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技術 使用後植物の生育を助ける気泡緩衝体

出願人 川上産業株式会社
発明者 川上肇
出願日 1995年6月15日 (25年5ヶ月経過) 出願番号 1995-174055
公開日 1997年1月7日 (23年10ヶ月経過) 公開番号 1997-001702
状態 未査定
技術分野 被包材 積層体(2) 高分子組成物 生分解性ポリマー
主要キーワード キヤツプ 土中埋設 気泡シート 建築用材 緩衝性能 掘り出し 緩衝包装 燃焼カロリー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年1月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

目的

包装材断熱材、吸音材土木建築用材農業用資材として有効な機能を持つ気泡シート1の特性を失うことなく、使用後廃棄された時、土壌中で生分解し、減容化する気泡シート1を提供する。

構成

上記気泡シート1の素材として、ポリ乳酸混合体を50重量%以上含む樹脂を用いる。

概要

背景

多数の凸部を有するキヤツプフイルムに平滑なバツクフイルムを貼着してなる気泡緩衝体は、緩衝材断熱材として広く用いられている。また、インフレーション法によって製造されるポリエチレン包装袋(以下「ポリ袋」と呼ぶ)もよく知られている。

しかし、該気泡緩衝体の多くはポリ袋同様、ポリエチレンを素材としている。そのため気泡緩衝体やポリ袋は廃棄後、埋設されても永久に腐らず、生態系に悪影響を及ぼすという問題点があった。

実開平4−122027号公報のように、ポリエチレンに澱粉を混合した生分解性ポリエチレンや、光増感剤を添加した光分解性ポリエチレンを素材とした気泡緩衝体が提案されている。しかし、環境に与える負荷はせいぜいゼロであり、積極的に環境を改善するものではなかった。また、生分解性ポリ袋には、土中埋設嫌気発酵し、メタンガス窒素酸化物等の有害な物質を生成するという問題点があった。さらに、発明者らは、特開平6−320653において、ポリL−乳酸を50重量%含む気泡緩衝体を開示しているが、ポリL−乳酸を含有することにより、基材たる合成樹脂単体よりも剛性が高まって、柔軟性が低下するために、気泡緩衝体を製造した場合、用途によっては、剛直性がありすぎるため、作業性に問題を生ずる恐れが生じた。特に、気泡緩衝体の主たる使用目的の包装材として用いた場合は、気泡緩衝体の柔軟性が低すぎると、被包装物が気泡緩衝体で包装された中でがたつきを生じ、被包装物の表面に擦り傷などを生じたり、緩衝性能自体が低下したりする問題点の発生が予想された。

概要

包装材、断熱材、吸音材土木建築用材農業用資材として有効な機能を持つ気泡シート1の特性を失うことなく、使用後廃棄された時、土壌中で生分解し、減容化する気泡シート1を提供する。

上記気泡シート1の素材として、ポリ乳酸混合体を50重量%以上含む樹脂を用いる。

目的

上記生分解性気泡緩衝体の剛直性を下げ、従来のポリエチレンなどを主原料とした気泡緩衝体と同等の品質、作業性を有し、なおかつ優れた生分解性気泡緩衝体を提供する。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

多数の凸部を有するキヤツプフイルムに平滑なバツクフイルムを貼着してなる気泡緩衝体において、ポリL−乳酸とポリD−乳酸混合体を50重量%以上含むことを特徴とする分解性気泡緩衝体。

請求項2

上記ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体の融点が160℃以上190℃以下の範囲にあり、かつ密度が1.20g/立方センチメートル以上1.35g/立方センチメートル以下の範囲にあることを特徴とする請求項1記載の生分解性気泡緩衝体。

請求項3

上記ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体の構成比が、ポリL−乳酸10〜90%の範囲にあることを特徴とする請求項1ないし2記載の生分解性気泡緩衝体。

請求項4

上記ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体を50重量%以上含むことを特徴とする分解性気泡緩衝体において、その気泡緩衝体を構成する原料の他の物質が、ポリアミドであることを特徴とする、請求項1ないし3記載の分解性気泡緩衝体。

技術分野

ポリL−乳酸とポリD−乳酸混合体に、ナイロン−6を加えることにより、ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体のガスバリヤー性を高め、なおかつその分解性を維持することができる。

背景技術

0001

緩衝包装断熱材等に用いる気泡緩衝体であって、特に、使用後土中埋設などによって、自らが分解し、その過程において植物の生成を助ける分解性気泡緩衝体に関するものである。

0002

多数の凸部を有するキヤツプフイルムに平滑なバツクフイルムを貼着してなる気泡緩衝体は、緩衝材、断熱材として広く用いられている。また、インフレーション法によって製造されるポリエチレン包装袋(以下「ポリ袋」と呼ぶ)もよく知られている。

0003

しかし、該気泡緩衝体の多くはポリ袋同様、ポリエチレンを素材としている。そのため気泡緩衝体やポリ袋は廃棄後、埋設されても永久に腐らず、生態系に悪影響を及ぼすという問題点があった。

発明が解決しようとする課題

0004

実開平4−122027号公報のように、ポリエチレンに澱粉を混合した生分解性ポリエチレンや、光増感剤を添加した光分解性ポリエチレンを素材とした気泡緩衝体が提案されている。しかし、環境に与える負荷はせいぜいゼロであり、積極的に環境を改善するものではなかった。また、生分解性ポリ袋には、土中埋設時嫌気発酵し、メタンガス窒素酸化物等の有害な物質を生成するという問題点があった。さらに、発明者らは、特開平6−320653において、ポリL−乳酸を50重量%含む気泡緩衝体を開示しているが、ポリL−乳酸を含有することにより、基材たる合成樹脂単体よりも剛性が高まって、柔軟性が低下するために、気泡緩衝体を製造した場合、用途によっては、剛直性がありすぎるため、作業性に問題を生ずる恐れが生じた。特に、気泡緩衝体の主たる使用目的の包装材として用いた場合は、気泡緩衝体の柔軟性が低すぎると、被包装物が気泡緩衝体で包装された中でがたつきを生じ、被包装物の表面に擦り傷などを生じたり、緩衝性能自体が低下したりする問題点の発生が予想された。

課題を解決するための手段

0005

上記生分解性気泡緩衝体の剛直性を下げ、従来のポリエチレンなどを主原料とした気泡緩衝体と同等の品質、作業性を有し、なおかつ優れた生分解性気泡緩衝体を提供する。

0006

図1を用いて以下に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

0007

図1は、本発明による生分解性気泡緩衝体の1実施例の斜視図であって、1は気泡緩衝体、2はキヤツプフイルム、3はバツクフイルム、4は空気室、Dは空気室の直径、Hは空気室の高さである

0009

図1に示す空気室4は一般的な形状の円筒形で、空気室の高さHは2及至20mmの範囲に、空気室の直径Dは3内至50mmの範囲にある。しかし、本願発明の気泡緩衝体の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、空気室4の形状はさらに大粒であってもよいし、その形状も、直方体等の形状を有していてもかまわない。

0010

図1に示すように、多数の凸部を有するキヤツプフイルム2に平滑なバツクフイルム3を貼着して、気泡緩衝体1を形成する。該2層の気泡緩衝体1の他に、キヤツプフイルム2の両面に平滑なフイルムを貼着した、3層の気泡緩衝体1でもよい。

0011

上記課題を達成するために、気泡緩衝体1を構成するキヤツプフイルム2及びバツクフイルム3の素材としてポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体(以下、LA混合体と称す)を用いた。ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体を用いることにより、ポリL−乳酸、あるいはポリD−乳酸を単体で用いるよりも、結晶性が下がるため柔軟性が高まり、気泡緩衝体を包装材として用いる際の作業性、緩衝性能を高めることができた。上記条件を満足する生分解性のLA混合体としては、融点が160℃以上190℃以下の範囲、密度が1.20g/立方センチメートル以上1.35g/立方センチメートル以下の範囲のLA混合体が好適である。

0012

LA混合体を構成するポリL−乳酸とポリD−乳酸の比率は、ポリL−乳酸が10〜90重量%、さらに好ましくは30〜70重量%、もし可能ならば40〜60重量%の範囲が好ましい。もし、ポリL−乳酸の量が10重量%以下、あるいは90重量%以上で有れば、このLA混合体は、ポリL−乳酸、またはポリD−乳酸単体と同じく結晶性が上がってしまうため、柔軟性が低下してしまい、本願発明の意図は失われてしまう。このようなLA混合体を、単体で原料として用いてもよいし、また、柔軟性を調整する目的や、製膜成形等を容易とするなどの目的から他の合成樹脂と混合して用いてもよい。この場合、LA混合体の比率は、全体の50重量%を越えることが好ましい。他の合成樹脂としては、ポリアミドなど、どのようなものを用いてもよい。例えば、難分解性として知られるナイロン−6であるが、LA混合体と混合することにより、LA混合体の加水分解によって生じた乳酸がナイロン−6の分解の触媒として作用し、ナイロン−6の劣化が促進されることが知られている。周知のようにナイロン−6を混合することにより、LA混合体のガスバリヤー性を高め、なおかつLA混合体の分解性を維持することができる。

0013

製造方法としては例えば、原料のLA混合体からフイルムを製膜し、該フイルムを用いて気泡緩衝体1を成形する2段法と、原料のLA混合体からフイルムを成形すると共に、同一の工程で気泡を形成して目的の生分解性気泡緩衝体1を得る所謂直接法などが考えられる。

0014

本発明の分解性気泡緩衝体1は、自然環境では品質が劣化しない合成樹脂を素材とする従来技術の気泡緩衝体と同様に、緩衝包装材機能や断熱材機能を有する。使用後土中に埋設すると、微生物によって水と炭酸ガスに容易に分解し、形状が破壊され、減容する。その際、気泡内に残留していた酸素が作用し、有害な嫌気発酵を押さえる。また、分解過程で生成する「オリゴ乳酸」が植物の成長を助ける。焼却時も、ポリオレフイン樹脂のように発熱量が高くないので、焼却炉を傷めない。また、ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体を用いることにより、ポリL−乳酸、あるいはポリD−乳酸を単体で用いるよりも、結晶性が下がるため「」が弱くなり、気泡緩衝体を包装材として用いる際の作業性、緩衝性能を高めることができた。さらにポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体に、ナイロン−6を加えることにより、ポリL−乳酸とポリD−乳酸の混合体のガスバリヤー性を高め、なおかつその分解性を維持することができる。

0015

上記直接法により、ポリL−乳酸55重量%とポリD−乳酸45重量%のLA混合体を用い、空気室の高さH=4mm、空気室の直径D=10mmの気泡緩衝体1を得た。その重さは80g/平方メートルであった。

0016

上記直接法により、ポリL−乳酸単体を用い、空気室の高さH=4mm、空気室の直径D=10mmの気泡緩衝体1を得た。その重さは80g/平方メートルであった。

0017

上記直接法により、ポリエチレン単体を用い、空気室の高さH=4mm、空気室の直径D=10mmの気泡緩衝体1を得た。その重さは80g/平方メートルであった。

0018

実施例の分解性気泡緩衝体1を、の土中に埋設し、7日後と49日後の重量変化を測定した。重量減少率は、7日後の重量減少率>39%、49日後の重量減少率>55%であった。1ケ月毎に試料掘り出しては目測し、外観を表示した。この測定を1年間継続した。また、畑にはみぶなを植え、生育助成の効果も観測した。この結果、1年でほぼ完全に分解する、という測定結果を得た。また、植物の育成にも効果が見られた。燃焼カロリーもポリエチレンの約1/4であった。

0019

0020

柔軟性、剛直性の指標として「単位幅あたり曲げ剛性を採用した。100mm幅被測定物が重量により100mm垂れ下がるのに必要な長さLmm、被測定物の重さをwg/平方メートルとすると、
柔軟性K=w×(L/100)4
で求めた。10回の測定の結果を表1に示す。

0022

表1の結果より、実施例のLA混合体は、比較例1のポリL−乳酸より約50%も剛直性が下がり、比較例2のポリエチレン単体のものに近くなった。このことにより、包装材としての作業性、緩衝性能は向上した。

0023

図1本発明生分解性気泡緩衝体の1実施例の斜視図である。
図2柔軟性の測定方法を示す。

図面の簡単な説明

0024

1気泡緩衝体
2キヤツプフイルム
3 バツクフイルム
4空気室
D 空気室の直径
H 空気室の高さ
L 100mm幅の被測定物が重量により100mm垂れ下がるのに必要な長さ

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