JPH0637078B2 - 二軸延伸ナイロン66フィルムの製造方法 - Google Patents

二軸延伸ナイロン66フィルムの製造方法

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JPH0637078B2
JPH0637078B2 JP26756489A JP26756489A JPH0637078B2 JP H0637078 B2 JPH0637078 B2 JP H0637078B2 JP 26756489 A JP26756489 A JP 26756489A JP 26756489 A JP26756489 A JP 26756489A JP H0637078 B2 JPH0637078 B2 JP H0637078B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、二軸延伸ナイロン66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] チューブラー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題] 従来のチューブラー法により得られた二軸延伸ナイロン
フィルムは、一般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
のチューブラー法によれば、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、延伸変形時のバルブが安定しないため、
バブルが横揺れを起こしたり、時には破袋する虞れもあ
った。
なお、特公昭49−47269号公報によれば、ポリ−
ε−カプラミド樹脂を溶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
の水分含量が2%未満の状態に維持し、延伸前に45〜
70℃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−カプラ
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℃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℃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
ことを特徴とするポリアミ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66は、耐熱性と強度に優
れた樹脂であるため、この樹脂を使用した例えばレトル
ト及びハイレトルト食品用包装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。
本発明は、チューブラー法による二軸延伸ナイロンフィ
ルムの中、特に二軸延伸ナイロン66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。
[課題を解決するための手段] 本発明者は、チューブラー法による二軸延伸ナイロン6
6フィルムの製造方法において、延伸に関与する各種パ
ラメータを実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σMD及びフィルムの幅方向
(TD)の最大延伸応力をσTD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、σMD及びσTDをそれぞれ、 700kg/cm2≦σMD≦1500kg/cm2 700kg/cm2≦σTD≦1500kg/cm2 に設定したことを特徴とする。
但し、σMDとσTDは、それぞれ下式で表される。
σMD=(F×BMD)/A F=T/r ここで、Fは延伸力(kg)、BMDはMD方向の延伸倍
率、Aは原反フィルムの断面積(cm2)、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。
σTD=(ΔP×R)/t ここで、ΔPはバブル内圧力(kg/cm2)、Rはバブル
半径(cm)、tはフィルムの厚さ(cm)である。
σMDとσTDが1500kg/cm2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、連続性産ができな
くなる。また、σMDとσTDが700kg/cm2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。なお、σMD
σTDは、いずれも好ましくは、上限を1400kg/cm2
とし、下限を800kg/cm2とする。
[実施例] 実施例1 相対粘度η3.6のナイロン66(宇部興産(株)製)
を用い、押出機中で290℃の溶融樹脂とし、これを直
径40mmのスクリューを有する押出機から押し出した
後、水温15℃の水冷リングで冷却して直径90mm、厚
さ125μm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1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
がら290℃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15m3/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2.8倍
及びフィルムの幅方向(TD)に3.2倍であった。
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2,7の回転数、駆動モータの負
荷、回転トルク等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σMD及びフィル
ムの幅方向(TD)の最大延伸応力σTD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σMDは880kg/cm2、またフィルムの幅方
向(TD)の最大延伸応力σTDは960kg/cm2であっ
た。なお、これらのσMDとσTDは、下式より算出したも
のである。
σMD=(F/BMD)/A F=T/r ここで、Fは延伸力で110kg、BMDはMD方向の延伸
倍率で2.8、Aは原反フィルムの断面積で0.35cm
2、Tは回転トルクで550kg・cm、rはニップロール
の半径で5cm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。
σTD=(ΔP×R)/t ここで、ΔPはバブル内圧力で934×10-4kg/c
m2、Rはバブル半径で14.4cm、tは二軸延伸後のフ
ィルムの厚さで14.0×10-4cm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。
σMD及びσTD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66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
横揺れなどがなく、安定であり、また得られた二軸延伸
ナイロン66フィルム8の厚さのばらつきは±3%と厚
さ精度が非常に良好であった。
実施例2〜7 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66フィルム8の製造を行った。但し、MD
とTDの延伸倍率、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σMD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値とな
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2,7の回転数、駆動モータの負荷、回転トルク
等を特定の値に設定した。
σMD及びσTD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66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
の安定性を観察、評価し、また得られた二軸延伸ナイロ
ン66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。
比較例1〜6 上記実施例と同様にして、比較例1〜6に係る二軸延伸
ナイロン66フィルムの製造を行った。但し、MDとT
Dの延伸倍率、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、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、上記実施例と同様に、各比較
例毎に、σMDとσTD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。
σMD及びσTDをそれぞれ適当な値に条件設定した各比較
例に係る二軸延伸ナイロン66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
安定性を観察、評価し、また得られた二軸延伸ナイロン
66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−1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%以下で、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%
以下で、バブルの破袋、不安定現象(上下動、横揺れ
等)が発生しない及び×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%を越える
ことを示す。総合評価の◎は工業生産に最適、○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σMD及びフィルムの幅方向
(TD)の最大延伸応力σTDが、いずれも700〜15
00kg/cm2の範囲内にあるため、二軸延伸時における
バブル6の良好な成形安定性と共に、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、σMDとσTD
をそれぞれ800〜1400kg/cm2の範囲内に設定し
た実施例1,3,5,6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1,4,5によれば、σMDとσTD
が700kg/cm2未満であり、比較例2,3,6によれ
ば、σMDとσTDが1500kg/cm2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66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66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66フィルム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】チューブラー法による二軸延伸ナイロン6
    6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σMD、フ
    ィルムの幅方向(TD)の最大延伸応力をσTDとしたと
    き、σMD及びσTDをそれぞれ 700kg/cm2≦σMD≦1500kg/cm2 700kg/cm2≦σTD≦1500kg/cm2 に設定したことを特徴とする二軸延伸ナイロン66フィ
    ルム。 但し、前記σMDとσTDは、それぞれ下式で表される。 σMD=(F×BMD)/A F=T/r ここで、Fは延伸力(kg)、BMDはMD方向の延伸倍
    率、Aは原反フィルムの断面積(cm2)、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。 σTD=(ΔP×R)/t ここで、ΔPはバブル内圧力(kg/cm2)、Rはバブル
    半径(cm)、tはフィルムの厚さ(cm)である。
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