JP2002088174A - 二軸延伸ポリアミド系樹脂フィルム - Google Patents

二軸延伸ポリアミド系樹脂フィルム

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JP2002088174A
JP2002088174A JP2000276838A JP2000276838A JP2002088174A JP 2002088174 A JP2002088174 A JP 2002088174A JP 2000276838 A JP2000276838 A JP 2000276838A JP 2000276838 A JP2000276838 A JP 2000276838A JP 2002088174 A JP2002088174 A JP 2002088174A
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biaxially stretched
film
resin film
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Masanori Sugimoto
正規 杉本
Shinji Fujita
伸二 藤田
Yukinobu Mukoyama
幸伸 向山
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】包装用フィルムとして必要なフィルム特性であ
る酸素ガスバリア性、耐屈曲疲労性及び透明性等に優
れ、各種の包装材料として使用した時に、内容物の変質
や変色を防ぎ、更には、輸送中の衝撃などから低温でも
内容物を保護することができる、包装用途に適した二軸
延伸ポリアミド系樹脂フィルムを提供すること。 【解決手段】幅方向における動的粘弾性測定のtanδ
値が、測定温度5℃のときに0.03以上であり、かつ
測定温度23℃のときに0.06以上、0.08以下で
あることを特徴とする二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム
であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素ガスバリア
性、耐屈曲疲労性、及び透明性などに優れ、食品包装等
の包装材料として使用した時に、内容物の変質や変色の
防止、更には、輸送中の衝撃等による破袋の防止等に効
果があり、各種の包装用途に適した二軸延伸ポリアミド
系樹脂フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ポリアミド系樹脂フィルムは
靭性、耐衝撃性、透明性などを含めた力学特性、光学特
性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、漬物などの水物包装で運搬搬送時のねじれ、摩擦、
衝撃などで穴あきが生じ、ピンホールトラブルを生じる
ことがあった。また、冬場や冷蔵環境下には樹脂が硬化
して脆くなり、穴あきトラブルが更に増加する問題があ
った。
【0003】商品の包装材料にピンホールが発生する
と、内容物の汚染、腐敗やカビの発生、更には内容物の
漏れが生じ、商品価値の低下につながる。こうした、問
題点を克服するための手段として、マトリックス樹脂に
対しゴム成分、ポリプロピレン成分などを添加する方法
が挙げられる。これらの技術は、ポリアミドマトリック
ス相との相溶性が不良となる場合が存在し、透明性の低
下、成形性の不良などの問題が生じることがあった。そ
こで、このような問題を克服しながら、低温でも柔軟性
を保持したポリアミド樹脂フィルムを開発することが必
要となった。
【0004】
【発明が解決しようする課題】本発明は包装用フィルム
として必要なフィルム特性である酸素ガスバリア性、耐
屈曲疲労性及び透明性等に優れ、各種の包装材料として
使用した時に、内容物の変質や変色を防ぎ、更には、輸
送中の衝撃などから低温でも内容物を保護することがで
きる、包装用途に適した二軸延伸ポリアミド系樹脂フィ
ルムを提供するものである。
【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検討を行った結果、本発明を完成さ
せるに至った。
【0006】すなわち、本発明の二軸延伸ポリアミド系
樹脂フィルムは、幅方向における動的粘弾性測定のta
nδ値が、測定温度5℃のときに0.03以上であり、
かつ測定温度23℃のときに0.06以上、0.08以
下であることを特徴とする二軸延伸ポリアミド樹脂フィ
ルムであることを特徴とする。5℃におけるtanδ値
が0.03以下の場合は、低温度下における衝撃の吸収
性に劣り、冷凍食品に代表される低温下で使用される用
途に穴あきや破袋などが発生し不適切である。また、2
3℃におけるtanδ値が0.06以下の場合は、常温
で満足な耐衝撃吸収性が得られず、前述と同様な不都合
が発生し、0.08以上の場合は透明性が悪化し外観不
良の問題で不適である。
【0007】この場合において、前記二軸延伸ポリアミ
ド系樹脂フィルムの製造方法は、ポリアミド系樹脂をT
ダイより溶融押出しして実質的に未配向ポリアミド系樹
脂シートを得た後、前記未配向ポリアミド系樹脂シート
をポリアミド系樹脂のガラス転移温度Tg℃以上、ポリ
アミド系樹脂の低温結晶化温度(Tc)+20℃以下の
温度で縦方向に2.5〜4.0倍に延伸した後、更に得
られた縦延伸フィルムを90℃以上、ポリアミド系樹脂
の融点(Tm)−20℃以下の温度で3.0〜4.5倍
横延伸し、次いで前記二軸延伸ポリアミド系樹脂フィル
ムを150℃以上、220℃以下で熱固定して得ること
が好適である。
【0008】縦延伸において、フィルムの温度がポリア
ミドのガラス転移点温度Tg℃未満の場合は、延伸によ
る配向結晶化による破断や厚み斑の問題が発生する。一
方、フィルムの温度が、ポリアミドの低温結晶化温度
(Tc)+20℃以上の場合は、熱による結晶化により
破断が発生し不適である。また、縦延伸における延伸倍
率は、2.5倍未満では厚み斑などの品質不良および縦
方向の強度不足などの問題が発生し、4.0倍以上では
後の横延伸が難しくなるなどの問題がある。
【0009】更に、横延伸におけるフィルムの温度が9
0℃未満の低温の場合では、横延伸性が悪く破断が発生
し、かつ、ネック延伸に起因する横方向の厚み斑が増大
して好ましくなく、また、フィルムの温度が(Tm)−
20℃以上の高温では、厚み斑が増加し好ましくない。
また、横延伸倍率が3.0倍未満では、横方向の強度が
低くなり、かつ、ネック延伸による横方向の厚み斑が増
大し好ましくない。また、横延伸倍率が4.5倍以上の
高倍率では、実質上延伸が困難である。
【0010】また、熱固定温度が150℃未満の低温の
場合は、フィルムの熱による寸法安定性が悪く不適切で
ある。一方、220℃以上の高温では、ポリアミドの熱
結晶化に起因する白化による外観不良および機械的強度
の低下を引き起こし不適切である。
【0011】また、この場合において、前記二軸延伸ポ
リアミド系樹脂フィルムを少なくとも一層以上積層され
てなる多層体を用いることが好適である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0013】本発明で用いる脂肪族系ポリアミド樹脂の
具体例としては、ナイロン6、ナイロン7、ナイロン1
1、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン69、ナイ
ロン610、ナイロン612およびそれらの共重合体お
よびブレンド、アロイなどが挙げられる。また、本発明
では、ナイロン6T、ナイロン6I、ナイロンMXD
6、ナイロン6/6T共重合体、ナイロン6/6I共重
合体、ナイロン6/MXD6共重合体などの芳香族系ポ
リアミド樹脂を混合および積層しても構わない。
【0014】また、本発明では耐屈曲疲労性改良剤をポ
リアミド樹脂に対し、適量添加してなる。前記耐屈曲疲
労性改良剤は、炭素数6〜12のα、ω-脂肪族ジカル
ボン酸を主たるジカルボン酸成分によって構成されるハ
ードセグメントと、少なくとも一つの末端アミノ基又は
末端カルボキシ基を有する分子量1000〜20000
のポリエーテルによって構成されるソフトセグメントか
らなるポリアミド系共重合体である。更に、耐屈曲疲労
性改良剤中のソフトセグメントが占める割合は40重量
%以上、70重量%以下であることを特徴とする。ソフ
トセグメント比率が40重量%以下であると、耐屈曲疲
労性改良剤の柔軟性質が得られず、70重量%以上であ
ると耐屈曲疲労性改良剤の耐熱性が不良となり、得られ
るフィルムも満足な耐屈曲疲労性および耐熱性が得られ
ない。
【0015】また、前記耐屈曲疲労性改良剤のポリアミ
ド樹脂に対する添加比率は、1重量%以上、10重量%
以下であることが望ましい。1重量%以下であれば満足
な耐屈曲疲労性が得られず、10重量%以上では透明
性、成形性に不具合を生じ、好適ではない。
【0016】本発明の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム
はTダイより溶融押出しした未延伸のシートをロール式
延伸機で縦方法に延伸した後、テンター式延伸機で横方
向に延伸する方法(逐次二軸延伸法)で行われる。ま
た、延伸は多段階延伸であっても構わない。
【0017】本発明の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム
は、製造工程において共押出し法、押出しラミネート法
によって複層化されてもよいし、これらを組み合わせた
方法をとることができる。本発明の二軸延伸ポリアミド
樹脂フィルムの厚さは、用途により異なるが、一般的な
包装用途の場合、10〜50μmのものが使用される。
これらのフィルムは従来のポリアミド系フィルムと同等
のガスバリア性を有する。本発明の二軸延伸ポリアミド
樹脂フィルムは、用途によっては寸法安定性を良くする
ために更に熱処理や調湿処理が行われても良い。
【0018】本発明の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム
は、用途によっては接着性や濡れ性を良くするためにコ
ロナ処理、コーティング処理や火炎処理が行われても良
い。本発明の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムは、更に
用途に応じて、印刷、蒸着、ラミネートなどの加工が行
われるのが一般的である。
【0019】本発明の二軸延伸ポリアミド系樹脂フィル
ムには耐加水分解改良剤、酸化防止剤、着色剤(顔料、
染料)、帯電防止剤、導電剤、難燃剤、補強剤、充填
剤、無機滑剤、有機滑剤、核剤、離型剤、可塑剤、接着
助剤、粘着剤などを任意に含有せしめることができる。
【0020】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限りこれらの例に
何ら制約されない。本発明で用いた測定法を以下に示
す。
【0021】(1)ガラス転移温度(Tg)測定および
低温結晶化温度(Tc)測定 未配向ポリアミドシートを液体窒素中で凍結し、減圧解
凍後にセイコー電子社製DSCを用い、昇温速度10℃
/分で測定した。
【0022】(2)耐屈曲疲労性試験 理学工業(株)社製のゲルボフレックステスターを使用
し、下記の方法により耐屈曲疲労性を測定した。ゲルボ
フレックステスター(理化学工業(株)製)を使用し
て、試験を行った。まず、得られたフィルムサンプルを
直径8.89cm(3.5インチ)の固定ヘッドと、固
定ヘッドから17.78cm(7インチ)離れて平行に
配置されている同径の可動ヘッドに円筒状に取り付け
た。可動ヘッドの真ん中に取り付けたシャフトで、可動
ヘッドの動きをコントロールする。最初、可動ヘッドを
440度ひねりながら固定ヘッドに8.89cm(3.
5インチ)近づけ、次に水平運動で固定ヘッドに更に
6.35cm(2.5インチ)近づけた後、正反対の動
きで元の状態に戻した。このサイクルを1回として、5
℃および23℃、60%RHで40回/分の速さで30
00回行った。3000回繰り返し実施後のピンホール
個数を測定した。
【0023】(3)動的粘弾性特性試験 アイティー計測(株)製動的粘弾性測定装置により測定
し、測定長30mm、変位0.25%周波数10Hzで、か
つ測定環境温度を5℃および23℃の2通りの条件で測
定した。サンプルは、フィルム幅方向と平行に長さ40
mm×幅5mmに切り出し、2箇所の値の平均値を用い
た。また、tanδの算出は、次式により行った。 tanδ=複素弾性率の虚数部/複素弾性率の実数部
【0024】(4)透明性試験 JIS−K6714に準拠して、東洋精機製作所ヘイズ
メーターにてヘイズ値を測定した。
【0025】(5)相対粘度 96%硫酸溶液 25mlに対し、0.25gのナイロンレ
ジンを溶解し、20℃にて相対粘度を測定した。
【0026】(6)総合評価 各フィルムに対する総合評価は、耐屈曲疲労性試験にお
いてピンホール個数が5℃で20個/(17.78×2
7.91)cm2以下かつ23℃で10個/(17.7
8×27.91)cm2以下であり、更に透明性試験に
おけるヘイズ値が6.0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ペレット(東洋紡
績(株)製T−814:相対粘度RV=2.8)97重
量部とアミノドデカン酸、ドデカン二酸 および分子量
1,000のポリテトラメチレングリコールからなるポリア
ミド系共重合体(共重合比としては、アミノドデカン
酸:ドデカン二酸:ポリテトラメチレングリコール=
4:1:1) 3重量部をホッパー中でドライブレンド
せしめ、これを押出機に供給し260℃で溶融し、T型
ダイより20℃に調整した冷却ロールにシート状に押出
し、冷却固化せしめて厚さ200μmの未配向ポリアミ
ドシートを得た。このシートのTgは40℃、Tcは6
9℃であった。このシートをまず50℃の温度で予熱処
理を行い、ついで、延伸温度55℃で3.0倍に縦延伸
を行い、引続きこのシートを連続的にテンターに導き、
130℃で4倍に横延伸し、210℃で熱固定および6
%の横弛緩処理を施した後に冷却し、両縁部を裁断除去
して、厚さ15μmの二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム
を得た。このときのフィルム物性を表1に示す。
【0028】(実施例2)ナイロン6ペレット(東洋紡
績(株)製T−814:相対粘度RV=2.8)97重
量部とアミノドデカン酸、ドデカン二酸 および分子量
1,000のポリテトラメチレングリコールからなるポリア
ミド系共重合体(共重合比としては、アミノドデカン
酸:ドデカン二酸:ポリテトラメチレングリコール=
3:1:1) 3重量部をホッパー中でドライブレンド
せしめ、これを押出機に供給する以外は、実施例1と全
く同様に行った。このときのフィルム物性を表1に示
す。
【0029】(実施例3)ナイロン6ペレット(東洋紡
績(株)製T−814:相対粘度RV=2.8)97重
量部とアミノドデカン酸、ドデカン二酸 および分子量
2,000のポリテトラメチレングリコールからなるポリア
ミド系共重合体(共重合比としては、アミノドデカン
酸:ドデカン二酸:ポリテトラメチレングリコール=
6:1:1) 3重量部をホッパー中でドライブレンド
せしめ、これを押出機に供給する以外は、実施例1と全
く同様に行った。このときのフィルム物性を表1に示
す。
【0030】(比較例1)ナイロン6ペレット(東洋紡
績(株)製T−814:相対粘度RV=2.8)88重
量部とアミノドデカン酸、ドデカン二酸 および分子量
1,000のポリテトラメチレングリコールからなるポリア
ミド系共重合体(共重合比としては、アミノドデカン
酸:ドデカン二酸:ポリテトラメチレングリコール=
3:1:1)12重量部をホッパー中でドライブレンド
せしめ、これを押出機に供給する以外は、実施例1と全
く同様に行った。このときのフィルム物性を表1に示
す。
【0031】(比較例2)ナイロン6ペレット(東洋紡
績(株)製T−814:相対粘度RV=2.8)を押出
機に供給する以外は、実施例1と全く同様に行った。こ
のときのフィルム物性を表1に示す。
【0032】(比較例3)ナイロン6ペレット(東洋紡
績(株)製T−814:相対粘度RV=2.8)97重
量部とアミノドデカン酸、ドデカン二酸 および分子量
1,000のポリテトラメチレングリコールからなるポリア
ミド系共重合体(共重合比としては、アミノドデカン
酸:ドデカン二酸:ポリテトラメチレングリコール=
5:1:1)3重量部をホッパー中でドライブレンドせ
しめ、これを押出機に供給する以外は、実施例1と全く
同様に行った。このときのフィルム物性を表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】本発明により、透明性およびガスバリア
性の良好なポリアミド系樹脂フィルムが得られ、更に耐
屈曲疲労性に優れたポリアミド系フィルムを提供でき、
強靭性が要求される包装用途において使用することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 77:00 C08L 77:00 Fターム(参考) 4F071 AA54 AA84 AA86 AA87 AA88 AF43 AH19 BA01 BB06 BB08 BC01 4F100 AK46A AT00B BA01 BA02 EJ38A EJ42A GB15 JD03 4F210 AA29 AG01 AR06 QC06 QD13 QD16 QD25 QG01 QG18 QW07

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二軸延伸ポリアミド系樹脂フィルムにお
    いて、幅方向における動的粘弾性測定のtanδ値が、
    測定温度5℃のときに0.03以上であり、かつ測定温
    度23℃のときに0.06以上、0.08以下であるこ
    とを特徴とする二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム。
  2. 【請求項2】 ポリアミド系樹脂をTダイより溶融押出
    しして実質的に未配向ポリアミド系樹脂シートを得た
    後、前記未配向ポリアミド系樹脂シートをポリアミド系
    樹脂のガラス転移温度Tg以上、ポリアミド系樹脂の低
    温結晶化温度(Tc)+20℃以下の温度で縦方向に
    2.5〜4.0倍に延伸した後、更に得られた縦延伸フ
    ィルムを90℃以上、ポリアミド系樹脂の融点(Tm)
    −20℃以下の温度で3.0〜4.5倍横延伸し、次い
    で前記二軸延伸ポリアミド系樹脂フィルムを150℃以
    上、220℃以下で熱固定して得ることを特徴とする請
    求項1記載の二軸延伸ポリアミド系樹脂フィルム。
  3. 【請求項3】 ポリアミド系樹脂をTダイより溶融押出
    しして実質的に未配向ポリアミド系樹脂シートを得た
    後、前記未配向ポリアミド系樹脂シートをポリアミド系
    樹脂のガラス転移温度Tg以上、ポリアミド系樹脂の低
    温結晶化温度(Tc)+20℃以下の温度で縦方向に
    2.5〜4.0倍に延伸した後、更に得られた縦延伸フ
    ィルムを90℃以上、ポリアミド系樹脂の融点(Tm)
    −20℃以下の温度で3.0〜4.5倍横延伸し、次い
    で前記二軸延伸ポリアミド系樹脂フィルムを150℃以
    上、220℃以下で熱固定して得ることを特徴とする請
    求項1記載の二軸延伸ポリアミド系樹脂フィルムの製造
    方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の二軸延伸ポリアミド樹脂
    フィルムが少なくとも一層以上積層されていることを特
    徴とする多層体。
JP2000276838A 2000-09-12 2000-09-12 二軸延伸ポリアミド系樹脂フィルム Pending JP2002088174A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7786252B2 (en) 2005-03-02 2010-08-31 Eastman Chemical Company Preparation of transparent multilayered articles
US7955533B2 (en) 2005-03-02 2011-06-07 Eastman Chemical Company Process for the preparation of transparent shaped articles
US7964258B2 (en) 2005-03-02 2011-06-21 Eastman Chemical Company Transparent, oxygen-scavenging compositions and articles prepared therefrom
US7968164B2 (en) 2005-03-02 2011-06-28 Eastman Chemical Company Transparent polymer blends and articles prepared therefrom

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