JP2000301604A - 易接着性ポリアミドフィルムの製造方法 - Google Patents

易接着性ポリアミドフィルムの製造方法

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JP2000301604A
JP2000301604A JP11110862A JP11086299A JP2000301604A JP 2000301604 A JP2000301604 A JP 2000301604A JP 11110862 A JP11110862 A JP 11110862A JP 11086299 A JP11086299 A JP 11086299A JP 2000301604 A JP2000301604 A JP 2000301604A
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Japan
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film
stretching
polyamide film
temperature
biaxially stretched
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JP11110862A
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Kenichi Yamagishi
健一 山岸
Atsushi Tachikawa
敦 立川
Junichi Tanaka
淳一 田中
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 易接着コート層との密着性および他のフィル
ム等とのラミネート接着性の優れた易接着性二軸延伸ポ
リアミドフィルムを製造する方法を提供する。 【解決手段】 未延伸フィルムの少なくとも片面に、ア
イオノマー型自己乳化ポリウレタン樹脂とメラミン系硬
化剤を混合した水性エマルジョンをコーティングした
後、同時延伸して二軸延伸ポリアミドフィルムを得る方
法において、水分率を2〜6重量%とした未延伸フィル
ムに前記コーティングを施し、コート液の水分を乾燥
後、前記水性エマルジョンの熱硬化反応温度以上の設定
温度で予熱、延伸する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた接着性を有
する二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法に関するも
のである。さらに詳しくは、未延伸ポリアミドフィルム
の少なくとも片面に水性ウレタン系エマルジョンをコー
ティングし、塗液を乾燥後、同時二軸延伸して易接着性
二軸延伸ポリアミドフィルムを製造する関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】二軸延伸ポリアミドフィルムは、機械的
特性、光学的特性、熱的特性、ガスバリアー性をはじめ
として、耐摩耗性、耐衝撃性、耐ピンホール性などに優
れていることから、食品その他の包装材料用フィルムと
して広く利用されている。しかしながら、殺菌のための
ボイル処理やレトルト処理が施される場合には、ポリア
ミドフィルムとシーラントフィルム等との間で剥離す
る、いわゆるデラミ現象が発生することがある。
【0003】ポリアミドフィルムの易接着性を改良する
ために、ポリアミドフィルムにウレタン樹脂等の易接着
コート層を設けることが広く行われている。易接着コー
ト層を設ける方法として、延伸フィルムにコーティング
する方法があるが、延伸フィルムを製造する工程中でコ
ーティングする方法(インラインコート法)はより生産
性が高く効率的である。また、ポリアミドフィルムを延
伸する方法としては、フィルムの縦方向と横方向を段階
的に延伸する逐次二軸延伸法と、フィルムの縦方向と横
方向を同時に延伸する同時二軸延伸法がある。そこで、
易接着性二軸延伸ポリアミドフィルムをインラインコー
ト法により製造するために逐次二軸延伸法を用いた場
合、縦延伸後に易接着コート層をコーティングした後に
横延伸されるが、ナイロン6のような配向結晶化の速い
樹脂の場合には、縦延伸フィルムの結晶化が進行するた
めに、その後の横延伸が困難となるという問題があっ
た。
【0004】上記のような、易接着性二軸延伸ポリアミ
ドフィルムを製造する際の逐次二軸延伸法における問題
を解決するために、同時二軸延伸法によるインラインコ
ート法を用いる方法がある。この場合、延伸性は改良さ
れるものの、易接着コート層と基材のポリアミドフィル
ムとの密着性は十分ではなく、さらに改良が求められて
いた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題を解決し、同時二軸延伸法を用いてインラインコ
ート法により易接着性二軸延伸ポリアミドフィルムを製
造する方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、適度の水
分を付与した未延伸ポリアミドフィルムに、特有の樹脂
組成物からなる水性エマルジョンをコーティングした
後、延伸することにより優れた性能を有する易接着性二
軸延伸ポリアミドフィルムを製造することができること
を見いだし本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明の要旨は以下の通りであ
る。未延伸フィルムの少なくとも片面に、アイオノマー
型自己乳化ポリウレタン樹脂とメラミン系硬化剤を混合
した水性エマルジョンをコーティングした後、同時延伸
して二軸延伸ポリアミドフィルムを得る方法において、
水分率を2〜6重量%とした未延伸フィルムに前記コー
ティングを施し、コート液の水分を乾燥後、前記水性エ
マルジョンの熱硬化反応温度以上の設定温度で予熱、延
伸することを特徴とする易接着性二軸延伸ポリアミドフ
ィルムの製造方法。
【0008】
【発明の実施形態】以下、本発明を詳細に説明する。本
発明におけるポリアミドとしては、ナイロン6、ナイロ
ン66、ナイロン610、ナイロン11、ナイロン1
2、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)及びそ
れらの混合物や共重合体が含まれ、特にコストパフォー
マンスに優れるナイロン6が好適である。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、無機微粒子等の各種の添加剤を添加することができ
る。
【0009】本発明においては、未延伸ポリアミドフィ
ルムの少なくとも片面に、アイオノマー型自己乳化ポリ
ウレタン樹脂とメラミン系硬化剤を混合した水性エマル
ジョンをコーティングした後、延伸することにより易接
着性二軸延伸ポリアミドフィルムが得られる。アイオノ
マー型自己乳化ポリウレタン樹脂とメラミン系硬化剤の
配合割合としては、通常、アイオノマー型自己乳化ポリ
ウレタン樹脂100部に対してメラミン系硬化剤2〜1
0部であることが好ましい。
【0010】メラミン系硬化剤の代表的なものとして
は、トリ(アルコキシメチル)メラミンが挙げられ、ア
ルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基などがあげられる。メラミン系硬化
剤の硬化反応温度は、通常140〜180℃程度のもの
が好ましい。
【0011】また、本発明においては、未延伸フィルム
を通常40〜70℃に温調された温水槽中に浸積するこ
とにより、未延伸フィルムの水分率を2〜6重量%に調
湿することが必要がある。未延伸フィルムの水分率が2
重量%より少ないと、予熱乾燥工程で水分の蒸発が完了
してしまい、その後の高温での延伸工程でフィルム温度
が急激に上昇してしまい延伸が困難となる。また、水分
率が6重量%より多いと予熱延伸工程で水分の蒸発が完
了しないためその後の延伸工程でフィルム温度が上がら
ず、易接着性層の硬化反応が低下する。また、未延伸フ
ィルムの水分率を2〜6重量%とすることにより、基材
のポリアミドフィルムのガラス転移温度を下がり、後の
同時二軸延伸が容易になる。
【0012】本発明における易接着性ポリアミドフィル
ムの製造方法としては、たとえば、ポリアミド樹脂を押
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
化して未延伸フィルムを製膜する。次に、未延伸フィル
ムにアイオノマー型自己乳化ポリウレタン樹脂とメラミ
ン系硬化剤を混合した水性エマルジョンをコーティング
し、予熱した後、同時二軸延伸する。続いて、200〜
215℃程度の温度で熱セットおよびリラックス処理を
施す。
【0013】予熱および延伸温度は、ポリアミドフィル
ムの融点以下で、易接着コート皮膜の硬化反応温度以上
で適宜選択することができる。予熱温度としてはポリア
ミドフィルム中の水分の乾燥を効率よく行うために通常
200℃以上とされる。延伸温度は、ボーイングを防止
するため、通常予熱温度より低く設定され、易接着コー
ト皮膜の硬化反応温度より15〜20℃高くするのが好
ましい。
【0014】水性エマルジョンをコーティングする方法
は特に限定されず、グラビアロール法、リバースロール
法、エアーナイフ法、リバースグラビア法、マイヤーバ
ー法、インバースロール法、またはこれらの組み合わせ
による各種コーティング方式や、各種噴霧方式などを採
用することができる。また、乾燥装置としては熱風によ
る方法、赤外線ヒータによる方法など公知の方法が採用
できる。
【0015】なお、コート液には必要に応じて、接着性
に影響を与えない範囲で、帯電防止剤、スリップ剤など
の各種の添加剤を加えることができる。また塗工性を向
上させるため消泡剤、界面活性剤を加えることができ
る。
【0016】また、本発明においては、同時二軸延伸工
程におけるフィルムの温度を、延伸開始点において10
0±5℃程度とすることにより、延伸開始点でのフィル
ムの結晶化によるネックの発生や切断が防止される。
【0017】本発明で得られる易接着性ポリアミドフィ
ルムの易接着層の厚みは、通常0.03〜0.1μm、
さらには0.05〜0.08μm程度が好ましい。易接
着層の厚みが0.03μmより小さい場合は、十分な易
接着性が得られず、また0.1μmより大きくしても易
接着性が飽和する。
【0018】次に、実施例により本発明を具体的に説明
する。なお、実施例における評価方法は次の通りであ
る。
【0019】(1)フィルム温度 非接触型表面温度計にて測定した。 (2)延伸性 8時間の連続生産を行い、破断が生じない場合を
「○」、時々(1〜2回/1時間)破断が生じた場合を
「△」、頻繁に破断が生じた場合を「×」とした。 (3)ラミネート強力 得られた易接着性二軸延伸ポリアミドフィルムと未延伸
ポリプロピレンフィルム(東レ合成社製「トレファ
ン」、厚み60μm)とを、ポリウレタン系接着剤を使
用してドライラミネートし、40℃に温調された空間
で、3日間エージング処理した。このラミネートフィル
ムから幅15mmの試験片を採取し、20℃、65%R
Hの雰囲気中で、島津製作所社製引張試験機AGS−1
00B型を用い、Tピール法で、引張速度300mm/
分で、試験片の端部からのフィルム界面を剥離して強力
を測定した。
【0020】実施例1 ナイロン6(融点:220℃)を260℃で、幅600
mmのTダイよりシート状に溶融押出した後、エアーノ
ズルキャスト法により25℃の回転ドラムに密着させて
急冷し、厚さ150μmの未延伸ポリアミドフィルムを
得た。次に、未延伸フィルムを50℃に温調された温水
槽に導き、吸水率4.0%に調整した。続いて、吸水さ
れた未延伸フィルムにアイオノマー型自己乳化ポリウレ
タン樹脂100部に対してトリ(メトキシメチル)メラ
ミン樹脂7部(硬化反応温度180℃)を混合した水性
エマルジョンを、延伸後の厚みが0.07μmとなるよ
うエアーナイフコータにてコーティングした後、ドライ
ヤーにて60℃で乾燥した。次に、コートされた未延伸
フィルムを、予熱温度225℃、延伸温度195℃に設
定された同時二軸延伸機に導き、縦3.0倍、横3.3
倍に同時二軸延伸した。この時、延伸開始点および延伸
終了点におけるフィルム温度は、それぞれ、102℃、
180℃であった。続いて、215℃で熱処理し、厚さ
15μmの易接着性二軸延伸ポリアミドフィルムを得
た。得られたポリアミドフィルムの性能を表1に示し
た。
【0021】実施例2〜3 吸水率、予熱温度、延伸温度、延伸開始点および延伸終
了点におけるフィルム温度を表1に示したように変更し
た以外は、実施例1と同様にして厚さ15μmの易接着
性二軸延伸ポリアミドフィルムを得た。得られたポリア
ミドフィルムの性能を表1に示した。
【0022】実施例4 硬化剤として、N,N'−テトラメトキシメチル−N"−ヒド
ロキシメチルメラミン樹脂(硬化温度150℃)を用
い、延伸温度、延伸開始点および延伸終了点におけるフ
ィルム温度を表1に示したように変更した以外は、実施
例1と同様にして厚さ15μmの易接着性二軸延伸ポリ
アミドフィルムを得た。得られたポリアミドフィルムの
性能を表1に示した。
【0023】比較例1 未延伸フィルムの吸水率を1.0%とした以外は、実施
例1と同様にして厚さ15μmの易接着性二軸延伸ポリ
アミドフィルムを得た。得られたポリアミドフィルムの
性能を表1に示した。この場合には、予熱部で水分の蒸
発が完了してしまうため、延伸開始点でのフィルム温度
が上昇しすぎ、延伸開始点において切断が頻発した。
【0024】比較例2 未延伸フィルムの吸水率を8.0%とした以外は、実施
例1と同様にして厚さ15μmの易接着性二軸延伸ポリ
アミドフィルムを得た。得られたポリアミドフィルムの
性能を表1に示した。この場合には、水分率が高すぎた
ため、延伸部での水分の蒸発が不十分となり、フィルム
温度が延伸終了点においてもコート皮膜の硬化反応温度
以上に上がらず、コート皮膜の密着性が得られず、ラミ
ネート強力の低いものしか得られなかった。
【0025】比較例3 吸水率1.0%とし、予熱、延伸温度をそれぞれ60
℃、120℃とした以外は、実施例1と同様にして厚さ
15μmの易接着性二軸延伸ポリアミドフィルムを得
た。得られたポリアミドフィルムの性能を表1に示し
た。この場合は、予熱、延伸温度が低すぎたため、コー
ト皮膜の密着性が得られず、ラミネート強力の低いもの
しか得られなかった。
【0026】比較例4 延伸温度を160℃とした以外は、実施例1と同様にし
て厚さ15μmの易接着性二軸延伸ポリアミドフィルム
を得た。得られたポリアミドフィルムの性能を表1に示
した。この場合は、延伸温度が低すぎたため、コート皮
膜の密着性が得られず、ラミネート強力の低いものしか
得られなかった。
【0027】比較例5 予熱温度を160℃とした以外は、実施例1と同様にし
て厚さ15μmの易接着性二軸延伸ポリアミドフィルム
を得た。得られたポリアミドフィルムの性能を表1に示
した。この場合は、予熱温度が低すぎたため、コート皮
膜の密着性が得られず、ラミネート強力の低いものしか
得られなかった。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、易接着コート層との密
着性および他のフィルム等とのラミネート接着性の優れ
た易接着性二軸延伸ポリアミドフィルムが得られる。ま
た、本発明によれば、同時二軸延伸法を用いたインライ
ンコート法により、品質的に優れた易接着性二軸延伸ポ
リアミドフィルムの生産性が向上するため、その工業的
価値は極めて大きい。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B32B 27/40 B32B 27/40 C08J 7/04 CFG C08J 7/04 CFGF C08L 75/04 C08L 75/04 77/10 77/10 // B29K 75:00 77:00 B29L 7:00 9:00 Fターム(参考) 4D075 BB22Z BB24Z DA04 DB53 DC36 EA06 EA13 EA19 EB38 EB39 EC07 EC37 4F006 AA38 AB37 AB55 AB65 BA01 CA07 DA04 EA06 4F100 AK36H AK46A AK48 AK51B BA02 CA02B EH462 EJ082 EJ382 EJ422 EJ862 GB15 GB23 JB05B JL11 JM01B 4F210 AA29 AA38 AA42 AB03 AE01 AG01 AG03 AR06 QC07 QD13 QD16 QD19 QD25 QG01 QG15 QG18 4J002 CK021 EU186 FD146 GG02 GJ01 HA07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未延伸フィルムの少なくとも片面に、ア
    イオノマー型自己乳化ポリウレタン樹脂とメラミン系硬
    化剤を混合した水性エマルジョンをコーティングした
    後、同時延伸して二軸延伸ポリアミドフィルムを得る方
    法において、水分率を2〜6重量%とした未延伸フィル
    ムに前記コーティングを施し、コート液の水分を乾燥
    後、前記水性エマルジョンの熱硬化反応温度以上の設定
    温度で予熱、延伸することを特徴とする易接着性二軸延
    伸ポリアミドフィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】 延伸工程の延伸開始点におけるフィルム
    温度を100±5℃に維持し、次いで、硬化剤の熱硬化
    反応温度以上の温度で延伸することを特徴とする易接着
    性二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069307A1 (ja) * 2007-11-30 2009-06-04 Unitika Ltd. 塩化ビニリデン系共重合体混合物がコーティングされたポリアミドフィルムおよびその製造方法

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