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公開番号2025130348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027463
出願日2024-02-27
発明の名称脂肪族ポリエステルフィルムおよび包装体、農林水産業資材、生分解方法、農林水産素材
出願人東レ株式会社
代理人清流国際弁理士法人,個人,個人
主分類B32B 27/36 20060101AFI20250901BHJP(積層体)
要約【課題】優れた生分解性を有しながら、強度と柔軟性を両立したフィルムを提供する。
【解決手段】ポリ乳酸を主成分とするA層と、ポリヒドロキシアルカン酸を主成分とするB層が厚み方向に交互に配列された構造を有し、A層とB層の層数の合計が5層以上である脂肪族ポリエステルフィルム。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリ乳酸を主成分とするＡ層と、ポリヒドロキシアルカン酸を主成分とするＢ層が厚み方向に交互に配列された構造を有し、Ａ層とＢ層の層数の合計が５層以上である脂肪族ポリエステルフィルム。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
ポリ乳酸を主成分とするＡ層が、さらにポリヒドロキシアルカン酸を含む、請求項１に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
【請求項３】
脂肪族ポリエステルフィルム全質量に対するポリ乳酸の比率が３０質量％以上である、請求項１または２に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
【請求項４】
少なくとも１つのＡ層において、ポリヒドロキシアルカン酸からなるドメインの平均アスペクト比が１．１以上２０以下である、請求項２に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
【請求項５】
Ａ層、Ｂ層の内層における１層あたりの厚みがそれぞれ０．０１μｍ以上１８μｍ以下である、請求項１または２に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
【請求項６】
主配向軸方向の１２０℃での熱収縮率をＦ１（％）、主配向軸方向と直交する方向の１２０℃での熱収縮率をＦ２（％）とした際に、Ｆ１、Ｆ２がいずれも１５％以下である、請求項１または２に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
【請求項７】
主配向軸方向の破断強度をＳ１（ＭＰａ）、主配向軸方向と直交する方向の破断強度をＳ２（ＭＰａ）とした際に、Ｓ１、Ｓ２がともに５０ＭＰａ以上２８０ＭＰａ以下である、請求項１または２に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
【請求項８】
厚み方向に対してポリヒドロキシアルカン酸からなる連続相を有する、請求項２または４に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
【請求項９】
少なくとも片面にさらに機能層を有する、請求項１または２に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
【請求項１０】
包装用途に用いられる、請求項１または２に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、脂肪族ポリエステルフィルム、特に包装用途や農林水産用途に用いられる脂肪族ポリエステルフィルムに関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、欧州を中心に生ゴミの分別回収やコンポスト処理が進められており、生ゴミと共にコンポスト処理できる生分解プラスチック製品や包装材料が望まれている。生分解性プラスチックの中でも、脂肪族ポリエステル樹脂が高い生分解性を有する点から注目され、包装材料用などへ適用検討がなされている。しかしながら、一般的にフィルム化が容易で強度に優れるとされるポリ乳酸は低温環境下では土壌中での生分解の進行が遅く、対して生分解性に優れるポリヒドロキシアルカン酸は延伸加工が困難な樹脂であり、機械的強度や熱寸法安定性に劣る問題がある。
【０００３】
ポリ乳酸を含むフィルムの改良策としてポリ乳酸とそれ以外の別の樹脂を積層体構造とする方法の検討が既知技術として挙げられる。特許文献１ではポリ乳酸とアクリル等の骨格樹脂層を積層させることで結晶性ポリ乳酸の脆さを克服し、かつ、透明性が高く装飾性に優れるフィルムを得る方法が提案されている。特許文献２では、ポリ乳酸とそれ以外の生分解性樹脂を積層させることで高強度かつ寸法安定性に優れるフィルムを得る方法が提案されている。特許文献３ではポリ乳酸またはポリヒドロキシアルカン酸などの生分解性樹脂を基材に用い、接着層上に金属酸化物を有する構造とすることで、バリア性に優れた食料製品の包装材用フィルムを得る方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－２４５７１０号公報
特開２００５－４７１３８号公報
特開２０１３－５２１１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１～３に記載の方法で得られるフィルムはいずれもポリ乳酸を主成分とするため低温環境下の土壌における生分解の進行が遅いという課題があった。
【０００６】
そこで本発明は、１２０℃での熱収縮率を小さくできるポリ乳酸の特性を有すると共に、生分解性に優れた脂肪族ポリエステルフィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討を重ね、以下の本発明に至った。すなわち本発明の好ましい一態様は以下の通りである。
（１）ポリ乳酸を主成分とするＡ層と、ポリヒドロキシアルカン酸を主成分とするＢ層が厚み方向に交互に配列された構造を有し、Ａ層とＢ層の層数の合計が５層以上である脂肪族ポリエステルフィルム。
（２）ポリ乳酸を主成分とするＡ層が、さらにポリヒドロキシアルカン酸を含む、（１）に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（３）脂肪族ポリエステルフィルム全質量に対するポリ乳酸の比率が３０質量％以上である、（１）または（２）に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（４）少なくとも１つのＡ層において、ポリヒドロキシアルカン酸からなるドメインの平均アスペクト比が１．１以上２０以下である、（２）に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（５）Ａ層、Ｂ層の内層における１層あたりの厚みがそれぞれ０．０１μｍ以上１８μｍ以下である、（１）～（４）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（６）主配向軸方向の１２０℃での熱収縮率をＦ１（％）、主配向軸方向と直交する方向の１２０℃での熱収縮率をＦ２（％）とした際に、Ｆ１、Ｆ２がいずれも１５％以下である、（１）～（５）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（７）主配向軸方向の破断強度をＳ１（ＭＰａ）、主配向軸方向と直交する方向の破断強度をＳ２（ＭＰａ）とした際に、Ｓ１、Ｓ２がともに５０ＭＰａ以上２８０ＭＰａ以下である、（１）～（６）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（８）厚み方向に対してポリヒドロキシアルカン酸からなる連続相を有する、（２）または（４）に記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（９）少なくとも片面にさらに機能層を有する、（１）～（８）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（１０）包装用途に用いられる、（１）～（９）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（１１）農林水産業用途に用いられる、（１）～（９）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（１２）（１）～（９）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルムを含む包装体。
（１３）（１）～（９）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルムを含む農林水産業資材。
（１４）（１）～（９）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルムをコンポスト機材で分解する、生分解方法。
（１５）（１２）に記載の包装体をコンポスト機材で分解する、生分解方法。
（１６）（１３）に記載の農林水産業資材をコンポスト機材で分解する、生分解方法。
（１７）農林水産素材の被覆に用いられるフィルムであって、前記農林水産素材が肥料、飼料、種苗、薬剤から選択される１種以上を含む、（１）～（９）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルム。
（１８）（１）～（９）のいずれかに記載の脂肪族ポリエステルフィルムによって被覆されたことを特徴とする農林水産素材。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、１２０℃での熱収縮率を小さくできるポリ乳酸の特性を有すると共に、生分解性に優れた脂肪族ポリエステルフィルムを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の脂肪族ポリエステルフィルムについて詳細に説明する。以下好ましい範囲について上限と下限が別々に記載されている場合、その組み合わせは任意とすることができる。また、本明細書において、脂肪族ポリエステルフィルムを単に「フィルム」と称する場合がある。また、本発明の脂肪族ポリエステルフィルムにおいて、「厚み方向」とはフィルム面に垂直な方向をいう。「長手方向」とは、フィルム製造工程における流れ方向に対応する方向（以下、「ＭＤ」という場合がある。）であり、「幅方向」とは、前記のフィルム製造工程における流れ方向とフィルム面内で直交する方向（以下、「ＴＤ」という場合がある。）である。フィルムサンプルがリール、ロール等の形状の場合は、フィルム巻き取り方向が長手方向といえる。また、本発明における主配向軸方向は以下の方法にて定義するものである。まず、任意の方向を上に向けて、長さ１５０ｍｍ×幅１０ｍｍの矩形に切り出しサンプル＜１＞とし、サンプル＜１＞の長辺の方向を０°と定義する。次に、長辺方向が０°方向から右に１５°回転した方向となるように、同サイズのサンプル＜２＞を採取する。以下同様に、矩形のサンプルの長辺方向を１５°ずつ回転させ、サンプル＜３＞～＜１２＞を採取する。次に、各矩形のサンプルを引張試験機（エー・アンド・デイ製“テンシロン万能試験機”ＲＴＧ－１２１０）に、長辺方向が引張方向となるように初期チャック間距離３０ｍｍでセットし、２５±５℃、６５±１０％ＲＨの温湿度の雰囲気下で引張速度を３００ｍｍ／分として引張試験を行う。このときサンプルが破断した際の荷重から試験前の試料の断面積（フィルムサンプルの厚み×幅）で除した値を破断強度（単位：ＭＰａ）、破断した際の歪みを破断伸度（単位：％）として算出し、各サンプルについて同様の測定を５回ずつ行って平均値を採用する。本発明においては、当該方法よって得られた破断強度が最大であった測定方向を主配向軸方向とし、これに直交する方向を主配向軸方向と直交する方向とする。
【００１０】
本発明の脂肪族ポリエステルフィルムは、ポリ乳酸を主成分とするＡ層とポリヒドロキシアルカン酸を主成分とするＢ層が厚み方向に交互に配列された構造、すなわち積層構造を有し、Ａ層とＢ層の層数の合計が５層以上である。ここで、ポリ乳酸を主成分とするＡ層とは当該層１００質量％中にポリ乳酸を５０質量％以上含有することをいい、ポリヒドロキシアルカン酸を主成分とするＢ層とは当該層１００質量％中にポリヒドロキシアルカン酸を６０質量％以上含有することをいう。
（【００１１】以降は省略されています）

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