JPWO2017217435A1 - ポリアミド系フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1. ポリアミド系フィルムであって、下記(1)〜(3)の特性:
(1)前記フィルムにおける任意の点から特定の方向を0度とし、その方向に対して時計回りに45度、90度及び135度の4方向において、一軸引張試験による5%伸長時の各応力の最大値と最小値の差が35MPa以下であること、
(2)前記4方向において、一軸引張試験による15%伸長時の各応力の最大値と最小値の差が40MPa以下であること及び
(3)動摩擦係数が0.60以下であること
をすべて満たすことを特徴とするポリアミド系フィルム。
2. 算術平均高さSaが0.01〜0.15μmである、前記項1に記載のポリアミド系フィルム。
3. 前記フィルムにおける任意の点から特定の方向を0度とし、その方向に対して時計回りに45度、90度、135度、180度、225度、270度及び315度の8方向の平均厚みに対する標準偏差が0.200μm以下である、前記項1に記載のポリアミド系フィルム。
4. 平均厚みが16μm以下である、前記項1に記載のポリアミド系フィルム。
5. ポリアミド系フィルム中に、有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種を含有する、前記項1に記載のポリアミド系フィルム。
6. 前記項1に記載のポリアミド系フィルム及びそのフィルム上に形成された易接着コート層及び/又は易滑性コート層を含むコートフィルム。
7. 前記項1又は6に記載のフィルム及びそのフィルム上に積層された金属箔を含む積層体。
8. 前記項7に記載の積層体を含む容器。
9. ポリアミド系フィルムを製造する方法であって、
(1)ポリアミド樹脂と、有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種とを含む溶融混練物をシート状に成形することにより未延伸シートを得るシート成形工程、
(2)前記未延伸シートをMD及びTDに逐次又は同時に二軸延伸することによって延伸フィルムを得る延伸工程
を含み、かつ、
(3)下記式a)及びb);
a)0.85≦X/Y≦0.95
b)8.5≦X×Y≦9.5
(但し、Xは前記MDの延伸倍率を示し、Yは前記TDの延伸倍率を示す。)の両方を満たす、
ことを特徴とするポリアミド系フィルムの製造方法。
10. 延伸工程が逐次二軸延伸であり、
(2−1)50〜120℃の温度下で前記未延伸シートをMDに延伸することによって第1延伸フィルムを得る第1延伸工程及び
(2−2)70〜150℃の温度下で前記第1延伸フィルムをTDに延伸することによって第2延伸フィルムを得る第2延伸工程
を含む、前記項9に記載の製造方法。
11. 第1延伸工程がロールを用いる延伸であり、かつ、第2延伸工程がテンターを用いる延伸である、前記項10に記載の製造方法。
12. 第2延伸フィルムをさらに180〜230℃の温度下で弛緩熱処理を行う、前記項10に記載の製造方法。
本発明のポリアミド系フィルム(本発明フィルム)は、下記(1)〜(3)の特性:
(1)前記フィルムにおける任意の点から特定の方向を0度とし、その方向に対して時計回りに45度、90度及び135度の4方向において、一軸引張試験による5%伸長時の各応力の最大値と最小値の差(A値)が35MPa以下であること、
(2)前記4方向において、一軸引張試験による15%伸長時の各応力の最大値と最小値の差(B値)が40MPa以下であること及び
(3)動摩擦係数が0.60以下であること
をすべて満たすことを特徴とする。
(A−1)ポリアミド樹脂
本発明フィルムは、ポリアミド樹脂を主成分とするフィルムである。ポリアミド樹脂は、複数のモノマーがアミド結合して形成されたポリマーであり、その代表的なものとしては6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,10−ナイロン、11−ナイロン、12−ナイロン、ポリ(メタキシレンアジパミド)等が例示できる。また、例えば6−ナイロン/6,6−ナイロン、6−ナイロン/6,10−ナイロン、6−ナイロン/11−ナイロン、6−ナイロン/12−ナイロン等の2元以上の共重合体も使用することができる。また、これらの混合物も使用することが可能である。上記の中でも、特に冷間成型性、強度、コスト等の観点から、a)6−ナイロンのホモポリマー、b)6−ナイロンを含むコポリマー又はc)これらの混合物が好ましい。
本発明フィルム中には有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種(特に有機滑剤及び無機滑剤の両者)を含有することが好ましい。これらの滑剤をフィルム中に含有させることによって、より効果的に滑り性を高めることが可能となる。特に、動摩擦係数及び算術平均高さを最適範囲に制御することが可能となる。また、本発明において、フィルムの滑り性をより向上させるには、ポリアミド系フィルム中に有機滑剤及び無機滑剤の両者を含有させることが好ましい。両者を併用する場合もそれぞれの含有量は、下記に示す各含有量の範囲とすることが好ましい。
有機滑剤としては、特に限定されず、例えば炭化水素系、脂肪酸系、脂肪族ビスアミド系、金属石鹸系等の各種の有機滑剤のほか、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等の樹脂系の有機滑剤が挙げられる。本発明では、特にポリアミド樹脂成分との溶融混練時に自らも溶融し得る有機滑剤(例えば融点150℃以下)が好ましく、このような有機滑剤として脂肪族ビスアミド系滑剤等を好適に用いることができる。
本発明における無機滑剤としては、例えば二酸化ケイ素、クレー、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、ワラストナイト、アルミナ、酸化マグネシウム、珪酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カルシウム、アルミノ珪酸マグネシウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、ゼオライト、カオリナイト、ハイドロタルサイト、酸化物系ガラス等が挙げられる。この中でも、特に二酸化ケイ素が好ましい。
有機滑剤と無機滑剤との比率は、特に制限されず、用いる滑剤の種類等に応じて適宜設定することができるが、通常は重量比で有機滑剤:無機滑剤=1:0.1〜1:70程度、好ましくは1:0.2〜1:35とすれば良く、より好ましく1:0.2〜1:5とすれば良い。従って、例えば有機滑剤:無機滑剤=1:0.1〜1:10程度の範囲にすることもできる。このような範囲内に設定することによって、滑り性をより効果的に付与することができる。
本発明フィルムでは、本発明の効果を妨げない範囲内で、ポリアミド樹脂及び滑剤以外の成分が含まれていても良い。例えば、ポリオレフィン類、ポリアミドエラストマー類、ポリエステルエラストマー類等の耐屈曲ピンホール性改良剤のほか、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐剤、帯電防止剤、無機微粒子等の各種の添加剤を1種あるいは2種以上を添加しても良い。
本発明フィルムは、好ましくは分子配向が二軸配向したものである。このようなフィルムは、基本的には二軸延伸によって得ることができる。特に、ロール及びテンターを用いて二軸延伸されたフィルムが好適である。そして、このような本発明フィルムは、次に示すような物性となるように制御されている。
本発明フィルムは、二次加工時における伸長時の応力バランスが非常に優れていることを示す指標として、前記A値及びB値を同時に満足することを必須とする。前記A値及びB値が上記範囲を超えるものとなると、ポリアミド系フィルムの全方向での応力バランスが悪く、均一な成型性を得ることが困難となる。均一な成型性が得られない場合、例えば本発明フィルムと金属箔とを積層した積層体を冷間成型する場合において、金属箔に十分な延展性が付与されない(すなわち、ポリアミド系フィルムが金属箔に追従しにくくなる)ため、金属箔の破断が発生したり、あるいはデラミネーション、ピンホール等の不具合が発生しやすくなる。
本発明フィルムは、冷間成型時の成形性(滑り性)に優れていることを示す指標として、動摩擦係数を0.60以下とし、特に0.50以下とすることが好ましい。従って、例えば0.48以下に設定することもできる。動摩擦係数を0.60以下に制御することにより、冷間成型を高湿度(例えば90%以上の湿度)の環境下で行う際においても、滑り性が良好となり、例えばシワ、デラミネーション、ピンホール等を効果的に抑制又は防止することができる。動摩擦係数が0.60を超える場合は、冷間成型時の滑り性が不十分となり、特に高湿度の環境下で冷間成型を行うと、シワが生じたり、デラミネーションを引き起こす。しかも、積層体全体を均一に成型がすることが難しくなり、ピンホール等も発生しやすくなる。動摩擦係数の下限値は特に制限されないが、通常は0.05程度とすれば良い。なお、本発明フィルムにおける動摩擦係数は、本発明フィルムの少なくとも一方の表面において、下記方法で測定した値が上記範囲を満足すれば良い。
本発明フィルムは、冷間成型時の成形性(滑り性)に優れていることを示す一つの指標として、算術平均高さSa(以下において単に「Sa」と表記する。)が0.01〜0.30程度であれば良く、0.01〜0.25であることが好ましく、特に0.02〜0.25であることがより好ましく、さらには0.03〜0.25であることが最も好ましい。従って、例えば0.01〜0.15の範囲に設定することもできる。Saが0.01未満である場合は、冷間成型時に十分な滑り性が得られないため、冷間成型時に金型が押し込まれる際に、シワ、デラミネーション等が生じるおそれがある。一方、Saが0.30を超える場合は、滑り性が良好となるものの、フィルムの強度が低下することがある。
本発明フィルムは、厚み精度(厚みの均一性)が非常に高いものであることを示す指標として、後記に示す8方向の平均厚みに対する標準偏差が通常0.200μm以下であり、特に0.180μm以下であることが好ましく、さらには0.160μm以下であることがより好ましい。上記の厚み精度を示す標準偏差が0.200μm以下である場合、フィルム表面の厚みのバラツキが非常に小さいものとなり、例えばフィルムの厚みが約15μm以下の場合であっても、金属箔と貼り合わせた積層体とし、深絞り冷間成型を行った際にデラミネーション、ピンホール等の不具合が発生せず、良好な成型性を得ることができる。標準偏差が0.200μmを超える場合、厚み精度が低いため、特にフィルムの厚みが小さい場合、金属箔と貼り合わせた際に、金属箔に十分な延展性を付与することができず、デラミネーション又はピンホールの発生が顕著となり、良好な成型性が得られないことがある。
本発明フィルムは、ヘーズが60%以下であることが好ましく、透明性が要求される用途においては40%以下がより好ましく、特に25%以下がさらに好ましく、さらには10%以下であることが最も好ましい。従って、例えば8%以下に設定することもできる。また例えば6%以下に設定することも可能である。ヘーズが60%を超える場合は、フィルムの透明性が失われるため、印刷加工による意匠性付与が困難となるおそれがある。なお、ヘーズの下限値は特に制限されないが、通常は1.0%程度である。
本発明フィルムは、公知又は市販のポリアミド系フィルムと同様にして各種の用途に用いることができる。この場合、本発明フィルムをそのままの状態又は表面処理した状態で使用できるほか、他の層を積層してなる積層体の形態で使用することもできる。
本発明は、本発明の積層体を含む容器も包含する。例えば、本発明の積層体を用いて成型された容器も、本発明に包含される。この中でも冷間成型することにより得られる容器であることが好ましい。特に、冷間成型として絞り成型(絞り加工)又は張り出し成型(張り出し加工)により製造される容器であることが好ましく、特に絞り成型により製造される容器が好ましい。
本発明のポリアミド系フィルムに金属箔を積層するに先立って予め形成できるコート層(特に塗工液の塗布により形成される層)として、易接着性コート層及び/又は易滑性コート層を好適に用いることができる。これらのコート層としては、以下のような実施形態をとることが好ましい。
本発明フィルム表面の少なくとも片面の全面又は一部に易接着コート層(プライマー層又はアンカーコート(AC層))を有することが好ましい。このような易接着コート層を形成する場合には、易接着コート層を有するフィルム表面に接着剤を塗布して金属箔を貼り合わせると、ポリアミド系フィルムと金属箔との接着性をより高めることができる。これにより、金属箔により十分な延展性を付与することができる。このため、ポリアミド系フィルム又は金属箔が破断しにくくなることに加えて、デラミネーション又はピンホールの発生をより効果的に防止することができる。
本発明フィルムにおいて金属箔が積層されない面には、必要に応じて易滑性コート層を形成することもできる。これにより、特に本発明フィルムの滑り性(動摩擦係数)をさらに向上させることができる。すなわち、金属箔が積層されない面上に易滑性コート層を形成し、なおかつ、その易滑性コート層を最外層として配置することにより、本発明のポリアミド系フィルムと同等の高い滑り性を備えたコートフィルムを提供することができる。
本発明の製造方法は、二軸配向したポリアミド系フィルムを製造する方法であって、
(1)ポリアミド樹脂と、有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種とを含む溶融混練物をシート状に成形することにより未延伸シートを得るシート成形工程、
(2)前記未延伸シートをMD及びTDに逐次又は同時に二軸延伸することによって延伸フィルムを得る延伸工程 を含み、かつ、
(3)下記式a)及びb);
a)0.85≦X/Y≦0.95
b)8.5≦X×Y≦9.5
(但し、Xは前記MDの延伸倍率を示し、Yは前記TDの延伸倍率を示す。)の両方を満たす、
ことを特徴とする。
シート成形工程では、ポリアミド樹脂と、有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種とを含む溶融混練物をシート状に成形することにより未延伸シートを得る。
延伸工程では、前記未延伸シートをMD及びTDに逐次又は同時に二軸延伸することによって延伸フィルムを得る。
a)0.85≦X/Y≦0.95
(好ましくは0.89≦X/Y≦0.93)
b)8.5≦X×Y≦9.5
(好ましくは8.7≦X×Y≦9.1)
(但し、Xは前記MDの延伸倍率を示し、Yは前記TDの延伸倍率を示す。)の両方を満たすことが必須である。
本発明における延伸工程としては、MDをロールによって延伸し、TDをテンターによって延伸する逐次二軸延伸工程を好適に採用することができる。この方法を採用し、かつ下記に示す温度条件を満足することにより、厚みの均一性に優れるとともに、前記4方向の伸長時の応力バランスをより優れたものとすることが可能となるため、特に平均厚み16μm以下の本発明フィルムをより確実かつ効率的に得ることができる。
まず、MDの延伸における温度は、ロールを用いて50〜70℃の温度範囲で延伸することが好ましく、中でも50〜65℃とすることがより好ましい。
TDの延伸は、図3に示すような各ゾーンが形成されるテンターにより延伸を行う。このとき、予熱ゾーン31の温度は60〜70℃とすることが好ましい。そして、延伸ゾーン32の温度を70〜130℃の温度範囲とすることが好ましく、特に75〜120℃の温度範囲とすることがより好ましく、さらには80〜110℃の温度範囲とすることが最も好ましい。
(1)ポリアミド系フィルムの製造
まず原料として、表1に示す成分をそれぞれ用いた。
前記(1)で得られた二軸延伸ポリアミド系フィルムに、二液型ポリウレタン系接着剤(東洋モートン株式会社製「TM‐K55/CAT−10L」)を塗布量が5g/m2となるように塗布した後、80℃で10秒間乾燥した。その接着剤塗布面に金属箔(厚み50μmのアルミニウム箔)を貼り合せた。次に、ポリアミド系フィルムとアルミニウム箔の積層体のアルミニウム箔側に上記接着剤を同様の条件で塗布した後、その塗布面にシーラントフィルム(未延伸ポリプロピレンフィルム(三井化学東セロ株式会社製 GHC 厚み50μm))を貼り合わせ、40℃の雰囲気下で72時間エージング処理を施し、積層体(ポリアミド系フィルム/アルミニウム箔/シーラントフィルム)を作製した。
製造条件と延伸後のポリアミド系フィルムの目標厚みを表2〜4に示したものに変更し、有機滑剤又は無機滑剤の含有量が表8〜10に示したものになるように、原料の組成比率を変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリアミド系フィルムを得た。得られたポリアミド系フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層体を作製した。但し、実施例7、実施例17及び実施例38については、より具体的には以下のように変更した。
実施例1で得られた積層体において、ポリアミド系フィルムのアルミニウム箔を積層していない面に、二液型ポリウレタン系接着剤(東洋モートン株式会社製TM‐K55/CAT−10L)を塗布量が5g/m2となるように塗布した後、80℃で10秒間乾燥した。その接着剤塗布面にPETフィルム(ユニチカ社製「エンブレットPET−12」厚み12μm)を貼り合せて、積層体(PETフィルム/ポリアミド系フィルム/アルミニウム箔/シーラントフィルム)を作製した。
表1に示した原料を用い、ポリアミド樹脂(ポリアミド6樹脂)/ポリアミド樹脂(ポリアミド66樹脂)/シリカ含有ポリアミド樹脂/有機滑剤含有ポリアミド樹脂=81.8/9.7/2.5/6.0質量部の組成比率となるように変更し、製造条件を表2に示すものに変更したほかは、実施例1と同様の方法でポリアミド系フィルムを得た。得られたポリアミド系フィルムを用いて実施例1と同様にして積層体を作製した。
表1の有機滑剤含有ポリアミド樹脂として、ナイロン6樹脂(ユニチカ(株)製、製品名「A1030BRF」)に対して有機滑剤「エチレンビスベヘン酸アミド(市販品)」を1質量%添加したものを使用したほかは、表1に示した原料を用い、ポリアミド樹脂(ポリアミド6樹脂)/ポリアミド樹脂(ポリアミド66樹脂)/シリカ含有ポリアミド樹脂/有機滑剤含有ポリアミド樹脂=81.8/9.7/2.5/6.0質量部の組成比率となるように変更し、製造条件を表3に示すものに変更したほかは、実施例1と同様の方法でポリアミド系フィルムを得た。得られたポリアミド系フィルムを用いて実施例1と同様にして積層体を作製した。
実施例1〜40及び比較例1〜20で得られたポリアミド系フィルム及び積層体の物性について評価した。その評価結果を表5〜10に示す。なお、各種の物性の測定方法及び評価方法は、以下のとおりに行った。
ポリアミド系フィルムの5%伸長時及び15%伸長時の4方向の応力は、基準方向(0度方向)をMDとしたうえで、前記で説明した方法で測定し、算出した。
なお、測定に用いたサンプルフィルムとしては、得られたフィルムロールに巻き取られたポリアミド系フィルムにおいて、巻幅の中心付近であって、かつ、巻量の半分にあたる位置で採取したものを用いた。
ポリアミド系フィルムの平均厚みと標準偏差は、前記の方法でそれぞれ測定し、算出した。なお、測定に用いたサンプルフィルムは、次の3種類であった。
得られたフィルムロールに巻き取られたポリアミド系フィルムにおいて、a)巻幅の中心付近であって、かつ、巻量の半分にあたる位置で採取したものを「A」と表記し、b)巻幅の右端付近であって、かつ、巻量の半分にあたる位置で採取したものを「B」と表記し、c)巻幅の左端付近であって、かつ、巻終わり付近の位置で採取したものを「C」と表記した。
ポリアミド系フィルムの動摩擦係数、ヘーズ、算術平均高さSaは、前記で示した方法により測定した。なお、測定に用いたサンプルフィルムとしては、得られたフィルムロールに巻き取られたポリアミド系フィルムにおいて、巻幅の中心付近であって、かつ、巻量の半分にあたる位置で採取したものを用いた。
なお、コートフィルムについては、冷間成型において滑り性が要求される面を測定対象とした。すなわち、ポリアミド系フィルムに易接着コート層を形成したコートフィルムについては、当該コート層の形成されていない表面を測定対象とした。また、ポリアミド系フィルムに易滑性コート層を形成したコートフィルムについては、当該コート層の表面を測定対象とした。
ポリアミド系フィルムにコート層が形成されてなるコートフィルムをエポキシ樹脂中に包埋し、凍結ウルトラミクロトームで厚み100nmの切片を採取した。切削温度は−120℃、切削速度は0.4mm/分とした。採取した切片をRuO4溶液で1時間気相染色し、JEM−1230 TEM(日本電子社製)を用いて、透過測定にて加速電圧100kVでコート層の厚みを測定した。このとき、コート層の厚みを測定する箇所を任意の5点選択し、5点の測定値の平均値を厚みとした。
なお、測定に用いたサンプルフィルムとしては、得られたフィルムロールに巻き取られたコートフィルムにおいて、巻幅の中心付近であって、かつ、巻量の半分にあたる位置で採取したものを用いた。
1)成形性(絞り深さ;エリクセン試験)
JISZ2247に基づいて、エリクセン試験機(安田精機製作所社製No.5755)を用い、得られた積層体に鋼球ポンチを所定の押し込み深さで押し付け、エリクセン値を求めた。エリクセン値は0.5mmごとに測定した。エリクセン値が5mm以上である場合が好適であり、特に8mm以上である場合を深絞り成型により好適であると判断した。なお、鋼球ポンチの押し込み速度は0.20mm/sとし、測定環境は23℃×90%RHとした。
2)耐湿熱性
高温高湿条件での成型安定性を評価するため、得られた積層体を、高温高圧調理殺菌装置RCS−60SPXTG、日阪製作所社製)を使用し、120℃、30分、1.8kg/cm2で処理した後、前記1)と同様のエリクセン試験を行った。このとき、エリクセン値が7mm以上である場合を「◎」、エリクセン値が6mm以上、7mm未満である場合を「○」、エリクセン値が5mm以上、6mm未満である場合を「△」、エリクセン値が5mm未満である場合を「×」と表記した。
(1)易接着コート層(プライマー層)を有するコートフィルムの製造
まず原料として、表1に示す成分をそれぞれ用いた。上記の原料を用い、ポリアミド樹脂(ポリアミド6樹脂)/シリカ含有ポリアミド樹脂/有機滑剤含有ポリアミド樹脂=91.5質量部/2.5質量部/6.0質量部の組成比率にて押出機内で溶融混練し、Tダイへ供給してシート状に吐出し、20℃に温度調整した金属ドラムに巻き付け、冷却して巻き取ることにより未延伸シートを製造した。このとき、延伸後に得られるポリアミド系フィルムの厚みが15μmとなるように、ポリアミド樹脂の供給量等を調整した。
上記(1)で得られたコートフィルムを用い、易接着コート層表面に二液型ポリウレタン系接着剤を用いてアルミニウム箔を積層したほかは、実施例1と同様にして積層体(コートフィルム/アルミニウム箔/シーラントフィルム)を作製した。
製造条件及び延伸後のポリアミド系フィルムの目標厚みを表11〜14に示したものに変更し、有機滑剤又は無機滑剤の含有量が表21〜24に示したものになるように原料の組成比率を変更した以外は、実施例41と同様の方法でコートフィルムを得た。得られたコートフィルムを用いて、実施例41と同様にして積層体を作製した。但し、実施例47、実施例55、実施例63、実施例83及び実施例84については、より具体的には以下のように変更した。
実施例41で得られた積層体において、コートフィルムのアルミニウム箔を積層していない面に、二液型ポリウレタン系接着剤(東洋モートン株式会社製TM‐K55/CAT−10L)を塗布量が5g/m2となるように塗布した後、80℃で10秒間乾燥した。その接着剤塗布面にPETフィルム(ユニチカ社製のエンブレットPET−12 厚み12μm)を貼り合せ、積層体(PETフィルム/コートフィルム/アルミニウム箔/シーラントフィルム)を作製した。
実施例48で得られた積層体において、コートフィルムのアルミニウム箔を積層していない面に、二液型ポリウレタン系接着剤(東洋モートン株式会社製TM‐K55/CAT−10L)を塗布量が5g/m2となるように塗布した後、80℃で10秒間乾燥した。その接着剤塗布面にPETフィルム(ユニチカ社製のエンブレットPET−12、厚み12μm)を貼り合せ、積層体(PETフィルム/コートフィルム/アルミニウム箔/シーラントフィルム)を作製した。
表1に示した原料を用い、ポリアミド樹脂(ポリアミド6樹脂)/ポリアミド樹脂(ポリアミド66樹脂)/シリカ含有ポリアミド樹脂/有機滑剤含有ポリアミド樹脂=81.8/9.7/2.5/6.0質量部の組成比率となるように変更し、製造条件を表12に示すものに変更したほかは、実施例48と同様の方法でコートフィルムを得た。得られたコートフィルムを用いて実施例41と同様にして積層体を作製した。
易接着コート層の形成のためのポリウレタン水分散体としてアニオン型水分散性ポリウレタン樹脂(DIC社製「ハイドランAP201」)を用いた以外は、実施例41と同様の方法でコートフィルムを得た。得られたコートフィルムを用いて実施例41と同様にして積層体を作製した。
易接着コート層の形成のためのポリウレタン水分散体としてアニオン型水分散性ポリウレタン樹脂(DIC社製「ハイドランAP201」)を用い、硬化剤としてカルボジイミド系硬化剤(日清紡ケミカル社製「カルボジライトV−02−L2」)を用いた以外は、実施例49と同様の方法でコートフィルムを得た。得られたコートフィルムを用いて実施例41と同様にして積層体を作製した。
(1)易滑性コート層を有するコートフィルムの製造
実施例41と同様の原料を用い、同様の方法で得られた未延伸シートについてMDの延伸を行った。MDの延伸後、易滑性コート層の形成のため、グラビアコーターでポリウレタン水分散体を延伸後のコート厚みが0.05μmになるように片面にコーティングした。その後、TDの延伸を行った。上記水分散体としては、アニオン型水分散性ポリウレタン樹脂(三井化学ポリウレタン「タケラックWS−4022」)から得られた水性塗剤を用いた。
得られたコートフィルムの易滑性コート層が形成されていない面(すなわち、ポリアミド系フィルム面)に、二液型ポリウレタン系接着剤(東洋モートン株式会社製「TM−K55/CAT−10L」)を塗布量が5g/m2となるように塗布した後、80℃で10秒間乾燥した。その接着剤塗布面に金属箔(厚み50μmのアルミニウム箔)を貼り合せた。次に、前記アルミニウム箔表面に上記接着剤を同様の条件で塗布した後、その塗布面にシーラントフィルム(未延伸ポリプロピレンフィルム(三井化学東セロ株式会社製 GHC 厚み50μm))を貼り合わせ、40℃の雰囲気下で72時間エージング処理を施し、積層体(コートフィルム/アルミニウム箔/シーラントフィルム)を作製した。
製造条件及び延伸後のポリアミド系フィルムの目標厚みを表15に示したものに変更し、易滑性コート層の厚みを表20に示したものに変更したほかは、実施例85と同様の方法でコートフィルムを得た。得られたコートフィルムを用いて、実施例85と同様にして積層体を作製した。
実施例41と同様の原料を用い、同様の方法で得られた未延伸シートについてMDの延伸を行った。MDの延伸後、易滑性コート層の形成のため、グラビアコーターでポリウレタン水分散体を延伸後のコート厚みが0.05μmになるように片面にコーティングした。その後、TDの延伸を行った。上記水分散体としては、アニオン型水分散性ポリウレタン樹脂(三井化学ポリウレタン「タケラックWS−4022」)に、無機滑剤としてシリカを混合して得られる水性塗剤を用いた。次に、TDの延伸以降は実施例41と同様の方法で行い、コートフィルムを得た。得られたコートフィルムは、易滑性コート層中にシリカが0.6質量%含有されていた。得られたコートフィルムを用いて、実施例85と同様にして積層体を作製した。
製造条件及び延伸後のポリアミド系フィルムの目標厚みを表15に示したものに変更し、易滑性コート層の厚みを表20に示したものに変更したほかは、実施例90と同様の方法でコートフィルムを得た。得られたコートフィルムを用いて、実施例90と同様にして積層体を作製した。
実施例41〜94及び比較例21〜44で得られたコートフィルム及び積層体の物性について評価した。その評価結果を表16〜25に示す。なお、各種の物性の測定方法及び評価方法は、試験例1と同様にして実施した。
1. ポリアミド系フィルムであって、下記(1)〜(3)の特性:
(1)前記フィルムにおける任意の点から特定の方向を0度とし、その方向に対して時計回りに45度、90度及び135度の4方向において、一軸引張試験による5%伸長時の各応力の最大値と最小値の差が35MPa以下であること、
(2)前記4方向において、一軸引張試験による15%伸長時の各応力の最大値と最小値の差が40MPa以下であること及び
(3)動摩擦係数が0.60以下であること
をすべて満たすことを特徴とするポリアミド系フィルム。
2. 算術平均高さSaが0.01〜0.15μmである、前記項1に記載のポリアミド系フィルム。
3. 前記フィルムにおける任意の点から特定の方向を0度とし、その方向に対して時計回りに45度、90度、135度、180度、225度、270度及び315度の8方向の平均厚みに対する標準偏差が0.200μm以下である、前記項1に記載のポリアミド系フィルム。
4. 平均厚みが16μm以下である、前記項1に記載のポリアミド系フィルム。
5. ポリアミド系フィルム中に、有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種を含有する、前記項1に記載のポリアミド系フィルム。
6. 前記項1に記載のポリアミド系フィルム及びそのフィルム上に形成された易接着コート層及び/又は易滑性コート層を含むコートフィルム。
7. 前記項1又は6に記載のフィルム及びそのフィルム上に積層された金属箔を含む積層体。
8. 前記項7に記載の積層体を含む容器。
9. ポリアミド系フィルムを製造する方法であって、
(1)ポリアミド樹脂と、有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種とを含む溶融混練物をシート状に成形することにより未延伸シートを得るシート成形工程、
(2)前記未延伸シートをMD及びTDに逐次又は同時に二軸延伸することによって延伸フィルムを得る延伸工程
を含み、かつ、
(3)下記式a)及びb);
a)0.85≦X/Y≦0.95
b)8.5≦X×Y≦9.5
(但し、Xは前記MDの延伸倍率を示し、Yは前記TDの延伸倍率を示す。)の両方を満たし、
(4)前記のMDの延伸を2段階とし、1段目の延伸倍率を1.05〜1.2倍とする、
ことを特徴とするポリアミド系フィルムの製造方法。
10. 延伸工程が逐次二軸延伸であり、
(2−1)50〜120℃の温度下で前記未延伸シートをMDに延伸することによって第1延伸フィルムを得る第1延伸工程及び
(2−2)70〜150℃の温度下で前記第1延伸フィルムをTDに延伸することによって第2延伸フィルムを得る第2延伸工程
を含む、前記項9に記載の製造方法。
11. 第1延伸工程がロールを用いる延伸であり、かつ、第2延伸工程がテンターを用いる延伸である、前記項10に記載の製造方法。
12. 第2延伸フィルムをさらに180〜230℃の温度下で弛緩熱処理を行う、前記項10に記載の製造方法。
13. MDの延伸において、2段目の延伸倍率を2.3〜2.81倍とする、前記項9に記載の製造方法。
Claims (12)
- ポリアミド系フィルムであって、下記(1)〜(3)の特性:
(1)前記フィルムにおける任意の点から特定の方向を0度とし、その方向に対して時計回りに45度、90度及び135度の4方向において、一軸引張試験による5%伸長時の各応力の最大値と最小値の差が35MPa以下であること、
(2)前記4方向において、一軸引張試験による15%伸長時の各応力の最大値と最小値の差が40MPa以下であること及び
(3)動摩擦係数が0.60以下であること
をすべて満たすことを特徴とするポリアミド系フィルム。 - 算術平均高さSaが0.01〜0.15μmである、請求項1に記載のポリアミド系フィルム。
- 前記フィルムにおける任意の点から特定の方向を0度とし、その方向に対して時計回りに45度、90度、135度、180度、225度、270度及び315度の8方向の平均厚みに対する標準偏差が0.200μm以下である、請求項1に記載のポリアミド系フィルム。
- 平均厚みが16μm以下である、請求項1に記載のポリアミド系フィルム。
- ポリアミド系フィルム中に、有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種を含有する、請求項1に記載のポリアミド系フィルム。
- 請求項1に記載のポリアミド系フィルム及びそのフィルム上に形成された易接着コート層及び/又は易滑性コート層を含むコートフィルム。
- 請求項1又は6に記載のフィルム及びそのフィルム上に積層された金属箔を含む積層体。
- 請求項7に記載の積層体を含む容器。
- ポリアミド系フィルムを製造する方法であって、
(1)ポリアミド樹脂と、有機滑剤及び無機滑剤の少なくとも1種とを含む溶融混練物をシート状に成形することにより未延伸シートを得るシート成形工程、
(2)前記未延伸シートをMD及びTDに逐次又は同時に二軸延伸することによって延伸フィルムを得る延伸工程
を含み、かつ、
(3)下記式a)及びb);
a)0.85≦X/Y≦0.95
b)8.5≦X×Y≦9.5
(但し、Xは前記MDの延伸倍率を示し、Yは前記TDの延伸倍率を示す。)の両方を満たす、
ことを特徴とするポリアミド系フィルムの製造方法。 - 延伸工程が逐次二軸延伸であり、
(2−1)50〜120℃の温度下で前記未延伸シートをMDに延伸することによって第1延伸フィルムを得る第1延伸工程及び
(2−2)70〜150℃の温度下で前記第1延伸フィルムをTDに延伸することによって第2延伸フィルムを得る第2延伸工程
を含む、請求項9に記載の製造方法。 - 第1延伸工程がロールを用いる延伸であり、かつ、第2延伸工程がテンターを用いる延伸である、請求項10に記載の製造方法。
- 第2延伸フィルムをさらに180〜230℃の温度下で弛緩熱処理を行う、請求項10に記載の製造方法。
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