KR810001847B1 - Method of preparing poly hexamethylen adipamid filn - Google Patents

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KR810001847B1
KR810001847B1 KR7803811A KR780003811A KR810001847B1 KR 810001847 B1 KR810001847 B1 KR 810001847B1 KR 7803811 A KR7803811 A KR 7803811A KR 780003811 A KR780003811 A KR 780003811A KR 810001847 B1 KR810001847 B1 KR 810001847B1
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polyhexamethylene adipamide
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세이군 마쓰오까
요시히고 무도오
미쓰오 고오노
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무라모도 마고도
아사히 가세이 고오교오 가부시기 가이샤
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Abstract

Polyhexamethylene adipamide film, useful as packing, was prepd. by extrusion of polyhexamethylene adipamide followed by sliding-contacted cooling and drawing biaxially. The relative viscosity(η rel) of polyhexamethylene adipamide was 3.3 -5.0 at 25≰C and 96% H2SO4. The relation of cooling velocity(X ≰C) and relative viscosity was as follow. -100 Xη rel + 1200 < X < -170 Xηrel + 2150.

Description

폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름의 제조방법Method for producing polyhexamethylene adipamide film

제1도는 2측 관형(管形) 신장기(伸張器)를 도시한 그림으로서 (1)은 연신되지 않은 필름(2)는 닙로울러(nip roller)(3)은 냉각링, (4)는 시일드 이래스토마(shielding elastomer), (5)는 열풍송풍링, (6)은 열조정용후드(hood), (7)은 디프레이터(deflator), (8)은 닙토울러, (9)는 연신된 필름을 나타내며,1 is a diagram showing a two-side tubular stretching machine, in which (1) an unstretched film (2) is a nip roller (3) is a cooling ring and (4) is a seal Deshielding elastomer, (5) hot air blowing ring, (6) heat adjustment hood, (7) deflator, (8) nip towler, (9) stretching Film,

제2도는 필름기포의 횡단면을 도시한 그림으로서(P)는 T.D연실의 시작되는 점, (Q)는 r의 연신비율에 T.D의 최종 연신비율의 1/2인점, (R)는 T.D연신이 끝나는 점을 나타내며,2 is a cross-sectional view of the film bubble (P) is the starting point of the TD yarn, (Q) is the draw ratio of r to 1/2 of the final draw ratio of TD, (R) is the TD draw Indicates the ending point,

제3도는 상대점도와 냉각률에 대한 연신성을 도시한 도면이다.3 is a drawing showing elongation with respect to relative viscosity and cooling rate.

본 발명은 이방성(異方性)을 거의 나타내지 않는 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 이방성 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름은 개량된 강인성 및 온수에 대한 칫수 안정성을 가지고 있어, 특히 고온에 견딜 수 있는 포장봉지의 포장용 필름재료로서 사용할 수 있는 특징을 지니고 있다. "고온에 견딜 수 있는 포장봉지"라는 용어대신에 때때로 사용된 "고온에서 단시간 견딜 수 있는 포장봉지"라는 용어를 하기에서는 간단하게 표현하기 위해 "내열성 포장봉지"라는 용어로 표현하였다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the manufacturing method of the polyhexamethylene adipamide film which hardly exhibits anisotropy. The anisotropic polyhexamethylene adiamide film of the present invention has improved toughness and dimensional stability against hot water, and has the feature of being used as a packaging film material for packaging bags that can withstand high temperatures. Instead of the term “packaging bags that can withstand high temperatures”, the term “packaging bags that can withstand short periods of time at high temperatures”, sometimes used instead of the term “heat resistant packaging bags”, is used for simplicity.

종래에는 폴리올레핀류, 폴리비닐알콜, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리에스테르류 및 나이론-6(폴리-엡시론-카프라미드)와 같은 수많은 중합물질등이 포장용필름 재료로서 사용되어 왔었다. 이들 포장용 필름 재료들 중에서 나이론-6 및 폴리에틸렌테레푸탈레이트는 강인성, 가스차단성, 투명도, 광택 및 열저항등이 상당히 만족스럽기 때문에 2축 연신된 나이론-6 및 폴리에틸렌푸탈레이트 필름등은 식용포장재로서 사용되어져 왔다. 최근에는 식용포장재를 제조하기 위한 포장용 필름의 제조에 개량된 강인성 및 열저항을 줄 수 있는 방법등이 아주 요망되어 왔다. 포장용 필름의 분야에 있어서 관통력(즉, 하중이 가해진 천공(穿孔)을 필름에 관통시켜 측정하는 응력파괴 저항)은 포장물의 취급시 및 이송시에 생기는 파괴 및 관통에 대한 필름의 저항치를 측정하는 척도로서 중요하다는 사실이 알려져 왔다. 그러므로 본 명세서에서 쓰이는 "강인성" 및 "강인한"이라는 용어는 "응력파괴 저항성" 및 "응력파괴 저항성을 지닌"이라는 뜻이다.Conventionally, many polymers such as polyolefins, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyesters, and nylon-6 (poly-epsilon-capramide) have been used as packaging film materials. Among these packaging film materials, nylon-6 and polyethylene terephthalate are extremely satisfactory in toughness, gas barrier properties, transparency, gloss and heat resistance, so biaxially stretched nylon-6 and polyethylene phthalate films are used as food packaging materials. It has been. In recent years, there has been a great demand for a method for giving improved toughness and heat resistance in the production of packaging films for preparing food packaging materials. In the field of packaging films, penetration forces (i.e., stress breakdown resistance measured by penetrating a loaded perforation through the film) are a measure of the film's resistance to breakage and penetration during handling and transport of the package. It is known that it is important as. Therefore, the terms “toughness” and “toughness” used herein mean “stress breakdown resistance” and “stress breakdown resistance”.

포장용 필름의 열저항에 있어서 뜨거운 물 또는 증기에 대한 칫수 안정성은 중요하며, 뜨거운 물 또는 증기에 대한 칫수 안정성이 나쁘다라는 말은 식용 포장재를 뜨거운 물 또는 증기등의 고온에 노출시킬 때 포장용 필름이 바람직하지 않은 큰 칫수변화(또는 수축), 즉, 포장재의 형태가 찌그러지고 때로는 파괴되는 현상을 나타냄을 의미한다.Dimensional stability against hot water or steam is important in the thermal resistance of the packaging film, and the poor dimension stability against hot water or steam means that the packaging film is preferable when the food packaging material is exposed to high temperature such as hot water or steam. Large dimensional change (or shrinkage), i.e., the shape of the packaging material is crushed and sometimes destroyed.

종래의 2축 연신된 나이론-6필름은 고온에 노출되며는 상당히 수축이 되고, 또한 부피가 많고 무거운 포장물에는 사용상 그다지 강인하지 못하기 때문에 내열성 포장봉지의 필름으로서는 아주 만족하지 않다. 종래의 2축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 뜨거운 물 또는 증기에 대한 칫수 안정성에는 문제가 없으나, 상기에 서술한 나이론-6필름보다 강인성에서 훨씬 떨어진다.Conventional biaxially stretched nylon-6 films are not very satisfactory as films of heat-resistant packaging bags because they are highly shrinkable upon exposure to high temperatures and are not very robust for use in bulky and heavy packages. Conventional biaxially stretched polyethylene terephthalate films have no problem with dimensional stability against hot water or steam, but are far less robust than the nylon-6 films described above.

2축 연신된 나이론-66필름은 미합중국 특허 제3,794,547호 및 제3,50,766호와 일본특공소 출원번호 소화 50-61에 서술되어 있다. 미합중국 특허에서는 이 필름이 장포기(張布機, tenter)에 의해 연신되며, 일본특허에서는 2축 관형 신장기(tubular biaxial stretcher)를 사용하여 이 필름을 연신시킨다. 그러나 이들 특허명세서에는 2축 연신된 나이론-66필름이 명확하게 서술되어 있지 않고 2축 연신된 나이론-6필름만이 상세하게 서술되어 있을 뿐이다.Biaxially stretched nylon-66 films are described in US Pat. Nos. 3,794,547 and 3,50,766 and Japanese Patent Application No. 50-61. In the United States patent, the film is stretched by a tenter, and in the Japanese patent, the film is stretched using a tubular biaxial stretcher. However, these patent specifications do not clearly describe biaxially stretched nylon-66 films, only the biaxially stretched nylon-6 films are described in detail.

2축 연신된 폴리헥사메톡렌 아디프아미드 필름의 제조방법이 일본 특공소 출원번호 49,268/1976에 이미 발표되어 있다. 이 방법에 의하면 연신되지 않은 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 필름을 횡방향 및 기계방향 즉, 종방향으로 연속적으로 연신지키는 것이다. 그러나 이렇게 하여 얻어지는 2축 연신된 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 필름은 응력 파괴저항 및 뜨거운 물 또는 증기에 대한 칫수 안정성 및 특히 이들 특성의 등방성(等方性)에 있어 아주 만족스럽지 못하다. 이것은 연신되지 않은 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름이 횡방향 및 종방향으로 동시에 연신되지 않고 연속적으로 연신되어질 경우에 생성하는 연신된 필름의 분자배향성 경향은 횡방향보다도 종방향이 더 강해지기 때문에 분자배향성의 횡방향 및 종방향이 꼭같은 균형이 얻어지는 것은 어렵기 때문이다.A method for producing a biaxially stretched polyhexamethylene adipamide film is already disclosed in Japanese Patent Application No. 49,268 / 1976. According to this method, the unstretched polyhexamethylene adiamide film is continuously stretched in the transverse direction and the machine direction, that is, the longitudinal direction. However, the biaxially stretched polyhexamethylene adiamide film obtained in this way is not very satisfactory in terms of stress fracture resistance and dimensional stability against hot water or steam and in particular the isotropy of these properties. This is because the molecular orientation tendency of the stretched film produced when the unstretched polyhexamethylene adipamide film is continuously stretched in the transverse and longitudinal directions is not simultaneously stretched. This is because it is difficult to obtain an exact balance between the transverse direction and the longitudinal direction of the orientation.

유연한 분자구조를 갖는 중합체로 만든 필름이 강직한 분자구조를 갖는 중합체로 만든 필름보다 더 강직하다는 것이 일반적으로 말해지고 있다. 그러나 폴리헥사메메렌 아디프아미드 필름은 폴리카프라미드 필름보다도 더 균형이 잡힌 분자배향성을 갖고 있지만 특히 2축 연신된 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 필름이 폴리카프라미드 필름보다도 강인성에 있어서 우수하다는 사실을 발명자들은 놀랍게도 발견해내었다.It is generally said that films made of polymers with flexible molecular structures are more rigid than films made of polymers with rigid molecular structures. However, the inventors have found that although polyhexamerene adiamide film has a more balanced molecular orientation than polycapramide film, in particular, biaxially stretched polyhexamethylene adiamide film is superior in toughness to polycapramide film. To their surprise.

또 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 필름중에서 분자배향성의 실질적인 완전한 등방성을 나타내는 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름 및 보다 더 낮지 않은 중합도를 가지는 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름은 바람직한 강인성을 얻는 데 어느 정도 우수하다는 사실을 발견해내었다.In addition, polyhexamethylene adipamide films having substantially complete isotropy of molecular orientation in polyhexamethylene adipamide films and polyhexamethylene adipamide films having a lower degree of polymerization are somewhat superior in obtaining desirable toughness. I found out that.

연신되지 않은 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 장포기를 사용하여 통상의 방법으로 동시에 연신시킨다 하더라도, 소위 궁상(弓狀) 현상(bowing phenomenon)이 반드시 생기기 때문에 생성한 필름은 칫수 안정성의 등방성이 부족하다. 또 연신되지 않은 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 2축 관형 신장기를 사용하여 연신시킨다더라도 실질적인 비결정상의 연신되지 않은 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 제조하기는 어렵다. 이것은 폴리헥사메칠렌 아디프아미드는 폴리카프라미드 보다 더 융점이 높고, 더 높은 결정화율을 지니기 때문이며, 또한 울리고머(oligomer)와 같은 융점이 낮은 물질을 상당히 많이 지니기 때문이다.Even when the unstretched polyhexamethylene adiamide film is simultaneously stretched by a conventional method using a long cloth, so-called bowing phenomenon always occurs, so that the resulting film has isotropic stability. Lack. In addition, even when the unstretched polyhexamethylene adipamide film is stretched using a biaxial tubular stretching machine, it is difficult to prepare a substantially amorphous unstretched polyhexamethylene adipamide film. This is because polyhexamethylene adipamide has a higher melting point, higher crystallization rate than polycapramide, and also has considerably more low melting materials such as oligomers.

본 발명의 중요한 목적의 하나는 향상된 응력 파괴저항 및 뜨거운 물이나 증기에 대한 향상된 칫수안정성 및 이들 특성에 있어 향상된 등방성을 나타내는 2축 연신 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 제공하는 것이다.One of the important objects of the present invention is to provide a biaxially stretched polyhexamethylene adipamide which exhibits improved stress fracture resistance and improved dimensional stability against hot water or steam and improved isotropy in these properties.

본 발명의 또 하나의 목적은 개량된 강인성 및 뜨거운 물 또는 증기에 대한 낮은 수축율을 가지며, 특히 고온에서 견딜 수 있는 포장봉지의 포장용 필름재료로서 유효한 2축 연신된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a biaxially stretched polyhexamethylene adipamide film having improved toughness and low shrinkage against hot water or steam, and particularly effective as a packaging film material for packaging bags that can withstand high temperatures. To provide.

본 발명의 목적에 하나는 온도 25℃, 96% 황산수용액에서 측정하여 3.2이상의 상대점도 및 경사관밀도 측정법으로 측정하여 35에서 45%의 결정화도 및 전면적중 임의의 점에서 측정하여 0.006이하의 복굴절(複屈折)(Δn) 및 전면적중 임의의 방향으로 측정하여 장력에 대한 230kg/㎟이상의 초기 탄성율을 갖는 2축 연신된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 제공하는 것이다.One of the objects of the present invention is a birefringence of 0.006 or less measured at any point of crystallinity of 35 to 45% and total surface area by measuring at a temperature of 25 ° C., 96% sulfuric acid solution and measuring at a relative viscosity of 3.2 or more and an inclined tube density measurement method. Iv) to provide a biaxially stretched polyhexamethylene adipamide film having an initial modulus of at least 230 kg / mm 2 with respect to tension as measured in any direction of Δn and full area.

본 발명의 필름은 5에서 60마이크론 두께를 갖는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10에서 25마이크로 두께가 이상적이다.The film of the invention preferably has a thickness of 5 to 60 microns, more preferably 10 to 25 microns thick.

본 발명의 필름은(하기에 서술하는 방법으로 측정하여) 0.6kg이상의 관통력, 더욱 바람직하게는 15마이크론 필름 두께에 대하여로서 0.7kg이상의 관통력을 갖는 것이 이상적이다. 그러나 시장의 중합체 필름중, 가장 강인하다는 시판용 2축 연신된 나이론-6필름은 15마이크론 필름 두께에 대하여 기껏해야 대략 0.55kg의 관통력을 갖고 있다. 또한 본 발명의 필름은 135℃의 온도에서 10분동안 증기에 노출시켜 측정하여 5%이하의 수축율을 갖는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3%이하의 수축율을 갖는 것이 이상적이다.The film of the present invention (measured by the method described below) ideally has a penetrating force of 0.6 kg or more, more preferably 0.7 kg or more for a 15 micron film thickness. However, the most robust commercially available biaxially stretched nylon-6 film on the market has a penetration of approximately 0.55 kg at most for a 15 micron film thickness. In addition, the film of the present invention preferably has a shrinkage of 5% or less as measured by exposure to steam at a temperature of 135 ° C. for 10 minutes, more preferably 3% or less.

또 본 발명의 필름은 통상 가스차단 특성을 갖고 있어, 산소분자에 대한 통기율(通氣率)은 15마이크론 필름두께에 있어서 50cc/m2.day.atm이하이다.Moreover, the film of this invention has a gas barrier property normally, and the air flow rate with respect to oxygen molecule is 50 cc / m <2> .day.atm or less in 15 micron film thickness.

본 발명의 필름은 폴리헥사메칠렌 아디프아미드로 이루어지나, 주성분이 헥사메칠렌디아민, 아디프산 및 소량의 하나 이상의 공단량체(共單量體)성분(또 다른 디아민 및 또는 이염기산으로 될 수 있는)으로 이루어지는 공중함 헥사메칠렌 아디프아미드, 즉 중축함물로 사용할 수가 있다. 공중함 헥사메칠렌 아디프아미드 중의 공단량체 및 중함 혼합물중의 하는 혼함할 중함체양은 통상 대략 10중량%로 해야한다. 필름을 형성하는 폴리헥사메칠렌 아디프아미드에 윤활제, 안정제, 안료 및 염료등의 종래의 첨가제를 소량 혼함하여 사용할 수 있다.The film of the present invention consists of polyhexamethylene adipamide, but its main component is hexamethylenediamine, adipic acid and a small amount of one or more comonomer components (another diamine and / or dibasic acid). Hexamethylene adipamide, ie, condensate. The amount of mixed content to be contained in the comonomer and the weight mixture in the empty hexamethylene adipamide should normally be approximately 10% by weight. A small amount of conventional additives such as lubricants, stabilizers, pigments, and dyes may be mixed and used in the polyhexamethylene adipamide forming the film.

소망의 관통력을 얻는 데 있어서 상대점도(nrel ; 96% 황산수용액중에서 25℃로 측정하여)를 3.2이상으로 하는 것이 아주 중요하다. 상대점도를 3.2이하로 할 경우에는 기타 모든 필수조건을 충조시킨다 하더라도 15마이크론 필름 두께에 대하여 0.6kg이상의 관통력을 갖는 필름을 제조하기는 어려울 뿐만 아니라 아주 불가능하다. 상대점도를 3.2에서 5.0범위내로 하는 것이 바람직하다.In obtaining the desired penetration, it is very important that the relative viscosity (nrel; measured at 25 ° C in 96% sulfuric acid solution) of 3.2 or more. If the relative viscosity is less than 3.2, it is difficult and impossible to produce a film having a penetration of more than 0.6 kg for a 15 micron film thickness, even if all other requirements are met. It is desirable to set the relative viscosity within the range of 3.2 to 5.0.

소망하는 관통력을 얻는 데 있어서 필름 전면적의 임의의 점에서의 복굴절(Δn)을 0.006이하 및 필름전면적중 임의의 방향에서의 장력에 대한 초기 탄성율을 230kg/㎟이상으로 하는 것도 또한 중요하다. 상기의 필수조건이라는 것을 본 발명의 중함체 필름이 고도의 중함배향성을 나타내며, 배향된 분자가 필름 전면적에 걸쳐서 아주 불규칙하게 분포되어 있는 것을 뜻한다.In obtaining the desired penetration force, it is also important to make the birefringence (Δn) at any point in the film entire area equal to or less than 0.006 and the initial elastic modulus with respect to the tension in any direction among the film overall areas to be 230 kg / mm 2 or more. The above requirement means that the polymer film of the present invention exhibits a high degree of neutralization, and that the oriented molecules are very irregularly distributed over the entire surface of the film.

상기에 서술된 복굴절이라는 말은 다음식으로 정의되는 Δn을 의미한다.The term birefringence described above means Δn defined by the following equation.

Δn〓1nx―ny1Δn〓1nx―ny1

여기에서 nx 및 ny는 종방향(즉, 기계방향) 및 횡방향(즉, 종방향에 수직방향)에서 각각 측정한 굴절률을 가리킨다. 굴절률은 베레크(Berek)보정판이 달린 편광현미경을 사용하여 측정한다.Where nx and ny refer to the refractive indices respectively measured in the longitudinal direction (ie, the machine direction) and the transverse direction (ie, the direction perpendicular to the longitudinal direction). Refractive index is measured using a polarizing microscope with a Berek correction plate.

필름 표면적에 걸쳐 배향된 분자가 불규칙적으로 분포되어 있다는 사실은 필름이 향상된 응력 파괴저항 관통력, 내마모성 및 내굴곡 약화성등을 갖고 있는 것을 의미한다. 따라서 이러한 필름은 쉽게 부러지거나 핀홀등이 쉽게 생기지 않는다.The irregular distribution of molecules oriented over the film surface area means that the film has improved stress breakthrough penetration, wear resistance and flex weakness. Therefore, such a film is not easily broken or pinholes are easily generated.

본 발명의 필름을 0.000에서 0.006의 복굴절 및 장력에 대해 230에서 350kg/㎟의 초기 탄성율을 갖도록 하는 것이 바람직하다.It is desirable to make the film of the present invention have an initial modulus of from 230 to 350 kg / mm 2 for birefringence and tension of 0.000 to 0.006.

또 본 발명의 필름은 경사관 밀도 측정법에 의한 열처리된 필름을 측정하여 35%에서 45%의 결정화도로 갖고 있다. 결정화도는 고온으로 노출시킨 조건하에서의 칫수안정성과 밀접한 관계가 있으며, 또한 필름의 산화분해 때문에 일어난다고 생각되는 즉, 내열성 포장봉지의 필름이 바람직하지 않은 백색화로 되는 현상과 밀접한 관계가 있다. 결정화도가 35%보다 적을 경우에는 고온으로 노출시킨 조건하에서 필름의 수축율은 실제로 바람직한 범위보다 더 낮은 범위이하, 즉 대략 5%이하가 된다. 반대로 결정화도가 45%이상인 경우에는 고온으로 노출시킨 필름의 수축율은 만족할만큼 감소될 수는 있지만 고온으로 노출된 필름은 백색으로 변화된다.In addition, the film of the present invention has a crystallinity of 35% to 45% by measuring the heat-treated film by the inclined tube density measurement method. The degree of crystallinity is closely related to the dimensional stability under conditions exposed to high temperature, and also to the phenomenon that the film of the heat-resistant packaging bag becomes undesirably whitened, which is thought to occur due to oxidative decomposition of the film. If the degree of crystallinity is less than 35%, under conditions exposed to high temperature, the shrinkage of the film is actually less than the lower range than the desired range, that is, less than about 5%. On the contrary, when the degree of crystallinity is 45% or more, the shrinkage of the film exposed to high temperature may be satisfactorily reduced, but the film exposed to high temperature turns white.

결정화도는 다음과 같이 측정한다. 2축 연신시킨 직후의 필름시료를 데시케이터 안에 놓고 열처리를 행한다. 24시간후에 25°로 유지된 사염화탄소-톨루엔 혼합물을 채운 경사밀도관을 사용해서 필름시료의 밀도를 측정한다. 결정화도(X)는 다음식에 의하여 산출한다.Crystallinity is measured as follows. The film sample immediately after biaxial stretching is placed in a desiccator and subjected to heat treatment. After 24 hours, the density of the film sample is measured using an inclined density tube filled with a carbon tetrachloride-toluene mixture maintained at 25 °. The crystallinity (X) is calculated by the following equation.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

여기에서 "관통력"이라는 용어는 응력파괴에 대한 저항성여부, 즉 핀홀이 필름상에 생성하는지의 여부를 나타내는 척도로서 사용되며, 1975년 10월 23일자의 일본 농림성의 공고번호 1019-고온에 견딜 수 있는 식용 포장봉지에 서술된 일본 농업규격에 따라서 다음과 같이 측정하는 kg당 최대 하중을 가리킨다. 즉 직경이 1mm, 한쪽끝의 곡률반경이 0.5mm인 하중을 인가시키면서 천공이 시료를 꿰뚫을 때까지 펴져 늘어나는 필름시료상에 1분에 50mm의 일정한 속도로 천공을 아래로 낙하시켜 작용시킨다. 필름시료의 늘어난 길이와 하중사이의 관계를 그라프상에 점으로 표시하여 그라프상의 최대 하중의 값이 관통력이 된다.The term `` penetration force '' is used here as a measure of resistance to stress breakdown, that is, whether or not pinholes form on the film, and can withstand the Japanese National Ministry of Agriculture, Publication No. 1019-High Temperature of October 23, 1975. The maximum load per kg measured according to the Japanese agricultural standard described in the edible packaging bag as follows: In other words, while applying a load having a diameter of 1 mm and a radius of curvature of 0.5 mm at one end, the perforation is extended by dropping the perforation downward at a constant speed of 50 mm per minute on the elongated film sample. The relationship between the elongated length of the film sample and the load is plotted on the graph to indicate the maximum load on the graph.

본 명세서에서는 뜨거운 물이나 증기에 대한 필름의 칫수 안정성을 다음과 같이 측정되는 필름의 수축율(%)로서 나타낸다. 가로가 10㎝, 세로가 1㎝ 크기의 필름시편(試片)을 레트르트(retort)중에 넣고 과열증기나 135℃의 가압된 뜨거운 물을 10분동안 노출시킨 다음에 필름시편을 수조에서 5분간 냉각시킨 뒤에 건조시킨다. 건조한 필름시편의 길이(1 : ㎝)를 측정하고 다음식에 의해 필름의 수축율을 계산한다.In the present specification, the dimensional stability of the film against hot water or steam is expressed as the shrinkage percentage (%) of the film measured as follows. A 10-cm-wide and 1-cm-long film specimen is placed in a retreat, exposed to superheated steam or pressurized hot water at 135 ° C for 10 minutes, and then the film specimen is placed in a water bath for 5 minutes. Cool and dry. Measure the length (1: cm) of the dry film specimen and calculate the shrinkage of the film by the following equation.

Figure kpo00002
Figure kpo00002

본 발명의 필름은 상기에서 서술한 방법대로 측정하여 0.5%에서 5%의 수축율을 갖는 것이 바람직하다.The film of the present invention preferably has a shrinkage of 0.5% to 5% as measured according to the method described above.

본 발명의 또 하나의 목적은 용해한 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 원형의 금형으로 압출 성형하고, 성형된 관상의 압출물을 내부심봉의 바깥면과 비스듬히 접촉시킴으로서 다음과 같은 조건으로 냉각되는, 즉 25℃, 96% 황산수용액중에서 측정하여 3.3에서 5.0의 상대점도(ηrel)를 갖는 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 중합체의 상대점도가 다음식을 만족시킬 수 있는 냉각율(X°c /초)로 금형으로 성형한 관상의 압출물의 온도가 250℃에서 150℃의 냉각공정으로 냉각시킨 다음에 얻어지는 관상의 필름을 동시에 2축 연신시키는 2축 연신된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to extrude the melted polyhexamethylene adipamide into a circular mold and to cool the mold under the following conditions by contacting the molded tubular extrudate with the outer surface of the inner mandrel. Relative viscosity of polyhexamethylene adipamide polymer having a relative viscosity (ηrel) of 3.3 to 5.0 measured at 25 ° C in 96% sulfuric acid solution at a cooling rate (X ° C / sec) to satisfy Provided is a method for producing a biaxially stretched polyhexamethylene adiamide film in which a tubular extrudate molded into a mold is cooled by a cooling process at 250 ° C. to 150 ° C., and then biaxially stretches a tubular film obtained simultaneously. It is.

식 : -100×ηrel+1,200<×<-170×ηrel+2,150Expression: -100 × ηrel + 1,200 <× <-170 × ηrel + 2,150

상대점도(ηrel)가 3.3에서 5.0 바람직하게는 3.5에서 4.8인 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 사용한다. 폴리헥사메칠렌 아디프아미드는 통상의 방법으로 바람직하게는 280℃에서 300℃로 용해시키고, 용융물은 원형간격을 갖는 금형으로 압출시키며, 관상의 압출물은 물과 각은 냉각용 액상매질을 순환시켜 온도를 조절하는 내부심봉의 바깥면과 비스듬히 접촉됨으로서 냉각되어진다. 내부심봉은 심봉측이 원형의 간격을 갖이며 원형 간격의 가운데를 통과하는 금형 표면과 수직으로 일치하는 곳에 통상 조립된다.Polyhexamethylene adipamides having a relative viscosity? Rel of 3.3 to 5.0, preferably 3.5 to 4.8, are used. The polyhexamethylene adipamide is dissolved in a conventional manner, preferably from 280 ° C. to 300 ° C., and the melt is extruded into a mold having a circular spacing, and the tubular extrudate circulates through the liquid and cooling liquid medium for cooling. It is cooled by inclined contact with the outer surface of the inner mandrel to control the temperature. The inner mandrel is normally assembled where the mandrel side has a circular gap and is perpendicular to the mold surface passing through the center of the circular gap.

상기에 서술한 제조방법중에서 관상의 압출물에 대한 냉각율이 가장 중요하다. 용해한 폴리헥사에칠렌 아디프아미드를 응고시키는 공정에서 생기는 구정(球晶) 형성속도는 용해한 폴리-엡시론-카프리미드 보다도 훨씬 빠르다. 즉 폴리헥사메칠렌 아디프아미드의 최대 구정 형성속도는 B.B.Burnett & W.F.Mc Dessit ; J.appln, physics, 28페이지 1101에 서술된 바에 의하며는 플리엡시론-카프라미드의 최대 구정 형성속도의 4.7배이다. 그러므로 용해한 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 폴리-엡시론-카프라미드의 제조시에 자주 사용되는 종래의 방법으로 냉각시키는 경우에는 생성하는 냉각된 필름은 상당량의 구정을 갖게 되어 균일하게 연신시키는 일이 어렵게 된다.Of the production methods described above, the cooling rate for the tubular extrudate is most important. The spherical formation rate resulting from the process of solidifying the dissolved polyhexaethylene adipamide is much faster than that of the dissolved poly-epsilon-caprimid. That is, the maximum spherical formation rate of polyhexamethylene adipamide was determined by B.B.Burnett & W.F.Mc Dessit; As described in J.appln, physics, page 28 1101, it is 4.7 times the maximum spheroid formation rate of pliexilon-capramide. Therefore, when the dissolved polyhexamethylene adipamide is cooled by a conventional method which is often used in the production of poly-epsilon-capramide, the resultant cooled film has a considerable amount of spherical content, and thus it is not evenly stretched. Becomes difficult.

본 발명의 제조방법중에서 냉각율은 소망하는 비결정상의 연신되지 않은 필름을 얻는 데 중요하다. 냉각율은 낮은 열량을 갖고 있는 열전대나 터어미스타(thermistor)를 필름과 직접 접촉시킴으로서 접촉부분에서 측정할 수 있다.In the production process of the present invention the cooling rate is important for obtaining the desired amorphous unstretched film. The cooling rate can be measured at the contact by directly contacting the film with a thermocouple or thermistor, which has a low calorific value.

다음 실시예로부터 냉각율의 중요성을 알 수 있다. 상대점도가 3.5, 3.8, 4.2 및 4.7인 4개의 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 수지를 285℃온도에서 원형 금형으로 각각 용융 압출하여 성형하였다. 관상의 각각의 압출물을 외경이 155mm인 금형 내부 심봉의 바깥면과 비스듬히 접촉시켜서 두께가 120마이크론 및 단면균질성이 ±3%인 냉각된 연신되지 않은 관상필름을 얻었다. 각각의 관상 압출물의 냉각율은 내부심봉에 순환되는 냉각수의 냉각율 및 온도를 변화시킴으로서 제1표에 도시한대로 조절하였다. 각각의 연신되지 않은 필름을 제1도에 도시한 2축 관형 신장기를 사용하여 종방항(즉, 기계방향, 하기에는 "M.D"라고 생략한다) 및 횡방향(하기에는 "T.D"라고 생략한다)으로 동시에 2축 연신시켰다. M.D 및 T.D에 있어서 연신온도 및 연신율은 모두 100℃ 및 3.0으로 하였다. 필름 성형성을 제1표 아래에 도시하였고, 연신성은 제1표 및 제3도에 도시하였다.The importance of the cooling rate can be seen from the following examples. Four polyhexamethylene adipamide resins having a relative viscosity of 3.5, 3.8, 4.2 and 4.7 were molded by melt extrusion at 285 ° C. into circular molds, respectively. Each of the tubular extrudate was obliquely contacted with the outer surface of the mold inner mandrel having an outer diameter of 155 mm to obtain a cooled unstretched tubular film having a thickness of 120 microns and a cross-sectional homogeneity of ± 3%. The cooling rate of each tubular extrudate was adjusted as shown in Table 1 by varying the cooling rate and temperature of the cooling water circulated in the inner mandrel. Each unstretched film was simultaneously used in the longitudinal terms (ie, machine direction, hereinafter referred to as MD) and transverse (hereinafter referred to as `` TD '') using the biaxial tubular expander shown in FIG. It extended | stretched biaxially. In M.D and T.D, the stretching temperature and the stretching ratio were both 100 ° C. and 3.0. Film formability is shown below the first table, and elongation is shown in the first table and FIG.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00003
Figure kpo00003

A : 필름기포가 오랫동안 안정했음, 어떤 어려움없이 연신을 행할 수 있었음.A: The film bubble was stable for a long time, and stretching could be performed without any difficulty.

B : 필름기포가 불안정했음, 필름이 자주 부러졌음.B: Film bubble was unstable, film was broken frequently.

제1표 및 제3도로부터 알 수 있듯이 냉각율을(-110×ηrel+1,200)℃/초 이하로 할 경우에는 연신되지 않을 필름을 매끄럽고 균일하게 연신하는 일이 어려워진다. 이와 반대로 냉각율이(-170×ηrel+2,150)℃/초를 넘을 경우에는, 핌름과 내부심봉 사이의 공간으로 공기가 바람직하지 않게 들어감으로서 관상의 압축물에 대한 온도의 불균일성 및 두께를 가능한한 최소로 작게 하더라도 용해한 관상의 압축물을 응고화시키는 공정에서 필름상에 희미한 흰색의 반검이 생성되기 때문에, 양호한 외관을 갖는 균일한 연신되지 않은 필름을 얻는 일이 어려워진다.As can be seen from Tables 1 and 3, when the cooling rate is lower than (-110 x ηrel + 1,200) ° C / sec, it is difficult to stretch the film that is not stretched smoothly and uniformly. On the contrary, when the cooling rate exceeds (-170 × ηrel + 2,150) ° C./sec, air is undesirably introduced into the space between the flimm and the inner mandrel, so that the temperature nonuniformity and the thickness of the tubular compact can be reduced as much as possible. A faint white antigum is produced on the film in the process of solidifying the melted tubular compact even at the smallest size, making it difficult to obtain a uniform unstretched film having a good appearance.

필름의 냉각율은 내부심봉재(心棒材), 심봉내부에 순환되는 냉각용 액체의 유량과 온도 및 심봉과 접촉하는 필름의 온도등을 형편에 따라서 선택하여 조절할 수가 있으며, 이외에 냉각공기나 냉각수를 관상의 압출물 바깥면에 불어넣을 수도 있다.The cooling rate of the film can be controlled by selecting the internal mandrel, the flow rate and temperature of the cooling liquid circulated in the mandrel, and the temperature of the film in contact with the mandrel. It can also be blown to the outside of the tubular extrudate.

내부 심봉재로서는 열전도가 양호하고, 절삭성이 양호하며, 경도가 보통인 금속재료, 예를 들면 탄소강과 같은 철 및 그의 합금, 듀랄루민등과 같은 알루미늄과 그의 합금 및 청동이나 놋쇠등과 같은 구리 및 그의 합금 등을 사용할 수 있다.As the inner mandrel member, a metal material having good thermal conductivity, good machinability, and a moderate hardness, for example, iron and alloys thereof, such as carbon steel, aluminum and alloys thereof such as duralumin, and copper such as bronze and brass and the like Alloys and the like can be used.

필름의 적합한 냉각율은 중합체의 상대점도 즉, 중합도에 따라 변화한다는 사실은 놀라운 일이다. 이것은 내부심봉을 이용하는 냉각공정에 독특한 현상이라고 추측되며, 심봉과 접촉하는 관상의 압출물에 대한 용융물의 장력이 중합도에 따라 변화하는 사실 및 결정화율이 중합도에 따라 변화한다는 사실과 밀접한 관계가 있다고 추측된다.It is surprising that the suitable cooling rate of the film varies with the relative viscosity of the polymer, ie the degree of polymerization. It is assumed that this is unique to the cooling process using the inner mandrel, which is closely related to the fact that the tension of the melt on the tubular extrudates in contact with the mandrel changes with the degree of polymerization and that the crystallization rate changes with the degree of polymerization. do.

연신되지 않은 관상의 필름을 예를 들면 제1도에 도시한 형태를 갖는 종래의 2축 관화 신장기를 사용하여 2축 연신시킨다. 제1도에 있어서 연신되지 않은 관상의 필름 1은 속도가 낮은 한쌍의 닙(nip)로울러 2사이를 통과한 다음에 연신 출발점을 고정하기 위한 냉각링 3를 통과한다. 관상의 필름은 열풍송풍(熱風送風)링을 통과해 필름에 송풍되어 열조정용 후드(hood) 6의 내부 아래로 흐르는 열풍으로 가열된다. 시일드 이래스토마(shielding elastomer)판 5는 냉각링 3과 열풍송풍링 5사이에 있다. 가열된 관상의 필름은 높은 속도용 닙로울러 8과 낮은 속도용 닙로울러 2사이의 속도차에 의한 M.D 및 가스포위용 기포에 의한 T.D로 2축 연신된다. 기포는 디프레이터(deflator) 7의 내부의 벽과 비스듬히 접촉되어 연신된 필름 9로서 밖으로 나오게 된다.The unstretched tubular film is biaxially stretched using, for example, a conventional biaxial mandarin stretching machine having the form shown in FIG. In FIG. 1, the unstretched tubular film 1 passes between two of the lower speed pairs of nips and then through the cooling ring 3 to fix the draw start point. The tubular film is blown through the hot air blowing ring to the film and heated by hot air flowing down the inside of the heat regulation hood 6. The shielding elastomer plate 5 is between the cooling ring 3 and the hot air blowing ring 5. The heated tubular film is biaxially stretched by M.D due to the speed difference between the high speed nip roller 8 and the low speed nip roller 2 and the T.D by the gas bubble. The bubbles come out of the stretched film 9 in oblique contact with the walls of the interior of the deflator 7.

연신온도는 제1도에 도시한 신장기의 링 5를 통하여 송풍되는 열풍온도를 가리키며, 70℃에서 180℃의 온도범위가 바람직하다.The stretching temperature indicates the hot air temperature blown through the ring 5 of the stretching machine shown in FIG. 1, and a temperature range of 70 ° C to 180 ° C is preferable.

M.D 및 T.D에서의 연신율 X와 Y는 각각 0.5에서 4.0범위이내 및 두연신율의 차 IX-YI는 0.5이하가 바람직하다. 연신율 X 및 Y가 2.5이하일 경우에는, 장력에 있어서의 소망하는 탄성율을 얻을 수 없으며 이러한 필름은 관통력이 부족하다. 연신율 X 및 Y가 4.0을 초과할 경우에는 필름이 부러지는 경향이 있어 균일하게 연신하는 일이 어려워진다.Elongations X and Y in M.D and T.D are each within a range from 0.5 to 4.0, and the difference IX-YI between the two elongations is preferably 0.5 or less. When elongation X and Y are 2.5 or less, desired elasticity in tension cannot be obtained and such a film lacks penetration force. When the elongation rates X and Y exceed 4.0, the film tends to break, making it difficult to stretch uniformly.

폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 관상으로 2축 연신시키는데 있어서 네킹(neckimg)이 주변방향으로 발생하는 경향이 있다. 이 네킹은 필름두께가 불균일한 것을 무시한다 하더라도 필름투명도가 불균일하게 되는 결과가 된다. 상기의 네킹현상을 방지하거나 최소로 작게 하고 또한 연신을 매끄럽게 하기 위해서는 하기에서 정의하는 바의 매개변수 "α"를 2.5이상에서 8.0미만으로 하는 것이 바람직하다. 매개변수 α가 2.5이하일 경우에는, T.D연신이 시작되는 점에서 가까운 필름주변의 주위에 네킹이 발생되며, 이러한 네킹으로 인하여 연신된 필름의 투명도가 불균일하게 된다. 매개변수 α가 8.0이거나 이상인 경우에는 필름기포가 불안정해서 T.D의 연신율의 변동이 상당히 나타난다.Neckimg tends to occur in the peripheral direction in biaxially stretching the polyhexamethylene adiamide film. This necking results in uneven film transparency even if the film thickness is uneven. In order to prevent the above necking phenomenon or to minimize the smoothing and smooth the stretching, it is preferable to set the parameter? Α "as defined below to 2.5 or more and less than 8.0. When the parameter α is 2.5 or less, necking is generated around the film around the point at which T.D stretching is started, and this necking causes non-uniformity of the transparency of the stretched film. If the parameter α is 8.0 or more, the film bubble is unstable, and the variation in the elongation of T.D is quite significant.

매개변수 "α"는 다음식으로 정의된다.The parameter "α" is defined by

매개변수 α=L/rParameter α = L / r

필름기포의 헥단면을 나타낸 제2도에서 도시한 바와 같이 여기에서 L은 T.D의 연신이 시작되는 점 P와 r의 연신비율이 T.D의 최종 연신비율의 1/2인 점 Q사이의 수직선 길이이며, T.D의 연신이 끝나는 점 R에서의 관상의 필름직경과 T.D연신이 아직 시작되지 않은 점에서의 관상의 필름직경사이의 길이차의 1/4이다. L 및 r는 모두 필름기포의 사진을 측정하여 구한다.As shown in FIG. 2 showing the hex-section of the film bubble, L is the length of the vertical line between the point P where the drawing of TD begins and the point Q where the drawing ratio of r is 1/2 of the final drawing ratio of TD , 1/4 of the length difference between the tubular film diameter at the point R at which TD stretching ends and the tubular film diameter at the point where TD stretching has not yet started. Both L and r are obtained by measuring photographs of film bubbles.

매개변수α는 후드의 직경 및 길이, 관상의 압출물에 송풍되는 열풍온도, 연신율 및 기포중의 공기양의 변화에 따라서 달라진다.The parameter α varies depending on the diameter and length of the hood, the hot air temperature blown through the tubular extrudate, the elongation and the amount of air in the bubble.

다음 실시예로부터 매개변수α의 중요성을 알수가 있다. 상대점도가 3.8(25℃ 96% H2SO4) 인 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 직경이 160mm인 원형 금형으로 280℃에서 용융 압출하여, 관상의 압출물을 직경이 150mm인 내부심봉과 비스듬하게 접촉시켰다. 냉각율은 1050℃/초 및 밖으로 뽑아내는 속도는 4.5m/분이었다. 상기와 같이 얻어지는 연신되지 않은 필름의 두께는 110마이크론이었으며, 연신되지 않은 필름을 4.5m/분의 속도로 제1도에 도시한 2축는 관형 신장기에 주입하에 하기의 제2표에 도시한 조건하의 M.D 및 T.D로 필름을 동시에 연신시켰다. 열조정용 후드의 내부직경은 580mm이었다. 하기의 제2표에 연신된 필름의 투명도 불균일성 및 연신특성을 도시하였다.The importance of the parameter α can be seen from the following examples. Polyhexamethylene adipamide having a relative viscosity of 3.8 (25 ° C. 96% H 2 SO 4 ) was melt-extruded at 280 ° C. with a circular mold having a diameter of 160 mm, and the tubular extrudate was beveled with an inner mandrel having a diameter of 150 mm. Contacted. The cooling rate was 1050 ° C./sec and the speed of drawing out was 4.5 m / min. The thickness of the non-stretched film obtained as described above was 110 microns, and the biaxial portion shown in FIG. 1 at the speed of 4.5 m / min for the unstretched film was injected into the tubular expander under the conditions shown in Table 2 below. The film was simultaneously drawn by MD and TD. The inner diameter of the heat adjusting hood was 580 mm. The transparency non-uniformity and stretching characteristics of the stretched film are shown in Table 2 below.

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00004
Figure kpo00004

2축 연신된 필름은 내열성 포장봉지의 포장재로서 특히 유효한 만족스런 칫수안정성을 필름에 부여하기 위해서 통상 열처리를 행한다. 그러나 폴리헥사메칠렌 아디프아미드는 폴리-엡시론-카프라미드 보다도 더 산화분해를 받는 경향이 있어 열처리는 다음식을 만족시키는 조건하에서 실시하는 것이 바람직하다.The biaxially stretched film is usually subjected to heat treatment in order to give the film satisfactory dimensional stability, which is particularly effective as a packaging material for heat resistant packaging bags. However, polyhexamethylene adipamide tends to be oxidatively decomposed more than poly-epsilon-capramide, and therefore, heat treatment is preferably performed under the following conditions.

190

Figure kpo00005
fT(℃)<240-78.9Logt+268
Figure kpo00006
fT(℃)
Figure kpo00007
f-106.8Logt+388190
Figure kpo00005
fT (° C) <240-78.9Logt + 268
Figure kpo00006
fT (℃)
Figure kpo00007
f-106.8Logt + 388

여기에서 T는 가열온도 ℃이며, 는 가열주기(초)이다. 이들 조건이 만족한 경우에는 통상의 방법으로 가열처리를 행한다.Where T is the heating temperature ° C and is the heating cycle in seconds. When these conditions are satisfied, heat processing is performed by a conventional method.

다음의 실시예로부터 상기에 서술한 가열처리의 중요성을 알수가 있다. 2축 연신된 필름시료의 양끝을 크립으로 고정시키고, 크립으로 고정된 시료들을 하기의 제3표에 도시한 조건하에서 열풍로(熱風爐)속에서 열처리를 행하였다. 필름시료마다 필름시료의 횡방향에 대한 수축율이 5%이하로 제한하면서 종방향으로 장력을 가하였다. 열처리한 필름시료를 135℃의 온도에서 10분동안 증기에 노출시켜 이들의 수축율을 테스트하였다. 또 증기에 노출시킨 후에 필름시료의 외관변화도 역시 관찰하였다. 하기의 제3표에 이들 실험결과를 도시하였다.The importance of the above-described heat treatment can be seen from the following examples. Both ends of the biaxially stretched film sample were fixed by creep, and the samples fixed by creep were subjected to heat treatment in a hot blast furnace under the conditions shown in Table 3 below. For each film sample, tension was applied in the longitudinal direction while limiting the shrinkage in the transverse direction of the film sample to 5% or less. The heat treated film samples were exposed to steam for 10 minutes at a temperature of 135 ° C. to test their shrinkage. The change in appearance of the film sample was also observed after exposure to steam. The results of these experiments are shown in Table 3 below.

[표 3]TABLE 3

Figure kpo00008
Figure kpo00008

본 발명에서는 135℃에서 10분동안 필름을 증기에 노출시켜서 측정하여 필름 전면적인 임의의 방향에서의 수축율이 5%이하인 경우에는 소망하는 고온에서 견딜 수 있는 식용 포장봉지의 제조에 만족스럽게 사용할 수 있으며, 수축율이 3%이하인 경우에는 아주 만족스럽게 사용할 수 있다고 간주한다. 제3표로부터 알 수 있는 바와 같이 상기에 서술한 조건하의 필름을 열처리 행한 경우에는 열처리된 필름은 만족할만큼 수축율이 감소된 값을 보여주며 백색화로 되지도 않는다.In the present invention, the film is exposed to steam at 135 ° C. for 10 minutes, and when the shrinkage in any direction of the film is 5% or less, it can be satisfactorily used in the preparation of edible packaging bags that can withstand a desired high temperature. If the shrinkage is less than 3%, it is considered to be very satisfactory. As can be seen from Table 3, when the film under the above-described conditions is subjected to heat treatment, the heat treated film shows a satisfactory shrinkage ratio and does not become white.

전술한 바와 같이 본 발명의 필름은 향상된 강인성, 칫수안성성 및 가스차단성을 갖고 있기 때문에 즉석 요리전의 카레쏘오스, 햄버거와 육단(肉團, meatball)의 내열성 포장봉지와 새우 및 바닷게의 냉동 식용 포장재 및 즉석누들(noodle)용 수우프 포장재 및 콩페이스트(paste)와 코냑 페이스트 등과 같은 액체와 생선묵 식품의 크고 작은 포장재의 식품포장재로서 유효하다. 폴리헥사메칠렌 아디프아미드는 본질적으로 내유성이 양호하기 때문에 본 발명의 필름은 가소린과 등유등의 운송포장재로서 유효하다. 본 발명의 필름은 폭발성이 높은 이상(泄狀)과 기계공구의 포장재로서도 유효하다. 또한 본 발명의 필름은 포장재 이외에도 금속침적필름, 접착제 및 전기절연 필름용 기제(基材)등으로 사용할 수도 있다.As described above, the film of the present invention has improved toughness, dimensional stability, and gas barrier properties, and therefore, heat-resistant packaging bags of curry sauce, hamburgers and meatballs, and frozen food packaging of shrimp and sea crab before instant cooking. And soup packaging materials for instant noodle and food packaging materials for large and small packaging materials of liquid and fish jelly foods such as bean paste and cognac paste. Since polyhexamethylene adipamide is inherently good in oil resistance, the film of the present invention is effective as a transport packaging material such as gasoline and kerosene. The film of the present invention is also effective as a packaging material for high explosive abnormalities and machine tools. In addition to the packaging material, the film of the present invention can also be used as a base for metal deposition films, adhesives, and electrically insulating films.

다음의 실시예들을 통하여 본 발명을 서술하겠다.The present invention will be described through the following examples.

[실시예 1]Example 1

25℃, 96% 황산수용액중에서 측정하여 상대점도(ηrel)가 3.6인 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 압출기내에 주입하고 280℃온도에서 용융시켜 직경이 160mm인 원형 금형으로 압출하여 관상의 압출물을 직경이 155mm이고 표면 조도(粗度)가 1S인 심봉의 외면과 비스듬히 접촉시켰다. 관상의 압출물을 냉각시키기 위하여 여기에 온수를 순환시켜 40℃의 온도로 내부를 냉각시켰다. 관상의 압출물을 밖으로 끌어내는 속도는 5m/분, 250℃에서 150℃로의 냉각속도는 1050℃/초로 하였다. 이렇게 하여 두께가 110마이크론인 연신되지 않은 필름을 얻었다.Polyhexamethylene adipamide having a relative viscosity (ηrel) of 3.6 was measured in a 25 ° C, 96% sulfuric acid solution and injected into an extruder, melted at a temperature of 280 ° C, and extruded into a circular mold having a diameter of 160 mm to produce a tubular extrudate. An oblique contact was made with the outer surface of the mandrel having a diameter of 155 mm and a surface roughness of 1 S. In order to cool the tubular extrudate, hot water was circulated therein to cool the interior to a temperature of 40 ° C. The rate of pulling out the tubular extrudate was 5 m / min and the cooling rate from 250 ° C. to 150 ° C. was 1050 ° C./sec. This gave an undrawn film with a thickness of 110 microns.

연신되지 않은 필름을 제1도에 도시한 것과 비슷한 2축 신장기를 사용하여 100℃온도 및 종방향(즉, 기계방향, 하기에서는 M.D로 약술한다)의 연신율을 3.0과 횡방향(하기에는 T.D로 약술한다)의 연신율을 3.1로 하여 동시에 2축 연신시켰다. 매개변수α는 3.0이었다.Using an unstretched film using a biaxial stretching machine similar to that shown in Figure 1, the elongation at 100 ° C. and longitudinal (ie, machine direction, abbreviated as MD) is outlined in 3.0 and transverse direction (hereinafter TD). The biaxial stretching was carried out simultaneously with an elongation of 3.1. Parameter α was 3.0.

연신된 필름을 디프레이터를 사용하여 편평하게 만들고, 소정길이의 편평한 필름의 양끝을 크립으로 고정시켜 편평한 필름의 위와 아래의 양쪽 바깥면을 송출시킬 수 있는 열풍송풍기가 장치된 로(爐)속에 넣어 150℃온도에서 2초간 필름을 예열시킨 다음에 230℃온도에서 6초간 가열하였다. T.D의 수축율은 4%로 고정하였다. 열처리된 필름의 두께는 14.2마이크론이었으며, 아래의 표 4에 이 필름의 특성을 도시하였다.The stretched film is flattened using a deflector, and is placed in a furnace equipped with a hot air blower capable of crimping both ends of a flat film of a predetermined length and feeding both outer surfaces above and below the flat film. The film was preheated at 150 ° C. for 2 seconds and then heated at 230 ° C. for 6 seconds. The shrinkage of T.D was fixed at 4%. The thickness of the heat treated film was 14.2 microns and the properties of this film are shown in Table 4 below.

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00009
Figure kpo00009

[실시예 2]Example 2

실시예 1에서 서술한 방법과 조건으로 하여 2축 연신된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 제조하였다. 단 상대점도 3.6대신에, 상대점도를 각각 3.2, 3.5 및 3.6을 갖는 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 사용하였다. 상기와 같이 하여 얻어진 필름의 특성을 다음 표 5에 도시하였다.A biaxially stretched polyhexamethylene adipamide film was prepared under the methods and conditions described in Example 1. However, instead of the relative viscosity 3.6, polyhexamethylene adipamide having a relative viscosity of 3.2, 3.5 and 3.6 was used. The properties of the film obtained as described above are shown in Table 5 below.

[표 5]TABLE 5

Figure kpo00010
Figure kpo00010

[실시예 3]Example 3

2축 연신된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 하기의 사항을 제외하고는 실시예 1에 서술한 것과 유사한 방법 및 조건하에서 제조하였다.Biaxially stretched polyhexamethylene adipamide films were prepared under similar methods and conditions as described in Example 1 except for the following.

Figure kpo00011
Figure kpo00011

상기와 같이하여 얻어지는 필름의 특성을 도시하면 표 6와 같다.It shows in Table 6 when the characteristic of the film obtained by making it above is shown.

[표 6]TABLE 6

Figure kpo00012
Figure kpo00012

[실시예 4]Example 4

실시예 1에서 서술한 방법 및 조건하에서, 표 7에 도시한 바와 같이 연신 및 열처리 조건만을 변화시키고, 2축 연신된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 제조하였다. 연신된 필름을 100℃온도로 예열하고 150℃온도에서 열처리를 행하였다. 열처리시 T.D에 대한 필름의 수축율을 5%이하로 제한하고 M.D에만 필름의 장력을 가하였다. 다음의 제7표에 이들에 대한 결과를 도시하였다. 제7표에서의 관통력은 15마이크론 필름의 두께에 대한 것이다.Under the methods and conditions described in Example 1, only the stretching and heat treatment conditions were changed as shown in Table 7 to prepare biaxially stretched polyhexamethylene adipamide. The stretched film was preheated to 100 ° C. and heat treated at 150 ° C. During the heat treatment, the shrinkage of the film with respect to T.D was limited to 5% or less, and the film was tensioned only with M.D. The results for these are shown in Table 7 below. Penetration in Table 7 is for the thickness of the 15 micron film.

[표 7]TABLE 7

Figure kpo00013
Figure kpo00013

표 7로부터 알수 있듯이, 소망하는 향상된 응력 파괴저항 및 관통력을 얻기 위해어는 필름에 대한 복굴절(Δn)은 0.0006이상이 되어야 한다.As can be seen from Table 7, the birefringence (Δn) for the film should be greater than or equal to 0.0006 to achieve the desired improved stress breakdown resistance and penetration.

[실시예 5]Example 5

본 실시예는 비교실시예로서, 본 발명들이 일본 특공소 49,268/1976에 서술한 방법에 따라서 연신되지 않은 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 2축 방향으로 동시 연신시키는 것이 아니고 연속 연신시키는 것이다.This example is a comparative example, in which the present invention continuously stretches the polyhexamethylene adipamide film not stretched according to the method described in JP 49,268 / 1976, instead of simultaneously stretching it in the biaxial direction.

상대점도(ηrel)가 3.6인 폴리헥사메칠렌 아디프아미드를 실시예에 서술한 유사한 방법으로 용융 압출하여 두께가 150마이크론인 비결정상의 연신되지 않은 필름을 만들고, 연신되지 않은 필름을 장포기를 사용하여 온도 80℃, 연신율 2.9로하여 횡방향으로 먼저 연신시킨 다음에, 적외선 가열기를 사용하여 연신되는 점에서의 필름의 온도를 120℃로 유지하면서 로울러 신장기로서 연신율 3.5로 종방향으로 연신시켰다. 로울러 신장기의 연신속도는 120,000%/분으로 하였으며, 종방향의 연신에 있어서는 연신율 3.3으로는 매끄럽게 연신이 되지 않았다. T.D에 대한 필름의 수축율을 3%로 제한하고 M.D에만 필름의 장력을 가하면서 가열로울러를 사용하여 2축 연신된 필름(2.9T.D×3.5M.D)을 220℃온도로 열처리를 행하였다. 상기와 같이하여 얻어지는 필름의 특성을 다음의 표 8에 도시하였다.Polyhexamethylene adipamide having a relative viscosity (? Rel) of 3.6 was melt-extruded in a similar manner as described in the Examples to form an amorphous unstretched film having a thickness of 150 microns, and the unstretched film was The film was first stretched in the transverse direction at a temperature of 80 캜 and an elongation of 2.9, and then stretched in the longitudinal direction at an elongation of 3.5 as a roller stretching machine while maintaining the temperature of the film at the point of stretching using an infrared heater at 120 캜. The drawing speed of the roller stretching machine was 120,000% / min, and in the drawing in the longitudinal direction, the drawing was not smooth at the drawing rate of 3.3. The shrinkage ratio of the film to T.D was limited to 3% and the biaxially stretched film (2.9T.D × 3.5M.D) was heat-treated at 220 ° C. using a heating roller while applying the film tension only to the M.D. The properties of the film obtained as described above are shown in Table 8 below.

Figure kpo00014
Figure kpo00014

[실시예 6]Example 6

본 실시예는 비교실시예로서, 본 비교실시예에서는 시판에서 사용할 수 있는 2축 연신된 폴리에틸렌 데레푸탈레이트 필름 및 나이론-6필름을 테스트하였다. 테스트한 시판용 2축 연신한 필름은 다음과 같다.This example is a comparative example. In this comparative example, a biaxially stretched polyethylene derephthalate film and a nylon-6 film that can be used commercially were tested. The commercially available biaxially stretched film tested was as follows.

(1)두께가 12마이크론인 2축 연신된 폴리메칠렌 테레푸탈레이트 필름 및 (2)장포기로 동시에 2축 연신시킨 두께가 15마이크론인 나이론-6필름 A 및 (3)관형 연신방법으로 2축 연신시킨 방법으로 2축연신시킨 두께가 15마이크론인 나이론-6필름 B, 이들 필름에 대한 관통력 및 증기중 수축율은 표 8에 도시하였다.(1) a biaxially stretched polymethylene terephthalate film having a thickness of 12 microns and (2) a nylon-6 film A having a thickness of 15 microns biaxially drawn at the same time with a wrapping machine and (3) a tubular stretching method Nylon-6 film B having a thickness of 15 microns biaxially stretched by the axial stretching method, the penetration force and shrinkage in vapor for these films are shown in Table 8.

[표 8]TABLE 8

Figure kpo00015
Figure kpo00015

표 8로부터 알수 있듯이 시판용 2축 연신된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름 및 폴리에칠렌 테레푸탄레이트 필름은 강인성과 뜨거운 물에 대한 칫수 안정성중에서 적어도 하나가 만족스럽지 않다.As can be seen from Table 8, commercially available biaxially stretched polyhexamethylene adipamide film and polystyrene terebutanate film are not satisfactory at least in terms of toughness and dimensional stability to hot water.

[실시예 7]Example 7

여러 가지 2축 연신한 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 중합체의 상대점도와 필름형성, 필름연신 및 필름열처리 조건을 제9표에 도시한 것을 제외하고는 실시예 1에서 서술한 것과 유사한 방법 및 조건하에 제조하였다. 연신된 필름마다 150℃온도에서 2초간 예열한 후 열처리를 행하였으며, 열처리시에는 T.D에 대한 필름의 수축율을 4%로 제한하고 M.D에만 필름의 장력을 가하였다. 필름 시료중에서 실험번호 3 및 6의 필름시료는 연신성이 아주 부족하고 투명도의 불균일성을 크게 나타났기 때문에 이들 두 개의 필름에 대해서는 열처리를 행하지 않았다.Various biaxially stretched polyhexamethylene adipamide films were prepared in the same manner as described in Example 1, except that the relative viscosity of the polymer, film formation, film stretching and film heat treatment conditions were shown in Table 9. Prepared under conditions. Each stretched film was preheated at 150 ° C. for 2 seconds and then heat treated. During the heat treatment, the shrinkage of the film with respect to T.D was limited to 4% and the film was tensioned only with M.D. In the film samples, the film samples of Experiment Nos. 3 and 6 did not undergo heat treatment for these two films because they had very poor stretchability and large unevenness in transparency.

상기에서 얻어진 필름의 특성을 표 9에 도시하였다. 여기에서 관통력은 필름의 두께가 15마이크론에 대한 것이다.The properties of the film obtained above are shown in Table 9. Penetration here is for the film thickness of 15 microns.

[표 9]TABLE 9

Figure kpo00016
Figure kpo00016

Claims (1)

용융된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드가 고리모양의 주형 틈을 통하여 압출되어 형성된 관상의 압출물을 내부 심봉의 외부 주변에 슬라이딩 접촉 냉각시켜 2축으로 연신된 폴리헥사메칠렌 아디프아미드 필름을 제조하는 방법에 있어서, 25℃ 및 96% 황산에서 측정할 때 3.3-5.0의 상대점도(ηrel)를 갖는 폴리헥사메틸렌 아디프아미드가 사용되고, 관상의 압출물이 250℃에서 150℃로 냉각되는 단계에서 상기 상대점도와 관련하여 하기식을 만족하는 냉각속도(X℃/sec)로 냉각된 다음 얻어진 관상의 필름이 2축으로 동시에 연신되는 것을 특징으로 하는 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 필름의 제조방법.A biaxially stretched polyhexamethylene adipamide film was prepared by sliding contact cooling the tubular extrudates formed by melting molten polyhexamethylene adipamide through an annular mold gap. In the process, polyhexamethylene adipamide having a relative viscosity (? Rel) of 3.3-5.0 as measured at 25 ° C. and 96% sulfuric acid is used, and in the step in which the tubular extrudate is cooled from 250 ° C. to 150 ° C. A method for producing a polyhexamethylene adiamide film, characterized in that the tubular film obtained after cooling at a cooling rate (X ° C / sec) satisfying the following formula with respect to the relative viscosity is simultaneously stretched biaxially. -100×ηrel+1,200<×<-170×ηrel+2,150-100 × ηrel + 1,200 <× <-170 × ηrel + 2,150
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