JPH0459131B2 - - Google Patents
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- JPH0459131B2 JPH0459131B2 JP57137191A JP13719182A JPH0459131B2 JP H0459131 B2 JPH0459131 B2 JP H0459131B2 JP 57137191 A JP57137191 A JP 57137191A JP 13719182 A JP13719182 A JP 13719182A JP H0459131 B2 JPH0459131 B2 JP H0459131B2
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Classifications
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-
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-
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-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Description
本発明は異方性が少なく、寸法安定性が良好な
12ナイロンの二軸延伸フイルムを製造方法に関す
るものである。 ナイロンフイルムの中で６ナイロン及び66ナイ
ロンの無延伸フイルムは国内外で工業的に生産さ
れており、その二軸延伸フイルムについても、６
ナイロンについてはよく知られており、製造方法
についてもテンター法を開示した特公昭43−
9399、同44−2598、チユーブラー法では特公昭49
−47269等が公知であり、66ナイロンの二軸延伸
フイルムも特公昭55−16058等に開示されている。 12ナイロンの無延伸フイルムは以前から工業的
に生産されており、耐薬品性、耐摩擦性等の機械
的強度を生かした工業用途、耐候性、耐熱性及び
強靭性を利用した農業用フイルム、耐油性、強靭
性を生かしたパツキン類、ゴムシートと貼合わせ
てコンテナー材料としても利用されている。特殊
なものとしては耐熱性、耐寒性、耐ピンホール性
を利用した宇宙産業資材の開発に利用されてい
る。 12ナイロンの無延伸フイルムはそのレジン特性
から、他のプラスチツクの無延伸フイルムに比較
すると、強靭性、耐熱性、低温特性等に優れてお
り、上記のように工業的用途を確立しているが、
近年、二軸延伸技術の発展により、多種のプラス
チツクフイルムについて、二軸延伸加工が施され
るようになり、機械的性質が格段に向上したフイ
ルムが市販されるようになつてきており、12ナイ
ロンの無延伸フイルムも機械的性質での優位性は
なくなつてきた。いまだ12ナイロンの二軸延伸フ
イルムは知られていない。すなわち、本発明は二
軸延伸加工を施すことにより機械的性質が向上す
ることは原理的に明らかであるが、無延伸フイル
ムの特性を生かしつつ、異方性が少なく、寸法安
定性良好な12ナイロンの二軸延伸フイルムを提供
するのが本発明の目的である。 12ナイロンの二軸延伸フイルムの製造方法とし
ては、特許上、６ナイロンの二軸延伸とほぼ同様
のプロセス条件にて製造できることが知られてい
たが、さらに詳細にみれば、６ナイロンの同時二
軸延伸方法を開示した特公昭45−35679、同44−
2600号公報等すべて６ナイロンからなるものであ
り、いずれも単に12ナイロンが分子構造が６ナイ
ロンに近いことから想定される推定に基ずく記載
にすぎず、それらのプロセスにて得られるフイル
ムの特性は全く記載されていない。 ６ナイロンについてのチユーブラー法及びテン
ター法による同時二軸延伸報、改良レジンによる
遂次二軸延伸法、などこれらの公知の技術を12ナ
イロンの二軸延伸に適用を検討したところ、６ナ
イロン及び66ナイロンとは吸湿性、結晶性等に大
きい差があり、同一技術の適用は困難であり、12
ナイロンの特性に適応した特定条件下で延伸及び
熱固定を行うことによりはじめて機械的性質が優
れ、寸法安定性の良好な12ナイロン二軸延伸フイ
ルムが得られることを究明し本発明に到達したも
のである。 即ち、本発明は、12ナイロン二軸延伸フイルム
の製造方法において、 実質的に12ナイロンからなる樹脂を溶融して押
出し、次いで冷却して得たチユーブ状未延伸フイ
ルムを、下記の(1)〜(3)の温度条件にて、チユーブ
内部にガス圧を適用した膨張延伸による同時二軸
配向を行い、次いで、熱固定を行うことを特徴と
し、更に好ましくは、同時二軸配向を行うにあた
り、延伸倍率が下記の(4)の条件であり、且つ、熱
固定を行うにあたり、下記の(5)の条件を用いるこ
とを特徴とする、あらゆる方向の引張強度が1500
Kg／cm2以上、及び100℃での熱水収縮率が３％以
下である12ナイロン二軸延伸フイルムの製造方法
である。 (1) 膨張開始点のフイルム表面温度を60〜80℃と
する。 (2) 膨張開始点から膨張終了点に至る延伸帯域の
１／２乃至1/3進行した位置のフイルム表面温度が
最高温度になるように温度勾配をとり、温度を
80〜90℃とする。 (3) 最高温度位置より膨張終了点に至る延伸帯域
のフイルム表面温度が最高温度より５〜10℃下
降するような温度勾配を維持する。 (4) 延伸倍率を縦横それぞれ2.5倍以上で、縦横
の延伸倍率の差を0.2以下とする。 (5) 膨張延伸したフイルムを熱固定するにあた
り、縦方向の延伸倍率がＸ，横方向の延伸倍率
がＹなるフイルムを熱固定時間（tsce）熱固定
温度（Ｔ℃）を延伸倍率の多寡に応じて 120＋20×Ｘ＋Ｙ／２−4logt≦Ｔ≦125＋20× Ｘ＋Ｙ／２ の範囲内に選択して、縦横の弛緩率をそれぞれ
10％以下で熱固定を行う。 本発明に用いられる12ナイロン樹脂は実質的に
12ナイロンからなる樹脂を用いるものであり、こ
の樹脂の本来の特性を損なわない範囲で少量のコ
モノマーを含む共重合体、少量の他の樹脂、滑
剤、安定剤、顔料、染料等の添加物を含むことは
さしつかえない。 本発明により得られた12ナイロンの二軸延伸フ
イルムは12ナイロンの無延伸フイルムの引張強度
が600〜800Kg／cm2であるのに対してあらゆる方向
が1500Kg／cm2以上であり格段に向上しているもの
である。 包装フイルムの信頼性に対する要求は高度化
し、より強靭なフイルムが望まれており、内容物
を保護し、商品価値を保持するべく破れ、穴あき
等を起さないことが必要である。 これらフイルムの強靭性を評価するには引張強
伸度、破裂強度、衝撃強度等の他に突き刺し強度
等が関係するといわれており、12ナイロンの二軸
延伸フイルムはその無延伸フイルムに比較して、
引裂き強さを除いて全ての項目で優れており、市
販されているプラスチツクフイルムの中でもつと
も強靭性をもつといわれている６ナイロンの二軸
延伸フイルムに匹敵する機械的性質を有してい
た。 さらに本発明について詳細に述べると、実質的
に12ナイロンからなる樹脂を押出機により混融混
練しサーキュラーダイより管状に押出す。溶融チ
ユーブ状フイルムはエアーリングにより風冷して
も良く、また外部より水冷するか、内部と外部か
ら同時に水冷しても良く、或いは水によつて冷却
されているマンドレルの表面に摺動させながら冷
却するか、またこのマンドレル法において外部に
直接冷却水を冷却してもよい。いずれかの方法に
より製膜したチユーブ状未延伸フイルムは急冷さ
れることが望ましく、安定した延伸を行うには25
℃での密度が1.018以下である未延伸フイルムが
望ましい。 次に延伸工程について述べると、室温近傍迄冷
却され折畳まれたチユーブ状未延伸フイルムを低
速ニツプロールを経て高速ニツプロールに導か
れ、チユーブ内に適用された空気圧と低、高速の
両ニツプロールの周速比により二軸延伸を行う
が、これ迄、６ナイロンのチユーブラー二軸延伸
法として開示されている技術（例−特公昭49−
47269）によれば未延伸フイルムの含水率及び延
伸温度が規定されている。12ナイロンについて適
用を試みたが12ナイロンは吸水率も低く、そのま
までは延伸できないことがわかり鋭意検討した結
果、膨張延伸部のフイルム表面温度を厳密にコン
トロールすることにより、はじめて安定した延伸
が続けられることを発見した。 すなわち、低速ニツプロールを経由して熱風ま
たは赤外線ヒーターによつて加熱しながら未延伸
フイルムを進行させ、膨張開始点のフイルム表面
温度を60〜80℃の範囲の或る温度に保つ膨張開始
点から膨張終了点に至る延伸帯域のフイルムに対
してその膨張帯域の長さの１／２乃至１／３進行した位 置が最高温度になるように上昇の温度勾配をと
り、その最高温度を80〜90℃の範囲の或る温度に
保つ。更に最高温度位置により膨張終了点に至る
間に５〜10℃下降するような温度勾配を維持しな
がら延伸することが最適であつた。 膨張開始点のフイルム表面温度は60〜80℃が最
適であり、60℃未満ではチユーブ内の空気圧が高
く、膨張されにくく、パンクが発生する。80℃以
上の高温では膨張の開始は容易であるがバブルの
揺動が起り厚みムラの原因となる。次に膨張開始
点より膨張終了点に至る延伸帯域の長さの１／２乃 至１／３進行する迄の温度勾配は下降勾配では延伸 バブルの安定性は向上するがバブル内圧が高くパ
ンクの発生が多くなり、延伸の持続性がない。 次に最高温度により膨張終了点迄下降勾配をと
ることによりバブルの安定性を維持させる。温度
勾配を小さくすると、バブルの揺動が起り、パン
ク、厚みムラの原因となり、また温度勾配を大き
くすると、延伸されたフイルムに収縮応力、収縮
率が残留し、本発明の目的である寸法安定性の良
好なフイルムを製造することに反する条件であ
る。 以上のように延伸帯域において厳密な温度コン
トロール下に縦、横の延伸倍率が2.5倍以上で延
伸された、フイルムは下方より上方に吹き出す空
気流により冷却され高速ニツプロールにより引取
られる。 延伸されたフイルムは熱固定装置に導かれる。
延伸工程での温度条件、延伸倍率により、残留し
ている収縮応力、収縮率が変化するので寸法安定
性の良好な熱固定フイルムを得るには厳密な条件
下での熱固定が必要となる。上記のような温度条
件にて、縦方向の延伸倍率Ｘ、横方向の延伸倍率
Ｙ、縦、横の延伸倍率の差を0.2以下にて延伸さ
れた延伸フイルムを熱固定する際、熱固定時間
（tsec）、熱固定温度（Ｔ℃）を延伸倍率の多募に
応じて次式のような関係式の範囲内に選択する 120＋20×Ｘ＋Ｙ／２−4logt≦Ｔ≦125＋20× Ｘ＋Ｙ／２ ことにより100℃の熱水収縮率が３％以下である
寸法安定性の良好なフイルムが得られることを見
出したものである。 すなわち、熱固定を行う前の延伸フイルムは延
伸工程での温度条件や延伸倍率により、保有して
いる収縮応力や、収縮率が異なつており一般的に
延伸倍率は高い程、温度条件は低い程、残留して
いる収縮性は大きいものである。 また熱固定を行う際、縦方向、横方向の弛緩率
を大きくすると得られた熱固定フイルムの熱水収
縮率は小さく寸法安定性が良好なフイルムを得る
ことができるが、延伸工程で発現した分子鎖の配
向が緩和され、引張強度が低くなり伸度が大きい
フイルムとなり強靭性を失くすことになる。また
チユーブ熱固定に於いてバブルの径が変動する現
象が発生し、厚みムラの原因にもなり、弛緩率は
あまり大きくできない。 本発明は縦、横の弛緩率をそれぞれ10％以下に
して行う。また熱固定温度を高く、熱処理時間を
長くすることは、得られたフイルムの寸法安定性
を良くする効果はあるが、上記関係式の範囲を越
えると、分子鎖の配向が緩和され引張強度が低く
なり、更にはバブルの径が変動し著しい場合は破
断が発生する。 本発明により得られた12ナイロン二軸延伸フイ
ルムは12ナイロンの無延伸フイルムに比較して破
断強度、衝撃強度、破裂強度、突刺強度等の機械
的性質は２〜５倍であり強靭性は著しく向上して
おり、６ナイロンの二軸延伸フイルムに近い物性
を備えていた。特に突刺強度については第１表に
示すように、６ナイロン及び66ナイロンの二軸延
伸フイルムの突刺強度がボイル処理後の吸湿状態
では20℃相対湿度65％の常態の強度に比較すると
60〜50％に低下するのに対して、12ナイロン二軸
延伸フイルムは85％の保持率を示しており優れて
いる。すなわち食品包装フイルムとし
12ナイロンの二軸延伸フイルムを製造方法に関す
るものである。 ナイロンフイルムの中で６ナイロン及び66ナイ
ロンの無延伸フイルムは国内外で工業的に生産さ
れており、その二軸延伸フイルムについても、６
ナイロンについてはよく知られており、製造方法
についてもテンター法を開示した特公昭43−
9399、同44−2598、チユーブラー法では特公昭49
−47269等が公知であり、66ナイロンの二軸延伸
フイルムも特公昭55−16058等に開示されている。 12ナイロンの無延伸フイルムは以前から工業的
に生産されており、耐薬品性、耐摩擦性等の機械
的強度を生かした工業用途、耐候性、耐熱性及び
強靭性を利用した農業用フイルム、耐油性、強靭
性を生かしたパツキン類、ゴムシートと貼合わせ
てコンテナー材料としても利用されている。特殊
なものとしては耐熱性、耐寒性、耐ピンホール性
を利用した宇宙産業資材の開発に利用されてい
る。 12ナイロンの無延伸フイルムはそのレジン特性
から、他のプラスチツクの無延伸フイルムに比較
すると、強靭性、耐熱性、低温特性等に優れてお
り、上記のように工業的用途を確立しているが、
近年、二軸延伸技術の発展により、多種のプラス
チツクフイルムについて、二軸延伸加工が施され
るようになり、機械的性質が格段に向上したフイ
ルムが市販されるようになつてきており、12ナイ
ロンの無延伸フイルムも機械的性質での優位性は
なくなつてきた。いまだ12ナイロンの二軸延伸フ
イルムは知られていない。すなわち、本発明は二
軸延伸加工を施すことにより機械的性質が向上す
ることは原理的に明らかであるが、無延伸フイル
ムの特性を生かしつつ、異方性が少なく、寸法安
定性良好な12ナイロンの二軸延伸フイルムを提供
するのが本発明の目的である。 12ナイロンの二軸延伸フイルムの製造方法とし
ては、特許上、６ナイロンの二軸延伸とほぼ同様
のプロセス条件にて製造できることが知られてい
たが、さらに詳細にみれば、６ナイロンの同時二
軸延伸方法を開示した特公昭45−35679、同44−
2600号公報等すべて６ナイロンからなるものであ
り、いずれも単に12ナイロンが分子構造が６ナイ
ロンに近いことから想定される推定に基ずく記載
にすぎず、それらのプロセスにて得られるフイル
ムの特性は全く記載されていない。 ６ナイロンについてのチユーブラー法及びテン
ター法による同時二軸延伸報、改良レジンによる
遂次二軸延伸法、などこれらの公知の技術を12ナ
イロンの二軸延伸に適用を検討したところ、６ナ
イロン及び66ナイロンとは吸湿性、結晶性等に大
きい差があり、同一技術の適用は困難であり、12
ナイロンの特性に適応した特定条件下で延伸及び
熱固定を行うことによりはじめて機械的性質が優
れ、寸法安定性の良好な12ナイロン二軸延伸フイ
ルムが得られることを究明し本発明に到達したも
のである。 即ち、本発明は、12ナイロン二軸延伸フイルム
の製造方法において、 実質的に12ナイロンからなる樹脂を溶融して押
出し、次いで冷却して得たチユーブ状未延伸フイ
ルムを、下記の(1)〜(3)の温度条件にて、チユーブ
内部にガス圧を適用した膨張延伸による同時二軸
配向を行い、次いで、熱固定を行うことを特徴と
し、更に好ましくは、同時二軸配向を行うにあた
り、延伸倍率が下記の(4)の条件であり、且つ、熱
固定を行うにあたり、下記の(5)の条件を用いるこ
とを特徴とする、あらゆる方向の引張強度が1500
Kg／cm2以上、及び100℃での熱水収縮率が３％以
下である12ナイロン二軸延伸フイルムの製造方法
である。 (1) 膨張開始点のフイルム表面温度を60〜80℃と
する。 (2) 膨張開始点から膨張終了点に至る延伸帯域の
１／２乃至1/3進行した位置のフイルム表面温度が
最高温度になるように温度勾配をとり、温度を
80〜90℃とする。 (3) 最高温度位置より膨張終了点に至る延伸帯域
のフイルム表面温度が最高温度より５〜10℃下
降するような温度勾配を維持する。 (4) 延伸倍率を縦横それぞれ2.5倍以上で、縦横
の延伸倍率の差を0.2以下とする。 (5) 膨張延伸したフイルムを熱固定するにあた
り、縦方向の延伸倍率がＸ，横方向の延伸倍率
がＹなるフイルムを熱固定時間（tsce）熱固定
温度（Ｔ℃）を延伸倍率の多寡に応じて 120＋20×Ｘ＋Ｙ／２−4logt≦Ｔ≦125＋20× Ｘ＋Ｙ／２ の範囲内に選択して、縦横の弛緩率をそれぞれ
10％以下で熱固定を行う。 本発明に用いられる12ナイロン樹脂は実質的に
12ナイロンからなる樹脂を用いるものであり、こ
の樹脂の本来の特性を損なわない範囲で少量のコ
モノマーを含む共重合体、少量の他の樹脂、滑
剤、安定剤、顔料、染料等の添加物を含むことは
さしつかえない。 本発明により得られた12ナイロンの二軸延伸フ
イルムは12ナイロンの無延伸フイルムの引張強度
が600〜800Kg／cm2であるのに対してあらゆる方向
が1500Kg／cm2以上であり格段に向上しているもの
である。 包装フイルムの信頼性に対する要求は高度化
し、より強靭なフイルムが望まれており、内容物
を保護し、商品価値を保持するべく破れ、穴あき
等を起さないことが必要である。 これらフイルムの強靭性を評価するには引張強
伸度、破裂強度、衝撃強度等の他に突き刺し強度
等が関係するといわれており、12ナイロンの二軸
延伸フイルムはその無延伸フイルムに比較して、
引裂き強さを除いて全ての項目で優れており、市
販されているプラスチツクフイルムの中でもつと
も強靭性をもつといわれている６ナイロンの二軸
延伸フイルムに匹敵する機械的性質を有してい
た。 さらに本発明について詳細に述べると、実質的
に12ナイロンからなる樹脂を押出機により混融混
練しサーキュラーダイより管状に押出す。溶融チ
ユーブ状フイルムはエアーリングにより風冷して
も良く、また外部より水冷するか、内部と外部か
ら同時に水冷しても良く、或いは水によつて冷却
されているマンドレルの表面に摺動させながら冷
却するか、またこのマンドレル法において外部に
直接冷却水を冷却してもよい。いずれかの方法に
より製膜したチユーブ状未延伸フイルムは急冷さ
れることが望ましく、安定した延伸を行うには25
℃での密度が1.018以下である未延伸フイルムが
望ましい。 次に延伸工程について述べると、室温近傍迄冷
却され折畳まれたチユーブ状未延伸フイルムを低
速ニツプロールを経て高速ニツプロールに導か
れ、チユーブ内に適用された空気圧と低、高速の
両ニツプロールの周速比により二軸延伸を行う
が、これ迄、６ナイロンのチユーブラー二軸延伸
法として開示されている技術（例−特公昭49−
47269）によれば未延伸フイルムの含水率及び延
伸温度が規定されている。12ナイロンについて適
用を試みたが12ナイロンは吸水率も低く、そのま
までは延伸できないことがわかり鋭意検討した結
果、膨張延伸部のフイルム表面温度を厳密にコン
トロールすることにより、はじめて安定した延伸
が続けられることを発見した。 すなわち、低速ニツプロールを経由して熱風ま
たは赤外線ヒーターによつて加熱しながら未延伸
フイルムを進行させ、膨張開始点のフイルム表面
温度を60〜80℃の範囲の或る温度に保つ膨張開始
点から膨張終了点に至る延伸帯域のフイルムに対
してその膨張帯域の長さの１／２乃至１／３進行した位 置が最高温度になるように上昇の温度勾配をと
り、その最高温度を80〜90℃の範囲の或る温度に
保つ。更に最高温度位置により膨張終了点に至る
間に５〜10℃下降するような温度勾配を維持しな
がら延伸することが最適であつた。 膨張開始点のフイルム表面温度は60〜80℃が最
適であり、60℃未満ではチユーブ内の空気圧が高
く、膨張されにくく、パンクが発生する。80℃以
上の高温では膨張の開始は容易であるがバブルの
揺動が起り厚みムラの原因となる。次に膨張開始
点より膨張終了点に至る延伸帯域の長さの１／２乃 至１／３進行する迄の温度勾配は下降勾配では延伸 バブルの安定性は向上するがバブル内圧が高くパ
ンクの発生が多くなり、延伸の持続性がない。 次に最高温度により膨張終了点迄下降勾配をと
ることによりバブルの安定性を維持させる。温度
勾配を小さくすると、バブルの揺動が起り、パン
ク、厚みムラの原因となり、また温度勾配を大き
くすると、延伸されたフイルムに収縮応力、収縮
率が残留し、本発明の目的である寸法安定性の良
好なフイルムを製造することに反する条件であ
る。 以上のように延伸帯域において厳密な温度コン
トロール下に縦、横の延伸倍率が2.5倍以上で延
伸された、フイルムは下方より上方に吹き出す空
気流により冷却され高速ニツプロールにより引取
られる。 延伸されたフイルムは熱固定装置に導かれる。
延伸工程での温度条件、延伸倍率により、残留し
ている収縮応力、収縮率が変化するので寸法安定
性の良好な熱固定フイルムを得るには厳密な条件
下での熱固定が必要となる。上記のような温度条
件にて、縦方向の延伸倍率Ｘ、横方向の延伸倍率
Ｙ、縦、横の延伸倍率の差を0.2以下にて延伸さ
れた延伸フイルムを熱固定する際、熱固定時間
（tsec）、熱固定温度（Ｔ℃）を延伸倍率の多募に
応じて次式のような関係式の範囲内に選択する 120＋20×Ｘ＋Ｙ／２−4logt≦Ｔ≦125＋20× Ｘ＋Ｙ／２ ことにより100℃の熱水収縮率が３％以下である
寸法安定性の良好なフイルムが得られることを見
出したものである。 すなわち、熱固定を行う前の延伸フイルムは延
伸工程での温度条件や延伸倍率により、保有して
いる収縮応力や、収縮率が異なつており一般的に
延伸倍率は高い程、温度条件は低い程、残留して
いる収縮性は大きいものである。 また熱固定を行う際、縦方向、横方向の弛緩率
を大きくすると得られた熱固定フイルムの熱水収
縮率は小さく寸法安定性が良好なフイルムを得る
ことができるが、延伸工程で発現した分子鎖の配
向が緩和され、引張強度が低くなり伸度が大きい
フイルムとなり強靭性を失くすことになる。また
チユーブ熱固定に於いてバブルの径が変動する現
象が発生し、厚みムラの原因にもなり、弛緩率は
あまり大きくできない。 本発明は縦、横の弛緩率をそれぞれ10％以下に
して行う。また熱固定温度を高く、熱処理時間を
長くすることは、得られたフイルムの寸法安定性
を良くする効果はあるが、上記関係式の範囲を越
えると、分子鎖の配向が緩和され引張強度が低く
なり、更にはバブルの径が変動し著しい場合は破
断が発生する。 本発明により得られた12ナイロン二軸延伸フイ
ルムは12ナイロンの無延伸フイルムに比較して破
断強度、衝撃強度、破裂強度、突刺強度等の機械
的性質は２〜５倍であり強靭性は著しく向上して
おり、６ナイロンの二軸延伸フイルムに近い物性
を備えていた。特に突刺強度については第１表に
示すように、６ナイロン及び66ナイロンの二軸延
伸フイルムの突刺強度がボイル処理後の吸湿状態
では20℃相対湿度65％の常態の強度に比較すると
60〜50％に低下するのに対して、12ナイロン二軸
延伸フイルムは85％の保持率を示しており優れて
いる。すなわち食品包装フイルムとし
【表】
て使用する場合食品の充填、殺菌工程等でフイル
ムが高湿状態になることは一般的によくあること
であるが、かかる状態に於いても強靭であること
は食品包装用フイルムとして非常に有用な特性を
有していることになる。12ナイロン二軸延伸フイ
ルムは無延伸フイルムに比較して上記のような機
械的性質の向上ばかりでなく、酸素透過率、透湿
度の低下、すなわちバリヤー性の向上、耐薬品性
についても向上が認められる。無延伸フイルムと
同じ用途に使用する場合、機械的性質の面からは
半分以下の厚みで充分使用可能であり、省資源に
効果がある。12ナイロンはもともと高価なレジン
であり、薄膜にして使用できることはコストダウ
ンにつながり、今後の工業的利用価値は大きいと
考えられる。 以下本発明を実施例にもとづいて具体的に説明
する。実施例中に示した測定方法は下記の方法に
よつた。 １ 強伸度 ASTM−D882−67 ２ 突刺強度 0.5mmＲの曲率をもつた１mmφのポンチをフ
イルムに対して垂直に100mm／minの速度で突
刺し、その最大応力を測定する。数値はフイル
ム厚み（mm）で除して表示した。 ３ 熱水収縮率 縦、横200mm寸法のフイルムを20℃65％RH
中に24時間調湿しフイルム寸法を精測し原寸と
する。沸騰水中に30分間浸漬した後20℃65％
RHに調湿後の寸法を測定し、両辺の寸法の縮
み率をもつて表示した。 ４ 透湿度 JIS Z0208による。 ５ 酸素透過率 モダンコントロール社製 OXTRAN−100型
酸素透過測定器による。 測定状態 20℃ドライ． ６ 密 度 25℃密度勾配管による。 ７ フイルム表面温度 直径約１mm、露出部長さ約15mmのクロメルー
コンスタンタン型熱電対（4.5Ω）を接続した
表面温度計を用い、フイルム表面に熱電対先端
を接触させ30秒後の指示値をもつてフイルム表
面温度とした。熱源の輻射熱が強い場合、その
影響をさけるため熱電対のフイルムに接しない
側をアルミ箔で覆う。 実施例 １ 12ナイロン（商品名 UBE ナイロン 3024
宇部興産製）を押出機にて200〜240℃に溶融混
練し、240℃に保つた環状ダイスより下向きに押
出した。環状ダイスの直径は100mmでスリツトギ
ヤツプは0.8mmである。 押出された溶融チユーブ状フイルムをダイス直
下に取付けた外径85mmで内部に20℃の冷却水を循
環している円筒状マンドレルの外表面を摺動させ
ながら、外側は水槽内を通過させることにより急
冷し、室温近傍迄冷却して引取り約85mm、厚さ
135μのチユーブ状未延伸フイルムを得た。この
時の原反密度は1.016あつた。 この未延伸フイルムを反原１としてこれを第１
図に示した２軸延伸装置Ａに導き、予熱器４、主
熱器５を環状赤外線ヒーターの電圧を調整して加
熱し、主熱器下方の冷却リング６よりチユーブに
対向する形で空気を供給する中で低速ニツプロー
ル２及び高速ニツプロール３の間の管状フイルム
に加圧空気を入れ、該空気圧と低高速ニツプロー
ルの周速比の調整によつて二軸延伸を行つた。 この際予熱器及び主熱器の環状赤外線ヒーター
各区分の電圧の調整と下方より供給する空気流の
流速及び温度を調整することによつて、延伸開始
点（第２図１０１）及び延伸帯域Ｃの上から約
１／2.5の位置（１０２）、膨張終了点（１０３）の フイルム表面温度を夫々コントロールして延伸を
行つた結果を第２表に示す。 このようにして得られた管状延伸フイルムは折
畳んで延伸機から引出されチユーブ状熱固定装置
Ｂに導かれ、チユーブ状に再び膨らませ加熱筒１
０より熱風を噴射し、アニーリングを行う。アニ
ーリング後冷却筒１２で冷却し再度折り畳んで巻
取つた。 この際縦方向は前部ニツプロール８と後部ニツ
プロール１４の周速比、横方向は延伸部Ａでの延
伸バブルの外径と熱固定部Ｂのバブルの外径の比
によつて弛緩率を変えた。熱固定時間、熱固定温
度を選択して検討した結果を第３表に示す。 このようにして得られた12ナイロン二軸延伸フ
イルムはあらゆる方向の引張強度は1500Kg／cm2以
上であり、100℃の熱水収縮率は３％以下であつ
た。実施例により得られた12ナイロン二軸延伸フ
イルム及び比較例として12ナイロンの無延伸フイ
ルム及び６ナイロンの二軸延伸フイルムの物性を
第４表に示す。 実施例 ２ 実施例１により得られた厚さ15μの12ナイロン
二軸延伸フイルム及び厚さ20μの12ナイロンの無
延伸フイルムにそれぞれシーラントフイルムとし
て低密度ポリエチレンの50μのフイルムをドライ
ラミネートし、縦120mm横100mmの３方シールの小
袋を作製し、水120ｇを真空包装した。この水包
装袋を沸騰水中に30分間ボイル処理を行つた後、
1.2ｍの高さよりコンクリート床に落す落下試験
を行つた。実施例により得られた12ナイロン二軸
延伸フイルムによる水包装袋はサンプル５個全
て、５回の繰り返し落下テストで全く破袋しなか
つた。12ナイロンの無延伸フイルムによる袋は５
個の中３個の袋は３回の繰り返し落下で破袋し、
残り２個は４回の繰り返し落下で破袋した。この
ように格段に強靭性が改良されているフイルムで
あつた。
ムが高湿状態になることは一般的によくあること
であるが、かかる状態に於いても強靭であること
は食品包装用フイルムとして非常に有用な特性を
有していることになる。12ナイロン二軸延伸フイ
ルムは無延伸フイルムに比較して上記のような機
械的性質の向上ばかりでなく、酸素透過率、透湿
度の低下、すなわちバリヤー性の向上、耐薬品性
についても向上が認められる。無延伸フイルムと
同じ用途に使用する場合、機械的性質の面からは
半分以下の厚みで充分使用可能であり、省資源に
効果がある。12ナイロンはもともと高価なレジン
であり、薄膜にして使用できることはコストダウ
ンにつながり、今後の工業的利用価値は大きいと
考えられる。 以下本発明を実施例にもとづいて具体的に説明
する。実施例中に示した測定方法は下記の方法に
よつた。 １ 強伸度 ASTM−D882−67 ２ 突刺強度 0.5mmＲの曲率をもつた１mmφのポンチをフ
イルムに対して垂直に100mm／minの速度で突
刺し、その最大応力を測定する。数値はフイル
ム厚み（mm）で除して表示した。 ３ 熱水収縮率 縦、横200mm寸法のフイルムを20℃65％RH
中に24時間調湿しフイルム寸法を精測し原寸と
する。沸騰水中に30分間浸漬した後20℃65％
RHに調湿後の寸法を測定し、両辺の寸法の縮
み率をもつて表示した。 ４ 透湿度 JIS Z0208による。 ５ 酸素透過率 モダンコントロール社製 OXTRAN−100型
酸素透過測定器による。 測定状態 20℃ドライ． ６ 密 度 25℃密度勾配管による。 ７ フイルム表面温度 直径約１mm、露出部長さ約15mmのクロメルー
コンスタンタン型熱電対（4.5Ω）を接続した
表面温度計を用い、フイルム表面に熱電対先端
を接触させ30秒後の指示値をもつてフイルム表
面温度とした。熱源の輻射熱が強い場合、その
影響をさけるため熱電対のフイルムに接しない
側をアルミ箔で覆う。 実施例 １ 12ナイロン（商品名 UBE ナイロン 3024
宇部興産製）を押出機にて200〜240℃に溶融混
練し、240℃に保つた環状ダイスより下向きに押
出した。環状ダイスの直径は100mmでスリツトギ
ヤツプは0.8mmである。 押出された溶融チユーブ状フイルムをダイス直
下に取付けた外径85mmで内部に20℃の冷却水を循
環している円筒状マンドレルの外表面を摺動させ
ながら、外側は水槽内を通過させることにより急
冷し、室温近傍迄冷却して引取り約85mm、厚さ
135μのチユーブ状未延伸フイルムを得た。この
時の原反密度は1.016あつた。 この未延伸フイルムを反原１としてこれを第１
図に示した２軸延伸装置Ａに導き、予熱器４、主
熱器５を環状赤外線ヒーターの電圧を調整して加
熱し、主熱器下方の冷却リング６よりチユーブに
対向する形で空気を供給する中で低速ニツプロー
ル２及び高速ニツプロール３の間の管状フイルム
に加圧空気を入れ、該空気圧と低高速ニツプロー
ルの周速比の調整によつて二軸延伸を行つた。 この際予熱器及び主熱器の環状赤外線ヒーター
各区分の電圧の調整と下方より供給する空気流の
流速及び温度を調整することによつて、延伸開始
点（第２図１０１）及び延伸帯域Ｃの上から約
１／2.5の位置（１０２）、膨張終了点（１０３）の フイルム表面温度を夫々コントロールして延伸を
行つた結果を第２表に示す。 このようにして得られた管状延伸フイルムは折
畳んで延伸機から引出されチユーブ状熱固定装置
Ｂに導かれ、チユーブ状に再び膨らませ加熱筒１
０より熱風を噴射し、アニーリングを行う。アニ
ーリング後冷却筒１２で冷却し再度折り畳んで巻
取つた。 この際縦方向は前部ニツプロール８と後部ニツ
プロール１４の周速比、横方向は延伸部Ａでの延
伸バブルの外径と熱固定部Ｂのバブルの外径の比
によつて弛緩率を変えた。熱固定時間、熱固定温
度を選択して検討した結果を第３表に示す。 このようにして得られた12ナイロン二軸延伸フ
イルムはあらゆる方向の引張強度は1500Kg／cm2以
上であり、100℃の熱水収縮率は３％以下であつ
た。実施例により得られた12ナイロン二軸延伸フ
イルム及び比較例として12ナイロンの無延伸フイ
ルム及び６ナイロンの二軸延伸フイルムの物性を
第４表に示す。 実施例 ２ 実施例１により得られた厚さ15μの12ナイロン
二軸延伸フイルム及び厚さ20μの12ナイロンの無
延伸フイルムにそれぞれシーラントフイルムとし
て低密度ポリエチレンの50μのフイルムをドライ
ラミネートし、縦120mm横100mmの３方シールの小
袋を作製し、水120ｇを真空包装した。この水包
装袋を沸騰水中に30分間ボイル処理を行つた後、
1.2ｍの高さよりコンクリート床に落す落下試験
を行つた。実施例により得られた12ナイロン二軸
延伸フイルムによる水包装袋はサンプル５個全
て、５回の繰り返し落下テストで全く破袋しなか
つた。12ナイロンの無延伸フイルムによる袋は５
個の中３個の袋は３回の繰り返し落下で破袋し、
残り２個は４回の繰り返し落下で破袋した。この
ように格段に強靭性が改良されているフイルムで
あつた。
【表】
【表】
【表】
第１〜２図は本発明実施の具体的一態様を示す
説明断面図である。 Ａ……延伸装置、Ｂ……熱固定装置、Ｃ……延
伸帯域、Ｌ……延伸帯域の長さ、１……未延伸フ
イルム、２……低速ニツプロール、３……高速ニ
ツプロール、４……予熱器、５……主熱器、６…
…冷却エアーリング、７……折たたみロール群、
８……前部ニツプロール、９……アンカラプサロ
ール群、１０……加熱筒、１１……熱風噴出孔
群、１２……冷却筒、１３……折りたたみロール
群、１４……後部ニツプロール、１０１……膨張
開始点、１０２……最高温度点、１０３……延伸
終了点。
説明断面図である。 Ａ……延伸装置、Ｂ……熱固定装置、Ｃ……延
伸帯域、Ｌ……延伸帯域の長さ、１……未延伸フ
イルム、２……低速ニツプロール、３……高速ニ
ツプロール、４……予熱器、５……主熱器、６…
…冷却エアーリング、７……折たたみロール群、
８……前部ニツプロール、９……アンカラプサロ
ール群、１０……加熱筒、１１……熱風噴出孔
群、１２……冷却筒、１３……折りたたみロール
群、１４……後部ニツプロール、１０１……膨張
開始点、１０２……最高温度点、１０３……延伸
終了点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 12ナイロン二軸延伸フイルムの製造方法にお
いて、 実質的に12ナイロンからなる樹脂を溶融して押
出し、次いで冷却して得たチユーブ状未延伸フイ
ルムを、下記の(1)〜(3)の温度条件にて、チユーブ
内部にガス圧を適用した膨張延伸による同時二軸
配向を行い、次いで、熱固定を行うことを特徴と
する、あらゆる方向の引張強度が1500Kg／cm2以
上、及び100℃での熱水収縮率が３％以下である
12ナイロン二軸延伸フイルムの製造方法。 (1) 膨張開始点のフイルム表面温度を60〜80℃と
する。 (2) 膨張開始点から膨張終了点に至る延伸帯域の
１／２乃至1/3進行した位置のフイルム表面温度が
最高温度になるように温度勾配をとり、温度を
80〜90℃とする。 (3) 最高温度位置より膨張終了点に至る延伸帯域
のフイルム表面温度が最高温度より５〜10℃下
降するような温度勾配を維持する。 ２ 同時二軸配向を行うにあたり、延伸倍率が下
記の(4)の条件であり、且つ、熱固定を行うにあた
り、下記の(5)の条件を用いることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の12ナイロン二軸延伸フ
イルムの製造方法。 (4) 延伸倍率を縦横それぞれ2.5倍以上で、縦横
の延伸倍率の差を0.2以下とする。 (5) 膨張延伸したフイルムを熱固定するにあた
り、縦方向の延伸倍率がＸ，横方向の延伸倍率
がＹなるフイルムを、熱固定時間（tsec）熱固
定温度（Ｔ℃）を延伸倍率の多寡に応じて 120＋20×Ｘ＋Ｙ／２−4logt≦Ｔ≦125＋20× Ｘ＋Ｙ／２ の範囲内に選択して、縦横の弛緩率をそれぞれ
10％以下で熱固定を行う。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57137191A JPS5929128A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | １２ナイロンの二軸延伸フイルムの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57137191A JPS5929128A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | １２ナイロンの二軸延伸フイルムの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929128A JPS5929128A (ja) | 1984-02-16 |
| JPH0459131B2 true JPH0459131B2 (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=15192921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57137191A Granted JPS5929128A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | １２ナイロンの二軸延伸フイルムの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929128A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1294101C (en) * | 1988-09-21 | 1992-01-14 | Hideo Isozaki | Process for preparing heat shrinkable polyethylene film |
| EP0386759B1 (en) * | 1989-03-10 | 1995-08-16 | Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. | Process for producing biaxially oriented nylon film |
| US5939205A (en) * | 1996-04-16 | 1999-08-17 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Gas barrier resin film |
| US8518321B2 (en) * | 2006-08-14 | 2013-08-27 | Idemitsu Unitech Co., Ltd. | Biaxially oriented nylon film, laminate wrapping material and process for production of biaxially oriented nylon film |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521258A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-15 | Toyobo Co Ltd | Producing method of polyamide polymer stretched film |
-
1982
- 1982-08-09 JP JP57137191A patent/JPS5929128A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521258A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-15 | Toyobo Co Ltd | Producing method of polyamide polymer stretched film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5929128A (ja) | 1984-02-16 |
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