(57)【要約】【課題】吸湿時に横方向（ＴＤ方向）の伸び率が低く、かつ酸化珪素（ＳｉＯｘ）や酸化アルミニウムなどの酸化物を蒸着した後の酸素透過度、水蒸気透過度も低く、包装用、特に食品包装用フィルムとして好適な透明蒸着用二軸延伸ポリアミドフィルムを提供する。【解決手段】２０℃、０％から２０℃、６５％ＲＨへ湿度変化させたときの横方向（ＴＤ方向）吸湿伸び率が２．５％以下であることを特徴とする二軸延伸ポリアミドフィルムを透明蒸着用基材フィルムとして用いる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２０℃、０％ＲＨから２０℃、６５％ＲＨへ湿度変化させたときのＴＤ方向吸湿伸び率が２．５％以下であることを特徴とする透明蒸着用二軸延伸ポリアミドフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は包装用、特に食品包装用フィルムとして好適なガスバリアー性に優れた、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、酸化アルミニウムなどを蒸着した透明蒸着フィルムの基材として用いられる二軸延伸ポリアミドフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品を長期間保存するためには、腐敗や変質を促進する外気の酸素や水蒸気を遮断するために、ガスバリアー性に優れた包装材料を用いることが必要である。ガスバリアー性を有する素材としては、アルミ箔、アルミ蒸着フィルム、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム、エチレンビニルアルコール積層フィルムなどが用いられているが、近年の環境問題に関する規制が広がる中で、アルミ箔のような焼却残渣が発生する素材や、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）のように焼却時に塩素ガスの発生する素材は使用が制限されている。また、ＰＶＤＣは焼却時に発生するダイオキシン類の生成も懸念されるため、ますます使用が制限されると予想される。また、アルミ箔やアルミ蒸着フィルムは内容物が見えず、また、電子レンジによる加熱処理ができないという問題がある。
【０００３】
このような状況の中で、基材フィルムに酸化珪素や酸化アルミニウムなどの酸化物を蒸着した透明蒸着フィルムは透明であり、内容物を確認することができ、また、耐水性に優れるためレトルト処理後におけるガスバリアー性能の劣化が少なく、さらに電子レンジにも適用することができるため、包装用フィルムとしての用途が拡大しつつある。
【０００４】
透明蒸着用の基材フィルムとしては、たとえば、耐熱性、寸法安定性などの特性に優れたポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）フィルムなどが用いられているが、ＰＥＴフィルムは強度や耐衝撃性が不十分であり、袋が破れやすいという問題がある。袋の強度を向上させるために、透明蒸着ＰＥＴフィルムにポリアミドフィルム等を貼り合わせる方法があるが、この方法ではコストが上昇する。
【０００５】
そこで近年、優れた強度、耐衝撃性を備えたポリアミドフィルムに直接透明蒸着を施す手法が試みられている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、ポリアミドは分子構造上、吸湿性の高い性質を有する樹脂であり、吸湿による寸法変化、いわゆる吸湿伸びが発生するが、フィルムの加工においては、特に横方向（ＴＤ方向）の吸湿伸びが多くの問題を誘発する。すなわち、透明蒸着加工の施されたフィルムを放置した場合に、放置中に過度の吸湿伸びが発生し、蒸着された薄膜にクラックが発生して、透明蒸着ポリアミドフィルムのガスバリアー性能が低下するという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２１２３０３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題を解決し、吸湿時の伸び率が低く、かつ蒸着後の酸素透過度、水蒸気透過度も低い、蒸着用二軸延伸ポリアミドフィルムを提供することにある。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
本発明者は鋭意検討した結果、特定の吸湿伸び率を有するポリアミドフィルムを透明蒸着用基材フィルムとして用いることにより上記問題が解決できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
２０℃、０％ＲＨから２０℃、６５％ＲＨへ湿度変化させたときのＴＤ方向吸湿伸び率が２．５％以下であることを特徴とする透明蒸着用二軸延伸ポリアミドフィルム。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、ポリアミドとは、配向結晶性を有するポリアミドが主であるが、特に限定されるものではなく、その分子内にアミド結合を有する線状高分子化合物をいう。具体的には、ポリε−カプラミド、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６１０）、ポリウンデカミド（ナイロン１１）、ポリラウラミド（ナイロン１２）、ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）、及びこれらの共重合物が挙げられ、コストパフォーマンスに優れるナイロン６が好ましい。
【００１０】
これらのポリアミドには、必要に応じて、フィルムの性能に悪影響を与えない範囲で、滑剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、無機微粒子等各種添加剤を添加することができる。
【００１１】
本発明の二軸延伸ポリアミドフィルムは、実質的に無定形、無配向のポリアミドフィルム（未延伸フィルム）を二軸延伸したものであるが、延伸方法としては、同時二軸延伸法、逐次二軸延伸法、インフレーション法などが挙げられる。
未延伸フィルムを得るには、例えばポリアミドを押出機で加熱溶融してＴダイからフィルム状に押出し、これをエアーナイフキャスト法、静電印加キャスト法等公知のキャスティング法で回転する冷却ドラム上で冷却固化して急冷製膜する。この未延伸フィルムが配向していると、後工程で延伸性が低下することがある。
【００１２】
次に、該未延伸フィルムを逐次二軸延伸法により延伸する方法について述べる。未延伸フィルムは周速の異なる加熱ローラ群からなるローラ式縦延伸機で、フィルム延伸のための予熱を行った後、該未延伸フィルムのガラス転移点以上の温度で、加熱された延伸ロールと、フィルム冷却のための冷却ロールとの間で延伸倍率が２．５〜３．５倍、好ましくは２．７〜３．２倍になるように縦延伸を行う。縦延伸倍率が２．５倍未満の場合は、二軸延伸フィルムのＴＤ方向吸湿伸び率が増大し、また、機械的強度が不十分となる。３．５倍以上では配向結晶化が進行しすぎるため横延伸初期でネック延伸となり、製品外観では延伸斑、厚み変動が顕著に現れ、製品化が困難となる。また、ボーイングが大きくなり、巾方向において物性がアンバランスとなる。
【００１３】
ついで、該縦延伸フィルムはテンター式横延伸機にて７０〜１５０℃の温度範囲で横延伸し、同テンター内において１５０℃〜２１５℃、好ましくは１７０〜２１０℃の温度で熱固定を行うが、リラックス処理前までの定巾熱固定を徐々に昇温（徐昇温）せしめることが好ましい。これは吸湿による吸湿変化が分子の運動性が高くなることにより起こる残応力の緩和であるため、リラックス処理前までの定巾熱固定部での昇温を徐々に行うことにより、応力を保ったまま熱固定が可能となり、残留応力の緩和を抑制せしめることができる。残留応力の緩和を定巾セット部初期で進行させると、リラックス処理にてさらに緩和が進行し、結果としてＴＤ方向吸湿伸び率の大きいものしか得られない。
【００１４】
引き続いて、１９０℃〜２１０℃の温度で、リラックス率が０．５〜４．０％、好ましくは１．０〜３．０％になるよう弛緩熱処理を施す。リラックス率が４．０％以上の場合、リラックス時に発生する応力が増大し、結果として二軸延伸フィルムのＴＤ方向吸湿伸び率が増大する。逆に０．５％以下の場合はＴＤ方向吸湿伸び率は小さくなるが、ＴＤ方向の収縮率が大きくなりすぎ、熱寸法安定性の乏しいものしか得られない。
【００１５】
このようにして得られた二軸延伸フィルムは、一旦、クリップから解放して、端部の未延伸残部をトリミングした後、原反ロールとして巻き取り、別途スリッターにて所望の幅にスリットし、製品として巻き取る。
【００１６】
本発明の二軸延伸ポリアミドフィルムは、透明蒸着した後、これを最外層とし、ＰＥＴフィルムやエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）フィルムなどと積層することによって、積層フィルムとして各種の包装材料に用いることができる。
【００１７】
本発明の二軸延伸ポリアミドフィルムに蒸着する材料としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウムなどの酸化物が挙げられる。これらは、単独または混合して用いられるが、中でもガスバリアー性の点から酸化珪素が好ましい。
【００１８】
透明蒸着ポリアミドフィルムの酸素透過度は１．０ｃｃ／ｍ２・２４ｈｒ以下、水蒸気透過度は４０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下であることが好ましい。酸素透過度が１．０ｃｃ／ｍ２・２４ｈｒ、水蒸気透過度が４０ｇ／ｍ２・２４ｈｒを超える場合は、内容物の酸化及び腐敗が発生するため、長期間の保存性の乏しいのもとなる。
【００１９】
透明蒸着簿膜の作製方法としては、真空蒸着法、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法やイオンプレーティング法などを用いることができる。
【００２０】
このようにして得られた透明蒸着二軸延伸ポリアミドフィルムは、優れたガスバリアー性や耐水性を有するため、長期間の保存性を要求される食品や、レトルト食品包装に好適に用いることができる。
【００２１】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
なお、実施例および比較例の評価に用いた測定方法、ならびに特性値の算出方法は次の通りである。
【００２２】
（１）ＴＤ方向吸湿伸び率
延伸フィルムを２０℃、０％ＲＨ（ＲＨ：相対湿度）の条件下でＭＤ方向×ＴＤ方向＝１０ｍｍ×１５０ｍｍのサンプルを作成し、初期サンプルＴＤ長（Ａｍｍ）を測定した。続いて２０℃、６５％に環境を変化させ、１日調湿後、サンプルＴＤ長（Ｂｍｍ）を測定した。これらの測定結果を用いて下記式よりＴＤ方向吸湿伸び率（Ｃ：％）を算出した。
Ｃ（％）＝（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００
【００２３】
（２）横延伸性
横延伸初期におけるフィルム外観を観察し、延伸が均一に行われているものを○：不均一なネック延伸となっているものを×と標記した。
【００２４】
（３）酸素透過度
ＡＳＴＭ  Ｄ−３９８５に準じて、酸素透過度測定装置にて、２０℃、１００％ＲＨの条件下で酸素透過度を測定した。
【００２５】
（４）水蒸気透過度
ＪＩＳ  Ｋ−７１２９に準じて、水蒸気透過度測定装置を用いて、４０℃、９０％ＲＨの条件下で水蒸気透過度を測定した。
【００２６】
実施例１〜４
ナイロン６（融点：２２０℃）を２６０℃で、幅が６３０ｍｍのＴダイよりシート状に溶融押出した後、エアーナイフキャスト法により１５℃の回転ドラムに密着させて急冷し、厚さ１５０μｍの実質的に無定形で配向していない未延伸ポリアミドフィルム（以後、未延伸フィルムという）を得た。
ついで、この未延伸フィルムを周速の異なる一連の加熱ローラ群からなる縦延伸機に導き、５５℃の温度で表１に示した種々の条件で縦延伸して縦延伸ポリアミドフィルム（以後、縦延伸フィルムという）を得た。
続いて、この縦延伸フィルムを、テンター式横延伸機に導いてクリップに把持させ６０℃で予熱を行ったあと、１００℃で、表１に示した種々の倍率で横延伸した。その後、同テンター内で１６０〜２１０℃でリラックス処理前まで定幅熱処理を施し、２００℃の温度で、それぞれ表１に示す条件でリラックス処理した。
次に、得られた二軸延伸ポリアミドフィルムに酸化珪素を膜厚が２００〜２５０Åとなるように蒸着した。得られた製品の特性値を表１に示した。
【００２７】
比較例１
リラックス率を５．０％とする以外は、実施例１と同様にして、二軸延伸ポリアミドフィルムを得た。得られた二軸延伸フィルムは、リラックス率が大きすぎるため、ＴＤ方向吸湿伸び率が大きくなり、また蒸着後のガスバリヤー性能は不十分であった。
【００２８】
比較例２
縦延伸倍率を２．３倍とする以外は実施例１と同様にして、二軸延伸ポリアミドフィルムを得た。しかしながら、得られた二軸延伸フィルムは、縦延伸倍率が低すぎることによってＴＤ主配向となったため、ＴＤ方向吸湿伸び率が大きくなり、蒸着後のガスバリヤー性能が不十分なものであった。
【００２９】
【表１】
2004256692.tif 000002
【００３０】
【発明の効果】
本発明の二軸延伸ポリアミドフィルムを基材フィルムとして用いて製造した透明蒸着フィルムは、優れたガスバリアー性を有するので、食品を長期間保存することができ、また、優れた強度、耐衝撃性を兼ね備えている。