JP2000248084A - ポリアミド系樹脂フィルムおよび積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水に対する良好な寸法安定性を有するポリア
ミド系樹脂フィルムおよび積層体の提供。 【解決手段】 相対湿度変化６０％当たりのフィルムの
縦方向および横方向の寸法変化率が、共に２．０％以下
であるポリアミド系樹脂フィルムおよび該フィルムを含
有する積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、良好な水に対する
寸法安定性を有するポリアミド系樹脂フィルムおよび積
層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ポリアミド系樹脂フィルムは
靱性、耐屈曲疲労性、耐衝撃性などを含めた力学的特
性、光学特性、熱的性質およびガスバリア性などに優れ
ているため、包装用途を始めとして様々な用途に広く用
いられている。ところが、上記従来のポリアミド系樹脂
フィルムには、ポリアミド系樹脂自体の特性である高吸
湿性のため、高湿度環境下での使用やボイル処理により
寸法変化が生じて、著しくフィルム物性や加工製品の外
観を害するという問題点があった。

【０００３】こうした問題点を克服するための手段とし
て、吸湿性の低い樹脂を使用する方法が挙げられてい
る。例えば、ＰＥＴフィルムは、水に対する寸法安定性
は良好であるが耐衝撃性や耐屈曲疲労性がポリアミド系
樹脂フィルムよりも劣るという問題点があった。そこ
で、ポリアミド系樹脂フィルムの優れた特徴である耐衝
撃性および耐屈曲疲労性を活かしながら、さらに良好な
水に対する寸法安定性を満足するフィルムの開発が必要
となった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、良好な水に対する寸法安定性を有するポリアミド系
樹脂フィルムおよび積層体を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意研究を行った結果、低吸湿性ポリア
ミド系樹脂を脂肪族ポリアミド系樹脂と組み合わせるこ
と、または特定の非晶性ポリアミドを使用することによ
り、相対湿度変化６０％当たりのフィルムの縦方向およ
び横方向の寸法変化率が、共に２．０％以下であるポリ
アミド系樹脂フィルムが得られることを見出し、本発明
を完成するに至った。

【０００６】即ち、本発明は （１）相対湿度変化６０％当たりのフィルムの縦方向お
よび横方向の寸法変化率が、共に２．０％以下であるこ
とを特徴とするポリアミド系樹脂フィルム、および
（２）少なくとも２つの層を有し、最外層の少なくとも
一方が上記（１）のポリアミド系樹脂フィルムの層であ
る積層体に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明における相対湿度変化６０
％当たりのフィルムの寸法変化率とは、相対湿度を３５
％ＲＨから７３％ＲＨへ、および７３％ＲＨから３５％
ＲＨへと変化させた時のフィルムの寸法変化率を測定
し、１％ＲＨ変化当たりの寸法変化率を算出、平均した
値に６０を乗じた値を示す。

【０００８】本発明のポリアミド系樹脂フィルムの相対
湿度変化６０％当たりの寸法変化率は、フィルムの縦方
向および横方向ともに好ましくは２．０％以下、特に好
ましくは１．５％以下である。縦方向および横方向と
は、フィルムを作製するときの流れ方向を縦方向、該流
れ方向に垂直な方向を横方向という。該寸法変化率が
２．０％を越える例として、ナイロン６を主成分とした
ポリアミド系樹脂フィルムが挙げられる。この場合、相
対湿度変化６０％当たりの横方向の寸法変化率は、約
２．４％程度である。該ポリアミド系樹脂フィルムに対
してボイル処理を行うと、吸湿による寸法変化が生じ
て、フィルムの印刷ずれやフィルムの表面に施した蒸着
加工の割れ等が発生する。このため、寸法変化率が２．
０％を越えるフィルムは、ボイル処理を施す用途には実
用上使用不可能である。吸湿による寸法変化率が２．０
％以下のフィルムは、上記のような弊害は殆ど生じなく
なるため、ボイル処理を施す用途に使用でき、非常に利
用価値の高いポリアミド系樹脂フィルムとなる。

【０００９】本発明において、相対湿度変化６０％当た
りの寸法変化率が、縦方向および横方向ともに２．０％
以下のポリアミド系樹脂フィルムを得るためには、低吸
湿性ポリアミド系樹脂を脂肪族ポリアミド系樹脂と組み
合わせて使用するか、または特定の非晶性ポリアミドを
使用すればよい。これにより、上記寸法変化率を満足す
るだけでなく、ガスバリア性、耐屈曲疲労性などのポリ
アミド系樹脂の特性を保持することができる。

【００１０】本発明における低吸湿性ポリアミド系樹脂
とは、２０℃、２４時間水に浸漬した場合の吸水率（Ａ
ＳＴＭ−Ｄ５７０）が７％以下であるポリアミド系樹脂
を示す。

【００１１】本発明で使用する低吸湿性ポリアミド系樹
脂として、テレフタル酸、イソフタル酸等のジカルボン
酸と炭素数６〜１２の脂肪族ジアミンとからなるポリア
ミド、該ポリアミド同士の共重合体、該ポリアミドと脂
肪族ポリアミドとからなる共重合体、メタキシリレンジ
アミンおよび／またはパラキシリレンジアミンと炭素数
６〜１２のα−および／またはω−脂肪族ジカルボン酸
とからなるポリアミドなどが挙げられ、好ましくはヘキ
サメチレンジアミンとテレフタル酸とからなるポリアミ
ド（以下、ナイロン６Ｔともいう）とナイロン６との共
重合体（以下、ナイロン６Ｔ／６ともいう）、ナイロン
ＭＸＤ６、およびヘキサメチレンジアミンとイソフタル
酸とからなるポリアミド（以下、ナイロン６Ｉともい
う）が挙げられる。これらは、１種または２種以上用い
てもよい。

【００１２】本発明で使用する脂肪族ポリアミド系樹脂
として、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン１１、ナ
イロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン
６１２、およびナイロン９、並びにこれらの共重合体が
挙げられ、好ましくはナイロン６、ナイロン１２、ナイ
ロン６とナイロン１２との共重合体（以下、ナイロン６
／１２という）、ナイロン６１２、およびナイロン６６
が挙げられる。これらは、１種または２種以上用いても
よい。

【００１３】本発明における、低吸湿性ポリアミド系樹
脂と脂肪族ポリアミド系樹脂との好ましい組み合わせと
しては、ナイロン６Ｔ／６とナイロン６、ナイロン６Ｔ
／６とナイロン１２、ナイロン６Ｉとナイロン６、ナイ
ロン６Ｉとナイロン１２、ナイロン６Ｔ／６とナイロン
６１２、ナイロンＭＸＤ６とナイロン６、ナイロンＭＸ
Ｄ６とナイロン１２、ナイロンＭＸＤ６とナイロン６１
２、ナイロン６Ｉとナイロン６／１２などが挙げられ、
好ましくはナイロン６Ｔ／６とナイロン６、ナイロン６
Ｔ／６とナイロン１２、ナイロン６Ｔ／６とナイロン６
１２、ナイロンＭＸＤ６とナイロン６、ナイロンＭＸＤ
６とナイロン１２、およびナイロンＭＸＤ６とナイロン
６１２が挙げられる。

【００１４】本発明のポリアミド系樹脂フィルムは、低
吸湿性ポリアミド系樹脂および脂肪族ポリアミド系樹脂
を組み合わせることにより得られる。相対湿度変化６０
％当たりのフィルムの縦方向および横方向の寸法変化率
が、共に２．０％以下であるポリアミド系樹脂フィルム
を得るためには、低吸湿性ポリアミド系樹脂および脂肪
族ポリアミド系樹脂を以下のような配合量で配合すれば
よい。本発明のフィルムにおける低吸湿性ポリアミド系
樹脂の配合量は使用する低吸湿性ポリアミド系樹脂およ
び脂肪族ポリアミド系樹脂の種類に依存し、例えば低吸
湿性ポリアミド系樹脂としてナイロン６Ｔ／６、または
ナイロンＭＸＤ６を使用する場合、低吸湿性ポリアミド
系樹脂と脂肪族ポリアミド系樹脂との配合量の重量比
は、６０：４０〜９５：５、好ましくは７５：２５〜９
０：１０である。

【００１５】また、本発明のポリアミド系樹脂フィルム
は、少なくとも１種の低吸湿性ポリアミド系樹脂と少な
くとも１種の脂肪族ポリアミド系樹脂との共重合体から
なっていてもよく、この時の低吸湿性ポリアミド系樹脂
および脂肪族ポリアミド系樹脂は上記と同じであり、共
重合体の好適な具体例としてナイロン６Ｔ／６、ナイロ
ン６Ｔ／６／ＭＸＤ６（ナイロン６Ｔ、ナイロン６、お
よびナイロンＭＸＤ６の共重合体）、およびナイロン６
Ｔ／６／１２（ナイロン６Ｔ、ナイロン６、およびナイ
ロン１２の共重合体）が挙げられ、共重合体を構成する
低吸湿性ポリアミド系樹脂の総重量と脂肪族ポリアミド
系樹脂の総重量との重量比は、６０：４０〜９５：５、
好ましくは７５：２５〜９０：１０である。

【００１６】さらに、本発明のポリアミド系樹脂フィル
ムは、非晶性ポリアミドを使用することにより得られ
る。本発明で使用する特定の非晶性ポリアミドとして
は、例えばトリメチルヘキサメチレンジアミンとテレフ
タル酸とからなるポリアミド（以下、ナイロン６−３−
Ｔともいう）、およびナイロン６Ｉとナイロン６Ｔとの
共重合体（以下、ナイロン６Ｉ／６Ｔともいう）が挙げ
られる。該共重合体を構成する低吸湿性ポリアミド系樹
脂の総重量と脂肪族ポリアミド系樹脂の総重量との重量
比は、６０：４０〜９５：５、好ましくは７５：２５〜
９０：１０である。具体的には、ナイロン６−３−Ｔと
しては、ダイセル．ヒュルス社製、トロガミド Ｔ−３
０００、ナイロン６Ｉ／６Ｔとしては、ＥＭＳ社製、グ
リボリーＧ２１が挙げられる。

【００１７】本発明のポリアミド系樹脂フィルムは、さ
らに耐屈曲疲労性改良剤を混合配合してもよい。該耐屈
曲疲労性改良剤として、ブロックポリエステルアミド、
ブロックポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルア
ミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、変
性エチレンプロピレンゴム、変性アクリルなどのエラス
トマー、およびエチレン／アクリレート共重合体が挙げ
られ、これらを１種または２種以上用いてもよい。

【００１８】本発明のポリアミド系樹脂フィルムは、本
発明の目的を損なわない限り、各種添加剤をさらに配合
したものであってもよく、例えば酸化防止剤、耐光剤、
ゲル化防止剤、滑剤、有機系潤滑剤、顔料、帯電防止
剤、および界面活性剤などが挙げられる。

【００１９】本発明のポリアミド系樹脂フィルムは、Ｔ
ダイ法、インフレーション法、延伸フィルム成形などの
公知のフィルム製膜法によって形成することができ、例
えば上記の低吸湿性ポリアミド系樹脂および脂肪族ポリ
アミド系樹脂を配合し、溶融押し出しして延伸すること
により、または上記非晶性ポリアミドを溶融押し出しし
て延伸することにより得られる。この際、低吸湿性ポリ
アミド系樹脂および脂肪族ポリアミド系樹脂を重合した
後、溶融押し出しして延伸してもよい。

【００２０】本発明は、上記で得られたポリアミド系樹
脂フィルムを使用して積層体を作製してもよい。積層体
は、少なくとも２つの層を有し、一方の最外層に少なく
とも本発明のポリアミド系樹脂フィルムが配置されてい
ればよく、両方の最外層に配置されているのがより好ま
しい。本発明の積層体の内層としては、ポリアミド系樹
脂フィルム以外に他種樹脂フィルムを用いてもよい。本
発明のポリアミド系樹脂積層体は、本発明のポリアミド
系樹脂フィルムと同様な性質を示す。本発明の積層体が
３層以上からなる場合、本発明のフィルムを内層フィル
ムの片面または両面に配置することが必要である。

【００２１】積層体の内層の成分は特に限定はなく、用
途に応じて変更することができ、例えばナイロン６、ナ
イロン１２、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹
脂が挙げられる。例えば、ナイロン６は吸湿性の高いポ
リアミド系樹脂であり、このフィルムを内層として積層
した本発明の積層体は、良好な水に対する寸法安定性を
示し、また本発明のポリアミド系樹脂フィルムとポリエ
チレンなどの他種樹脂フィルムとのラミネーションによ
り包装袋として使用することができる。

【００２２】本発明のポリアミド系樹脂フィルムおよび
積層体の厚みは特に規定はなく、例えば乾燥後の厚みは
５〜１００μｍが好ましく、５〜３０μｍが特に好まし
い。

【００２３】本発明のポリアミド系樹脂フィルムおよび
積層体は、種々の性能付与のために各処理をさらに施し
てもよい。例えば、印刷性や接着性を付与するためにコ
ロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、火焔処
理およびコーティングなどの手段をフィルム表面に施し
てもよい。また、さらにガスバリア性向上のために無機
化合物の薄膜を蒸着させてもよい。

【００２４】

【実施例】以下、実施例を示して本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
ない。

【００２５】吸湿による寸法変化率 実施例および比較例で得られたフィルムおよび積層体に
対して、吸湿による寸法変化率を以下の様な方法で測定
し、評価した。フィルムの吸湿による寸法変化を、熱応
力歪み測定装置ＴＭＡ（真空理工社製）およびガス加湿
装置（株式会社小島製作所製）を用いて測定した。ま
ず、長さ５０ｍｍ×幅４ｍｍのフィルムサンプルをＴＭ
Ａ装置にセットした。次に、ガス加湿装置によりＴＭＡ
装置内に水蒸気を徐々に送り込み、相対湿度を（ａ）８
０％ＲＨ→（ｂ）３５％ＲＨ→（ｃ）７３％ＲＨ→
（ｄ）３５％ＲＨの順に変更した。相対湿度を（ｂ）→
（ｃ）および（ｃ）→（ｄ）に変更した場合のフィルム
サンプルの寸法変化率（％）をそれぞれｘ１およびｘ
２、各相対湿度差をｙ１およびｙ２とした。但し、それ
ぞれの湿度の変更は、設定湿度におけるＴＭＡ装置から
の応答が３０分間安定した後に行い、温度は２５℃（室
温）で測定した。各フィルムサンプルに対する相対湿度
変化６０％当たりの寸法変化率を下式により算出し、得
られた結果を表１に示した。 ｚ１＝｜ｘ１／ｙ１｜×６０ ｚ２＝｜ｘ２／ｙ２｜×６０ 寸法変化率（％）＝（ｚ１＋ｚ２）／２

【００２６】水に対する寸法安定性の評価 水に対する寸法安定性の評価は、上記で得られたフィル
ムの縦方向と横方向の吸湿寸法変化率（％）が共に２．
０％以下のものを良品とした。評価結果は表１に示す。 ○：良品、×：不良品

【００２７】実施例１ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）４０重量
部、およびナイロン６Ｔ／６（ＢＡＳＦ社製、Ｕｌｔｒ
ａｍｉｄＴＫＲ４３５０、ナイロン６Ｔ：ナイロン６＝
６０：４０〜７５：２５重量％のランダム共重合体）６
０重量部をＴダイから溶融押し出しし、４０℃の回転ド
ラム上で冷却して厚さ１８０μｍの未延伸ポリアミド系
樹脂フィルムを得た。この未延伸フィルムを１００℃で
３．０倍に縦延伸した。次いで、１３５℃で横方向に
４．０倍延伸し、２２０℃で熱固定を行い、厚み１５μ
ｍの２軸延伸フィルムを得た。

【００２８】実施例２ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）を５重量
部、およびナイロン６Ｔ／６（ＢＡＳＦ社製、Ｕｌｔｒ
ａｍｉｄＴＫＲ４３５０）を９５重量部とし、縦方向の
延伸温度を１２０℃、横方向の延伸温度を１５０℃とす
る以外は、実施例１と全く同様に行った。

【００２９】実施例３ ナイロン１２（ダイセル．ヒュルス社製、ダイアミド
Ｌ１９４０）４０重量部、およびナイロン６Ｔ／６（Ｂ
ＡＳＦ社製、ＵｌｔｒａｍｉｄＴＫＲ４３５０）６０重
量部を配合する以外は、実施例１と全く同様に行った。

【００３０】実施例４ ナイロン６１２（ダイセル．ヒュルス社製、ダイアミド
Ｄ１９４０）４０重量部、およびナイロン６Ｔ／６
（ＢＡＳＦ社製、ＵｌｔｒａｍｉｄＴＫＲ４３５０）６
０重量部を配合する以外は、実施例１と全く同様に行っ
た。

【００３１】実施例５ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）２０重量
部、およびナイロンＭＸＤ６（東洋紡績（株）製、Ｔ−
６００）８０重量部をＴダイから溶融押し出しし、４０
℃の回転ドラム上で冷却して厚さ１８０μｍの未延伸ポ
リアミド系樹脂フィルムを得た。この未延伸フィルムを
８０℃で３．０倍に縦延伸した。次いで、１２５℃で横
方向に４．０倍延伸し、２１５℃で熱固定を行い、厚み
１５μｍの２軸延伸フィルムを得た。

【００３２】実施例６ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）を５重量
部、およびナイロンＭＸＤ６（東洋紡績（株）製、Ｔ−
６００）を９５重量部とし、縦方向の延伸温度を９０℃
とする以外は、実施例５と全く同様に行った。

【００３３】実施例７ ナイロン１２（ダイセル．ヒュルス社製、ダイアミド
Ｌ１９４０）２０重量部、およびナイロンＭＸＤ６（東
洋紡績（株）製、Ｔ−６００）８０重量部を配合する以
外は、実施例５と全く同様に行った。

【００３４】実施例８ ナイロン６１２（ダイセル．ヒュルス社製、ダイアミド
Ｄ１９４０）２０重量部、およびナイロンＭＸＤ６
（東洋紡績（株）製、Ｔ−６００）８０重量部を配合す
る以外は、実施例５と全く同様に行った。

【００３５】実施例９ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）からなる
樹脂層を内層とし、ナイロン６Ｔ／６（ＢＡＳＦ社製、
ＵｌｔｒａｍｉｄＴＫＲ４３５０）からなる樹脂層を外
層とした溶融積層共押出フィルムであって、層構成およ
び厚み比率が外層／内層／外層＝１．５／７．０／１．
５、総厚みが１５μｍである積層体を得た。

【００３６】実施例１０ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）からなる
樹脂層を内層とし、ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ
−８１４）３０重量部とナイロン６Ｔ／６（ＢＡＳＦ社
製、ＵｌｔｒａｍｉｄＴＫＲ４３５０）７０重量部との
混合物からなる樹脂層を外層とした溶融積層共押出フィ
ルムであって、層構成および厚み比率が外層／内層／外
層＝１．５／７．０／１．５、総厚みが１５μｍである
積層体を得た。

【００３７】実施例１１ ナイロン１２（ダイセル．ヒュルス社製、ダイアミド
Ｌ１９４０）からなる樹脂層を内層とし、ナイロン６
（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）３０重量部とナイロ
ン６Ｔ／６（ＢＡＳＦ社製、ＵｌｔｒａｍｉｄＴＫＲ４
３５０）７０重量部との混合物からなる樹脂層を外層と
した溶融積層共押出フィルムであって、層構成および厚
み比率が外層／内層／外層＝１．５／７．０／１．５、
総厚みが１５μｍである積層体を得た。

【００３８】実施例１２ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）からなる
樹脂層を内層とし、ナイロン６Ｉ／６Ｔ（ＥＭＳ社製、
グリボリーＧ２１）からなる樹脂層を外層とした溶融積
層共押出フィルムであって、層構成および厚み比率が外
層／内層／外層＝１．５／７．０／１．５、総厚みが１
５μｍである積層体を得た。

【００３９】実施例１３ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）からなる
樹脂層を内層とし、ナイロン６−３−Ｔ（ダイセル．ヒ
ュルス社製、トロガミド Ｔ−３０００）からなる樹脂
層を外層とした溶融積層共押出フィルムであって、層構
成および厚み比率が外層／内層／外層＝１．５／７．０
／１．５、総厚みが１５μｍである積層体を得た。

【００４０】比較例１ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）をＴダイ
から溶融押し出しし、２０℃の回転ドラム上で冷却して
厚さ１８０μｍの未延伸ポリアミド系樹脂フィルムを得
た。この未延伸フィルムを５０℃で３．０倍に縦延伸し
た。次いで、１２５℃で横方向に４．０倍延伸し、２１
５℃で熱固定を行い、厚み１５μｍの２軸延伸フィルム
を得た。

【００４１】比較例２ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）を５０重
量部、およびナイロン６Ｔ／６（ＢＡＳＦ社製、Ｕｌｔ
ｒａｍｉｄＴＫＲ４３５０）を５０重量部とする以外
は、実施例１と全く同様に行った。

【００４２】比較例３ ナイロン６（東洋紡績（株）製、Ｔ−８１４）５０重量
部、およびナイロンＭＸＤ６（東洋紡績（株）製、Ｔ−
６００）５０重量部を配合する以外は、実施例１と全く
同様に行った。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】本発明により、良好な水に対する寸法安
定性を有するポリアミド系樹脂フィルムが得られ、ボイ
ル処理および高湿度条件下で使用できるポリアミド系樹
脂フィルムを提供でき、ボイル殺菌処理可能な食品包装
用フィルムにおいて使用することができる。また、本発
明により得られたポリアミド系樹脂フィルムは、透明
性、ガスバリア性および耐屈曲疲労性にも優れている。

フロントページの続き (72)発明者 巖西 真純 滋賀県大津市堅田２丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 (72)発明者 佐藤 昌由 滋賀県大津市堅田２丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 (72)発明者 米田 茂 滋賀県大津市堅田２丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4F071 AA54 AE22 AF54 AH04 BC01 4F100 AK46A AK48A AK48B AL04A BA02 BA16 EH17A EJ38A GB15 JL04 JL04A

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対湿度変化６０％当たりのフィルムの
   縦方向および横方向の寸法変化率が、共に２．０％以下
   であることを特徴とするポリアミド系樹脂フィルム。
2. 【請求項２】 少なくとも２つの層を有し、最外層の少
   なくとも一方が請求項１記載のポリアミド系樹脂フィル
   ムの層である積層体。