JP2661843B2 - 易裂性フィルム及びその製造方法 - Google Patents

易裂性フィルム及びその製造方法

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、引裂きが容易な易裂性
フィルム及びその製造方法に関し、例えば食品、薬品、
工業製品等の包装袋の基材フィルムとして使用すること
ができる。
【0002】
【背景技術】近年、食品、薬品等の包装袋のシール基材
(シーラント)フィルムとして直鎖状低密度ポリエチレ
ン(L-LDPE)等のフィルムが多用されている。しかし、こ
のL-LDPEフィルムは、シール強度が優れているため安全
であるが、引裂き抵抗が大きいため使用時に切れ目に沿
って真っ直ぐに切れず、開封の際に問題があった。そこ
で、従来、フィルムに易裂性や直線カット性を付与する
ための種々の提案がなされている。
【0003】例えば、(a) 一軸延伸フィルムを中間層と
して有するラミネートフィルムとした構成(特公昭58-3
8320号公報、特公昭55-31725号公報)、(b) 表基材フィ
ルムの表面に微細な傷を付けて開封し易くした構成、
(c) フィルムの開封部に開封用テープを装着するように
した構成、等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した(a) に係る構
成では、中間層が一つ増えて材料費やラミネートのため
の加工代が高くなる。また、中間層に一軸延伸フィルム
を介在させているが、この一軸延伸フィルムは、強度面
で余り寄与するものとはなっていない。前記(b) に係る
構成では、表基材フィルムに微細な傷を付けて開封し易
くしても直線カット性は基材の特性に支配される。ま
た、微細であっても表面に傷を付けるので、強度面での
不安がある。
【0005】前記(c) に係る構成では、開封用テープに
よりコスト高となり、また生産性も不良となる。そこ
で、本発明は、優れた易裂性と直線カット性を有すると
共に、充分な衝撃強度も備えた易裂性フィルム及びその
製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明に係る易
裂性フィルムは、ナイロン6(Ny6)とメタキシリレ
ンアジパミド(MXD6)を含有する第1〜3の層を有
し、前記第1及び第3の層のNy6含量が60〜95重量
部、MXD6含量が5〜40重量部、前記第2の層のNy
6含量が40〜85重量部、MXD6含量が15〜60重量部で
あって(但し、各層ともNy6+MXD6=100 重量部
とし、かつ第2の層のMXD6含量が第1及び第3の層
のMXD6含量より多い)、前記第1〜3の層の層比を
1:8:1〜4:2:4かつ第1(又は第3)と第2の
層の層比を1:8〜2:1、第1と第3の層の層比を
1:2〜2:1としたことを特徴とする。
【0007】前記第1及び第3の層中のNy6及びMX
D6の含有割合は、Ny6を60〜95重量部、MXD6を
5〜40重量部とするが、好ましくはNy6を70〜90重量
部、MXD6を10〜30重量部とする。前記Ny6が60重
量部より少ない場合には、耐ピンホール性が低下する。
また、Ny6が95重量部より多い場合には、直線カット
性が低下する。
【0008】前記第2の層中のNy6及びMXD6の含
有割合は、Ny6を40〜85重量部、MXD6を15〜60重
量部とするが、好ましくはNy6を50〜80重量部、MX
D6を20〜50重量部とする。前記MXD6が15重量部よ
り少ない場合には、易裂性と直線カット性が劣るように
なる。また、前記MXD6が60重量部より多い場合に
は、衝撃強度が大幅に低下して実用性に乏しくなる。前
記MXD6の化学式を下記の化1に示す。
【0009】
【化1】
【0010】前記第1〜3の層の層比を1:8:1〜
4:2:4とするが、好ましくは15:70:15〜35:30:
35とする。また、第1(又は第3)と第2の層の層比を
1:8〜2:1とするが、好ましくは15:70〜35:30と
する。1/8より小さい場合には耐ピンホール性が低下
する。
【0011】易裂性フィルム中の層構成は、前記第1〜
第3の層を有していれば何層であっても任意である。例
えば、図1に示すように、第1の層31、第2の層32及び
第3の層33を順番に重ねた3層構造、図2に示すよう
に、第1、第2の層31,32 と第3の層33の間に第4の層
34を介在させた4層構造等がある。この第4の層34は、
全層を混合し、全層の中間的な配合比率となったリサイ
クル層或いはこのリサイクル層に新たな成分(Ny6又
はMXD6)を加えたものでもよい。新たな成分は、第
1、第2の層の中間のNy6又はMXD6配合量が好ま
しい。
【0012】次に、本発明に係る易裂性フィルムの製造
方法は、ナイロン6(Ny6)とメタキシリレンアジパ
ミド(MXD6)を含有する第1〜3の層を、前記第1
及び第3の層のNy6含量を60〜95重量部、MXD6含
量を5〜40重量部、前記第2の層のNy6含量を40〜85
重量部、MXD6含量を15〜60重量部とし(但し、各層
ともNy6+MXD6=100 重量部)、前記第1〜3の
層の層比を1:8:1〜4:2:4かつ第1(又は第
3)と第2の層の層比を1:8〜2:1、第1と第3の
層の層比を1:2〜2:1とした状態で多層ダイより溶
融押出しした後、冷却した原反フィルムをMD方向(フ
ィルムの移動方向)及びTD方向(フィルムの幅方向)
共に 2.8倍以上の延伸倍率で延伸することを特徴とす
る。
【0013】前記原反フィルムは、MD方向及びTD方
向共に 2.8倍以上で延伸するが、好ましくは3.0 倍以上
とする。延伸倍率が 2.8倍より小さい場合には、易裂性
と直線カット性が劣るようになる。また、衝撃強度が低
下して実用性に問題が生ずる。前記延伸は、チューブラ
ー法による同時二軸延伸により行うのがよい。
【0014】なお、本発明に係る易裂性フィルムには、
必要な添加剤を適宜添加することができる。このような
添加剤として、例えばアンチブロッキング剤(無機フィ
ラー等)、はっ水剤(エチレンビスステアリン酸エステ
ル等)、滑剤(ステアリン酸カルシウム等)を挙げるこ
とができる。
【0015】
【実施例】実施例1 第1の層となる、ナイロン6(Ny6)及びメタキシリ
レンアジパミド(MXD6)をそれぞれ80重量部及び20
重量部の割合で混合したもの、第2の層となる、Ny6
及びMXD6をそれぞれ40重量部及び60重量部の割合で
混合したもの及び第3の層となる、Ny6及びMXD6
をそれぞれ80重量部及び20重量部の割合で混合したもの
を3台の押出機(直径40mm)中、 270℃で溶融混練した
後、溶融物を直径90mmの多層サーキュラーダイより第1
の層/第2の層/第3の層(層比は1:2:1)の3層
フィルムとして押出し、引き続き水で急冷して円筒状の
原反フィルムを作製した。なお、このフィルムは、図1
に示す3層構造に該当する。
【0016】前記Ny6として使用したものは、宇部興
産(株)製ナイロン6〔UBEナイロン 1023 FD(商品
名)、相対粘度ηr =3.7 〕であり、MXD6として使
用したものは、三菱ガス化学(株)製メタキシリレンア
ジパミド〔MXナイロン 6007(商品名)、相対粘度η
r =2.7 〕である。
【0017】次に、図3に示すように、この原反フィル
ム11を一対のニップロール12間に挿通した後、中に気体
を圧入しながらヒータ13で加熱すると共に、延伸開始点
にエアーリング14よりエアー15を吹き付けてバブル16に
膨張させ、下流側の一対のニップロール17で引き取るこ
とにより、チューブラー法によるMD方向及びTD方向
の同時二軸延伸を行った。この延伸の際の倍率は、MD
方向及びTD方向共に3.0 倍であった。次に、この延伸
フィルム18をテンター式熱処理炉に入れ、 210℃で熱固
定を施して本実施例に係る二軸延伸フィルム18を得た。
【0018】次に、得られた延伸フィルム18について、
引裂き強度及び衝撃強度(フィルム・インパクト)を測
定し、また易裂性及び直線カット性を評価した。その結
果を下記の表1に示す。前記引裂き強度の測定は、フィ
ルムの延伸方向についてJIS-Z1702 に準じてエレメンド
ルフ引裂き強度(kg/cm )を測定することにより行っ
た。
【0019】前記衝撃強度の測定は、東洋精機(株)製
のフィルム・インパクト・テスターを使用し、固定され
たリング状のフィルムに半円球状の振り子(直径1/2 イ
ンチ、重量30kg-cm )を打ち付けて、フィルムの打ち抜
きに要した衝撃強度を測定することにより行った。そし
て、衝撃強度が4500kg・cm/cm 以上を○、4500kg・cm/c
m 未満を×として評価した。この衝撃強度が4500kg・cm
/cm より小さくなると、表基材としても性能が低下して
ゆき、液体包装用基材としての実用性が乏しくなる。
【0020】前記易裂性は、エレメンドルフ引裂き強度
の値Eについて、E≦7kg/cm を○、7kg/cm <E<9
kg/cm を△、E≧9kg/cm を×として評価した。Eが9
kg/cm以上になると、裂け易さが顕著に低下してゆき、
特に直線カット性が急激に落ちてゆく。
【0021】前記直線カット性は、次のようにして評価
した。即ち、図4に示すように、20cm幅のフィルム18に
所定間隔Ws 例えば2cm間隔で切れ目21を入れ、これら
の切れ目21に沿ってフィルム18を引き裂いた後、フィル
ム片18A の他端22の幅We を測定し、元の間隔Ws との
偏差αを下記の通り求める。 α=〔(Ws −We )/Ws 〕×100
【0022】この測定を10枚のフィルム片18A に対して
行い、その平均値のα(%)が±10%未満のものを◎
(直線カット性が非常に良好)、±10%≦α≦±30%の
ものを○(直線カット性が良好)、α(%)が±30%を
越えるものを×(直線カット性が不良)として評価し
た。α(%)が±30%を越えるとフィルム18を真っ直ぐ
に切ることが困難になる。なお、表2,4の総合評価の
欄で、◎は非常に良好、○は良好、×は不良をそれぞれ
示す。
【0023】実施例2〜15 上記実施例1において、第1〜第3層におけるNy6と
MXD6の混合割合、層構成比及び延伸倍率を表1に示
すように変えて、実施例1と同様の製造工程により実施
例2〜15に係る二軸延伸フィルム18を得た。各実施例に
係るフィルム18についても、実施例1と同様に各種特性
の測定及び評価を行った。その結果を表2に示す。
【0024】比較例1〜11 上記実施例1において、第1〜第3層におけるNy6と
MXD6の混合割合、層構成比及び延伸倍率を表3に示
すように変えて、実施例1と同様の製造工程により比較
例1〜11に係る二軸延伸フィルムを得た。なお、比較例
1〜4は単層フィルムである。各比較例に係るフィルム
についても、実施例1と同様に各種特性の測定及び評価
を行った。その結果を表4に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】実施例及び比較例の考察 表1,2より、本実施例に係るフィルム18は、ナイロン
6(Ny6)とメタキシリレンアジパミド(MXD6)
を含有する第1〜3の層を、第1及び第3の層のNy6
含量を60〜95重量部、MXD6含量を5〜40重量部、第
2の層のNy6含量を40〜85重量部、MXD6含量を15
〜60重量部とし(但し、各層ともNy6+MXD6=10
0 重量部とし、かつ第2の層のMXD6含量が第1及び
第3の層のMXD6含量より多い)、第1〜3の層の層
比を1:8:1〜4:2:4かつ第1(又は第3)と第
2の層の層比を1:8〜2:1、第1と第3の層の層比
を1:2〜2:1とし、二軸延伸時におけるフィルムの
延伸倍率がMD方向及びTD方向共に 2.8倍以上である
ため、いずれも引裂き強度が7.0kg/cm以下で易裂性に優
れ、直線カット性も良好か非常に良好であることがわか
る。また、衝撃強度がいずれも6500kg・cm/cm 以上で高
い衝撃強度を有している。
【0030】一方、表3,4より、比較例1,2に係る
フィルムは、Ny6より成る単層フィルムであるため、
引裂き強度が大きく、かつ直線カット性に劣っている。
比較例3に係るフィルムは、MXD6の配合量が10%と
少ない単層フィルムであるため、直線カット性に劣って
いる。比較例4に係るフィルムは、MXD6より成る単
層フィルムであるため、衝撃強度が劣っている。
【0031】比較例5〜7に係るフィルムは、第1と第
3の層はあっても、これらの層のNy6とMXD6の含
量割合が本発明に係る含量割合から外れているので、直
線カット性に劣っている。比較例8に係るフィルムは、
第1〜第3の層はあっても、第1と第3の層の層のNy
6とMXD6の含量割合が本発明に係る含量割合から外
れ、また層比が本発明に係る層比から外れているので、
易裂性と直線カット性に劣っている。
【0032】比較例9〜11に係るフィルムは、第1〜3
の層のNy6とMXD6の含量割合が本発明に係る含量
割合に含まれ、かつ第1〜3の層の層比が本発明に係る
層比内のものであるが、二軸延伸時におけるフィルムの
延伸倍率がMD方向及びTD方向共に 2.8倍より小さい
ため、引裂き強度、直線カット性及び衝撃強度のいずれ
か1つ以上において劣っている。
【0033】
【発明の効果】本発明に係る易裂性フィルム及びその製
造方法によれば、優れた易裂性と直線カット性を有する
と共に、充分な衝撃強度も備えたフィルムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る易裂性フィルムの一構成を示す断
面図である。
【図2】本発明に係る易裂性フィルムの他の構成を示す
断面図である。
【図3】本発明の実施例に係る易裂性フィルムの製造方
法において使用する二軸延伸装置の概略図である。
【図4】直線カット性の評価方法を示す図である。
【符号の説明】
11 原反フィルム 12,17 ニップロール 16 バブル 18 二軸延伸フィルム 31 第1の層 32 第2の層 33 第3の層 34 第4の層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 9:00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ナイロン6(Ny6)とメタキシリレン
    アジパミド(MXD6)を含有する第1〜3の層を有
    し、前記第1及び第3の層のNy6含量が60〜95重量
    部、MXD6含量が5〜40重量部、前記第2の層のNy
    6含量が40〜85重量部、MXD6含量が15〜60重量部で
    あって(但し、各層ともNy6+MXD6=100 重量部
    とし、かつ第2の層のMXD6含量が第1及び第3の層
    のMXD6含量より多い)、 前記第1〜3の層の層比を1:8:1〜4:2:4かつ
    第1(又は第3)と第2の層の層比を1:8〜2:1、
    第1と第3の層の層比を1:2〜2:1としたことを特
    徴とする易裂性フィルム。
  2. 【請求項2】 ナイロン6(Ny6)とメタキシリレン
    アジパミド(MXD6)を含有する第1〜3の層を、前
    記第1及び第3の層のNy6含量を60〜95重量部、MX
    D6含量を5〜40重量部、前記第2の層のNy6含量を
    40〜85重量部、MXD6含量を15〜60重量部とし(但
    し、各層ともNy6+MXD6=100 重量部とし、かつ
    第2の層のMXD6含量が第1及び第3の層のMXD6
    含量より多い)、 前記第1〜3の層の層比を1:8:1〜4:2:4かつ
    第1(又は第3)と第2の層の層比を1:8〜2:1、
    第1と第3の層の層比を1:2〜2:1とした状態で多
    層ダイより溶融押出しした後、冷却した原反フィルムを
    MD方向(フィルムの移動方向)及びTD方向(フィル
    ムの幅方向)共に 2.8倍以上の延伸倍率で延伸すること
    を特徴とする易裂性フィルムの製造方法。
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