JP3016917B2 - 多層延伸フィルム及びその製造方法 - Google Patents

多層延伸フィルム及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は低密度ポリエチレン、リ
ニア低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等の樹脂あるいはフ
ィルムと、ドライラミネートや押出ラミネート等の方法
により積層することにより、食品、雑貨等の袋包装用フ
ィルム、レトルト用コンテナー、深絞り包装等の蓋材用
フィルム等に用いる、透明性、機械的強度、耐ピンホー
ル性、ガスバリヤー性、ラミネート適性、及び印刷適性
等が優れた多層延伸フィルム及びその製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】食品や雑貨等の包装について、近年、各
メーカーにおいては、生産工程上、人員・設備両面から
合理化を計る動きがあり、包装機械においては高速化、
自動化を目的としてピロー型包装機等の製袋充填包装機
が多く用いられるようになってきた。このような包装機
にはOPP/PEのようなヒートシール可能なものが通
常用いられている。ところが、内容物や流通方法によっ
ては、これらのフィルムに要求される特性として機械的
強度やガスバリヤー性など複数の機能を満足しているこ
とが必要であり、フィルムを何層かの積層構造にし、各
層に種々の機能を分散させ、総合的に多くの機能を有す
るものとすることが考えられる。
【0003】例えば、食品業界においては、流通過程に
おける温度、水分、酸素、光線等や、細菌、カビなどの
微生物によって形、色、味、香気の損失などの多種多様
の変質により品質低下をおこしやすく、消費者の口に入
るまで品質の劣化をおこさせることなく保存する方法と
して、従来は保存料や酸化防止材などの添加剤を直接食
品に添加する方法がとられてきた。ところが近年、食品
加工業界、取分け畜肉加工、魚肉加工分野においては食
品への添加剤規制が厳しくなり、添加剤の使用量を減少
するか或は、ほとんど使用しなくなりつつあり、内容物
の長期保存性、新鮮度を確保するために、包装材料に酸
素ガスバリヤー性や水蒸気バリヤー性等の機能性を付与
したフィルムの開発が必要である。また、食品流通過程
における輸送段階において、輸送方法によってはピンホ
ールが発生するなどの問題があり、耐ピンホール性及び
機械的強度の優れたフィルムが必要である。
【0004】以上のような点から用いられるフィルムの
構成としては、機械的強度付与層/バリヤー層/シーラ
ント層等の構造が必要であり、例えば、機械的強度付与
層としては、OPPフィルム、ONyフィルム、PET
フィルム等が、酸素ガスバリヤー層としては延伸EVO
Hフィルム等が、水蒸気バリヤー層としては、PVDC
コートフィルム、アルミ蒸着フィルム等が、また、シー
ラント層としては、CPPフィルム、LLDPEフィル
ム、EVA等が従来から用いられてきた。これらの積層
方法としては、ドライラミネート、押出ラミネート、コ
ーティング、蒸着等が用いられるが、これらの方法だと
一層々々積層を行わなければならないため、層数が増え
て構成が複雑になればなるほど製造工程が増え、コスト
がかかるという欠点があった。また各層のフィルムの最
低厚みに限界があるため多層でかつ極薄のフィルムの製
造は不可能である。
【0005】フィルムの二軸延伸方法としてテンター方
式による逐次二軸延伸法、及び同時二軸延伸法が知られ
ている。これら両方法を比較すると逐次二軸延伸法は、
装置の構造が簡単な上、生産性も同時二軸延伸法よりも
優れている。ところが、従来より用いられているナイロ
ン6やナイロン6−6に代表される脂肪族ポリアミド樹
脂は逐次二軸延伸における縦延伸において分子間水素結
合が横延伸の方向に配向するため横延伸が極めて困難で
ある。これらを解決する方法として、脂肪族ポリアミド
に、メタキシリレン基を含有するポリアミドをブレンド
する方法が、特公昭51−29193号公報等に記載さ
れている。本公報に記載されているのはポリアミドの単
層フイルムについてであり、この方法から得られるフィ
ルムは透明性が不十分であり、包装用フィルムとしての
要求を満足出来ているものではない。
【0006】ポリアミド層として非晶性ナイロンを含有
する多層延伸フィルムに関しては、特開昭64−717
49公報に記載されているが、ここでは非晶性ナイロン
を用いる目的がバリヤー性向上のためだけであり、延伸
方法も、インフレーション法(チューブラー法)によっ
て行われている。また、同時二軸延伸法の一つとしてイ
ンフレーション法も知られているが本発明のような複雑
な構成を有するフィルムの延伸には不向きである。
【0007】以上の欠点を解決するため、本発明者は特
願平02−295388で、ポリアミド樹脂層(A)、
エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹脂層(B)、
変性ポリオレフィン接着用樹脂層(C)を用い、 A−
B−A、 A−C−B−C−A、 A−C−B−Aなる
層構成の多層延伸フィルムを出願している。ところがこ
れらのフィルムは水蒸気バリヤー性が劣っていること、
ポリアミド樹脂層(A)とエチレン−酢酸ビニル共重合
体けん化物樹脂層(B)との異なった樹脂を積層し良好
な接着強度が得られる接着用樹脂(C)が少ないこと、
又層構成が対称形でないためカールが生じること、等の
欠点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの欠
点を解決するため、本発明者らは鋭意研究を重ねた結
果、ポリアミド層として非晶性ナイロンとその他のナイ
ロンとのブレンド物からなる層を用いることにより、逐
次二軸延伸性が良好で、さらに耐ピンホール性、透明
性、ガスバリヤー性、機械的強度等の優れたの多層延伸
フィルム及びその製造方法を得ることが出来た。本発明
の目的とするところは、逐次二軸延伸適性に優れ、また
透明性、機械的強度、耐ピンホール性、ガスバリヤー
性、ラミネート適性、及び印刷適性等が優れた多層延伸
フィルム及びその製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリアミド樹
脂層(A)、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹
脂層(B)、変性ポリオレフィン接着用樹脂層(C)
が、A−B−C−B−Aの順で積層された多層延伸フィ
ルムにおいて、ポリアミド樹脂層(A)が、非晶性ナイ
ロンとその他のナイロンとのブレンド物からなる層を用
いることを特徴とする多層延伸フィルム、及びその製造
方法に関するものである。即ち機械的強度付与層として
ポリアミド樹脂層、酸素ガスバリヤー性付与層としてエ
チレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹脂層を用い、さ
らに水蒸気バリヤー性を付与するため変性ポリオレフィ
ン接着用樹脂を、層間接着強度とフィルム層構成の対称
形を損なわない形で用いて、共押出法により積層構造に
したフィルムを逐次二軸延伸したものである。
【0010】本発明において用いられるポリアミド(以
下、PAと略記する。)樹脂(A)は、非晶性ナイロン
とその他のナイロンとブレンド物からなる層である。非
晶性ナイロンとしては、原料としてジカルボン酸、ジア
ミン、ラクタム、ジイソシアネート等を用い加圧溶融縮
重合、脱炭酸縮合反応等により得られる。ジカルボン酸
としては、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、テ
レフタル酸、イソフタル酸等があげられる。ジアミンと
しては、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメ
チレンジアミン、イソホロンジアミン、ビス−p−(ア
ミノシクロヘキシル)メタン、ビス−p−(アミノシク
ロヘキシル)プロパン等が用いられる。ラクタムとして
は、カプロラクタム、ラウロラクタム等があげられる。
ジイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート等がもちいられ
る。ブレンドされるその他のナイロンとしては、ω−ア
ミノカルボキシ酸の重縮合反応や、二塩基性酸とジジカ
ルボン酸アミンの重縮合反応等により製造される、ナイ
ロン6、ナイロン12、ナイロン11、ナイロン6−
6、ナイロン6−10、ナイロン6−12、およびこれ
らの共重合体、またはブレンド物等が用いられる。
【0011】エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物樹
脂(EVOH)層(B)は、軟化温度(フローテスタ−
法)が、150℃〜175℃で、エチレン含有率が25
〜75モル%、共重合体中の酢酸ビニルに対するけん化
度が90%以上のものがよい。
【0012】変性ポリオレフィン接着用樹脂層(C)
は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、またはエチレン−
プロピレンエラストーに、アクリル酸、メタクリル酸
などの一塩基性不飽和脂肪酸、あるいはマレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸などの二塩基性不飽和脂肪酸の無水
物、すなわち無水マレイン酸等を、化学的に結合させて
得られる酸変性オレフィン系樹脂が用いられる。
【0013】本発明の多層延伸フイルムの総厚みは、特
に限定しないが、他のフイルムや樹脂と積層して食品包
装等の用途に用いる場合は、10〜30μm位の厚さが
最適である。
【0014】本発明の多層延伸フィルムの外層となるP
A樹脂層(A)には印刷機、ラミネート機、および包装
機等との機械適性を上げるため適当な滑剤を適量添加し
てもよい。
【0015】フィルムの製造方法としては、複数の押出
機による共押出方法にて積層ダイから溶融押出しを行
い、冷却固化を行う方法が最適である。延伸方法として
はテンター方式による逐次二軸延伸方法により行い、そ
の延伸温度としては50℃〜200℃、延伸倍率として
は2〜6倍の範囲内の条件が適している。さらに延伸の
後続けて、延伸温度よりも5℃以上高い温度でヒートセ
ットを行う。あるいは、ヒートセットを行わず、熱収縮
性フィルムとすることもできる。
【0016】
【実施例】Tダイ押出し法により、多層共押出ダイから
溶融押出しし、PA/EVOH/接着性樹脂/EVOH
/PAの層構成のフィルム(厚み170μm)を作製し
た。各層の厚み比率は27/10/26/10/27%
とした。各層構成樹脂の原料としては、 PA 三井テ゛ュホ゜ンホ゜リケミカル製 シ―ラPA3426
(非晶性ナイロン)と、 宇部興産製 1030B(6-Ny)とのブレンド物 EVOH クラレ製 エバールEP−F
101 接着性樹脂層 三井石油化学製 アドマーNF−5
00 を用いた。得られた多層フィルムを、テンター方式逐次
二軸延伸製造装置にかけ、下記条件で延伸を行い、厚さ
15μmのフィルムを作製した。 延伸温度 縦 85℃ 横 100℃ 延伸倍率 縦 3.2倍 横 3.4倍 ヒートセット温度 190℃ ライン速度 100M/分 表1にPA層のブレンド比率を変えた場合の逐次二軸延
伸適性を示した。
【0017】
【表1】
【0018】比較例1、2に示すように非晶性Ny、6
−Ny単独のものについては、横延伸時にフィルムの破
断や延伸斑が生じ良好なフィルムは得られなかった。こ
れに対し本発明による実施例1、2のフィルムについて
は特に問題なく延伸でき、非晶性ナイロンをブレンドし
たことによる6−Nyの延伸性改良の効果が得られた。
【0019】実施例1のフィルムと、比較例3として、
PA/EVOH/PAの層構成のフィルム(厚み170
μm、各層厚み比率40/20/40%、原材料と延伸
条件は実施例1と同じ)の物性を表2に示した。
【0020】
【表2】
【0021】表2に示すように、本発明による実施例1
のフィルムの機械的強度や透明性は、上市されている延
伸ナイロン(ONy)フィルム(15μm)とほぼ同等
である。そのうえ、酸素ガスバリア性が非常に優れてい
る。これらの特性を合わせ持つフィルムを、ONyフィ
ルムと延伸EVOHフィルム(クラレ 製エバールEF
−XL)とのドライラミネートにより得ようとしても、
各フィルムの厚みに限界があるため、本発明の様に15
μm厚のフィルムを得ることは不可能である。また、比
較例3のフィルムは透湿度が49g/m2・day と大きい
が、実施例1のフィルムは約5倍、バリヤー性が良くな
っている。実施例1のフィルムの片面をコロナ処理し、
図柄を印刷し、さらに厚み50μmのリニア低密度ポリ
エチレン(LLDPE)フィルムをウレタン系接着剤を
介してドライラミネート法で貼合わせ厚み65μmのフ
ィルムを作製した。コロナ処理、印刷、ドライラミネー
トの各工程での機械適性等の問題は特になかった。この
フィルムを用いて、3方シール製袋機、横ピロー包装機
で適当な大きさの袋を作製し、外観、破袋強度等の試験
を行ったが特に問題は無かった。
【0022】
【発明の効果】本発明による多層延伸フィルムは、逐次
二軸延伸適性が優れている上、透明性、機械的強度、耐
ピンホール性、ガスバリヤー性、ラミネート適性、及び
印刷適性等が優れており、食品、その他の包装用フィル
ムのラミネート用原反として好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29K 77:00 B29L 7:00 9:00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアミド樹脂層(A)、エチレン−酢
    酸ビニル共重合体けん化物樹脂層(B)、変性ポリオレ
    フィン接着用樹脂層(C)が、A−B−C−B−Aの順
    で積層された多層延伸フィルムにおいて、ポリアミド樹
    脂層(A)が、非晶性ナイロンとその他のナイロンとの
    ブレンド物からなる層を用いることを特徴とする多層延
    伸フィルム。
  2. 【請求項2】 延伸温度が50〜200℃、延伸倍率が
    2〜6倍の範囲で逐次二軸延伸を行うことを特徴とする
    請求項記載1の多層延伸フィルムの製造方法。
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