[發明專利]聚乳酸系樹脂膜的制造方法

在審

• 申請號: 201480037098.6
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN105339155A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 上利泰幸;平野寬;門多丈治;岡田哲周;武藤正容
• 申請（專利權）人: 地方獨立行政法人大阪市立工業研究所;北村化學產業株式會社;大八化學工業株式會社
• 主分類號: B29C47/20
• 分類號: B29C47/20;B29C55/28;C08J5/18;B29K67/00;B29L7/00;B29L23/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 魯雯雯;金龍河

技術領域

本發明涉及制造利用增塑劑加以柔軟化了的聚乳酸系樹脂的增塑膜的方法。更具體而言，涉及在利用吹脹成形進行成形后、在室溫保管中也不會變形的聚乳酸系樹脂的增塑膜的制造方法。

背景技術

近年來，基于環境意識的提高，對于由塑料制品的廢棄造成的土壤污染問題、以及由焚燒造成的二氧化碳增多所引起的地球溫暖化問題受到關注。作為針對前者的對策，積極地研究、開發出各種生物降解樹脂，作為針對后者的對策，積極地研究、開發出即使焚燒也不會向大氣中提供新的二氧化碳的負荷的由生物質(植物來源原料)構成的樹脂。

作為解決此種問題的樹脂，特別是積極地進行了聚乳酸的研究、開發。聚乳酸在動物的體內在幾個月到1年以內會100％生物降解，另外在像土壤或海水中那樣濕潤的環境下在幾周時開始降解，在約1年到幾年時消失。另外，還具有其降解產物是對人體無害的乳酸、二氧化碳、以及水的特性。

聚乳酸在近年來由于可以利用發酵法來大量并且廉價地制造作為原料的L-乳酸、在堆肥中的降解速度快、對于霉菌的抗性、對于食品的耐著氣味性或耐著色性等優良的特征，因而其利用領域的擴大受到期待。

然而，由于聚乳酸的剛性高，因此很難說是適合于農業用地膜、食品包裝用袋、垃圾袋等特別要求柔軟性的軟質膜用途的樹脂。

一般而言，作為使樹脂軟化的技術，已知有混合軟質聚合物、或添加增塑劑等方法。

然而，在混合軟質聚合物的方法中，如果考慮生物降解性，則所混合的樹脂被限定為具有柔軟性的生物降解性樹脂。作為此種樹脂，例如可以舉出聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚己內酯等。然而，在該方法中，要對聚乳酸賦予足夠的柔軟性(例如彈性模量為1000MPa以下)，就需要大量添加軟質聚合物。例如，聚丁二酸丁二醇酯需要添加整體的60重量％以上，其結果是，會損害前述的聚乳酸的特長。而且，拉伸時的伸長率也會變小，作為軟質膜而言不太實用。

另一方面，將添加增塑劑而柔軟化了的膜一般稱作增塑膜，而該添加增塑劑的方法即使可以對樹脂組合物賦予足夠的柔軟性，樹脂組合物的熔融粘度也會降低，其結果是，無法進行吹脹成形等，因而膜成形方法受到限制。此外，在添加增塑劑的方法中，會產生增塑劑滲出的問題，因此要將該方法實用化必須解決很多課題。

作為增塑膜的成形方法可以舉出吹脹成形、T模頭式膜擠出成形、擠出層壓成形等。其中吹脹成形法與其他成形法相比，可以用緊湊的裝置進行，少量多品種的生產率優良，成本低。另外，由于所得的膜形狀為筒狀(無縫狀)，因此適于用于食品包裝的袋或包等的制造。

將聚乳酸系樹脂利用吹脹成形進行膜化的方法例如公開于專利文獻1～3(WO1999/45067號公報、日本專利第3510218號公報、日本特開平11-116788號公報)中。然而，這些文獻中記載的方法中，使用的是聚乳酸與其他脂肪族酯的融合物(アロイ)，不是單獨聚乳酸的樹脂的膜化，因此存在有損害聚乳酸的特性的問題。

因而在專利文獻4(日本特開2008-260895號公報)中，公開有使用利用增塑劑加以柔軟化了的聚乳酸、利用吹脹成形來制造兼具實用的強度和柔軟性的增塑膜的方法。然而，在該文獻中記載的方法中，也會因在成形后在室溫附近保管時變形，而存在有無法從卷繞而成的卷筒中抽出芯等問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：WO1999/45067號公報

專利文獻2：日本專利第3510218號公報

專利文獻3：日本特開平11-116788號公報

專利文獻4：日本特開2008-260895號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的目的在于，提供利用吹脹成形法成形、并且不會卷緊(巻締まり)(難以將芯從卷筒抽出的狀態)的聚乳酸系樹脂增塑膜及其制造方法。更具體而言，提供一種聚乳酸系樹脂增塑膜的成形方法，在將利用增塑劑加以柔軟化了的聚乳酸系樹脂的增塑膜用吹脹成形機成形后，即使在室溫附近以卷筒狀保管，也不會無法抽出芯，可以高效地生產。

用于解決問題的方法

本發明人們為了解決上述問題進行了深入研究，結果得到如下的見解，即，卷緊的現象起因于，在吹脹成形的立起(立ち上がり)部分(因管頭噴出后的空氣而使樹脂膨脹的部分)產生的應力在膜卷繞后仍殘留，因此在保管中膜隨著時間的推移而發生變形。此外還發現，通過在膜保管前(膜成形中或成形后)進行熱處理，可以抑制膜保管中的變形，從而完成了本發明。

如此所述，根據本發明，可以提供下述方法。