(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両外層が下記芳香族ポリアミドＸを主成分とする層からなり、中間層として下記脂肪族ポリアミドＹを主成分とする層を含む多層フィルムであって、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、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。
芳香族ポリアミドＸが、ポリメタキシリレンアジパミドである。
脂肪族ポリアミドＹ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である。
【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、両外層が下記芳香族ポリアミドＸを主成分とする層からなり、中間層として下記脂肪族ポリアミドＹを主成分とする層を含む多層フィルムであって、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、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。
芳香族ポリアミドＸが、ポリメタキシリレンアジパミドである。
脂肪族ポリアミドＹ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６１０、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＝１００×１００（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】
0003987200.tif 000002
【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２１０℃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７８０ｍｍ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、ＬＤＰＥ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】0003987200.tif 000003
【図１】
0003987200.tif 000004
【図２】
0003987200.tif 000005
【図３】
0003987200.tif 000006
【図４】
0003987200.tif 000007