JP3537604B2 - 多層フィルム - Google Patents
多層フィルムInfo
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Description
らなる層とエチレン−ビニルアルコール樹脂からなる層
を含む多層フィルムに関し、詳しくは層間の接着性に優
れ、且つ接着面におけるフィッシュアイの数が少なく外
観に優れた多層フィルムに関する。
性、耐薬品性に優れ、更に、ガスバリアー性に優れてい
ることから、生肉、こんにゃく、漬け物等の食品用包
材、医療用輸液等の医療用包材、農薬や試薬等の容器等
に幅広く使用されている。しかしながら、用途によって
は、酸素バリアー性が必ずしも十分とは言えず、ポリア
ミド樹脂の酸素バリアー性を向上させる種々の方法が提
案されている。
としては、例えば、酸素バリアー性が良好な樹脂をポリ
アミド樹脂と積層する方法が挙げられる。こうした積層
成形品においては、成形品の層間の接着性が不十分であ
ると、内容物を入れ包装した状態で、段ボール箱やプラ
スチック容器等につめて輸送する際に、段ボール箱や容
器に擦れて剥離が起こり、外観や透明性が著しく損なわ
れたり、更にはフィルムの表層が破れ、酸素バリアー性
が不十分となってしまい商品価値を失ってしまう危険性
があるために、層間の接着性の改良が求められてきた。
く、層間の接着性が良好なエチレン−ビニルアルコール
共重合樹脂を使用した方法が数多く検討されている。し
かしながら、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂
は、ポリアミド樹脂に比較し溶融時の熱安定性が劣り、
ナイロン6(成形温度230℃以上)やナイロン66
(成形温度280℃以上)を成形するのと同程度の温度
で成形するとゲル化しやすく、更に、ポリアミド樹脂と
エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂の積層物を成形
する際に両者の反応によるゲル化も生じやすいため、外
観不良を起こしやすいという欠点があった。
条件面では、共押出成形法にて、ポリアミド樹脂とエチ
レンービニルアルコール共重合樹脂が溶融状態で接触し
ている時間が短くし樹脂同士の反応時間を短くする方
法、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂の成形温度
を低くする方法等が提案されてきたが、積層成形品の層
間の接着性は必ずしも十分ではなかった。
レン−ビニルアルコール樹脂との接着性に優れ、且つ成
形時の溶融熱安定性に優れたポリアミド樹脂を選択する
ことにより、層間の接着性に優れ、且つ接着面における
フィッシュアイの数が少なく外観に優れた多層フィルム
を提供することにある。
解決するためになされたものであり、その要旨は、相対
粘度が3.0〜5.0であって、末端カルボキシル基の
数[A](μeq/ポリマー1g)と末端アミノ基の数
[B](μeq/ポリマー1g)とが5≦[A]−
[B]≦50であり、且つ[A]+[B]≦80を満足
するポリアミド樹脂からなる層とエチレン−ビニルアル
コール樹脂からなる層を含む多層フィルムに存する。
明におけるポリアミド樹脂としては、末端カルボキシル
基の数[A](μeq/ポリマー1g)と末端アミノ基
の数[B](μeq/ポリマー1g)とが、5≦[A]
−[B]≦50であり、且つ[A]+[B]≦80を満
足する樹脂である。末端カルボキシル基の数[A](μ
eq/ポリマー1g)と末端アミノ基の数[B](μe
q/ポリマー1g)が、5>[A]−[B]であると、
エチレン−ビニルアルコール樹脂との接着性が低下しや
すく、[A]−[B]>50であると、ポリアミド樹脂
とエチレン−ビニルアルコール樹脂との成形品にゲル状
物が発生し外観不良となりやすい。
ポリマー1g)と末端アミノ基の数[B](μeq/ポ
リマー1g)が、[A]+[B]>80であると、ポリ
アミド樹脂の溶融熱安定性が低下して、成形時にゲル発
生などの不良が起こり成形品に外観不良が発生しやす
い。末端カルボキシル基の数[A](μeq/ポリマー
1g)と末端アミノ基の数[B](μeq/ポリマー1
g)は、好ましくは、10≦[A]+[B]≦80であ
る
ポリマー1g)は、ポリアミド樹脂をベンジルアルコー
ルに溶解し、0.1Nの苛性ソーダで適定して測定す
る。末端アミノ基の数[B](μeq/ポリマー1g)
は、ポリアミド樹脂をフェノールに溶解し0.05Nの
塩酸で適定し測定する。
子内にアミド結合−CONH−を有する高分子化合物で
あり、その組成としては特に制限はないが、具体的に
は、ポリカプロラクタム(ナイロン6)、ポリヘキサメ
チレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレ
ンセバカミド(ナイロン6 10)、ポリアミノウンデ
カン酸(ナイロン11)、ポリラウリンラクタム(ナイ
ロン12)及び、それらの共重合体であり、前記のポリ
アミド樹脂の末端アミノ基及び末端カルボキシル基が下
記のようなモノカルボン酸、ジカルボン酸、及びジアミ
ンで封鎖されている樹脂が挙げられる。
ン酸、イソプロピオン酸、ブタン酸エナント酸、カプリ
ル酸、カプリン酸、ペラルゴン酸、ウンデカン酸、ラウ
リル酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノー
ル酸、アラキン酸、ベヘン酸のような脂肪族カルボン酸
類、シクロヘキサンカルボン酸、メチルシクロヘキサン
酸のような脂環族カルボン酸、安息香酸、トルイル酸、
エチル安息香酸、フェニル酢酸のような芳香族カルボン
酸類が挙げられる。
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジオン酸、
ドデカジオン酸、オクタデセンジオン酸、エイコサンジ
オン酸、ドコサンジオン酸、2、2、4、−トリメチル
アジピン酸のような脂肪族ジカルボン酸類、1、4−シ
クロヘキサンジカルボン酸のような脂環族ジカルボン酸
類、テレフタル酸イソフタル酸、フタル酸、キシリレン
ジカルボン酸のような芳香族ジカルボン酸類、又ポリア
ミド製造時に上記酸と同じ役割を果たしうる誘導体、た
とえば、酸無水物、エステルアミドなどが挙げられる。
リメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタ
メチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメ
チレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレ
ンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレ
ンジアミン、2,2,4(又は2,2,4)−トリメチ
ルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン類、シク
ロヘキサンジアミン、ビス−(4,4’−ジアミノシプ
ヘキシル)メタン等の脂環族ジアミン類、メタキシリレ
ンジアミン、パラキシリレンジアミン等の芳香族ジアミ
ン類が挙げられる。
ポリカプロラクタム(ナイロン6)、ポリヘキサメチレ
ンアジパミド(ナイロン66)、これらの共重合体、こ
れらのポリアミド樹脂の末端アミノ基が重合時にモノカ
ルボン酸、ジカルボン酸、ジアミン等で封鎖されている
樹脂が挙げられる。
は、JIS−K6810に従って98%硫酸中、濃度1
%、温度25℃で測定した値で、3.0〜5.0であ
る。相対粘度が3.0未満であると、溶融粘度が小さす
ぎ成形が困難になりやすく、強度が低下しやすく、5.
0を越えると溶融流動性が低下し成形性が不十分となり
やすい。ポリアミド樹脂の相対粘度は、成形性の点よ
り、好ましくは3.2〜4.5である。
ニルアルコール共重合体との接着性を損なわない範囲
で、滑剤、離型剤、熱劣化防止剤、紫外線吸収剤、帯電
防止剤、ブロッキング防止剤、染料、顔料、無機系粒
子、難燃剤などの添加剤を含有することができる。これ
ら添加剤の配合方法としては、例えば、ポリアミド樹脂
の重合過程で添加する方法、重合後のポリアミド樹脂に
ドライブレンドする方法、ポリアミド樹脂とともに溶融
混練する方法、高濃度のマスターバッチを作製しこれを
成形時に希釈して使用する方法など、公知の添加方法が
挙げられる。
の共押出方法により、エチレン−ビニルアルコール樹脂
と共に積層フィルムに成形することができる。積層フィ
ルムとしては、本発明のポリアミド樹脂からなる層とエ
チレン−ビニルアルコール樹脂からなる層を含む多層フ
ィルムが挙げられ、共押出方法としては、例えば、共押
出ブローボトル成形、共押出チューブ成形、共押出シー
ト成形、共押出T−ダイフィルム成形、共押出インフレ
ーションフィルム成形などが挙げられる。
方法としては、前記樹脂原料を別々の押出機で溶融した
ものを連続的にT−ダイより押出しダイ内及びダイ外で
接着させキャスティングロールにて冷却しながらフィル
ム状に成形する多層T−ダイ法、環状のダイスより連続
的に押出し水を接触させて冷却する多層水冷インフレー
ション法、同じく環状のダイスより押出し空気によって
冷却する多層空冷インフレーション法などが挙げられ
る。また後工程でフィルム状の成形品に延伸することも
可能で、この方法としては工業的には公知の方法が応用
でき、例えば、T−ダイ法にて成形したフィルムについ
ては縦延伸はロール方式を用い、横方向に延伸する際に
はテンター方式を使用した逐次2軸延伸法、環状ダイよ
り成形したチューブ状フィルムについては上記の逐次2
軸法以外に縦横同時に延伸できるチューブラー延伸法が
用いられる。
T.M.Long社製や東洋精機社製等)を使用して延
伸フィルムを得ることができる。この場合、工業的に生
産されている延伸フィルムと同等の物性を得るために
は、延伸前の余熱温度を60〜90℃、延伸倍率を2.
5〜4.0倍、ヒートセット温度を190〜220℃程
度で延伸を行えば良い。積層フィルムにおけるポリアミ
ド樹脂層の厚みは、2〜70μm程度である。フィルム
の厚みが、厚すぎると繰り返し屈曲疲労性、透明性が低
下しやすく、薄すぎるとガスバリヤー性が低下する。積
層フィルムは、印刷性の改良や、ラミ性の改良のために
片面、または両面にコロナ処理した後使用することもで
きる。
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
ルム成形、延伸および各種物性の評価は次のように行っ
た。
本合成化学製、ソアノールDC3203、エチレン含有
量32モル%、JIS K−6719に従って温度21
0℃、荷重2.16kgにて測定したMFI=3.2の
もの)を使用して、プラコー製4種7層多層Tダイ成形
機にて、ポリアミド樹脂をシリンダー径32mmФの押
し出し機でスクリュー回転数20rpm、シリンダー温
度240℃、エチレンービニルアルコール樹脂をシリン
ダー径25mmФの押し出し機でスクリュー回転数40
rpm、シリンダー温度220℃にて別々に溶融させ、
ダイリップクリアランスが4.0mmのダイ内でポリア
ミド樹脂/エチレンービニルアルコール樹脂/ポリアミ
ド樹脂の三層の形で合流接着させた後、キャストイング
ロールにて30℃にて冷却しながら、4.0m/min
の引き取り速度で引き取りを行い、層構成がポリアミド
樹脂/エチレンービニルアルコール樹脂/ポリアミド樹
脂=50/80/50μmの三層フィルムを成形した。
この三層フィルムを卓上延伸機(T.M.Long社
製)を使用して、延伸前の余熱温度を90℃、延伸倍率
を3.0×3.0倍として同時2軸延伸したのち、21
0℃、30秒間ヒートセットして各層の厚みがポリアミ
ド樹脂/エチレンービニルアルコール樹脂/ポリアミド
樹脂=5/8/5μmの三層フィルムを成形し試験フィ
ルムとした。
機製テーバー磨耗試験器にてフィルム上を90kgの荷
重をかけたCS−10番の回転砥石を60rpmの回転
速度で回転させ、フィルム表層のポリアミド層が剥離し
てはげ落ちるまでの累積回転数を測定した。 (3)成形品外観評価法 上記成形条件にて成形を行い、成形開始後から1時間、
2時間、4時間後のフィルムを300mm×300mm
角に切り取り、ポリアミド樹脂層内とポリアミド樹脂と
エチレン−ビニルアルコール樹脂接着面に発生している
40μm以上のフィッシュアイ数を各々肉眼で評価し
た。
ブにε−カプロラクタム60kg、水1.2kgと表1
に記載した量のジアミン、モノカルボン酸および/また
はジカルボン酸を仕込み、窒素雰囲気にして密閉して2
60℃に昇温し攪拌下2時間加圧下にて反応を行ったの
ち徐々に放圧して表−1に記載した圧力まで減圧し2時
間減圧下反応を行った。窒素を導入して常圧に復圧後、
攪拌を止めてストランドとして抜き出してペレット下し
沸水を用いて未反応モノマーを抽出除去して乾燥した。
得られたペレットを用いて、前記の通り試験フィルムを
得、接着性測定及び成形品外観評価を行った。
ε−カプロラクタム60kg、水1.2kgを仕込み、窒素
雰囲気にして密閉して260℃に昇温し攪拌下2時間加
圧下にて反応を行ったのち徐々に放圧して表−2に記載
した圧力まで減圧し2時間減圧下反応を行った。窒素を
導入して常圧に復圧後、攪拌を止めてストランドとして
抜き出してペレット下し沸水を用いて未反応モノマーを
抽出除去して乾燥した。得られたペレットを用いて、前
記の通り試験フィルムを得、接着性測定及び成形品外観
評価を行った。
ブにε−カプロラクタム60kg、水1.2kgと表−
2に記載した量のモノカルボン酸またはジカルボン酸を
仕込み、窒素雰囲気にして密閉して260℃に昇温し攪
拌下2時間加圧下にて反応を行ったのち徐々に放圧して
表2に記載した圧力まで減圧し2時間減圧下反応を行っ
た。窒素を導入して常圧に復圧後、攪拌を止めてストラ
ンドとして抜き出してペレット下し沸水を用いて未反応
モノマーを抽出除去して乾燥した。得られたペレットを
用いて、前記の通り試験フィルムを得、接着性測定及び
成形品外観評価を行った。
ビニルアルコール共重合樹脂との接着性に優れ、且つ成
形時の溶融熱安定性にも優れており、得られる成形品の
外観不良が極めて少なく、多層フイルム、多層ボトル等
の用途において有用である。また、本発明のポリアミド
樹脂からなる層とエチレン−ビニルアルコール樹脂から
なる層を含む多層フィルムは、酸素バリヤー性、層間の
接着性に優れ、且つ接着面におけるフィッシュアイの数
が少なく外観に優れており、各種包材として極めて有用
である。
Claims (3)
- 【請求項1】相対粘度が3.0〜5.0であって、末端
カルボキシル基の数[A](μeq/ポリマー1g)と
末端アミノ基の数[B](μeq/ポリマー1g)とが
5≦[A]−[B]≦50であり、且つ[A]+[B]
≦80を満足するポリアミド樹脂からなる層とエチレン
−ビニルアルコール樹脂からなる層を含む多層フィル
ム。 - 【請求項2】ポリアミド樹脂の相対粘度が3.2〜4.
5であることを特徴とする請求項1に記載の多層フィル
ム。 - 【請求項3】ポリアミド樹脂の末端カルボキシル基の数
[A](μeq/ポリマー1g)と末端アミノ基の数
[B](μeq/ポリマー1g)とが10≦[A]+
[B]≦80であることを特徴とする請求項1または2
に記載の多層フィルム。
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JP21980396A JP3537604B2 (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 多層フィルム |
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---|---|---|---|
JP21980396A JP3537604B2 (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 多層フィルム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1060270A JPH1060270A (ja) | 1998-03-03 |
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Family Applications (1)
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JP21980396A Expired - Fee Related JP3537604B2 (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 多層フィルム |
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---|---|---|---|---|
CN114857375B (zh) * | 2022-04-01 | 2024-06-25 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种耐层间开裂的汽车燃油输送多层管 |
-
1996
- 1996-08-21 JP JP21980396A patent/JP3537604B2/ja not_active Expired - Fee Related
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