JP2000085008A

JP2000085008A - 二軸延伸フィルムの製造方法

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Publication number: JP2000085008A
Application number: JP10253774A
Authority: JP
Inventors: Munehiro Shingo; 宗博新郷
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】同時二軸延伸法により二軸延伸熱可塑性樹脂
フィルムを製造する場合において、条件変動などによる
未延伸シート巾の変動に対して、Ｔダイを交換すること
なく、容易に未延伸シート巾を調整することができる方
法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂をＴダイより溶融押出して
得られた未延伸シートを冷却ドラム上に密着させて急冷
し、次に未延伸シートの両端部をクリップで把持し、
〔ガラス転位点〜（融点−１５）〕℃の延伸温度で、延
伸倍率として縦横それぞれ２．０倍以上で同時二軸延伸
することにより二軸延伸フィルムを製造する方法におい
て、Ｔダイのスリット部２の少なくとも一方の端部にシ
ール材１を挿入して溶融押出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂から
なる同時二軸延伸フィルムの生産性を向上させる方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】食品、医薬品、雑貨等の包装には、プラ
スチックフィルムからなる包装袋が大量に使用されてお
り、ポリアミド、ポリエステルなどの各種の熱可塑性樹
脂を用いたフィルムが用いられている。中でも二軸延伸
ポリアミドフィルムは、透明性、引張強度、耐ピンホー
ル性、ガスバリア性、寸法安定性に優れており食品包装
用途をはじめ幅広い用途に用いられている。二軸延伸フ
ィルムの製造方法としては、同時二軸延伸法、逐次二軸
延伸法、チューブラ法等が用いられている。

【０００３】これらの製造方法において、逐次二軸延伸
法で得られるフィルムは、フィルムの機械方向（ＭＤ方
向）とその直角の方向（ＴＤ方向）に配向異方性が強く
残り、また、チューブラ法ではフィルムの厚みの均一性
が劣るという問題がある。それに対して、同時二軸延伸
法では上記のような問題が小さく、また、ポリアミドの
ような結晶性の高い熱可塑性樹脂を用いる場合には延伸
時の切断が発生しにくいため、同時二軸延伸法が特に好
ましく用いられている。

【０００４】しかし、同時二軸延伸法の場合には、延伸
工程において、未延伸シートの両端部を把持する幅方向
の左右のクリップの幅が一定に設定されており、一方、
原料の種類による溶融樹脂の冷却時の収縮率の相違や、
未延伸シートの表面に各種のコート処理をした後の延伸
前の加熱乾燥処理、あるいは延伸前の製造条件などによ
り、未延伸シートの幅が変動する。未延伸シートの巾が
広過ぎたときは、クリップによるシート端部のつかみ損
ねが発生したり、シート端部が折れて２枚掴みが発生す
ることがある。一方、未延伸シートの巾が狭過ぎたとき
は、クリップが未延伸シートを充分掴むことができず
に、延伸中にクリップから外れてしまう耳飛びが発生す
る。そして、いずれの場合も、延伸時のフィルムの切断
の発生につながり、操業性を著しく損ねてしまう。

【０００５】上記のように、未延伸シートの幅が変動す
る場合には、未延伸シートの両端部を正常に把持するた
めには、異なった幅のＴダイに取り替えなければならな
いという問題があり、著しく操業性を損ねていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、二軸延伸フィルムを同時二軸延伸方法によ
り、操業性よく生産する方法を提供しようとするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
課題を解決するために鋭意検討した結果、Ｔダイのスリ
ット部の少なくとも一方の端部にシール材を挿入するこ
とことにより、前記課題が解決されることを見い出し
た。

【０００８】すなわち本発明の要旨は、熱可塑性樹脂を
Ｔダイより溶融押出して得られた未延伸シートを冷却ド
ラム上に密着させて急冷し、次に未延伸シートの両端部
をクリップで把持し、〔ガラス転位点〜（融点−１
５）〕℃の延伸温度で、延伸倍率として縦横それぞれ
２．０倍以上で同時二軸延伸することにより二軸延伸フ
ィルムを製造する方法において、Ｔダイのスリット部の
少なくとも一方の端部にシール材を挿入して溶融押出す
ることを特徴とする二軸延伸フィルムの製造方法にあ
る。

【０００９】

【発明実施の形態】以下、本発明について詳細に説明す
る。本発明において用いられる熱可塑性樹脂としては、
たとえば、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−ビニ
ルアルコールなどの各種の樹脂を用いることができる。

【００１０】ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロ
ン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ポリメタキシ
リレンアジパミド（ＭＸナイロン）およびそれらの共重
合体などが例示される。また、テレフタル酸、イソフタ
ル酸等のジカルボン酸、ヘキサメチレンジアミン、メタ
キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノ−３，３’−
ジメチル−ジシクロヘキシレンメタン等のジアミン、各
種ラクタム類、４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート等のイソシアネート類を共重合したものでもよ
い。

【００１１】ポリアミド中のモノマー含有量は０．１〜
２．０重量％、水分含有量は５〜５０ppm の範囲とする
ことが好ましい。モノマー含有量や水分含有量が前記の
範囲より大きいと異物の原因となったり、操業性が低下
し、また、前記の範囲未満の場合には生産コストが上昇
し経済的に好ましくない。

【００１２】ポリアミドの相対粘度は２．５０以上、特
に２．８０〜３．５０の範囲が好ましい。相対粘度が
２．５０より小さいとフィルムの機械的強度が不足す
る。また、相対粘度が３．５０より大きくしても過剰品
質となるばかりか、かえってフィルム製造時の操業性を
悪化させ経済的に好ましくない。

【００１３】また、結晶性ポリアミドでは融点が２００
〜２８０℃の範囲、非晶性ポリアミドではガラス転移点
が２０〜７５℃の範囲が好ましい。融点がこの範囲より
低いと耐熱性が不足し、好ましくない場合がある。

【００１４】ポリエステルとしては、たとえば、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥ
Ｎ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）などが挙げ
られる。

【００１５】ＰＥＴは、極限粘度０．５dl/g以上、好ま
しくは０．６〜１．２dl/gの範囲である。極限粘度が
０．５dl/gより小さいとフィルムの機械的強度が不足し
て好ましくない。また、極限粘度が１．２dl/gを超えて
大きくなっても過剰品質となるばかりか、かえってフィ
ルム製造時の操業性を悪化させる。

【００１６】結晶性ポリエステルでは、融点が２００〜
２８０℃の範囲、非晶性ポリエステルでは、ガラス転移
点が５０〜１５０℃の範囲が好ましい。融点がこの範囲
より低いと耐熱性が不足し、好ましくない場合がある。

【００１７】本発明において用いられる、シール材の材
質としては特に限定されないが、たとえば、樹脂への変
質の影響がなく、耐久性に優れる材質として強化テフロ
ン材料を挙げることができる。

【００１８】次に、本発明における同時二軸延伸法によ
るフィルムの製造方法をポリアミドを例に工程順に説明
する。

【００１９】まず、押出機にてポリアミドを溶融した
後、Ｔダイよりシート状に押し出し、表面温度を０〜２
５℃に温調した冷却ドラム（ＣＲ）上に密着させて急冷
し、未延伸シートを得る。このとき、表面温度が０℃よ
り低いと冷却ドラム上に露結水が発生し、２５℃より高
いと冷却が不充分となる。得られた未延伸シートを２０
〜８０℃に温調した温水槽に送り、通常１０分間以下の
調湿処理を施す。調湿処理は延伸工程でのフィルムの切
断を防止するために有効であり、調湿により、樹脂を適
度に可塑化し結晶化を抑制することができる。温水の温
度が２０℃より低いと調湿処理が不充分となり、８０℃
より高すぎても調湿効果が飽和するばかりか、かえって
経済性を損ねる。また、必要により、易接着性、帯電防
止性、ガスバリア性などの性能をより向上させるため
に、延伸前にインラインコーティングされる場合があ
る。次に、このシートの端部を同時二軸延伸機のクリッ
プで把持し、〔ガラス転位点〜（融点−１５）〕℃の延
伸温度で、延伸倍率として縦横それぞれ２．０倍以上、
通常２．０〜４．０倍に延伸した後、横方向の弛緩率を
２〜８％として、〔（ガラス転位点＋５０）〜（融点−
１０）〕℃で１〜１０秒間熱処理を施し、二軸延伸フィ
ルムとする。延伸倍率、弛緩率および熱処理温度は、フ
ィルムの要求物性に合わせて前記範囲の中で適宜調節さ
れる。その後、この延伸フィルムを冷却して、巻取機で
６０〜２００ m/minの速度で巻き取り、得られた原反ロ
ールをスリットし、製品ロールとする。

【００２０】上記の製造工程において、たとえば、未延
伸シートを温水槽で調湿処理をするとき、ロールと未延
伸シートの間に温水が入り込み、温水槽の中でフィルム
の蛇行が発生するが、この蛇行を防ぐために温水槽の前
後部でロールの周速度を調整することにより、未延伸シ
ートの巾が変動する。上記のような場合にも、本発明の
方法を用いれば、Ｔダイを交換することなく、簡単に未
延伸シートの巾を調整することができる。

【００２１】次に、本発明におけるＴダイのスリット部
の端部にシール材を挿入する一例を図１に示す。図１に
おいて、シール材１はダイスリット２に挿入され、ボル
ト３によりＴダイのサイドブロック４に固定される。

【００２２】実施例１Ｔダイスリットの横方向の幅が１５００mmのＴダイを用
いてナイロン６を溶融押し出しし、回転速度５０m/min
の冷却ドラムに密着急冷させた後、温度６０℃の温水に
１分間浸漬し、幅１４００mm、厚み１５０μm の未延伸
シートを製膜した。次に、この未延伸シートの両端部を
クリップで把持し、同時二軸延伸して、厚み１５μm の
二軸延伸ナイロンフィルムを製造した。生産開始から約
１時間後に、温水槽の内部のゴムロールの回転速度が膨
張により変化し、未延伸シートに断続的にシワが発生し
た。そのため、温水槽の内部のゴムロールの回転速度を
調整してシワの発生を修正したが、未延伸シートの幅が
約５mm広くなったためクリップによるケリ出しが発生し
た。そこで、Ｔダイスリットの一端に幅５mmのシール材
を挿入して未延伸シートの幅を調整することにより製膜
した結果、安定生産を続けることができた。

【００２３】実施例２Ｔダイスリットの横方向の幅が１５００mmのＴダイを用
い、両端に幅１０mmのシール材を挿入して、ナイロン６
を溶融押し出しし、回転速度５０m/min の冷却ドラムに
密着急冷させた後、温度６０℃の温水に１分間浸漬し、
幅１４００mm、厚み１５０μm の未延伸シートを製膜し
た。次に、この未延伸シートの両端部をクリップで把持
し、同時二軸延伸して、厚み１５μm の二軸延伸ナイロ
ンフィルムを製造した。次に、銘柄変更のため、未延伸
シートに易接着コート処理を施した後、炉長１０ｍ、炉
内温度１５０℃の炉内で乾燥したところ、未延伸シート
の幅が約１０mm狭くなったためクリップによる掴み外れ
が発生した。そこで、Ｔダイスリットの一端のシール材
を取り外して未延伸シートの幅を調整することにより製
膜した結果、安定生産を続けることができた。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、同時二軸延伸方法によ
りポリアミドなどの二軸延伸フィルムを製造する場合に
おいて、条件変動などによる未延伸シート巾の変動に対
して、Ｔダイを交換することなく、容易に未延伸シート
巾を調整することができるため、生産性を著しく高める
ことが可能となり、その工業的な利用価値は極めて大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｔダイのスリット部の端部にシール材を挿入す
る一例の説明図である。

【符号の説明】

１シール材２ダイスリット３ボルト４Ｔダイのサイドブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂をＴダイより溶融押出して
得られた未延伸シートを冷却ドラム上に密着させて急冷
し、次に未延伸シートの両端部をクリップで把持し、
〔ガラス転位点〜（融点−１５）〕℃の延伸温度で、延
伸倍率として縦横それぞれ２．０倍以上で同時二軸延伸
することにより二軸延伸フィルムを製造する方法におい
て、Ｔダイのスリット部の少なくとも一方の端部にシー
ル材を挿入して溶融押出することを特徴とする二軸延伸
フィルムの製造方法。
【請求項２】熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂である請
求項１記載の二軸延伸フィルムの製造方法。