JPH069916B2 - 共押出複合フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、食品包装に好適なフィルム素材に関する。さ
らに詳しくは、透明性，ガスバリヤー性，耐ピンホール
性，深絞り加工性，層間接着性に優れた共押出複合フィ
ルムに関する。

〔従来の技術〕

近年、食品や医薬品を長期間安定保存するために酸素ガ
スバリヤー性を有する単層又は多層の包装材料が知られ
ている。このような用途において、必要に応じ深絞りの
ような二次成形加工が行われたり、あるいは包装物を熱
水処理やレトルト処理のような熱雰囲気下における処理
を施して市場に供されることが多いが以下に述べるよう
な点において満足すべき包装材料が見出されていないの
が現状であった。

すなわちガスバリヤー性の優れた素材として知られてい
るエチレン・ビニルアルコール共重合体は、低湿度下に
おいては良好な酸素バリヤー性を示すが、レトルト殺菌
時のような高温，高湿度下においては酸素バリヤー性が
低下するという欠点を有していた。この欠点を改善する
ため、透湿性の小さいポリプロピレン，ポリエチレンの
ようなポリオレフィンを該共重合体の内外層に配した積
層フィルムが用いられているが、レトルト殺菌時の防湿
効果が充分であるとは言い難く、必ずしも満足すべき性
能を示さない。

フィルム強度の改良などの目的で、エチレン・ビニルア
ルコール共重合体に、ナイロン６，ナイロン６６等の脂
肪族ポリアミドを積層することはあるが、該ポリアミド
は吸湿性が大きく、高湿度下での酸素バリヤー性を改良
するという点では不充分である。しかも透明性が劣ると
いう欠点も生じてくるので、満足すべき製品とは言い難
かった。

一方、酸素ガスバリヤー性，透明性の優れた素材とし
て部分芳香族ポリアミドが知られている。しかしながら
この素材は耐ピンホール性に難点があり、また熱水に接
すると白化する傾向にある。またエチレン−ビニルアル
コール共重合体との共押出を試みても、層間接着性の優
れた積層体が得られない。

〔発明の目的〕

本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであってその
目的とするところは、酸素ガスバリヤー性、とくに高湿
下における酸素ガスバリヤー性に優れ、透明性，耐ピン
ホール性，深絞り加工性，耐熱水白化性の良好なフィル
ムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、脂肪族ポリアミド３０〜９０重量％および部
分芳香族ポリアミド１０〜７０重量％からなるポリアミ
ド組成物と、ビニルアルコール含有量が４０ないし８５
モル％の範囲にあるエチレン・ビニルアルコール共重合
体とを、共押出ししてなる複合フィルムに関する。

本発明において、共押出しフィルムの一方の原料である
ポリアミド組成物は、脂肪族ポリアミド３０〜９０重量
％、好ましくは４５〜８０重量％、部分芳香族ポリアミ
ド１０〜７０重量％、好ましくは２０〜５５重量％（両
者合計で１００重量％）からなる。勿論、かかる組成物
中に安定剤、その他の通常使用されるような添加剤が配
合されていてもよい。

ここに脂肪族ポリアミドは、芳香族基を実質的な量で含
有しないアミド結合を有する高分子化合物を言い、代表
的なものとして、ナイロン６，ナイロン６６，ナイロ
ン，６１０，ナイロン６−６６，ナイロン１１，ナイロ
ン１２などをあげることができる。これらはフィルム形
成可能な程度の分子量を有するものである。これらの中
では、耐熱性，強靱性，耐ピンホール性などの点から、
ナイロン６，ナイロン６６などの中から選択することが
好ましい。

一方、部分芳香族ポリアミドは、ジアミン成分又はジカ
ルボン酸成分のいずれかは芳香族成分を主要成分として
含み、他の成分が主として脂肪族成分又は脂環族成分で
あるポリアミドである。例えば、テレフタル酸及び又は
イソフタル酸のような芳香族ジカルボン酸と、ヘキサメ
チレンジアミン，2,2,4及び／又は2,4,4,−トリメチル
ヘキサメチレンジアミン，オクタメチレンジアミン，デ
カメチレンジアミン，ドデカメチレンジアミン，ビス−
（４−アミノシクロヘキシル）メタンのような脂肪族又
は脂環族ジアミンの１種又は２種以上とから形成される
ポリアミド，メタキシリレンジアミン及び又はパラキシ
リレンジアミンのような芳香族ジアミンと、アジピン
酸，セバシン酸のような脂肪族ジカルボン酸とから形成
されるポリアミドなどを例示することができる。これら
の部分芳香族ポリアミドは、フィルム形成可能な程度の
分子量を有するものである。これらの中ではテレフタル
酸及びイソフタル酸が、前者１０〜４０モル％、後者６
０〜１００モル％程度の割合とする芳香族ジカルボン酸
と脂肪族又は脂環族ジアミンとのポリアミドを用いるこ
とが好ましい。

ポリアミド組成物中、脂肪族ポリアミドの割合が前述の
範囲より多く、かつ部分芳香族ポリアミドの割合が前述
の範囲より少なくなると、複合フィルムの透明性，ガス
バリヤー性，深絞り均一性が満足すべき水準とならない
ので好ましくない。また脂肪族ポリアミドの割合が前述
の範囲より少なく、かつ部分芳香族ポリアミドの割合が
前述の範囲より多くなると、複合フィルムの耐ピンホー
ル性，耐熱水白化性等が悪化することともにエチレン・
ビニルアルコール共重合体層との層間接着力が低下する
ので好ましくない。

本発明の複合フィルムの一層を構成するエチレン・ビニ
ルアルコール共重合体は、ビニルアルコール含有量が４
０ないし８５モル％、好適には50ないし７０モル％の割
合で含有し、他の単量体は１０モル％以下程度の割合で
あれば、共重合成分として含有されていてもよい。かか
る共重合体を製造する最適の方法は、酢酸ビニル含有量
が４０ないし９５モル％程度のエチレン−酢酸ビニル共
重合体を９０ないし１００％のケン化度となるようなケ
ン化を行う方法である。共重合体中のビニルアルコール
含有量が、前記範囲より多いと耐熱性が悪く、またその
量が前記範囲より少ないと、ガスバリヤー性，機械的性
質が低下するとともに、ポリアミド層との層間接着力が
弱くなる傾向となるので好ましくない。エチレン・ビニ
ルアルコール共重合体中にも通常添加されるような添加
剤が配合されていてもよい。

ポリアミド組成物とエチレン・ビニルアルコール共重合
体からなる複合フィルムの製造は、両者が溶融状態で接
触するような条件下に共押出することによって行われ
る。各ポリアミド成分の種類や配合割合あるいはエチレ
ン・ビニルアルコール共重合体の種類などによっても異
なるが、共押出の温度は２１０ないし２５０℃程度の範
囲が適当である。

本発明の複合フィルムは、ポリアミド組成物層とエチレ
ン・ビニルアルコール共重合体層からなる２層フィルム
でもよく、また共重合体層の両側にポリアミド組成物層
が形成されるようにした３層共押出フィルムであっても
よく、種々の変形が可能である。例えば上記二つの原料
以外に、他の材料、例えばポリオレフィンを同時に共押
出しして３層以上の多層フィルムとすることもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、透明性，ガスバリヤー性，耐ピンホー
ル性，深絞り加工性，層間接着性に優れた共押出複合フ
ィルムが提供できる。透明性に関して言えば、脂肪族ポ
リアミド及び部分芳香族ポリアミドをそれぞれ単味で用
いた複合フィルムの透明性から予想されるよりも優れた
透明性が得られている。そして熱水に接しても白化傾向
は著しく小さい。また層間接着強度においても本発明の
ポリアミド混合物系は、予想外に優れている。本発明の
複合フィルムは、とくに高湿下での酸素ガスバリヤー性
が優れている。このような特性を生かして、本発明のフ
ィルムは食品包装用、例えば生肉，加工肉等の食肉，乳
製品，味噌，漬物などの食品あるいはレトルト食品など
の包装に好適である。

実施例１〜４，比較例１〜２ 脂肪族ポリアミドとしてＮＹ−６（東レ アミラン Ｃ
Ｍ−１０２１ＸＦ）を用い、部分芳香族ポリアミドとし
ては、ジアミン成分はヘキサメチレンジアミンをジカル
ボン酸成分はテレフタル酸／イソフタル酸＝３０／７０
モル％による重縮合物を用い、表１に示す各種組成の脂
肪族ポリアミド／部分芳香族ポリアミド組成物を４０mm
φ押出機にて２２０〜２４０℃の温度にて押出し後水冷
したストランドをカットしペレットにしたポリアミド組
成物を得た。

次に１５０mmφ環状ダイを有す３種３層共押出空冷イン
フレフィルム成形装置の５０mmφ押出機に上記ポリアミ
ド組成物を供給し、エチレンビニルアルコール共重合体
（エチレン共重合比率４４モル％）を４５mmφ押出機に
供給し、ＬＤＰＥ（密度0.920を４０mmφ押出機に供給
して３層共押出空冷インフレ成形フィルムを得た。

３層フィルムの層構成と成形条件は下記の如くである。

層構成：（外層）ポリアミド組成物／エチレンビニルア
ルコール共重合体／ＬＤＰＥ（内層） ＝３０／３０／
１５μｍ 成形温度：外層（ポリアミド組成物）２５０℃ 中間層（エチレンビニルアルコール共重合体） ２２０
℃ 内層（ＬＤＰＥ） １８０℃ ３層ダイ ２３０℃ Ｂ．Ｕ．Ｒ．：１．７ 引取速度：８ｍ／min 得られた３層フィルムの透明性（ヘイズ），ポリアミド
組成物層／エチレンビニルアルコール共重合体層の層間
接着強度，高湿度下（３０℃，１００％ＲＨ）での酸素
透過量，耐ピンホール性（ピンホール発生率），深絞り
性，深絞り後フィルムの耐熱水白化性を表１に示す。

表１に示す様に脂肪族ポリアミド／部分芳香族ポリアミ
ド組成比が３０／７０〜９０／１０のポリアミド組成物
を積層した３層フィルムは同組成比が２０／８０のポリ
アミド組成物を積層した３層フィルムに較べ、層間接着
強度，耐ピンホール性，耐熱水白化法に優れている。ま
た同組成比が３０／７０〜９０／１０のポリアミド組成
物を積層した３層フィルムは同組成比が１００／０のポ
リアミド組成物を積層した３層フィルムに較べ透明性，
深絞り均一性，酸素透過性が優れている。この様に同組
成比が３０／７０〜９０／１０のポリアミド組成物を積
層した３層フィルムは諸物性のバランスが良く取れてお
り、良好なフィルム物性を示す。

実施例中の物性測定項目は下記の方法で行なった。

(1) 透明度（ヘイズ） スガ試験機製ＳＭカラーコンピューターを用いて測定す
る。

(2) 層間接着強度 島津製作所製オートグラフを用い、該当する界面の一部
を剥した後、１５mm幅の試験片をＴピール法にて剥離速
度３００mm／minの条件で剥離強度を測定する。

(3) 酸素透過量 ＭＯＣＯＮ ＯＸ−ＴＲＡＮを用いて30℃×１００％Ｒ
Ｈの条件下で測定する。

(4) 耐ピンホール性 ＧＥＬＢＯ ＦＬＥＸ ＴＥＳＴＥＲを用いて、１０℃
×３０％ＲＨ条件毛で15回屈曲を与えた試料のポリアミ
ド組成物層のピンホール発生有無を調べる方法で各３回
行ないピンホール発生率を求める。

(5) 深絞り均一性 大森機械工業製深絞り試験機を用い、絞りを行なう前の
フィルムに５mm間隔の同心円の印を付けておき、絞り温
度８０℃絞り径１００mm，絞り深さ３０mmの条件で深絞
りを行なった後の同心円の間隔を測定する。間隔の均一
状態により、 （均一）○〜△〜×（不均一）の判定を行なう。

(6) 耐熱水白化性 上記深絞りを行なった試料を８５℃の熱水に３０分間浸
漬した後の白化状態を観察し、 （白化）×〜△〜○（白化しない）の判定を行なう。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脂肪族ポリアミド３０〜９０重量％および
   部分芳香族ポリアミド１０〜７０重量％からなるポリア
   ミド組成物と、ビニルアルコール含有量が４０ないし８
   ５モル％の範囲にあるエチレン・ビニルアルコール共重
   合体とを、共押出ししてなる複合フィルム。