KR102189429B1

KR102189429B1 - 2축 연신 폴리아미드 필름 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102189429B1
Application number: KR1020167020857A
Authority: KR
Inventors: 토모하루 스즈키
Original assignee: 유니띠까 가부시키가이샤
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2020-12-11
Also published as: CN106103046B; WO2015147121A1; JPWO2015147121A1; JP6625047B2; TWI653137B; TW201540477A; CN106103046A; KR20160137510A

Abstract

100℃의 비등수 중에서 5분간 보일링 처리한 후에 측정되는 수축률이 제막시의 종방향(MD) 및 횡방향(TD) 모두 2.0∼5.0%이고, MD의 수축률과 TD의 수축률의 차가 0.5% 이하이고, TD에 대하여 45°방향의 수축률과 135°방향의 수축률의 차가 0.5% 이하인 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리아미드 필름.

Description

2축 연신 폴리아미드 필름 및 그 제조방법{BIAXIALLY STRETCHED POLYAMIDE FILM AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 수축률의 밸런스가 우수한 2축 연신 폴리아미드 필름에 관한 것이다.

합성수지 용기 또는 복합 용기에 포장된 음료, 디저트, 조리완료 식품 등의 용기 포장품은 용기에 내용물을 충전한 후, 적층 필름으로 이루어지는 덮개재를 이용하여 밀봉 시일되어서 판매되고 있다. 이러한 용기 포장품은 냉장 상태에서 유통되는 것도 있지만 통상 상온에서 유통되는 것도 포함하여, 밀봉 후에 보일링 처리나 레토르트 처리 등의 가열 살균처리가 행해진다.

용기 포장품의 가열 살균처리에 있어서는 용기 내의 내용물이나 공기 등이 팽창하여, 용기 본체보다 얇고 강도가 낮은 덮개재에 내압이 가해져서 덮개재가 부풀려지기 때문에, 상온으로 복귀했을 때에 덮개재에 늘어짐이나 주름이 남아버리는 것을 피할 수 없다.

한편, 공기의 팽창에 의한 덮개재의 변형을 억제하기 위해서, 용기 포장품은 용기 내에 내용물을 채운 상태에서 밀봉 시일된 것이 있다. 이 경우에도 미려성의 관점으로부터 덮개재는 텐션이 있는 것이 바람직하다. 또한, 덮개재 탭은 컬링되지 않는 것이 바람직하고, 예를 들면 컬링되었다고 해도 하향으로 컬링되는 것이 미관상 바람직하다고 하고 있다.

특허문헌 1, 2에는 특정 열수축률을 갖는 필름을 이용하여 접합한 적층체로 형성된 덮개재는 덮개재로서의 텐션이 향상되어, 덮개재 탭의 외관을 개선할 수 있는 것이 개시되어 있다.

일본 특허공개 2007-203532호 공보 일본 특허공개 평 11-34258호 공보

그러나, 특허문헌 1, 2에 기재된 특정한 열수축률을 갖는 필름은 열수축률이 모든 방향으로 균등하지 않으므로, 예를 들면 종방향과 횡방향으로 언밸런스한 채로 수축되는 경우가 있었다. 이러한 필름에 인쇄를 실시해서 덮개재로서 사용하면, 가열 살균처리 후에 덮개재의 인쇄 도안이 왜곡되어 버리고, 특히 개구부가 원형인 용기에 있어서는 이 문제는 현저해서, 원형인 덮개재의 인쇄 도안이 가열 살균처리 후에는 타원형으로 되는 경우가 있었다.

본 발명은 수축률의 밸런스가 우수한 2축 연신 폴리아미드 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 본 발명에 도달했다.

즉, 본 발명의 요지는 하기와 같다.

(1) 100℃의 비등수 중에서 5분간 보일링 처리한 후에 측정되는 수축률이 제막시의 종방향(MD) 및 횡방향(TD) 모두 2.0∼5.0%이고, MD의 수축률과 TD의 수축률의 차가 0.5% 이하이고, TD에 대하여 45°방향의 수축률과 135°방향의 수축률의 차가 0.5% 이하인 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리아미드 필름.

(2) 상기 (1) 기재의 2축 연신 폴리아미드 필름을 제조하기 위한 방법으로서, 2축 연신을 동시 2축 연신법에 의해 행하고, 2축 연신 후에 MD 및 TD 모두 1∼10%의 이완율이고, 또한 이완율의 비율(MD/TD)을 0.66∼1.50으로 해서 이완 처리하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리아미드 필름의 제조방법.

(3) 2축 연신 후, 이완 처리 전 또는 이완 처리와 동시에, 180∼210℃에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 (2) 기재의 2축 연신 폴리아미드 필름의 제조방법.

(4) 동시 2축 연신법이 텐터식 동시 2축 연신법인 것을 특징으로 하는 (2) 또는 (3) 기재의 2축 연신 폴리아미드 필름의 제조방법.

(5) 텐터를 리니어 모터 방식으로 구동하는 것을 특징으로 하는 (4) 기재의 2축 연신 폴리아미드 필름의 제조방법.

(6) 상기 (1) 기재의 2축 연신 폴리아미드 필름을 사용한 적층체.

(7) 상기 (6) 기재의 적층체로 이루어지는 용기용 덮개재.

본 발명에 의하면, 수축률의 밸런스가 우수하고, 각 방향으로 균등하게 수축할 수 있는 2축 연신 폴리아미드 필름이 얻어진다. 본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 인쇄시의 예상 어긋남을 저감할 수 있고, 또한 용기 덮개재로서 사용했을 경우 가열 살균처리 후의 텐션이 양호해서 덮개재 탭의 변형을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 인쇄 도안의 왜곡을 저감할 수 있기 때문에 의장성을 충분히 높일 수 있다.

이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름을 구성하는 폴리아미드 수지로서는, 예를 들면, ε-카프로락탐을 주원료로 한 나일론 6을 들 수 있다. 또한, 그 밖의 폴리아미드 수지로서는 3원환 이상의 락탐, ω-아미노산, 이염기산과 디아민 등의 중축합에 의해 얻어지는 폴리아미드 수지를 들 수 있다.

구체적으로는, 락탐류로서는 앞서 나타낸 ε-카프로락탐 이외에, 에난토락탐, 카프릴락탐, 라우릴락탐 등을 들 수 있다.

ω-아미노산류로서는 6-아미노카프론산, 7-아미노헵탄산, 9-아미노노난산, 11-아미노운데카산 등을 들 수 있다.

이염기산류로서는 아디프산, 글루타르산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바신산, 운데칸디온산, 도데카디온산, 헥사데카디온산, 에이코산디온산, 에이코사디엔디온산, 2,2,4-트리메틸아디프산, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 크실릴렌 디카르복실산 등을 들 수 있다.

디아민류로서는 에틸렌디아민, 트리메틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 2,2,4(또는 2,4,4)-트리메틸헥사메틸렌디아민, 시클로헥산디아민, 비스-(4,4'-아미노시클로헥실)메탄, 메타크실릴렌디아민, 노난디아민, 데칸디아민 등을 들 수 있다.

그리고, 이들을 중축합해서 얻어지는 중합체 또는 이들의 공중합체로서, 예를 들면 나일론 6, 7, 11, 12, 6.6, 6.9, 6.11, 6.12, 6T, 9T, 10T, 6I, MXD6(메타크실렌 디판아미드 6), 6/6.6, 6/12, 6/6T, 6/6I, 6/MXD6 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 내열성과 기계 특성의 밸런스가 우수한 나일론 6이 바람직하다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 상기한 폴리아미드 수지 단독으로 이루어진 것이어도 또는 2종 이상을 혼합 또는 복층으로 한 것이어도 좋다.

본 발명에 사용하는 폴리아미드 수지의 상대 점도는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 1.5∼5.0인 것이 바람직하고, 2.0∼4.0인 것이 보다 바람직하다. 폴리아미드 수지의 상대 점도가 1.5 미만이면, 얻어지는 필름은 역학적 특성이 현저하게 저하되기 쉬워진다. 또한, 폴리아미드 수지의 상대 점도가 5.0을 초과하면, 필름의 제막성에 지장을 초래하기 쉬워진다. 또한, 상기 상대 점도는 폴리아미드 수지를 96% 황산에 농도 1.0g/dl이 되도록 용해시킨 시료 용액(액온 25℃)을 우베로데형 점도계를 이용하여 측정된 것이다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 상기 폴리아미드 수지로 이루어진 필름이고, 2축 연신된 것이다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 100℃의 비등수 중에서 5분간의 보일링 처리한 후에 측정되는 수축률이 제막시의 종방향(MD) 및 횡방향(TD) 모두 2.0∼5.0%인 것이 필요하고, 3.0∼4.0%인 것이 바람직하다. 2축 연신 폴리아미드 필름에 있어서의 보일링 처리 후의 MD 및/또는 TD의 수축률이 2.0% 미만이면, 얻어지는 덮개재는 가열 살균처리 후에 텐션이 없어진다. 한편, 보일링 처리 후의 MD 및/또는 TD의 수축률이 5.0%를 초과하면, 얻어지는 덮개재의 수축에 의해 용기가 변형되거나, 덮개재 탭이 상향으로 컬링되거나 해버린다.

또한, 본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 100℃의 비등수 중에서 5분간의 보일링 처리한 후에 측정되는 MD의 수축률과 TD의 수축률의 차, 및 TD에 대하여 45°방향의 수축률과 135°방향의 수축률의 차가 모두 0.5% 이하인 것이 필요하고, 0.4% 이하인 것이 바람직하고, 0.3% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 2축 연신 폴리아미드 필름에 있어서의 보일링 처리 후의 이것들의 수축률의 차가 0.5%를 초과하면, 얻어지는 덮개재는 가열 살균처리 후에 일방향만으로 수축함으로써 주름이 발생하거나, 덮개재의 인쇄 도안이 왜곡되어버려 미려성이 손상된다.

상기 수축률을 만족시킴과 아울러, 상기 수축률의 차를 만족해서 수축률의 밸런스가 향상된 2축 연신 폴리아미드 필름을 용기 덮개재 등의 용도로 사용하면, 가열 살균처리 후에 덮개재는 충분히 텐션을 가져서 늘어짐이나 주름 등이 없고, 또한 인쇄 도안의 왜곡이 없고, 또한 용기는 변형되지 않고, 또한 덮개재 탭은 상향으로 컬링되지 않아서, 외관이 우수한 용기 포장을 얻을 수 있다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 포장 용도로 사용할 경우에는 6∼50㎛인 것이 바람직하고, 10∼30㎛인 것이 보다 바람직하다. 2축 연신 폴리아미드 필름은 두께가 6㎛ 미만이면, 충분한 물리적 강도가 얻어지지 않게 되는 경우가 있다. 또한, 2축 연신 폴리아미드 필름은 두께가 50㎛를 초과하면, 연신 후의 응력이 높아서 완화되는 것이 곤란해져서, 수축률을 충분히 저감하는 것이 어려워지는 경우가 있다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 본 발명의 특성을 손상하지 않는 범위에 있어서, 안료, 열안정제, 산화방지제, 내후제, 난연제, 가소제, 이형제, 강화제 등을 함유해도 좋다. 예를 들면, 열안정제나 산화방지제로서는 힌더드 페놀류, 인 화합물, 힌더드 아민류, 황 화합물, 동 화합물, 알칼리 금속 할로겐화물 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 필름의 슬립성 등의 향상을 위해서 각종 무기계 윤활제나 유기계 윤활제를 함유해도 좋다. 윤활제의 구체예로서는 클레이, 탤크, 탄산칼슘, 탄산아연, 월라스토나이트, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 규산칼슘, 알루민산나트륨, 알루민산칼슘, 알루미노규산 마그네슘, 유리 벌룬, 카본블랙, 산화아연, 3산화안티몬, 제올라이트, 하이드로탈사이트, 층상 규산염, 에틸렌비스스테아르산 아미드 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 필요에 따라서 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 코로나 방전 처리나 이접착 처리 등의 표면처리가 실시되어도 좋다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은 다음과 같이 해서 제조할 수 있다.

우선, 폴리아미드 수지를 압출기로 용융한 후, 용융 시트로서 T다이로부터 압출하고, 표면 온도 0∼25℃로 온도 조절한 냉각 드럼 상에 밀착시켜서 급랭하여, 연속한 미연신 필름을 얻는다.

얻어진 미연신 필름은 2축 연신하는 것에 앞서서, 20∼80℃로 온도 조절된 온수조로 보내고, 10분간 이하의 흡수 처리를 실시한다. 이 흡수 처리에 의해 미연신 필름을 적절하게 가소화하고, 폴리아미드 수지의 결정화를 억제함으로써 연신 공정에 있어서의 필름의 절단을 방지할 수 있다.

상기 처리에 의해 흡수한 미연신 필름은 수분율이 3.0∼7.0질량%인 것이 바람직하고, 4.0∼6.0질량%인 것이 보다 바람직하다. 미연신 필름은 수분율이 3.0질량% 미만이면, 연신 공정에 있어서 연신 응력이 증대해서 절단 등의 트러블이 생겨서 조업성이 저하된다. 한편, 미연신 필름은 수분율이 7.0질량%를 초과하면, 흡수 처리 중에 접혀서 주름이 생겨서 필름의 사행 등의 트러블이 생기기 쉬워지고, 또한 얻어지는 2축 연신 폴리아미드 필름은 강도가 저하하거나, TD에 있어서의 필름의 두께 불균일이 증대한다.

상기 흡수 처리가 실시된 미연신 필름을 200∼230℃, 보다 바람직하게는 220∼230℃에서 예열한 후, 190∼210℃, 보다 바람직하게는 195∼200℃에서 2축 연신을 행한다. 연신 배율은 종방향(MD) 및 횡방향(TD)으로 각각 2.5∼4.0배인 것이 바람직하고, 3.0∼3.5배인 것이 보다 바람직하다. 또한, MD의 연신 배율과 TD의 연신 배율의 비율(MD/TD)은 0.80∼1.25인 것이 바람직하고, 0.9∼1.1인 것이 보다 바람직하다. MD의 연신 배율, TD의 연신 배율이 2.5배 미만이면, 얻어지는 덮개재는 포장재로서의 기계적 강도가 충분히 발현될 수 없는 경우가 있다. 한편, MD의 연신 배율, TD의 연신 배율이 4.0배를 초과하면, 연신 후의 필름은 수축 응력이 높아져서 응력 완화의 처리가 곤란해진다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름 제조할 때의 2축 연신방법은 동시 2축 연신법인 것이 필요하다. 동시 2축 연신법으로 연신함으로써 축차 2축 연신법에 비하여 면방향의 밸런스가 균질한 2축 연신 폴리아미드 필름을 얻을 수 있다.

그리고, 동시 2축 연신법은 텐터식 동시 2축 연신법인 것이 바람직하다. 텐터식 동시 2축 연신법으로 연신함으로써, 튜블러식 동시 2축 연신법에 비하여 다색 인쇄했을 때에 예상 어긋남이 발생하기 어려운 2축 연신 폴리아미드 필름을 얻을 수 있다.

텐터식 동시 2축 연신법은 팬터그래프 방식 텐터, 스크류 방식 텐터, 리니어 모터 방식 텐터 등을 이용하여 행할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 상기 수축률을 만족시키는 점에서, 또한 수축률의 차를 만족시켜서 수축률을 밸런싱시키는 점에서, 리니어 모터 방식 텐터를 사용하는 것이 바람직하다.

리니어 모터 방식 텐터를 갖는 연신 장치는 개개의 클립이 리니어 모터 방식으로 단독으로 구동되고 있고, 가변 주파수 드라이버를 제어함으로써 MD 연신 배율변화를 임의로 제어할 수 있는 유연성을 갖고 있다. 또한, 연신 배율 궤적이란, 연신 개시점으로부터 최대 연신 배율 도달점에 이르는 연신 배율 변화이고, 그 변화를 예를 들면 그래프 등으로 나타낸 것이라고 정의할 수 있다. 더욱이, 리니어 모터 방식 텐터를 갖는 연신 장치는 MD 연신 배율 궤적 및 TD 연신 배율 궤적을 미세게 설정할 수 있고, 게다가 정확하고 매끄럽게 제어할 수 있기 때문에, 연신 후의 2축 연신 폴리아미드 필름을 후술하는 이완율로 이완 처리할 수 있고, 2축 연신 폴리아미드 필름의 수축률이나 그 차를 규정 범위로 해서 수축률을 밸런싱시키는 것이 용이해진다.

한편, 팬터그래프 방식 텐터나 스크류 방식 텐터에서는 구조상, MD로 연신한 후의 2축 연신 폴리아미드 필름에 이완 처리를 실시하는 것이 곤란한 경우가 있다. 예를 들면, 동시 2축 연신에서 일반적으로 사용되는 팬터그래프 방식 텐터에서는 미연신 필름을 파지할 때의 접혀진 상태와, 연신시의 잡아 늘려진 상태의 2패턴을 유지할 수는 있지만, 2축 연신 폴리아미드 필름을 이완하기 위한 약간 구부린 상태를 추가한 3패턴을 유지하는 것이 곤란한 경우가 있다.

동시 2축 연신 후의 폴리아미드 필름은 이완 처리 전 또는 이완 처리와 동시에, 온도 180∼210℃에서 열처리되는 것이 바람직하고, 열처리 온도는 180∼200℃인 것이 보다 바람직하고, 180∼190℃인 것이 더욱 바람직하다. 필름의 연신 응력의 완화에 고온 열처리가 유효한 것은 널리 알려져 있지만, 열처리 온도가 210℃를 초과하면, 얻어지는 2축 연신 폴리아미드 필름은 기계적 강도가 저하하고, 덮개재 등의 포장재로서의 기능이 저하해버리는 경우가 있고, 또한 보일링 처리했을 때의 수축률을 2.0% 이상으로 하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 열처리 온도가 180℃보다 낮으면, 후술하는 이완 처리를 행해도 필름을 충분히 이완시킬 때까지 시간이 걸려서 생산상 바람직하지 않고, 또한 보일링 처리했을 때의 수축률을 5.0% 이하로 하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

본 발명에 있어서는, 동시 2축 연신 후에 2축 연신 폴리아미드 필름의 이완 처리를 행하는 것이 필요하다. 이완 처리를 행함으로써 2축 연신 폴리아미드 필름의 기계적 강도를 손상하지 않고, 보일링 처리했을 때의 수축률을 컨트롤할 수 있다.

이완율은 MD 및 TD 중 어느 쪽에도 1∼10%인 것이 필요하고, 5∼8%인 것이 바람직하다.

이완율이 10%를 초과하면, 2축 연신 폴리아미드 필름은 충분히 이완 처리가 실시되지 않고, 생산기 테이블에 접촉하여 찰상이나 절단이 발생해버린다. 이것을 해소하기 위해서는 이완 처리 시간을 길게 할 필요가 있기 때문에, 생산 효율이 현저하게 저하해버리는 문제가 있다.

한편, 이완율이 1% 미만이면, 2축 연신 폴리아미드 필름의 수축률을 충분히 저감하기 위해서 고온에서 이완 처리하는 것이 필요로 되어, 필름의 기계적 물성을 저하시키는 원인이 된다.

또한, MD의 이완율 및 TD의 이완율의 비율(MD/TD)은 0.66∼1.50인 것이 필요하고, 0.80∼1.25인 것이 바람직하다. 이완율의 비율(MD/TD)이 0.66 미만이나 1.50을 초과하면, 2축 연신 폴리아미드 필름은 MD와 TD의 수축률의 밸런스가 나빠져서, 인쇄 후에 열처리하면, 인쇄가 왜곡되어 미려성이 손상된다.

이완 처리의 온도는 180∼210℃인 것이 바람직하고, 185∼200℃인 것이 더욱 바람직하다. 처리 시간은 1∼10초간인 것이 바람직하다. 이완 처리는 MD와 TD로 동시에 행해도 좋고, 전후해서 행해도 좋다.

본 발명의 2축 연신 폴리아미드 필름은, 예를 들면 드라이 라미네이트법이나 압출 라미네이트법 등 공지의 방법을 이용하여, 폴리올레핀 등의 실란트 필름, PET 필름이나 EVOH 필름과 같은 기타 플라스틱 필름, 및 알루미늄박이나 투명 증착 필름과 같은 배리어 필름과 적층하여 적층체로 할 수 있다.

실란트 필름이 적층된 적층체는, 예를 들면 용기용 덮개재로서 용기의 플랜지에 가열 밀봉하여, 밀봉 포장 용기에 사용할 수 있다.

실시예

본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

1. 측정 방법

(1) 수축률

실시예, 비교예에서 얻어진 2축 연신 폴리아미드 필름의 롤에 대해서, 롤의 표층부를 제거하고, 롤의 내부로부터 샘플링하고, 시료를 23℃×50%RH의 분위기 하에서 2시간 조습했다.

다음에, 상기 시료로부터, MD, TD, TD에 대하여 45°방향 및 TD에 대하여 135°방향의 좁고 긴 직사각형상 시험편(각 방향으로 150mm×폭 10mm)을 각각 잘라냈다. 좁고 긴 직사각형상 시험편의 길이방향을 따라 약 100mm의 간격을 두고 한 쌍의 표점을 붙이고, 표점 간 거리(L₀(mm))를 측정했다.

좁고 긴 직사각형상 시험편을 보일링 처리(100℃의 비등수에서 5분간)하고, 처리 후 재차 23℃×50%RH의 분위기 하에서 2시간 이상 조습한 후, 표점 간 거리(L(mm))를 측정하고, 하기식에 의해 수축률을 산출했다. 또한, 측정은 각 방향 각각에 대해서 3시험편에서 행하고, 평균치를 수축률이라고 했다.

수축률(%) = {(L₀-L)/L₀}×100

(2) 인쇄 왜곡의 모델 시험

실제로 인쇄가 실시된 덮개재를 가열 살균처리했을 경우의 덮개재의 변형을 상정하고, 이하의 모델적 평가 시험을 행했다.

두께 600㎛의 압출 성형 시트로 이루어진 플랜지를 구비한 환형 폴리프로필렌제 용기(110mmφ)에 물을 충전하고, 각 실시예 또는 비교예에서 얻은 적층 필름을 덮개재로서 사용한 컵 실러로 밀봉 시일하여 밀봉 포장용기를 제작했다.

밀봉 포장용기를 20℃×65%RH의 분위기 하에서 24시간 방치, 조습한 후, 이 덮개재에 임의의 1방향을 0°방향으로 하고, 15°마다 12방향을 따라 각각 100mm의 간격을 두고 한 쌍의 표점을 붙였다.

밀봉 포장용기를 가열 살균처리(100℃×30분간)하고, 20℃×65%RH의 분위기 하에서 24시간 방치, 조습한 후, 각 표점 간의 거리 X(mm)를 측정하고, 하기식에 의해 수축률(%)의 산출을 행했다.

수축률(%) = (처리전 표점 간 거리-처리 후 표점 간 거리)/(처리전 표점 간 거리)×100 = {(100-X)/100}×100

12방향의 수축률로부터 수축률의 최대치와 최소치의 차를 구하고, 이 차가 1.0% 이하이면, 덮개재는 실제의 인쇄를 행했을 경우에 있어서도 실용상 문제가 없을 정도로 인쇄 왜곡이 작다고 판단하고 「○」이라고 평가하고, 1.0%를 초과했을 경우, 덮개재는 인쇄 왜곡이 커서 실용상 문제가 있다고 판단하고 「×」라고 평가했다.

(3) 덮개재의 텐션

상기 (2)에서 얻어진 가열 살균 후의 밀봉 포장용기를 냉각 건조한 후, 덮개재의 텐션을 주름의 상태나 탄력성, 용기의 변형으로부터 목시에 의해 평가했다. 늘어짐·용기 변형이 없는 것을 「○」, 늘어짐·용기 변형이 현저한 것을 「×」라고 평가했다.

(4) 탭의 컬링

가열 살균 후의 밀봉 포장용기에 있어서, 덮개재 탭이 컬링되지 않은 것이나 하방으로 컬링된 것을 「○」, 덮개재 탭이 상방으로 컬링된 것을 「×」라고 평가했다.

실시예 1

(2축 연신 폴리아미드 필름의 제조)

폴리아미드 수지로서 상대 점도가 3.0인 폴리아미드 6 수지(UNITIKA LTD.제의 A1030BRF)를 이용하여, 온도 260℃에서 T다이로부터 용융 압출하고, 15℃의 드럼 상에서 냉각하여, 두께 150㎛의 실질적으로 무배향인 미연신 필름을 얻었다.

얻어진 미연신 필름을 40℃의 온수조에 10초간 침지하고, 그 후 60℃의 온수조에 100초간 침지해서 흡수 처리를 행하여, 미연신 필름의 수분율을 4.0%로 했다.

흡수 처리된 미연신 필름을 리니어 모터 구동의 텐터식 동시 2축 연신기로 인도하고, 212℃에서 예열한 후, 연신 온도 196℃, MD 연신 배율 3.3배, TD 연신 배율 3.3배의 조건에서 동시 2축 연신했다.

다음에, 동시 2축 연신 후의 필름을 전반부의 온도가 190℃, 후반부의 온도가 185℃로 설정된 열처리 존에서 4초간 열처리하고, 필름의 MD, TD로 각각 6.0%의 이완 처리를 실시하여, 두께 15㎛의 동시 2축 연신 폴리아미드 필름을 얻고, 롤 형상으로 채취했다.

제막, 연신에 있어서의 각 제조 조건 및 수축률을 표 1에 정리해서 나타낸다.

(적층체의 제조)

얻어진 2축 연신 폴리아미드 필름의 편면에 코로나 처리를 실시한 후, 코로나면에 주제(폴리우레탄 수지)/경화제(폴리이소시아네이트 수지)의 조합으로 이루어지는 코트제(DIC Graphics Corporation제의 DICDRY LX401A/SP60)을 건조 막두께 3㎛가 되도록 드라이 라이네이터에 의해 도포하여, 라미네이트 접착제층을 형성했다. 또한, 이 접착제층의 표면 상에 실란트 필름(Mitsui Chemicals Tocello, Inc.제의 TUX-MCS, 무연신 폴리에틸렌 필름, 두께 50㎛)을 접착제층과 실란트 필름의 코로나면이 접하도록 닙 온도 50℃에서 접합시키고, 40℃에서 3일간 양생해서 접착제층을 경화시킴으로써 적층체를 얻었다.

(밀봉 포장용기의 제작)

두께 600㎛의 압출성형 시트로부터 플랜지를 구비한 환형 폴리프로필렌제 용기(110mmφ)를 제작하고, 이것에 물을 충전했다. 상기 적층체를 덮개재로서 사용하고, 컵 실러로 시일 온도 160℃, 시일 압력 2.5kg/mm², 시일 시간 2초의 조건에서 상기 물을 충전한 환형 폴리프로필렌제 용기를 밀봉 시일했다. 얻어진 밀봉 포장용기에 가열 살균처리하고, 밀봉 포장용기의 덮개재에 대해서 인쇄 왜곡의 모델 시험, 텐션이나 탭의 컬링의 평가를 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 2∼9, 비교예 1∼10

연신 배율, 열처리 온도, 이완율을 표 1, 2와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 2축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 필름의 제조 조건, 수축률, 및 덮개재로서의 평가 결과를 표 1, 2에 나타낸다.

실시예 1∼9의 2축 연신 폴리아미드 필름은 수축률이나 수축률의 차가 본 발명에서 규정하는 범위이기 때문에, 얻어진 덮개재는 가열 살균처리 후에 있어서 인쇄 왜곡도 없이 미려성이 우수하였다.

비교예 1의 2축 연신 폴리아미드 필름은 수축률이 지나치게 낮기 때문에, 얻어진 덮개재는 텐션이 없어서 늘어짐이 발생하여, 미려성이 손상된 것이었다. 한편, 비교예 2의 2축 연신 폴리아미드 필름은 수축률이 지나치게 높기 때문에, 이 필름을 덮개재로서 사용한 용기는 가열 살균처리 후에 있어서 변형되고, 또한 덮개재 탭은 상향으로 컬링되어 미려성이 손상된 것이었다.

비교예 3의 2축 연신 폴리아미드 필름은 TD 수축률이 지나치게 낮기 때문에, 얻어진 덮개재에는 늘어짐이 발생하고, 비교예 4의 2축 연신 폴리아미드 필름은 MD 수축률이 지나치게 높기 때문에 이 필름을 덮개재로서 사용한 용기에는 변형이 발생했다. 또한, 비교예 3, 4의 2축 연신 폴리아미드 필름은 각 방향의 수축률의 밸런스가 나쁘기 때문에, 얻어진 덮개재는 인쇄 왜곡이 크고, 미려성이 손상된 것이었다.

비교예 5의 2축 연신 폴리아미드 필름은 수축률이 지나치게 낮기 때문에, 얻어진 덮개재는 텐션이 없어 늘어짐이 발생하여 미려성이 손상된 것이었다.

비교예 6의 2축 연신 폴리아미드 필름은 이완율의 비율(MD/TD)이 범위 외임으로써 MD 수축률과 TD 수축률의 차가 0.5%를 초과해서 수축률의 밸런스가 나쁘기 때문에, 얻어진 덮개재는 인쇄 왜곡이 크고, 미려성이 손상된 것이었다.

비교예 7, 8의 2축 연신 폴리아미드 필름은 TD 이완율이 범위 외임으로써, 또한 비교예 9, 10의 2축 연신 폴리아미드 필름은 MD 이완율이 범위 외임으로써, 모두 MD 수축률과 TD 수축률의 차가 0.5%를 초과해서 수축률의 밸런스가 나쁘기 때문에, 얻어진 덮개재는 인쇄 왜곡이 크고, 미려성이 손상된 것이었다.

Claims

100℃의 비등수 중에서 5분간 보일링 처리한 후에 측정되는 수축률이 제막시의 종방향(MD) 및 횡방향(TD) 모두 3.0∼4.0%이고, MD의 수축률과 TD의 수축률의 차가 0.5% 이하이고, TD에 대하여 45°방향의 수축률과 135°방향의 수축률의 차가 0.5% 이하인 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리아미드 필름.

제 1 항에 기재된 2축 연신 폴리아미드 필름을 제조하기 위한 방법으로서,
2축 연신을 동시 2축 연신법에 의해 종방향(MD) 및 횡방향(TD)으로 각각 3.0∼3.5배의 연신 배율로 행하고,
2축 연신 후에 MD 및 TD 모두 5∼8%의 이완율로, 또한 이완율의 비율(MD/TD)을 0.66∼1.50로 해서 이완 처리하고,
2축 연신 후, 이완 처리 전 또는 이완 처리와 동시에, 180∼200℃에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리아미드 필름의 제조방법.

제 2 항에 있어서,
동시 2축 연신법은 텐터식 동시 2축 연신법인 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리아미드 필름의 제조방법.

제 3 항에 있어서,
텐터를 리니어 모터 방식으로 구동하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 폴리아미드 필름의 제조방법.

제 1 항에 기재된 2축 연신 폴리아미드 필름을 사용한 적층체.

제 5 항에 기재된 적층체로 이루어지는 용기용 덮개재.

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