JPH09157410A - 2軸配向ポリアミドフィルムおよびその製造方法 - Google Patents

2軸配向ポリアミドフィルムおよびその製造方法

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JPH09157410A
JPH09157410A JP31790695A JP31790695A JPH09157410A JP H09157410 A JPH09157410 A JP H09157410A JP 31790695 A JP31790695 A JP 31790695A JP 31790695 A JP31790695 A JP 31790695A JP H09157410 A JPH09157410 A JP H09157410A
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film
biaxially oriented
longitudinal direction
thickness
polyamide film
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Tetsuo Matsumoto
哲夫 松本
Minoru Kishida
稔 岸田
Tomohiro Hamada
知宏 濱田
Masahiro Ota
正浩 太田
Shunichi Kawakita
俊一 川北
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長手方向に引裂いた際の直進性に優れた食
品、医薬品、雑貨等の包装材料として好適なフィルムと
その製造方法を提供する。 【解決手段】 ポリ−ε−カプラミド(N6)/ポリメ
タキシリレンアジパミド(MXD6)が、77/23〜95/
5(重量比)の割合で混合されたポリアミド組成物から
なる2軸配向ポリアミドフィルムにおいて、巾方向およ
び長手方向の厚み斑が、それぞれ下記式(1)および
(2)を満足し、フィルムの長手方向に引裂直進性を有
する2軸配向ポリアミドフィルム。 0.050 ≦RT /TT ≦ 0.075 (1) 0.060 ≦RM /TM ≦ 0.147 (2) ただし、RT 、RM (μm )はそれぞれ巾方向、長手方
向の最大厚みと最小厚みの差、TT 、TM (μm )はそ
れぞれ巾方向、長手方向のフィルムの厚みの平均値を示
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた透明性、実
用強度、寸法安定性を有する2軸配向ポリアミドフィル
ムに関するもので、長手方向に引裂いた際の直進性に優
れた食品、医薬品、雑貨等の包装材料として好適なフィ
ルムとその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】食品、医薬品、雑貨等の包装には、各種
のプラスチックフィルム製包装袋が大量に使用されてお
り、通常、2軸延伸されたプラスチックフィルムとヒー
トシール可能な無配向フィルムとをラミネートしたもの
が多く用いられている。
【0003】特に、2軸配向ポリアミドフィルムはガス
バリヤー性が優れ、食品などを長期間保存する上で好適
な包装材料である。包装袋に要求される特性としては、
強度と、開封するときの易引裂性の一見相反すると思わ
れる2つの特性を兼備していることが要求される。従
来、易引裂性を満たすためには、ミシン目、ティアテー
プ、あるいはノッチを付したりするという工夫がなされ
ている。しかし、このような従来の方法では、引裂けた
としても必要以上に大きな力を要したり、あるいは、包
装袋の縦、あるいは、横方向に直線的に引き裂けないと
いうトラブルがしばしば発生する。このような場合、開
封と同時に内容物が飛散すると、内容物が無駄になった
り、また、衣服や調度品を汚したり、あるいは、内容物
が熱い場合、火傷の原因になったりするというトラブル
が生じる。
【0004】ポリアミド樹脂の改質により、易引裂性を
付与する方法として、N6/MXD6=40〜85/15〜60
(重量比)からなる混合ポリアミド組成物を溶融押し出
しし、インフレーション法を用いて、長手方向(M
D)、巾方向(TD)共に 2.8倍以上に延伸した易引裂
性フィルム、およびこの易引裂性フィルムが複数層の一
層として形成されたラミネートフィルムが提案されてい
る(特開平5−220837号公報、特開平5−200958公
報)。
【0005】また、N6/MXD6=80〜95/20〜5
(重量比)の混合物からなり、MXD6の分散粒子の形
状を特定の形状に分散させた引裂直進性を有する二軸配
向ポリアミドフィルムが提案されている(特開平7−11
3015号公報)。
【0006】しかしながら、易引裂性を付与できたとし
ても、多くの場合、樹脂組成物の溶融粘度がN6単体の
溶融粘度より低いため製膜安定性に欠け、これがフィル
ムの厚み斑につながり、商品価値を損ねたり、ひいては
肝心の引裂き性能を損ねたりする場合があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決しようとするものであり、ポリアミドフィルム
の強靭性と優れた透明性、特に食品の包装材料として強
く要求されるフィルムの厚み均一性を付与するととも
に、フィルムの長手方向に引き裂いた際の直進性に優れ
た易開封性包装材料として好適な2軸配向フィルムを提
供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の方法に
より引裂直進性を有し、かつ、厚み斑の少ないポリアミ
ドフィルムが得られることを見い出し、本発明に到達し
た。
【0009】すなわち、本発明の要旨は、N6/MXD
6が、77/23〜95/5(重量比)の割合で混合されたポ
リアミド組成物からなる2軸配向ポリアミドフィルムに
おいて、巾方向および長手方向の厚み斑が、それぞれ下
記式(1)および(2)を満足し、フィルムの長手方向
に引裂直進性を有する2軸配向ポリアミドフィルムにあ
る。 0.050 ≦RT /TT ≦ 0.075 (1) 0.060 ≦RM /TM ≦ 0.147 (2) ただし、RT 、RM (μm )はそれぞれ巾方向、長手方
向の最大厚みと最小厚みの差、TT 、TM (μm )はそ
れぞれ巾方向、長手方向のフィルムの厚みの平均値を示
す。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明をさらに具体的に説
明する。本発明のフィルムの原料として用いられるポリ
アミドは、N6/MXD6が、77/23〜95/5(重量
比)の割合で混合されたポリアミド組成物である。MX
D6の割合が5重量%未満となると、長手方向の引裂直
進性が発現せず、23重量%を超えるとフィルムの厚み斑
が大きくなるので好ましくない。
【0011】本発明のフィルムの厚み斑は、前記式
(1)、(2)をともに満足していることが必要であ
る。式(1)の巾方向の厚み斑はできるだけ小さい方が
好ましいが、労力をかけてまで、RT /TT を 0.050未
満にしても実用上の意味が薄い。一方、0.075 より大き
くなるとスリットなどの加工時の操業性に支障がでた
り、ロールフォーメーションが悪く製品価値を低下させ
たり、引裂直進性が悪くなるので好ましくない。式
(2)の長手方向の厚み斑についても小さい方が好まし
いが、労力をかけてまで、 0.060未満にしても実用上の
意味が薄い。また、0.147 より大きくなると操業性に支
障がでたり、製品価値が低下したり、引裂直進性が悪く
なるので好ましくない。
【0012】本発明のポリアミドフィルムの製造に際し
ては、押出し時の樹脂温度が 240〜270 ℃を満足してい
ることが必要である。樹脂温度が 240℃未満になるとM
XD6の流動性が悪くなって、MXD6がN6中におい
て層分離構造をとることが困難となり、引裂性能が低下
するので好ましくない。一方、270 ℃を超えると、フィ
ルムの厚みの均一性が悪くなるばかりか、N6とMXD
6のアミド交換反応が起こったり、ポリアミド自体の分
解が促進されるので好ましくない。
【0013】本発明において用いられるポリアミドとし
て、本発明の効果を損なわない範囲で、他のポリアミド
や、通常、ポリアミド樹脂に用いられる各種の添加剤を
配合してもよい。
【0014】本発明のポリアミドフィルムの製造に際し
ては、押出し時のキャストロール速度が30〜50m/min を
満足していることが必要である。30m/min 未満になると
フィルムの厚みの均一性が悪くなるので好ましくない。
一方、50m/min を超えると、剪断応力によりN6とMX
D6が相溶化してしまったりして引裂性能が悪くなるの
でやはり好ましくない。
【0015】本発明のフィルムは、MXD6とN6との
表面張力が適度に異なり、その結果、いわゆる相分離構
造をとるため、MXD6がN6中に島状に微分散し、製
膜中の剪断によりMXD6が流れ方向に棒状に配列する
ことによってフィルムの長手方向の引裂直進性が発現す
る。
【0016】長手方向の引裂直線性とは、2軸配向フィ
ルムを長手方向に手で長さ 200mmのフィルムを引き裂い
た際の、引裂終了点と引裂開始点との長手方向と直角方
向のズレ量の大小で評価し、このズレが10mm以下の範囲
にあるとき、長手方向に直線引裂性があるという。
【0017】次に、本発明のフィルムの製造方法の代表
的な実施態様について記載する。N6/MXD6が、77
/23〜95/5(重量比)の割合で混合したものを押出機
に供給し、加熱溶融させた後、Tダイからシート状に押
出吐出し、回転するキャストロールで急冷する。
【0018】次に、得られた未延伸シートを2軸延伸し
て2軸配向フィルムとするが、2軸延伸の方法として
は、テンター式同時2軸延伸法、ロール・テンター式逐
次2軸延伸法などが用いられる。
【0019】テンター式同時2軸延伸法の場合、まず、
シートの水分率を1〜6重量%に調整した後、同時2軸
延伸機に送り込み、延伸温度 150〜210 ℃、延伸倍率
3.0〜3.5倍の範囲で同時2軸延伸する。延伸温度の制御
は重要であり、150 ℃未満の温度では、長手方向に対し
て45゜と 135゜の方向の 100℃の熱水収縮率の差がフィ
ルムの全巾方向において大きくなり、いわゆるボーイン
グ現象が大きくなり好ましくない。また、210 ℃を超え
ると、シートの結晶化が進行し、得られるフィルムの曇
度が高くなったり、延伸斑が発生したりして好ましくな
い。
【0020】次に、2軸延伸されたフィルムを引き続き
熱処理して2軸配向を固定する。この熱処理条件として
は、温度 190〜220 ℃、時間3〜10秒、巾方向の弛緩率
0〜10%の範囲が望ましい。熱処理温度が 190℃より低
いと、得られる延伸フィルムの巾方向の全ての位置にお
いて、長手方向と巾方向の 100℃の熱水収縮率が大きく
なり、熱処理温度が 220℃より高いと、フィルムの強靭
性が損なわれる。
【0021】また、フィルム表面の易接着性が要求され
る場合には、以上のようにして得られた2軸配向フィル
ムの、片面又は両面に物理化学的表面処理を付加する。
【0022】
【実施例】次に、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明する。なお、測定は次の方法で行った。
【0023】(1) ポリアミドの相対粘度;96%硫酸 100
ml中に試料1gを溶解し、キャノンフェンスケ型粘度計
を用い、25℃の条件下で測定した。
【0024】(2) フィルム厚みの均一性;長さ約4m の
フィルムの厚みを、WINZEN INTERNATION社製のthicknes
sprofiler MODEL10を使用し、連続的に60mm/minの速度
で測定した。RT 、RM (μm )はそれぞれ巾方向、長
手方向の最大厚みと最小厚みの差、TT 、TM (μm )
はそれぞれ巾方向、長手方向のフィルムの厚みの平均値
を示す。
【0025】長手方向の引裂直進性(0〜10);延伸
フィルムより長手方向(MD)に 205mm、巾方向(T
D)に20mm長の短冊状のフィルム片を切り出し、このフ
ィルム片の20mm巾の中央部に長手方向に5mmの切り込み
を入れた試料を10本作製する。作製した試料を切り込み
より長手方向に手で引き裂き、引き裂き伝播端が長手方
向に 200mmまで到達した試料本数を評価値とした。(評
価値:0〜10) 評価は、延伸後捲き取ったフィルムの左端部、中央部、
右端部の3か所について実施した。
【0026】実施例1 N6(ユニチカ社製、商品名:A1030BRF、相対粘度
3.00 )及びMXD6(三菱瓦斯化学社製、商品名:M
Xナイロン6007、相対粘度2.64)を80:20の重量比で混
合したポリアミド組成物をコートハンガーTダイを備え
た 200mmφの押出機を使用して、樹脂温度 260℃で押出
し、20℃に温調された周速40m/min の速度で回転するキ
ャストロールに密着急冷し、厚さ約 160μm の未延伸フ
ィルムを得た。得られた未延伸フィルムを水分率 4.9%
に調湿した後、このシートの端部をテンター式同時2軸
延伸機のクリップに把持させ、延伸温度180 ℃の条件下
で縦横両軸方向に各 3.3倍に延伸した後、210 ℃で4秒
間の熱処理を施して室温まで徐冷し、厚さ約15μm の延
伸フィルムを得た。熱処理の際、巾方向に5%の弛緩熱
処理を実施した。得られた延伸フィルムの厚み均一性お
よび長手方向の引裂直進性を測定した結果は表1に示し
たとおりであり、優れた厚み均一性と良好な長手方向の
引裂直進性を有していた。
【0027】実施例2 MXD6(三菱瓦斯化学社製、商品名:MXナイロン60
01、相対粘度2.10)を使用した以外は実施例1と同様に
して延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの厚み
均一性および長手方向の引裂直進性を測定した結果は表
1に示したとおりであり、優れた厚み均一性と良好な長
手方向の引裂直進性を有していた。
【0028】比較例1 MXD6を使用しない以外は実施例1と同様にして延伸
フィルムを得た。実施例1と同じ評価を行い、結果を表
1に示した。厚み均一性は良好であったが、長手方向の
引裂直進性が得られなかった。
【0029】比較例2 N6およびMXD6を97:3の重量割合で混合した以外
は実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。実施例1
と同じ評価を行い、結果を表1に示した。厚み均一性は
良好であったが、長手方向の引裂直進性が得られなかっ
た。
【0030】比較例3 N6およびMXD6を75:25の重量割合で混合した以外
は実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。実施例1
と同じ評価を行い、結果を表1に示した。長手方向の引
裂直進性には優れていたが、厚み斑が大きくフィルムロ
ールの端面に外観不良が認められた。
【0031】比較例4 キャストロールの速度を25m/min にした以外は実施例1
と同様にして延伸フィルムを得た。実施例1と同じ評価
を行い、結果を表1に示した。長手方向の引裂直進性は
得られたが、フィルムロールの外観が悪く、商品価値の
ないものであった。
【0032】比較例5 未延伸フィルムに調湿処理を施さない以外は実施例1と
同様にして延伸フィルムを得た。延伸斑によると思われ
る局部的な波しわが多数発生し、商品価値のないもので
あった。
【0033】比較例6 キャストロールの速度を55m/min にした以外は実施例1
と同様にして延伸フィルムを得た。実施例1と同じ評価
を行い、結果を表1に示したとおりであり、長手方向の
引裂直進性が得られなかった。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明のポリアミドフィルムは、優れた
強靭性に加え、厚み均一性と長手方向に引裂直進性を有
するので、食品、医薬品、雑貨等の易開封性包装材料と
して有用であり、工業的な利用価値が高い。
───────────────────────────────────────────────────── 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 7:00 (72)発明者 太田 正浩 京都府宇治市宇治樋ノ尻31−3 ユニチカ 株式会社宇治プラスチック工場内 (72)発明者 川北 俊一 京都府宇治市宇治樋ノ尻31−3 ユニチカ 株式会社宇治プラスチック工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリ−ε−カプラミド(N6)/ポリメ
    タキシリレンアジパミド(MXD6)が、77/23〜95/
    5(重量比)の割合で混合されたポリアミド組成物から
    なる二軸配向ポリアミドフィルムにおいて、巾方向およ
    び長手方向の厚み斑が、それぞれ下記式(1)および
    (2)を満足し、フィルムの長手方向に引裂直進性を有
    する2軸配向ポリアミドフィルム。 0.050 ≦RT /TT ≦ 0.075 (1) 0.060 ≦RM /TM ≦ 0.147 (2) ただし、RT 、RM (μm )はそれぞれ巾方向、長手方
    向の最大厚みと最小厚みの差、TT 、TM (μm )はそ
    れぞれ巾方向、長手方向のフィルムの厚みの平均値を示
    す。
  2. 【請求項2】 N6/MXD6が、77/23〜95/5(重
    量比)の割合で混合されたポリアミド組成物を、樹脂温
    度 240〜 270℃で、加熱溶融してシート状に押し出し、
    30〜50m/min の速度で回転する冷却キャストロールに密
    着冷却させ、次に、得られたシートを水分率1〜6重量
    %に調整した後、温度150 〜210 ℃で縦および横方向に
    それぞれ延伸倍率 3.0〜3.5 倍で同時2軸延伸し、続い
    て温度190〜 215℃で熱処理することを特徴とする請求
    項1記載の2軸配向ポリアミドフィルムの製造方法。
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