JPH06106619A

JPH06106619A - 易裂性フィルムの製造方法

Info

Publication number: JPH06106619A
Application number: JP4254895A
Authority: JP
Inventors: Masao Takashige; 真男高重; Takeo Hayashi; 武夫林; Masahiro Iwamoto; 壮弘岩本
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1994-04-19
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JP2617659B2

Abstract

(57)【要約】【目的】融着を起こすことなく熱処理を行うことがで
き、しかも良好な直線カット性が得られる易裂性フィル
ムの製造方法を提供する。【構成】ナイロン６を40〜85重量部及びメタキシリレ
ンアジパミドを15〜60重量部含有する原料より原反フィ
ルムを作製し、これをＭＤ及びＴＤ方向共に 2.8倍以上
でチューブラー法による同時二軸延伸を行う工程と、偏
平フィルムの両端部をテンター方式で把持しながら第１
段目熱処理を 120℃〜 190℃、かつ弛緩率15％以下で行
う工程と、偏平フィルムの両端部を切開し、２枚のフィ
ルム間に空気が介在して重なった状態のフィルムの両端
部をテンター方式で把持しながら第２段目熱処理を 190
℃〜 220℃、かつ弛緩率15％以下で行う工程とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チューブラー法で二軸
延伸した易裂性フィルムの熱処理方法に関する。

【０００２】

【背景技術】プラスチックフィルムを例えばチューブラ
ー法で二軸延伸した後、フィルム分子の配向を固定させ
て寸法安定性を得るために熱処理を施している。この熱
処理の際、チューブ状のフィルムを偏平に折り畳んだ状
態で、例えばポリアミド系フィルムであるナイロン６を
200℃近傍の熱処理を施すと、上下のフィルム同士が融
着するため処理後に２枚に分離することができず、製品
として使用することができないという問題点が生ずる。
このような問題点は、特にプラスチックフィルムがポリ
アミド系のような結晶性熱可塑性樹脂フィルムの場合に
顕著となる。

【０００３】そこで、このような問題点を解決するため
に、例えば、チューブ状フィルムを二軸延伸後、加熱し
ながら圧縮空気を入れてバブルを形成し、この後ニップ
ロールで偏平に折り畳み、熱処理を施すチューブ方式が
提案されている。または、２軸延伸された偏平チューブ
状フィルムの耳部を切開して２枚のフィルムに分離した
後、エンドレスのベルト状物により両フィルム間に空隙
を保った状態でテンターに導入し、フィルムの両端をク
リップで保持しながら熱処理を施すオーブン方式が提案
されている（特公昭46−15439 号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したチューブ方式
によれば、２枚のフィルム間に空気が存在するため、融
着は発生しないが、高い寸法安定性を得ようとして 180
℃以上の温度で熱処理すると、バブルが揺れて安定した
熱処理が困難になるという問題が生じる。この問題を回
避するために、低い温度で熱処理すれば、逆に良好な寸
法安定性が得られなくなる。

【０００５】また、オーブン方式によれば、（ａ）エン
ドレスのベルト状物を有する介在装置が大掛かりである
ため、作業スペース及び装置コストの点で不利である、
（ｂ）フィルムに傷が生じ易い、（ｃ）エンドレスのベ
ルト状物を両フィルム間に介在させながらフィルムの両
端部を安定して把持する機構が複雑になる、（ｄ）熱処
理の際のフィルムの収縮応力が大きいため、把持機構を
相当頑丈にしないと、フィルムが把持機構から外れて連
続処理が不可能になる、という問題がある。

【０００６】一方、本出願人は、特願平３−308427にお
いて、ナイロン６（Ｎｙ６）を40〜85重量部及びメタキ
シリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を15〜60重量部（但
し、Ｎｙ６＋ＭＸＤ６＝100 重量部）含有する易裂性フ
ィルムを提案した。この易裂性フィルムの場合、製造の
際、粘着性を帯びやすいため、上記融着の問題が顕著に
なってくる。

【０００７】また、このような易裂性フィルムに幅方向
の任意の位置での直線カット性を付与するためには、熱
処理段階で発生するボーイング現象（フィルムの延伸に
伴ってフィルム両端に比べて中央部の延伸がフィルムの
移動方向に遅れを生じる現象）を抑える必要があるが、
従来法によっては満足すべき結果が得られていない。そ
こで、本発明は、融着を起こすことなく熱処理を行うこ
とができ、しかも良好な直線カット性が得られる易裂性
フィルムの製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明に係る易
裂性フィルムの製造方法は、ナイロン６（Ｎｙ６）を40
〜85重量部及びメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）
を15〜60重量部（但し、Ｎｙ６＋ＭＸＤ６＝100 重量
部）含有する原料を混合し、混合物を溶融押出しする工
程と、冷却した原反フィルムをＭＤ方向（フィルムの移
動方向）及びＴＤ方向（フィルムの幅方向）共に 2.8倍
以上の延伸倍率でチューブラー法による同時二軸延伸を
行う工程と、前記フィルムを偏平に折り畳む工程と、前
記偏平フィルムの両端部をテンター方式で把持しながら
第１段目の熱処理を 120℃〜 190℃、かつ弛緩率15％以
下の条件で行う工程と、前記偏平フィルムの両端部を切
開して２枚のフィルムに分離する工程と、両フィルム間
に空気が介在して重なった状態の前記フィルムの両端部
をテンター方式で把持しながら第２段目の熱処理を 190
℃〜220℃、かつ弛緩率15％以下の条件で行う工程とを
有することを特徴とする。前記ＭＸＤ６の化学式を下記
の化１に示す。

【０００９】

【化１】

【００１０】前記Ｎｙ６及びＭＸＤ６の含有割合は、Ｎ
ｙ６を40〜85重量部、ＭＸＤ６を15〜60重量部（但し、
Ｎｙ６＋ＭＸＤ６＝100 重量部）とするが、好ましくは
Ｎｙ６を50〜80重量部、ＭＸＤ６を20〜50重量部とす
る。前記ＭＸＤ６が15重量部より少ない場合には、易裂
性と直線カット性が劣るようになる。また、前記ＭＸＤ
６が60重量部より多い場合には、衝撃強度が大幅に低下
して実用性に乏しくなる。

【００１１】前記原反フィルムは、ＭＤ方向及びＴＤ方
向共に 2.8倍以上で延伸するが、好ましくは3.0 倍以上
とする。延伸倍率が 2.8倍より小さい場合には、易裂性
と直線カット性が劣るようになる。また、衝撃強度が低
下して実用性に問題が生ずる。前記易裂性フィルムに
は、必要な添加剤を適宜添加することができる。このよ
うな添加剤として、例えばアンチブロッキング剤（無機
フィラー等）、はっ水剤（エチレンビスステアリン酸エ
ステル等）、滑剤（ステアリン酸カルシウム等）を挙げ
ることができる。

【００１２】第１段目の熱処理は、 120℃〜 190℃の温
度で行うが、好ましくは 140℃〜190℃とする。 120℃
より低いと、第２段目の熱処理において２枚のフィルム
が融着を起こすようになる。また、幅方向の直線カット
性の安定性が劣るようになる。逆に、 190℃より高い
と、この第１段目の熱処理の段階で２枚のフィルムが融
着して成形できなくなる。

【００１３】なお、熱処理時間は、１秒以上とするのが
よい。１秒より少ない場合には、熱固定が不充分になり
やすい。また、上限は特にないが、余り長いと大きな装
置が必要になってコスト高を招く。従って、１〜３０秒
程度が好ましい。この第１段目の熱処理において、フィ
ルムの弛緩率は、ＭＤ方向及び／又はＴＤ方向に15％以
下、好ましくは10％以下に設定する。フィルムを若干弛
緩させた状態で熱処理を施すことにより、フィルムの結
晶化度を増加させて収縮率を低減させることができ、こ
れによって寸法安定性の良好なフィルムが得られる。

【００１４】第２段目の熱処理は、 190℃〜 220℃の温
度で行うが、好ましくは 200℃〜215℃とする。熱処理
時間及びフィルムの弛緩率は、第１段目の熱処理の場合
と同様である。このように、本発明において、易裂性フ
ィルムの熱処理を２段階で行うことにより、熱処理時の
フィルム同士の融着を防止することができるようにな
り、またフィルムの幅方向における任意の位置での直線
カット性を向上させることができるようになる。

【００１５】

【実施例】実施例１先ず、図１を参照して本発明の実施例において使用する
フィルム製造装置の構成を説明説明する。この製造装置
は、図示しない押出機、チューブラー法による二軸延伸
装置10、第１の熱処理炉20、トリミング装置30、空気介
在装置40、第２の熱処理炉50、巻取り機60等を備えて構
成される。

【００１６】前記二軸延伸装置11は、上流側の一対のニ
ップロール12、エアーリング14、ヒータ13、バブル16を
偏平に折り畳むためのＶ字形の案内板18、下流側の一対
のニップロール17を有する。前記第１の熱処理炉11は、
熱風炉となっており、その内部に易裂性フィルム11の両
端部を把持するためのテンター21を備える。

【００１７】前記トリミング装置30は、易裂性フィルム
11の両端部を切開して２枚のフィルム11A,11B に分離す
るためのブレード31を有する。このトリミング装置30と
第１の熱処理炉20との間には、複数のガイドロール27が
設けられている。前記空気介在装置40は、上下に離れて
配置された一対のロール41A,41B を有する。

【００１８】前記第２の熱処理炉50は、熱風炉となって
おり、その内部に易裂性フィルム11の両端部を把持する
ためのテンター51を備える。この第２の熱処理炉50と空
気介在装置40との間には、螺線状に溝56が形成された複
数のガイドロール（図３参照）が設けられている。これ
らの溝付きガイドロール57は、溝付き加工後、表面にめ
っき処理が施されたものである。

【００１９】次に、上記製造装置を使用した本実施例に
係る易裂性フィルムの製造方法を説明する。ナイロン６
（Ｎｙ６）及びメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）
をそれぞれ60重量部及び40重量部の割合で混合したもの
を押出機中、 270℃で溶融混練した後、溶融物を直径90
mmのダイスから円筒状のフィルムとして押出し、引き続
き水で急冷して原反フィルムを作製した。

【００２０】前記Ｎｙ６として使用したものは、宇部興
産（株）製ナイロン６〔ＵＢＥナイロン 1023 FD（商品
名）、相対粘度η_r＝3.6 〕であり、ＭＸＤ６として使
用したものは、三菱ガス化学（株）製メタキシリレンア
ジパミド〔ＭＸナイロン 6007（商品名）、相対粘度η
_r＝2.7 〕である。

【００２１】次に、図１，２に示すように、この原反フ
ィルム21を一対のニップロール12間に挿通した後、中に
気体を圧入しながらヒータ13で加熱すると共に、延伸開
始点にエアーリング14よりエアー15を吹き付けてバブル
16に膨張させ、このバブル16を案内板19を通して偏平に
折り畳み、下流側の一対のニップロール17で引き取るこ
とにより、チューブラー法によるＭＤ方向及びＴＤ方向
の同時二軸延伸を行った。この延伸の際の倍率は、ＭＤ
方向及びＴＤ方向共に3.0 倍であった。

【００２２】次に、この偏平な易裂性フィルム11を第１
の熱処理炉20に送り、ここで両端部をテンター21で把持
しながら易裂性フィルム11に 120℃で５秒間の第１段目
の熱処理を施した。この際のフィルム11の弛緩率は５％
であった。次に、偏平な易裂性フィルム11の両端部をト
リミング装置30で切開して２枚の易裂性フィルム11A,11
B に分離する。なお、この偏平フィルム11の切開は、両
端部から若干内側にブレード31を位置させて一部分耳部
が生じるようにして行ってもよく、又は偏平フィルム11
の折り目部分にブレード31を位置させることにより、耳
部が生じないように行ってもよい。この段階におけるト
リミングによって、後工程におけるトリミングロスを小
さくすることができる。

【００２３】次に、これらの易裂性フィルム11A,11B を
ロール41A,41B で隔離して内面を空気と接触させ、引き
続き溝付きロール57間を通すことにより再び重ね合わせ
た。このように、溝付きロール57を使用することによ
り、これらの溝56を介して易裂性フィルム11A,11B と空
気との良好な接触状態が得られ、フィルム11A,11B 同士
の融着を効果的に防止できる。次に、これらの易裂性フ
ィルム11A,11B を第２の熱処理炉50に送り、ここで両端
部をテンター51で把持しながら易裂性フィルム11A,11B
に 210℃で10秒間の第２段目の熱処理を施した。この際
のフィルム11の弛緩率は５％であった。

【００２４】次に、熱処理をしたこれらの易裂性フィル
ム11A,11B を巻取り機60で巻き取った。そして、本実施
例において、第１、第２段目の熱処理時の易裂性フィル
ム11A,11B の融着の状態を評価し、また第１、第２段目
の熱処理後の易裂性フィルム11A,11B のボーイング率及
び得られた易裂性フィルム11についての幅方向の中央部
と端部における直線カット性を測定、評価した結果を下
記の表２に示す。融着の欄で、○は融着が発生せず、△
は融着するが、力を加えると剥離するレベル、×は融着
が発生、を示す。

【００２５】前記ボーイング率は、図４に示すように、
フィルム11にその移動方向に対して垂直方向に所定幅の
標線Ｓを描き〔図４（Ａ）参照〕、熱処理後における標
線Ｓの遅れ量Δｂと幅ｌを測定し〔図４（Ｂ）参照〕、
（Δｂ／ｌ）×100 ％より算出した値である。

【００２６】前記直線カット性は、次のようにして評価
した。即ち、図５に示すように、20cm幅のフィルム71に
２cmの間隔Ｗ_sで切れ目72を入れ、これらの切れ目72に
沿ってフィルム71を引き裂いた後、フィルム片73の他端
74の幅Ｗ_eを測定し、元の間隔Ｗ_sとの偏差αを下記の
通り求める。 α＝〔（Ｗ_s−Ｗ_e）／Ｗ_s〕×100

【００２７】この測定を10枚のフィルム片73に対して行
った。表２の直線カット性の欄で、その平均値のα
（％）が±10％未満のものを◎（直線カット性が非常に
良好）、±10％≦α≦±30％のものを○（直線カット性
が良好）、α（％）が±30％を越えるものを×（直線カ
ット性が不良）として評価した。α（％）が±30％を越
えるとフィルム18を真っ直ぐに切ることが困難になる。
また、カット性評価の欄で、◎は直線カット性が中央部
と端部のいずれも○以上の場合、△は直線カット性が中
央部又は端部のいずれかで×の場合、×は直線カット性
が中央部と端部のいずれも×の場合を示す。なお、表２
の総合評価の欄で、◎は非常に良好、×は不良をそれぞ
れ示す。

【００２８】実施例２〜７上記実施例１において、Ｎｙ６とＭＸＤ６の混合割合及
び第１と第２段目の熱処理の温度と弛緩率を表１に示す
ように変えて、実施例１と同様の製造工程により実施例
２〜７に係る易裂性フィルム11を得た。各実施例に係る
易裂性フィルム11についても、実施例１と同様に融着の
状態、ボーイング率及び直線カット性を測定、評価し
た。その結果を表２に示す。

【００２９】比較例１〜６上記実施例１において、Ｎｙ６とＭＸＤ６の混合割合及
び第１と第２段目の熱処理の温度と弛緩率を表１に示す
ように変えて、実施例１と同様の製造工程により比較例
１〜６に係るフィルムを得た。各比較例に係るフィルム
についても、実施例１と同様に融着の状態、ボーイング
率及び直線カット性を測定、評価した。その結果を表２
に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】実施例及び比較例の考察表１，２より、本実施例に係る易裂性フィルムの製造方
法によれば、第１段目の熱処理時においても、また第２
段目の熱処理時においても易裂性フィルム11の融着が発
生していないことがわかる。また、第１段目及び第２段
目の各熱処理後の易裂性フィルム11のボーイングが小さ
く抑えられており、これによって直線カット性が易裂性
フィルム11の中央部と端部のいずれにおいても良好であ
ることがわかる。

【００３３】これに対して、比較例１によれば、第１段
目の熱処理温度が本発明の温度範囲を越えているため、
この熱処理時にフィルムの融着が発生したことがわか
る。比較例２によれば、第２段目の熱処理時の弛緩率が
本発明の範囲を越えているため、直線カット性がフィル
ムの端部において不良であった。比較例３によれば、第
２段目の熱処理を分離した両フィルム間に空気を介在さ
せた状態で行わなかったため、第２段目の熱処理の際に
融着が発生し、商品化できなかった。

【００３４】比較例４によれば、第２段目の熱処理温度
が本発明の範囲を越えていたため、第２段目熱処理後の
フィルムのボーイングが大きく、これにより直線カット
性がフィルムの端部において不良であり、この部分の商
品化ができなかった。比較例５によれば、第１段目の熱
処理を行わず、また熱処理を分離した両フィルム間に空
気を介在させた状態で行わなかったため、熱処理後のフ
ィルムのボーイングが大きく、同じく直線カット性がフ
ィルムの端部において不良であった。

【００３５】比較例６によれば、第１段目の熱処理温度
が本発明の温度範囲以下であるため、第２段目の熱処理
時にフィルムの融着が発生し、また熱処理後のフィルム
のボーイングが大きく、同じく直線カット性がフィルム
の端部において不良であった。比較例７によれば、フィ
ルムの組成がナイロン６だけであったため、直線カット
性がフィルムの中央部と端部のいずれにおいても不良で
あった。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係る易裂性フィルムの製造方法
によれば、融着を起こすことなく熱処理を行うことがで
き、しかも良好な直線カット性を有するフィルムが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る易裂性フィルムの製造方
法において使用する製造装置の一部の概略図である。

【図２】同じ実施例において使用する製造装置の一部の
概略図である。

【図３】同じ実施例において使用するガイドロールの斜
視図である。

【図４】ボーイング率の測定方法を示す図である。

【図５】直線カット性の評価方法を示す図である。

【符号の説明】

11 原反フィルム 12,17 ニップロール 16 バブル 19 案内板 20 第１の熱処理炉 21 テンター 30 トリミング装置 40 空気介在装置 50 第２の熱処理炉 51 テンター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ナイロン６（Ｎｙ６）を40〜85重量部及
びメタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）を15〜60重量
部（但し、Ｎｙ６＋ＭＸＤ６＝100 重量部）含有する原
料を混合し、混合物を溶融押出しする工程と、冷却した原反フィルムをＭＤ方向（フィルムの移動方
向）及びＴＤ方向（フィルムの幅方向）共に 2.8倍以上
の延伸倍率でチューブラー法による同時二軸延伸を行う
工程と、前記フィルムを偏平に折り畳む工程と、前記偏平フィルムの両端部をテンター方式で把持しなが
ら第１段目の熱処理を120℃〜 190℃、かつ弛緩率15％
以下の条件で行う工程と、前記偏平フィルムの両端部を切開して２枚のフィルムに
分離する工程と、両フィルム間に空気が介在して重なった状態の前記フィ
ルムの両端部をテンター方式で把持しながら第２段目の
熱処理を 190℃〜 220℃、かつ弛緩率15％以下の条件で
行う工程とを有することを特徴とする易裂性フィルムの
製造方法。