JPH10230540A

JPH10230540A - 二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法

Info

Publication number: JPH10230540A
Application number: JP9037372A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kawaguchi; 和浩川口; Shunichi Kawakita; 俊一川北; Minoru Kishida; 稔岸田
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】包装材料として十分な強度を有し、かつ、長
手方向に引裂直進性を有する二軸延伸ポリアミドフィル
ムを安定して生産する方法を提供する。【解決手段】ナイロン６（Ｎ６）／ポリメタキシリレ
ンアジパミド（ＭＸＤ６）＝80／20〜95／５（重量比）
からなる組成物 100重量部に対して、脂肪酸アミド系滑
剤を 0.05 〜 0.5重量部配合した組成物を原料として用
い、ダイスよりシート状に溶融押出した後、縦及び横方
向に延伸して得られた二軸延伸ポリアミドフィルムにお
いて、ダイス先端（ダイリップ）における溶融樹脂のせ
ん断速度を10²〜10³sec^-1の範囲の条件で押し出すこと
を特徴とする二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法。

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、寸法安定性を有し、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
適な二軸延伸ポリアミドフィルム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多量に使用されてお
り、通常、二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、二軸延伸ポリアミドフィルムはガス
バリヤー性が優れるため、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、新
たに加工工程を追加することが必要であり、また、フィ
ルムの強度が低下するという問題がある。また、一軸延
伸ポリプロピレンフィルムをラミネートする方法がある
が、引き裂くために大きな力を要したり、あるいは、包
装袋を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＝85〜40／15〜60
（重量比）からなる混合ポリアミド組成物を溶融押出
し、インフレーション法を用いて、長手方向（ＭＤ）、
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延
伸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、上記のような従来のフィル
ムにおいては、易引裂性を付与できたとしても、製膜安
定性に問題があったり、フィルムの厚み斑が大きくなり
商品価値が低下したり、あるいは引裂直進性が不十分な
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と厚み均一性を有し、かつ、フ
ィルムの長手方向に引き裂いた際の直進性に優れた二軸
延伸ポリアミドフィルムを安定して生産することができ
る方法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、特定の製造方
法を用いることにより、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を安定して生産すること
ができることを見い出し、本発明に到達した。

【０００９】すなわち本発明の要旨は、ナイロン６（Ｎ
６）／ポリメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）＝80
／20〜95／５（重量比）からなる組成物 100重量部に対
して、脂肪酸アミド系滑剤を 0.05 〜 0.5重量部配合し
た組成物を原料として用い、ダイスよりシート状に溶融
押出した後、縦及び横方向に延伸して得られた二軸延伸
ポリアミドフィルムにおいて、ダイス先端（ダイリッ
プ）における溶融樹脂のせん断速度を10²〜10³sec^-1の
範囲の条件で押し出すことを特徴とする二軸延伸ポリア
ミドフィルムの製造方法にある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において用いられるポリア
ミドは、Ｎ６とＭＸＤ６の混合物であるが、本発明の効
果を損なわない範囲で、他のポリアミドや、ポリアミド
樹脂に通常用いられる各種の無機及び有機系の添加剤を
配合してもよい。無機系添加剤としてはタルク、シリ
カ、アルミナ、マグネシア、炭酸カルシウムなどの滑剤
やハロゲン化銅などの酸化防止剤が挙げられ、有機系添
加剤としてはε−カプラミド二量体、グラファイトなど
の結晶核剤、芳香族アミン、ヒンダードフェノールなど
の酸化防止剤、変性ポリオレフィンなどのフィルム改質
剤が例示される。

【００１１】また、Ｎ６の相対粘度は 2.5〜 4.0、好ま
しくは、2.9 〜3.3 である。相対粘度が 2.5未満の場合
にはＭＸＤ６の分散粒子径が大きくなり、フィルムの引
裂直進性が低下し、また、相対粘度が 4.0より大きいと
フィルムの押出製膜性が低下するため好ましくない。

【００１２】本発明におけるＭＸＤ６としては、本発明
の効果を損ねない範囲であれば、パラキシリレンアジパ
ミド成分を５％以下（重量％）程度含有したものでもよ
い。

【００１３】また、ＭＸＤ６の相対粘度は 2.0〜3.0 、
好ましくは 2.3〜2.5 である。相対粘度が 2.0未満の場
合、Ｎ６中でのＭＸＤ６の分散粒子の生成が阻害され、
得られるフィルムの引裂直進性が低下する。また、相対
粘度が3.0 より大きいと、ＭＸＤ６の分散粒子径が大き
くなり、引裂直進性が低下する。

【００１４】本発明におけるＮ６とＭＸＤ６の重量比
は、Ｎ６／ＭＸＤ６＝80／20〜95／５（重量比）であ
る。ＭＸＤ６が20重量％より多い場合、フィルムの厚み
変動等の操業的な問題が発生しやすく、また、ＭＸＤ６
が５重量％より少ない場合は引裂直進性が得られないた
め好ましくない。

【００１５】本発明において用いられる脂肪酸アミド系
滑剤としては、飽和脂肪酸のアミド化合物が好適であ
り、特に、メチルステアリルアミド、エチルステアリル
アミド、メチレンビスステアリルアミド、エチレンビス
ステアリルアミドなどのステアリン酸化合物が好まし
い。

【００１６】本発明において脂肪酸アミド系滑剤の添加
量は、Ｎ６とＭＸＤ６の混合物 100重量部に対して、
0.05 〜 0.5重量部である。脂肪酸アミドの添加量が 0.
05 重量部未満の場合、引裂直進性に対する改善効果が
小さく、また、 0.5重量部より多いと、得られるフィル
ムの強度が低下するため好ましくない。

【００１７】本発明においては、溶融樹脂のダイリップ
におけるせん断速度を10²〜10³sec^-1とすることが必要
である。本発明におけるフィルムにおいては、ＭＸＤ６
がＮ６中に島状に微分散し、製膜中の剪断によりＭＸＤ
６が流れ方向に棒状に配列すること（分散粒子の異方
性）によってフィルムの長手方向の引裂直進性が発現す
る。ダイリップにおけるせん断速度が10²sec^-1未満の場
合には、上記の分散粒子の異方性が小さくなり、フィル
ムの長手方向の引裂直進性が低下する。また、せん断速
度が10³sec^-1より大きいと、ＭＸＤ６の分散粒子径が小
さくなりすぎたり、Ｎ６との反応により相均一化が起こ
り引裂直進性が発現しなくなる。

【００１８】ダイリップ及びダイスの形状については特
に制限はなく、Ｔ型、コートハンガー型、リング型等を
用いることができる。

【００１９】次に、本発明のフィルムの製造方法の実施
態様としては、まず、Ｎ６／ＭＸＤ６を、80／20〜95／
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上で急冷する。次に、得られた
未延伸シートを二軸延伸して二軸配向フィルムとする
が、二軸延伸の方法としては、テンター式同時二軸延伸
法、ロール・テンター式逐次二軸延伸法などが用いられ
る。

【００２０】たとえば、温度220 〜260 ℃で、Ｎ６、Ｍ
ＸＤ６及び脂肪酸アミド系滑剤の混合物を押出機より、
せん断速度10²〜10³sec^-1の条件下でＴ型ダイスより溶
融押出する。次に、テンター式同時二軸延伸法を用いる
場合には、まず、シートの水分率を１〜６重量％に調整
した後、同時二軸延伸機に送り込み、延伸温度 160〜19
0 ℃、縦及び横方向の延伸倍率をそれぞれ 2.8〜 3.8倍
程度として同時二軸延伸する。

【００２１】次に、二軸延伸されたフィルムを引き続き
熱処理して二軸配向を固定する。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。

【００２２】延伸フィルムの厚みは、包装材料として求
められる強度を備えておればよく、特に限定されない
が、通常10〜50μm 程度である。

【００２３】本発明における二軸延伸ポリアミドフィル
ムは、他のフィルム、紙、布、金属等をラミネートして
用いることができ、また、アルミナ、シリカなどを蒸着
することもできる。

【００２４】

【作用】本発明の方法により得られる二軸延伸ポリアミ
ドフィルムが優れた引裂直進性を有する理由は、押出時
のダイスにおけるせん断速度をコントロールし、また、
第三成分として脂肪酸アミド系滑剤を添加することによ
って、ＭＸＤ６の分散粒子のＭＤ方向への規則正しい配
列状態と、Ｎ６とＭＸＤ６の適度な相溶性が得られるた
めと推察される。

【００２５】

【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。フィルム特性の測定及び評価方法は、次
の通りである。

【００２６】（１）ポリアミドの相対粘度〔η〕；96％
硫酸 100ml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。（２）ダイリップにおけるせん断速度ダイリップにおけるせん断速度γ（sec ^-1）は、総押出
量Ｑ（cm³/sec ^-1）、ダイリップのランド巾Ｗ（cm）、
ダイリップ間隔Ｔ（cm）より、次式より求めた。 γ＝６Ｑ／（Ｗ・Ｔ²）（３）引張強度ＡＳＴＭ−Ｄ８８２の測定法に準じて、幅10mm、試料長
100mmの試料を用いて測定を行った。（４）フィルムの厚み変動放射線式フィルム厚み測定器をフィルム幅方向に走査す
ることにより、延伸フィルムの厚みをライン走行中にリ
アルオンタイムで測定した。100mの走行あたり、測定器
をフィルム幅方向に５往復させ、厚みの平均値Ｄa 、最
大値Ｄmax 及び最小値Ｄmin から、次式により厚み変動
率Ｐ（％）を計算した。Ｐ＝〔（Ｄmax −Ｄmin ）／Ｄａ〕×100 Ｐの値が７％未満のものを○（厚みはほとんど変動して
おらず、均一である）、７％以上のものを×（厚みが変
動しており、均一でない）として評価した。（５）長手方向の引裂直進性延伸フィルムのＴＤ方向に所定間隔（Ｗｓ：20mm）で切
れ目を入れ、これらの切れ目に沿ってフィルムをＭＤ方
向に 200mm引き裂いた時、切れ目を入れていない他端の
ズレ幅Ｗｅ（mm）を測定し、次式より引裂きにおけるズ
レ率α（％）を計算した。 α＝（Ｗｅ／Ｗｓ）× 100 この測定を10回繰り返し、αの平均値が±10％未満のも
のを◎（引裂直進性が非常に良好）、±10％≦α≦±30
％のものを○（引裂直進性が良好）、αが±30％を超え
るものを×（引裂直進性が不良）として評価した。

【００２７】実施例１Ｎ６（ユニチカ社製、商品名：Ａ1030ＢＲＦ、相対粘度
3.10 ）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2.40）を80：20の重量比で混
合したポリアミド組成物 100重量部に、エチレンビスス
テアリルアミド（第一工業製薬社製）0.1 重量部を混合
した組成物を、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℃、ダイリップにお
ける溶融樹脂のせん断速度 250sec ^-1の条件で押し出
し、表面温度15℃に温調された回転するキャストロール
に密着急冷し、厚み約 150μm の未延伸フィルムを得
た。得られた未延伸フィルムに60℃で１分間の含水処理
を施し、テンター式同時二軸延伸機のクリップに把持さ
せ、延伸温度185 ℃の条件下で縦及び横方向に 3×3.3
倍に延伸した後、205 ℃で４秒間の熱処理を施して室温
まで徐冷し、厚み約15μm の延伸フィルムを得た。熱処
理の際、巾方向に５％の弛緩熱処理を施した。得られた
延伸フィルムの引張強度、厚み均一性及び長手方向の引
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】実施例２〜４原料として用いた各成分の配合割合を表１に示すように
変更した以外は、実施例１と同様の方法により延伸フィ
ルムを得た。得られた延伸フィルムの各物性の評価結果
を表１に示した。

【００２９】実施例５〜６原料として用いたＮ６及びＭＸＤ６の相対粘度を表１の
様に変化させた以外は、実施例１と同様の方法により延
伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの各物性の評
価結果を表１に示した。

【００３０】実施例７〜９ダイリップの間隔を調整して、ダイリップにおけるせん
断速度を表１に示した値に変更した以外は、実施例１と
同様の方法により延伸フィルムを得た。得られた延伸フ
ィルムの各物性の評価結果を表１に示した。

【００３１】比較例１〜４Ｎ６、ＭＸＤ６、アミド化合物の各成分の配合比、及び
ダイリップにおけるせん断速度を表１の様に変化させた
以外は、実施例１と同様の方法により延伸フィルムを得
た。得られた延伸フィルムの各物性の評価結果を表１に
示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明の方法を用いることにより、包装
材料としての十分な強度を有し、かつフィルムの長手方
向の引裂直進性に優れた包装材料を、経済的な価格で製
造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 77:00 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ナイロン６（Ｎ６）／ポリメタキシリレ
ンアジパミド（ＭＸＤ６）＝80／20〜95／５（重量比）
からなる組成物 100重量部に対して、脂肪酸アミド系滑
剤を 0.05 〜 0.5重量部配合した組成物を原料として用
い、ダイスよりシート状に溶融押出した後、縦及び横方
向に延伸して二軸延伸ポリアミドフィルムを製造する方
法において、ダイス先端（ダイリップ）における溶融樹
脂のせん断速度を10²〜10³sec^-1の範囲の条件で押し出
すことを特徴とする二軸延伸ポリアミドフィルムの製造
方法。
【請求項２】Ｎ６の相対粘度が 2.5〜 4.0、ＭＸＤ６
の相対粘度が 2.0〜3.0 である請求項１記載の二軸延伸
ポリアミドフィルムの製造方法。