KR20070009695A - 폴리아미드계 수지 적층 필름 - Google Patents

Abstract

슬립성이 양호하고 고습도 환경하에서도 우수한 취급 작업성을 가짐과 동시에 투명성이 양호하고 포장 용도 등에 바람직한 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제공한다.

본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 공압출법에 의해 제조된다. 또한, 폴리아미드계 수지로 이루어지는 기재층의 적어도 한쪽면에 세공 용적이 0.3 내지 1.0 ml/g인 무기 미립자를 0.2 내지 1.00 중량％ 함유한 폴리아미드계 수지로 이루어지는 피복층이 기재층에 적층되어 있고, 일축 또는 이축으로 연신되어 있다. 또한, 80 ％RH에서의 동마찰 계수가 0.7 이하이며 헤이즈값이 5.0 이하가 되도록 조정된다.

슬립성, 투명성, 포장 용도, 폴리아미드계 수지 적층 필름, 공압출법, 동마찰 계수, 헤이즈값

Description

폴리아미드계 수지 적층 필름 {POLYAMIDE RESIN LAMINATED FILM}

본 발명은 폴리아미드계 수지에 의해서 형성된 적층 필름에 관한 것이며, 상세하게는 고습도하에서의 슬립성이 양호하고 투명도가 높으며 포장 용도 등에 바람직한 폴리아미드계 수지 적층 필름에 관한 것이다.

폴리아미드계 수지 적층 필름은 양호한 기계적 특성 및 열적 특성과 높은 가스 배리어성을 가지기 때문에 포장 용도, 특히 식품 포장 용도에 널리 이용되고 있다. 그러나, 종래의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 고습도 환경하에서 흡습에 의해 연화하여 슬립성이 악화된다는 난점이 있고, 그 때문에 특히 장마기에는 인쇄, 증착, 적층, 제대(製袋) 등의 가공 작업시에 슬립성의 결여에서 기인한 트러블이 발생하는 경우가 있다. 그와 같은 트러블을 방지하기 위해서 표면의 슬립성을 개선하기 위한 수단으로서 실리카나 카올린 등의 미립자를 충전한 수지를 연신함으로써 표면에 돌기를 형성하는 방법이나 고급 지방산의 비스아미드 화합물 등의 유기 윤활제를 수지에 충전하는 방법 등이 제안되었다. 또한, 특허 문헌 1과 같이 특정 세공 용적을 갖는 실리카 미립자를 충전함으로써 연신시의 공극 발생을 억제하면서 표면 요철을 부여함으로써 고습도하에서의 양호한 슬립성과 높은 투명성을 발현시키는 방법도 알려져 있다. 또한, 특허 문헌 2에는 필름 표면의 돌기 형상이나 필 름 표층의 미세 공극을 조정함으로써 고습도하에서 양호한 슬립성을 발현시키는 기술이 개시되었다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 (평)9-143283호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 (평)9-272748호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

그러나, 미립자를 충전한 수지를 연신함으로써 표면에 돌기를 형성하는 방법에서는 미립자를 대량으로 충전하지 않으면 양호한 슬립성을 얻을 수 없기 때문에, 그에 따라서 투명도가 저하되어 포장 용도에 사용할 수 없게 되었다. 또한, 유기 윤활제를 수지에 충전하는 방법은 투명도의 저하는 발생하지 않지만, 다른 재료와의 접착성이나 표면의 습윤성이 악화되어 인쇄, 증착, 적층 등의 가공을 실시하기 어려워진다는 결점이 있었다. 한편, 일본 특허 공개 (평)9-143283호 공보에 개시된 방법은 얇은 이축 연신 필름을 제조하는 경우에는 어느 정도의 투명성과 높은 슬립성을 동시에 발현시킬 수 있지만, 두꺼운 이축 연신 필름을 제조하는 경우에는 아무리 해도 투명성이 나빠졌다. 또한, 일본 특허 공개 (평)9-272748호에 개시된 방법에 따르면, 어느 정도 습도가 높은 분위기하에서도 양호한 슬립성을 발현하는 폴리아미드 필름이 얻어지지만, 이러한 방법에 의한 폴리아미드 필름도 장마기 등의 극단적으로 습도가 높은 분위기하에서는 양호한 슬립성을 유지할 수 없었다.

본 발명의 목적은 상기 종래의 폴리아미드계 수지 적층 필름이 갖는 문제를 해결하여 슬립성이 양호하며 장마기 등의 고습도 환경하에서도 우수한 취급 작업성을 가짐과 동시에 투명성이 양호하며 포장 용도 등에 바람직한 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제공하는 것에 있다.

<발명의 구성 및 작용>

이러한 본 발명 중, 제1항에 기재된 발명의 구성은 공압출법에 의해 제조되는 폴리아미드계 수지 적층 필름이며, 피복층이 기재층의 적어도 한쪽면에 적층되어 있고, 80 ％RH의 분위기하에서 측정한 경우의 동마찰 계수가 0.7 이하이며 헤이즈값이 5.0 이하인 것에 있다.

제2항에 기재된 발명의 구성은 제1항에 기재된 발명에 있어서 피복층이 세공 용적이 0.3 내지 1.0 ml/g인 무기 미립자를 0.2 내지 1.00 중량％ 함유한 폴리아미드계 수지로 이루어지는 것에 있다.

제3항에 기재된 발명의 구성은 제1항 또는 제2항에 기재된 발명에 있어서 전체 기재층의 두께에 대한 피복층의 두께 비율이 0.01 내지 0.4인 것에 있다.

제4항에 기재된 발명의 구성은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서 무기 입자가 실리카 입자인 것에 있다.

제5항에 기재된 발명의 구성은 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서 에틸렌비스스테아르산아미드를 0.05 내지 0.30 중량％ 함유하는 것에 있다.

제5항, 제6항에 기재된 발명의 구성은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서 피복층이 1.3 내지 1.8 ml/g의 세공 용적을 갖는 제2 무기 미립자를 0.3 내지 0.5 중량％ 함유한 것인 것에 있다.

<발명의 효과>

본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 높은 습도 조건하에서도 슬립성이 양호하기 때문에 적층 가공, 제대 가공 등의 각종 가공을 실시할 때의 작업성(가공 특성)이 양호하다. 또한, 투명성이 양호하기 때문에 포장 용도 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 필름 표면의 접착성이 양호하고, 각종 잉크에 의한 인쇄, 금속 등의 증착, 다른 필름과의 적층 등의 가공을 용이하게 실시할 수 있다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

본 발명에서 기재층 및 피복층을 형성하는 폴리아미드계 수지는 분자쇄 중에 아미드기를 갖는 고분자의 것이다. 이러한 폴리아미드계 수지로서는 나일론 6, 나일론 7, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 66, 나일론 6T, 나일론 MXD6, 나일론46 등의 폴리아미드 수지 및 이들 폴리아미드 수지의 공중합체, 수지 혼합물, 중합체 얼로이 등을 들 수 있지만, 나일론 6을 이용하면 필름의 제조가 용이해지기 때문에 바람직하다. 또한, 나일론 6은 ε-카프로락탐의 개환 중합에 의해 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용되는 폴리아미드 수지는 올리고머 함유량이 1 중량％ 이하이면 바람직하다. 올리고머 함유량이 1 중량％를 초과하여 많아지면, 용융된 폴리아미드 수지를 금속 롤에 권취하는 경우에 올리고머가 부착되기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 본 발명에서 사용되는 폴리아미드 수지는 수분률이 0.1 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 수분량이 0.1 중량％를 초과하여 많아지면, 용융시킬 때에 가수분해를 일으켜 이축 연신시에 파단을 일으킬 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 폴리아미드계 수지로서 나일론 6을 사용하는 경우에는 나일론 6의 상대 점도가 2.5 이상 4.0 이하이면 바람직하다. 상대 점도가 2.5미만이면 이축 연신 후의 필름의 충격 강도가 낮아지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 상대 점도가 4.0을 상회하면 미연신 필름을 이축 연신하기 어려워지기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 소위 공압출법에 의해 제조할 필요가 있다. 즉, 미연신 필름을 얻을 때에 폴리아미드계 수지를 2대 내지 3대의 압출기에 넣고, 이것을 2 또는 3층의 멀티매니폴드 또는 피드 블럭을 이용하여 적층하고, 다이스로부터 용융 시트로서 압출하며 냉각 롤로 냉각 고화시키는 방법을 채용할 필요가 있다. 또한, 이러한 방법에 의해 미연신 필름을 얻는 경우, 시트 평면성을 향상시킬 목적으로, 시트와 회전 냉각 드럼과의 밀착성을 높이기 위해서 정전 인가 밀착법 또는 액체 도포 밀착법을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는 폴리아미드계 수지로 이루어지는 피복층에 소정의 세공 용적을 갖는 무기 미립자를 함유시키는 것이 필요하다. 무기 입자의 종류는 실리카, 이산화티탄, 탈크, 카올리나이트 등의 금속 산화물, 탄산칼슘, 인산칼슘, 황산바륨 등의 금속염 또는 유기 중합체로 이루어지는 입자 등의 폴리아미드계 수지에 대하여 불활성 미립자라면 특별히 한정되지 않지만, 세공 용적의 조정 용이성의 점에서 다공질의 실리카 미립자이면 바람직하다. 또한, 실리카 미립자를 형성하는 방법으로서는 일반적으로는 합성 실리카를 분쇄하여 분급하는 방법이 채용되지만, 합성시에 직접 구상 미립자를 형성하는 방법을 채용하는 것도 가능하다.

또한, 무기 미립자는 세공 용적이 0.3 내지 1.0 ml/g인 것이 필요하고, 0.5 내지 0.8 ml/g의 범위이면 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서의 세공 용적이란, 무기 미립자 1 g당 포함되는 세공의 용적(ml/g)이다. 세공 용적이 0.3 ml/g 미만이면, 이것을 배합한 폴리아미드계 수지를 필름상으로 성형한 후, 그것을 일축 또는 이축 연신하였을 때에 많은 공극을 발생시키고, 필름의 투명성이 손상되는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 세공 용적이 1.0 ml/g를 상회하면, 미연신 필름을 연신한 경우에 표면 요철이 형성되기 어려워져서 충분한 슬립성이 얻어지지 않으므로 바람직하지 않다. 또한, 실리카 미립자는 1차 입자가 응집하여 생긴 응집체이고, 일차 입자와 일차 입자의 간극에 세공이 형성되어 있다. 또한, 세공 용적이 다른 실리카 미립자는 합성 조건을 변경함으로써 얻을 수 있다.

한편, 무기 미립자의 피복층에의 함유량은 0.2 중량％ 이상 1.0 중량％ 미만인 것이 필요하고, 0.3 내지 0.6 중량％이면 바람직하다. 함유량이 0.2 중량％ 미만이면, 표면 조도가 불충분해져서 고습도 조건하에서의 양호한 슬립성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 함유량이 1.0 중량％를 상회하면, 필름의 투명성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 무기 미립자로서 실리카 미립자를 이용하는 경우에는 실리카 미립자를 폴리아미드 수지에 첨가하는 방법으로서 폴리아미드계 수지의 중합 공정에서 첨가하는 방법을 바람직하게 채용할 수 있다. 이러한 첨가 방법을 채용한 경우에는 폴리아미드계 수지 중에 실리카 미립자를 매우 용이하게 균일하게 분산시킬 수 있고, 연신 필름에 있어서 피쉬 아이(fish eye) 등의 결점의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 폴리아미드계 수지의 중합 반응 공정에서 실리카 미립자를 첨가하는 방법을 채용하는 경우에는, 단량체나 올리고머의 제거 공정에서 5 내지 20 중량％ 정도의 실리카 미립자가 유출되기 때문에 그 유실분을 고려하여 실리카 미립자를 첨가할 필요가 있다.

또한, 실리카 미립자는 평균 입경이 1.5 내지 1.9 ㎛이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.6 내지 1.8 ㎛ 범위내이면 보다 바람직하다. 평균 입경이 1.5 ㎛ 미만이면, 연신시에 표면 요철이 형성되기 어려워 충분한 슬립성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 평균 입경이 1.9 ㎛를 초과하면, 필름의 표면 조도가 너무 커져 외관이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다.

한편, 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름의 층 구조로서는 기재층의 한쪽면에 피복층을 적층한 2층 구조, 기재층의 양면에 피복층을 적층한 3층 구조 등을 채용할 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름의 두께는 구체적인 용도에 따라서 임의로 설정할 수 있지만, 통상 10 내지 200 ㎛, 바람직하게는 25 내지 120 ㎛이다. 또한, 기재층의 두께에 대한 피복층의 두께 비율이 0.01 이상 0.4 미만이면 바람직하고, 0.1 이상 0.25 미만이면 보다 바람직하다. 기재층의 두께에 대한 피복층의 두께 비율이 0.05 미만이면, 충분한 슬립성이 발현되지 않기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 기재층의 두께에 대한 피복층의 두께 비율이 0.4를 상회하면, 필름의 투명성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 미연신 필름에 있어서의 피복층의 두께가 25.0 ㎛를 상회하면, 필름을 연신한 경우에 표면 요철이 형성되기 어려워 충분한 슬립성을 발현시킬 수 없으므로 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 폴리아미드계 수지와 무기 미립자를 함유하는 혼합물을 용융 압출함으로써 얻어진 미연신 필름을 일축 또는 이축 연신함으로써 제조된다. 구체적으로는 T 다이로부터 용융 압출한 미연신 시트를 롤식 연신기에서 세로 방향으로 연신하고 텐터식 연신기에서 가로 방향으로 연신한 후에 열 고정 처리 및 완화 처리를 행하는 세로ㆍ가로 연신 방법 등을 바람직하게 채용할 수 있다. 그와 같은 세로ㆍ가로 연신 방법으로 연신 필름을 제조하는 경우에는, 용융 압출에 있어서의 바람직한 캐스트 온도는 240 내지 290 ℃이고, 세로 연신 조건은 40 내지 60 ℃에서 2.8 내지 4.0배이며, 가로 연신 조건은 60 내지 170 ℃에서 3.5 내지 4.5배이고, 연신 후에 행해지는 열 고정 처리 및 완화 처리의 조건은 180 내지 220 ℃에서 3 내지 15 ％의 범위이다. 또한, 용도에 따라서는 상기한 세로-가로 연신 이외에 적절하게 세로 방향ㆍ가로 방향의 연신을 부가하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 방법으로서, 소위 세로-세로-가로 연신 방법을 채용할 수도 있다. 이러한 세로-세로-가로 연신 방법이란, 실질적으로 미배향의 폴리아미드 시트를 세로 연신하는 데에 있어서 제1 단계째의 연신을 실시하고, Tg 이하로 냉각시키지 않고 이어서 제2 단째 연신을 행한 후, 3배 이상, 바람직하게는 3.5배 이상의 배율로 가로 연신하고, 또한 열 고정하는 방법이다. 또한, 세로-세로-가로 연신 방법을 채용하는 경우에는 세로 연신 방법으로서 열 롤 연신, 적외선 복사 연신 등을 채용할 수 있다. 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름을 상기한 세로-세로-가로 연신 방법에 의해 제조한 경우에는, 폭 방향의 물성차가 작은 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻는 것이 가능해진다. 또한, 세로-세로-가로 연신 방법에 의해 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조한 경우에는 세로 연신시의 연신 응력이 작아지고, 연신할 때에 폴리아미드 수지 중에 첨가된 무기 미립자(실리카 미립자 등) 주위에 공극이 발생하는 사태를 억제하는 것이 가능해지기 때문에 헤이즈를 감소시키는 것이 가능해진다.

또한, 상기한 세로-세로-가로 연신 방법을 이용하여 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우에는 1 단계째의 세로 연신을 65 내지 75 ℃의 온도하에서 약 1.3 내지 1.7배 연신함으로써 행하는 것이 바람직하다. 1 단계째의 연신 배율이 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 필름을 보일링하였을 때의 변형(소위 보일링 변형)이 커져 실용성이 없어지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 1 단계째의 연신 배율이 상기 범위를 벗어나 높아지면, 길이 방향의 두께 불균일이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 세로-세로-가로 연신 방법을 이용하여 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우에는 2 단계째의 세로 연신을 80 내지 90 ℃의 온도하에서 약 1.8 내지 2.4배 연신함으로써 행하는 것이 바람직하다. 2 단계째의 연신 배율이 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 보일링 변형이 커져 실용성이 없어지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 2 단계째의 연신 배율이 상기 범위를 벗어나 높아지면, 길이 방향의 강도(5 ％ 신장시 강도 등)가 낮아져서 실용성이 없어지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 이러한 이단 연신을 행함으로써 연신시의 응력을 억제할 수 있고, 첨가한 무기 미립자에 의한 공극의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 2 단계째의 세로 연신 배율에 대한 1 단계째의 세로 연신 배율의 비율이 0.6 내지 0.9의 범위내가 되도록 1 단계째의 세로 연신 배율 및 2 단계째의 세로 연신 배율을 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 세로-세로-가로 연신 방법을 이용하여 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우에는 가로 연신을 120 내지 140 ℃의 온도하에서 약 4.0 내지 5.5배 연신함으로써 행하는 것이 바람직하다. 가로 연신의 배율이 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 폭 방향의 강도(5 ％ 신장시 강도 등)가 낮아져서 실용성이 없어지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 가로 연신의 배율이 상기 범위를 벗어나 높아지면, 폭 방향의 열 수축률이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 가로 연신의 온도가 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 보일링 변형이 커져 실용성이 없어지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 가로 연신의 온도가 상기 범위를 벗어나 높아지면, 폭 방향의 강도(5 ％ 신장시 강도 등)가 낮아져서 실용성이 없어지기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 세로-세로-가로 연신 방법을 이용하여 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우에는 열 고정 처리를 180 내지 230 ℃의 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 열 고정 처리의 온도가 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 길이 방향 및 폭 방향의 열 수축률이 커지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 열 고정 처리의 온도가 상기 범위를 벗어나 높아지면, 이축 연신 필름의 충격 강도가 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 세로-세로-가로 연신 방법을 이용하여 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우에는 완화 처리를 5 내지 10 ％ 완화시킴으로써 행하는 것이 바람직하다. 완화 처리의 비율이 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 길이 방향 및 폭 방향의 열 수축률이 커지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 완화 처리의 비율이 상기 범위를 벗어나 높아지면, 길이 방향 및 폭 방향의 강도(5 ％ 신장시 강도 등)가 낮아져서 실용성이 없어지기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름에는 특성을 저해하지 않는 범위내에서 윤활제, 블로킹 방지제, 열 안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 내광제, 내충격성 개량제 등의 각종 첨가제를 함유시키는 것도 가능하다. 특히, 표면 에너지를 내리는 효과를 발휘하는 에틸렌비스스테아르산 등의 유기 윤활제를 첨가시키면, 필름의 슬립성이 한층 더 우수한 것이 되기 때문에 바람직하다. 또한, 첨가하는 유기 윤활제의 양이 0.05를 하회하면, 슬립성의 향상에 기여하지 못하고, 반대로 유기 윤활제의 양이 0.30 중량％를 상회하면, 필름의 투명성이나 필름 표면의 접착성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름에는 용도에 따라서 치수 안정성을 양호하게 하기 위해서 열 처리나 조습 처리를 실시하는 것도 가능하다. 또한, 필름 표면의 접착성을 양호하게 하기 위해서 코로나 처리, 코팅 처리나 화염 처리 등을 실시하거나 인쇄, 증착, 적층 등의 가공을 실시하거나 하는 것도 가능하다.

또한, 상기와 같은 양태에서 얻어지는 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 80 ％RH의 분위기하에서의 동마찰 계수가 0.7 이하인 것이 필요하고, 0.4 이하이면 보다 바람직하다. 동마찰 계수가 0.7을 상회하면, 제대 가공 등의 가공을 실시하는 경우의 가공성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 80 ％RH의 분위기하에서의 동마찰 계수가 0.3을 하회하면 필름을 롤에 권취할 때에 권취 어긋남을 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 헤이즈값이 5.0 이하인 것이 필요하고, 3.0 이하이면 보다 바람직하다. 헤이즈값이 5.0을 상회하면, 투명성이 나빠지고, 식품 포장용 필름으로서 부적절한 것이 되기 때문에 바람직하지 않다.

이하, 실시예에 의해 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름에 대하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이하의 실시예의 양태로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

ㆍ 피복층을 형성하는 수지의 제조

회분식 중합 용기를 이용하여 ε-카프로락탐의 개환 중합에 의해서 나일론 6의 칩을 얻었다(이하, 피복 수지라 함). 또한, 중합시에 ε-카프로락탐의 수용액 중에 세공 용적이 0.8 ml/g이며 평균 입경이 1.9 ㎛인 실리카 미립자(후지 실리시아 가가꾸사 제조 SY530)를 소정량 첨가하여 고속 교반기에서 분산시킴으로써 나일론 6내에 실리카 미립자를 분산시켰다. 또한, 얻어진 나일론 6의 칩을 회분식 추출 용기를 이용하여 열수로 추출 처리함으로써 나일론 6의 칩 중의 단량체와 올리고머의 함유량을 1 중량％ 이하가 될 때까지 감소시킨 후, 수분율이 0.1 중량％ 이 하가 될 때까지 건조시켰다. 얻어진 나일론 6의 칩의 상대 점도는 20 ℃의 측정값(96 ％ 진한 황산 용액 사용시)로 약 3.0이었다. 또한, 중합시에 첨가하는 실리카 미립자의 세공 용적 및 평균 입경은 각각 이하의 방법에 의해서 측정하였다.

[세공 용적]

가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼 제조의 고속 비표면적/세공 분포 측정 장치(아삽 2400)를 사용하여 질소의 흡착ㆍ이탈을 이용한 BJH법에 의해 소정의 세공 직경(17 내지 3000 Å) 사이의 세공 용적을 적산하였다(상세하게는 시마즈 평론 제48권 제1호 35 내지 49 페이지 참조).

[실리카 미립자의 평균 입경]

고속 교반기를 사용하여 소정의 회전 속도(약 5000 rpm)로 교반한 이온 교환수 중에 실리카 미립자를 분산시키고, 그 분산액을 이소톤(생리 식염수)에 첨가하여 초음파 분산기에서 더욱 분산시킨 후에, 콜터 카운터법에 의해 입도 분포를 구하고, 중량 누적 분포의 50 ％에 있어서의 입경을 평균 입경으로서 산출하였다.

ㆍ 기재층을 형성하는 수지의 제조

피복층을 형성하는 수지를 제조하는 경우와 동일하게, 회분식 중합 용기를 이용하여 ε-카프로락탐의 개환 중합에 의해서 나일론 6의 칩을 얻었다(이하, 기재 수지라 함). 또한, 나일론 6의 중합에 있어서는 무기 입자 등은 첨가하지 않았다. 또한, 피복층을 형성하는 수지를 제조하는 경우와 동일하게, 얻어진 나일론 6의 칩을 추출 처리한 후에 건조시켰다. 얻어진 나일론 6의 칩의 상대 점도는 20 ℃의 측정값으로 약 3.0이었다.

또한, 피복 수지에 N,N'-에틸렌비스(스테아릴아미드)(이하, EBS라 함)를 0.15 중량％ 배합한 것을 압출기에 의해 용융시켜 T 다이에 공급함과 동시에, 기재 수지에 EBS를 0.15 중량％ 배합한 것을 다른 압출기에 의해 용융시켜 T 다이에 공급하고, 피복 수지와 기재 수지를 적층시키면서 시트상으로 토출하여 40 ℃로 온도 조절된 금속 드럼에 권취하고, 냉각시켜 권취함으로써 피복층과 기재층(금속 드럼과의 접촉측)과의 2층 구조를 갖는 약 200 ㎛ 두께의 적층 필름(미연신 필름)을 제조하였다. 상기한 피복 수지의 중합에 있어서는 피복 수지층 중의 실리카 미립자의 함유량이 약 0.30 중량％가 되도록 조정하였다. 또한, 피복 수지층 및 기재 수지층 중의 실리카 미립자의 함유량은 형광 X선 분석법에 의해서 측정하였다. 또한, 적층 필름의 제조에 있어서는 피복층의 두께가 기재층 두께의 약 0.071배가 되도록 조정하였다. 또한, 얻어진 필름의 Tg는 40 ℃이고, Tc는 68 ℃였다.

이렇게 한 후, 얻어진 미연신 필름을 연신 온도 약 70 ℃에서 약 1.6배로 제1 세로 연신한 후, 70 ℃로 보온하면서 연신 온도 약 80 ℃에서 약 2.0배로 제2 연신을 행하고, 계속해서 이 시트를 연속적으로 스텐터로 인도하여 약 130 ℃에서 4배로 가로 연신하며, 약 210 ℃에서 열 고정 및 5 ％의 가로 이완 처리를 실시한 후에 냉각시켜 양쪽 가장자리를 재단 제거함으로써 실시예 1의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 이축 연신 폴리아미드 필름에 있어서는 피복층의 두께는 약 1.0 ㎛이고, 기재층의 두께는 약 14.0 ㎛였다(따라서, 이축 연신 폴리아미드 필름에 있어서도 피복층의 두께는 기재층 두께의 약 0.071배였음).

또한, 얻어진 실시예 1의 이축 연신 폴리아미드 필름을 이용하여 고습도하의 동마찰 계수, 헤이즈(투명성) 등의 특성을 평가하였다. 또한, 얻어진 이축 연신 폴리아미드 필름을 이용하여 제대 가공을 행하고, 그 때의 작업성(가공 특성)을 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 평가 결과는 다음 측정 방법에 의한 것이다.

[80 ％RH에서의 동마찰 계수]

ASTM-D1894에 준하여 20 ℃, 80 ％RH에서의 동마찰 계수를 측정하였다. 또한, 동마찰 계수가 1.2 이하이면, 고습도하에서의 슬립성이 양호하며 가공성이 우수하게 된다.

[헤이즈값]

닛본 덴쇼꾸(주) 제조의 헤이즈미터를 이용하여 JIS-K6714에 준하여 필름의 헤이즈값을 측정하였다. 또한, 헤이즈값이 5.0 이하이면, 포장용 필름으로서 사용하기 위해서 필요한 투명성을 갖게 된다.

[실시예 2 내지 4]

피복 수지의 제조에 있어서 중합시에 ε-카프로락탐 중에 첨가하는 실리카 미립자의 세공 용적을 각각 표 1과 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 2 내지 4의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 실시예 2 내지 4의 이축 연신 폴리아미드 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.

[실시예 5]

실시예 1과 동일하게 회분식 중합 용기를 이용하여 ε-카프로락탐의 개환 중 합에 의해서 나일론 6으로 이루어지는 피복 수지를 얻었다. 또한, 피복 수지를 중합할 때는 ε-카프로락탐의 수용액 중에 세공 용적이 1.6 ml/g이며 평균 입경이 1.9 ㎛인 실리카 미립자(후지 실리시아 가가꾸사 제조 SY350)와 세공 용적이 0.8 ml/g이며 평균 입경이 1.9 ㎛인 실리카 미립자(후지 실리시아 가가꾸사 제조 SY530)를 소정량 첨가하여 고속 교반기에서 분산시킴으로써 나일론 6내에 세공 용적이 다른 2종의 실리카 미립자를 분산시켰다. 또한, 피복 수지의 중합에 있어서는 1.6 ml/g의 세공 용적을 갖는 실리카 미립자의 함유량이 약 0.41 중량％가 되도록 조정하고, 0.8 ml/g의 세공 용적을 갖는 실리카 미립자의 함유량이 약 0.30 중량％가 되 도록 조정하였다. 한편, 실시예 1과 동일하게, 회분식 중합 용기를 이용하여 ε-카프로락탐의 개환 중합에 의해 나일론 6으로 이루어지는 기재 수지를 얻었다. 또한, 기재 수지를 중합할 때는 ε-카프로락탐의 수용액 중에 세공 용적이 1.6 ml/g이며 평균 입경이 1.9 ㎛인 실리카 미립자를 소정량 첨가하여 고속 교반기에서 분산시킴으로써 나일론 6내에 실리카 미립자를 분산시켰다. 또한, 기재 수지의 중합에 있어서는 기재 수지층 중의 실리카 미립자의 함유량이 약 0.41 중량％가 되도록 조정하였다. 또한, 얻어진 피복 수지 및 기재 수지를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법에 의해서 실시예 5의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 실시예 5의 이축 연신 폴리아미드 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.

[실시예 6]

피복 수지를 중합할 때에 0.8 ml/g의 세공 용적을 갖는 실리카 미립자의 함 유량이 약 0.15 중량％가 되도록 조정함과 동시에 기재 수지를 중합할 때에 기재 수지층 중의 실리카 미립자의 함유량이 약 0.42 중량％가 되도록 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 6의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 실시예 6의 이축 연신 폴리아미드 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 7]

이축 연신 필름에 있어서의 기재층의 두께에 대한 피복층의 두께 비율이 표 1과 같아지도록 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 미연신 필름을 얻었다. 이렇게 한 후, 얻어진 미연신 필름을 각각 연신 온도 약 75 ℃에서 연신 배율이 3.15배가 되도록 세로 연신을 행하고, 계속해서 이 시트를 연속적으로 스텐터로 인도하여 약 130 ℃에서 4배로 가로 연신하고, 약 210 ℃에서 열 고정 및 5 ％의 가로 이완 처리를 실시한 후에 냉각시켜 양쪽 가장자리를 재단 제거함으로써 실시예 7의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 실시예 7의 이축 연신 폴리아미드 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.

[실시예 7, 8]

피복 수지층 중의 실리카 미립자의 함유량이 표 1과 같아지도록 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 7, 8의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 실시예 7, 8의 이축 연신 폴리아미드 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 1, 2]

피복 수지의 제조에 있어서 중합시에 ε-카프로락탐 중에 첨가하는 실리카 미립자의 세공 용적을 각각 표 1과 동일하게 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 1, 2의 미연신 필름을 얻었다. 이렇게 한 후, 얻어진 미연신 필름을 각각 연신 온도 약 75 ℃에서 연신 배율이 3.15배가 되도록 세로 연신을 행하고, 계속해서 이 시트를 연속적으로 스텐터로 인도하여 약 130 ℃에서 4배로 가로 연신하고, 약 210 ℃에서 열 고정 및 5 ％의 가로 이완 처리를 실시한 후에 냉각시켜 양쪽 가장자리를 재단 제거함으로써 비교예 1, 2의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 비교예 1, 2의 이축 연신 폴리아미드 필름의 특성을 실시예 1과 같은 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 3, 4]

피복 수지층 중의 실리카 미립자의 함유량이 표 1과 같아지도록 조정함과 동시에 미연신 필름의 이축 연신 방법을 비교예 1, 2와 같은 세로-가로 연신 방법으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 3, 4의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 비교예 3, 4의 이축 연신 폴리아미드 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 5]

이축 연신 필름에 있어서의 기재층의 두께에 대한 피복층의 두께 비율이 표 1과 같아지도록 조정함과 동시에 미연신 필름의 이축 연신 방법을 비교예 1, 2와 동일한 세로-가로 연신 방법으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 5의 이축 연신 폴리아미드 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 비교예 5의 이축 연신 폴리아미드 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1로부터 피복층에 포함되는 무기 미립자의 세공 용적, 함유량, 80 ％RH 에서의 동마찰 계수, 헤이즈값이 본 발명의 제1항에 규정된 수치 범위에 포함되는 실시예 1 내지 9의 필름은 슬립성, 투명성 및 필름의 가공 특성이 모두 양호한 것을 알 수 있다. 또한, 피복층에 포함되는 무기 미립자의 세공 용적, 함유량, 80 ％RH에서의 동마찰 계수, 헤이즈값이 본 발명의 제1항에 규정된 수치 범위를 벗어나는 비교예 1 내지 5의 필름은 슬립성, 투명성 및 필름의 가공 특성 중 어느 것에 있어서 결점을 가지고 있음을 알 수 있다.

본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 상기와 같이 우수한 성능을 가지기 때문에 포장용 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (6)

1. 공압출법에 의해 제조되는 폴리아미드계 수지 적층 필름이며, 피복층이 기재층의 적어도 한쪽면에 적층되어 있고, 80 ％RH의 분위기하에서 ASTM-D1894에 준하여 측정한 경우의 피복층의 동마찰 계수가 0.7 이하이며 헤이즈값이 5.0 이하인 것을 특징으로 하는 폴리아미드계 수지 적층 필름.
2. 제1항에 있어서, 피복층이 세공 용적이 0.3 내지 1.0 ml/g인 무기 미립자를 0.2 내지 1.00 중량％ 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드계 수지 적층 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전체 기재층의 두께에 대한 피복층의 두께 비율이 0.01 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 폴리아미드계 수지 적층 필름.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 무기 입자가 실리카 입자인 것을 특징으로 하는 폴리아미드계 수지 적층 필름.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 에틸렌비스스테아르산아미드를 0.05 내지 0.30 중량％ 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드계 수지 적층 필름.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 피복층이 1.3 내지 1.8 ml/g의 세공 용적을 갖는 제2 무기 미립자를 0.3 내지 0.5 중량％ 함유한 것인 것을 특징으로 하는 폴리아미드계 수지 적층 필름.