなるフィルムの融解温度Ｔｍよ
   り、１０℃以上低いことを特徴とする多層生分解性プラ
   スチックフィルム。
2. 【請求項２】 ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主成分
   とする組成物からなるフィルムを有し、かつ、少なくと
   も一方の最外層が生分解性プラスチックフィルムである
   多層生分解性プラスチックフィルムであって、 前記ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主成分とする組成
   物からなるフィルムは融解温度Ｔｍを有し、前記最外層
   を形成する生分解性プラスチックフィルムは非晶性フィ
   ルムであることを特徴とする多層生分解性プラスチック
   フィルム。
3. 【請求項３】 前記ポリ乳酸系重合体あるいはこれを主
   成分とする組成物からなるフィルムの融解温度Ｔｍが１
   ００℃以上であることを特徴とする請求項１または２記
   載の多層生分解性プラスチックフィルム。