DE3529586C2

DE3529586C2 -

Info

Publication number: DE3529586C2
Application number: DE3529586A
Authority: DE
Inventors: Tsuguo Okumura; Naomichi Ibaraki Jp Yamagishi; Kazuharu Abe; Masayoshi Tsuchiura Ibaraki Jp Sugiyama; Kenji Ibaraki Jp Mori
Original assignee: Mitsubishi Monsanto Chemical Co
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1985-08-19
Publication date: 1988-06-23
Also published as: US4698195A; JPH0334456B2; GB2179292A; FR2586214A1; JPS60174629A; DE3529586A1; GB2179292B; GB8520460D0; AU554359B2; FR2586214B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen biaxial verstreckter Polyamidfilme gemäß dem Oberbegriff des vorstehenden Patenanspruches 1.

Ein biaxial verstreckter Polyamidfilm hat eine ausgezeichnete Zähigkeit, Hitzebeständigkeit, Kältebeständigkeit, Durchsichtigkeit, Bedruckbarkeit und chemische Beständigkeit und zeichnet sich dadurch aus, daß nahezu keine Löcher gebildet werden, so daß diese Filme als Trägerfilme zum Verpacken von Nahrungsmitteln und dergleichen breite Anwendung finden. Beispielsweise wird für die Herstellung von Lebensmittelverpackungsbeuteln üblicherweise ein Trägerfilm bedruckt, laminiert, zu einem Beutel verformt, mit Lebensmittel gefüllt und dann hitzeversiegelt. In diesem Fall hat die Flachheit des Trägerfilms einen großen Einfluß auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Produktivität beim Bedrucken, Laminieren und Verformen zu Beuteln. Wenn nämlich ein Teil des Trägerfilms schlaff ist, schwankt beim Bedrucken der Schub, oder beim Laminieren bei der Beutelfertigung bilden sich Runzeln, und es ist unmöglich, die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Deshalb ist dringend erwünscht, die Planheit des Trägerfilms zu verbessern, insbesondere das "ungleichmäßige Festspannen" zu mildern.

Unter dem Ausdruck "ungleichmäßiges Festspannen" ist eine Erscheinung zu verstehen, bei der ein Teil des Films in Querrichtung kürzer ist als der andere Teil, bezogen auf die Längsrichtung des Films. Diese Erscheinung wird verstärkt durch den Unterschied der Dehnung, wenn ein bestimmter Zug auf einen biaxial verstreckten Film ausgeübt und dieser Zug aufgehoben wird.

Dieses "ungleichmäßige Festspannen" wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnung näher erläutert. Gemäß Fig. 1 wurde ein Film, der in Längsrichtung in einer Länge (beispielsweise von 3 m) geschnitten war, die größer war als die Breite (beispielsweise 2 m), zwischen den Grundlinien 2 und 3 auf einem flachen Tisch 1 ausgelegt, und ein Ende des Films wurde auf dem Tisch mittels Klebeband 4 gesichert. Eine bestimmte Last, beispielsweise eine Last von 20 g pro cm Breite, wurde an das andere Ende des Films angelegt, um den Film zu dehnen, und eine Markierung 6 entsprechend der Grundlinie 3 wurde auf den Film aufgezeichnet. Dann wurde die Last abgenommen, und der Film wurde entlang den Schnittlinien 5 in Längsrichtung zu Streifen von konstanter Breite (beispielsweise 3 cm) geschnitten. Dann wurde eine bestimmte Last, beispielsweise eine Last von 60 g, an die freien Enden aller Streifen angelegt. Wenn die Grundlinie 3 auf dem Tisch 1 mit der Markierung 6 auf dem Streifen verglichen wird, wird zwischen ihnen eine Verschiebung beobachtet. Es wird angenommen, daß diese Erscheinung auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß die Dicke des Films in Längsrichtung nicht einheitlich und die Ebenheit gering ist.

Insbesondere ist es bei der Herstellung von biaxial verstreckten Polyamidfilmen durch ein sequentielles Verfahren wegen des Einflusses der Spannkluppen, die beide Seiten des Films in Querrichtung halten, und wegen des Einflusses der bei der Querverstreckung des Films Einschnürungen hervorrufenden Position äußerst schwierig, einen Film mit ausgezeichneter Ebenheit und einheitlicher Dicke über die gesamte Filmbreite zu erhalten.

Wenn der Film an bestimmten Stellen dünn ist, unterliegen diese Teile bei der Wärmefixierung und den Kühlstufen, die der Querverstreckung folgen, der Kristallisation, der Entspannung oder der Verzerrung, die anders sind als bei den anderen Teilen. Es wird angenommen, daß dies vom Auftreten des "ungleichmäßigen Festspannens" herrührt.

Es sind schon verschiedene Vorschläge zur Herstellung eines verstreckten Films mit ausgezeichneter Ebenheit, jedoch gemäßigtem ungleichmäßigem Festspannen des verstreckten Films gemacht worden. Beispielsweise ist aus der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung No. 52-1 26 476 ein Verfahren zum Verbessern der Ebenheit eines Films durch Ausüben eines starken Zuges auf den Film zwischen den Stufen der Längsverstreckung und der Querverstreckung des Films oder nach der Wärmefixierung im Anschluß an die Querverstreckung bekanntgeworden. Wenn jedoch gemäß diesem Verfahren ein starker Zug auf einen Film ausgeübt wird, ist der Effekt der Verbesserung der Ebenheit nicht ausreichend. Eine ausreichende Verbesserung wird erreicht, wenn diese Anwendung eines starken Zuges mit einer Wärmeentspannung, die nach der Anwendung des starken Zuges durchgeführt wird, kombiniert wird. Deshalb ist dieses Verfahren aus wirtschaftlicher Sicht dahingehend ungünstig, daß eine Wärmeentspannungsvorrichtung erforderlich ist.

Aus dem gattungsgemäßen Patent Abstracts of Japan, 59-171,626, ist es bekannt, in stabiler Verfahrensweise einen biaxial verstreckten Poly-ε-caproamidfilm herzustellen, wobei der längsverstreckte Film vor der Querverstreckung unter Einhaltung bestimmter Parameter lokal erhitzt wird, wodurch die Positionen, bei denen Einschnürungen auftreten, in der Querrichtung fixiert werden.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung No. 58-55 221 offenbart ein Verfahren zum Verbessern der Ebenheit eines biaxial verstreckten und wärmefixierten Films durch Behandeln des Films in Dampf, der auf einer Temperatur von 90 bis 150°C unter einer bestimmten Spannung gehalten wird. Dieses Verfahren ist jedoch dahingehend problematisch, daß, da eine Vorrichtung für die Dampfbehandlung des Films und die Trocknung des Films nach der Dampfbehandlung erforderlich ist, die Gestehungskosten hoch sind.

Vor dem Hintergrund dieser Fakten ist es Hauptaufgabe der Erfindung, ein großtechnisch vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines biaxial verstreckten Polyamidfilms mit ausgezeichneter Ebenheit anzugeben.

Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. In dieser ist:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die das "ungleichmäßige Festspannen" darstellt;

Fig. 2 und 3 zeigen das Dickenprofil des Films am Anfangspunkt der Querverstreckung gemäß dem Verfahren nach der Erfindung, wobei die Querrichtung des Films auf der Abszisse und die Dicke (%) des Films auf der Ordinate aufgetragen sind;

Fig. 4 und 5 zeigen das Dickenprofil am Anfangspunkt der Querverstreckung gemäß einem anderen als dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei die Querrichtung des Films auf der Abszisse und die Dicke (%) des Films auf der Ordinate aufgetragen sind;

Fig. 6 ist ein Diagramm, das den Zustand der Ausdehnung der Breite des Films bei der Querverstreckung gemäß dem Verfahren nach der Erfindung zeigt;

Fig. 7 ist ein Diagramm, das den Zustand der in dem Film bei dieser Querverstreckung verursachten Einschnürung zeigt;

Fig. 8 ist ein Diagramm, das den Zustand der Ausdehnung der Breite des Films bei der Querverstreckung gemäß einem bekannten Verfahren zeigt;

Fig. 9 ist ein Diagramm, das den Zustand der in diesem Film bei dieser Querverstreckung verursachten Einschnürung zeigt; und

Fig. 10 ist eine Längsschnittansicht eines Beispiels eines seitlichen Teils des Films, bezogen auf die Querrichtung (d. h. den Spannkluppenhalteteil) bei einem konventionellen Verfahren.

Der vorliegend verwendete Ausdruck "Polyamid" umfaßt homopolymeres ε-Caprolactam, ein Kopolymer aus ε-Caprolactam als Hauptbestandteil und 2 bis 10 Mol-% einer anderen, damit kopolymerisierbaren Verbindung, sowie ein Gemisch aus diesem Homopolymer und/oder diesem Kopolymer mit 5 bis 20 Gew.-% eines damit verträglichen Polymeren.

Als mit ε-Caprolactam kopolymerisierbare Verbindung können aliphatische und aromatische Diamine und aliphatische und aromatische Dicarbonsäuren genannt werden. Spezifische Beispiele für das Diamin sind Ethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamid, Hexamethylendiamin, Octamethylendiamin, Decamethylendiamin, m-Xyloldiamin und p-Xyloldiamin. Als Dicarbonsäuren können erwähnt werden Adipinsäure, Sebacinsäure, Korksäure, Glutarsäure, Azelainsäure, β-Methyladipinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Decamethylendicarbonsäure, Dodecamethylendicarbonsäure und Pimelinsäure. Mit dem Homopolymer und/oder Kopolymer mischbare Polymere sind Kopolymere aus den beschriebenen Diaminen mit den beschriebenen Dicarbonsäuren.

Das Polyamid kann mit verschiedenen Zusätzen, wie einem Gleitmittel, einem antistatischen Mittel, einem das Zusammenbacken verhindernden Mittel, einem Stabilisator, einem Farbstoff, einem Pigment und anorganischen Feinteilchen versetzt werden, so lange diese keinen nachteiligen Einfluß auf die Eigenschaften des fertigen Films haben.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird ein im wesentlichen amorpher Polyamidfilm (nachstehend als "unverstreckter Film" bezeichnet) verwendet. Der unverstreckte Polyamidfilm wird beispielsweise hergestellt durch Schmelzextrusion eines Polyamids in Form eines geschmolzenen Films aus einem T-Spritzwerkzeug unter Verwendung eines Extruders und Abschrecken des geschmolzenen Films auf einer Auftragswalze, die auf einer 40°C nicht übersteigenden Temperatur, vorzugsweise 35°C, aber oberhalb der Feuchtigkeitskondensationstemperatur, gehalten wird, wie es bei bekannten Auftragsverfahren üblich ist, wie mit einer Schlitzdüsenauftragsmaschine, einem die elektrostatische Haftung ausnutzenden Verfahren (electrostatic pinning method) oder einem Vakuumkammerverfahren.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der unverstreckte Film zunächst durch ein Längsstreckverfahren mittels Walzen in Längsrichtung verstreckt (nachstehend bezeichnet als "Längsverstreckung"). Der Ausdruck "Längsverstreckverfahren mittels Walzen" beschreibt ein Längsstreckverfahren, bei dem eine Walzenvorrichtung eingesetzt wird. Erfindungsgemäß kann eine bekannte Hochgeschwindigkeitswalzenmaschine benutzt werden.

Vor der Längsverstreckung wird der unverstreckte Film durch eine Vorheizwalze, die auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird, auf eine Temperatur von 45 bis 65°C erhitzt. Wenn die Temperatur des unverstreckten Films weniger als 45°C beträgt, wird leicht eine ungleichmäßige Längsverstreckung verursacht. Wenn die Filmtemperatur über 65°C liegt, neigt der Film dazu, mit der Walzenoberfläche zu verkleben, und in diesem Fall wird ebenfalls die Längsverstreckung leicht ungleichmäßig. Außerdem werden in dem letzteren Fall starke Wasserstoffbindungen, die in Richtung der Verstreckung gerichtet sind, ausgebildet und bei der nachfolgenden Verstreckung in Querrichtung (nachfolgend als "Querverstreckung" bezeichnet) ist dann die Querverstreckung ungleichmäßig oder der Film enthält noch unverstreckte Bereiche (vgl. Fig. 10) und reißt leicht.

Bei der Längsverstreckung ist es notwendig, bei den Streckbedingungen ein Verformungsverhältnis von mindestens 10 000%/min und ein Streckverhältnis von 2,7 bis 3,5 einzuhalten.

Das hier beschriebene Verformungsverhältnis wird nach der folgenden Formel (II) berechnet:

wobei V _MD das Verhältnis der Längsverformung (%/min) des Films, X das Streckverhältnis (-mal), bestimmt durch U _H/ U _L, L die Länge (m) des längsverstreckten Abschnitts, U _L die lineare Geschwindigkeit (m/min) der langsamlaufenden Walze und U _H die lineare Geschwindigkeit (m/min) der Hochgeschwindigkeitswalze bedeuten.

Wenn das Verformungsverhältnis (V _MD) kleiner ist als 10 000%/min, wird die nachfolgende Querverstreckung leicht ungleichmäßig, selbst wenn die Längsverstreckung ordnungsgemäß abgelaufen ist. Wenn andererseits das Verformungsverhältnis wenigstens 10 000%/min beträgt, läuft die Längsverstreckung unter guten Bedingungen ab, und bei der Querverstreckung werden in dem Film keinerlei Ungleichmäßigkeiten verursacht. Die obere Grenze für das Verformungsverhältnis kann entsprechend dem Aufbau der verwendeten Vorrichtung und der Filmtemperatur zum Zeitpunkt des Beginns der Verstreckung geeignet ausgewählt werden, aber üblicherweise ist ein Verformungsverhältnis von bis zu 50 000%/min zu bevorzugen.

Es ist angebracht, daß, wenn die Filmtemperatur zu Beginn der Verstreckung niedrig ist, das Verformungsverhältnis innerhalb des vorstehend genannten Bereiches niedriger gehalten wird, und wenn die Filmtemperatur hoch ist, das Verformungsverhältnis innerhalb des genannten Bereiches hoch ist.

Wenn das Längsstreckverhältnis kleiner als 2,7 ist, kann der fertige Film nicht die gewünschte Orientierung erhalten. Wenn das Längsstreckverhältnis größer als 3,5 ist, werden bei der nachfolgenden Querverstreckungsstufe Ungleichmäßigkeiten in der Querverstreckung hervorgerufen, und es bleiben unverstreckte Bereiche zurück, und der Film reißt leicht. Das Längsstreckverhältnis kann durch Änderung der linearen Geschwindigkeiten der Hochgeschwindigkeitswalze und der mit niedrigerer Geschwindigkeit umlaufenden Walze in der Walzenstreckmaschine verändert werden.

Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird der unter den vorstehend genannten Bedingungen längsverstreckte Film der Position des Beginns der nachfolgenden Querverstreckung zugeführt (d. h. der Position, wo die Ausdehnung der Breite des Films durch Spannrahmenschienen beginnt) bei einer auf 45 bis 60°C eingestellten Temperatur innerhalb eines Zeitraums, der durch die folgende Formel (I) repräsentiert wird:

t = e ^{(3,9-0,053 T₁′)} (I)

wobei e die Grundzahl des natürlichen Logarithmus, t die Zeit (in sec) zwischen dem Endpunkt der Verstreckung in Längsrichtung und dem Anfangspunkt der Verstreckung in Querrichtung, und T ₁ die Temperatur des Films während dieses Zeitraums darstellt, die aus dem zwischen 45 und 60°C liegenden Bereich ausgewählt ist.

Der Grund, weshalb die Filmtemperatur nach Beendigung der Längsverstreckung auf 45 bis 60°C einzustellen ist, ist folgender: Wenn die Filmtemperatur weniger als 45°C beträgt, bricht der Film bei der Querverstreckung wegen der zu niedrigen Temperatur leicht. Wenn die Filmtemperatur mehr als 60°C beträgt, ist es, da die Überführungszeit zu der Position des Beginns der Querverstreckung nach Beendigung der Längsverstreckung sehr kurz ist, notwendig, den Abstand zwischen der Längsverstreckungsvorrichtung und der Querverstreckungsvorrichtung durch drastische Verkürzung des Filmeinführungsteils (des Teils zum Greifen des Films) durch die Querverstreckungsvorrichtung extrem zu verkürzen, und es erwachsen Probleme hinsichtlich der Konstruktion und der Bauweise der Vorrichtung oder der Betriebseignung.

Wenn das Verformungsverhältnis bei der Verstreckung über 5000%/min liegt, wird während der Verstreckung Wärme entwickelt, und die Filmtemperatur wird leicht erhöht (um 10 bis 20°C). Folglich wird es manchmal erforderlich, den Film zu kühlen, um die Filmtemperatur auf einen Bereich von 45 bis 60°C einzustellen.

Der längsverstreckte Film wird der nachfolgenden Querverstreckungsstufe zugeführt. Da das Kristallisationsverhältnis im Falle von Polyamid hoch ist, entwickeln sich mit der Zeit in dem verstreckten Film starke Wasserstoffbindungen. Folglich ist es schwierig, ein Verfahren anzuwenden, bei dem der längsverstreckte Film abgeschreckt und in der Vorheizzone der Querverstreckungsvorrichtung erneut auf die Verstreckungstemperatur erhitzt wird, und es ist erforderlich, den Film innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums bei einer Verstreckungstemperatur zu überführen, die so niedrig wie möglich ist, wobei die Ausbildung von starken Wasserstoffbindungen unterdrückt wird.

Aus den Ergebnissen von erfindungsgemäß durchgeführten Versuchen ergibt sich, daß gute Resultate erzielt werden können, wenn der längsverstreckte Film der nachfolgenden Querverstreckungsstufe innerhalb eines Zeitraums zugeführt wird, der gemäß der vorstehenden Formel (I) berechnet ist. Insbesondere wurde gefunden, daß, wenn die Temperatur des Films nach Beendigung der Längsverstreckung auf 45°C eingestellt wird, diese Zeit t innerhalb von 4,5 Sekunden liegen sollte; im Falle von 50°C sollte die Zeit t innerhalb von 3,5 Sekunden liegen, und im Falle von 60°C sollte die Zeit t innerhalb von 2,1 Sekunden liegen. Wenn die Zeit länger ist als die nach Formel (I) berechneten Werte, werden in dem Film bei der Querverstreckung leicht Ungleichmäßigkeiten bei der nachfolgenden Querverstreckungsstufe hervorgerufen, oder unverstreckte Bereiche bleiben in den seitlichen Teilen des Films, bezogen auf die Querrichtung, zurück.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der längsverstreckte Film der Querverstreckungsstufe zugeführt, und das Dickenprofil des Films bei der Position zu Beginn der Querverstreckung nimmt allmählich von den seitlichen Teilen (d. h. den Spannkluppen- Halteteilen), bezogen auf die Querrichtung, gegen den Mittenteil, bezogen auf die Querrichtung, ab, so daß die Dicke des Films am Mittenteil, bezogen auf die Querrichtung, 75 bis 90% der Dicke des Films an den seitlichen Teilen beträgt.

Der Grund dafür, weshalb das Dickenprofil des Films bei der Position zu Beginn der Querverstreckung in der vorstehend erläuterten Weise einzustellen ist, liegt darin, daß das Auftreten von Einschnürungen in der Nähe der Spannkluppen dadurch gesteuert wird, wodurch Filmbruch vermieden wird, und die Position des Auftretens von Einschnürungen im Mittenteil des Films, bezogen auf die Querrichtung, wird zufällig gemacht (d. h. die Position des Auftretens von Einschnürungen ist nicht festgelegt, so daß die Ausbildung eines spezifisch festgelegten Dickenprofils in dem verstreckten Film verhindert wird).

Ein bevorzugtes Dickenprofil des Films bei der Position zu Beginn der Querverstreckung ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. In jeder der Fig. 2 und 3 ist die Querrichtung des Films auf der Abszisse und die Dicke (%) des Films auf der Ordinate aufgetragen.

Aus den Ergebnissen von erfindungsgemäß durchgeführten Versuchen ist gesichert, daß das Dickenprofil des längsverstreckten Films von der Dicke des Produktes, dem Abstand zwischen den Spannkluppen und anderen Faktoren abhängt, und es verläuft, wie es in den Fig. 2 bis 5 gezeigt ist (die Bedeutungen von Abszisse und Ordinate sind bei den Fig. 4 und 5 ebenso wie bei den Fig. 2 und 3). Außerdem wurde gefunden, daß Filme mit einem Dickenprofil, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, nicht vorteilhaft sind, weil in der Nähe der Spannkluppen leicht Einschnürungen auftreten.

Wenn die Dicke des Films in dem Mittenteil, bezogen auf die Querrichtung, 90% der Dicke des Films an den seitlichen Teilen (d. h. den Spannkluppen-Halteteilen) des Films, bezogen auf die Querrichtung, überschreitet, ist das Dickenprofil des Films so, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und Einschnürungen werden in der Nähe der Spannkluppen hervorgerufen, und ein spezifisch festgelegtes Dickenprofil wird in dem fertigen Film erzeugt. Wenn die Dicke des Films in dem Mittelteil, bezogen auf die Querrichtung, kleiner ist als 75% der Dicke des Films in den Teilen (d. h. den Spannkluppenteilen), bezogen auf die Querrichtung, wird in der Nähe der Spannkluppen ein Bereich gebildet, der nicht vollständig verstreckt ist (nachstehend als "unverstreckter Bereich" bezeichnet), und die Produktivität ist geringer.

Außerdem wurde gefunden, daß, wenn die Erzeugung eines Dickenprofils des Films beabsichtigt ist, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, es vorteilhaft ist, daß die Werte von a und a′ mindestens 50 mm betragen.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der Film bei der Querverstreckung mittels einer Spannrahmenvorrichtung, bevor das mechanisch festgelegte Streckverhältnis zwischen den Spannkluppen das 1,4-fache des ursprünglichen Abstandes überschreitet, bei einem Winkel von bis zu 6° gedehnt, bezogen auf die Mittenlinie in Querrichtung des Films, und die Spannkluppentemperatur T ₂ wird auf ein Maß eingestellt, das der Bedingung T ₂≦ωτT ₁ gehorcht.

Der Grund, weshalb die Bedingungen unmittelbar nach Beginn der Querverstreckung in der vorstehend erläuterten Weise einzustellen sind, liegt darin, daß das Auftreten von Einschnürungen in der Nähe der Spannkluppen dadurch verhindert wird, um Filmbrüche zu vermeiden, und außerdem, daß die Position des Auftretens von Einschnürungen in dem Mittenteil, bezogen auf die Querrichtung des Films, zufällig gemacht wird (nämlich die Position des Auftretens von Einschnürungen ist nicht festgelegt, so daß die Bildung eines spezifisch festgelegten Dickenprofils in dem fertigen Film verhindert wird).

In den Fig. 6 und 7 sind der Zustand, wo der Film bei der Querverstreckung bei dem Verfahren gemäß der Erfindung gedehnt wird, und der Zustand der bei dieser Querverstreckung verursachten Einschnürungen jeweils dargestellt. In den Fig. 8 und 9 sind jeweils der Zustand, wo der Film bei der Querverstreckung bei einem konventionellen Verfahren gedehnt wird, und der Zustand der bei dieser Querverstreckung verursachten Einschnürungen dargestellt. Fig. 10 zeigt ein Beispiel eines seitlichen Teils (d. h. Spannkluppenteils), bezogen auf die Querrichtung des Films bei dem konventionellen Verfahren. In diesen Figuren bezeichnen die Bezugsziffern 7, 8, 10 und 11 jeweils eine Spannrahmenschiene, 9 und 12 die Mittenlinie des Films, 9′ eine Linie parallel zu der Mittenlinie des Films, 14 eine Seitenplatte der Spannrahmenschiene, 15 ein Halteteil der Spannkluppen, 16 einen verstreckten Film, 17 einen unverstreckten Bereich, die Symbole A, A′ und e, e′ die Position des Beginns der Querverstreckung, B und B′ die Position, wo das mechanisch festgelegte Streckverhältnis zwischen den Spannkluppen das 1,4-fache des ursprünglichen Abstandes überschreitet, C, C′ und f, f′ die Position des Endpunktes der Querverstreckung, R den Winkel der Dehnung mit der Mittenlinie des Films in Querrichtung, c und c′ den Punkt des Auftretens von Einschnürungen, d und d′ den Punkt des Verschwindens der Einschnürungen und die Pfeile in Richtung des Transport des Films.

Durch erfindungsgemäß durchgeführte Versuche wurde sichergestellt, daß bei dem bekannten Verfahren, wie es durch das Diagramm gemäß Fig. 8 illustriert wird, die Spannrahmenschienen 10 und 11 in der Form ähnlich einem geöffneten Fächer gedehnt werden, und deshalb wird ein Unterschied der Verformungsverlaufslänge des Films zwischen den Kluppenhalteteilen ef und e′f′, d. h. den Endteilen, bezogen auf die Querrichtung des Films, und dem Mittenteil 12 erzeugt. Wegen dieses Unterschiedes wird die "Scherverformung" an einem näher bei den Spannkluppen liegenden Punkt größer, und Punkte c′ des Auftretens von Einschnürungen erscheinen bereitwillig in der Nähe der Spannkluppen, wie in Fig. 9 dargestellt.

Wenn der Punkt des Auftretens von Einschnürungen zu dicht an den Spannkluppen ist, erreicht die Einschnürung unmittelbar die Spannkluppen, und die Dicke des Films ist an den Halteteilen der Spannkluppen verringert, und durch solche Bereiche wird Filmbruch verursacht. Wenn der Film nicht bricht, werden die Punkte d′ des Verschwindens der Einschnürungen den Spannrahmen stromabwärts verschoben, und in dem fertigen Film werden keine Ungleichmäßigkeiten der Querverstreckung beobachtet, und folglich hat es den Anschein, daß der Film einheitlich verstreckt ist. Aber selbst in diesem Fall wurde gefunden, daß die Dicke an dem Teil entsprechend den Punkten d′ des Verschwindens der Einschnürungen zunimmt, und ein Film mit ausgezeichneter Ebenheit kann nicht erhalten werden.

Außerdem wurde gefunden, daß, wenn ein längsverstreckter Film, bei dem die Dicke des Mittenteils erheblich kleiner ist als die Dicke der seitlichen Teile (d. h. der Spannkluppen-Halteteile), bezogen auf die Querrichtung des Films, in Querrichtung verstreckt wird, wie es in der Querschnittansicht von Fig. 10 dargestellt ist, bei den seitlichen Teilen, bezogen auf die Querrichtung des Films, sowohl ein verstreckter Bereich 16 als auch ein unverstreckter Bereich 17 gebildet werden. Wenn die Breite des unverstreckten Bereiches 17 nicht größer ist als 10 mm, kann gesagt werden, daß der fertige Film im wesentlichen vollständig verstreckt ist; wenn jedoch die Breite 10 mm überschreitet, kann nicht mehr von einem vollständig verstreckten Film gesprochen werden.

Diese Nachteile können erfindungsgemäß ausgeschaltet werden. Es wurde gefunden, daß, wenn der Film bei einem Winkel R von bis zu 6° mit der Mittenlinie in Querrichtung des Films gedehnt wird in dem Bereich, bevor die Breite des querverstreckten Films das 1,4-fache der ursprünglichen Breite überschreitet (Abschnitt I in Fig. 6), keine Einschnürungen in der Nähe der Spannkluppen verursacht werden. Wenn nämlich das Dickenprofil des längsverstreckten Films wie vorstehend erläutert und das mechanisch festgelegte Verhältnis zwischen den Spannkluppen und dem Filmdehnungswinkel eingestellt werden, wie vorstehend erläutert, können die Punkte c des Auftretens von Einschnürungen zufällig gemacht werden, und eine stabile Verstreckung ist durchführbar, so daß ein Film mit ausgezeichneter Ebenheit erhalten werden kann.

In dem in Fig. 6 gezeigten Abschnitt I sollte die Spannkluppentemperatur T ₂ der Beziehung T ₂≦ωτT ₁ gehorchen. Bei dem Verfahren nach der Erfindung, da die Ausdehnung der Breite bei einer relativ niedrigen Temperatur in dem Abschnitt I in Fig. 6 durchgeführt wird, um so die Kristallisation zu steuern, die Verstreckungsspannung relativ groß, und die Spannung ist besonders konzentriert auf die Spannkluppen. Wenn deshalb die Filmtemperatur in diesem Bereich hoch ist, bricht der Film an den Spannkluppen. Die vorstehenden Temperaturbedingungen verhindern aber Filmbrüche.

Wie vorstehend dargelegt, wird in dem in Fig. 6 dargestellten Abschnitt I die Ausdehnung der Breite unter spezifischen Bedingungen bewirkt, und in dem nachfolgenden Abschnitt II wird die Ausdehnung der Breite vorzugsweise bei einem Winkel R von mindestens 6° durchgeführt. Das mechanisch festgelegte Muster zwischen den Spannkluppen in diesem Abschnitt II ist nicht besonders kritisch, aber da in dem Abschnitt I Einschnürungen hervorgerufen werden, ist es vorteilhaft, daß der Dehnungswinkel R so groß wie möglich ist. Wenn der Dehnungswinkel in dem Abschnitt II groß ist, erscheinen relativ prompt Punkte d des Verschwindens der Einschnürungen ohne Verschiebung den Spannrahmen abwärts, und ein Film mit ausgezeichneter Ebenheit und verminderten Anteilen an unverstreckten Bereichen kann erhalten werden.

Bei der Querverstreckung durch den Spannrahmen ist es notwendig, die Filmtemperatur stufenweise von der Position des Beginns der Querverstreckung zu erhöhen, so daß die Filmtemperatur bei der Position zu Beendigung der Querverstreckung 70 bis 100°C, vorzugsweise 75 bis 90°C, beträgt.

Da die in Richtung der Verstreckung ausgerichteten Wasserstoffbindungen mit der Zeit der Längsverstreckung des Films gemäß den vorstehend erläuterten Verfahren stark werden, wird der Film bei der Position zu Beginn der Querverstreckung innerhalb einer sehr kurzen Zeit zugeführt, und die Querverstreckung wird begonnen. Die Filmtemperatur von 45 bis 60°C bei diesem Anfangspunkt ist zu niedrig für die Querverstreckung. Wenn die Querverstreckung bei dieser Temperatur durchgeführt wird, bricht der Film leicht an den Spannkluppen in dem Abschnitt II gemäß Fig. 6, und es wird schwierig, die Querverstreckung stabil auszuführen.

Um eine stabile Querverstreckung zu ermöglichen und einen Film mit relativ ausgeglichener Längsorientierung zu erhalten, wird der Film querverstreckt, indem die Temperatur stufenweise erhöht wird. Dieses Merkmal ist wichtig ebenso wie das vorstehend erläuterte Merkmal, daß ein spezifisches Dickenprofil, wie vorstehend erläutert, dem der Querverstreckung zu unterziehenden Film verliehen wird, und die Dehnung der Breite durch die Spannkluppen zu Beginn der Querverstreckung wird bei einem spezifischen Winkel durchgeführt, so daß die Punkte des Beginns der Einschnürungen, die im Mittenteil, bezogen auf die Querrichtung des Films, hervorgerufen werden, zufällig werden. Wenn die Temperatur bei der Querverstreckung abrupt erhöht wird, erhält der Teil, in welchem Einschnürungen noch zu verursachen sind, d. h. der Bereich, in welchem die Querverstreckung noch nicht hervorgerufen ist, eine starke Hitze. Deshalb werden die bei der Längsverstreckung erzeugten ausgerichteten Wasserstoffbindungen stark. Wenn dieser Film querverstreckt wird, wird eine ungleichmäßige Querverstreckung hervorgerufen, oder unverstreckte Bereiche werden gebildet. Um diesen Nachteil auszuschalten, sollte das Streckverhältnis der Querverstreckung drastisch erhöht werden, mit dem Ergebnis, daß ein Film, bei dem die Orientierung in Querrichtung nicht mit der Orientierung in Längsrichtung ausgeglichen ist, erhalten wird.

Durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, daß, wenn bei der Querverstreckung des Films durch den Spannrahmen die Filmtemperatur von der Position zu Beginn der Querverstreckung stufenweise erhöht wird, so daß die Filmtemperatur am Endpunkt der Querverstreckung 70 bis 100°C, vorzugsweise 75 bis 90°C, beträgt, die Verstärkung der Wasserstoffbindungen unterdrückt wird, und wie in Fig. 7 dargestellt ist, Punkte d des Verschwindens von Einschnürungen an dem frühen Zeitpunkt der späteren Streckstufe erscheinen können, mit dem Ergebnis, daß ein Film mit gut ausbalancierter Orientierung und hoher Dickengleichmäßigkeit stabil hergestellt werden kann.

Zum Erhöhen der stufenweisen Filmtemperatur bei der Querverstreckungsstufe kann ein Verfahren angewandt werden, bei dem mindestens zwei Abschnitte in rechten Winkeln zu der Förderrichtung des Films oberhalb und/oder unterhalb des Films gebildet werden und heiße Luft in jeden Abschnitt geblasen oder ein Infrarotheizgerät in jedem Abschnitt angeordnet wird. Heißlufteinblasung und Infrarotheizung können auch in Kombination durchgeführt werden.

Die Filmtemperatur am Endpunkt der Querverstreckung wird vorzugsweise auf einen Bereich innerhalb von 70 bis 100°C eingestellt. Wenn das Verformungsverhältnis des Films groß und das Streckverhältnis groß ist, wird eine relativ höhere Filmtemperatur innerhalb dieses Bereiches ausgewählt. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Verformungsverhältnis klein und das Streckverhältnis klein sind, eine relativ niedrigere Filmtemperatur innerhalb dieses Bereiches ausgewählt.

Bei der Querverstreckung ist es notwendig, solche Streckbedingungen anzuwenden, daß das durchschnittliche Verformungsverhältnis 2000 bis 10 000%/min und das Streckverhältnis 3 bis 5, vorzugsweise 3,5 bis 4,5, betragen.

Das hier beschriebene Verformungsverhältnis wird nach der folgenden Formel (III) berechnet:

wobei V _TD das Verformungsverhältnis in Querrichtung (%/min) des Films, Y das mechanisch festgelegte Streckverhältnis (-faches) des Films, welches bestimmt ist durch y ₂/y ₁, y ₁ die Breite zwischen den Spannrahmen bei der Position des Beginns der Querverstreckung (A und A′ in Fig. 6) und y ₂ die Breite zwischen den Spannrahmen bei der Position des Endpunktes der Querverstreckung (C und C′ in Fig. 6), U _T die Spannrahmengeschwindigkeit (m/min) und L _T die Länge (m) des Querverstreckungsabschnittes ist (d. h. die Länge zwischen der Position A, A′ und der Position C, C′ in Fig. 6).

Wenn das durchschnittliche Verformungsverhältnis (V _TD) kleiner ist als 2000%/min, wird der Film leicht ungleichmäßig querverstreckt. Wenn das durchschnittliche Verformungsverhältnis größer ist als 10 000%/min, bricht der Film leicht.

Wenn das Streckverhältnis der Querverstreckung kleiner ist als 3, wird leicht ein unverstreckter Bereich gebildet. Wenn das Streckverhältnis 5 überschreitet, werden bei dem querverstreckten Film leicht Brüche verursacht.

Um dem erfindungsgemäß hergestellten biaxial verstreckten Polyamidfilm eine gute Abmessungsstabilität zu verleihen, ist es angebracht, den Film einer Wärmebehandlung (oder Wärmefixierung) nach gebräuchlichen Methoden zu unterziehen. Beispielsweise wird die Wärmebehandlung vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb von 130°C, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes des Polyamids, innerhalb von 5 Minuten, vorzugsweise innerhalb von 1 Minute, durchgeführt. Die Wärmebehandlung kann in dem Stadium durchgeführt werden, wo der Film unter Spannung steht oder entspannt ist. Außerdem können die Wärmebehandlung unter Spannung und die Wärmebehandlung im entspannten Zustand auch kombiniert durchgeführt werden.

Das Entspannungsverhältnis ist nicht besonders kritisch, jedoch ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Entspannungsverhältnis innerhalb des Bereiches von 3 bis 7% vorteilhaft.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann durch das Verfahren nach der Erfindung, da der Film in Längsrichtung und in Querrichtung bei kontrollierter Kristallisation verstreckt wird, ein Film mit ausgezeichnetem Orientierungsgleichgewicht erhalten werden. Außerdem kann erfindungsgemäß, da die Einschnürung in dem Mittenteil des Films, bezogen auf die Querrichtung, bei der Querverstreckung hervorgerufen und die Einschnürung zu einem relativ frühen Zeitpunkt der Querverstreckung zum Verschwinden gebracht wird, ein Film ohne Dickenungleichheiten, hoher Dickenpräzision und ausgezeichneter Planheit stabil hergestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen im einzelnen erläutert, die jedoch keinerlei Einschränkungen des Erfindungsbereiches bedeuten.

Beispiel 1

Poly-ε-caproamid mit einer relativen Viskosität von 3,5 (Novamid 1020Ca von Mitubishi Chem. Ind.) wurde in einem Extruder mit einem Schneckendurchmesser von 90 mm bei einer Zylindertemperatur von 260°C geschmolzen und geknetet, in Form eines Films durch ein T-Spritzwerkzeug extrudiert und auf einer Auftragswalze mit einem Durchmesser von 600 mm, die auf 35°C gekühlt war, abgeschreckt, um einen weitgehend amorphen, unverstreckten Film mit einer Dicke von etwa 145 µm und einer Breite von etwa 350 mm zu erhalten.

Der unverstreckte Film wurde bei einer Fördergeschwindigkeit von 7 m/min einer Längsstreckvorrichtung mit einer Vielzahl von Walzen mit einem Durchmesser von 150 mm und einer Breite von 700 mm zugeführt, wo der Film auf 45°C erhitzt und in Längsrichtung zwischen Walzen mit unterschiedlicher peripherer Geschwindigkeit bei einem Verformungsverhältnis von 10 900%/min und einem Streckverhältnis von 2,9 verstreckt wurde.

Durch im Anschluß an die Längsstreckzone angeordnete Walzen wurde die Temperatur des längsverstreckten Films auf 45°C eingestellt und der Film zu der Anfangsposition der Querverstreckung in einer Spannrahmen-Querstreckvorrichtung mit einer Breite von 1,5 m und einer Länge von 20 m innerhalb von 4,5 Sekunden unter Aufrechterhaltung dieser Temperatur zugeführt.

Die Dicke des zu dieser Position gebrachten Films betrug 59 µm an den Spannkluppenhalteteilen und 50 µm in dem Mittenteil, bezogen auf die Querrichtung des Films, d. h. die Dicke in dem Mittenteil betrug 85% der Dicke an den Spannkluppen-Halteteilen.

Die Spannrahmen-Spannkluppen der Querstreckvorrichtung hatten eine solche Bauweise, daß Kühlwasser durch ein Wasserkühlrohr zirkulierte, das in einer Spannrahmenschiene verlief und ausgelegt war, und die Querstreckzone war in drei äquidistante Abschnitte eingeteilt. Eine Heißluftblasdüse befand sich an jedem Abschnitt, so daß die Temperatur unabhängig in den drei Abschnitten eingestellt werden konnte.

Beide Seitenteile des längsverstreckten Films wurden durch auf 40°C gekühlte Spannrahmen-Spannkluppen gehalten, und die Spannrahmenschienen wurden in einem Winkel von 5° zu der Mittenlinie, bezogen auf die Querrichtung des Films bis auf eine Position gedehnt, bei der das mechanisch festgelegte Streckverhältnis 2,0 betrug, und die Querverstreckung wurde bei einem durchschnittlichen Verformungsverhältnis von 2000%/min und einem Streckverhältnis von 3,5 durchgeführt. In der Heizzone betrugen die Temperaturen des ersten, zweiten und dritten Abschnittes 60°C, 70°C bzw. 75°C.

Der querverstreckte Film wurde bei 200°C drei Sekunden lang unter einer konstanten Breite, wobei der Film durch die Spannkluppen gehalten wurde, dann drei Sekunden bei 200°C in entspanntem Zustand durch Verengen des Spannkluppenabstandes um 5% und schließlich drei Sekunden lang bei 200°C unter konstanter Breite wärmebehandelt, d. h. dreimal insgesamt. Beide Ränder des Films wurden abgeschnitten, und der wärmebehandelte Film wurde auf eine Spule aufgewickelt, wobei ein biaxial verstreckter Film mit einer Dicke von 15 µm erhalten wurde.

Die Filmherstellung nach dem vorstehend erläuterten Verfahren konnte kontinuierlich 5 Stunden lang glatt und bequem ohne Filmbrüche durchgeführt werden.

Die Bedingungen für die Herstellung des Films und die Streckbedingungen sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.

Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Films wurden nach den nachstehend beschriebenen Methoden ermittelt und ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

(1) Filmdicke (µm)

Die Dicke wurde in Abständen von 30 mm in Querrichtung des Films gemessen und der Mittelwert berechnet.

(2) Dickenungleichmäßigkeit des Films (%)

Die Dickenungleichmäßigkeit wurde nach der folgenden Formel berechnet:

wobei MAT die maximale Dicke in Querrichtung, MIT die minimale Dicke in Querrichtung und AVT die durchschnittliche Dicke in Querrichtung bedeuten.

Wenn die Ebenheit kleiner ist als 10%, kann von einer hochpräzisen Dicke gesprochen werden.

(3) Ebenheit

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wurden auf einen flachen Tisch 1 parallele Grundlinien 2 und 3 im Abstand von 2 m aufgetragen. Ein Film mit einer Länge von 3 m wurde auf dem Tisch 1 ausgebreitet, und sein eines Ende wurde mit Klebeband 4 an der Grundlinie 2 befestigt. Eine Last von 2 g pro cm Filmbreite wurde an das andere Ende des Films angelegt, um den Film zu strecken, und eine Markierung 6 wurde entsprechend der Grundlinie 3 auf dem Tisch 1 auf dem Film ausgezeichnet. Dann wurde die Last abgenommen, und entlang der Längsrichtung des Films wurden in Abständen von 3 cm über die gesamte Filmbreite entlang den Schnittlinien 5 Streifen geschnitten. An das freie Ende eines jeden Streifens wurde eine Last von 60 g angelegt. Abweichungen der Markierungen 6 auf den jeweiligen Streifen von der Grundlinie 3 auf dem Tisch wurden gemessen. Die Gleichmäßigkeit wurde durch den Unterschied zwischen den maximalen und minimalen Abweichungen als Kriterium ausgewertet.

Wenn dieses Kriterium weniger als 2 mm beträgt, kann der Film praktisch problemlos verwendet werden; jedoch ist es zu bevorzugen, wenn das Kriterium kleiner als 1,5 mm ist.

(4) Tatsächlich gemessenes Streckverhältnis

Auf einen unverstreckten Film wurde mit einem Filzstift ein Kreis mit einem Durchmesser von 30 mm aufgezeichnet, und die Längen des Kreises in Längs- und Querrichtung vor und nach dem Verstrecken wurden gemessen. Die Verhältnisse zwischen den erhaltenen Werten wurden als tatsächlich gemessene Streckverhältnisse in Längs- und Querrichtung verwendet.

(5) Orientierungsgleichgewichtsindex und Planarorientierungsindex

Der Brechungsindex x des Films in Längsrichtung, der Brechungsindex y des Films in Querrichtung und der Brechungsindex z des Films in Richtung der Dicke wurden mit einem Abberefraktometer gemessen. Der Orientierungsgleichgewichtsindex und der Planarorientierungsindex wurden nach den folgenden Formeln berechnet:

(6) Zugfestigkeit bei Bruch und Bruchdehnung

Ein Probekörper mit einer Breite von 10 mm und einer Länge von 100 mm wurde aus dem Probefilm herausgenommen. Die Zugfestigkeit bei Bruch und die Bruchdehnung des Probekörpers wurden mittels eines Autographen (Modell DSS-2000 von Shimazu Corp.) unter den Bedingungen eines Spannabstandes von 50 mm, einer Ziehgeschwindigkeit von 50 mm/min, einer Umgebungstemperatur von 25°C und einer relativen Feuchte von 40% gemessen.

(7) Heißwasserschrumpffaktor (%)

Ein quadratischer Probekörper mit einer Seitenlänge von 100 mm wurde aus dem Probefilm herausgeschnitten und in eine auf einer Temperatur von 25°C und einer relativen Feuchte von 40% gehaltene Atmosphäre eingebracht. In Abständen von 80 mm wurden Markierungen aufgezeichnet. Der Probekörper wurde 5 Minuten lang in heißes Wasser getaucht, aus diesem herausgenommen und in einer auf einer Temperatur von 25°C und einer relativen Feuchte von 40% gehaltenen Atmosphäre 24 Stunden lang aufbewahrt. Die Änderung (Δ l ₁) der Länge zwischen den Markierungen wurde gemessen, und der Heißwasserschrumpffaktor wurde nach der folgenden Formel berechnet:

(8) Loch-Widerstandsfestigkeit (g)

Ein kreisförmiger Rahmen mit einem inneren Durchmesser von 100 mm wurde mit einem Autographen (Modell DSS-2000) verbunden, und der Probefilm wurde in gespanntem Zustand in den Rahmen befestigt. Eine Nadel mit kugelförmiger Spitze mit einem Durchmesser von 0,5 mm wurde mit der Meßdose eines Autographenkopfes mittels einer Metallstange verbunden. Ein Kreuzkopf wurde mit einer Hebegeschwindigkeit von 50 m/min bewegt, um die Nadel in den Film zu stechen, und die Festigkeit (6), bei der der Film brach, wurde gemessen.

Beispiele 2 und 3

Ein unverstreckter Film wurde aus Poly-ε-caproamid mit einer relativen Viskosität von 3,5 (Novamid 1020CA von Mitsubishi Chem. Ind.) auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt.

Der unverstreckte Film wurde auf die in Tabelle 1 erläuterte Weise unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Längsstreckvorrichtung längsverstreckt.

Der längsverstreckte Film wurde der Anfangsposition der Querverstreckung unter den in Tabelle 1 erläuterten Bedingungen zugeführt und unter den in Tabelle 1 genannten Bedingungen mit einer Spannrahmen-Querstreckvorrichtung wie in Beispiel 1 querverstreckt.

Der querverstreckte Film wurde unter konstanter Breite 2,4 Sekunden lang bei 200°C, in entspanntem Zustand durch Verengen des Spannkluppenabstandes um 7% 2,4 Sekunden bei 200°C und unter konstanter Breite für 2,4 Sekunden lang bei 200°C wärmebehandelt.

Der wärmebehandelte Film wurde nach dem Abschneiden der beiden Ränder aufgewickelt.

Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Films wurden nach den in Beispiel 1 erläuterten Methoden ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiele 4 bis 8

Unter Verwendung des in Beispiel 1 eingesetzten Materials wurde ein unverstreckter Film auf die in Beispiel 1 erläuterte Weise hergestellt.

Dieser wurde unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Vorrichtung verstreckt.

Bei diesem Beispiel konnte, obwohl die Herstellung des verstreckten Films kontinuierlich 5 Stunden lang nach dem vorstehend erläuterten Verfahren ablief, der Betrieb glatt und stabil ohne Filmbruch durchgeführt werden.

Vergleichsbeispiele 1 bis 12

Unter Verwendung des in Beispiel 1 eingesetzten Materials wurde auf die in Beispiel 1 erläuterte Weise ein unverstreckter Film hergestellt.

Dieser wurde unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung verstreckt.

Der Zustand des Films während der Verstreckung ist in Tabelle 1 angegeben.

Aus den in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Werten ist das folgende ersichtlich:

(1) Erfindungsgemäß wird kein Bruch des Films verursacht während des Verstreckens, und die Herstellung des Films kann kontinuierlich über lange Zeiträume durchgeführt werden.

(2) Erfindungsgemäß werden "ungleichmäßiges Festspannen", Verstreckungsungleichmäßigkeiten oder Bildung von unverstreckten Bereichen bei dem erhaltenen biaxial verstreckten Film nicht verursacht, und ein Produkt mit guten Aussehen kann erhalten werden.

(3) Ein Film mit ausgezeichneter Oberflächenflachheit, verminderter Dickenungleichmäßigkeit und in Längs- und in Querrichtung gut ausgeglichenen physikalischen Eigenschaften kann erhalten werden.

(4) Im Gegensatz dazu wird, wenn das erfindungsgemäße Verfahren nicht angewendet wird, das Verstrecken im mittleren Bereich wegen Brechen des Films unmöglich. Selbst wenn Verstrecken möglich ist, werden Verstreckungsungleichmäßigkeiten und unverstreckte Bereiche in dem Film hervorgerufen, und es kann nur ein Produkt mit schlechtem Aussehen erhalten werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen biaxial verstreckter Polyamidfilme, bei dem man einen im wesentlichen amorphen, nichtorientierten Polyamidfilm auf eine Temperatur von 45 bis 60°C erwärmt und dann in Längsrichtung bei einem Verformungsverhältnis von mindestens 10 000%/min und einem Streckverhältnis von 2,7 bis 3,5 nach einem Längsstreckverfahren mittels Walzen verstreckt, den längsverstreckten Film unmittelbar darauf der Anfangsposition der Verstreckung in Querrichtung bei einer auf 45 bis 60°C eingestellten Temperatur zuführt, wobei das durchschnittliche Verformungsverhältnis in Querrichtung 2000 bis 10 000%/min beträgt und die Filmtemperatur stufenweise erhöht wird, bis sie bei der Endposition der Verstreckung in Querrichtung innerhalb eines Bereiches von 70 bis 100°C liegt und wobei die Spannkluppentemperatur unter der Filmtemperatur an der Anfangsposition der Querverstreckung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß man den längsverstreckten Film der Anfangsposition der Verstreckung in Querrichtung innerhalb eines Zeitraumes zuführt, der durch die Formel (I) repräsentiert wird: t =e ^{(3,9-0,053) T₁)} (I)wobei e die Grundzahl des natürlichen Logarithmus, t die Zeit (s) zwischen dem Endpunkt der Verstreckung in Längsrichtung und dem Anfangspunkt der Verstreckung in Querrichtung und T ₁ die Temperatur des Films während dieses Zeitraumes bedeuten, die innerhalb des Bereiches von 45 bis 60°C ausgewählt ist,
wobei das Dickenprofil des Films an dem Anfangspunkt der Verstreckung in Querrichtung von den Spannkluppen zur Mitte hin allmählich abnimmt, so daß die Dicke des Films am Mittenpunkt, bezogen auf die Querrichtung, 75 bis 90% der Dicke des Films an den seitlichen Teilen, bezogen auf die Querrichtung, beträgt,
und daß man den Film in Querrichtung bei einem Streckverhältnis von 3 bis 5 nach einem Querstreckverfahren mittels eines Spannrahmens in der Weise verstreckt, daß, bis das mechanisch festgelegte Streckverhältnis zwischen den jeweiligen Spannkluppen das 1,4-fache des ursprünglichen Abstandes überschreitet, der Film bei einem Winkel von bis zu 6°, bezogen auf die Mittenlinie in Querrichtung des Films, gedehnt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwärmte Polyamidfilm in Längsrichtung bei einem Verformungsverhältnis von nicht mehr als 50 000%/min verstreckt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Wärmebehandlung des biaxial verstreckten Films bei einer Temperatur von mindestens 130°C, aber unterhalb des Schmelzpunktes des Polyamids, innerhalb von 5 Minuten vorgesehen wird.