JPH03128225A - 二軸延伸ナイロン６６フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、二軸延伸ナイロン６６フィルムの製造方法に
関し、食品包装分野、工業材料分野等において利用する
ことができる。

［背景技術］ チューブラ−法により同時二軸延伸されて製造されたナ
イロンフィルムは、強度、透明性等の機械的及び光学的
特性が良好であるという優れた特徴を有している。

［発明が解決しようとするｌ１題］ 従来のチューブラ−法により得られた二軸延伸ナイロン
フィルムは、一般に厚さ精度が低いため、巻き姿が悪化
したり、印刷、ラミネート、製袋等の二次加工時におけ
る不良が発生したりして、その包装用、工業用フィルム
としての使用が制限されていた。これは、延伸用原反フ
ィルムの作製時に、厚さ精度を押出ダイで調整しても±
２〜６％程度の厚さむらが発生することに加えて、従来
のチューブラ−法によれば、延伸時にその厚さむらが更
に２倍以上に悪化することによるからである。

また、従来法によれば、延伸変形時のバブルが安定しな
いため、バブルが横揺れを起こしたり、時には破袋する
虞れもあった。

なお、特公昭４９−４７２６９号公報によれば、ポリ−
ε−カプラミド樹脂を溶融押出して得られる管状フィル
ムを急冷固化して実質的に無定形で、かつ実質的に水素
結合のないポリ−Ｃ−カプラミド樹脂管状フィルムをそ
の水分含量が２％未満の状態に維持し、延伸前に４５〜
７０°Ｃの温度でチューブ延伸を行い、その際の延伸倍
率を縦横それぞれ２．０〜４．０倍の範囲で２軸延伸を
行うことを特１衣とする二軸分子配向したポリ−ε−カ
プラミド樹脂フィルムの製造方法が提案されている。

また、特公昭５３−１５９１４号公報によれば、ボリア
もド未延伸チューブ状フィルムを５０〜９０゛Ｃの温度
に加熱した後、延伸開始点と延伸終了点間の雰囲気温度
を１８０〜２５０°Ｃ保つことにより延伸開始点を固定
し、横方向と縦方向の最終延伸倍率差を０．２〜０．６
の範囲に維持しながら気体圧力により縦方向に２．５〜
３．７倍、横方向に３．０〜４．０倍の倍率で同時二軸
延伸を行うことを特徴とするポリアミドフィルムのチュ
ーブ状二軸延伸方法が提案されている。

しかし、このような延伸倍率又は延伸温度の制御に基づ
く製造方法によっては、良好なフィルムが得られる製造
条件を必ずしも的確に規定することができなかった。

ナイロンにはナイロン６、ナイロン６６等の各種のナイ
ロンがあるが、特にナイロン６６は、耐熱性と強度に優
れた樹脂であるため、この樹脂を使用した例えばレトル
ト及びハイレトルト食品用包装基材としてのナイロンフ
ィルムの安定な製造方法が要望されていた。

本発明は、チューブラ−法による二軸延伸ナイロンフィ
ルムの中、特に二軸延伸ナイロン６６フィルムについて
、延伸時の成形状態を安定させることができると共に、
得られるフィルムの厚さ精度を良好にすることができる
製造方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、チューブラ−法による二軸延伸ナイロン６６
フィルムの製造方法において、延伸に関与する各種パラ
メータを実験によりｉ１認した結果、フィルムの移動方
向（ＭＤ）の最大延伸応力をσｌ及びフィルムの幅方向
（ＴＤ）の最大延伸応力をσ？、をパラメータとしてと
り、これに基づき製造条件を設定することにより、良好
な結果が得られることを見出した。即ち、本発明におい
ては、σ□及びσＴ、をそれぞれ、 ７　０　０　ｋｇ　／　ｃｄ≦　ａｒｍ≦　１　５　０
　０　ｋｇ／ｃｄ７００ｋｇ／ｃｄ≦ｌｌ’ＭＯ≦　１
　５　０　０　ｋｇ／ｃｄに設定したことを特徴とする
。

但し、σＭＤとσＴＤは、それぞれ下式で表される。

σ□−（Ｆ　Ｘ　ＢＭｌｌ）　／　Ａ Ｆ　−Ｔ　、／　ｒ ここで、Ｆは延伸力（ｋｇ）、ＢＭｌｌはＭＤ力方向延
伸倍率、Ａは原反フィルムの断面積（ｃ＋４）、Ｔはニ
ップロールの回転トルク（ｋｇ−ｃｍ）、ｒはニップロ
ールの半径（ｃｍ）である。

σＴＤ−（Δｐ×Ｒ）／ｔ ここで、ΔＰはバブル内圧力（ｋｇ／ｃｍ２）、Ｒはバ
ブル半径（ｃｍ）、ｔはフィルムの厚さ（０）である。

σＭＤとσ７゜が１５００ｋｇ／ｄを越える場合には、
延伸途上のバブルの破袋が頻発するため、連続生産がで
きなくなる。また、σＭＤとσＴＤが７００ｋｇ／Ｃ−
未満の場合には、延伸途上のバブルが不安定になるため
、フィルムの厚さ精度が悪く、商品価値を有しない、な
お、σＭＤとσＴＤは、いずれも好ましくは、上限を１
４００ｋｇ／ｃ艷とし、下限を８００ｋｇ／ｃｍ２とす
る。

［実施例１ 遺−１舅」− 相対粘度η１３．６のナイロン６６（宇部興産■製）を
用い、押出機中で２９０°Ｃの溶融樹脂とし、これを直
径４０肋のスクリューを有する押出機から押し出した後
、水温１５°Ｃの水冷リングで冷却して直径９０１１１
１１、厚さ１２５μｍのチューブ状原反フィルムを作製
した。

次に、第１図に示すように、この原反フィルムｌを一対
のニップロール２間に送通した後、中に気体を圧入しな
がら２９０″Ｃのヒータ３で加熱すると共に、延伸開始
点にエアーリング４より風量１５ｒｒｆ／分のエアー５
を吹き付けてバブル６に膨張させ、下流側の一対のニッ
プロール７で引き取ることにより、同時二軸延伸を行っ
た。この延伸倍率は、フィルムの移動方向（ＭＤ）に２
．８倍及びフィルムの幅方向（ＴＤ）に３．２倍であっ
た。

この同時二軸延伸の際、バブル６内の圧力、バブル６の
半径、ニップロールｌ、７の回転数、駆動モータの負荷
、回転トルク等を特定の値に設定して、得られるフィル
ムの移動方向（ＭＤ）の最大延伸応力σＴＤ。及びフィ
ルムの幅方向（ＴＤ）の最大延伸応力σ１０を調整した
。

本実施例においては、フィルムの移動方向（ＭＤ）の最
大延伸応力σＭＤは８８０ｋｇ／Ｃ１１ｌ、またフィル
ムの幅方向（ＴＤ）の最大延伸応力σア。は９６０ｋｇ
／ｃ＋！であった。なお、これらのσＭＤとσＴ０は、
下式より算出したものである。

６Ｎｏ＝　（Ｆ　Ｘ　ＢＭ！１）　／　ＡＦ鼠Ｔ／ｒ ここで、Ｆは延伸力で１１０　ｋｇ、　ＢｗｏはＭＤ方
向の延伸倍率で２．８、Ａは原反フィルムの断面積で０
．３５ｃ＋ａ、、Ｔは回転トルクで５５０　ｋｇ　−ｃ
ｒａ、ｒはニップロールの半径で５　ｃｍである。なお
、延伸力Ｆは、ニップロールの駆動に要するモータの負
荷を読み取り、これから回転トルクＴを算出して求めた
値である。

ｄＴＤ＝ｃΔＰＸＲ）／ｔ ここで、ΔＰはバブル内圧力で９３４Ｘ１０−’ｋｇ／
ｃｍ２、Ｒはバブル半径で１４．４ｃｍ、ｔは二軸延伸
後のフィルムの厚さで１４．　　ＯＸ　１０−’ｃｍで
ある。なお、バブル内圧力ΔＰは、デジタルマノメータ
を使用して測定した値である。

６口及びσＴ、をこのように条件設定した本実施例に係
る二軸延伸ナイロン６６フィルムの製造において、２４
時間の連続製造を行ったところ、延伸変形時のバブル６
は横揺れなどがなく、安定であり、また得られた二軸延
伸ナイロン６６フィルム８の厚さのばらつきは±３％と
厚さ精度が非常に良好であった。

ＩＬ舅ヨし二ｊ− 上記実施例１と同様にして、実施例２〜７に係る二軸延
伸ナイロン６６フィルム８の製造を行った。但し、ＭＤ
とＴＤの延伸倍率、エアーリング４の風量、ヒータ３の
設定温度については、下記の表−１に示すように条件を
異ならせた。

また、同時二軸延伸の際、各実施例毎に、フィルムの移
動方向（ＭＤ）の最大延伸応力σ１とフィルムの幅方向
（ＴＤ）の最大延伸応力σ７゜とが略等しい適当な値と
なるように、バブル６内の圧力、バブル６の半径、ニッ
プロール１，７の回転数、駆動モータの負荷、回転トル
ク等を特定の値に設定した。

σＭＤ及びσ？。をそれぞれ適当な値に条件設定した各
実施例に係る二軸延伸ナイロン６６フィルム８の製造に
おいて、２４時間の連続製造を行い、延伸変形時のバブ
ル６の安定性を観察、評価し、また得られた二軸延伸ナ
イロン６６フィルム８の厚さのばらつき、即ち厚さ精度
の測定と評価及び総合評価を行った結果を下Ｓ≧の表−
１にまとめて示す。

、直敷に」− 上記実施例と同様にして、比較例１〜６に係る二軸延伸
ナイロン６６フィルムの製造を行った。

但し、ＭＤとＴＤの延伸倍率、エアーリング４の風量、
ヒータ３の設定温度、冷却水の水温については、下記の
表−１に示すように条件を異ならせた。

また、同時二軸延伸の際、上記実施例と同様に、各比較
例毎に、σＭＤとσＴＤとが略等しい適当な値となるよ
うに、バブル６内の圧力、バブル６の半径等を特定の値
に設定した。

σＴＤ及びσ１．をそれぞれ適当な値に条件設定した各
比較例に係る二軸延伸ナイロン６６フィルムの製造にお
いて、２４時間の連続製造を行い、延伸変形時のバブル
の安定性を観察、評価し、また得られた二軸延伸ナイロ
ン６６フィルムの厚さ精度の測定と評価及び総合評価を
行った結果を下記の表−１に併せて示す。

下記の表で、成形安定性の欄の◎はバブルの折径変動が
±１％以下で、バブルの破袋、不安定現象（上下動、横
（工れ等）が発生しない、○はバブルの折径変動が±３
％以下で、バブルの破袋、不安定現象（上下動、横揺れ
等）が発生しない及び×はバブルの破袋又は不安定現象
（上下動、横揺れ等）が生しるため、連続安定成形が困
難、を示す。また、厚さ精度の欄のＯ１△及び×は、そ
れぞれ±６％以下、±７〜１０％及び±１１％を越える
ことを示す。総合評価の◎は工業生産に最適、Ｏは工業
生産に適、×は工業生産不可能をそれぞれ示す。

この表より、実施例１〜７によれば、フィルムの移動方
向（ＭＤ）の最大延伸応力σ８．及びフィルムの幅方向
（ＴＤ）の最大延伸応力σＴＤＩｌが、いずれも７００
−１５００　ｋｇ／ｃ＋ａ（７）範囲内ニアルタめ、二
軸延伸時におけるバブル６の良好な成形安定性と共に、
フィルム８の良好な厚さ精度が得られることがわかる。

また、σ１４Ｄとσア。をそれぞれ８００〜１４００　
ｋｇ／ｃｄの範囲内に設定した実施例１，３，５．６に
よれば、成形安定性と厚さ精度がより良好になる。

これに対して、比較例１，４．５によれば、σＴＤとσ
７゜が７００ｋｇ／ｃ−未満であり、比較例２３．６に
よれば、σＭＤとσＴＤが１５００　ｋｇ　／　ｃ＋ａ
を越えているため、成形安定性と厚さ精度の少なくとも
一つが不良であることがわかる。

［発明の効果］ 本発明によれば、ナイロン６６フィルムの二軸延伸時に
おける良好な成形安定性が得られるため、連続生産を支
障なく行うことが可能になる。また、得られる二軸延伸
ナイロン６６フィルムの厚さ精度が向上するため、品質
の良好な製品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る製造方法で使用する装置の概略図
である。 ｌ・・・原反フィルム、３・・・ヒータ、４・・・エア
ーリング、６・・・バブル、８・・・二軸延伸ナイロン
６６フィルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）チューブラー法による二軸延伸ナイロン６６フィ
   ルムの製造方法において、 フィルムの移動方向（ＭＤ）の最大延伸応力をσ＿Ｍ＿
   Ｄ、フィルムの幅方向（ＴＤ）の最大延伸応力をσ＿Ｔ
   ＿Ｄとしたとき、σ＿Ｍ＿Ｄ及びσ＿Ｔ＿Ｄをそれぞれ
   ７００ｋｇ／ｃｍ＾２≦σ＿Ｔ＿Ｄ≦１５００ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２７００ｋｇ／ｃｍ＾２≦σ＿Ｍ＿Ｄ≦１５００ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２に設定したことを特徴とする二軸延伸ナイ
   ロン６６フィルムの製造方法。 但し、前記σ＿Ｍ＿Ｄとσ＿Ｔ＿Ｄは、それぞれ下式で
   表される。 σ＿Ｍ＿Ｄ＝（Ｆ×Ｂ＿Ｍ＿Ｄ）／Ａ Ｆ＝Ｔ／ｒ ここで、Ｆは延伸力（ｋｇ）、Ｂ＿Ｍ＿ＤはＭＤ方向の
   延伸倍率、Ａは原反フィルムの断面積（ｃｍ＾２）、Ｔ
   はニップロールの回転トルク（ｋｇ・ｃｍ）、ｒはニッ
   プロールの半径（ｃｍ）である。 σ＿Ｔ＿Ｄ＝（ΔＰ×Ｒ）／ｔ ここで、ΔＰはバブル内圧力（ｋｇ／ｃｍ＾２）、Ｒは
   バブル半径（ｃｍ）、ｔはフィルムの厚さ（ｃｍ）であ
   る。