JP2982133B2

JP2982133B2 - 複合フィルム

Info

Publication number: JP2982133B2
Application number: JP2259852A
Authority: JP
Inventors: 克彦隅田; 祐司伊関; 雅彦鈴木
Original assignee: DAISERU KAGAKU KOGYO KK
Current assignee: DAISERU KAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1990-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1999-11-22
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: JPH04135750A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、液晶性ポリマー層を含み、包装用フィルム
などとして好適な複合フィルムに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］包装用フィルムとしてポリプロピレン及びポリエチレ
ンテレフタレートの延伸フィルムが汎用されている。し
かしながら、ポリプロピレンフィルムは酸素ガスバリア
性が十分でなく、ポリエチレンテレフタレートフィルム
は防湿性、すなわち水蒸気バリア性が十分でない。

エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物からなるフィ
ルムの両面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレンを含
有する接着層を介してポリプロピレンフィルムを積層し
た複合フィルムも汎用されている。しかしながら、この
複合フィルムは、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化
物からなるフィルムの酸素ガスバリア性が吸湿により著
しく低下する。例えば、レトルト殺菌処理後では酸素ガ
スバリア性が10〜40倍程度低下する。従って、食品等を
長期に亘り保存するのが困難である。さらには、複合フ
ィルムは、その構成ポリマーに起因して耐熱性が十分で
ないだけでなく、特に加熱時にポリオレフィン臭を伴
う。

さらに、エチレン−酢酸ビニル共重合体により、ポリ
塩化ビニルデン系フィルムの両面に、ポリプロピレンフ
ィルムを積層した複合フィルムも知られている。しかし
ながら、ポリ塩化ビニリデン系ポリマーに成形性を付与
するために添加される可塑性や安定化剤により、ガスバ
リア性が低下する。またポリ塩化ビニリデン系ポリマー
のガラス転移温度が低いので、温度が高くなるにつれて
可塑化し、高温時のガスバリア性が低下する。さらに、
複合フィルムは、構成ポリマーに起因して耐熱性が十分
でない。

耐熱性に優れたフィルムとしてポリエチレンテレフタ
レートフィルムが知られている。従って、耐熱性及びガ
スバリア性の高いフィルムを得るため、該フィルムと上
記ポリ塩化ビニリデン系フィルムとを共押出し成形によ
り積層することも考えられる。しかしながら、ポリ塩化
ビニリデン系ポリマーは融点と分解温度とが近似し、か
つ180〜200℃程度で分解する。従って、ポリ塩化ビニリ
デン系ポリマーと、耐熱性に優れるポリエチレンテレフ
タレートとを共押出し成形法により積層してフィルム化
することは困難である。またポリ塩化ビニリデン系ポリ
マーと、ポリエチレンテレフタレートを積層したとして
も、ヒートシール性を確保できず、その用途が著しく制
限される。

このように、包装用フィルムは、それぞれの構成ポリ
マーの特性が著しく異なり、１つのフィルムで複数の特
性を同時に満足するのが困難であるため、用途に応じて
使い分けされている。

一方、エンジニアプラスチックの領域に属する液晶性
ポリマーは、機械的性質、寸法安定性、耐熱性、化学的
安定性に優れる他、電気的性質も良好であるため、種々
の要求性能を満足するフィルム用ポリマーとして注目さ
れている。この液晶性ポリマーフィルムは、特公昭60−
42287号公報に、分繊して高弾性のスプリットファイバ
ーが得られると記載されていることからも明らかなよう
に、ポリマーの流動方向に著しく配向し易く、フィルム
の引取り方向（以下、MD方向という）と直交する幅方向
（以下、TD方向という）の強度が極端に弱い。液晶性ポ
リマーフィルムのTD方向の強度を向上させるため、特開
昭56−46728号公報および特開昭61−102234号公報に
は、インフレーション法によりフィルムを成形する際、
ブロー比を大きくして二軸配向フィルムを得る方法が開
示されている。特開昭56−2127号公報および特開昭63−
173620号公報には、インフレーション法により液晶性ポ
リマーフィルムを得る際、リングダイを回転させる方
法、特開昭58−59818号公報には、Ｔダイの内部に、加
熱可能な多数の細隙を有する板状多孔体を設ける方法が
開示されている。さらに、特開昭63−31729号公報に
は、３層共押出しダイを用いて、液晶性ポリマー層を中
間層とし、両外層を、液晶性ポリマーに対して非接着性
の熱可塑性ポリマーで形成し、３層を共押出しした後、
外層を剥離して中間層の液晶性ポリマーフィルムを得る
方法が提案されている。

しかしながら、このようにして得られた液晶性ポリマ
ーフィルムは、MD方向に対するTD方向の強度が未だ小さ
く、機械的異方性が大きい。また、液晶性ポリマーフィ
ルムは、前記ポリエチレンテレフタレートと同様に、熱
接着性が十分でない。従って、ヒートシールにより被包
装物を包装できず、その用途が著しく制限される。

本発明の主たる目的は、１つのフィルムで種々の要求
性能を充足しうる複合フィルムを提供することにある。

本発明の他の目的は、液晶性ポリマー層を構成要素と
して含みながらも、優れた熱接着性を有する複合フィル
ムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、高温高湿度下に晒されて
も優れたガスバリア性を保持していると共に、ヒートシ
ール性を有する複合フィルムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、耐熱性に優れ、高温高湿
度下に晒されてもポリオレフィン臭のない複合フィルム
を提供することにある。

本発明の他の目的は、機械的異方性が著しく改善され
た液晶性ポリマー層を含む複合フィルタを提供すること
にある。

［発明の構成］本発明者らは鋭意研究の結果、サーモトロピック液晶
性ポリマーが高いガスバリア性を示すこと、この液晶性
ポリマーを含む液晶性ポリマー層と熱可塑性ポリマー層
とを積層して複合化することにより、前記目的を達成で
きることを見出し、本発明を完成した。本発明は、サー
モトロピック液晶性ポリマーを含有する液晶性ポリマー
層と、熱可塑性ポリマー層とが二液硬化型ウレタン系接
着剤により積層された複合フィルタを提供する。

好ましい液晶性ポリマー層は、機械的異方性が小さ
い。

また、接着剤層により、積層された熱可塑性ポリマー
層は、ポリアルキレンテレフタレート層、オレフィン系
ポリマー層、ナイロン層又はポリカーボネート層であっ
てもよい。さらに、液晶性ポリマー層の一方の面に、接
着剤層により、ポリアルキレンテレフタレート層が積層
され、他方の面に、接着剤層により、オレフィン系ポリ
マー層が積層されている複合フィルム；液晶性ポリマー
層の両面に、接着剤層により、ポリアルキレンテレフタ
レート層が積層されている複合フィルムであってもよ
い。

本明細書において、液晶性ポリマーとは、加熱によっ
て軟化流動し成形可能となり、かつ溶融時に複屈折を有
する異方性溶融相を示すサーモトロピック液晶ポリマー
とその組成物を意味する。

またフィルムとは、当該技術分野でシート等と呼ばれ
ることのある比較的薄く、実質的に平らな構造物全てを
含む意味に用いる。

以下、本発明を詳細に説明する。

複合フィルムに含まれる液晶性ポリマーを構成する成
分は、次の通りである。

（１）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸の少な
くとも一種；（２）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオー
ルの少なくとも一種；（３）芳香族ヒドロキシカルボン酸の少なくとも一種；（４）芳香族チオールカルボン酸の少なくとも一種；（５）芳香族ジチオール、芳香族チオールフェノールの
少なくとも一種；および（６）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンの少な
くとも一種。

液晶性ポリマーは、上記成分の下記の組合せにより構
成できる。

ｉ）成分（１）と（２）とからなるポリエステル； ii）成分（３）からなるポリエステル； iii）成分（１）と（２）と（３）とからなるポリエス
テル； iv）成分（４）からなるポリチオールエステル；ｖ）成分（１）と（５）とからなるポリチオールエステ
ル； vi）成分（１）と（４）と（５）とからなるポリチオー
ルエステル； vii）成分（１）と（３）と（６）とからなるポリエス
テルアミド；および viii）成分（１）と（２）と（３）と（６）とからなる
ポリエステルアミド。

液晶性ポリマーには、上記成分の組合せの半疇に属さ
ない芳香族ポリアゾメチンおよびポリエステルカーボネ
ートが含まれる。芳香族ポリアゾメチンの具体例として
は、ポリ（ニトリロ−２−メチル−1,4−フェニレンニ
トリロエチリジン−1,4−フェニレンエチリジン）、ポ
リ（ニトリロ−２−メチル−1,4−フェニレンニトリロ
メチリジン−1,4−フェニレンメチリジン）、及びポリ
（ニトリロ−２−クロロ−1,4−フェニレンニトリロメ
チリジン−1,4−フェニレンメチリジン）などが挙げら
れる。ポリエステルカーボネートは本質的には４−オキ
シベンゾイル単位、ジオキシフェニル単位、ジオキシカ
ルボニル単位及びテレフタロイル単位を含んでいる。

前記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、4,
4′−ジフェニルジカルボン酸、4,4′−トリフェニルジ
カルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニ
ルエーテル−4,4′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタ
ン−4,4′−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−4,4′
−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−4,4′−ジカルボ
ン酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル−3,3′−ジ
カルボン酸、ジフェノキシエタン−3,3′−ジカルボン
酸、ジフェニルエタン−3,3′−ジカルボン酸、ナフタ
レン−1,6−ジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸；
芳香族ジカルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロ
ゲン置換体、例えば、クロロテレフタル酸、ジクロロテ
レフタル酸、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル
酸、ジメチルテレフタル酸、エチルテレフタル酸、メト
キシテレフタル酸、エトキシテレフタル酸等が挙げられ
る。

脂環族ジカルボン酸としては、トランス−1,4−シク
ロヘキサンジカルボン酸、シス−1,4−シクロヘキサン
ジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸等の
脂環族ジカルボン酸；脂環族ジカルボン酸のアルキル、
アルコキシまたはハロゲン置換体、例えば、トランス−
1,4−（１−メチル）シクロヘキサンジカルボン酸、ト
ランス−1,4−（１−クロロ）シクロヘキサンジカルボ
ン酸等が挙げられる。

芳香族ジオールとしては、ハイドロキノン、レゾルシ
ン、4,4′−ジヒドロキシジフェニル、4,4′−ジヒドロ
キシトリフェニル、2,6−ナフタレンジオール、4,4′−
ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス（４−ヒドロキ
シフェノキシ）エタン、3,3′−ジヒドロキシジフェニ
ル、3,3′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、1,6−ナ
フタレンジオール、2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、1,1−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
メタン等の芳香族ジオール；芳香族ジオールのアルキ
ル、アルコキシまたはハロゲン置換体、例えば、クロロ
ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、１−ブチルハ
イドロキノン、フェニルハイドロキノン、メトキシハイ
ドロキノン、フェノキシハイドロキノン、４−クロロレ
ゾルシン、４−メチルレゾルシン等が挙げられる。

脂環族ジオールとしては、トランス−1,4−シクロヘ
キサンジオール、シス−1,4−シクロヘキサンジオー
ル、トランス−1,4−シクロヘキサンジメタノール、ト
ランス−1,3−シクロヘキサンジオール、シス−1,2−シ
クロヘキサンジオール、トランス−1,3−シクロヘキサ
ンジメタノールなどの脂環族ジオール；脂環族ジオール
のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、例え
ば、トランス−1,4−（１−メチル）シクロヘキサンジ
オール、トランス−1,4−（１−クロロ）シクロヘキサ
ンジオール等が挙げられる。

脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,3
−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール等の直鎖状又は分岐状脂肪族ジオールが
挙げられる。

芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、４−ヒドロキ
シ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ
−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−１−ナフトエ酸等
の芳香族ヒドロキシカルボン酸；芳香族ヒドロキシカル
ボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、
例えば、３−メチル−４−ヒドロキシ安息香酸、3,5−
ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、2,6−ジメチル−
４−ヒドロキシ安息香酸、３−メトキシ−４−ヒドロキ
シ安息香酸、3,5−ジメトキシ−４−ヒドロキシ安息香
酸、６−ヒドロキシ−５−メチル−２−ナフトエ酸、６
−ヒドロキシ−５−メトキシ−２−ナフトエ酸、３−ク
ロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、2,3−ジクロロ−４−
ヒドロキシ安息香酸、3,5−ジクロロ−４−ヒドロキシ
安息香酸、2,5−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、
３−ブロモ−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ
−５−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−７−
クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−5,7−ジク
ロロ−２−ナフトエ酸等が挙げられる。

芳香族メルカプトカルボン酸としては、４−メルカプ
ト安息香酸、３−メルカプト安息香酸、６−メルカプト
−２−ナフトエ酸、７−メルカプト−２−ナフトエ酸等
が挙げられる。

芳香族ジチオールとしては、ベンゼン−1,4−ジチオ
ール、ベンゼン−1,3−ジチオール、ナフタレン−2,6−
ジチオール、ナフタレン−2,7−ジチオール等が挙げら
れる。

芳香族メルカプトフェノールとしては、４−メルカプ
トフェノール、３−メルカプトフェノール、２−メルカ
プトフェノール等が挙げられる。

芳香族ヒドロキシアミンおよび芳香族ジアミンとして
は、４−アミンフェノール、Ｎ−メチル−４−アミノフ
ェノール、1,4−フェニレンジアミン、Ｎ−メチル−1,4
−フェニレンジアミン、N,N′−ジメチル−1,4−フェニ
レンジアミン、３−アミノフェノール、３−メチル−４
−アミノフェノール、２−クロロ−４−アミノフェノー
ル、４−アミノ−１−ナフトール、４−アミノ−４′−
ヒドロキシジフェニル、４−アミノ−４′−ヒドロキシ
ジフェニルエーテル、４−アミノ−４′−ヒドロキシジ
フェニルメタン、４−アミノ−４′−ヒドロキシジフェ
ニルスルフィド、4,4′−ジアミノフェニルスルフィド
（チオジアニリン）、4,4′−ジアミノジフェニルスル
ホン、2,5−ジアミノトルエン、4,4′−エチレンジアニ
リン、4,4′−ジアミノジフェノキシエタン、4,4′−ジ
アミノジフェニルメタン（メチレンジアニリン）、4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル（オキシジアニリ
ン）等が挙げられる。

前記構成成分及びポリマー中の組成比、シーケンス分
布によっては、溶融時に複屈折を有しないポリマーも存
在する。本発明で用いられるポリマーは上記ポリマーの
うち溶融時に複屈折を有するものに限られる。

本発明で用いられる液晶性ポリマーは、従来公知の方
法で製造できる。

本発明で好適に用いられる完全芳香族ポリマーは、一
般溶剤には実質的に不溶である傾向を示し、従って、溶
液加工には不向きである。しかしながら、これらのポリ
マーは通常の溶融加工法により容易に加工することがで
きる。なお、特に好ましい完全芳香族ポリマーはペンタ
フルオロフェノールにはいくらか可溶である。

本発明で使用される液晶性ポリマーは、成膜性等を損
なわない範囲で適宜の分子量を有していてもよい。例え
ば、好適な完全芳香族ポリエステルは、通常重量平均分
子量が約2,000〜200,000、好ましくは約10,000〜50,00
0、特に好ましくは約20,000〜25,000である。また好適
な完全芳香族ポリエステルアミドは、通常、分子量が約
5,000〜50,000、好ましくは約10,000〜30,000、例え
ば、15,000〜17,000である。分子量の測定は、ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィーならびにその他のポリ
マーの溶融形成を伴なわない標準的測定法、例えば圧縮
成形フィルムについて赤外分光法により末端基を定量す
ることにより実施できる。またペンタフルオロフェノー
ル溶液にして光散乱法を用いて分子量を測定することも
できる。

上記の完全芳香族ポリエステルアミドは、温度60℃で
ペンタフルオロフェノールに0.1重量％濃度で溶解した
ときに、少なくとも約2.0dl/g、例えば約2.0〜10.0dl/g
の固有粘度（I.V.）を一般に示す。

特に好ましい異方性溶融相を形成するポリエステル
は、６−ヒドロキシ−２−ナフトイル、2,6−ジヒドロ
キシナフタレン及び2,6−ジカルボキシナフタレン等の
ナフタレン部分単位を約10モル％以上の量で含有する。
好ましいポリエステルアミドは、上記ナフタレン部分
と、４−アミノフェノール又は1,4−フェニレンジアミ
ンからなる部分との反復単位を含有するものである。具
体的には以下の通りである。

（Ａ）本質的に下記反復単位Ｉ及びIIからなるポリエス
テル：このポリエステルは、単位Ｉを約10〜90モル％及び単
位IIを約10〜90モル％含有する。一態様において単位Ｉ
は約65〜85モル％（例えば、約75モル％）の量まで存在
する。他の態様において、単位IIは約15〜35モル％、好
ましくは約20〜30モル％の低濃度の量で存在する。また
環に結合している水素原子の少なくとも一部は、炭素数
１〜４のアルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基、置
換フェニル基及びこれらの組み合せからなる群から選ば
れた置換基で置換されていてもよい。

（Ｂ）本質的に下記の反復単位II、III及びIVからなる
ポリエステル：このポリエステルは単位IIを約30〜70モル％含有す
る。このポリエステルは、好ましくは、単位IIを約40〜
60モル％、単位IIIを約20〜30モル％及び単位IVを約20
〜30モル％含有する。また環に結合している水素原子の
少なくとも一部は、炭素数１〜４のアルコキシ基、ハロ
ゲン原子、フェニル基、置換フェニル基及びこれらの組
み合せからなる群から選ばれた置換基により置換されて
いてもよい。

（Ｃ）本質的に下記反復単位II、IV、Ｖ及びVIからなる
ポリエステル：（式中、Ｒはメチル基、クロロ、ブロモまたはこれらの
組み合せを意味し、芳香環上の水素原子に対する置換基
である）このポリエステルは、単位IIを約20〜60モル％、単位
IVを約５〜35モル％、単位Ｖを約５〜18モル％及び単位
VIを約20〜40モル％含有する。このポリエステルは、好
ましくは、単位IIを約35〜45モル％、単位IVを約15〜25
モル％、単位Ｖを約10〜15モル％及び単位VIを約25〜35
モル％含有する。ただし、単位IVとＶの合計モル濃度は
単位VIのモル濃度に実質的に等しい。また、環に結合し
ている水素原子の少なくとも一部は、炭素数１〜４のア
ルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、ハロゲン原
子、フェニル基、置換フェニル基及びこれらの組み合せ
からなる群から選ばれた置換基により置換されていても
よい。この完全芳香族ポリエステルは、温度60℃でペン
タフルオロフェノールに0.3W/V％の濃度で溶解したと
き、少なくとも2.0dl/g、例えば2.0〜10.0dl/gの固有粘
度を一般に示す。

（Ｄ）本質的に下記反復単位Ｉ、II、VII及びVIIIから
なるポリエステル：（式中、Arは少なくとも１個の芳香族環を含む２価基を
意味する）で示されるジオキシアリール単位、（式中、Arは前記に同じ）で示されるジカルボキシアリ
ール単位。

このポリエステルは、単位Ｉを約20〜40モル％、単位
IIを10モル％を越え、約50モル％以下、単位VIIを５モ
ル％を越え、約30モル％以下、及び単位VIIIを５モル％
を越え、約30モル％以下の量で含有する。このポリエス
テルは、好ましくは、単位Ｉを約20〜30モル％、例え
ば、約25モル％、単位IIを約25〜40モル％、例えば、約
35モル％、単位VIIを約15〜25モル％、例えば、約20モ
ル％、及び単位VIIIを約15〜25モル％、例えば、約20モ
ル％含有する。また、環に結合している水素原子の少な
くとも一部は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜
４のアルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基、置換フ
ェニル基及びこれらの組み合せからなる群から選ばれた
置換基で置換されていてもよい。

単位VIIとVIIIは、ポリマー主鎖内でこれらの単位を
両側の他の単位に結げている２価の結合が、１または２
以上の芳香環上で対称的配置にある（例えば、ナフタレ
ン環上に存在するときは互いにパラの位置か、または対
角環上に配置されている）と言う意味で対称的であるの
が好ましい。ただし、レゾルシノール及びイソフタル酸
から誘導されるような非対称単位も使用できる。

好ましいジオキシアリール単位VIIはであり、好ましいジカルボキシアリール単位VIIIはである。

（Ｅ）本質的に下記反復単位Ｉ、VII、VIIIからなるポ
リエステル：（式中、Arは前記に同じ）で示されるジオキシアリール
単位、（式中、Arは前記に同じ）で示されるジカルボキシアリ
ール単位。

このポリエステルは、単位Ｉを約10〜90モル％、単位
VIIを５〜45モル％及び単位VIIIを５〜45モル％の量で
含有する。このポリエステルは、好ましくは単位Ｉを約
20〜80モル％、単位VIIを約10〜40モル％及び単位VIII
を約10〜40モル％含有する。さらに好ましくは、このポ
リエステルは、約60〜80モル％の単位Ｉ、約10〜20モル
％の単位VII、及び約10〜20モル％の単位VIIIを含有す
る。また環に結合している水素原子の少なくとも一部
は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコ
キシ基、ハロゲン原子、フェニル基、置換フェニル基及
びこれらの組み合せよりなる群から選ばれた置換基で置
換されていてもよい。

（Ｆ）本質的に下記反復単位Ｉ、IX、Ｘ及びVIIからな
るポリエステルアミド：（式中、Ａは少なくとも１個の芳香環を含む２価基また
は２価トランス−シクロヘキサン基を意味する）で表わ
される単位、一般式Ｙ−Ar−ＺＸ（式中、Arは前記に同じ。ＹはＯ、NHまたはNR、ＺはNH
またはNRをそれぞれ意味し、Ｒは炭素数１〜４のアルキ
ル基またはアリール基を意味する）で表わされる単位、一般式Ｏ−Ar−Ｏ VII （式中、Arは前記に同じ）で表わされるジオキシアリー
ル単位。

このポリエステルアミドは、単位Ｉを約10〜90モル
％、単位IXを５〜45モル％、単位Ｘを５〜45モル％、及
び単位VIIを約０〜40モル％の量で含有する。また環に
結合している水素原子の少なくとも一部は、炭素数１〜
４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、ハロゲ
ン原子、フェニル基、置換フェニル基及びこれらの組み
合せよりなる群から選ばれた置換基より置換されていて
もよい。

好ましいジカルボキシアリール単位IXはであり、好ましい単位Ｘはであり、好ましいジオキシアリール単位VIIはである。

更に、本発明の異方性溶融相を形成するポリマーに
は、一つのポリマー鎖の一部が上記異方性溶融相を形成
するポリマーのセグメントから構成され、残りの部分が
異方性溶融相を形成しない熱可塑性樹脂のセグメントか
ら構成されるポリマーも含まれる。

上記液晶性ポリマーは耐熱性に優れ、室温下及び高温
下でのガスバリア性にも優れる。また、ガスバリア性の
温度依存性が著しく小さい。例えばレトルト殺菌処理な
どに供してもガスバリア性及び水蒸気バリア性が低下し
ない。上記液晶性ポリマーの熱変形温度は、通常、80〜
400℃、好ましくは120〜350℃程度である。特に熱変形
温度150〜250℃の液晶性ポリマーは成膜性に優れる。

また液晶性ポリマーの弾性率は、6.0×10⁴〜2.5×10⁵
kg f/cm²、好ましくは7.5×10⁴〜2.5×10⁵kg f/cm²、さ
らに好ましくは9.0×10⁴〜2.5×10⁵程度であり、引張り
強度は、1000〜3000kg f/cm²、好ましくは1500〜3000kg
f/cm²、さらに好ましくは1800〜3000kg f/cm²程度であ
り、機械的特性にも優れる。また酸素ガス及び炭酸ガス
透過率が、10cc/m²・25μｍ・24時間・気圧以下、好ま
しくは5cc/m²・25μｍ・24時間・気圧以下、からに好ま
しくは1cc/m²・25μｍ・24時間・気圧以下、水蒸気透過
率が、8g/m²・25μｍ・24時間・気圧以下、好ましくは4
g/m²・25μｍ・24時間・気圧以下、さらに好ましくは約
1.5g/m²・25μｍ・24時間・気圧以下であり、ガスバリ
ア性にも優れる。さらには、温度70℃、相対湿度96％で
500時間放置しても0.003〜0.02％程度しか変化せず、寸
法安定性にも優れている。従って、液晶性ポリマー層を
含む複合フィルムは、機械的性質、耐熱性、ガスバリア
ー性、寸法安定性などに優れ、１つの複合フィルムで種
々の要求性能を満足する。

複合フィルムの好ましい液晶性ポリマー層は、機械的
異方性が小さい。このような液晶性ポリマー層は、引張
り弾性率をTM（kg f/cm²）、引張り強度をTS（kg f/c
m²）とするとき、次のような特性を有する。

（ａ）MD方向のTM（kg f/cm²）：６×10⁴kg f/cm²以上、好ましくは８×10⁴〜４×10⁵k
g f/cm²、さらに好ましくは１×10⁵〜４×10⁵kg f/cm² （ｂ）TD方向のTM（kg f/cm²）： MD方向のTM×0.5〜1.5倍、好ましくはMD方向のTM×0.
75〜1.25倍、更に好ましくはMD方向のTM×0.8〜1.1倍（ｃ）MD方向のTS（kg f/cm²）：３×10³kg f/cm²以上、好ましくは３×10³〜7.5×10³
kg f/cm²、更に好ましくは3.2×10³〜６×10³kg f/cm² （ｄ）TD方向のTS（kg f/cm²）： MD方向のTS×0.5倍以上、好ましくはMD方向のTS×0.7
5〜1.25倍、更に好ましくはMD方向のTS×0.8〜1.1倍このような液晶性ポリマー層を含む複合フィルムは、
ポリエチレンテレフタレートフィルムよりも引張り弾性
率及び引張り強度が大きいだけでなく、機械的異方性が
著しく小さく、機械的特性に優れている。特に好ましい
液晶性ポリマー層を含む複合フィルムは、機械的等方性
を示す。

また前記のような機械的異方性が小さな液晶性ポリマ
ー層は、下記のような、著しく小さな熱膨脹係数を示
し、寸法安定性にも優れている。

MD方向の熱膨脹係数： −１×10^-5〜＋１×10^-5/℃、好ましくは−５×10^-6
〜１×10^-6/℃ TD方向の熱膨脹係数： −１×10^-5〜＋２×10^-5/℃、好ましくは１×10^-5〜
＋1.5×10^-5/℃ 本発明に使用される異方性溶融相を形成する溶融加工
可能なポリマー組成物は、その他の異方性溶融相を形成
するポリマー、異方性溶融相を形成しない熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂、低分子有機化合物、無機物のうち少
なくとも一種を含有していてもよい。なお、組成物中の
異方性溶融相を形成するポリマーと他の成分とは熱力学
的に相溶していてもよい。

熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプ
レン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、アイオノマー、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アク
リル系樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、BS樹脂、ポリウレタ
ン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアセサール、ポ
リカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート、芳香族ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルエーテル、ポリエーテルイミド、ポリアミドイ
ミド、ポリエーテルエーテルイミド、ポリエーテルエー
テルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォ
ン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシ
ド等が含まれる。

熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキド樹脂等が
含まれる。

低分子有機化合物としては、例えば、熱可塑性樹脂及
び熱硬化性樹脂に通常添加される物質、すなわち、可塑
剤、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の耐候・耐光安定剤、
帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料等の着色料、発泡剤、
更に、ジビニル系化合物、過酸化物や加硫剤等の架橋剤
及び流動性や離型性の改善のための滑剤として使用され
る低分子有機化合物が含まれる。

さらに無機物としては、例えば、熱可塑性樹脂及び熱
硬化性樹脂に通常添加される物質、すなわち、ガラス繊
維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維、ボロン繊
維、アスベスト等の一般無機繊維、炭酸カルシウム、高
分散性けい酸、アルミナ、水酸化アルミニウム、タルク
粉、マイカ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、石英粉、
けい砂、各種金属粉末、カーボンブラック、硫酸バリウ
ム、焼石こう等の粉末物質及び炭化けい素、ボロンナイ
トライトや窒化けい素等の無機化合物、ウイスカーや金
属ウイスカー等が含まれる。

上記液晶性ポリマー層は、液晶性ポリマーを少なくと
も50重量％、好ましくは75重量％以上含有する。

液晶性ポリマー層の膜厚は特に制限されないが、通
常、１〜500μｍ、好ましくは５〜250μｍ、さらに好ま
しくは10〜150μｍ程度である。

前記液晶性ポリマー層の少なくとも一方の面には、接
着剤層を介して熱可塑性ポリマー層が積層されている。

前記接着剤層は、ポリイソシアネートとポリオールと
を含む二液硬化型ウレタン系接着剤で形成できる。ポリ
イソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレン−1,
6−ジイソシアネートなどの脂肪酸ポリイソシアネート;
2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネ
ートなどの芳香族ポリイソシアネート；イソホロンジイ
ソシアネートなどの脂環族ポリイソシアネートなどが例
示される。ポリイソシアネートは、多価アルコールにポ
リイソシアネート化合物が付加したアダクト体、二重
体、三量体であってもよい。

ポリオールとしては、例えば、多価アルコールと、多
価カルボン酸又はその低級アルキルエステル若しくは酸
無水物との反応により得られ、ヒドロキシ基を有するポ
リエステルポリオール；前記ポリエステルポリオールと
ポリイソシアネートとの反応により得られ、ヒドロキシ
基を有するポリエステルポリウレタンポリオールなどが
挙げられる。ポリオールの重量平均分子量は、通常、50
0〜100000程度である。

前記接着剤層により液晶性ポリマー層に熱可塑性ポリ
マー層を積層する場合、この熱可塑性ポリマー層は、フ
ィルム形成能をするポリマー、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ
（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、エチレン
−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体などのオレフィン系ポリマー；エチレン−ビニル
アルコール共重合体；ポリ塩化ビニル；ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アク
リロニトリル−ブタジエン共重合体などのスチレン系ポ
リマー；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレートなどのポリアルキレンテレフタレート；ナ
イロン又はポリアミド；ポリアクリロニトリル；ポリカ
ーボネート；ポリイミド；ポリアリレート；ポリアセタ
ール；ポリエーテルイミド；ポリエーテルエーテルケト
ン；ポリエーテルサルホン；ポリサルホン；ポリフェニ
レンスルフィド；ポリフェニレンエーテルなどで形成で
きる。これらのポリマーのなかで、水蒸気バリア性及び
ヒートシール性の高いオレフィン系ポリマー、酸素ガス
バリア性及び耐熱性の高いポリアルキレンテレフタレー
ト、ナイロン及びポリカーボネートが好ましい。

前記オレフィン系ポリマーのうち、ポリエチレン（特
に高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン）、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレン共重合体（特に融点14
5〜160℃のエチレン−プロピレン共重合体）が好まし
い。

ポリアルキレンテレフタレートとしては、炭素数２〜
６程度のアルキレン基を有するポリエステルや、アルキ
レン基の一部にシクロアルキレン基やエーテル基等を有
するポリエステルが挙げられる。特に、ポリエチレンテ
レフタレート、耐熱性の高いポリアルキレンテレフタレ
ート［例えばエチレングリコールの一部を1,4−シクロ
ヘキサンジメタノールやジエチレングリコール等で置換
したポリエチレンテレフタレートであるPET−Ｇ（イー
ストマン・ケミカル・プロダクツ社製、商品名）、ポリ
ブチレンテレフタレート］が好ましい。なお、耐熱性の
高いポリアルキレンテレフタレートは、共押出し成形法
により前記液晶性ポリマーと容易に複合化できる。ま
た、前記PET−Ｇは、ヒートシール性も有している。

好ましい複合フィルムは、接着剤層により、上記液晶
性ポリマー層の一方の面にポリアルキレンテレフタレー
ト層が積層され、他方の面にオレフィン系ポリマー層が
積層されている。この積層構造の複合フィルムは、ポリ
アルキレンテレフタレート層により、ガスバリア性およ
び表層部の耐熱性を高め、オレフィン系ポリマー層によ
り、水蒸気バリア性およびヒートシール性を高めること
ができる。

他の好ましい複合フィルムは、接着剤層により、上記
液晶性ポリマー層の両面に、ポリアルキレンテレフタレ
ート層が積層されている。この積層構造の複合フィルム
は、ポリアルキレンテレフタレート層により、表裏層の
耐熱性を高めることができ、高温下、例えば温度180℃
程度でも高い耐性を示す。しかも、ポリアルキレンテレ
フタレート層により、ガスバリア性をより一層高めるこ
とができるので、特に高温でのガスバリア性に優れる。
さらに、オレフィン系ポリマー層が存在しないので、高
温下でもポリオレフィン臭が発生しない。

前記熱可塑性ポリマー層、接着剤層は、前記熱可塑性
樹脂、低分子有機化合物、無機物を含有していてもよ
い。

前記熱可塑性ポリマー層の膜厚は、特に制限されない
が、通常１〜50μｍ程度である。また前記熱可塑性ポリ
マー層の膜厚は、例えば、0.5〜50μｍ程度である。

本発明の複合フィルムは、従来慣用の方法、例えば、（ｉ）Ｔダイ法やインフレーション法により、液晶性ポ
リマーを含む液晶性ポリマーフィルムを作製し、得られ
た液晶性ポリマーフィルムに、接着剤を用いて、熱可塑
性ポリマーフィルムをドライラミネート法により積層す
る方法などで形成することができる。

前記の方法において、ラミネート加工に際しては、表
面処理が施されたフィルムを用いてもよい。表面処理に
は、例えば、コロナ放電処理、スパッタリング処理、高
周波処理、火炎処理、クロム酸処理、溶剤エッチング処
理、アンダーコート処理等や、これらを組合せた処理が
含まれる。

前記液晶性ポリマーフィルムは、前記のように、通
常、機械的異方性が著しく大きい。機械的異方性が小さ
な液晶性ポリマーフィルムは、例えば、次のような、同
時二軸配向が可能なインフレーション成形法により作製
できる。

インフレーションダイを備えた成形機を用いるインフ
レーション成形法において、溶融した液晶性ポリマーを
インフレーションダイの環状スリットから下方へ押出
し、押出されたバブルと称される筒状フィルムを膨脹さ
せながら引取る。より詳細には、液晶性ポリマーは、溶
融粘度が比較的小さいだけでなく、溶融状態でのフィル
ムの強度（腰）が小さい。従って、溶融した液晶性ポリ
マーをダイから上方へ押出す場合には、溶融状態のフィ
ルムに自重が作用し、安定して膨脹させることが困難で
あり、機械的異方性がさほど改善されない。これに対し
て、溶融した液晶性ポリマーをダイから下方へ押出す場
合には、筒状フィルムを自重により落しながら膨脹さ
せ、円滑に引取ることができるので、安定かつ均一に膨
脹させることができ、機械的異方性の小さなフィルムが
得られる。

なお、液晶性ポリマーの溶融押出し温度は、ポリマー
の構成単位の種類や組成比などに応じて選択できる。前
記好ましい液晶性ポリマーの適切な溶融押出し温度は、
例えば、180〜360℃程度の範囲から選択できる。上記環
状スリットの間隙、すなわちリップクリアランスは、通
常0.2〜10mm、好ましくは0.5〜4mm程度である。環状ス
リットの直径は、通常、200mm以下、好ましくは120mm以
下である。

ダイから押出された筒状フィルムを、膨脹させてTD方
向に延伸すると共に、引取りながらドラフトをかけてMD
方向に延伸する。

筒状フィルムを膨脹させるときの好ましいフィルム温
度は、通常、液晶性ポリマーの二次転移温度以上であっ
て、かつ押出し温度よりも10〜100℃、特に20〜70℃程
度低い温度である。

筒状フィルムの膨脹は、筒状フィルムの内側から外力
を作用させる方法、例えば、空気、窒素、炭酸ガスなど
の気体をインフレーションダイの内側から圧入する方法
などの慣用の方法で行なうことができる。気体圧入法で
は、フィルムの温度と圧入気体の圧力とがバランスした
ダイの下方位置で筒状フィルムを膨脹させ延伸すること
ができる。

TD方向の延伸倍率、すなわちブロー比は、1.5〜10
倍、好ましくは２〜８倍、さらに好ましくは2.5〜６倍
程度である。TD方向の延伸倍率が1.5倍未満である場合
には、フィルムの機械的異方性が大きくなり、10倍を越
える場合には、筒状フィルムが破裂する場合がある。MD
方向の延伸倍率、すなわちMD方向のドラフト比は、1.5
〜40倍、好ましくは2.5〜30倍、さらに好ましくは５〜2
5倍程度である。MD方向の延伸倍率が1.5倍未満である場
合には、筒状フィルムを安定して膨脹させることが困難
であり、40倍を越える場合には、MD方向への配向が強く
機械的異方性の大きなフィルムとなり易い。

さらに、TD方向の延伸倍率とMD方向の延伸倍率との比
率はフィルムの異方性に大きく影響する。TD方向の延伸
倍率とMD方向の延伸倍率との比率は、TD方向の延伸倍率
をDtd、MD方向の延伸倍率をDmdとすると、次の通りであ
る。

0.1≦Dtd/Dmd＜2.5、好ましくは 0.25≦Dtd/Dmd≦２、更に好ましくは 0.4≦Dtd/Dmd≦1.5 このような条件で延伸する場合には、フィルムの機械
的異方性が著しく改善され、等方性または等方性に近い
フィルムが得られる。

TD方向の延伸倍率DtdおよびMD方向の延伸倍率Dmdは、
インフレーションダイの環状スリットの直径をｄ、膨脹
したバブル状をＶ、筒状フィルムの引取り速度をｖ、環
状スリットの面積をｓ、フィルムの断面積をＳとすると
き、下記式で表される。

Dtd＝d/D Dmd＝v/V＝s/S 延伸処理が施された後、自然冷却または保温筒による
保温下で、ニップロールによりフィルムを引取る。ニッ
プロールを通過させるときのフィルム温度は、50〜170
℃、好ましくは70〜150℃程度である。

得られたフィルムには、必要に応じて熱処理が施され
る。この熱処理は、フィルムの緊張下または無緊張下で
行なうことができる。熱処理は、適宜の雰囲気、例え
ば、空気、窒素、真空雰囲気中で、70〜300℃程度の温
度で行なうことができる。熱処理の温度履歴サイクル、
熱処理時間、張力などは、フィルムの種類、必要とする
フィルム物性に応じて設定できる。

本発明の複合フィルムは、ロール延伸、ベルト延伸、
テンター延伸、チューブ延伸等の延伸手段により、適宜
の倍率に一軸または二軸延伸されていれもよい。

また液晶性ポリマー層が複合フィルムの表層部を構成
する場合には、液晶性ポリマー層の表面にはメッキ処理
等が施されていてもよい。

本発明の複合フィルムは、種々の被包装物の個装、内
装、外装、製袋用フィルムとして使用できる。例えば、
食品用包装材、油性調理材料の包装材、薬品用包装材、
化粧品用包装材、芳香性物質の保香性包装材等として使
用できる。また、接着性熱可塑性ポリマー層を利用し
て、例えば、机、実験台等の保護フィルムとして使用す
ることもできる。特に高温でのガスバリア性が必要とさ
れる分野、例えば、レトルト食品、電子レンジ用食品等
の食品用包装材等として好適である。

［発明の効果］本発明の複合フィルムは、１つのフィルムで種々の要
求性能を充足する。

また、熱可塑性ポリマー層が熱接着性を有する場合に
は、液晶性ポリマー層を構成要素として含みながらも、
優れた熱接着性を示す。

また、液晶性ポリマー層を含む複合フィルムは、高温
高湿度下に晒されても優れたガスバリア性を保持してい
ると共に、熱可塑性ポリマー層によりヒートシール性を
付与できる。

本発明の他の態様においては、複合フィルムは、耐熱
性に優れ、高温高湿度下に晒されてもポリオレフィン臭
がない。

また、さらに他の態様においては、複合フィルムの機
械的異方性が著しく改善されている。

［実施例］以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明す
る。

実施例で用いたポリアルキレンテレフタレートを下記
の記号で表わす。

PBT:ポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチック
（株）製、オルトクロロフェノール中、温度25℃で測定
した固有粘度1.0dl/g） PET−G:グリコール成分の一部を1,4−シクロヘキサン
ジメタノールで置換したポリエチレンテレフタレート
（イーストマン・ケミカル・プロダクツ社製、商品名PE
T−G6763） PET:膜厚12μｍでコロナ放電処理された延伸ポリエチ
レンテレフタレート（東洋紡（株）製、商品名E5100）実施例で用いたオレフィン系ポリマーを下記の記号で
表わす。

PP−1:ポリプロピレン（住友化学工業（株）製、商品
名ノーブレンFS2011D） PP−2:ポリプロピレン（住友化学工業（株）製、商品
名ノーブレンFL6315G） MDPE:中密度ポリエチレン（三井石油化学（株）製、
商品名ネオゼックス3510F） EPCP:エチレン−プロピレン共重合体（住友化学工業
（株）製、商品名ノーブレンS131）実施例１前記反復単位Ｉ、IIで構成されたポリエステル（Ａ）
からなる液晶性ポリマー（ポリプラスチック（株）製、
商品名ベクトラA900）のペレットを、通常のＴダイ押出
し成形機を用いて厚み40μｍのフィルムに成形した。こ
の液晶性ポリマーフィルムの片面をコロナ放電処理し
た。二液硬化型ウレタン接着剤（住友3M（株）製、商品
名3M−8101）を液晶性ポリマーフィルムの処理面に、乾
燥後の塗布量5g/m²となるように塗布し、膜厚20μｍの
二軸延伸ポリプロピレンフィルム（ダイセル化学工業
（株）製）をドライラミネート法により積層し、複合フ
ィルムを作製した。

得られた複合フィルムの酸素ガス透過率は、0.5cc/m²
・24時間、水蒸気透過率は0.48g/m²・24時間、レトルト
後の酸素ガス透過率は0.58cc/m²・24時間であった。

実施例２実施例１の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに代え
て、ポリアルキレンテレフタレートPETを用いる以外、
実施例１と同様にして、複合フィルムを作製した。

得られた複合フィルムの酸素ガス透過率は、0.53cc/m
²・24時間、水蒸気透過率は0.46g/m²・24時間、レトル
ト後の酸素ガス透過率は0.55cc/m²・24時間であった。

実施例３実施例１の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに代え
て、膜厚60μｍの二軸延伸ナイロン６フィルム（ユニチ
カ（株）製、商品名エンブレム）を用いる以外、実施例
１と同様にして、複合フィルムを作製した。

得られた複合フィルムの酸素ガス透過率は、0.51cc/m
²・24時間、水蒸気透過率は0.48g/m²・24時間、レトル
ト後の酸素ガス透過率は0.54cc/m²・24時間であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】サーモトロピック液晶性ポリマーを含有す
る液晶性ポリマー層と、熱可塑性ポリマー層とが二液硬
化型ウレタン系接着剤により積層された複合フィルム。
【請求項２】液晶性ポリマー層が、下記の特性を有する
請求項１記載の複合フィルム。（ａ）縦方向の引張り弾性率:6×10⁴kg f/cm²以上、（ｂ）縦方向の引張り弾性率：縦方向の引張り弾性率の
0.5〜1.5倍、（ｃ）縦方向の引張り強度:3×10³kg f/cm²以上、及び（ｄ）横方向の引張り強度：縦方向の引張り強度の0.5
倍以上
【請求項３】熱下塑性ポリマー層が、ポリアルキレンテ
レフタレート層またはオレフィン系ポリマー層である請
求項１記載の複合フィルム。
【請求項４】液晶性ポリマー層の一方の面に、接着剤層
により、ポリアルキレンテレフタレート層が積層され、
他方の面に、接着剤層により、オレフィン系ポリマー層
が積層されている請求項１記載の複合フィルム。
【請求項５】液晶性ポリマー層の両面に、接着剤層によ
り、ポリアルキレンテレフタレート層が積層されている
請求項１記載の複合フィルム。