JPH11291426A

JPH11291426A - ２軸延伸ポリアミド系多層フィルム

Info

Publication number: JPH11291426A
Application number: JP10854898A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kurio; 裕樹栗生; Osamu Niwa; 治丹羽; Kazufumi Ueno; 一文上野; Hidekazu Biwaki; 秀和枇杷木; Shinichi Tsubota; 慎一坪田
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-26
Anticipated expiration: 2018-04-03
Also published as: JP3987200B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた機械的強度、耐ピンホール性、湿度依存
性のない優れた酸素ガスバリヤー性を有しつつ、湿熱寸
法安定性に優れ、印刷図柄ズレが小さく、Ｓ字カールが
小さいポリアミド系フィルムを提供すること。【解決手段】フィルムを、両外層が芳香族ポリアミドを
主成分とする層からなり、中間層として脂肪族ポリアミ
ドを主成分とする層を含む多層フィルムであって、１２
０℃におけるＬ方向とＳ方向の熱収縮率が共に７％以
下、Ｌ方向とＳ方向の熱収縮率の比が１．６〜１．０の
範囲にある２軸延伸ポリアミド系多層フィルムとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械的強度、酸素
ガスバリヤー性、湿熱寸法安定性に優れ、押出しラミ時
に印刷図柄ズレが小さく、製袋時にＳ字カールが小さい
２軸延伸ポリアミド系多層フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６
−６６共重合体等からなる２軸延伸ポリアミドフィルム
は、機械的強度、耐熱性に優れるため、食品、薬品等の
包装用に多用されている。しかしながら酸素ガスバリヤ
ー性が充分でないために、適用される用途に制限があっ
た。このため、酸素ガスバリヤー性改善に関する種々の
提案がされてきた。例えば特開平７−８９０２５号公報
で、脂肪族系ポリアミド樹脂に非晶質系ポリアミド樹脂
及び／又は芳香族系ポリアミド樹脂を含有してなる混合
ポリアミド層（Ａ）と、芳香族系ポリアミド樹脂からな
る芳香族系ポリアミド層（Ｂ）とが、（Ａ）／（Ｂ）／
（Ａ）の順序で積層されてなるポリアミド系多層フィル
ムを本発明者らは開示した。これは、脂肪族系ポリアミ
ド樹脂の持つ優れた機械的強度、耐ピンホール性と、芳
香族系ポリアミド樹脂の持つ湿度依存性の少ない優れた
酸素ガスバリヤー性とを兼ね備えたフィルムを狙いとし
たものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのフィ
ルムは、その後、使用形態によっては以下の点で不充分
であることが判った。即ち、このフィルムを用いて仕上
げた３方シール袋や合掌シール袋は往々にして印刷図柄
ズレが発生し易く、また製袋機による製袋時にＳ字カー
ルが発生し易いという点である。この現象は、前記した
層構成を（Ｂ）／（Ａ）／（Ｂ）とすると改善の効果は
見られるもののまだまだ不充分なものであった。印刷図
柄ズレとは、３方シールや合掌シールによって得た袋の
表面と裏面との印刷の図柄がずれることをいう。これが
大きいと、袋の見栄えが悪くなり商品価値を落とす。Ｓ
字カールとは、３方シールや合掌シールによって得た袋
がＳ字形にねじ曲がった状態になっていることをいう
（図３）。Ｓ字カールが大きいと、自動給袋機で袋を開
口することができなくなり、従って、中味商品を充填す
ることができなくなる。

【０００４】本発明が解決しようとする課題は、優れた
機械的強度、耐ピンホール性、湿度依存性のない優れた
酸素ガスバリヤー性を有しつつ、湿熱寸法安定性に優
れ、印刷図柄ズレが小さく、Ｓ字カールが小さいポリア
ミド系フィルムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する手
段として本発明は、両外層が芳香族ポリアミドを主成分
とする層からなり、中間層として脂肪族ポリアミドを主
成分とする層を含む多層フィルムであって、１２０℃に
おけるＬ方向とＳ方向の熱収縮率が共に７％以下、Ｌ方
向とＳ方向の熱収縮率の比が１．６〜１．０の範囲内に
ある２軸延伸ポリアミド系多層フィルムであることを特
徴とする。

【０００６】また、両外層の芳香族ポリアミドがポリメ
タキシリレンアジパミドであることを特徴とし、中間層
が、脂肪族ポリアミドに変性エチレンー酢酸ビニル共重
合体と非晶性ポリアミド及び／又は芳香族ポリアミドを
含有してなる混合ポリアミドを主成分とする層であるこ
とを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に詳述
する。

【０００８】本発明の芳香族ポリアミドとは、主鎖に芳
香族環を有する構造の樹脂をいい、特に限定するもので
はない。例えば、ｍ−及び／又はｐ−キシリレンジアミ
ンと炭素数が４〜１２のジカルボン酸とからなるポリア
ミドやそれらの混合物が例示できる。湿度依存性のない
より優れた酸素ガスバリヤー性、優れた低吸水量、低透
湿性という点からは、とりわけポリメタキシリレンアジ
パミドが好ましい。芳香族ポリアミドには酸素ガスバリ
ヤー性を大幅に低下しない程度に、目的に応じその他の
樹脂や各種添加剤、例えば、ポリオレフィン樹脂、アン
チブロッキング剤、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等
を混合してもよい。

【０００９】脂肪族ポリアミドとは、主鎖または側鎖に
芳香族環を有しないものであれば特に限定するものでは
ない。例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６
１０、やナイロン６−６６、ナイロン６ー６１０等の共
重合体、あるいはそれらの混合物が例示できる。より優
れた機械的強度という点からは、とりわけナイロン６が
好ましい。脂肪族ポリアミドには機械的強度を大幅に低
下しない程度に、目的に応じその他の樹脂や各種添加剤
等を混合してもよい。

【００１０】脂肪族ポリアミドは延伸性がよいとは言え
ないが、これに前記した芳香族ポリアミド及び／又は非
晶性ポリアミドを混合すると延伸性の改善が見られる。
非晶性ポリアミドとは、結晶性がないか、あるいは結晶
性の乏しいポリアミドをいい、特に限定するものではな
い。例えばテレフタル酸、イソフタル酸等のジカルボン
酸とヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジアミノ−ジ
シクロヘキシレンプロパン等のジアミンとの共重合体や
３元共重合体が例示できる。

【００１１】混合される芳香族ポリアミド及び／又は非
晶性ポリアミドの量は脂肪族ポリアミド１００重量部に
対し、５０〜２重量部、好ましくは３０〜１０重量部で
ある。５０重量部を超えると、脂肪族ポリアミドの有す
る機械的強度を阻害する傾向にあり、２重量部未満では
延伸性の改善効果が小さくなる。

【００１２】本発明のフィルムは、１２０℃におけるＬ
方向とＳ方向の熱収縮率が共に７％以下、Ｌ方向とＳ方
向の熱収縮率の比が１．６〜１．０、好ましくは熱収縮
率が共に６％以下、熱収縮率の比が１．５〜１．０、さ
らに好ましくは熱収縮率が共に５％以下、熱収縮率の比
が１．３〜１．０である。熱収縮率が７％を超えると、
湿熱寸法安定性が充分あるとは言い難い。熱収縮率の比
が１．６を超えると、押出しラミ時に印刷図柄ズレが大
きくなり、製袋時にＳ字カールが大きくなり、好ましく
ない。

【００１３】印刷図柄ズレは、図１で示す２軸延伸ポリ
アミド系多層フィルムのＬ方向とＳ方向の熱収縮率に差
がある場合に発生する（熱収縮率の大きい方をＬ方向、
小さい方をＳ方向とする）。印刷図柄ズレのメカニズム
を図２に基づいて説明する。図２（イ）は、フィルムに
長方形の図柄を印刷した印刷上がり状態を示す。次い
で、フィルムが熱（例えば押出しラミ時に受ける熱）を
受けると、熱収縮を起こす。この時、Ｌ方向とＳ方向の
熱収縮率に差があると、印刷図柄は矩形となる（図２
（ロ））。次いで、３方シール時または合掌シール時
に、フィルムの左右端同士が重ね合わされるので図柄ズ
レが発生することになる（図２（ハ））。なお、印刷図
柄ズレは、前記した熱と共に、フィルムの吸湿量（即ち
加工場の温湿度）が大きくなると、さらに大きくなる傾
向にある。これは吸湿によりフィルムがさらにひずみや
すくなるからである。印刷図柄ズレに対し好適な熱収縮
率の比は、前記した如き範囲である。

【００１４】Ｓ字カールもＬ方向とＳ方向の熱収縮率に
差がある場合に発生する。即ち、ヒートシール時にシー
ル部のフィルムは熱を受けて収縮するが、前記印刷図柄
ズレで説明したのと同じ理由から、袋の表面と裏面とで
ひずんだ収縮応力が発生するためである。Ｓ字カールに
対し好適な熱収縮率の比は、前記した如き範囲である。

【００１５】熱収縮率と熱収縮率の比が前記の範囲内に
あるフィルムは、延伸条件他、適正なフィルム製造条件
を選定することによっても得られるが、以下の３条件を
満たすことによって、公知の逐次２軸延伸法または同時
２軸延伸法で容易に製造することができる。即ち第１の
条件は、フィルムの層構成を、芳香族ポリアミドを主成
分とする層を両外層とし、脂肪族ポリアミドを主成分と
する層を中間層とすることである。

【００１６】第２の条件は、層の厚み構成を、両外層の
厚みの合計に対し、中間層の厚みをその０．５〜４倍、
好ましくは１〜２倍の範囲内にすることである。０．５
倍未満では、機械的強度を維持するためにはフィルムの
トータル厚みを厚くする必要があるので好ましくない傾
向にある。４倍を超えると熱収縮率と熱収縮比を所定の
範囲に収めることが難しくなる傾向にある。なお両外層
の厚みは違っていてもよいが、フィルムのカールという
点からは厚みが同じの方がより好ましい。

【００１７】第３の条件は、脂肪族ポリアミドに変性エ
チレンー酢酸ビニル共重合体を混合することである。混
合される変性エチレンー酢酸ビニル共重合体の量は、脂
肪族ポリアミド１００重量部に対し、２５〜２重量部、
好ましくは１５〜３重量部である。２５重量部を超える
と、脂肪族ポリアミドの有する機械的強度を阻害する傾
向にあり、２重量部未満では熱収縮率と熱収縮率の比を
所定の範囲に収めることが難しくなる傾向にある。変性
エチレンー酢酸ビニル共重合体に代えて、エチレンとア
クリル酸、メタクリル酸、及びそのエステル等その他の
ビニル化合物との共重合体を、マレイン酸、フマル酸、
その他の不飽和カルボン酸またはそれらの無水物で変性
したものも効果は認められるものの、変性エチレンー酢
酸ビニル共重合体よりは効果が小さい。

【００１８】なお、脂肪族ポリアミドにはさらに、前記
したように非晶性ポリアミド及び／又は芳香族ポリアミ
ドを混合するのがより好ましい。

【００１９】前記３つの条件の作用は定かではないが恐
らくは、比較的低い延伸応力で延伸される芳香族ポリア
ミド層と比較的高い延伸応力で延伸される脂肪族ポリア
ミド層の延伸性を近づけることによって、熱収縮率と熱
収縮率の比が改善されるのではないかと思われる。即ち
第１の条件は、脂肪族ポリアミド層は延伸時に芳香族ポ
リアミド層を通して熱を受けるので、より均一な熱を受
けることになり、従ってより均一な延伸に効果がある。
第２の条件は、芳香族ポリアミド層と脂肪族ポリアミド
層の厚みをあまりかけ離れたものにしては両者の延伸応
力の差からしてよくないということである。第３の条件
は、変性エチレンー酢酸ビニル共重合体が脂肪族ポリア
ミド層の延伸応力を下げる効果がある。（延伸応力の低
下度合いは、変性エチレンー酢酸ビニル共重合体の混合
量からは予想を超えるほどであるので、脂肪族ポリアミ
ドの水素結合に何らかの作用をしているのではないかと
考えられる。）

【００２０】本発明のフィルムは、芳香族ポリアミド層
と脂肪族ポリアミド層との間に、エチレンー酢酸ビニル
共重合体ケン化物層、変性ポリオレフィン層等目的に応
じ他の樹脂層を設けてもよい。また、一方の芳香族ポリ
アミド層の上に変性ポリオレフィン層及び／又はヒート
シール層（ポリエチレン、ポリプロピレン等）とを設け
て、ヒートシール性のあるフィルムとしてもよい。

【００２１】本発明のフィルムは、一般には、ドライラ
ミ、押出しラミ（サンドラミも含む）等公知の方法によ
って、ヒートシール性フィルムと貼合して使用される。

【００２２】

【実施例】次に本発明の代表的な実施例を挙げて説明す
る。

【００２３】本発明において使用した物性値の測定方法
は次の通りである。

【００２４】熱収縮率はフィルムをＬ方向×Ｓ方向＝１
００×１００（ｍｍ）に切り取り、１２０℃のレトルト
釜で３０分間処理した後のＬ方向の長さｘ（ｍｍ）とＳ
方向の長さｙ（ｍｍ）を測定し、１００−ｘをＬ方向の
熱収縮率、１００−ｙをＳ方向の熱収縮率とした。（但
し、ｘ≦ｙ）

【００２５】Ｌ方向とＳ方向の熱収縮率の比は、前記の
１００−ｘを１００−ｙで除した値である。

【００２６】Ｓ字カール度は、出来上がった袋を水平な
台に置き、最も浮き上がった袋端と台との距離（ｍｍ）
をＳ字カール度とした。

【００２７】印刷図柄ズレ度ａは、２軸延伸ポリアミド
系多層フィルムのフィルム幅をｃ（ｍｍ）、このフィル
ムから得られた袋の印刷図柄ズレｂ（ｍｍ）として、下
記数１により求められた数値を、印刷図柄ズレ度とし
た。

【００２８】

【数１】

【００２９】（実施例１）芳香族ポリアミド（ポリメタ
キシリレンアジパミド）（Ａ）と、脂肪族ポリアミド
（ナイロン６）１００重量部に非晶性ナイロン（テレフ
タル酸、イソフタル酸、ヘキサメチレンジアミンの３元
共重合体）１５部、無水マレイン酸変性エチレンー酢酸
ビニル共重合体１０部を混合した混合ポリアミド（Ｂ）
とを、（Ａ）／（Ｂ）／（Ａ）の順序になるようにＴダ
イスから２６０℃で共押出しし、冷却ロールで引き取
り、８０℃で縦方向に３．０倍ロール延伸し、１２０℃
で横方向に３．５倍テンター延伸し、同テンター内で２
１０℃で６％弛緩させつつアニールを施し、次いで、フ
ィルムの片面に処理強度１５Ｗ・分／ｍ²でコロナ放電
処理をして、２軸延伸ポリアミド系３層フィルムを得
た。フィルムのトータル厚さは１５μｍで、各層の厚さ
は（Ａ）／（Ｂ）／（Ａ）＝３／９／３μｍであった。
得られたフィルムの物性値を表１に示す。

【００３０】（実施例２）実施例１で得たフィルムを７
８０ｍｍ幅にスリットし、次いで、コロナ処理面側に図
４で示す図柄のグラビア印刷を施した。次いで、印刷面
が内側にくるようにして２軸延伸ポリアミド系３層フィ
ルムとＬ−ＬＤＰＥフィルム（厚さ５０μｍ）とを、Ｌ
ＤＰＥを用いて３５０℃でサンドラミ（作業場環境は室
温３０℃、湿度８０％ＲＨ）して、２軸延伸ポリアミド
系３層フィルム／ＬＤＰＥ／Ｌ−ＬＤＰＥ複合フィルム
（トータル厚さ７７μｍ）を得た。

【００３１】（実施例３）実施例２で得た複合フィルム
を用いて、縦方向のシールバー温度１５０℃、横方向の
シールバー温度１５０℃の２丁取り３方シール機で、縦
×横＝２２０×１８５ｍｍの３方シール袋を得た。この
袋のＳ字カール度は１ｍｍ未満（ほぼ０ｍｍ）であり、
印刷図柄ズレ度は０．２ｍｍであった。

【００３２】（比較例１）芳香族ポリアミド（ポリメタ
キシリレンアジパミド）（Ａ）と、脂肪族ポリアミド
（ナイロン６）１００重量部に非晶性ナイロン（テレフ
タル酸、イソフタル酸、ヘキサメチレンジアミンの３元
共重合体）８重量部を混合した混合ポリアミド（Ｂ’）
とを、（Ｂ’）／（Ａ）／（Ｂ’）の順序になるように
し、各層の厚さを（Ｂ’）／（Ａ）／（Ｂ’）＝４．５
／６／４．５μｍとした以外実施例１と同様にして、２
軸延伸ポリアミド系３層フィルムを得た。得られたフィ
ルムの物性値を表１に示す。

【００３３】（比較例２）比較例１で得たフィルムを用
いて、実施例２と同様にして複合フィルムを得た。次い
で、この複合フィルムを用いて、実施例３と同様にして
３方シール袋を得た。この袋のＳ字カール度は４ｍｍで
あり、印刷図柄ズレ度は３ｍｍであった。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏す。

【００３５】本発明の２軸延伸ポリアミド系多層フィル
ムは脂肪族ポリアミドを主成分とする層を含むので、機
械的強度に優れる。また、芳香族ポリアミドを主成分と
する層を含むので、酸素ガスバリヤー性に優れ、且つ、
湿度依存性がない。

【００３６】両外層が低吸水量、低透湿性の芳香族ポリ
アミドを主成分とする層であるので、湿熱寸法安定性に
優れる。

【００３７】印刷図柄ズレが小さいので、得られた袋の
見栄えがよい。さらに、Ｓ字カールが小さいので、自動
給袋機で開口ミスが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルムのＬ方向、Ｓ方向を説明する図であ
る。

【図２】フィルムの印刷図柄ズレを説明する図である。

【図３】Ｓ字カールが発生した３方シール袋の正面図で
ある。

【図４】実施例２で使用した印刷図柄を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１フィルムのＬ方向またはＳ方向２フィルムのＳ方向またはＬ方向３フィルムの横方向ｂ印刷図柄ズレの大きさ

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者枇杷木秀和福島県安達郡本宮町大字荒井字恵向88番地福島プラスチックス株式会社内 (72)発明者坪田慎一大阪府大阪市北区中崎西２丁目４番地12号梅田センタービルグンゼ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両外層が芳香族ポリアミドを主成分とする
層からなり、中間層として脂肪族ポリアミドを主成分と
する層を含む多層フィルムであって、１２０℃における
Ｌ方向とＳ方向の熱収縮率が共に７％以下、Ｌ方向とＳ
方向の熱収縮率の比が１．６〜１．０の範囲にある２軸
延伸ポリアミド系多層フィルム。
【請求項２】芳香族ポリアミドがポリメタキシリレンア
ジパミドである、請求項１に記載の２軸延伸ポリアミド
系多層フィルム。
【請求項３】中間層が、脂肪族ポリアミドに変性エチレ
ンー酢酸ビニル共重合体と非晶性ポリアミド及び／又は
芳香族ポリアミドを含有してなる混合ポリアミドを主成
分とする層である、請求項１または２に記載の２軸延伸
ポリアミド系多層フィルム。