(57)【要約】      （修正有）【課題】食品包装用、特に水物等の包装に好適で、フィルムの滑り性で、湿度の影響が殆ど無く、印刷適正にも優れ、延伸時の生産性も良い二軸延伸ポリアミドフィルムの提供。【解決手段】ポリアミドフィルムを基材として、表層にウレタン系化合物（ガラス転移点４０℃以上）をコートし、又そのコート層に滑り成分として、天然融点９０℃以下の長鎖アルキル基を有するワックス剤及び有機系平均粒子径５０〜５００ｎｍの微粒子を適切量添加する二軸延伸ポリアミドフィルム。主剤１００重量部に対してスリップ剤が６．０〜１０．０重量部、球状微粒子が２．０〜１５．０重量部の配合量であるコート剤を無延伸間又は一軸延伸したポリアミドフィルムの少なくとも片面に塗工後、二軸延伸し、二軸延伸後のコート面同士の２３℃×５０％ＲＨ、２３℃×９０％ＲＨにおける静摩擦係数、動摩擦係数ともに０．１５〜０．６０である二軸延伸ポリアミドフィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コート剤としてウレタン樹脂（ガラス転移点４０℃以上）、スリップ剤（融点９０℃以下の長鎖アルキル基を有するワックス）及び球状微粒子（平均粒径５０〜５００ｎｍの微粒子）からなる混合液で、スリップ剤が主剤１００に対して６．０重量部超、１０．０重量部以下、球状微粒子が主剤樹脂１００重量部に対して２．０〜１５．０重量部の配合量であるコート剤を無延伸間又は一軸延伸したポリアミドフィルムの少なくとも片面に塗工後、二軸延伸し、二軸延伸後のコート面同士の２３℃×５０％ＲＨ、２３℃×９０％ＲＨにおける静摩擦係数、動摩擦係数ともに０．１５〜０．６０であことを特徴とする二軸延伸ポリアミドフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、如何なる湿度条件でもフィルムの滑り性をほぼ一定に保ち、且つ印刷適性にも優れ、ラミ製袋後長期間保管しても吸湿による袋同士の密着が無く且つ生産性の良い二軸延伸ポリアミドフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミドフィルムは吸湿により、滑り性が悪くなり、表基材として使用する際、湿度の影響により機械走行性・条件が変わり、湿度による影響が少ないナイロンフィルムが望まれていた。
【０００３】
二軸延伸ポリアミドフィルムは、ガスバリア性、強靱性、耐ピンホール性、耐熱性等の諸特性が優れているために、包装用フィルム、特に食品包装用分野を中心に、ポリエチレン等とのラミネートフィルムの基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。
しかしながら、ポリアミドフィルムは吸湿性が大きいことより、吸湿によるフィルム特性の変化が発現する。例えば、吸湿によりフィルムの滑り性、引っ張り強度、及び剛性の低下が認められる。吸湿はポリアミドフィルムの非晶領域で発生するため、フィルムの結晶化度を上げるようにフィルム製造条件、すなわち延伸前のベースフィルム成形条件、延伸条件、熱処理条件等の条件を選択することによって改善は認められるものの、製造条件だけでは限界がある。
【０００４】
一方、ポリアミドフィルムは吸湿により耐ピンホール性、耐衝撃強度が向上するように、その特性により、水物あるいは液体包装用にも使用されているが、ポリアミドフィルムの吸湿による滑り性の悪化は印刷、ラミ、製袋を行った後、表基材がポリアミドフィルムの場合、自動包装の際、吸湿による滑りの変化が走行性の不均一を引き起こし問題が発生する。また、ラミ製袋品を長期保管、特に湿度の高い夏場に保管後、表面のポリアミドフィルムが吸湿して袋同士が密着気味となり、自動給袋方式充填機では二枚取りトラブルが発生する。このことより、滑り性に対する吸湿の影響が少ないポリアミドフィルムが強く望まれることとなる。
【０００５】
従来の技術では、ポリアミドフィルムの滑り性を改善させるためには、無機微粒子（例えば、シリカ、カオリン、タルク等）をポリアミド樹脂に直接配合することが一般的であり、その配合量を増やすことあるいは粒径を調整することにより、滑り性を向上させることができる。しかし、これらの配合量を増やすことによって、滑り性は向上するものの、フィルムの透明性を大きく低下させるとともにダイリップに発生する樹脂熱劣化物、いわゆる目ヤニが発生し易くなる傾向がある。また、このような方法でも吸湿による滑り性の変化は制御出来ない。また、ポリアミド樹脂にワックス類を配合する方法もあるが、滑り性向上には効果が認められるが、印刷インキ接着性／ラミ強度／印字適性に悪影響が出てくる。
【０００６】
特許文献１においては高湿度条件を６５％ＲＨとしており、５０％ＲＨと滑り性の比較をしている。通常、印刷時６５％ＲＨ以上になることが多く、ポリアミドフィルムの滑り性は８０％ＲＨを超えると顕著に悪くなる。よって６５％ＲＨでの滑り性が５０％ＲＨと比較し変化が少なくとも９０％ＲＨとの差が小さいとは言えない。
【０００７】
また特許文献２では５０〜９０％ＲＨ下の滑り性が０．３０〜０．６０で高湿度下でも吸湿により摩擦低下が起きないため液体包装用フィルムとして適しているが、チューブラー法で該フィルムを生産する場合、二軸延伸後の高速ロールでフィルムが絞られる際、塗膜にせん断がかかり、球状微粒子が脱落する現象が発生し、生産効率を著しく低下させることがあった。（二軸延伸の図）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−２４８８８６号公報
【特許文献２】特開２００９−２７９８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、食品包装用、特に水物等の包装に好適で、フィルムの滑り性に関し、湿度の影響がほとんど無く且つ印刷適正にも優れる二軸延伸ポリアミドフィルムを提供することを課題とし、本発明は５０％ＲＨ〜９０％ＲＨの範囲の如何なる条件に於いても、静摩擦係数、動摩擦係数共に０．１５〜０．６０の範囲に入り、且つ生産性の良いフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意研究した結果、滑り性に影響するいわゆる滑り剤であるＡＢＡ（球状微粒子）及びスリップ剤のみならず適切なコート層の選定、つまり樹脂の種類及びその硬さについて種々検討を行い。ウレタン樹脂にＡＢＡとスリップ剤を配合することにより目的を達成した。つまり、ポリアミドフィルムを基材として、表層にウレタン系化合物をコートし、又そのコート層に滑り成分として、天然有機系ワックス剤及び有機系の微粒子を適切量添加することにより、滑り性をある程度確保し、チューブラー法で問題となっていた球状微粒子の脱落問題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は
１）コート剤としてウレタン樹脂（ガラス転移点４０℃以上）、スリップ剤（融点９０℃以下の長鎖アルキル基を有するワックス）及び球状微粒子（平均粒径５０〜５００ｎｍの微粒子）からなる混合液で、スリップ剤が主剤１００に対して６．０重量部超、１０．０重量部以下、球状微粒子が主剤樹脂１００重量部に対して２．０〜１５．０重量部の配合量であるコート剤を無延伸間又は一軸延伸したポリアミドフィルムの少なくとも片面に塗工後、二軸延伸し、二軸延伸後のコート面同士の２３℃×５０％ＲＨ、２３℃×９０％ＲＨにおける静摩擦係数、動摩擦係数ともに０．１５〜０．６０であことを特徴とする二軸延伸ポリアミドフィルム、
を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の二軸延伸ポリアミドフィルムは、透明性を犠牲にすることなく、湿度による変化が小さく、またその滑り性も印刷に適切な滑り性を有し、基材としてナイロンフィルムを使用する際、印刷、ラミネート、製袋の何れの加工段階にも良い適正を示し、特に湿度の高い環境である液体充填の分野での展開が実用上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】チューブラー同時二軸延伸装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
コート層に用いるウレタン樹脂はガラス転移点温度（以下、Ｔｇ）４０℃以上の樹脂である。好ましくは９０％ＲＨでＴｇ４０℃以上であれば尚良い。Ｔｇが４０℃以下では常温、常湿での滑り性に影響がある。
【００１４】
コート層に添加する滑り成分はスリップ剤（ワックス）とＡＢＡ（球状微粒子）の両成分の混合で適切な滑り性を発現させる。スリップ剤は融点１００℃以下、好ましくは９０℃以下の長鎖アルキル基を有する化合物である。カルナバワックス（融点８０〜９０℃）が特に効果があるが、その他の天然ワックス、石油ワックスでも代替可能である。
【００１５】
スリップ剤の配合量は主剤１００重量部（硬化剤を配合する場合は主剤樹脂と硬化剤を合計した１００重量部に対して６．０重量部を超える量を配合する。また上限は、１０重量部である。配合量が多すぎると高湿度下での滑り性が悪化し、賞味期限等の印字に悪影響を与える。配合量が少ないと滑り性が低下する。
【００１６】
コート層に添加する不活性微粒子は有機系、無機系何れでも良く、シリカ、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、ＰＭＭＡその他有機系微粒子を例示出来る。細孔容積も殆ど影響しない。ただし、球状が好ましく５０〜５００ｎｍの範囲が適切であり粒径が５０ｎｍ以下であると滑り性を発現出来ず、また５００ｎｍ以上であると製品化の段階の前で既に脱落し性能が低下してしまう。
【００１７】
不活性微粒子の配合量は主剤１００重量部（硬化剤を配合する場合は主剤樹脂と硬化剤を合計した１００重量部）に対して５．０〜１２．０重量部である。配合量が少ないと滑り性が低下する。配合量を必要以上に増やしても滑り性の改善に影響はない。
【００１８】
必要に応じてコート層に硬化剤を配合することもできる。硬化剤としてはエポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリオキサゾリン化合物等がある。一般に硬化剤硬化型の接着剤は硬化剤により硬化剤との混合によって重合、縮合、架橋の化学反応を起こし固化する。硬化後、網状高分子になり強度、耐熱性が向上する。
【００１９】
本願において主剤とは硬化剤を配合する場合は、主剤樹脂と硬化剤の混合、硬化剤を配合しない場合は、主剤樹脂のみを指す。
【００２０】
コート剤の塗工に関しては基材であるポリアミドフィルムに延伸前に塗工しても一軸延伸後に塗工しても同様の目的を達成することが出来る。コート層の塗布量は０．０２ｇ／ｍ２〜０．０５ｇ／ｍ２の範囲が適切であり、塗布量が多すぎると、滑り性が悪くなる。
【００２１】
本発明で用いられるポリアミドフィルムを形成するポリアミド樹脂は、分子中に酸アミド結合を有するものであり、脂肪族系ポリアミド樹脂、芳香族系ポリアミド樹脂あるいはこれらの混合物のいずれでもよい。本発明の基材である二軸延伸ポリアミドフィルムは、上記ポリアミド樹脂組成物を縦横方向共に１．５倍以上延伸したものである。ポリアミドフィルムは、印刷時の半調性向上及びラミ接着性向上のため、一般的に片面にコロナ処理が行われている。コロナ処理面はシーラントフィルムと貼り合わせるため、ラミネート後はコロナ面とは逆のポリアミドフィルム面の表層の性能が重要となる。本発明ではこの面に塗工している。
【００２２】
本発明の基材である二軸延伸ポリアミドフィルムは、例えば、チューブラー法、テンター法等の公知の方法により製造することができる。また、ポリアミド樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、滑剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐電防止剤、透明改良剤などを配合できる。
【００２３】
本発明のフィルムは５０％ＲＨ及び９０％ＲＨの条件化における静摩擦係数、動摩係数ともに、０．１５〜０．６０である。静摩擦係数はフィルムが滑り始めるときの摩擦係数であり、動摩擦係数はフィルムが滑り始めてからの摩擦係数を示す。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例によって、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、実施例に於けるフィルム特性の測定法は以下の通りである。また、本発明におけるフィルム特性の測定法も以下の通りである。
（１）滑り性
ＡＳＴＭＤ１８９４によりコート面同士、或いはコート層を持たないフィルムに関してはコロナ処理を施さない面同士の静摩擦係数及び動摩擦係数を測定した。
（２）高湿下の滑り性
温度を２３℃、相対湿度を９０％とした以外は、ＡＳＴＭＤ１８９４に準じて静摩擦係数及び動摩擦係数を測定した。
（３）粘着テープ剥離：得られたフィルムのコート面に粘着テープ（ニチバン製）を貼り付けた後、急激に剥離し塗膜の欠落が無いものを○とした。
（４）脱落性評価試験
各樹脂７５重量部に硬化剤としてナガセケムテック（株）製の水溶性ポリエポキシ化合物"デナコール"ＥＸ−５２１（ポリグリセロールポリグリシジルエーテル）２５重量部と、ＡＢＡとして東洋紡績（株）製のアクリロニトリル系球状微粒子"タフチックＦ１２０"（平均粒径２００ｎｍ）の固形分を対樹脂重量比４０．０％、スリップ剤として一方社油脂工業（株）製のカルナウバワックスエマルジョン"ＥＸＮ２２"を対樹脂、固形分重量比６．０％でコート剤を作製し、ポリアミドフィルムに塗布量０．０３ｇ／ｍ２塗工したのち、固定したフィルムのコート面側とＥＰＴゴムロールを速度１０ｍ／ｍｉｎで５ｍｉｎ接触させたあと、脱落物の重量を測定した。
【００２５】
実施例１
相対粘度３．５の６ナイロン樹脂をリングダイより溶融押出し、内外水冷マンドレルで冷却して厚さ１３５μｍのチューブ状フィルムを得た。チューブ状フィルムの外面に、三井化学（株）製の水溶性ウレタン樹脂"Ｗ６０１０"（Ｔｇ９０℃）にナガセケムテック（株）製の水溶性ポリエポキシ化合物"デナコール"ＥＸ−５２１（ポリグリセロールポリグリシジルエーテル）及び、東洋紡績（株）製のアクリロニトリル系球状微粒子"タフチックＦ１２０"（平均粒径２００ｎｍ）及び、一方社油脂工業（株）製のカルナウバワックスエマルジョン"ＥＸＮ２２"を固形分重量比７５／２５／６／８（実施例１）で配合し水で希釈して調製した水性コート剤をディップコーターで延伸後の塗工量が０．０３ｇ／ｍ２となるようにインラインで塗工し乾燥した。該チューブフィルムを低速ニップロールと高速ニップロールの速度差及びその間に存在する空気圧によりＭＤとＴＤに同時に二軸延伸した。その後チューブを折り畳んで両端部で２枚に切り開き、テンターオーブンにて２０５℃で１０秒間熱処理し、厚さ１５μｍのフィルムを得、その両耳を切除して平面フィルムとし、２本のロールに巻き取った。
【００２６】
実施例２
コート剤の組成のうち主剤樹脂を三井化学（株）製の水溶性ウレタン樹脂"ＷＳ４０２２"（Ｔｇ１１５℃）に変更し、ナガセケムテック（株）製の水溶性ポリエポキシ化合物"デナコール"ＥＸ−５２１（ポリグリセロールポリグリシジルエーテル）を使用しなかった以外は実施例１と同様の処理で積層フィルムを得た。
固形分重量比１００／６／８（実施例２）
比較例１〜６
表１のようにコート剤の組成を変更し、実施例１と同様の処理で積層フィルムを得た。
なお、ＳＡ−９５"（Ｔｇ６０℃）及びＳＡ−５１３"（Ｔｇ６０℃）は、中央理化工業製（株）製の水溶性アクリル樹脂である。
【００２７】
得られたフィルムの滑り性を評価した。また、ウレタン樹脂をアクリル樹脂に変更しても実施例１と同様の性能を有することが確認出来た。さらに、硬化剤である水溶性ポリエポキシ樹脂を添加しない処方でも、滑り性の性能に差はなく、粘着テープ剥離試験においても十分に実用に耐えることを確認出来た。
食品包装用のポリアミドフィルムの印刷に関しては、グラビア印刷が多く行われる。印刷適正として、幅方向（ＴＤ方向）の図柄のズレを横見当ズレ、流れ方向（縦方向：ＭＤ方向）でのズレを縦ピッチズレと呼び、印刷機の条件の他にフィルムそのものの特性も影響する。例えば、ヤング率（モジュラス）、滑り性、吸湿性等の特性が挙げられる。本実施例では、印刷適正つまり印刷時の見当ズレ発生に関しても申し分の無い範囲に纏まったことが判った。
【００２８】
実施例１，２、比較例３，６のＡＢＡ添加量を４０％に変更したコート剤を調整し、ＡＢＡ脱落試験評価を行った。表１の結果に示したとおり、ウレタン樹脂の場合、ＡＢＡの脱落は皆無で、実機でも高速ロール部でのＡＢＡ脱落によるロール汚れが発生せず、問題なく生産が可能であることがわかった。
一方アクリル処方の場合、脱落試験で１．６〜３％の脱落が確認でき、実機でも高速ロール部でのＡＢＡ脱落によるロール汚れが発生し、著しく生産性を低下させることがわかった。
【００２９】
【表１】
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【符号の説明】
【００３０】
１  未延伸原反
２  低速ニップロール
３  延伸用ヒーター
４  冷却ショルダーエアーリング
５  カラプサロール
６  高速ニップロール
７  二軸延伸フィルム
【図１】
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