KR20140066165A - 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높은 습도 환경하에서 안정된 슬립성을 제공하고, 나아가 일반용 폴리아미드계 수지 필름과 동일한 정도의 우수한 투명성이 양립함으로써, 수많은 의장성이 풍부한 인쇄 포장 적성과 안정된 제대 작업성, 가공 특성을 제공할 수 있으며, 그의 필름 제조에 있어서는 염가로 생산할 수 있는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제공한다. 또한, 본 발명은 적어도 1층의 기재층과 적어도 1층의 윤활 용이층을 포함하고, 기재층 및 윤활 용이층이 폴리아미드계 수지를 포함하는 2축 배향 폴리아미드계 적층 필름으로서, 65％RH의 분위기하에서의 정지 마찰계수가 0.9 이하이고, 헤이즈값이 3.0％ 이하인 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제공한다.

Description

2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름{BIAXIALLY ORIENTED, LAMINATED POLYAMIDE RESIN FILM}

본 발명은 예를 들면 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지 필름과 라미네이트하여 레토르트 식품 등의 포장에 사용되었을 때에 강인하고 내핀홀성이 우수한 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름에 관한 것으로, 고습도 환경하에서의 안정된 취급 작업성과 제품으로서 광범위하게 취급할 수 있는 투명성이 우수한 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름에 관한 것이며, 폴리메타크실릴렌디아민(MXD6) 첨가에 의한 슬립성 향상보다도 오히려 2종의 무기 미립자의 세공 용적, 평균 분자 직경, 첨가량과, 첨가되는 윤활 용이층(易滑層)의 층두께 구성 비율을 제어함으로써, MXD6 첨가량 감소에 의한 원료 비용을 감소시키고, 계절 요인에 의한 슬립성 변동을 없애어, 폭넓은 포장재의 의장에 대응할 수 있는 우수한 투명성과, 제대(bagmaking) 가공에서의 조업성을 개선시킨 우수한 슬립성이 양립하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제공한다.

일반적으로 1축 연신 또는 2축 연신된 폴리아미드계 연신 필름은, 기계적 특성이나 열적 특성이 우수할 뿐 아니라, 높은 가스 배리어성을 갖고 있기 때문에, 스프, 곤약, 햄버거, 된장, 햄, 쌀 등의 액상 식품, 음료 식품, 냉동 식품, 레토르트 식품, 페이스트상 식품, 축수산 식품, 중량품의 포장용 재료 등으로서 널리 이용되고 있다. 이들 포장 용도를 주체로 이용하는 필름에는 슬립성이 양호하고, 인쇄, 증착, 라미네이트, 제대 등의 작업성이 우수한 것이 요구되지만, 종래의 폴리아미드계 2축 배향 필름에는, 고습도 환경하에서 흡습에 의해 연화하여 슬립성이 악화된다는 난점이 있으며, 그 때문에 특히 장마철에는 취급 또는 가공 작업시에 슬립성 부족에 기인하는 다양한 문제가 있었다.

따라서, 폴리아미드계 수지 필름의 슬립성을 개선하기 위한 수단으로서, (1) 실리카나 카올린 등의 미립자를 수지에 첨가하고, 연신 처리에 의해 이들 미립자를 필름 표면에 돌출시켜 미세 돌기를 형성하고, 필름끼리의 접촉 면적을 줄이는 방법, (2) 필름에 구정(球晶)을 형성하여 필름 표면끼리의 접촉 면적을 줄이는 방법, (3) 고급 지방산의 비스아미드 화합물 등의 유기 윤활제를 폴리아미드 수지에 첨가하고, 필름끼리 접촉한 부분의 상호 작용을 줄이는 방법, (4) 코팅, 라미네이트, 공압출 등의 방법에 의해 필름을 다층 구조로 하고, 최외측 표면층에 상기 (1) 내지 (3)의 방법으로 얻어지는 슬립성이 개선된 층을 형성하는 방법 등이 제안되어 있다.

그러나, 상기 (1)이나 (2)의 방법에서 얻어진 폴리아미드계 수지 필름이 고습도하에서도 만족스러운 작업성을 확보하기 위해서는, 필름 표면에 돌기를 형성하기 위한 미립자의 첨가량이나 구정의 양을 많이 할 필요가 있으며, 그에 따라 필름의 투명성이 저하되어, 미려한 외관이 요구되는 포장 용도에 있어서 치명적인 결함이 된다. 또한, 상기 (3)의 방법으로 얻어진 폴리아미드계 수지 필름은 (1)이나 (2)의 방법으로 얻어진 폴리아미드계 수지 필름과 비교하면 약간의 투명성의 저하로 슬립성을 높일 수 있지만, 충분한 슬립성을 얻기 위해 유기 윤활제의 첨가량을 늘리면, 필름을 다른 재료와 적층하거나 라미네이트할 때에, 다른 재료와의 접착성이나 습윤성이 악화되어, 인쇄, 증착, 라미네이션 등의 가공에 악영향을 미친다는 결점이 있었다.

따라서 첨가하는 무기 미립자의 크기, 세공 용적을 특정화하고, 그의 첨가되는 층의 비율을 제어함으로써 고습도 환경하에서 우수한 슬립성을 부여시키는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 이 방법에서는, 고습도 환경하에서의 매우 우수한 슬립성을 갖지만, 포장 재료로서 문제없는 투명성을 갖되, 한층 더 투명성을 필요로 하는 의장성이 높은 용도에는 사용이 어렵다.

또한 그것 이외의 방법으로서, 주성분인 지방족 폴리아미드 수지에 반방향족 폴리아미드계 수지를 첨가하고, 필름 표면에 흡습성이 낮은 수지를 존재시켜, 표면의 연질화를 억제함으로써 슬립성을 유지하는 방법 등이 제안되어 있다(일본 특허 3671978호).

다만 이 방법으로는 반방향족 폴리아미드계 수지의 첨가에 의해, 얻어지는 슬립성의 향상에 대하여 투명성의 저하도 낮고, 우수한 슬립성 제어 기술이 되지만, 반방향족 폴리아미드계 수지의 원료 가격이 높아, 제조 원가가 높아지기 쉽다는 비용면에서의 문제점을 가지고 있다.

국제 공개 제2005/108071호 일본 특허 제3671978호 공보

본 발명은 상기 과제를 배경으로 이루어진 것으로, 높은 습도 환경하에서 안정된 슬립성을 제공하고, 나아가 일반용 폴리아미드계 수지 필름과 동일한 정도의 우수한 투명성이 양립함으로써, 수많은 의장성이 풍부한 인쇄 포장 적성과 안정된 제대 작업성, 가공 특성을 제공할 수 있으며, 그의 필름 제조시에는 염가로 생산할 수 있는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본원 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 결국 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 이하의 구성으로 이루어진다.

1. 적어도 1층의 기재층과 적어도 1층의 윤활 용이층을 포함하고, 기재층 및 윤활 용이층이 폴리아미드계 수지를 포함하는 2축 배향 폴리아미드계 적층 필름으로서, 65％RH의 분위기하에서의 정지 마찰계수가 0.9 이하이고, 헤이즈값이 3.0％ 이하인 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.

2. 상기 1에 있어서, 윤활 용이층이 지방족 폴리아미드계 수지와 1 내지 5중량％의 반방향족 폴리아미드계 수지 중 적어도 2종의 폴리아미드계 수지를 포함하고, 세공 용적 1.0 내지 1.8ml/g, 평균 입경 2 내지 7㎛인 무기 미립자 A를 3000 내지 5500ppm 포함하여 이루어지고, 세공 용적 1.0ml/g 미만, 평균 입경 3㎛ 미만인 무기 미립자 B를 300 내지 1000ppm을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.

3. 상기 1 또는 2에 있어서, 윤활 용이층이 에틸렌비스스테아르산아미드를 0.05 내지 0.30중량％ 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.

4. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 공압출법에 의해 제조되고, 기재층 중 적어도 한쪽면 또는 양면에 윤활 용이층이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.

5. 상기 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 윤활 용이층의 두께의 합계의 적층 필름 전체의 두께에 대한 두께 비율이 6 내지 30％인 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.

6. 상기 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 기재층이 지방족 폴리아미드계 수지 또는 지방족 폴리아미드계 수지와 그의 필름 회수 원료를 포함하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.

본 발명의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름은 높은 습도 환경하에서 제대 가공이나 인쇄 가공이 우수하고, 고수율과 염가로 포장 자재를 제작할 수 있으며, 고투명하다는 점에서 투명성을 필요로 하는 의장성이 높은 포장에도 대응하는 광범위한 포장 용도에 바람직하게 이용할 수 있다.

이하, 본 발명의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름은, 65％RH의 분위기하에서 정지 마찰계수가 0.9 이하인 것이 바람직하다. 65％RH에서의 정지 마찰계수가 0.9를 초과하면, 슬립성이 반드시 충분한 것은 아니므로, 인쇄 가공, 제대 가공, 충전 가공에서의 취급성이 반드시 충분한 것은 아니다.

본 발명의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름은 3.0％ 이하의 헤이즈인 것이 바람직하다. 헤이즈가 3.0％를 초과하면 투명성이 충분히 개선되지 않아, 고투명성이 요구되는 의장성이 높은 포장 재료 용도로 사용하는 것이 곤란해진다.

또한, 본 발명의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름은, 공압출법에 의해 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제막함에 있어서, 기재층 중 적어도 한쪽면 또는 양면에 윤활 용이층이 적층되어 있고, 그의 윤활 용이층의 필름 전체에 대한 두께 비율이 6 내지 30％이고, 그의 윤활 용이층이 지방족 폴리아미드계 수지와 1 내지 5중량％의 반방향족 폴리아미드계 수지를 포함하고, 세공 용적 1.0 내지 1.8ml/g, 평균 입경 2 내지 7㎛인 무기 미립자 A를 3000 내지 5500ppm 포함하여 이루어지고, 및 세공 용적 1.0ml/g 미만, 평균 입경 3㎛ 미만인 무기 미립자 B를 300 내지 1000ppm을 포함하여 이루어지고, 기재층이 지방족 폴리아미드계 수지 또는 지방족 폴리아미드계 수지와 그의 필름 회수 원료를 포함하는 것에 의한다.

본 발명에서 사용되는 폴리아미드계 수지로는, 분자쇄 중에 아미드기를 갖는 고분자이고, 구체예로는 나일론 6, 나일론 7, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 66, 나일론 6T, 나일론 MXD6(폴리메타크실릴렌아디파미드), 나일론 6I, 나일론 46 등의 폴리아미드계 수지 및 이들의 공중합체, 블렌드물, 얼로이를 들 수 있지만, 지방족 폴리아미드계 수지로는, 나일론 6을 이용하면 필름의 제조가 용이한 것이 되기 때문에 바람직하다. 또한 반방향족 폴리아미드계 수지로는 나일론 MXD6이 바람직한데 이것으로 특정되지 않는다.

본 발명에 이용하는 폴리아미드계 수지는, 올리고머 함유량이 1중량％ 이하인 것이 바람직하다. 올리고머 함유량이 1중량％를 초과하면, 용융한 폴리아미드계 수지를 금속 롤에 권취하는 경우, 올리고머가 부착되기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 또한 본 발명에 이용하는 폴리아미드계 수지는 수분율 0.1중량％ 이하인 것이 바람직하다. 수분량이 0.1중량％를 초과하면, 용융시킬 때에 가수분해를 일으켜, 2축 연신시에 파단을 일으킬 우려가 있어 바람직하지 않다. 지방족 폴리아미드계 수지로서 나일론 6을 사용하는 경우에는 나일론 6의 상대 점도가 2.5 이상 3.6 이하인 것이 바람직하다. 상대 점도가 2.5 미만이면 2축 연신 후 필름의 충격 강도가 낮아져 바람직하지 않다. 반대로 상대 점도가 3.6을 상회하면 미연신 필름을 2축 연신하기 어려워지기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은, 이른바 공압출법에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 즉 미연신 필름을 얻을 때에 폴리아미드계 수지를 2 내지 3대의 압출기에 투입하고, 이것을 2 또는 3층의 멀티매니폴드, 또는 피드블록을 이용하여 적층하고, 다이스로부터 용융 시트로서 압출하고, 냉각 롤로 냉각 고화하는 방법을 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 방식으로 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 발명의 폴리아미드계 수지를 포함하는 윤활 용이층에 소정의 세공 용적을 갖는 무기 미립자를 함유시키는 것이 바람직하다. 무기 미립자의 종류는 실리카, 이산화티탄, 탈크, 카올리나이트 등의 금속 산화물, 탄산칼슘, 인산칼슘, 황산바륨 등의 금속염, 폴리아미드계 수지에 대하여 불활성의 미립자이면 특별히 한정되지 않지만, 세공 용적의 조정 용이성 측면에서 다공질의 실리카 미립자이면 특히 바람직하다.

무기 미립자는 2종 첨가하는 것이 바람직하다. 그 1종의 무기 미립자 A로는, 세공 용적이 1.0 내지 1.8ml/g인 것이 바람직하고, 1.2 내지 1.6ml/g의 범위인 것이 보다 바람직하다. 다른 하나의 무기 미립자 B로는 1.0ml/g 미만인 것이 바람직하고, 0.4ml/g 내지 0.9ml/g인 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서의 세공 용적이란, 무기 미립자 1g 당 포함되는 세공의 용적(ml/g)이다. 세공 용적이 1.0ml/g을 상회하면, 미연신 필름을 연신한 경우 필름 내부에서 실리카 미립자가 변형되기 때문에 표면 요철이 형성되기 어려워지고 표면 돌기의 높이가 낮게 형성된다. 그 반면, 실리카 미립자 주변에서 공극이 형성되지 않음으로써, 높은 투명성을 유지할 수 있다. 다량의 실리카 미립자를 첨가함으로써 높은 투명성을 유지한 채로 필름 표면에 낮은 돌기를 다수 형성시킬 수 있다. 세공 용적이 1.0ml/g을 하회하면, 미연신 필름을 연신한 경우에 필름 내부에서 실리카 미립자가 변형되지 않기 때문에 표면 요철이 높게 형성되기 쉽다. 그 반면, 실리카 미립자 주변에서 공극이 형성되기 때문에 투명성이 손상되어, 다량으로 첨가하는 것이 어렵다. 따라서 2종의 특정 세공 용적의 무기 미립자를 병용하는 것이 바람직하다.

무기 미립자 A의 윤활 용이층으로의 첨가량은 0.3중량％ 이상 0.55중량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.4중량％ 내지 0.5중량％인 것이 보다 바람직하다. 무기 미립자 B의 윤활 용이층으로의 첨가량은 0.03중량％ 이상 0.1중량％ 이하인 것이 바람직하다. 무기 미립자 A가 0.3중량％ 미만이고, 무기 미립자 B가 0.03중량％ 미만이면 표면 조도가 불충분한 것이 되기 쉽고, 고습도 조건하에서의 슬립성을 얻기 어려워지기 때문에 그다지 바람직하지 않다. 반대로 무기 미립자 A의 첨가량이 0.55중량％를 초과하고, 무기 미립자 B의 첨가량이 0.1중량％를 초과하면 투명성이 손상되기 때문에 바람직하지 않다.

또한 무기 미립자 A의 평균 입경은 2.0 내지 7.0㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.0 내지 7.0㎛의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 또한 무기 미립자 B의 평균 입경은 3.0㎛ 미만이면 바람직하다. 평균 미립자 A의 평균 입경이 2.0㎛ 미만인 것에는 연신시에 표면 요철이 형성되기 어려워 충분한 슬립성이 얻어지지 않는다. 또한 무기 미립자 A의 평균 입경이 7.0㎛를 초과하고, 무기 미립자 B의 평균 입경이 3.0㎛ 이상이면, 표면 조도가 너무 커져 외관을 손상시킬 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.

이들 윤활 용이층으로는 반방향족 폴리아미드계 수지로서 MXD6을 1.0 내지 5.0중량％ 첨가한 것이 바람직하고, 2.0 내지 4.0중량％인 것이 보다 바람직하다. MXD6을 첨가함으로써 흡습성이 낮은 수지가 필름 표면에 전개됨으로써 슬립성이 향상된다. 이 MXD6의 첨가량이 1.0중량％ 미만이면 슬립성이 불충분한 것이 되어 그다지 바람직하지 않다. MXD6의 첨가량이 5.0중량％를 상회하면 MXD6 원료 가격에 의해 제조 원가가 높아져 비용적으로 그다지 바람직하지 않다.

또한 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름의 기재층은 지방족 폴리아미드계 수지를 포함하고, 무기 미립자 등의 윤활제의 첨가되어 있지 않은 지방족 폴리아미드계 수지를 중심으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 이 기재층에 이 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조할 때에 발생하는 쓰레기 및 불량품을 포함하는 회수 원료를 첨가하는 것은 통상, 문제없이 실시할 수 있다.

본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름의 구조로는, 기재층 중 한쪽면 또는 양면측에 윤활 용이층을 적층한 2층 또는 3층 구조를 채용할 수 있다. 또한 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름의 두께는 구체적인 용도에 따라 임의로 설정할 수 있지만, 통상 6 내지 200㎛, 바람직하게는 15 내지 25㎛이다. 또한 전체 윤활 용이층의 필름 전체에 차지하는 두께의 비율은 3 내지 30％이고, 보다 바람직하게는 10 내지 27％이다. 윤활 용이층의 두께와 그것에 첨가되는 무기 미립자 A와 무기 미립자 B의 각각의 세공 용적, 평균 입경, 첨가량에 따라 그의 투명성과 슬립성이 제어된다. 전체 윤활 용이층 두께가 3％를 하회하는 경우에는, 표면 요철을 형성할 수 없고, 충분한 슬립성을 발휘할 수 없어 바람직하지 않다. 또한, 전체 윤활 용이층 두께가 30중량％를 상회하면, 필름에 연신한 경우 투명성이 나빠 바람직하지 않다.

상기한 윤활 용이층은 2종의 무기 미립자를 함유하는 것이 바람직하다. 이들 무기 미립자는 하나가 ONY의 연신시의 응력으로 찌부러지고 평평해져서 찌부러지고 낮은 표면 돌기를 형성한다. 다른 하나는 ONY에서 연신 응력으로도 찌부러지지 않고 평평해지지도 않는다. 그에 따라 높은 표면 돌기를 형성할 수 있지만, 필름 내부에 공극을 만들기 때문에 소량밖에 첨가할 수 없다. 따라서 필름 표면에는 수많은 낮은 돌기가 형성되고, 그들 사이에 키가 큰 표면 돌기가 소량 형성된다. 이 2종의 표면 돌기가 존재함으로써, 고투명성과 우수한 슬립성을 유지할 수 있다. 또한 이 구성에 의해서, MXD6 첨가량을 줄이더라도 제막 중에 안정된 조업성, 또한 품질면에서도 안정된 물성을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은, 폴리아미드계 수지와 무기 미립자를 함유하는 혼합물을 용융 압출함으로써 얻어진 미연신 필름을 1축 또는 2축 연신함으로써 제조된다. 구체적으로는 T 다이로부터 용융 공압출한 기재층과 윤활 용이층을 포함하는 적층형 미연신 시트를 롤 방식 연신기로 세로 방향으로 연신하고 텐터식 연신기로 가로 방향으로 연신한 후, 열 고정 처리 및 완화 처리를 행하는 축차 2축 연신 방법을 바람직하게 채용할 수 있다. 용융 압출에 있어서의 바람직한 캐스팅 온도는 240 내지 290℃이고, 세로 연신 조건은 40 내지 60℃에서 2.8 내지 4.0배이고, 가로 연신 조건은 60 내지 170℃에서 3.5 내지 4.5배이고, 연신 후에 행해지는 열 고정 처리, 완화 처리의 조건은 180 내지 220℃에서 3 내지 15％의 범위이다. 또한, 용도에 따라서는 상기한 세로-가로 연신 이외에 적절하게 세로 방향·가로 방향의 연신을 가하는 것도 가능하다.

상기한 세로 연신 방식에 있어서 세로-세로-가로 연신 방법을 이용하여 연신하는 것도 가능하다. 이러한 세로-세로-가로 연신 방식이란, 실질적으로 미배향된 폴리아미드 시트를 세로 연신함에 있어서, 제1단째의 연신을 실시하여 Tg 이하의 온도로 냉각하지 않고, 계속해서 제2단째의 연신을 행한 후, 3배 이상, 바람직하게는 3.5배 이상의 배율로 가로 연신하고, 추가로 열 고정하는 방법이다. 또한, 세로-세로-가로 연신 방식을 채용하는 경우에는 세로 연신 방식으로서 열 롤 방식, 적외선 복사 방식을 채용할 수 있다.

본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름을 세로-세로-가로 연신 방식에 의해서 제조한 경우에는, 폭 방향의 물성차가 작은 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 얻는 것이 가능해진다.

세로-세로-가로 연신 방식을 이용하여 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우에는, 1단째의 세로 연신을 65 내지 75℃의 온도에서 약 1.3 내지 1.7배 연신하는 것이 바람직하다. 1단째의 연신 배율이 상기 범위를 벗어나 낮아지면 필름을 보일했을 때의 보일 왜곡이 커져 실용성이 약해진다. 반대로 1단째의 연신 배율이 상기 범위를 벗어나 높아지면, 세로 방향의 두께 불균일이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 다음으로, 2단째의 세로 연신을 80 내지 90℃의 온도 조건하에서 약 1.8 내지 2.4배 연신하는 것이 바람직하다. 2단째의 연신 배율이 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 보일 왜곡이 커져 실용성이 없는 것이 되어 버리기 때문에 바람직하지 않다. 반대로 2단째의 연신 배율이 상기 범위를 벗어나 높아지면, 길이 방향의 강도(5％ 신장시 강도)가 낮아져 실용성이 없는 것이 되기 때문에 바람직하지 않다. 또한 이와 같이 2단계로 나눠 세로 연신을 행함으로써, 연신시의 응력을 억제할 수 있다.

또한, 세로-세로-가로 연신 방식을 이용하여 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우, 가로 연신을 120 내지 150℃의 온도 조건으로 약 2.8 내지 5.5배 연신하는 것으로 하는 것이 바람직하다. 가로 연신의 배율이 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 폭 방향의 강도(5％ 신장시 강도)가 낮아지기 때문에 바람직하지 않다. 반대로 가로 연신의 배율이 상기 범위를 벗어나 높아지면 폭 방향의 열수축률이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 가로 연신의 온도가 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 보일 왜곡이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 반대로 가로 연신의 온도가 상기 범위를 벗어나 높아지면, 폭 방향의 강도(5％ 신장시 강도)가 낮아져 바람직하지 않다.

또한, 세로-세로-가로 연신 방식을 이용하여 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우, 열 고정 처리를 180℃ 내지 230℃의 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 열 고정 처리의 온도가 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 길이 방향 및 폭 방향으로 열수축률이 커지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 열 고정 처리의 온도가 상기 범위를 벗어나 높아지면, 2축 연신 필름의 충격 강도가 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 세로-세로-가로 연신 방식을 이용하여 폴리아미드계 수지 적층 필름을 제조하는 경우, TD 가로 방향의 최대폭으로부터 5 내지 10％ 축소시킨 위치에서 필름을 고온에서 유지하는 형태의 완화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 완화 처리의 비율이 상기 범위를 벗어나 낮아지면, 길이 방향 및 폭 방향으로 열수축률이 커지기 때문에 바람직하지 않고, 반대로 열 고정 처리의 온도가 상기 범위를 벗어나 높아지면, 길이 방향 및 폭 방향의 강도(5％ 신장시 강도)가 낮아져 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름에는 특성을 저해하지 않는 범위 내에서 윤활제, 블록킹 방지제, 열 안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 내광제, 내충격 개선제 등의 각종 첨가제를 함유시키는 것도 가능하다. 특히 표면 에너지를 낮추는 효과를 발휘하는 EBS 등의 유기 윤활제를 첨가시키면, 필름의 슬립이 한층 더 우수한 것이 되기 때문에 바람직하다. 또한, EBS의 양이 0.05중량％를 하회하면 슬립성의 향상에 기여하지 않는다. 반대로 EBS의 양이 0.30중량％를 상회하면, 필름의 투명성이나 필름 표면의 접착성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다.

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

그리고, 상기와 같은 양태로 얻어지는 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 65％RH의 분위기하에서의 정지 마찰계수가 0.9 이하인 것이 바람직하고, 0.7 이하인 것이 보다 바람직하다. 정지 마찰계수가 0.9를 상회하면 제대 가공 등으로 가공을 실시할 때에 가공성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 한편 65％RH의 분위기하에서의 정지 마찰계수가 0.2를 하회하면 필름을 롤에 권취할 때에 권취 어긋남을 일으키기 쉬워지기 때문에 그다지 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 폴리아미드계 수지 적층 필름은 헤이즈값이 3.0％ 이하인 것이 바람직하고, 2.5％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 헤이즈값이 3.0％를 상회하면 투명성이 악화되어, 식품 포장용, 특히 투명성을 살린 의장성이 높은 디자인의 포장 재료로서의 용도가 어려워지기 때문에 바람직하지 않다.

[실시예]

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

(사용되는 원료)

칩 A는 회분식 중합솥을 이용하여, ε-카프로락탐의 개환 중합에 의해서 나일론 6〔도요 보세끼 가부시끼가이샤 제조의 T-810〕100.0중량％를 포함한다. 얻어진 나일론 6 칩의 상대 점도는, 20℃의 측정값(96％ 농황산 용액 사용시)으로 약 2.9였다. 칩 B는 나일론 6(칩 A와 동일한 물성) 95.0중량％, 에틸렌비스스테아르산아미드〔교에이샤 가가꾸사 제조 라이트아미드 WE-183〕5.0중량％를 포함한다. 이하 칩 C 내지 H는 나일론 6(칩 A와 동일한 물성) 90.0중량％, 각각 하기 표 1에 기재한 각각의 실리카 입자〔후지 실리시아 가가꾸(주) 제조 실리시아 시리즈〕10.0중량％를 포함한다. 칩 I는 상대 점도 2.1의 폴리메타크실릴렌아디파미드(MXD6)〔도요 보세끼(주) 제조의 T-600〕100.0중량％를 포함한다. 또한, 각각에 첨가한 실리카 미립자의 세공 용적 및 평균 입경은 이하의 방법에 의해서 측정하였다.

(세공 용적)

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

(평균 입경)

실리카 미립자의 평균 입경은 레이저 산란법에 의해 측정된 값이다.

(실시예 1)

(윤활 용이층을 형성하는 수지의 배합)

하기 표 2의 원료 배합 표에 기재한 원료 배합에 의한다. 칩 A를 88.55중량％, 칩 B를 3.0중량％, 칩 C를 5.0중량％, 칩 F를 0.45％, 칩 I를 3.0중량％를 각각 배합하여 이루어진다.

(기재층을 형성하는 수지의 제조)

기재층을 형성하는 수지는 마찬가지로 나일론 6(칩 A와 동일 물성)을 이용한다. 표 2의 원료 배합 표에 기재한 원료 배합에 의한다. 완성되는 필름 조성이 회수 원료로서 30％ 정도 첨가되는 것을 상정하고, 칩 A를 99.16％, 칩 B를 0.22％, 칩 C를 0.37％, 칩 F를 0.03％, 칩 I를 0.22％를 배합하여 이루어진다.

각각 윤활 용이층, 기재층의 원료를 각각 별개의 압출기에 의해 용융시켜 T 다이에 공급하여, 윤활 용이층/기재층/윤활 용이층의 순서대로 적층시키면서 시트상으로 압출하고, 40℃로 온도 조절한 금속 드럼에 권취하고, 냉각하여 권취함으로써, 윤활 용이층/기재층/윤활 용이층의 3층 구조로 이루어지는 약 200㎛ 두께의 적층 미연신 시트를 제조하였다. 각각 윤활 용이층, 기재층의 층두께는 표 2에 기재된 바와 같고, 전체 두께에 대하여 윤활 용이층/기재층/윤활 용이층=10/80/10(％)의 두께 비율로서 이루어진다.

그 후, 얻어진 미연신 시트를 연신 온도 약 80℃에서 약 1.8배로 제1단 세로 연신한 후, 70℃로 보온하면서 연신 온도 약 70℃에서 약 1.8배로 제2단 세로 연신을 행하고, 계속해서 이 시트를 연속적으로 텐터에 유도하여, 약 130℃에서 약 4.0배로 가로 연신하고, 약 210℃에서 열 고정 및 5.0％의 가로 이완 처리를 실시한 후에 냉각하고, 양단부를 재단하여 제거함으로써, 실시예 1의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름에 있어서는, 윤활 용이층의 두께는 약 1.5㎛, 기재층의 두께는 12.0㎛, 전체 두께는 15.0㎛였다.

그리고 얻어진 실시예 1의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 이용하여, 고습도 환경하(65％RH)의 정지 마찰계수, 헤이즈(투명성) 등의 특성을 평가하였다. 또한 얻어진 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 이용하여 제대 가공을 행하고, 그 때의 작업성(가공 특성)을 평가하였다. 평가 결과를 하기 표 3에 기재한다. 또한, 평가 결과는 다음 측정 방법에 의한 것이다.

(65％RH에서의 정지 마찰계수)

ASTM-D1894에 준하여 23℃, 65％RH에서의 정지 마찰계수를 측정하였다. 또한, 정지 마찰계수가 0.9 이하이면, 슬립성이 양호하고 가공성이 우수해진다.

(헤이즈값)

닛본 덴쇼꾸(주) 제조의 헤이즈미터를 이용하여, JIS-K6714에 준하여 필름의 헤이즈값을 측정하였다. 또한, 헤이즈값이 4.0％ 이하이면, 투명성을 필요로 하는 의장성이 높은 포장 재료로서 유효하게 사용할 수 있으며, 3.0％ 이하이면 양호해진다.

(실시예 2 내지 12)

원료의 배합에 있어서, 첨가하는 실리카 미립자의 세공 용적, 평균 입경, 첨가량의 변경, 첨가하는 MXD6의 첨가량의 변경 및 적층되는 윤활 용이층, 기재층의 두께 비율, 조합 구성에 관하여 표 3의 기재에 준하여 변경하고, 그것 이외에 대해서는 실시예 1에 준하여, 실시예 2 내지 12의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 얻었다. 그리고 얻어진 실시예 2 내지 12의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 3에 나타내었다.

(비교예 1 내지 8)

원료의 배합에 있어서, 첨가하는 실리카 미립자의 세공 용적, 평균 입경, 첨가량의 변경, 첨가하는 MXD6의 첨가량의 변경 및 적층되는 윤활 용이층, 기재층의 두께 비율, 조합 구성에 관하여 표 3의 기재에 준하여 변경하고, 그것 이외에 대해서는 실시예 1에 준하여, 비교예 1 내지 8의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름을 얻었다. 그리고 얻어진 비교예 1 내지 8의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름의 특성을 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 표 3에 나타내었다.

표 1, 표 2로부터, 윤활 용이층에 포함되는 무기 미립자의 세공 용적, 함유량, 65％RH 환경하에서의 정지 마찰계수, 헤이즈값이 특정 범위로 조절된 실시예 1 내지 12의 필름은 슬립성, 투명성 및 가공 특성이 모두 양호하다는 것을 알 수 있다. 또한, 윤활 용이층에 포함되는 무기 미립자의 세공 용적, 함유량, 65％RH 환경하에서의 정지 마찰계수, 헤이즈값 중 어느 하나가 수치 범위를 벗어나는 비교예 1 내지 8의 필름은 슬립성, 투명성 및 필름 가공 특성 중 어느 하나에 있어서 바람직하지 않은 결과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명의 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름은 상기와 같이 우수한 성능을 갖고 있기 때문에, 포장용 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (6)

1. 적어도 1층의 기재층과 적어도 1층의 윤활 용이층을 포함하고, 기재층 및 윤활 용이층이 폴리아미드계 수지를 포함하는 2축 배향 폴리아미드계 적층 필름으로서, 65％RH의 분위기하에서의 정지 마찰계수가 0.9 이하이고, 헤이즈값이 3.0％ 이하인 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.
2. 제1항에 있어서, 윤활 용이층이 지방족 폴리아미드계 수지와 1 내지 5중량％의 반방향족 폴리아미드계 수지 중 적어도 2종의 폴리아미드계 수지를 포함하고, 세공 용적 1.0 내지 1.8ml/g, 평균 입경 2 내지 7㎛인 무기 미립자 A를 3000 내지 5500ppm 포함하여 이루어지고, 세공 용적 1.0ml/g 미만, 평균 입경 3㎛ 미만인 무기 미립자 B를 300 내지 1000ppm을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 윤활 용이층이 에틸렌비스스테아르산아미드를 0.05 내지 0.30중량％ 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 공압출법에 의해 제조되고, 기재층 중 적어도 한쪽면 또는 양면에 윤활 용이층이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 윤활 용이층의 두께의 합계의 적층 필름 전체의 두께에 대한 두께 비율이 6 내지 30％인 것을 특징으로 하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 기재층이 지방족 폴리아미드계 수지 또는 지방족 폴리아미드계 수지와 그의 필름 회수 원료를 포함하는 2축 배향 폴리아미드계 수지 적층 필름.