JPS5931449B2 - 絞り成形性に優れたポリアミドフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、食品包装用真空絞り成形用ベースフィルムと
して最適な特性を有したナイロン６フィルムを提供する
ものである。

ハム、ソーセージ、パンパーク、魚類、野菜などの食料
品を冷凍貯蔵煮沸・再加熱あるいは電子レンジ料理とし
て用いる場合に、無延伸ナイロン６フィルムにポリエチ
レンフィルムをドライラミネートした積層フィルムをベ
ースフィルムとして真空成形した該箱形またたは円柱状
成形容器に食品を充填したのち、二軸延伸ポリエステル
フィルムとポリエチレンフィルムからなる積層フィルム
で蓋をし、成形容器として各種の用途に用いられてきた
（第１図参照）。しかし該真空成形用ベースフィルムの
真空絞わ成形性、すなわち絞り成形金型へのベースフィ
ルムの形状一致性（フイツト性）および絞りコーナー部
での厚みの均一性で評価される成形性が悪く、商品価値
および生産性を大幅に低下させていた。代表的な絞り成
形性の悪い例を第２図および第４図に示したが、第２図
では形状一致性が極端に悪く、金形形状とフィルム形状
が全く一致しない場合であり、第４図では絞りコーナー
部での厚み変動、すなわちネツキング延伸が起こつてい
る場合である。特に絞り比（れ／に、れ：高さ、に■直
径）が０．２〜０．３と小さい浅絞り時に顕著である。
この様にナイロン６フィルムの絞り成形性が悪く従来か
ら改良が望まれていたにもかかわらず絞シ成形性に優れ
たナイロン６フィルムが存在しなかつたために、絞り成
形機を改良したυ、あるいはたとえ生産性を落としても
絞り成形性のよい条件で絞り成形がおこなわれてきだ。
そこで発明者らは上記真空絞り成形性に優れたナイロン
６フィルムについて鋭意検討した結果本発明に到達した
ものである。すなわちナイロン６からなる実質的に無配
向なフィルムであつて、かつ下記特性を有する絞り成形
性に優れたポリアミドフィルムに関するものである。（
１）４％≦幅方向の厚みむら≦１０％ （２）０．４Ｘ１００≦（長手方向の屈折率）一（幅方
向の屈折率）＜、２×１０３（３）γ型結晶化度≦１２
１＄ ここで、幅方向の厚みむらとは、幅方向にそつてｌ和以
上の距離を少なくとも１０点以上連続的にＵゲージで厚
みを測定し、その時の最大フィルム厚みと、最小フィル
ム厚みの差を、平均プールム厚みで割つた値に１００を
剰じた値の平均値である。

ｒ型結晶化度とは、結晶相をγ型結晶（例えばＭａｋｒ
−０ｍ０１ｃｈｅｍ３３・１（１９５９）などに示され
ている様に、ナイロン６のアミド基がＣ−ＮおよびＣ−
Ｃ結合の回りに回転し、平面構造からずれている折れま
がり分子構造を有する結晶）およびα型結晶（例えばＪ
，ｐＯｌｙ−ＳｃｉＵｌ５９（１９５５）などに示され
ているように、平面ジグザグ構造を有する゛結晶）の２
結晶型のみを考え、これと非晶相を合わせた分子構造中
に占めるγ型結晶の重量％である。ｒ型結晶化度の求め
方は次式に従つて求めた。Ｄ，２８およびＤ９７４：９
２８Ｃｍ１および９７４ス１での赤外吸収スペクトルよ
り求めた吸光度長手方向と幅方向との屈折率の差は、複
屈折の測定（Ｊ−ＰＯｌｙＳｃｉ灸Ａ，３８３（１９５
７））あるいは屈折率の測定（Ｊ，Ａｐｐｌ，ＰＯｌｙ
，Ｓｃｉ旦，２７１７（１９６４》から求めたものであ
る。

もちろん上記３つの物性値はすべて同時に満足する必要
があり、１つの特性でも上記範囲外にあれば優れた真空
成形性を得ることはできない。さらに好ましい物性値と
しては（１）幅方向厚みむら≦８（０１） （２） ０．４×１０３≦長手方向屈折率一幅方向屈折
率≦１Ｘ１０３（３）ｒ型結晶化度≦１０（＄） （４）長手方向厚みむら≦１５（イ） ′ （５） ３０（５）≦α型結晶化度十γ型結晶化度≦４
５％（６）ナイロン６フイルムの９８（ｆｌ）硫酸中で
の相対粘度≧３．０である。

主として長手方向および幅方向の厚みむら、複屈折値、
およびγ型の結晶化度は、均一な厚み及びすぐれた透明
性を持つたフイルムに成形するのに必要な特性であり、
全結晶化度は成形金型への形状一致性に必要な特性であ
る。上記物性値を満足するフイルムにおいて、さらによ
り一層好ましい真空成形性を有するものは次の関係を満
たすものである。

即ち、〔幅方向厚みむら〕（イ）×〔γ型結晶化度（４
））〕≦１１０にあるフイルムは特にすぐれた真空成形
性を有する。本発明ポリアミドフイルムの製造方法を以
下に述べるが必ずしもこれに限定されるものではない。
製法 １ナイロン６チツブに、添加剤として、タルク、
グラフアイト、二硫化モリプデン、雲母末、金雲母、白
雲母、゛鉄雲母などの雲母類および水酸化マグネシウム
などで代表される 開性の強い無機物イノシツドなどの
有機物、ナイロン２２、ポリヘキサメチレンテレフタラ
ミドなどの高分子化合物の中から選ばれた１種または２
種以上をナイロン６チツブと混合し、常法により乾燥後
押出機からナイロン６と溶解体を押出し、熱媒体として
例えば水を使用して、１００〜１４０℃の表面温度に保
たれた第１キヤステイングドラム上キヤストしつづいて
表面温度４０〜９８℃に保たれた第２キャステイングド
ラムに該キヤストフイルムを移行させたのち巻取る、上
記熱媒体の例としては水（水蒸気）の他にタウサムＡ（
タウケミカル社製ジフエニル系熱媒体）、ユニルーブ（
日本油脂社製アルキレンオキサイド系熱媒体）、ユニセ
ーフ（日本油脂社製ビスフエノールＡ系熱媒体）、シリ
コンオイル（東レシリコン社製ポリシロキサン系熱媒体
）等があるが、特に好ましくは水（水蒸気）がよく、次
にタウサムＡが好ましく使用される。

製法 溶解体の押出直後、あるいはキヤスト後に少なくとも幅
方向に９５〜２００℃で１．３〜２．２倍程度微延伸す
る。

製法 未延伸ナイロン６フイルムを、乾熱処理の場合には１６
５〜２１０℃、湿熱処理の場合は１２０〜１９０℃の温
度範囲内で熱処理する。

もちろんどの方法を用いて作つても良いが、製造プロセ
スの簡易さ、取扱いやすさ、品質の均一性などから見る
限リ製法１が最も良い。

本発明ポリアミドフィルムは、必要に応じて任意の添加
剤、例えば滑剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、
減粘剤、充填剤、安定剤、末端封鎖剤、帯電防止剤、結
晶核剤、染料、顔料、導電性粒子などを添加してもよく
、また本発明の特性を大巾に低下させない範囲内で他の
高分子化合物例えばポリオレフイン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリ
ル、ポリスルフオン、ポリウレタン、ポリカーボネート
などと共重合あるいはプレンドしても、また積層しても
良いことは明らかである。

本発明フイルムの厚さは特に限定しないが、１５〜４０
０ミクロン、特に好ましくは４０〜８０ミクロンの範囲
のものがよく、また９８％硫酸中でも相対粘度は３，０
以上であるのが好ましい。本発明ポリアミドフイルムは
、ハム、ソーセージ、パンパーク、魚類、野菜、肉類、
などの食品包装用真空絞り成形用のベースフイルムとし
て優れた成形性を有したフイルムであり、代表的な使い
方としては本発明ナイロン６フイルムに、あるいは本発
明ナイロン６フイルムにポリ塩化ビニルデンを主成分と
する酸素および水蒸気バリア性樹脂をコーテイングした
Ｋコートナイロン６フイルムに、アンカコート剤を塗布
後、ポリエチレンフイルムをラミネートした複合フイル
ムを浅および深絞ジ真空成形用ベースフイルムとして用
いれば金型への該複合フイルムの形状一致性が良く、し
かもコーナー部での厚みむらもなく透明で均一な真空成
形を行ないうる。

また杢発明ポリアミドフイルムに、真空成形以外の一般
的加工（コーテイング、乾燥等）を真空成形前にあらか
じめ施す場合には、該加工条件が約８０〜１２０℃の条
件になる場合には加工前のポリアミドフイルムとしてＸ
，〈１０％のフイルムを用いるのが好ましい。

この様にして得られた本発明ナイロン６フイルムは、上
記真空成形性に優れているのみならず、従米のナイロン
６フイルムに比べてフイルムの腰が強くフィルムハンド
リング、特にコーテイングとかラミネートなどでの作業
性、取扱い性に優れており、また熱寸法安定性、耐熱性
に優れているため、真空成形用途のみならず、セパレー
ター、転写紙、特殊産業用資材などの用途にも優れた特
性を発揮する。

以下本発明をより理解しやすくするために、実施例、比
較例を挙げて述べるが、必ずしもこれらに限定されるも
のではない。

実施例 １〜５ ナイロン６チツブ〔ＣＭｌＯ４ｌ東レ社製〕１００重量
部に、添加剤としてタルクを０，１０重量部、を混合後
、６０ｍ１押出機（Ｌ／Ｄ＝３２）に供給し、２７５℃
で溶融させ、１．０１１スリツトをもつた口金から押出
した。

該溶融体フイルムを熱媒としても水もしくは水蒸気を使
つて種々の表面温度に加熱された第１キヤステイングド
ラム（直径６００／７Ｉｔ７１）上にキヤストし、つづ
いて表面温度８９℃に加熱された第２キヤステイングド
ラム（直径３００ｍ７！ｌ）上で令却させたのち、巻取
つた。該ナイロン６未延伸フイルム（６０ミクロン）に
未延伸ポリエチレンフイルム（１２０ミクロン）をラミ
ネート後真空絞ジ成形（絞り比０．５成形温度１１４℃
）を行ないこのときの形状一致性（フイツト性）および
絞りコーナー部での厚みの均一性（ネツキング）を調べ
た。次表の様にナイロン６の物性値がすべて本発明の範
囲内に人つていないと、成形性が悪く、しかも透明性も
悪いことが判かる。ただし △ｎ：長手方向の屈折率と幅方向の屈折率の差ＵＲ−Ｔ
Ｄ：幅方向の厚みむらＸ，：γ型結晶化度 成形性の判定は、第１図〜第４図に示した様に少しでも
形状のひずみや厚みむら、透明性などがある場合には×
印で示し、完全な場合のみをＯとした。

実施例 ６〜７ 以上の様に添加剤でも、タルク、Ｍｇ（０Ｈ）２などの
様に特別の添加剤でないと効果はないことが判る。

実施例 １３〜２０ ナイロン６〔ＣＭｌＯ２ｌ：東レ社製〕チップ１００重
量部に、添加剤としてタルクを０５０５重量部、を混合
後、６０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）に供給し、２８０
℃で溶融させ、１．０ｍＴ！Ｌスリツト間隙をもつた口
金から押出し、９８℃に保たれた＊ 実施例３で示した
製造方法において、添力皓１］の添加方法を変更して、
以下実施例３と同様にして６０ミクロンの未延伸フイル
ムを作９、１２０ミクロンの未延伸ポリエチレンフイル
ムとラミネートし、真空絞リ成形を行なつた。

本実施例６および７の場合の添加剤の添加方法は次表に
示した通りである。なお、△ｎおよびＵＲ−ＴＤはほぼ
実施例３と同じ値を有していた。この様に同一の添加剤
を用い、しかも製膜条件も全く同一にしても、添加剤の
添加時期が異なると成形性、特にネツキングの有無、す
なわち成形後のフイルム厚みに大きな差があることが判
る。

実施例 ８〜１２実施例３で用いた添加剤タルクを次表
に示したものに変更し、あとはすべて実施例３と同様に
しで製膜後ラミネートし、成形性の評価を行なつた。

ただしＵＲ−ＴＤはすべて４〜７０ｔ）の範囲にあつた
。この様に、たとえ複屈折値（△ｎ）、およびγ型結晶
化度（Ｘγ）などが共に好ましい物性値範囲内にあつて
も全結晶化度（Ｘα×Ｘγ）が範囲外にあれば、成形性
は良くないことがわかる。

実施例 ２１〜２６〔未延伸フイルムを、次表に示す温
度で１０秒間乾熱処理（空気中）を行ない、そのフイル
ムの成形性を実施例１と同様に評価した。

厚みむらは４〜１０、複屈折は０．４Ｘ１０３１×１０
３以下であつた。この様に適当な温度でないと成形性は
改良され．ないことが判る。

実施例 ２７〜３６ ナイロンチツブ〔ＣＭｌＯ４ｌ：東レ株式会社製〕１０
０重量部に、添那剤としてタルクを０．０５重量部、エ
チレンビスステアリルアミドを０．１０重量部を混合後
、１５０ｍ１押出機（Ｌ／Ｄ＝３４）に供給し、２７０
℃で溶融させたのち、１，０ｍ７１１のスリツトを持つ
た巾３ｍの口金から押出した。

該溶融体フイルムを、表面温度が１４『Ｃに加熱された
キヤステイングドラム（直径６１０ｍｍ１サンドブラス
ト加工）上にキヤストし、つづいて６０′Ｃに冷却し４
０ミクロンの無延伸フイルムを得た。該無延伸フイルム
の巾方噴ｆそつて、２５０ｍｍ間隔で１０点の物性を測
定し、それぞれに対する成形性（絞り比０．３、成形温
度１２５℃）を評価したところ、次表に示す様な結果を
得た。この様に、たとえ結晶構造や複屈折の値が好まし
い範囲内にあつても、フイルムの厚みむらが悪ければ成
形性は悪い。巾方向の厚みむらとしては１０％以内であ
る事が必要であり、かつ望ましくは長手方向の厚みむら
としては１５％以内であることが一層好ましい。実施例
３７〜４０ 実施例１〜５と同様にして、キヤステイング・ドラム温
度によつてＸγを変えたサンブル（４０ミクロン）を製
膜した。

この無延伸フイルムに、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ
）樹脂を３ミクロン厚みにコーテイングし、８０〜１１
０℃に保たれた雰囲気内で乾燥した。コーテイング及び
乾燥後の該ＰＶＤＣコート・ナイロンフイルムの特性及
び成形性（絞ク比０．３、温度１２５℃）を評価し次表
に示す様な結果を得た。このように湿熱処理でも１００
℃のように低いと成形性は改良できないことが判る。

実施例 ４４ 実施例３で用いた添加剤タルク０．１ｗｔ部を、なお、
巾および長手方向の厚みむらはすべて４〜１０（：ｆｌ
）であリ、複屈折は０．４×１０３１×１０３以下であ
る。

以上の様に無延伸フイルムにＰＶＤＣをコーテイングし
た場合にも、コーテイング後の特性が本発明の条件を満
足するものは優れた真空成形性を有することが判明した
。

実施例 ４２，４３ 実施例１で得た成形性のよくない６０ミクロンρ夫延伸
フイルム′次表に示す温度で５秒間湿熱処理を行ない、
そのフイルムの成形性は実施例１と同様に評価した。

厚みむらは１０％以下、複屈折は１×１０３以下であつ
た。ステアリン酸バリウム０．５部、ホウ酸アルミニウ
ム０．０１部に変更し、あとは実施例３と全く同様にし
て製膜後ラミネートし、成形性の評価を行なつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ナイロン６からなる実質的に無配向なフィルムであ
   つて、かつ下記特性を有する絞り成形性に優れたポリア
   ミドフィルム。 （１）４％≦幅方向の厚みむら≦１０％ （２）０．４×１０＾３≦〔（長手方向の屈折率）−（
   幅方向の屈折率）〕≦２×１０＾３（３）γ型結晶化度
   ≦１２％