JPH03130129A - 二軸延伸ナイロン６―６６共重合体フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、二軸延伸ナイロン６−６６共重合体フィルム
の製造方法に関し、食品包装分野、工業材料分野等にお
いて利用することができる。

［背景技術］ チューブラ−法により同時二軸延伸されて製造されたナ
イロンフィルムは、強度、透明性等の機械的及び光学的
特性が良好であるという優れた特徴を有している。

［発明が解決しようとする課８１ 従来のチューブラ−法により得られた二軸延伸ナイロン
フィルムは、−Ｃに厚さ精度が低いため、巻き姿が悪化
したり、印刷、ラミネート、製袋等の二次加工時におけ
る不良が発生したりして、その包装用、工業用フィルム
としての使用が制限されていた。これは、延伸用原反フ
ィルムの作製時に、厚さ精度を押出ダイで調整しても±
２〜６％程度の厚さむらが発生することに加えて、従来
のチューブラ−法によれば、延伸時にその厚さむらが更
に２倍以上に悪化することによるからである。

また、従来法によれば、延伸変形時のバブルが安定しな
いため、バブルが横濡れを起こしたり、時には破袋する
虞れもあった。

なお、特公昭４９−４１２６９号公報によれば、ポリ−
ε−カプラ壽ド樹脂を？８融押出して得られる管状フィ
ルムを急冷固化して実質的に無定形で、かつ実質的に水
素結合のないポリ−ε−カプラミド樹脂管状フィルムを
その水分含鼠が２％未満の状態に維持し、延伸前に４５
〜７０°Ｃの温度でチューブ延伸を行い、その際の延伸
倍率を縦横それぞれ２，０〜４．０倍の範囲で２軸延伸
を行うことを特徴とする２軸分子配向したポリ−ε−カ
ブラミド樹脂フィルムの製造方法が提案されている。

また、特公昭５３−１５９１４号公報によれば、ポリア
ミド未延伸チューブ状フィルムを５０〜９０°Ｃの温度
に加熱した後、延伸開始点と延伸終了点間の雰囲気温度
を１８０〜２５０°Ｃ保つことにより延伸開始点を固定
し、横方向と縦方向の最終延伸倍率差を０．２〜０．６
の範囲に維持しながら気体圧力により縦方向に２．５〜
３．７倍、横方向に３．０〜４．０倍の倍率で同時二軸
延伸を行うことを特徴とするボリアくドフィルムのチュ
ーブ状二軸延伸方法が提案されている。

しかし、このような延伸倍率又は延伸温度の制御に基づ
く製造方法によっては、良好なフィルムが得られる製造
条件を必ずしも的確に規定することができなかった。

ナイロンには、ナイロン６、ナイロン６６等の各種のナ
イロンがあるが、特にナイロン６−６６共重合体は、収
縮特性と強度に優れた樹脂であるため、この樹脂を使用
した例えば畜肉、チーズ等の包装用基材としてのナイロ
ンフィルムの安定な製造方法が要望されていた。なお、
ナイロン６を使用した場合、結晶性が高すぎるため、高
い収縮率を有するフィルムを得ることが困難である。ま
た、ポリ塩化ビニリデン系樹脂を使用した場合、収縮率
は良好であるが、強度が弱いため、特に低温流通過程で
破袋する危険性がある。

本発明は、チューブラ−法による二軸延伸ナイロンフィ
ルムの中、特に二軸延伸ティ１ｍｌ：／６−６６共重合
体フィルムについて、延伸時の成形状態を安定させるこ
とができると共に、得られるフィルムの厚さ精度を良好
にすることができる製造方法を提供することを目的とす
る。

１課題を解決するための手段〕 本発明は、チューブラ−法による二輪延伸ナイロン６−
６６共重合体フィルムの製造方ｌ去において、延伸に関
与する各種パラメータを丈験により確認した結果、フィ
ルムの移動方向（ＭＤ）の最大延伸応力をσ。及びフィ
ルムの幅方向（ＴＤ）の最大延伸応力をσ１．をパラメ
ータとしてとり、これに基づき製造条件を設定すること
により、良好な結果が得られることを見出した。即ち、
本発明においては、σ、。及びσ７ｏをそれぞれ、５Ｑ
Ｑｋｇ／ｃｆｆｌ≦σ７゜≦Ｉ　Ｉ　ＯＯｋｇ／ｃ＋ｆ
１５００ｋｇ／ｃｄ≦１１１゜≦Ｉ　Ｉ　００　ｋｇ／
ｃｍ２に設定したことをＩｎとする。

但し、σ。とσ、Ｄは、それぞれ下式で表される。

ａｓｏ−（Ｆ　ＸＢ＋ｑｏ）　／　Ａ Ｆ　＝　Ｔ　／　ｒ ここで、Ｆは延伸力（ｋｇ）、Ｂ１４ＤはＭＤ方向の延
伸倍率、Ａは原反フィルムの断面積（ｃＪ）、Ｔはニッ
プロールの回転トルク（ｋｇ−ｃｆｆｌ）、ｒはニップ
ロールの半径（ＣｔＳ　）である。

σ１．−（ΔＰ　Ｘ　Ｒ）　／　ｔ ここで、ΔＰはバブル内圧力（ｋｇ／　ｃｔ＆　）　、
Ｒはバブル半径（ｃｍ）、ｔはフィルムの厚さ（（ｍ）
である。

σ。とσ、Ｄが１１００　ｋｇ／ｃｒＡを越える場合に
は、延伸途上のバブルの破袋が頻発するため、連続生産
ができなくなる。また、６Ｍ。と６丁。が５００　ｋｇ
／　ｃｄ未満の場合には、延伸途上のバブルが不安定に
なるため、フィルムの厚さ精度が悪く、商品価値を有し
ない。σ、。とσア。は、いずれも好ましくは、上限を
１０００ｋｇ／ｃｄとし、下限を６００　ｋｇ／ｄとす
る。

［実施例］ 大直且上 ナイロン６が８５モル％、ナイロン６６が１５モル％の
割合で含まれるナイロン６−６６共重合体（相対粘度η
、３．６、宇部興産＠製）を用い、直径４０ＩＩＩＩｌ
のスクリューを有する押出機から押し出した後、水温１
５°Ｃの水冷リングで冷却して直径９０ＩＩＩ１１、厚
さ１４０μｍのチューブ状原反フィルムを作製した。

次に、第１図に示すように、この原反フィルムｌを一対
のニップロール２間に送通した後、中に気体を圧入しな
から２９０　’Ｃのヒータ３で加熱すると共に、延伸開
始点にエアーリング４より風量１５ｒｄ／分のエアー５
を吹き付けてバブル６に膨張させ、下流側の一対のニッ
プロール７で引き取ることにより、同時二軸延伸を行っ
た。この延伸倍率は、フィルムの移動方向（ＭＤ）に３
．１倍及ヒフィルムの幅方向（ＴＤ）に３．２倍であっ
た。この後、１５０°Ｃで熱固定を行った。

この同時二軸延伸の際、バブル６内の圧力、バブル６の
半径、ニップロール１，７の回転数、駆動モータの負荷
、回転トルク笠を特定の値に設定して、得られるフィル
ムの移動方向（ＭＤ）の最大延伸応力σ□及びフィルム
の幅方向（ＴＤ）の最大延伸応力σ７．を調整した。

本実施例においては、フィルムの移動方向（ＭＤ）の最
大延伸応力σ、は７８０ｋｇ／ｃ４、またフィルムの幅
方向（ＴＤ）の最大延伸応力σ７゜は８１０ｋｇ／ｃｍ
２であった。なお、これらのσ９ＤとσＴ０は、下式よ
り算出したものである。

σｎｏ−（ＦＸＢ□）／Ａ Ｆ＝Ｔ／ｒ ここで、Ｆは延伸力Ｎｃｇ）、ＢｇｎはＭＤ方向の延伸
倍率、Ａは原反フィルムの断面積（ｃＪ）、Ｔはトルク
（ｋｇ・（Ｉｌｌ）、ｒはニップロールの半径（Ｃ−Ｉ
ｌｌ）である。なお、延伸力Ｆは、ニップロールの駆動
に要するモータの負荷を読み取り、これから回転トルク
Ｔを算出して求めた値である。

σ、Ｄ−（ΔＰｘＲ）／ｌ ここで、ΔＰはバブル内圧力（ｋｇ／ｃｆｆｌ）　、Ｒ
はバブル半径（（４））、Ｌはフィルムの厚さ（ｃｍ）
である。なお、バブル内圧力ΔＰは、デジタルマノメー
タを使用して測定した値である。

σ。及びσ、をこのように条件設定した本実施例に係る
二軸延伸ナイロン６−６６共重合体フィルムの製造にお
いて、２４時間の連続製造を行ったところ、延伸変形時
のバブル６は検温れなどがなく、安定であった。また、
得られた二軸延伸ナイロン６−６６共重合体フィルム８
は、厚さのばらつきが±３．５％と厚さ精度が非常に良
好であり、かつ収縮率が９５°Ｃの熱水中で３０％と両
者のバランスも良好であった。

よ１Ｌ真５Ｌ二ｊ− 上記実施例１と同様にして、実施例２〜７に係る二軸延
伸ナイロン６−６６共重合体フィルム８の製造を行った
。但し、ＭＤ延伸倍率とＴＤ延伸倍率、エアーリング４
の風量、ヒータ３の設定温度については、下記の表−１
に示すように条件を異ならせた。

また、同時二軸延伸の際、各実施例毎に、フィルムの移
動方向（ＭＤ）の最大延伸応力σ□とフィルムの幅方向
（ＴＤ）の最大延伸応力σＴＤとが略等しい適当なイ直
となるように、バブル６内の圧力、バブル６の半径、ニ
ップロール１．７の回転数、駆動モータの負荷、トルク
等を特定の値に設定した。

σｌ及びσ丁、をそれぞれ適当な値に条件設定した各実
施例に係る二軸延伸ナイロン６−６６共重合体フィルム
８の製造において、２４時間の連続製造を行い、延伸変
形時のバブル６の成形安定性を観察、ｉＶ価し、また得
られた二抽延伸ナイロン６−６６共重合体フィルム８の
厚さのばらつき、即ち厚さ精度の測定と評価及び総合評
価を行った結果を下記の表−１にまとめて示す。

止笠Ａ土二ｉ 上記実施例と同様にして、比較例１〜５に係る二軸延伸
ナイロン６−６６共重合体フィルムの製造を行った。但
し、ＭＤ延伸倍率とＴＤ延伸倍率、エアーリング４の風
量、ヒータ３の設定温度、冷却水の水温については、次
のように条件を異ならせた。

また、同時二軸延伸の際、上記実施例と同様に、各比較
例毎に、σ。とσＴＯとが略等しい適当な値となるよう
に、バブル６内の圧力、バブル６の半径等を特定の値に
設定した。

σ、１．及びσｔｏをそれぞれ適当な値に条件設定した
各比較例に係る二輪延伸ナイロン６−６６共重合体フィ
ルムの製造において、２４時間の連続製造を行い、延伸
変形時のバブルの成形安定性を観察、評価し、また得ら
れた二軸延伸ナイロン６６６共重合体フィルムの厚さ精
度の測定と評価及び総合評価を行った結果を下記の表−
ｉに併せて示す。

下記の表で、成形安定性の欄の◎はバブルの折径変動が
±１％で、バブルの破袋、不安定現象（上下動、横揺れ
等）が発生しない、○はバブルの折径変動が±３％で、
バブルの破袋、不安定現象（上下動横揺れ等）が発生し
ない、×はバブルの破袋又は不安定現象（上下動、横揺
れ等）が生じるため、連続安定成形が困難、を示す。ま
た、厚さ精度の欄の○△及び×は、それぞれ±６％以下
、±７〜１０％及び±１１％以上を示す。総合評価の欄
の◎は工業生産に最適、Ｏは工業生産に適、×は工業生
産不可能をそれぞれ示す。

この表より、実施例１〜７によれば、フィルムの移動方
向（ＭＤ）の最大延伸応力σ。及びフィルムの幅方向（
ＴＤ）の最大延伸応力σ７ｏが、いずれも５００〜１１
００ｋｇ／ｃｄの範囲内にあるため、バブル６の良好な
成形安定性と共に、二輪延伸ナイロン６−６６共重合体
フィルム８の良好な厚さ精度が得られることがわかる。

また、σ。とσ、。をそれぞれ６００〜１．　ＯＯＯｋ
ｇ　／　ｃｄの範囲内に設定した実施例１，２，４．６
によれば、成形安定性と厚さ精度がより良好になる。

これに対して、比較例１．３によれば、σ。と１７ｙｎ
が５００　ｋｇ／ｃ＋ｊ未満であり、比較例２，４゜５
によれば、６ＨＤとσ１．が１１００　ｋｇ／ｃ４を越
えているため、成形安定性と厚さ精度の少なくとも一つ
が不良であることがわかる。

［発明の効果］ 本発明によれば、ナイロン６−６６共重合体フィルムの
二軸延伸時における良好な成形安定性が得られるため、
連続生産を支障なく行うことが可能になる。また、得ら
れる二軸延伸ナイロン６−６６共重合体フィルムの厚さ
精度が向上するため、品質の良好な製品を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る製造方法で使用する装置の概略図
である。 １・・・原反フィルム、３・・・ヒータ、４・・・エア
ーリング、６・・・バブル、８・・・二軸延伸ナイロン
６−６６共重合体フィルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）チューブラー法による二軸延伸ナイロン６−６６
   共重合体フィルムの製造方法において、フィルムの移動
   方向（ＭＤ）の最大延伸応力をσ＿Ｍ＿Ｄ、フィルムの
   幅方向（ＴＤ）の最大延伸応力をσ＿Ｔ＿Ｄとしたとき
   、σ＿Ｍ＿Ｄ及びσ＿Ｔ＿Ｄをそれぞれ５００ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２≦σ＿Ｔ＿Ｄ≦１１００ｋｇ／ｃｍ＾２５００ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２≦σ＿Ｍ＿Ｄ≦１１００ｋｇ／ｃｍ＾２に
   設定したことを特徴とする二軸延伸ナイロン６−６６共
   重合体フィルムの製造方法。 但し、前記σ＿Ｍ＿Ｄとσ＿Ｔ＿Ｄは、それぞれ下式で
   表される。 σ＿Ｍ＿Ｄ＝（Ｆ×Ｂ＿Ｍ＿Ｄ）／Ａ Ｆ＝Ｔ／ｒ ここで、Ｆは延伸力（ｋｇ）、Ｂ＿Ｍ＿ＤはＭＤ方向の
   延伸倍率、Ａは原反フィルムの断面積（ｃｍ＾２）、Ｔ
   はニップロールの回転トルク（ｋｇ・ｃｍ）、ｒはニッ
   プロールの半径（ｃｍ）である。 σ＿Ｔ＿Ｄ＝（ΔＰ×Ｒ）／ｔ ここで、ΔＰはバブル内圧力（ｋｇ／ｃｍ＾２）、Ｒは
   バブル半径（ｃｍ）、ｔはフィルムの厚さ（ｃｍ）であ
   る。