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CN100404246C - 生物降解性薄膜 - Google Patents

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CN100404246C
CN100404246C CNB038042754A CN03804275A CN100404246C CN 100404246 C CN100404246 C CN 100404246C CN B038042754 A CNB038042754 A CN B038042754A CN 03804275 A CN03804275 A CN 03804275A CN 100404246 C CN100404246 C CN 100404246C
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Abstract

本发明涉及一种两层生物降解性树脂层之间具有生物降解性防潮层的生物降解性薄膜。所述防潮层优选以生物降解性蜡为主要成份。所述防潮层优选含有生物降解性蜡和具有耐热性的生物降解性高分子物质。所述高分子物质优选为天然橡胶或聚异戊二烯。

Description

生物降解性薄膜
技术领域
本发明涉及生物降解性薄膜以及使用该薄膜的生物降解性容器和生物降解性防潮纸，特别涉及兼具耐热水性和防潮性的生物降解性薄膜以及使用该薄膜的生物降解性容器和生物降解性防潮纸。
背景技术
近年来，随着环境意识的提高，人们对食品或日用品等的包装容器的废弃性也有所考虑，而引人注目的是使用在填埋或在自然环境下放置的情况下，也可借助于微生物等的作用分解而回归到土壤中的生物降解性树脂的包装容器。而且，人们对使用生物降解性树脂的食品用包装容器与食品废弃物等有机废弃物一起实施堆肥、或由沼气发酵得到沼气等方面进行了研究，并期待着使用生物降解性树脂的包装容器的应用和普及。
涉及包装用生物降解性薄膜的现有技术，已知有例如日本专利317869号公报中所述的薄膜。该薄膜以乳酸系聚合物为主要成份，是含有定量的分子内具有两个以上羧酸酯基的增塑剂的薄膜。
但是，尽管这种薄膜有生物降解性，但防潮性差，因此不能用于保存时需要防潮的物品的包装容器。
使无防潮性的薄膜具有防潮性的方法，已知有，例如揭示于日本特开昭59-66598号公报中的，涂敷蜡乳状液与合成橡胶乳液，形成以蜡为主体的防潮层的方法。
但是，由于这种使用蜡的防潮层无热成型性，所以在成型为容器后，必须利用涂敷或蒸镀等方法才能形成防潮层，不得不使制造工艺变得复杂。且由于天然蜡等具有生物降解性的蜡的熔点在85℃以下，不能用来覆盖例如汤或方便面等即食食品用容器等要求保存时有必要的防潮性、烹制或食用等时有必要的耐水性、特别是耐热水性的容器。
另外，其它已知的可热成型的生物降解性薄膜的渗湿性为4～30g·mm/m2·24hr，不能用于对防潮性有要求的食品容器等。
另外，使用可热成型的薄膜的生物降解性容器的现有技术已知有，例如日本特开平11-171238号公报中所揭示的生物降解性容器。该生物降解性容器是在浆料制容器本体的表面涂布添加了降解助剂的聚乙烯薄膜而制成的。
但是，尽管该容器可利用降解助剂使聚乙烯薄膜分解为细小的尺寸，但聚乙烯树脂本身却并不发生化学降解。
因此，本发明的目的是提供一种防潮性优异的生物降解性薄膜，以及使用该薄膜的生物降解性容器和生物降解性防潮纸。
发明内容
本发明通过提供在两层生物降解性树脂层之间设有生物降解性防潮层的生物降解性薄膜实现上述目的。
本发明通过提供由上述本发明的生物降解性薄膜覆盖具有生物降解性的容器本体的表面而形成的生物降解性容器实现上述目的。
本发明提供由上述本发明的生物降解性薄膜覆盖生物降解性纸张的表面而形成的生物降解性防潮纸。
本发明提供由上述本发明的生物降解性防潮纸形成的生物降解性容器。
具体实施方式
下面，根据优选实施方式说明本发明的生物降解性薄膜。在此，在本发明中，生物降解性(薄膜)是指要求构成薄膜的主要成份具有生物降解性，而并非是指要求抗氧剂、增滑剂等添加剂等所有成份都具有生物降解性，但优选为薄膜构成成份可降解为以原始天然物存在的形态。
首先说明本发明的生物降解性薄膜。
本发明的生物降解性薄膜，在两层生物降解性树脂层之间设有生物降解性防潮层。
用于上述生物降解性树脂层的树脂，可优选使用脂肪族聚酯类、脂肪族聚酯和芳香族聚酯的共聚物类、或脂肪族聚碳酸酯类树脂。这类树脂可以举出聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚己内酯(PCL)、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯的混合物或共聚物(PCL/PBS)、聚羟基丁酸酯和聚羟基戊酸酯的共聚物(PHB/PHV)、聚丁二酸丁二醇酯和聚己二酸丁二醇酯的混合物或共聚物(PBS/PBA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丁二酸乙二醇酯的共聚物(PET/PES)、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚己二酸丁二醇酯的共聚物(PBT/PBA)等树脂。上述各种树脂既可单独使用，也可两种或两种以上组合使用。
双层生物降解性树脂层具有耐热性优选具有耐热性，且优选至少其中之一还具有耐热水性。
在本说明书中，该生物降解性树脂层所具有的耐热性，是指在水的沸点时，构成该生物降解性树脂层的树脂本身不熔融的性质。
生物降解性树脂层中至少其中之一所具有的耐热水性，是指当该生物降解性树脂层与沸腾的热水长时间接触时，构成该生物降解性树脂层的树脂不会因溶于热水、或该树脂本身的熔融而损伤该生物降解性树脂层，以致产生能使热水通过的孔等的性质。
用于具有耐热水性的上述生物降解性树脂层的树脂，可使用除PCL和(PBS/PBA)之外的上述脂肪族聚酯类、上述脂肪族聚酯和上述芳香族聚酯的共聚物、上述脂肪族聚碳酸酯类，还可使用赛璐玢、脱乙酰壳多糖等不溶于水的多糖类，醋酸纤维素等纤维素衍生物，未硫化的天然橡胶，未硫化的聚异戊二烯，众所周知的天然树脂的热固化产物、固化的漆等耐热水性天然树脂，而考虑到薄膜的成型性，优选为具有热塑性的脂肪族聚酯或包括该聚酯的共聚物。上述各种树脂可单独使用，也可两种或两种以上组合使用。
用于具有耐热性的上述生物降解性树脂层的树脂，除用于具有耐热水性的上述生物降解性树脂层的上述树脂之外，还可举出聚乙烯醇树脂、淀粉等多糖类、明胶等蛋白质、聚苹果酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸等。而且考虑到薄膜的成型性，其中优选为具有耐热水性的上述生物降解性树脂层中所用的树脂，特别是具有热塑性的脂肪族聚酯树脂或含有该聚酯的共聚物。上述各种树脂既可单独使用，也可两种或两种以上组合使用。
为在使用期间内可降解，上述生物降解性树脂层的生物降解度(需氧性最终生物降解度：JIS K 6950或6953)优选在30％以上、更优选在50％以上、特别优选在60％以上。
上述生物降解性树脂层优选使用上述各树脂成膜，进而根据需要经单向拉伸或双向拉伸成型为薄膜形态的制品。
形成上述生物降解性树脂层时所用的成膜方法，可以采用压延法、熔融挤出法、涂布树脂溶液或乳液后使溶剂或分散介质蒸发的方法等现有技术中常用的成膜方法。
可根据需要选择合适的上述生物降解性树脂层(一层)的厚度，考虑到薄膜强度和薄膜的操作性，优选为5～1000μm，更优选为10～500μm。
两层上述生物降解性树脂层可由同种树脂形成，也可由互不相同的树脂形成。
在两层上述生物降解性树脂层由不同树脂形成的情况下，优选采用熔点不同的树脂形成。在用熔点不同的树脂形成两层生物降解性树脂层时，如后所述，在将本发明的生物降解性薄膜与容器本体的表面直接接合覆盖在该表面上时，由熔点低的树脂(低熔点树脂)形成的生物降解性树脂层朝向该表面分布，利用熔融的低熔点树脂与容器本体的接合，能以良好的粘结性覆盖在该表面上。此时，形成两层上述生物降解性树脂层的熔点之差优选在5℃以上、更优选在15℃以上。
可根据所得生物降解性薄膜的用途，选择适当的两层上述生物降解性树脂层的组合。例如，当采用真空成型法等方法使生物降解性薄膜成型为容器的形状时，又或在生物降解性容器的内面上层合时，优选包括具有上述热成型性的生物降解性树脂层。而在方便面等的使用时需注入热水的容器的情况下，优选两层上述生物降解性树脂层都具有耐热性，且至少一层上述生物降解性树脂层具有耐热水性。
本发明的生物降解性薄膜中的上述生物降解性防潮层(以下简称为防潮层)，优选为由不仅具有上述热成型性、还具有生物降解性的蜡(以下简称为蜡)、聚乙烯醇树脂等为主要成份形成，特别是为便于热成型，优选使用蜡。
为得到与具有耐热性的上述生物降解性树脂层中所用树脂同等程度的生物降解性，上述蜡优选使用生物降解度(JIS K 6950或6953)30％以上的、更优选使用50％以上的、特别优选使用60％以上的品种。
为使生物降解性薄膜具有储存稳定性，上述蜡的熔点优选在40℃以上、更优选在60℃以上。且蜡的熔点依据JIS K 2235-5.3测得。
上述蜡可使用植物蜡、动物蜡、石油蜡等。
植物蜡可以举出米蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡等，考虑到与上述生物降解性树脂层的粘结性和熔点的高低，其中优选为小烛树蜡。
动物蜡可以举出蜂蜡、羊毛脂、鲸蜡等，考虑到与上述生物降解性树脂层的粘结性，优选为蜂蜡。
石油蜡可以举出熔点在85℃的蜡，例如微晶蜡、石蜡等，考虑到与上述生物降解性树脂层的粘结性，优选为微晶蜡。
合成蜡也可用于防潮层，只要其具有生物降解性即可。
为达到除能抑制对防潮层的破坏、并提高生物降解性薄膜的剥离强度之外，还能在蜡的熔点以上的温度下也可保持粘结性，在弯折薄膜等时可防止蜡层中产生裂纹等情况，保持防潮性，上述防潮层中所用的上述蜡优选含有具有耐热性的生物降解性高分子物质。
该具有耐热性的生物降解性高分子物质可以举出未硫化天然橡胶、未硫化聚异戊二烯、上述脂肪族聚酯树脂等，其中，考虑到与上述蜡的相溶性，优选使用聚异戊二烯或天然橡胶，在使用天然橡胶的情况下，考虑到气味和过敏性，优选使用蛋白质尽可能被除去的品种。
考虑到与生物降解性薄膜的粘合力和防止出现裂纹，上述蜡中的上述生物降解性高分子物质的配量优选为5～50％，进而考虑到保持防潮性，更优选为30重量％以下、进一步优选为20重量％以下。
且除生物降解性高分子物质之外，还可含有其它成份(如抗氧化剂等添加剂或无机填料等)。此时，尤其是考虑到防潮性，该成份的配量优选在20重量％以下、更优选在10重量％以下。
上述防潮层优选具有低于由杯碟法(cup method，JIS Z0208条件B)测定的上述生物降解性树脂层的渗湿性。
为既具有实用的防潮性、又能维持高温下的生物降解性薄膜的强度，上述防潮层的厚度优选为1～500μm，更优选为10～100μm。
本发明的生物降解性薄膜优选具有热成型性。在此，本发明的生物降解性薄膜的热成型性是指，在将该生物降解性薄膜加热到预定温度后，在将该薄膜的两端沿某一轴向，向相反的方向拉伸两倍的长度时，该生物降解性薄膜不会断裂。
可根据所用的生物降解性树脂、防潮层中所用的蜡、以及热成型方法(真空/气压成型、冲压成型等)选择适当的生物降解性薄膜热成型的加热温度。所选择的加热温度应使成型的生物降解性薄膜整体具有适当的厚度分布，并具有足够的防潮性。以能够控制薄膜厚度偏差的加热温度实施热成型对于得到足够的防潮性是非常重要的。本领域技术人员可用常用的优化条件的方法求出满足此条件的加热温度。
在判断有无上述热成型性时，也选择可达到与实际成型同样良好的结果的加热温度。该加热温度的大致标准在多数情况下，根据例如下述温度范围内的条件可得到良好的结果。
当上述生物降解性树脂为结晶性树脂时，加热温度在由DSC测得的融解曲线求出的熔融峰温度Tm(℃)的(Tm-40℃)～(Tm+20℃)的范围内。但当存在多个熔融峰温度时，选择熔化热最大的熔融峰。
当上述生物降解性树脂为非结晶性树脂时，加热温度在其玻璃化温度Tg的Tg～Tg+50℃的范围。
考虑到现实期间内的降解，例如堆肥等需2～3个月的降解时间，本发明的生物降解性薄膜的生物降解度(需氧性最终生物降解度：JIS K6950或6953)优选在30％以上、更优选在50％以上、特别优选在60％以上。
本发明的生物降解性薄膜的由杯碟法(JIS Z 0208条件B)测得的渗湿性以厚度1mm的薄膜换算而成的值优选在2g·mm/m2·24hr以下，更优选在1g·mm/m2·24hr以下。该生物降解性薄膜的渗湿性越低越好。上述该渗湿性的换算值是在假设渗湿性与薄膜厚度成反比，将由杯碟法测定的渗湿性乘以薄膜厚度而算出的。
本发明的生物降解性薄膜优选为拉伸成型(包括热成型)后的延伸率(面积延伸率)为200～1000％、渗湿性在2g·mm/m2·24hr以下，更优选在1g·mm/m2·24hr以下的薄膜。
考虑到操作性和覆盖容器等时的强度，本发明的生物降解性薄膜优选为由下述实施例测得的剥离强度在0.1N以上、更优选在1N以上。
考虑到薄膜强度和薄膜成型性，本发明的生物降解性薄膜的总厚度优选为10～2000μm，更优选为20～1000μm。
本发明的生物降解性薄膜可在两层上述生物降解性树脂层之间设置生物降解性防潮层，还可在其外侧再设置其它生物降解性树脂层。
对本发明的生物降解性薄膜的制造方法无特别限制，只要是能在两层上述生物降解性树脂层之间形成上述生物降解性防潮层的形态的方法即可。
本发明的生物降解性薄膜的制造方法可以举出，例如，将上述生物降解性树脂层用树脂制成膜，在该薄膜的一面上形成用于上述防潮层的上述蜡等制的均相膜，然后在该蜡膜上再叠合该生物降解性树脂层用树脂膜，通过压接或热压接制成薄膜的方法。且除上述叠合之外，还可采用在一层生物降解性树脂层的某一部分涂布上述防潮层成份，然后将该生物降解性树脂层折叠，使上述防潮层位于两层上述生物降解性树脂层之间的形态。
上述防潮层的形成方法可以举出，熔融涂布或在涂布溶液或乳液等后使溶剂挥发的方法，使上述防潮层中所用的上述蜡等被夹在上述生物降解性树脂薄膜中热压的方法等。
还可采用多层熔融挤出法使上述生物降解性树脂与上述防潮层所用上述蜡等一次成型为生物降解性薄膜。
本发明的生物降解性薄膜可根据其不同用途，成型为单片状或带状。此时，优选为在薄膜端部使两层上述生物降解性树脂层互相融合，以避免高温保存等时上述防潮层的成份漏出在外。具体而言，例如当呈单片状时，优选其周边部的，而在呈带状时，优选其宽度方向两边的上述生物降解性树脂层互相融合。对该融合处理方法无特别限制，优选在加压同时使用瞬热式密封处理、熔断密封处理等密封方法。通过在薄膜端部使两层上述生物降解性树脂层互相融合的处理，可防止使用前的保管期间内防潮层的成份漏出，特别是其不仅在多片叠合、卷成辊状保管时非常有效，其实际应用时的操作性能也变得更好。
本发明的生物降解性薄膜的用途非常广泛，除用于如下所述的本发明的生物降解性容器中的覆盖容器本体表面之外，还可用于各种包装材料薄膜，纸板(生物降解性纸)与本发明的生物降解性薄膜层合而成的层合纸等生物降解性防潮纸，由该生物降解性防潮纸弯折加工或成型为杯形、盒状等的生物降解性容器中。
将本发明的生物降解性薄膜利用冲压成型或真空成型等成型为单个的生物降解性容器，该容器也可用于内容器，即箱中袋型容器。
本发明的生物降解性薄膜优选为，上述最终使用形态也为上述的经过两层生物降解性树脂层的相融处理的形态，以避免上述防潮层成份由上述薄膜端部漏出在外。例如，当制成包装袋或袋状容器等形态时，优选为在其封口处使各薄膜端部的两层上述生物降解性树脂层互相融合，以避免上述成份的泄漏。当为容器本体上覆有本发明的生物降解性薄膜的容器时，在利用气压成型或真空成型等覆盖容器成膜后，在切除冗余部分时，优选一边加压一边熔断等的对两层上述生物降解性树脂层的融合处理，以防止上述成份的泄漏。且在使本发明的生物降解性薄膜成型为单个容器的形态时，也优选为与用薄膜覆盖的情况相同，在切除冗余部分时，优选一边加压一边熔断等的对两层上述生物降解性树脂层的融合处理。
下面说明本发明的生物降解性容器。
本发明的生物降解性容器，一般是可盛装液态物或固体的结构，是无论何种形状，在具有生物降解性的容器本体表面均覆有上述本发明的生物降解性薄膜的容器。当生物降解性容器用于需要注入热水等用途时，它是在具有生物降解性的容器本体表面，由容器本体表面开始，覆有依序由具有耐热性的生物降解性树脂层、生物降解性防潮层和具有耐热水性的生物降解性树脂层形成的上述本发明的生物降解性薄膜的覆盖层的容器。
本发明的生物降解性容器只要上述容器本体具有生物降解性即可，除此对其材料无特别限制，容器本体的生物降解度(需氧性最终生物降解度：JIS K 6950或6953)优选在30％以上、更优选在50％以上、特别优选在60％以上。
上述容器本体的材料可举出例如天然纤维、生物降解性合成纤维等纤维，天然高分子、上述生物降解性树脂及其混合物等。
天然纤维可以举出木浆纤维、非木浆纤维、丝、羊毛等。
生物降解性合成纤维可以举出聚乳酸纤维、维尼纶、人造丝等。
天然高分子可以举出淀粉、蛋白质等。
对上述容器本体的形态无特别限制。容器本体的形态可以举出例如杯、碗、瓶、碟、钵、盒、筒等各种容器形态。
对上述容器本体的制法无特别限制。当容器本体由纤维状材料制成时，其制法可以举出湿式抄制法、干式抄制法、抄制片装配加工等，而当由非纤维状材料制成时，可以举出注塑成型法、吹塑成型法、真空·气压成型法等。
当上述容器本体的材料为例如上述纤维时，优选将含有该纤维的原料浆进行湿法抄制后，经脱水、干燥形成容器形态的容器本体，也可为在该原料浆经湿法抄制后，经脱水、干燥形成片状，再经切割、弯折、接合成型为预定形状的容器。特别是当材料为浆纤维或以浆纤维为主体时，优选为采用将含有该纤维的浆料进行湿法抄制，然后脱水、干燥制成容器的形态的浆模法制成的容器。
本发明的生物降解性容器通过在上述容器本体表面覆盖上述本发明的生物降解性薄膜而制成。
可根据容器的用途、形态选择该生物降解性薄膜覆盖层的适当的形成部位。形成该覆盖层的部位可以举出例如容器本体的内表面、容器本体的外表面等。特别是在用于杯状物等时，优选至少在容器本体的内表面形成覆盖层。
当在上述容器本体表面覆盖上述本发明的生物降解性薄膜时，既可利用粘合剂在该容器本体表面和该生物降解性薄膜之间形成接合完成覆盖，也可由该容器本体表面与该生物降解性薄膜直接接合完成覆盖。
当利用粘合剂将使容器本体和该生物降解性薄膜接合时，只要所用粘合剂具有生物降解性即可，除此无特别限制。与该生物降解性薄膜一样，该粘合剂的生物降解度(需氧性最终生物降解度：JIS K 6950或6953)优选在30％以上、更优选在50％以上、特别优选在60％以上。
上述粘合剂可以举出淀粉、聚乙烯醇、骨胶、明胶、未硫化天然橡胶、未硫化聚异戊二烯等。为利用加热熔融与容器本体接合，该粘合剂还可使用熔点低于容器本体的生物降解性树脂的生物降解性树脂或各种天然树脂等。
当使用利用溶剂挥发实现接合的粘合剂时，可将含有粘合成份的溶液涂在薄膜和容器本体任一之上，或两者均涂布该溶液，也可将粘合成份涂在薄膜或容器本体任一之上，在另一方上涂布溶剂进行粘合。
将该容器本体和该生物降解性薄膜直接粘合的方法可以举出例如，将该生物降解性薄膜配置在容器本体内表面上后，在容器本体处于由外面加热的状态下施行真空成型或气压成型，将该生物降解性薄膜的生物降解性树脂层熔接在该容器本体的内表面上的方法。
本发明的生物降解性容器除使用上述覆盖方法以外，只要是能在具有生物降解性的容器本体表面覆盖上述本发明的生物降解性薄膜的方法即可，则对其制法就无特别限制。
当构成上述容器本体的材料为上述纤维时，本发明的生物降解性容器优选利用材料的透气性，用真空成型法或气压成型法以上述本发明的生物降解性薄膜覆盖该容器本体的表面(例如内表面或外表面)而制成。在该真空成型法或气压成型法中，可使用现有技术中常用于纸制容器或浆模容器的成型方法。
本发明的生物降解性容器包括由下述本发明生物降解性防潮纸形成的生物降解性容器。该生物降解性容器可通过将该生物降解性防潮纸弯折装配成容器形状而制成。
本发明的生物降解性容器的用途广泛，除食品容器之外，还可适用于洗剂等日用品的容器、各种工业材料的容器等各种容器。特别适用于汤用杯或即食食品容器等使用时需加入热水的容器或饮料容器，以及为实现杀菌需在高温下填充内容物的日用品容器等的液体容器。
由本发明的生物降解性薄膜覆盖的本发明生物降解性容器可根据其用途施行耐热性或耐热水性评价。
下面说明本发明的生物降解性防潮纸。
本发明的生物降解性防潮纸是通过在生物降解性纸表面覆盖上述本发明的生物降解性薄膜而得到的。
上述生物降解性纸可使用木浆、非木浆的抄制纸，不含非生物降解性材料的再生纸等。
可根据用途设定适当的该生物降解性纸的厚度。
在上述生物降解性纸的表面覆盖上述本发明生物降解性薄膜的方法无特别限制，可以举出例如，与用上述生物降解性薄膜覆盖上述容器本体的表面时一样的用上述粘合剂进行粘接的方法，或利用热层合将上述生物降解性纸与上述生物降解性薄膜接合进而覆盖的方法等。
本发明的生物降解性容器或生物降解性防潮纸还可采用，通过在上述容器本体的表面或生物降解性纸的表面，依照上述生物降解性树脂层、上述防潮层和上述生物降解性树脂层的顺序直接制膜，使上述生物降解性薄膜覆盖上述容器本体的表面或生物降解性纸表面的形态。其中的各层的制膜方法，在上述生物降解性树脂层的情况下，可使用涂布该层所用树脂溶液或含有该树脂的乳液、干燥，使溶剂或分散介质蒸发的方法；而在上述防潮层的情况下，可使用熔融涂布该防潮层所用的上述蜡，或在涂布含有该蜡成份的溶液或乳液后，使溶剂或分散介质蒸发的方法等。
本发明的生物降解性防潮纸除用于上述本发明的生物降解性容器之外，还可用于防潮包装纸、防潮壁纸。
下面以实施例具体说明本发明。但本发明并不受限于实施例。
按照下述实施例1、2、3制成生物降解性薄膜。然后研究所得生物降解性薄膜的生物降解性、渗湿性、耐热水性、热成型性和剥离强度。比较例1为现有食品容器等内层中所用的非生物降解性聚乙烯薄膜，研究其渗湿性、耐热水性和热成型性。上述研究结果示于表1中。
然后，如下述实施例4所述，利用真空成型法将实施例1的生物降解性薄膜覆盖在下述容器本体的内表面上，制成生物降解性容器。并如比较例2和比较例3所述，制成生物降解性容器。然后如下所述，研究这些容器的渗湿性。其结果如表2所示。
实施例1
配制防潮层用蜡
在50cc溶剂(正庚烷)中加入1.4g的未硫化天然橡胶(下面简称为天然橡胶)并搅拌，在该天然橡胶溶解后，再加入12.6g的下述蜡，搅拌并加热至60℃，使该蜡溶解。然后用80℃的吹风干燥机使上述溶剂挥发，得到含有10重量％的天然橡胶的蜡(下称为含天然橡胶的蜡)。
蜡：微晶蜡，日本精蜡(株)制“Hi-Mic-1070”。
层合工序
然后使用下述生物降解性树脂层用薄膜，在该薄膜上放置4g上述含天然橡胶的蜡，从上下将其夹住，将以硅树脂实施了易剥离处理的聚酯膜与上述处理面叠合，用温度设定为80℃的热压机施加3.8kgf/cm2的压力达1分钟，得到某一面形成有上述含天然橡胶的蜡的均匀膜的一次薄膜。然后将上述聚酯薄膜剥离，使该含天然橡胶的蜡的面露出，在该含天然橡胶的蜡面上再叠合下述生物降解性树脂层用薄膜，然后同上所述，配置聚酯薄膜，用温度设定为80℃的热压机施加3.8kgf/cm2的压力达1分钟，得到总厚度为400μm的生物降解性树脂层之间具有由含天然橡胶的蜡形成的防潮层的生物降解性薄膜。
生物降解性树脂层用薄膜：(聚己内酯和聚丁二酸乙二醇酯的聚合物混合物，DAICEL化学(株)制，CELLGREEN PHB05，厚度100μm，20×15cm，熔点113℃)。
实施例2
除防潮层所用蜡不含天然橡胶之外，其它与实施例1一样，制成总厚度400μm的生物降解性薄膜。
实施例3
除以聚异戊二烯替换实施例1的天然橡胶，蜡量为使5.6g的聚异戊二烯占蜡总量的20重量％之外，其它与实施例1一样，制成总厚度400μm的生物降解性薄膜。
实施例4
在实施例1的生物降解性薄膜的一面上，用刮棒涂布机涂布聚乙烯醇(PVA，Kuraray(株)制，VPB107)10重量％的水溶液，然后用80℃的吹风干燥机干燥1小时，形成厚度3μm的用作粘合剂层的PVA膜。然后用水向下述容器本体的内表面喷雾，在该内表面上，利用真空成型向上述薄膜的PVA膜侧粘合生物降解性薄膜，使该薄膜覆盖在该容器本体的内表面上，制成杯状生物降解性容器。
容器本体的尺寸形状：上端开口内径90mm，底部内径60mm，高度100mm。内表面的面积约为300cm2。
比较例1
使用厚度200μm的无生物降解性的聚乙烯薄膜进行与实施例1、2同样的评价。
比较例2
除使用在厚度200μm的上述生物降解性树脂层用薄膜某一面上形成上述PVA膜的薄膜代替实施例3的生物降解性薄膜覆盖在上述容器本体的内表面上之外，其它与实施例3一样，制成生物降解性容器。
比较例3
除使用在厚度150μm的聚乙烯薄膜(无生物降解性)的某一面上形成上述PVA膜的薄膜代替实施例3的生物降解性薄膜覆盖在上述容器本体的内表面上之外，其它与实施例3一样，制成容器。
薄膜渗湿性评价
根据杯碟法(JIS Z0208)对所得各薄膜在40℃、90％RH的环境下的渗湿性进行研究。
耐热水性评价
将所得生物降解性薄膜压入与实施例3所用的同样的容器本体中，形成杯状凹陷。然后在该凹陷中注入常温常压下呈沸腾状的热水，放置15分钟后，目测有无热水渗漏，同时，目测防潮层组合物有无渗出，该防潮层组合物是否漂浮在热水水面上，既无热水渗漏、又无该防潮层组合物渗漏的视为具有耐热水性。
热成型性评价
将所得生物降解性薄膜切成150mm×150mm的大小，将该生物降解性薄膜放置在加热到100℃的烘箱内2分钟，然后，观察该生物降解性薄膜的两端被拉伸两倍长度时，该生物降解性薄膜是否断裂，无断裂则为具备热成型性。
剥离强度评价
将所得生物降解性薄膜制成50×20mm的试片。然后在该试片长度方向的一端，将叠合的两片生物降解性树脂薄膜剥开约10mm，分别用夹具夹在，用拉伸试验机(ORIENTEC社制，TENSILON)以20mm/分的拉伸速度进行拉伸，以求出的最大拉伸负荷为剥离强度。
容器渗湿性评价
为评价实施例4和比较例2、3所得容器的渗湿性，在各容器中加入50g氯化钙后，开口部用玻璃板覆盖，将该玻璃板与杯口之间的缝隙用蜡牢固地密封。然后在40℃的温度、90％的相对湿度下的恒温恒湿槽中放置一周，由放置前后的总重量(容器、氯化钙、蜡和玻璃板)之差评价容器防潮性。并假定真空成型时薄膜的延伸率为400％(面积)，杯子的内表面积是0.03m2，根据下式求出平均渗湿性。
表1
Figure C0380427500172
*因薄膜为单层，故不是剥离强度的测定对象
表2
 放置前后的重量差(g)   生物降解性  平均渗湿性g·mm/m<sup>2</sup>·24hr
 实施例4   1.7   有   0.8
 比较例2   39.2   有   9.3
 比较例3   1.7   无   0.3
如表1所示，由实施例1、2和3得到的生物降解性薄膜(本发明制品)与比较例1的薄膜相比，防潮性、耐热水性等相当或更高，特别是可确认，防潮层的蜡中含有天然橡胶的实施例1的薄膜和防潮层的蜡中含有聚异戊二烯的实施例3的薄膜的剥离强度高、热成型性好。
如表2所示，由实施例4得到的生物降解性容器(本发明制品)与无防潮层的薄膜(比较例2)相比，具有很高的防潮性，确认具有与覆盖有聚乙烯薄膜的容器(比较例3)同等的渗湿性。
另外，与成型前的生物降解性薄膜本身的渗湿性相比，可确认容器平均渗湿性的降低。
产业实用性
按照本发明，提供了耐热水性和防潮性优异的生物降解性薄膜，以及使用该薄膜的生物降解性容器和生物降解性防潮纸。

Claims (15)

1.一种生物降解性薄膜，在两层生物降解性树脂层之间设有生物降解性防潮层，所述防潮层含有生物降解性蜡和生物降解性高分子物质，且以生物降解性蜡为主要成份而形成。
2.如权利要求1所述的生物降解性薄膜，其特征在于，所述高分子物质是天然橡胶或聚异戊二烯。
3.如权利要求1所述的生物降解性薄膜，其特征在于，所述生物降解性薄膜具有热成型性。
4.如权利要求1所述的生物降解性薄膜，其特征在于，两层所述生物降解性树脂层具有耐热性，且至少一层具有耐热水性。
5.如权利要求1所述的生物降解性薄膜，其特征在于，渗湿性在2g·mm/m2·24hr以下。
6.如权利要求1所述的生物降解性薄膜，其特征在于，两层所述生物降解性树脂层由熔点彼此不同的树脂形成。
7.如权利要求1所述的生物降解性薄膜，其特征在于，所述薄膜呈带状，至少在其端部的一部分，两层所述生物降解性树脂层之间互相融合。
8.如权利要求1所述的生物降解性薄膜，其特征在于，所述薄膜成单片状，在其周边的至少一部分，两层所述生物降解性树脂层之间互相融合。
9.一种生物降解性容器，其特征在于，所述容器表面覆有如权利要求1所述的生物降解性薄膜。
10.如权利要求9所述的生物降解性容器，其特征在于，所述容器本体由浆纤维形成。
11.一种生物降解性防潮纸，其特征在于，所述生物降解性纸的表面覆有如权利要求1所述的生物降解性薄膜。
12.用权利要求1所述的生物降解性薄膜制成的生物降解性容器。
13.如权利要求9所述的生物降解性容器，其特征在于，为避免所述防潮层成分渗出，两层所述生物降解性层之间相互融合。
14.如权利要求12所述的生物降解性容器，其特征在于，为避免所述防潮层成分渗出，两层所述生物降解性层之间相互融合。
15.如权利要求1所述的生物降解性薄膜，其特征在于，所述蜡为微晶蜡。
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