WO2009131232A1 - ポリアミド樹脂組成物及び食品包装用ポリアミドフィルム - Google Patents

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WO2009131232A1
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polyamide
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resin composition
mass
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原義智
山口裕
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宇部興産株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • C08K5/134Phenols containing ester groups
    • C08K5/1345Carboxylic esters of phenolcarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/527Cyclic esters

Definitions

  • the present invention relates to a polyimide resin composition for film and a polyamide film for food packaging containing a specific amount of a specific hindered phenolic antioxidant and a phosphorus processing stabilizer.
  • a specific amount of a specific hindered phenolic antioxidant and a phosphorus processing stabilizer In detail, while having excellent film productivity, thermal stability and transparency are also good, and even after the retort treatment, it has practical properties such as high mechanical properties, especially high retention of tensile properties.
  • the present invention relates to a good polyimide resin composition for film, and a polyimide film for food packaging, and particularly to a polyamide film suitably used as a film for retort packaging.
  • Polyamide resin films have excellent properties such as gas barrier properties, toughness, pinhole resistance, heat resistance, and oil resistance. Polyamide is therefore used as a base material for single-layer films or laminating films, and as a constituent material for multilayer films by coextrusion with other resins, mainly in the field of packaging films, especially food packaging. ing. In recent years, in particular, the demand for films for Retort food packaging has increased.
  • films used for retort food packaging are sterilized after filling their contents, but in recent years, retort processing has often been performed with hot water or steam at about 1300 or more. Is getting stricter.
  • the mechanical properties of the polyamide film particularly the practical properties such as a decrease in tensile strength and tensile elongation, and a decrease in transparency are impaired. Sometimes it was.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 4 1 4 2 3 2
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 4 2 8 7 2 7
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 7 1 3 8 4 7 2
  • patent document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 7-2 6 8 20 9
  • patent document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 8-1 5 6 2 0 5
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 4 1 2 8 7 2 -7 discloses specific terminal changes. A film for retort food packaging made of a conductive polyamide resin has been disclosed, but there is no description or suggestion regarding the thermal stability of this polyamide resin.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4 1 4 2 3 2
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 7 1 3 8 4 7 2
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 7-2 6 8 2 0 9)
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 8-1556205
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4 1 4 2 3 2
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 1 2 8 7 2 7
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 7-1 3 8 4 7 2
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 7-2 6 8 20 9
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8 _ 1 5 6 2 5
  • the object of the present invention is a polyimide resin composition for a film that is excellent in film productivity because it can be operated continuously for a long period of time, and has low transparency even after retort processing because of its high thermal stability and good transparency.
  • the present inventors have found that a polyamide resin composition containing a specific amount of a specific hindered phenolic antioxidant and a phosphorus processing stabilizer. As a result, the present invention was achieved.
  • pen erythritol tetrakis [3 — (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] is added to 0.03 to 0.000 per 100 parts by mass of the polyamide resin. 30 parts by mass, and tris [2 — [[2, 4, 8, 1 0 —tetra-tert-butyldibenzo [d, f] [1, 3, 2] dioxaphosphine 1 6 —yl]
  • the present invention relates to a polyimide resin composition for film containing 0.03 to 0.30 part by mass of [oxy] edyl] amine. The invention's effect
  • the polyamide resin composition of the present invention contains a predetermined amount of a specific hindered phenolic antioxidant and a phosphorus processing stabilizer, both thermal stability and transparency can be maintained.
  • the film is installed in the molten resin passage in the extruder, so that there is less blockage of the film, so the film productivity is excellent.
  • the polyamide resin used in the present invention can be obtained by polymerizing or copolymerizing lactam, amino acid, or nylon salt composed of diamine and dicarboxylic acid. These polymerizations, or both The polymerization can be carried out by a known polymerization method such as melt polymerization, solution polymerization or solid phase polymerization.
  • known polyamides such as batch-type reaction kettles, single-tank or multi-type continuous reaction equipment, tubular continuous reaction equipment, uniaxial kneading extruders, biaxial kneading extruders, etc. Manufacturing equipment can be used.
  • lactam examples include ⁇ -force prolactam, ⁇ -enantactam, ⁇ -laurolactam, hi-pyrrolidone, and ⁇ -piperidone.
  • amino acids include 6-aminocaproic acid, 7-aminoheptanoic acid, 9-aminoamino acid, 11-aminoaminodecanoic acid, and 12-aminododecanoic acid.
  • dimer constituting the Nylon salt examples include tetramethyladiene, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine.
  • Min Undecamethylene, Dodecamethylene, 2, 2, 4-X 2, 4, 4 — Aliphatic amine such as trimethylhexamethylene, 1 , 3-/ 1, 4 —bis (aminomethyl) cyclohexane, isophoronediamine, piperazine, bis (4 monoamino cyclohexyl) methane, 2, 2 —bis (4, 1 amino cyclohexane) Xylyl) Aliphatic diamines such as propane, and aromatic diamines such as metaxylylenediamine and paraxylylenediamine.
  • dicarboxylic acid constituting the Nylon salt examples include aliphatic dicarboxylic acids such as dartaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sepacic acid, undecanedioic acid, and dodecanedioic acid. , Cycloaliphatic carboxylic acids such as hexahydrodrothephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, terephthalic acid, isofuric acid, naphthenic acid Dicarboxylic acid (1, 2, 1, 3-body, 1, 4 _ body, 1, 5 body
  • polymerization or copolymerization of the above-mentioned lactam, amino acid, or naphthoic salt composed of diamine and dicarboxylic acid is used.
  • the homopolymers or copolymers produced can be used alone or in combination.
  • polyamide resin examples include: Nylon 4, Nylon 6, Nylon 7, Nai Ny 1 1, Nai N 1 1 2, Nylon 4 6
  • Nylon 6 6 6 (copolymer of Nylon 6 and Nylon 6 6; hereinafter the copolymer is also described), Nylon 6/6 9, Nylon 6
  • Nylon 6/6 1 1, Nylon 6 Z 1 2, Nylon 6 6 1 2, Nylon 6 Z 6 T, Nylon 6 ⁇ 6 ⁇ , Nylon 6 ⁇ 6 6 6 1 0 , Nylon 6 6 6 1 2, Nylon 6 6 6 1 2, Nylon 6 6 6 6, Nylon 6 6 ⁇ 6 ⁇ , Nylon 6 ⁇ 6 ⁇ , Nylon 6 6 6 ⁇ ⁇ 6 I etc. Is mentioned.
  • Preferred polyamide resins include Nylon 6, Nylon 12 and Nylon 6 6, considering the heat resistance, mechanical strength, transparency and economy, and availability of the molded products obtained.
  • Nylon MXD 6 Nylon 6 6 6, Nylon 6/12, and Nylon 6 6 6/12.
  • the polyamide resin used in the present invention has a relative viscosity (hereinafter referred to as ⁇ ? ⁇ ) measured under the conditions of 96% sulfuric acid concentration 1% and temperature 25 according to JISK 6920. ) ⁇ 2. 0 to 6.0, preferably 2. 0 to 5.0. If the relative viscosity is too low, the resulting molded product may have insufficient mechanical strength. It can be difficult.
  • the hindered phenolic antioxidant used in the present invention is Penyu erythritol tetrakis [3 — (3, 5 —di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], represented by the following formula:
  • the blending amount is less than 0.03 parts by mass, the physical property deterioration after retort treatment becomes large, which is not preferable.
  • the blending amount is 0.30 parts by mass or more, the antioxidant tends to bleed out to the film surface, which is not preferable because transparency and printing characteristics deteriorate. More preferably, it is 0.05 to 0.20 parts by mass.
  • the phosphorus-based processing stabilizer used in the present invention includes tris [2 — [[2, 4, 8, 10-tetra-tert-butyl dibenzo [d, f] [1, 3, 2] Xyphosphine _ 6 _yl] oxy] ethyl] amine, represented by the following formula:
  • the U-based stabilizer By adding the U-based stabilizer, it is possible to maintain film productivity without deteriorating various physical properties. A blending amount of less than 0 • 0 3 parts by mass is not preferable because not only the transparency is insufficient, but also the productivity of the film is lowered. On the other hand, when the blending amount is 0 to 30 parts by mass or more, it is not preferable because the phosphorus-based processing stabilizer becomes soft on the film surface and the transparency and printing characteristics deteriorate. More preferably, 0 .0 5 0
  • the polyamide composition of the present invention includes known hindered phenolic antioxidants, phosphorus-based processing stabilizers, phosphorus antioxidants, and the like, as long as the properties of the obtained film are not impaired.
  • Weathering agents including UV absorbers, metal sarcophagus such as calcium stearate and magnesium stearate, bisamide compounds such as methylene bisamide and ethylene bisamide, poly (oxyethylene) alkylamine, alkyl sulfonate, 4th Antistatic agents such as grade A ammonium sulfate, various fillers such as silica, talc and montmorillonite, various additives such as antiblocking agents, dyes and pigments may be blended.
  • the polyamide resin composition of the present invention comprises a polyamide resin, penyl erythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and tris [2 _ [[2 4 , 8, 10 0 -tetra-tert-butyldibenzo [df] [1, 3 2] dioxaphosphine-6 -yl] oxy] ethyl] amine, and various additives as necessary It is produced by mixing by a known method.
  • the polyamide resin and the additive are there is no particular limitation, for example, a method for producing by melting and kneading the polyamide resin and the additive using a known uniaxial or biaxial extruder.
  • the additives may be added simultaneously or separately.
  • the film resin composition of the present invention is melt-kneaded by an extruder and extruded into a film shape with a T_die or a Kohaha anger die, and cast on the casting surface.
  • a casting method for producing a film by cooling a tubular method for producing a film by air-cooling or water-cooling a tube-like material melt-extruded into a cylindrical shape by a ring-shaped die, and the like.
  • the produced film can be used in an unstretched state, but is usually used as a stretched film.
  • a stretched film a uniaxially stretched film
  • simultaneous biaxial stretching method tubular stretching method, etc.
  • the stretching process may be performed continuously for production of the polyamide film, or may be wound once and then stretched as a separate process.
  • the stretch ratio of the stretched film varies depending on the intended use, but is usually 1.5 to 5 times, preferably 1.8 3 in the case of a uniaxially stretched film.
  • Ten Tenbi type biaxially stretched film usually has a draw ratio of 1.5 to 4 times in the winding direction (longitudinal direction) of film production and a draw ratio in the direction perpendicular to the winding direction (lateral direction). 1.5 to 5 times. When stretched by the Chu-blur method, it is 1.5 to 4 times in the longitudinal direction and 1.5 to 4 times in the transverse direction.
  • the film obtained from the polyimide composition for a film of the present invention can be used as a laminate with other thermoplastic resin films or aluminum foil.
  • other thermoplastic resin films to be laminated include films obtained from low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, ethylene Z vinyl acetate copolymer, ionomer resin, and the like.
  • thermoplastic resin film As a method for producing a laminate of a polyamide film and another thermoplastic resin film, a known method can be applied. For example, a method of bonding a polyamide film and one or more other thermoplastic resin films with an adhesive, or a method of bonding a polyamide resin and one or more other thermoplastic resin films. For example, a method of melt coextruding the thermoplastic resin to be formed from a multilayer die via an adhesive resin can be applied.
  • Polyamide 6 resin with a relative viscosity of 3.6 (UBE NY LON 100 2 2 B manufactured by Ube Industries, Ltd.) and penterythritol tetrakis ⁇ 3— (3, 5— G-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (IR GANOX 10 0 1 0 manufactured by Ciba Japan KK), and tris [2 — [[ 2, 4, 8, 1 0 — Tetler tert — Butyldibenzo [d, f] [1, 3, 2] dioxaf 0.06 parts by weight of phosphefin—6 —yl] oxy] ethyl] amine (Ciba Japan Co., Ltd., IRGAFOS 1 2), twin screw extruder (Nihon Steel Works Co., Ltd., TEX 4 4 type) was melt-kneaded and granulated under the conditions of an extruder set temperature of 2550 and a screw rotation speed of 100 rpm
  • the filter differential pressure during the molding was measured over time, and it was determined that the filter was clogged when the pressure difference was significantly increased.
  • the film formation elapsed time from the start of extrusion to the blockage was measured, and the longer the time, the better the film productivity.
  • a fine mesh size was used for the fill, and the extrusion temperature was set 20 ° higher than usual to promote thermal degradation. .
  • the extrusion conditions are shown below.
  • Filter mesh 8 0 1 2 5 Z 1 2 5 Z 8 0 Z 5 0 0 Z 5 0 0/8 0/1 2 5/1 2 5/8 0
  • the tensile elongation was measured according to ASTM D—882, and the values before and after retorting were compared.
  • the elongation retention rate is
  • Elongation retention (%) (Tensile elongation before retorting) / (Tensile elongation after retorting) X 1 0 0
  • the haze ratio before and after the retort treatment was measured according to AS TM D- 1 0 0 0 3 according to ASTM D- 1 0 0 3 by direct reading by Suga Test Instruments. Compared
  • Example 2 IR GAN OX 1 0 1 0 and IR GA FOS 1 2 to be used were supplied to a twin-screw extruder as 0.15 parts by mass and 0.15 parts by mass, respectively. Polyamide film was prepared according to the above. On the other hand, in Example 3, IR GAN OX 1 0 1 0 and IR GA FOS 1 2 to be used are 0.04 5 parts by mass and 0.0 4 5 parts by mass, respectively, and according to the operation of Example 1. A polyamide film was created.
  • Polyamide 6 resin used in Example 1 was added with antioxidant and processing safety. It is supplied to a T-die extruder without adding a stabilizer, and a polyimide film is prepared under the same conditions as in Example 1. Evaluation of molding stability, tensile properties before and after retorting, transparency, and pinhole resistance. did.
  • Polyamide film was prepared according to the procedure of Example 1 except that 0.15 parts by mass of antioxidant used and no phosphorus processing stabilizer was added. Molding stability The tensile properties, transparency and pinhole resistance before and after the retort treatment were evaluated.
  • the antioxidant to be used is 3, 3 ', 3 ", 5, 5', 5" —hexa tert-butyl-a, a ', a "_ (mesitylene-2, 4, 6-tril ) Except that tri-p-cresol (Ciba Japan Co., Ltd., IR GANO X 1 3 3 0) and phosphorus processing stabilizers are IR GA FOS 1 6 8 (Ciba Japan Co., Ltd.) Prepared a polyamide film according to the procedure of Example 1, and evaluated film productivity, tensile properties before and after retorting, transparency, and pinhole resistance. table 1
  • Examples 1 to 3 the elongation retention was 70% or more even after retorting, and in particular, Examples 1 and 2 were excellent at 80% or more.
  • the haze after the retort treatment was 6.0% or less, and the transparency was excellent. Furthermore, continuous production for more than 12 hours was possible, and film formability was good.
  • Polyamide resin composition comprising a suitable amount of the polyamide resin of the present invention and a specific hindered phenolic antioxidant and a phosphorus processing stabilizer. Is excellent in film productivity, has good thermal stability and transparency, and has a high retention of tensile properties after retort treatment, so it can be used for food packaging such as ginger, processed foods, pickles and meats. It is suitable for materials, and in particular, it is suitably used as a retort food packaging material.

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Abstract

長時間連続運転が可能であるためにフィルム生産性に優れ、熱安定性が高いためにレトルト処理後でも物性低下が少なく、透明性が良好なフィルム用ポリアミド樹脂組成物を得るために、ポリアミド樹脂100質量部に対し、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を0.03~0.30質量部、及びトリス[2−[[2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェフィン−6−イル]オキシ]エチル]アミンを0.03~0.30質量部含有させたフィルム用ポリアミド樹脂組成物を提供する。

Description

明 細 書 発明の名称
ポリアミ ド樹脂組成物及び食品包装用ポリアミ ドフィルム 技術分野
本発明は、 特定のヒンダー ドフエノール系酸化防止剤及びリ ン系 加工安定剤を特定量含有するフィルム用ポリアミ ド樹脂組成物及び 食品包装用ポリアミ ドフィルムに関する。 詳しく は、 フィルム生産 性に優れていながら、 熱安定性、 透明性も良好であり、 かつ、 レ ト ル卜処理後でも、 機械的性質、 特に、 引張物性保持率が高いなど実 用的性質が良好なフィルム用ポリ アミ ド樹脂組成物、 および食品包 装用ポリアミ ドフィルム、 特に、 レ トルト包装用フィルムとして好 適に使用されるポリアミ ドフィルムに関する。 背景技術
ポリアミ ド樹脂からなるフィルムは、 ガスバリヤ性、 強靭性、 耐 ピンホール性、 耐熱性あるいは耐油性などの諸特性が優れている。 そのため、 ポリ アミ ドは包装用フィルム、 特に食品包装用分野を中 心に、 単層フィルムあるいはラミネー トフィルムの基材として、 ま た、 他樹脂との共押出による多層フィルムの構成素材として使用さ れている。 近年、 特に、 レ トルト食品包装用フィルムとしての需要 が増加している。
ポリアミ ド樹脂からフィルムを製造する場合、 樹脂の流動性や生 産性を考慮して、 使用するポリアミ ド樹脂の融点より 3 0〜 8 0で 程度、 高い温度で溶融混練し、 製膜することが多い。 この様な温度 でポリアミ ド樹脂を保持した場合、 ポリアミ ド樹脂は部分的な架橋 や劣化することがあり、 ゲル状物を生成したり、 着色したりするこ とがある。 そのため、 長時間連続してフィルムを製造した場合や製 造を途中で中断するような間欠的な方法でフィルムを製造した場合 、 製造されたフィルムの表面にゲル状物が多数発生することがあり 、 フィルムとしての商品価値が低下することがあった。
このゲル状物を捕捉し、 フィルムの透明性、 品質を維持するため に、 押出機内のポリマー流路にフィルターを設置するのは公知であ る。 しかし、 ポリマーの架橋や増粘、 または劣化物やゲル状物の蓄 積によりフィルターが閉塞することがある。 この際、 フィルターの 交換を余儀なくされ、 この交換時にフィルムの生産性が大きく低下 するという問題があった。
また、 レトルト食品包装に使用されるフィルムは、 内容物を充填 後、 滅菌処理されるが、 近年、 レトルト処理は約 1 3 0で以上の熱 水や水蒸気で処理されることが多く、 処理条件が厳しくなつている 。 このような条件でポリアミ ドフィルムを処理した場合、 ポリアミ ドフィルムの機械的性質、 特に、 引張強度や引張伸びの低下が大き くなつたり、 透明性が低下したりするなど実用的な性質が損なわれ ることがあった。
従来、 フィルムを長時間連続製造した場合でも、 ゲル状物の発生 や着色が少ないなど熱安定性が良好なポリアミ ド樹脂に関する開発 や、 レ トルト処理を受けても実用的性質の低下が少ないフィルム用 ポリアミ ド樹脂に関する研究開発が進められている。 例えば、 特許 文献 1 (特開平 4 一 4 2 3 2号公報) 、 特許文献 2 (特開平 4 一 2 8 7 2 7号公報) 、 特許文献 3 (特開平 7 — 1 3 8 4 7 2号公報) 、 特許文献 4 (特開平 7 — 2 6 8 2 0 9号公報) 、 特許文献 5 (特 開平 8 — 1 5 6 2 0 5号公報) などに開示されている。
特許文献 2 (特開平 4 一 2 8 7 2 7号公報) には、 特定の末端変 性ポリアミ ド樹脂からなるレトルト食品包装用フィルムが開示され ているが、 このポリアミ ド樹脂の熱安定性に関しては、 なんらの記 載も示唆もされていない。 特許文献 1 (特開平 4 一 4 2 3 2号公報 ) 、 特許文献 3 (特開平 7 — 1 3 8 4 7 2号公報) 、 特許文献 4 ( 特開平 7 — 2 6 8 2 0 9号公報) 、 特許文献 5 (特開平 8 — 1 5 6 2 0 5号公報) などには、 ヒンダードフエノール系酸化防止剤を添 加したフィルム用ポリアミ ド樹脂組成物もしくはポリアミ ドフィル ムが開示されている。 しかし、 ヒンダードフエノール系酸化防止剤 のみを使用した場合、 耐レトルト性は改善することができるが、 フ イルムの透明性が十分でないため、 製品としての外観が悪くなり、 フィルムとしての商品価値が低下する。 また、 これまで開示されて きたいずれの特許文献にも、 フィルムの生産性に関しては、 なんら の記載も示唆もされていない。 先行技術文献
特許文献
特許文献 1 : 特開平 4 一 4 2 3 2号公報
特許文献 2 : 特開平 4 一 2 8 7 2 7号公報
特許文献 3 : 特開平 7 — 1 3 8 4 7 2号公報
特許文献 4 : 特開平 7 — 2 6 8 2 0 9号公報
特許文献 5 : 特開平 8 _ 1 5 6 2 0 5号公報 発明の概要
発明が解決しようとする課題
本発明の目的は、 長時間連続運転が可能であるためにフィルム生 産性に優れ、 熱安定性が高いためにレトルト処理後でも物性低下が 少なく、 透明性が良好なフィルム用ポリアミ ド樹脂組成物を得るこ とである 課題を解決するための手段
本発明者らは、 上記の要望を満たすフィルム用ポリアミ ド樹脂を 目的に種々検討した結果、 特定のヒンダードフエノール系酸化防止 剤およびリン系加工安定剤が特定量配合されたポリアミ ド樹脂組成 物により目的を達成することを見出し、 本発明に到達した。
すなわち、 本発明は、 ポリアミ ド樹脂 1 0 0質量部に対し、 ペン 夕エリスリ トールテトラキス [3 — (3, 5—ジー t e r t —ブチル — 4—ヒ ドロキシフエニル) プロピオネート]を 0. 0 3〜 0. 3 0 質量部、 及びトリス [2— [[2, 4, 8 , 1 0 —テトラ— t e r t ーブチルジベンゾ [d , f ] [ 1 , 3 , 2 ]ジォキサフォスフエフィ ン 一 6 —ィル]ォキシ]エヂル]アミンを 0. 0 3〜 0. 3 0質量部含 有させたフィルム用ポリアミ ド樹脂組成物に関するものである。 発明の効果
本発明のポリアミ ド樹脂組成物は、 特定のヒンダードフエノール 系酸化防止剤とリン系加工安定剤を所定量含有していることから、 熱安定性と透明性を両方維持できる。 また、 フィルム製膜時、 押出 機内の溶融樹脂の通路に設置されているフィル夕一の閉塞が少なく なるため、 フィルムの生産性が優れている。 発明を実施するための形態
以下、 本発明を詳細に説明する。
本発明において使用されるポリアミ ド樹脂は、 ラクタム、 ァミノ 酸、 またはジァミンとジカルボン酸とからなるナイロン塩を重合、 または共重合することによって得られる。 これらの重合、 または共 重合は溶融重合、 溶液重合や固相重合など公知の重合方法で行う こ とができる。 製造装置としては、 バッチ式反応釜、 一槽式ないし多 式の連続反応装置、 管状連続反応装置、 一軸型混練押出機、 二軸型 混練押出機などの混練反応押出機など、 公知のポリアミ ド製造装置 を用いることができる。
ラクタムとしては、 例えば、 ε —力プロラクタム、 ω—ェナン ト ラクタム、 ω —ラウロラクタム、 ひ一ピロリ ドン、 α—ピペリ ドン などを挙げることができる。 アミ ノ酸としては、 例えば、 6—アミ ノカプロン酸、 7—ァミノヘプタン酸、 9 一アミ ノ ノナン酸、 1 1 一アミ ノウン ドデカン酸、 1 2—アミ ノ ドデカン酸などを挙げるこ とができる。
ナイ ロン塩を構成するジァミ ンとしては、 例えば、 テ トラメチレ ンジァミ ン、 へキサメチレンジァミ ン、 ヘプタメチレンジァミ ン、 ォクタメチレンジァミ ン、 ノナメチレンジァミ ン、 デカメチレンジ ァミ ン、 ゥンデカメチレンジァミ ン、 ドデカメチレンジァミ ン、 2 , 2 , 4 - X 2 , 4 , 4 — ト リメチルへキサメチレンジァミ ンなど の脂肪族ァミ ン、 1 , 3 - / 1 , 4 —ビス (アミ ノメチル) シクロ へキサン、 イソホロンジァミ ン、 ピぺラジン、 ビス ( 4 一アミ ノシ クロへキシル) メタン、 2 , 2 —ビス一 ( 4 , 一アミ ノ シクロへキ シル) プロパンなどの脂環族ジァミ ン、 およびメタキシリ レンジァ ミ ン、 パラキシリ レンジァミ ン等の芳香族ジァミ ンを挙げることが できる。
ナイ ロン塩を構成するジカルボン酸としては、 例えば、 ダルタル 酸、 アジピン酸、 ピメ リ ン酸、 スベリ ン酸、 ァゼライ ン酸、 セパチ ン酸、 ゥンデカンジオン酸、 ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカル ボン酸、 へキサヒ ドロテレフタル酸、 へキサヒ ドロイソフ夕ル酸な どの脂環族カルボン酸、 テレフタル酸、 イソフ夕ル酸、 ナフ夕レン ジカルボン酸 ( 1 , 2 一体、 1, 3 —体、 1 , 4 _体、 1, 5 一体
、 1 , 6 _体、 1 , 7 —体、 1 , 8 —体、 2 , 3 -体、 2, 6 一体
、 2 , 7 —体) などの芳香族ジカルボン酸を挙げることができ 本発明においては、 上記のラクタム、 アミ ノ酸、 またはジァミ ン とジカルボン酸からなるナイ 口ン塩の重合、 または共重合により製 造されるホモポリマ一またはコポリマーを各々単独または混合して 用いることができる
使用されるポリ アミ ド樹脂の具体例としては 、 ナイ ロン 4、 ナイ ロン 6、 ナイ ロン 7、 ナイ 口ン 1 1、 ナイ 口ン 1 2、 ナイ ロン 4 6
、 ナイ 口ン 6 6、 ナイ ロン 6 9、 ナイ ロン 6 1 0 、 ナイ ロン 6 1 1
、 ナイ 口ン 6 1 2 、 ナイ ロン 6 T、 ナイ ロン 6 I 、 ナイ ロン M X D
6、 ナイ ロン 6 6 6 (ナイ ロン 6 とナイ 口ン 6 6のコポリマー、 以下、 コポリマーは同様に記載) 、 ナイ ロン 6 / 6 9、 ナイ ロン 6
/ 6 1 0、 ナイ ロン 6 / 6 1 1、 ナイ ロン 6 Z 1 2、 ナイ ロン 6 6 1 2、 ナイ ロン 6 Z 6 T、 ナイ ロン 6 Ζ 6 Ι 、 ナイ ロン 6 Ζ 6 6 6 1 0、 ナイ ロン 6 6 6 1 2、 ナイ ロン 6 6 6 6 1 2、 ナイ ロン 6 6 6 Τ、 ナイ ロン 6 6 Ζ 6 Ι 、 ナイ ロン 6 ΤΖ 6 Ι 、 ナイ ロン 6 6 6 Τ Ζ 6 I などが挙げられる。 好ましいポリアミ ド 樹脂としては、 得られる成形品の耐熱性、 機械的強度、 透明性や経 済性、 入手の容易さなどを考慮して、 ナイ ロン 6、 ナイ ロン 1 2、 ナイ ロン 6 6、 ナイ ロン MXD 6、 ナイ ロン 6ノ 6 6、 ナイ ロン 6 / 1 2、 ナイ ロン 6 6 6 / 1 2である。
本発明で使用されるポリアミ ド樹脂は、 J I S K 6 9 2 0 に準 じ、 9 6 %硫酸中濃度 1 %、 温度 2 5での条件で測定された相対粘 度 (以下、 τ? Γと記載) カ^ 2. 0〜 6. 0、 好ましく は 2. 0〜 5. 0の範囲のものである。 相対粘度が低すぎると、 得られる成形 品の機械的強度が不十分な場合があり、 高すぎるとフィルム製造が 困難になる場合がある。
本発明において使用される hンダードフエノール系酸化防止剤は 、 ペン夕エリスリ トールテトラキス [3 — ( 3, 5 —ジ一 t e r t ーブチルー 4 _ヒ ドロキシフエニル) プロピオネート]であり、 下 記式で表わされ、
Figure imgf000008_0001
ポリアミ ド樹脂に対して 0. 0 3〜 0. 3 0質量部含有されている ことが必要である。 配合量が 0. 0 3質量部未満であると、 レトル ト処理後の物性低下が大きくなるので、 好ましくない。 一方、 配合 量が 0. 3 0質量部以上であると、 酸化防止剤がフィルム表面にブ リードアウ トしやすくなり、 透明性、 印刷特性が悪化するので好ま しくない。 より好ましくは、 0. 0 5〜 0. 2 0質量部である。 更に、 本発明において使用されるリン系加工安定剤は、 トリス [ 2 — [[2, 4, 8 , 1 0—テトラ— t e r t —プチルジベンゾ [d , f ] [ 1 , 3 , 2 ]ジォキサフォスフエフィ ン _ 6 _ィル]ォキシ] ェチル]ァミンであり、 下記式で表わされ、
Figure imgf000008_0002
ポリアミ ド系樹脂に対して 0 . 0 3 0 . 3 0質量部含有されてい ることが必要である。 の U ン系加ェ安定剤を添加することによつ て、 種々物性を低下させる となく フィルムの生産性も維持する ことが出来る。 配合量が 0 • 0 3質量部未満であると、 透明性が不 十分であるだけでなく フィルムの生産性も低下するため好ましく ない。 一方、 配合量が 0 3 0質量部以上であると、 リン系加工安 定剤がフィルム表面にブ ドアゥ しゃすくなり、 透明性、 印刷 特性が悪化するので好まし <ない。 より好ましくは、 0 . 0 5 0
. 2 0質量部である。
また、 本発明のポリアミ ド組成物には、 得られるフィルムの特性 を損なわない範囲内で、 前記以外の公知のヒンダードフエノール系 酸化防止剤、 リ ン系加工安定剤、 ィォゥ系酸化防止剤、 紫外線吸収 剤を含む耐候剤、 ステアリ ン酸カルシウム、 ステアリン酸マグネシ ゥムなどの金属石鹼、 メチレンビスアミ ド、 エチレンビスアミ ドな どのビスアミ ド化合物、 ポリ (ォキシエチレン) アルキルァミン、 アルキルスルホネート、 第 4級アンモニゥムサルフェートなどの帯 電防止剤、 シリカ、 タルク、 モンモリナイ トなどの各種フイ ラ一、 ブロッキング防止剤、 染料、 顔料などの各種添加剤が配合されてい てもよい。
本発明のポリアミ ド樹脂組成物は、 ポリアミ ド樹脂とペン夕エリ スリ トールテトラキス [ 3— ( 3 , 5—ジ— t e r t —ブチル—4—ヒ ドロキシフエニル) プロピオネート] 及びトリス [ 2 _ [ [ 2 4 , 8 , 1 0 —テトラー t e r t —ブチルジベンゾ [ d f ] [ 1 , 3 2 ]ジォキサフォスフエフィ ン— 6 —ィル]ォキシ]ェチル]アミン、 更に必要に応じて各種添加剤を配合し、 公知の方法で混合すること によって製造される。 例えば、 タンブラ やミキサーなどの公知の 混合装置を使用し、 ポリアミ ド樹脂と前記添加剤とを ドライブレン ドして製造する方法、 ポリアミ ド樹脂と前記添加剤を公知の一軸ま たは二軸の押出機を用いて溶融混練して、 製造する方法などがあり 、 特に限定されない。 前記添加剤は、 同時に加えても、 別々に加え てもよい。
本発明のフイルム用ポリアミ ド樹脂組成物からフィルムを製造す る方法としては、 公知のポリアミ ドのフイリレム製造方法を適用する ことがでさる 。 例えば、 本発明のフィルム用ポ ァミ ド樹脂組成物 を押出機で溶融混練し、 T _ダイあるいはコー 卜八ンガーダイによ り フラッ フイルム状に押出し、 キャスティ ング Ρ —ル面上にキヤ スティ ング 、 冷却してフイルムを製造するキヤステイ ング法、 リ ン グ状ダイにより筒状に溶融押出したチユーブ状物を空冷あるいは水 冷してフィルムを製造するチューブラー法等がある。 製造されたフ イルムは未延伸の状態で使用できるが、 通常、 延伸フィルムとして 使用されることが多い。 延伸フィルムとしては、 一軸延伸フィルム
、 同時二軸延伸フィルム、 逐次二軸延伸フィルムなどであり 、 しれ らは、 ロール式一軸延伸法、 テン夕一式逐次二軸延伸法、 テン夕一 式同時二軸延伸法、 チューブラー延伸法など公知の延伸方法によ て製造される。 また、 延伸工程はポリアミ ドフィルムの製造に引 き、 連続して実施しても良いし、 ポリアミ ドフィルムを一旦巻さ取 り、 別工程として延伸を実施しても良い。
延伸フィルムの延伸倍率は使用用途によつて異なるが、 通常 、 一 軸延伸フィルムの場合、 1 . 5〜 5倍、 好ましく は、 1 . 8 3
5倍である。 また、 テン夕一式二軸延伸フィルムは、 通常、 フィル ム製造の巻取方向 (縦方向) の延伸倍率は 1 . 5〜 4倍、 巻取方向 と直角の方向 (横方向) の延伸倍率は 1 . 5 〜 5倍である。 チュ ― ブラー法で延伸する場合、 縦方向 1 . 5〜 4倍、 横方向 1 . 5 4 倍である 更に、 本発明のフィルム用ポリアミ ド組成物から得られるフィル ムは、 他の熱可塑性樹脂フィルムやアルミニウム箔などと積層体に して、 使用することができる。 積層される他の熱可塑性樹脂フィル ムと しては低密度ポリエチレン、 高密度ポリエチレン、 ポリプロピ レン、 エチレン Z酢酸ビニル共重合体、 アイオノマー樹脂などから 得られるフィルムを挙げることができる。
ポリアミ ドフィルムと他の熱可塑性樹脂フィルムとの積層体を製 造する方法は、 公知の方法が適用できる。 例えば、 ポリアミ ドフィ ルムと他の 1種もしく は 2種以上の熱可塑性樹脂フィルムを接着剤 で接着する方法や、 ポリアミ ド樹脂と 1種もしく は 2種以上の他の 熱可塑性樹脂フィルムを構成する熱可塑性樹脂を、 接着性樹脂を介 して多層口金から溶融共押出しする方法などを適用することができ る。 実施例
以下において実施例および比較例を掲げて本発明をさ らに詳しく 説明するが、 これらの例に限定されない。 以下、 実施例、 比較例で 使用したポリアミ ド樹脂、 酸化防止剤、 リ ン系加工安定剤、 各種評 価方法を記載する。
ぐ実施例 1 >
相対粘度が 3. 6のポリアミ ド 6樹脂 (宇部興産 (株) 製 U B E NY L O N 1 0 2 2 B ) と、 ヒンダー ドフエノール系酸化防止 剤であるペン夕エリスリ トールテトラキス 〖3— (3, 5—ジー t e r t ーブチルー 4ーヒ ドロキシフエニル) プロピオネー ト] (チバ ジャパン (株) 製、 I R GANOX 1 0 1 0 ) を 0. 0 9質量部、 及びリ ン系加工安定剤である ト リス [2 — [[2 , 4, 8, 1 0 —テ トラー t e r t —ブチルジベンゾ [d, f ] [ 1 , 3 , 2 ]ジォキサフ ォスフエフィ ン— 6 —ィル]ォキシ]ェチル]アミ ン (チバジャパン (株) 製、 I R G A F O S 1 2 ) を 0 . 0 9質量部を、 二軸押出機 (日本製鋼所 (株) 製、 T E X 4 4型) に供給し、 押出機設定温度 2 5 0 、 スク リユー回転数 1 0 0 r p mの条件で、 溶融混練して 、 造粒し、 ポリアミ ド樹脂組成物を得た。 この樹脂組成物のペレツ トを乾燥後、 Tダイを備えた単軸押出機 ( (株) プラスチック工学 研究所製 4 0 ηιπι φ E X )に供給し、 押出機設定温度 2 5 0 、 ス ク リュー回転数 4 0 r p m、 冷却ロール温度 4 0での条件に設定し 、 厚さ 5 0 mの評価用ポリアミ ドフィルムを製造した。
A. フィルム生産性評価
ポリ アミ ドフィルムを Tダイ押出機で製造する際、 成形中のフィ ルター差圧の経時測定を実施し、 その差圧上昇が顕著に認められる 時点をフィル夕一が閉塞したと判定した。 その押出開始から閉塞ま でのフィルム成形経過時間を測定し、 時間が長いほどフィルム生産 性は良好であると判断した。 なお、 フィル夕一への閉塞状況を速や かに判断するために、 フィル夕一は細かいメッシュサイズのものを 使用し、 また熱劣化等促進のため押出温度は通常より 2 0 高めに 設定した。 以下に押出条件を示す。
スク リュー内径 : 3 0 mm
L /D : 2 8
スク リュー圧縮比 : 3 . 2
Tダイ : コー 卜ハンガータイプ
ダイ幅 : 3 0 0 mm
スク リユー回転数 : 4 0 r p m
フィルターメ ッシュ : 8 0 1 2 5 Z 1 2 5 Z 8 0 Z 5 0 0 Z 5 0 0 / 8 0 / 1 2 5 / 1 2 5 / 8 0
押出温度 : C l / C S / C S ZA D ZD - S 1 0 / 2 4 0 : / 2 8 0 t:/ 2 8 0 / 2 8 0 X:
B . レトルト処理
前記 5 Ο ΠΙ厚さのポリアミ ドフィルム (縦 1 5 O mm、 横 1 5 0 mm) をレトルト食品用オートクレープ (トミー精ェ製、 S R— 2 4 0 ) に入れ、 1 3 5 :、 全圧 b a r (ゲージ圧) 、 空気分圧 1 . O b a r (ゲージ圧) の条件で 3 0分間処理した。
C . 引張伸度の測定
引張伸度は、 A S TM D— 8 8 2に準じて測定し、 レトルト処 理前と処理後の値を比較した。 なお、 伸び保持率は、
伸度保持率 (%) = (レトルト処理前の引張伸度) / (レトルト 処理後の引張伸度) X 1 0 0
として算出した。
D . 透明性評価
前記 5 0 ifliのポリアミ ドフィルムを用い、 スガ試験機製直読へ ィズメ一夕一により、 A S TM D— 1 0 0 3 に準じてフィルムの 曇価 (ヘイズ率) を測定し、 レトルト処理前後のヘイズを比較した
<実施例 2、 3 >
実施例 2は、 使用する I R GAN O X 1 0 1 0及び I R GA F O S 1 2 を、 それぞれ 0. 1 5質量部及び 0. 1 5質量部として二軸 押出機に供給し、 実施例 1の操作に準じてポリアミ ドフィルムを作 成した。 一方、 実施例 3は、 同じく使用する I R GAN O X 1 0 1 0及び I R GA F O S 1 2 を、 それぞれ 0. 0 4 5質量部及び 0. 0 4 5質量部とし、 実施例 1の操作に準じてポリアミ ドフィルムを 作成した。
<比較例 1 >
実施例 1で使用したポリアミ ド 6樹脂に、 酸化防止剤及び加工安 定剤を添加せずに Tダイ押出機に供給し、 実施例 1 同様の条件でポ リアミ ドフィルムを作成し、 成形安定性、 レ トルト処理前後の引張 物性、 透明度、 耐ピンホール性を評価した。
<比較例 2 >
使用する酸化防止剤の含有量を 0. 1 5質量部、 及びリ ン系加工 安定剤を添加しなかったこと以外は実施例 1の操作に準じてポリア ミ ドフィルムを作成し、 成形安定性、 レ トルト処理前後の引張物性 、 透明度、 耐ピンホール性を評価した。
<比較例 3 >
使用するリ ン系加工安定剤を、 ト リス ( 2, 4—ジ— t e r t — ブチルフエニル) フォスファイ ト (チバジャパン (株) 製、 I R G A F O S 1 6 8 ) とした以外は実施例 1 の操作に準じてポリアミ ド フィルムを作成し、 フィルム生産性、 レ トルト処理前後の引張物性 、 透明度、 耐ピンホール性を評価した。
<比較例 4 >
使用する酸化防止剤を、 3, 3 ' , 3 " , 5, 5 ' , 5 " —へキ サ— t e r t —ブチル— a, a ' , a " _ (メシチレン— 2, 4 , 6 — ト リィル) ト リ — p—クレゾール (チバジャパン (株) 製、 I R GANO X 1 3 3 0 ) 、 およびリ ン系加工安定剤を、 I R GA F O S 1 6 8 (チバジャパン (株) 製) とした以外は実施例 1の操作 に準じてポリアミ ドフィルムを作成し、 フィルム生産性、 レ トルト 処理前後の引張物性、 透明度、 耐ピンホール性を評価した。 表 1
Figure imgf000015_0001
表 1 より、 酸化防止剤および加工安定剤を添加しなかった比較例 1 は、 レトルト処理後の引張伸度の低下が著しく、 伸度保持率は 1 7 %と低いレベルであった。 また、 ヘイズも高く、 透明性は不良だ つた。 リン系加工安定剤を添加していない比較例 2は、 レトルト処 理後の伸度保持率が 7 2 %と改善されたものの、 ヘイズが高く透明 性不良だった。 リ ン系加工安定剤を I R G A F O S 1 6 8 に変更し た比較例 3は、 伸度保持率は 7 5 %と良好で、 透明性は若干改善さ れたものの、 フィルム成形時間が 5時間と短く、 フィルム生産性は 不良だった。 酸化防止剤を I R G A N O X 1 3 3 0に変更した比較 例 4は、 伸度保持率は 7 4 %で良好だったものの、 透明性が不良で あった。 更には、 フィルム成形時間が 6時間と短く、 成形性も不良 であった。
一方、 本発明に準ずる実施例 1から 3は、 レトルト処理後でも伸 び保持率は 7 0 %以上、 特に実施例 1及び 2は 8 0 %以上で優良で あった。 レトルト処理後のヘイズは、 いずれも 6 . 0 %以下であり 、 透明性に優れていた。 更には、 1 2時間以上の連続生産が可能で あり、 フィルム成形性は良好だった。
本発明の、 ポリアミ ド樹脂と特定のヒンダードフエノール系酸化 防止剤及びリ ン系加工安定剤を適量含有するポリアミ ド樹脂組成物 は、 フィルム生産性に優れていながら、 熱安定性、 透明性も良好で あり、 かつレ トルト処理後の引張物性保持率が高いため、 生麵、 加 ェ食品、 漬物、 肉類などの食品包装用材料に適しており、 特に、 レ トルト食品包装用材料として好適に利用される。

Claims

請 求 の' 範 囲
(請求項 1 )
ポリアミ ド樹脂 1 0 0質量部に対し、 ペン夕エリスリ トールテト ラキス [3 — (3, 5—ジー t e r t —ブチル _4—ヒ ドロキシフエ二 ル) プロピオネー ト]を 0. 0 3〜 0. 3 0質量部、 及びト リス [2 一 [[2, 4, 8 , 1 0—テトラ— t e r t —ブチルジベンゾ [d , f ] [ 1 , 3, 2 ]ジォキサフォスフエフィ ン一 6 —ィル]ォキシ]ェ チル]アミ ンを 0. 0 3〜 0. 3 0質量部含有させたフィルム用ポ リアミ ド樹脂組成物。
(請求項 2 )
請求項 1記載のポリアミ ド樹脂組成物からなるポリアミ ドフィル ム。
(請求項 3 )
請求項 1記載のポリアミ ド樹脂組成物からなる二軸延伸ポリアミ ド フイ レム。
(請求項 4 )
請求項 1記載のポリアミ ド樹脂組成物からなる食品包装用ポリア ミ ドフィルム。
(請求項 5 )
請求項 1記載のポリアミ ド樹脂組成物を用いてポリアミ ドフィル ムを製造する方法。
(請求項 6 )
ポリアミ ドフィルムを二軸延伸する請求項 5に記載の方法。
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