聚乙醇酸树脂类多层片材 |
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申请号 | CN200580037397.0 | 申请日 | 2005-09-01 | 公开(公告)号 | CN101052523A | 公开(公告)日 | 2007-10-10 |
申请人 | 株式会社吴羽; | 发明人 | 山根和行; 川上进盟; 穗苅有希; | ||||
摘要 | 本 发明 通过将 生物 系高分子基体材料片材和聚 乙醇 酸 树脂 层在其之间介在 水 性粘结剂层进行叠层,形成了聚乙 醇酸树脂 系多层片材。该多层片材不但具有优异的 氧 气阻挡性和耐透湿性,而且整体由 生物降解 性材料构成,另外可以根据需要通过使树脂优先分解从而能够只回收纸等,适合作为食品容器等的 包装 材料基体材料。 | ||||||
权利要求 | 1.一种聚乙醇酸树脂类多层片材,是将生物系高分子基体材料片材和 聚乙醇酸树脂层在其之间介在水性粘结剂层进行叠层而成的。 |
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说明书全文 | 技术领域本发明涉及一种适合用作下述基体材料的类似纸的多层片材,所述基 体材料是用于咖啡、汤、酱汤、茶、海苔、小食品、面类等的饮食品的杯 子的基体材料、或者用于比萨饼·副食品·微波炉食品等的托盘的基体材 料等。 背景技术在作为由生物(或者来源生物的)天然高分子形成的材料即纸、布等 的基体材料(本说明书中将这些纸和具有类似的特性的基体材料统称为“生 物高分子基体材料片材”)上叠层合成树脂而成的多层片材,被用于各种用 途。 例如,饮食品用途中使用的纸杯、纸托盘等的纸制容器,一直使用的 是至少在与液体、油性食品等的内容物接触的一个面上作为防水层或防油 层叠层聚烯烃组合物而成的制品。 现在,在饮食品等中使用的纸杯或纸托盘等的纸制容器基体材料的制 造方法中,为了使作为防水层或防油层使用的聚烯烃组合物与纸的粘附和 粘结很强固,必须在300℃以上的高温下进行叠层。由此,存在下述问题, 即,聚烯烃产生氧化劣化,纸叠层体中残留树脂组合物的氧化劣化臭,叠 层工序中产生大量烟而导致的操作环境的恶化、周边环境的污染。 由于使用过的纸杯、纸托盘等,叠层有不具备生物降解性、水解性的 聚烯烃组合物,因此即使埋在土中,也不分解,存在污染环境的问题,因 此强烈要求能够与纸一起生物降解或者通过比纸优先水解而被除去从而可 以只回收纸的那样的防水层或防油层用组合物。 为了满足这样的要求,人们提出了各种由在纸质基体材料上形成了各 种生物降解性树脂层的多层片材构成的其废弃时对环境负荷小的食品容 器。例如,在基体材料上熔融挤出涂布由二醇与脂肪族多羧酸形成的酯组 成的脂肪族聚酯树脂而成的叠层材料(下述专利文献1)、通过熔融压制或 者溶液涂布在聚乳酸或其共聚物的基体材料上而成的叠层材料(下述专利 文献2)、聚乳酸或乳酸与氧化羧酸的共聚物利用明胶等的粘结剂的粘结、 熔融压制、有机溶剂涂布所获得的叠层材料(下述专利文献3)、通过聚酯 类粘结剂将酯类生物降解性树脂热叠层在基体材料上而成的叠层材料(下 述专利文献4)等。 另一方面,对食品容器还要求防止内容食品的保存中的氧气或水分的 透过导致的劣化的机能。对于纸质食品容器,还提出了为了实现该特性而 在纸质基体材料上设计特殊的聚甲基丙烯醇类树脂的阻挡层的方案(下述 专利文献5),但是在这种情况下,不一定能形成生物降解性容器。另外, 有时也叠层铝箔,但是在这种情况下,不但不能形成生物降解性容器,而 且循环利用性也差。 发明内容因此,本发明的主要的课题在于,通过在纸质基体材料上叠层生物降 解性树脂层,来提供生物降解性和阻挡性良好的多层片材。 进行聚乙醇酸树脂的应用开发的本发明者们,很早就提出了在纸质基 体材料上叠层阻挡性优异的聚乙醇酸树脂层对于实现上述目的有可能是有 效的构想。但是,聚乙醇酸树脂是熔点为200℃以上的高熔点树脂,存在 很难进行上述专利文献1~3那样的热叠层的问题。然而,上述专利文献2~ 4所示的通过使用有机溶剂进行的粘结剂层的涂布形成,存在残留溶剂的 问题,作为食品容器基体材料不是优选的。 另外,本发明者们发现,聚乙醇酸树脂具有很强的耐化学性,另一方 面,对有机溶剂系粘结剂(例如作为著名的粘结剂的セメダイン社制的“セ メダインC”(纤维素和乙酸乙烯酯的有机溶剂混合物))不显示良好的粘 结性。与此相对,在上述专利文献3中对聚乳酸(衍生物)暗示的那样的 水性粘结剂的使用,在食品卫生方面也没有问题,期待通过使用该水性粘 结剂来将聚乙醇酸树脂层粘结在基体材料上。但是,为了发挥聚乙醇酸树 脂的良好的阻挡性,有必要使其中含有高达至少70重量%以上(~100重 量%)的-OCH2CO-重复单元,但是这样的聚乙醇酸树脂的水解性很大, 可以认为利用水性粘结剂来粘结在基体材料上的叠层材料的实际应用是不 可能的。但是,根据本发明者们的进一步研究,也可以确认,可以对聚乙 醇酸树脂赋予适度的耐水性,另外,与水性粘结剂的粘结性也良好,因此 可以开发使用水性粘结剂的叠层材料。 本发明的聚乙醇酸树脂系多层片材是基于这样的知识的发明,其特征 在于,是将生物系高分子基体材料片材和聚乙醇酸树脂层在其之间介在水 性粘结剂层进行叠层而成的。 具体实施方式下面,根据本发明的优选形态,来更具体地说明本发明。 (生物系高分子基体材料片材) 构成本发明的聚乙醇酸树脂类多层片材的生物系高分子基体材料片 材,与上述的纸质基体材料基本类似,其优选的具体例,除了植物纤维的 络合成的所谓纸之外,可以列举出,由生物来源的天然高分子或其衍生物 构成的树脂成型的片材、或用这些树脂粘结剂固定纸桨而成的纸浆模塑片 材等。 更具体来说,在所说的纸类中,随着原材料纸浆的加工程度或纸的克 数的不同而不同,包括日本纸、普通纸、牛皮纸、加工印刷纸、涂料纸、 字典纸、板纸、瓦楞纸、纸杯原纸、象牙纸等,可以使用它们中的任一种。 另外,可以使用再生的纸,也可以使用本发明中使用的纸再生的纸。在考 虑作为食品容器基体材料使用时,纸的重量优选为5~500g/m2,特别优选 是20~300g/m2。 另外,植物来源的天然高分子中,有木材、草木等中富含的纤维素、 半纤维素等的纤维素类;直链淀粉和支链淀粉的多种量的比例组合而成的 各种淀粉类;其它多糖类;木质素类等,也包括乙酸纤维素那样的多糖类、 木质素类的化学修饰物。另外,糖原等的动物淀粉、甲壳质、壳聚糖等的 甲壳质类等的动物性多糖类,可以单独使用,也可以与植物来源的天然高 分子并用。这些天然高分子树脂的片材化物的代表例,有淀粉树脂片材, 也有壳聚糖衍生物树脂的片材化物(アイセロ化学(株)制“ドロンCC”) 等的市售品。 这些天然高分子树脂的片材化物,除了可以单独用作本发明的生物系 高分子基体材料片材之外,也可以用作与上述纸类叠层的生物系高分子基 体材料片材。作为生物系高分子基体材料片材,从资源的有效利用的观点 出发,也使用循环利用品。另外,可以将本发明的聚乙醇酸树脂系多层片 材直接用作生物系高分子基体材料片材,或者将聚乙醇酸树脂系多层片材 通过加湿、浸渍在水中、碱水洗涤等来除去聚乙醇酸树脂而得到的材料用 作生物系高分子基体材料片材,或者使用与其它生物系高分子基体材料混 合而得到的片材化物。 对这些生物系高分子基体材料片材与聚乙醇酸树脂层的叠层面(即, 水性粘结剂的施用面),也可以实施电晕放电处理、底漆涂布等的用于改善 粘结性的基底处理,但是应避免使用有机溶剂的底漆涂布。 (聚乙醇酸树脂) 本发明中使用的聚乙醇酸树脂(以下经常称作“PGA”树脂),除了 仅由下式(1) -(O·CH2·CO)- (1) 所示的乙醇酸重复单元构成的乙醇酸的均聚物(包括PGA、作为乙醇酸的 2分子间环状酯的乙交酯(GL)的开环聚合物)之外,还含有聚乙醇酸共 聚物,该聚乙醇酸共聚物含有70重量%以上的上述乙醇酸重复单元。 作为与上述的乙交酯等的乙醇酸单体一起提供聚乙醇酸共聚物的共聚 单体,可列举例如草酸乙二醇酯(即、1,4-二烷-2,3-二酮)、丙交酯类、 内酯类(例如β-丙内酯、β-丁内酯、β-新戊内酯、γ-丁内酯、δ-戊内 酯、β-甲基-δ-戊内酯、ε-己内酯等)、碳酸酯类(例如碳酸丙二醇酯等)、 醚类(例如1,3-二烷等)、醚酯类(例如二氧环己酮(dioxanone)等)、 酰胺类(ε-己内酰胺等)等的环状单体;乳酸、3-羟基丙酸、3-羟基丁酸、 4-羟基丁酸、6-羟基己酸等羟基羧酸、或其烷基酯;乙二醇、1,4-丁二醇等 脂肪族二元醇类与琥珀酸、己二酸等脂肪族二羧酸类或其烷基酯的实质上 等摩尔的混合物;或是它们的两种以上的组合。 PGA树脂中的上述乙醇酸重复单元为70重量%以上(~100重量%), 优选为90重量%以上(~100重量%)。如果该比例过小,则所期待的提 高PGA树脂的阻气性的效果变得不足。在该范围内,PGA树脂可以合并 使用2种以上的聚乙醇酸(共)聚合物。 PGA树脂,使用六氟异丙醇溶剂的GPC测定的分子量(聚甲基丙烯 酸甲酯校准的Mw(重均分子量))优选在3万~60万的范围内,更优选 为5万~50万,最优选为7万~30万的范围。如果分子量过小,则在将例 如与纸的叠层物构成的本发明的多层片材折弯成箱型来使用的情况下, PGA树脂层有可能毁损。如果分子量过大,则成型时的熔融粘度上升,树 脂容易着色或容易产生分解物,很难形成PGA树脂的薄层,因此很难以 全体的形式形成薄的多层片材。 为了对PGA树脂层赋予实用的耐水性使其即使在与后述的水性粘结 剂层叠层时也不发生过早的分解,优选抑制PGA树脂的残留乙交酯量。 更具体来说,残留乙交酯量优选为0.8重量%以下(~约0重量%),更优 选0.6重量%以下,特别优选0.3重量%以下,最优选为0.2重量%以下。 为了获得这样的残留乙交酯量少的PGA树脂,优选应用在使乙交酯开环 聚合来制造PGA树脂时,至少在聚合后期进行固相聚合反应,将生成的 PGA树脂赋予到使乙交酯脱离除去到气相中的工序的PGA树脂的制造方 法(参照PCT/JP05/004771号说明书)。根据这样的方法,通过调整残留 乙交酯,可以调整获得的多层片材以及包装材料中的PGA树脂层的生物 降解性期间。这里,如果考虑包装材料的流通状况等,则优选在室温环境 下(23℃、90%相对湿度)保存2个月后多层片材的形态不受损,以PGA 树脂层的形式维持。 与减少残留乙交酯量分别进行或者与其合并使用,将PGA树脂的分子 链拉伸定向,也可以有效提高PGA树脂层的耐水性。拉伸定向优选为, 在25~120℃,特别优选40~70℃的温度,对于PGA树脂层,以厚度换 算,拉伸定向2倍以上,优选4倍以上,特别优选6倍以上,最优选8倍 以上。由此可以使PGA分子链致密定向,改善PGA树脂层的耐水性。当 拉伸倍率小于2倍时,很难实现该效果。其上限也随着拉伸条件、分子量 等的不同而不同,大致为20倍以下。在超过20倍的倍率下的拉伸中,PGA 树脂层容易破断。PGA树脂层的拉伸,通常在与生物系高分子基体材料叠 层前进行,为了容易地实现高倍率下的拉伸,也优选与其它生物降解性树 脂层叠层后进行拉伸。对于拉伸后的PGA树脂层,优选在拉紧或松弛条 件下进行热处理。 (聚乙醇酸树脂层) 作为本发明的多层片材的必要的构成元素的聚乙醇酸树脂层,优选由 上述的聚乙醇酸树脂单独构成,但是在含有的上述的乙醇酸重复单元为70 重量%以上、优选90重量%以上的范围内,可以与其它生物降解性树脂形 成混合物,或者在作为整体维持生物降解性的范围内与其它热塑性树脂形 成混合物。随着乙醇酸重复单元量的减少,阻挡性显示下降的倾向,因此 应该满足上述量的范围。可以根据目的适当添加热稳定剂、增塑剂、润滑 剂等,但是它们有时影响粘结性,因此在不损害本发明的目的的范围内, 调整其量和种类的选择。 PGA树脂层通常优选形成约1μm~5000μm的范围内的厚度,特别 优选形成10μm~1000μm的范围内的厚度。如果过薄,则强度和阻挡性 容易不足,如果过厚,则获得的多层片材的弯曲等的2次加工性恶化。 本发明的聚乙醇酸树脂系多层片材的阻挡性,主要由PGA树脂层保 证,PGA树脂层的组成和厚度优选按照在温度23℃、相对湿度80%的条 件下测定出的氧透过系数为8cc/m2/天/大气压以下,和/或在温度40℃、相 对湿度90%的条件下测定出的水蒸气透过率为25g/m2/天以下那样确定。 透过率优选接近0。 (水性粘结剂层) 本发明的多层片材是通过水性粘结剂层,在生物系高分子基体材料片 材上粘结叠层PGA树脂层而获得的。 水性粘结剂包括粘结剂树脂的水溶液、水分散液和与水的混合物。具 体来说,可以列举出,由淀粉水溶液构成的淀粉糊、由乙烯基吡咯烷酮类 树脂与水的混炼物构成的粘糊、乙烯醇类树脂的水溶液、乙烯-乙酸乙烯 酯共聚物之外的乙酸乙烯酯类树脂的水性乳液等。通过蒸发等来除去这些 涂布层,使粘结剂树脂干燥固化,实现强固的粘结性。其中,如果使用具 有生物降解性的淀粉糊、以乙烯基吡咯烷酮类树脂为主成分的粘糊、以乙 烯醇类树脂为主成分的液体糊,则可以使叠层体全体具有完全生物降解性, 因此优选。由于淀粉糊廉价,所以在经济上特别优选使用。这些水性粘结 剂还具有下述优点:可以在常温下叠层,不需要准备加热熔融设备,因此 不需要大的制造设备,进而可以进行修补、屋外的叠层操作等。 水性粘结剂层,一般来说,以树脂(固体成分)基准计优选以10~ 1500g/m2、特别优选以50~500g/m2的涂布量使用。 另外,在本发明的研究过程中发现,非水性粘结剂的氯丁二烯等的合 成橡胶的溶剂系粘结剂、氰基丙烯酸酯类·二组分混合环氧类·硅氧烷聚 合物类等的化学反应型粘结剂等,作为天然物高分子与PGA的粘结剂是 有效的,但是有机溶剂系、化学反应系容易产生臭味,需要准备局部排气 设备等操作环境,另外,在食品等的包装容器中使用的情况下,有时在卫 生方面也有问题。 (其它生物降解性树脂) 也可以与上述PGA树脂合并使用其它生物降解性树脂。特别地,可 以在上述PGA树脂层上叠层使用其它生物降解性树脂层。作为以这样的 目的使用的其它生物降解性树脂,可以列举出,含有谷蛋白、胶原蛋白等 的蛋白质类的聚氨基酸和聚酯酰胺类(胶原蛋白、聚天冬氨酸);聚亚烷基 二醇等的聚醚类(PEG);聚乙烯醇等的水溶性多元醇聚合物类(PVA)、 聚乙醇酸、聚乳酸等的聚(α-含氧酸)类(例如三井化学(株)制“レ イシア”)、聚羟基丁酸(P3HB)等的聚(ω-含氧酸)类(例如モンサ ント社制“バイオポ一ル”)、聚己内酯等的聚内酯类(ダイセル化学工业 (株)制“セルグリ一ン”)、至少由琥珀酸等的脂肪族二羧酸与二醇类形 成的缩合物类(例如昭和高分子(株)制“ビオノ一レ”、三菱化学(株) 制“GS-Pla”、デユポン社制“バイオマツクス”等,进而也可以通过例 如与碳酸三亚甲基酯等共聚等而含有碳酸酯结构等。它们可以单独或由多 个同时构成。其中,优选聚乳酸等的聚(α-含氧酸)类(“レイシア”)、 聚羟基丁酸(P3HB)等的聚(ω-含氧酸)类(“バイオポ一ル”)、聚己 内酯等的聚内酯类(“セルグリ一ン”)、至少由琥珀酸等的脂肪族二羧酸 与二醇类形成的缩合物类(“ビオノ一レ”)、“GS-Pla”、“バイオマツクス” 等的聚酯类。 (水性粘结剂的涂布、粘结和叠层) 通过在其之间介在水性粘结剂层来粘结叠层生物系高分子基体材料片 材和PGA树脂层,形成本发明的多层片材。 根据情况的不同,有时也可以在基材料片材上共挤出水性粘结剂和 PGA树脂,通过熔融叠层法进行粘结叠层,一般来说,采用下述形态:在 生物系高分子基体材料片材和PGA树脂层的一者上涂布形成水性粘结剂, 然后重叠另一者进行压附叠层。在粘结剂树脂是热塑性的情况下,也可以 采用从在基体材料片材和PGA树脂层的一者上涂布形成的水性粘结剂层 中完全蒸发水分,在所形成的(水性)粘结剂层上热压附另一者的干叠层 法,但是优选使用在常温下可以叠层,不需要过度的加热的湿叠层法。由 此,可以防止高温下从水性粘结剂中产生的微量的臭气的发生,也可以将 对生物系高分子基体材料片材赋予的热经历控制为最小。另外,也可以抑 制在加热下能被促进的PGA树脂的水解导致的分子量下降。 在湿叠层法中,一般在生物系高分子基体材料上涂布粘结剂树脂的水 溶液、水分散液或与水的混炼物,然后在完全蒸发水分之前,贴附PGA 树脂层,根据需要在适度的加压(押压)下完成水分的蒸发,由此形成本 发明的多层片材。也可以根据需要,预先在PGA树脂层上叠层其它生物 降解性树脂层后贴附,或者在将PGA树脂层叠层在基体材料片材上后、 叠层其它生物降解性树脂层。 水性粘结剂的涂布加工,在不容易蒸发水分的温度、具体来说是不超 过80℃的温度、优选不超过60℃的温度、特别优选不超过45℃的温度下 进行。温度的下限是冻结、过于粘稠而使涂布操作困难的温度,即,随着 粘结剂的种类、浓度的不同,不低于大约-30℃,更优选不低于-10℃的 温度。其后的蒸发水分用的干燥温度也适当选自同样的温度范围。 这样获得的本发明的多层片材,具有借助水性粘结剂来粘结叠层生物 系高分子基体材料片材和PGA树脂层而成的基本构成,但是,根据需要, 也可以含有生物降解性树脂层,其层构成具有一定程度的多样性。假设将 生物系高分子基体材料片材用P表示,将水性粘结剂层用S表示,将PGA 树脂层用G表示,其它生物降解性树脂层用B表示,则其代表性的叠层构 造包括P/S/G、P/S/G/B、P/S/B/G/B、G/S/P/S/G等。也可以根据需要,在 不损害整体的生物降解性的范围内,含有印刷层、由其它生物降解性树脂 构成的热粘结剂层。使用这样热粘结剂的叠层工序,优选在利用S(水性 粘结剂层)使P(生物系高分子基体材料片材)与G(PGA树脂层)粘结 叠层前进行,或者在粘结叠层后的情况下、在从S层蒸发水分后进行。 这样形成的本发明的多层片材,具有优异的阻气性(显示作为代表性 的阻气性树脂的EVOH的3倍以上的阻气性)和水蒸气阻挡性,因此优选 用作例如不宜氧化劣化的油性食品、饮料等、或会因吸收水分而变质的干 燥食品等的食品容器的基体材料。 实施例 下面,通过实施例和比较例来更具体地说明本发明。包括下述的实施 例,本说明书中记载的物性(值)基于下述的方法的测定值或评价。 (1)乙交酯量 将样品PGA树脂约300mg在约6g二亚甲基亚砜(DMSO)中、在 150℃加热约10分钟使其溶解,冷却至室温,进行过滤。在滤液中添加一 定量的内标物4-氯二苯甲酮和丙酮。量取该溶液约2μl注入GC装置中 进行测定。根据该测定获得的数值,以聚合物中含有的重量%计,算出乙 交酯量。GC分析条件如下。 装置:岛津制作所制“GC-2010” 色谱柱:“TC-17”(0.25mmф×30m)、 气化室温度:180℃、 检测器:FID(氢焰离子化检测器)、 温度:300℃。 (2)分子量测定 为了将PGA树脂样品溶解于分子量测定用的溶剂中,需获得非晶质 的聚合物。即,将充分干燥的约5克的PGA树脂样品夹在铝板中,放置 在275℃的热压机上加热90秒后,用2Mpa加压保持1分钟后,溶解在六 氟异丙醇溶剂中,利用GPC测定聚甲基丙烯酸甲酯校准的重均分子量 (Mw)。 (3)氧透过系数 使用MODERN CONTROL社制的氧透过量测定装置“MOCON OX-TRAN 2/20型”,在23℃和相对湿度80%的条件下,依据JIS K7126 (等压法)记载的方法测定。 (4)水蒸气透过率 在40℃、90%的相对湿度的条件下,依据JIS K7129的记载进行。 <样品1~2> 将具有下表1所示的重均分子量(Mw)和残存乙交酯量(wt%)的 聚乙醇酸均聚物(吴羽化学(株)制)在275℃加热熔融,制成厚度150 μm的非晶片材,分别在60℃利用吹胀法进行双轴拉伸(拉伸倍率10倍), 分别获得厚度15μm的PGA单层薄膜。 <样品3~6> 将具有下表1所示的重均分子量(Mw)和残存乙交酯量(wt%)的 聚乙醇酸均聚物(吴羽化学(株)制)在275℃加热熔融,制成厚度150 μm的非晶片材。 <样品7> 除了厚度以外,与样品3同样操作,制作厚度100μm的PGA单层非 晶片材。 [表1] (实施例1~6) 在上述样品1~6的单层薄膜或片材的各自的一面上,残留一部分,以 25mg/cm2的量涂布淀粉类水性糊(ヤマト(株)制“ヤマト糊”),与复印 用纸(富士ゼロツクスオフイスサプライ株式会社制“ブライトリサイク ルA4”、纸的重量67g/m2)重合,在1kg/cm2的压力下压附5分钟,然后 干燥2小时,制作多层片材。在粘结操作时,在完全没有臭味等的通常操 作环境下进行。确认在干燥后即使将多层片材折弯90度,也不毁损多层片 材。由样品6制作的多层片材,有时在PGA层中有毁损。将没有涂布粘 结剂的与样品1~6接触的纸的部分折弯180度、剥离。剥离时的状况,是 强固地粘结以至于纸材料被破坏。 将由PGA样品1~4分别制作的多层片材,保管在23℃、90%相对湿 度的环境下,在2个月后观察多层片材的形状,结果各多层片材即使折弯 90度也具有强韧性,任一个的PGA层都维持形状。 由样品5制作的多层片材,如果将多层片材折弯90度,则PGA层龟 裂。 (实施例7~11) 使用厚度100μm的PGA单层片材样品7,与实施例1同样操作,利 用市售的一般的家庭用各种水性粘结剂来制作多层片材。将利用各种粘结 剂制作的多层片材折弯90度,确认了多层片材不毁损。粘结操作时,以及 进而将没有涂布粘结剂的与PGA片材接触的纸的部分折弯180度、进行 剥离时的状况如下。 淀粉系水性糊(ヤマト(株)制“ヤマト糊”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样地粘结。 聚乙烯吡咯烷酮类水系粘糊(コクヨ(株)制“プリツトステイツク”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样地粘结。 聚乙烯醇类水性液体糊(コクヨ(株)制“クリ一ングル一”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样地粘结。 乙酸乙烯酯树脂系水性乳液型粘结剂(セメダイン(株)制“ボンドホエ 用”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样地粘结。 乙烯-乙酸乙烯酯树脂系水性乳液型粘结剂(コニシ(株)制“ボンドエ 作厚纸用”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样地粘结。 (比较例1~3) 使用厚度100μm的PGA单层片材样品7,与实施例1同样操作,利 用市售的一般的家庭用各种非水性粘结剂来制作多层片材。将利用各种粘 结剂制作的多层片材折弯90度,确认了叠层物不毁损。粘结操作时以及进 而将没有涂布粘结剂的与PGA片材接触的纸的部分折弯180度进行剥离 时的状况如下。 氰基丙烯酸酯系化学反应型粘结剂(コニシ(株)制“アロンアルフア”) 操作时有臭味,需要准备局部排气设备进行操作。 纸材料的一部分被破坏,大部分粘结剂染纸。 纤维素-聚乙酸乙烯酯-有机溶剂型粘结剂(セメダイン(株)制“セメ ダインC”) 操作时有臭味,需要准备局部排气设备进行操作。 PGA片材与粘结剂的界面处剥离。 聚硅氧烷树脂系化学反应型粘结剂(セメダイン(株)制“ス一パ一X2”) 操作时有臭味,需要准备局部排气设备进行操作。 粘结层凝聚破坏,粘结力弱。 (实施例12~14) 使用厚度100μm的PGA单层片材样品7,将涂料纸(クレシア制“キ ムワイプワイパ一S-200”的外箱的外侧)用作基体材料片材粘结面,除 此之外,与实施例1同样操作,利用市售的一般的家庭用各种水性粘结剂 来制作多层片材。将利用各种粘结剂制作的多层片材折弯90度,确认了多 层片材不毁损。粘结操作时以及进而将没有涂布粘结剂的与PGA片材接 触的纸的部分折弯180度进行剥离时的状况如下。 淀粉系水性糊(ヤマト(株)制“ヤマト糊”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样强固地粘结。 聚乙烯吡咯烷酮类水性粘糊(コクヨ(株)制“プリツトステイツク”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样强固地粘结。 聚乙烯醇类水性液体糊(コクヨ(株)制“クリ一ングル一”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样强固地粘结。 (实施例15~17) 代替涂料纸,使用非涂料纸(クレシア(株)制“キムワイプワイパ 一S-200”的外箱的内侧)用作基体材料片材粘结面,除此之外,与实施 例12~14同样操作,利用市售的一般的家庭用各种水性粘结剂来制作多层 片材。将利用各种粘结剂制作的多层片材折弯90度,确认了多层片材不毁 损。粘结操作时以及进而将没有涂布粘结剂的与PGA片材接触的纸的部 分折弯180度进行剥离时的状况如下。 淀粉系水性糊(ヤマト(株)制“ヤマト糊”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样强固地粘结。 聚乙烯吡咯烷酮类水性粘糊(コクヨ(株)制“プリツトステイツク”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样强固地粘结。 聚乙烯醇类水性液体糊(コクヨ(株)制“クリ一ングル一”) 粘结操作时,完全没有臭味等,在通常操作环境下进行。 纸材料被破坏那样强固地粘结。 (参考例1) 对厚度100μm的PGA单层片材样品7的2片,以25mg/cm2的量涂 布淀粉系水性糊(ヤマト(株)制“ヤマト糊”),然后在相互1kg/cm2的 压力下压附5分钟,然后干燥2小时,制作叠层片材。干燥后,将叠层片 材折弯90度,确认了叠层片材不毁损。对没有涂布粘结剂的一片的PGA 片材的部分进行抓取剥离时的状况如下。 0度(水平方向)剥离:强固粘着。 90度(垂直方向)剥离:在强力下稍微剥离。 180度(折回的水平方向)剥离:强固粘结但是逐渐剥离。 可以解释为:在两面具有显示水蒸气阻挡性的PGA层的情况下,由 于对应于水性粘结剂完全干燥的时间很长,因此没有获得强固的粘结性。 <分解性和纸的回收性的试验例> 将实施例1~5的多层片材浸渍于80℃的3当量的氢氧化钠水溶液中, 加热60分钟。各多层片材变为只有纸,可以以纸的形式回收。该纸可以容 易地撕裂。另外,将该各多层片材的各1片在打开的状态下埋入土壤中, 想在12个月后取出,但是结果包括纸部分在内全部消失。 (参考例2~5) 代替厚度100μm的PGA样品7,而使用聚乳酸(PLA)(三井化学 (株)制“レイシア”)的厚度100μm的片材,除此之外,与实施例7~ 11同样操作,制作多层片材。干燥后,将没有涂布粘结剂的与PLA片材 接触的纸的部分折弯180度进行剥离。剥离时的状况如下。 淀粉系水性糊(ヤマト(株)制“ヤマト糊”) 纸材料被破坏了一部分,一部分PLA片材与粘结剂的界面处剥离,粘 结性不充分。 聚乙烯吡咯烷酮类水性粘糊(コクヨ(株)制“プリツトステイツク”) 纸材料被破坏了一部分,一部分PLA片材与粘结剂的界面处剥离,粘 结性不充分。 聚乙烯醇类水性液体糊(コクヨ(株)制“クリ一ングル一”) PLA片材与粘结剂的界面处剥离,完全没有显示粘结性。 乙酸乙烯酯树脂系水性乳液型粘结剂(セメダイン(株)制“ボンドホエ 用”) 纸材料被破坏了一部分,一部分PLA片材与粘结剂的界面处剥离,粘 结性不充分。 <阻挡性试验例> 对上述实施例1的叠层体(即样品1的PGA薄膜与复印用纸通过淀 粉系水性糊粘结的叠层体片材),将PGA薄膜侧作为高氧气或高水蒸气侧, 测定氧透过量和水蒸气透过量,结果获得分别为2.7cc/m2/天/大气压和 12.4g/m2/天的值。 为了进行比较,使用与参考例2同样的层构成,但是使用聚乳酸(PLA) (三井化学(株)制“レイシア”)的25μm厚的薄膜来代替厚度为100 μm,将所获得的叠层体片材的聚乳酸薄膜侧作为高氧气或高水蒸气侧, 测定氧透过量和水蒸气透过量,结果获得分别为570cc/m2/天/大气压和 342g/m2/天的值。 工业可利用性 如上所述,根据本发明,可以提供一种聚乙醇酸树脂系多层片材,其 通过将除了生物降解性之外还显示优异的阻挡性的聚乙醇酸树脂层借助水 性粘结剂来与纸等的生物系高分子基体材料片材粘结叠层,使得不仅阻挡 性优异,并且通过使树脂优先分解从而能够只回收纸等,或者整体显示生 物降解性,非常适合例如食品容器等的包装材料的形成。 专利文献1:特开平6-171050号公报 专利文献2:特开平4-334448号公报 专利文献3:特开平4-336246号公报 专利文献4:特开平6-316042号公报 专利文献5:特开平11-91016号公报 |