JP2002001805A - Method for manufacturing aromatic polyamide film and aromatic polyamide film - Google Patents

Method for manufacturing aromatic polyamide film and aromatic polyamide film

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JP2002001805A
JP2002001805A JP2000188720A JP2000188720A JP2002001805A JP 2002001805 A JP2002001805 A JP 2002001805A JP 2000188720 A JP2000188720 A JP 2000188720A JP 2000188720 A JP2000188720 A JP 2000188720A JP 2002001805 A JP2002001805 A JP 2002001805A
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solvent
aromatic polyamide
film
stretching
polyamide film
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JP2000188720A
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Japanese (ja)
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Yuichi Nakajima
優一 中島
Masanori Sueoka
雅則 末岡
Nobuaki Ito
伸明 伊藤
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an aromatic polyamide film which shows high productivity by enabling high ratio stretch and gives an aromatic polyamide film of a high quality by preventing neck down during high ratio stretch. SOLUTION: An aromatic polyamide film is manufactured by stretching a solvent-containing polymer sheet of an aromatic polyamide having a width of not less than 50 cm in a lengthwise direction in a stretching region of 5 to 300 cm at a stretch rate of 50 to 3,000 %/sec while the polymer sheet is soaked in a solvent mixture of a good solvent and a poor solvent during stretch, the ratio of the good solvent to the poor solvent being 80/20 to 30/70 wt.%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高い生産性と工程
安定性を有し、高倍率延伸時にもネックダウンを抑制す
ることができ、高品質のフイルムを得ることが可能な芳
香族ポリアミドフイルムの製造方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aromatic polyamide film having high productivity and process stability, capable of suppressing neck-down even during high-magnification stretching, and capable of obtaining a high-quality film. And a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】芳香族ポリアミドフイルムは、工業材料
として広く用いられている。特に、磁気記録媒体用ベー
スフィルムとしては、従来から、PET(ポリエチレン
テレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレー
ト)が用いられていたが、より耐熱性の優れた高剛性の
芳香族ポリアミドフィルムが磁気記録媒体用ベースフィ
ルムとして急速に展開されてきつつある。更に、その量
拡大に伴いより高い生産性と機械特性が要請されてきて
いる。一般に芳香族ポリアミドは、溶液製膜法によって
フィルム化される。溶液製膜法では、口金からベルトや
ドラム等の支持体上に流延したポリマーに自己保持性を
持たせた後支持体から剥離する。ポリマー溶液を流延す
る速度にも制限があり、かつ、溶媒を除去させるために
一定の時間が必要でることから、自己保持性を持ったポ
リマーを延伸工程で高倍率に延伸することが生産性を上
げる最も有効な手段の一つと考えられる。しかし、芳香
族ポリアミド、特にパラ系の芳香族ポリアミドは剛直で
延伸性に乏しいために高延伸化は困難であると考えられ
てきた。
2. Description of the Related Art Aromatic polyamide films are widely used as industrial materials. In particular, PET (polyethylene terephthalate) or PEN (polyethylene naphthalate) has been conventionally used as a base film for a magnetic recording medium. However, a highly rigid aromatic polyamide film having more excellent heat resistance has been used. It is being developed rapidly as a base film for use. Furthermore, higher productivity and higher mechanical properties have been demanded with the increase in the amount. Generally, an aromatic polyamide is formed into a film by a solution casting method. In the solution casting method, a polymer cast from a die onto a support such as a belt or a drum is provided with a self-holding property and then separated from the support. Since the speed at which the polymer solution is cast is limited and a certain amount of time is required to remove the solvent, it is necessary to stretch the polymer with self-holding properties at a high magnification in the stretching process. Is considered one of the most effective means of raising However, aromatic polyamides, especially para-based aromatic polyamides, have been considered to be difficult to achieve high stretching because of their rigidity and poor stretchability.

【0003】また、フィルムは長手方向に延伸を行うと
ポアソン比に基づき、幅方向が減少する(以下この現象
をネックダウンと表す)。特に延伸倍率が高くなるとネ
ックダウンが大きくなる。ネックダウンが大きいと生産
性の低下のみならず、フィルムの平面性や幅方向の物性
を大きく悪化させたり、厚み斑を生じる。
Further, when the film is stretched in the longitudinal direction, the width direction is reduced based on the Poisson's ratio (hereinafter, this phenomenon is referred to as neck-down). In particular, as the stretching ratio increases, the neck down increases. If the neck-down is large, not only the productivity is lowered, but also the flatness and physical properties in the width direction of the film are significantly deteriorated, and thickness unevenness occurs.

【0004】特開昭62−62424号公報では、幅方
向の引張ヤング率が700kg/mm2以上であり、長
さ方向の引張ヤング率が、幅方向の引張ヤング率の1.
3倍以上の磁気記録媒体が記載されている。さらに、特
開昭62−70022号公報には、延伸されたフイルム
の状態で縦方向と横方向の引っ張り弾性率の和が350
0〜11000kg/mm2である芳香族ポリマーフイ
ルムが記載されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-62424, the tensile Young's modulus in the width direction is 700 kg / mm 2 or more, and the tensile Young's modulus in the length direction is equal to the tensile Young's modulus in the width direction of 1.
A three or more times magnetic recording medium is described. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-70022 discloses that the sum of the tensile modulus in the longitudinal direction and the tensile modulus in the transverse direction is 350 in the stretched film state.
An aromatic polymer film of 0 to 11,000 kg / mm 2 is described.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
62−62424号公報には、芳香族ポリアミドフイル
ムを鏡面に磨いたハステロイ製のベルトにキャストし延
伸を行うことが漠然と記載されているだけで、延伸の手
法、条件については何も開示されておらず、高い生産性
(より速い製膜速度と延伸持続性)で製造することは困
難であり、また、基材フイルムの品質、特に縦方向の厚
み斑の問題があった。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-62424 only vaguely describes that an aromatic polyamide film is cast on a mirror-polished Hastelloy belt and stretched. Nothing is disclosed about the stretching method and conditions, it is difficult to produce with high productivity (higher film forming speed and stretching sustainability), and the quality of the base film, especially in the longitudinal direction There was a problem of uneven thickness.

【0006】また、特開昭62−70022号公報に
は、延伸されて得られたフイルムの縦方向と横方向の引
張り弾性率の和が3500 〜11000kg/mm2
あり、かつ、その際、300℃〜600℃で多段延伸を
行うことが記載されているだけで、縦延伸の手法、条件
については特に記載されていない。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 62-70022 discloses that the sum of the tensile elastic modulus in the longitudinal direction and the tensile modulus in the transverse direction of a film obtained by stretching is 3,500. 111000 kg / mm 2 , and in this case, it is described that multi-stage stretching is performed at 300 ° C. to 600 ° C., but the method and conditions for longitudinal stretching are not particularly described.

【0007】更に、特開平11−48334号公報に
は、芳香族ポリアミドフィルムの縦延伸方法が記載され
ているが、延伸倍率は最大でも1.6倍であり、生産性
は未だ高いとは言えない。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-48334 describes a method for longitudinally stretching an aromatic polyamide film, but the stretching ratio is at most 1.6 times, and it can be said that productivity is still high. Absent.

【0008】本発明は、芳香族ポリアミドフィルムの製
造工程において、高倍率延伸化が可能なことから生産性
が高く、高倍率延伸時にもネックダウンを抑制できるこ
とにより、高品位の芳香族ポリアミドフィルムが得られ
る方法を提供することを目的とする。
[0008] The present invention provides high productivity in the process of producing an aromatic polyamide film because high draw ratio is possible, and also suppresses neck-down during high draw ratio. The aim is to provide a method that can be obtained.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、自己保持性を有する重合体シートを特定の溶媒液
に浸して可塑化させた状態で延伸を行うことによりこれ
らの目的を達成できることを見出し、本発明をなすに至
った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have achieved these objects by immersing a polymer sheet having self-holding properties in a specific solvent liquid and performing plasticization. They have found that this can be achieved, and have accomplished the present invention.

【0010】すなわち、本発明は、溶剤を含有する芳香
族ポリアミドからなりシート幅50cm以上の重合体シ
ートを長手方向に延伸する際、重合体シートを、良溶媒
と貧溶媒との組成比が良溶媒/貧溶媒=80/20〜3
0/70重量%である混合溶媒液に浸しつつ、延伸区間
5〜300cm、延伸速度50〜3000%/秒で延伸
することを特徴とする芳香族ポリアミドフィルムの製造
方法である。
That is, according to the present invention, when a polymer sheet made of an aromatic polyamide containing a solvent and having a sheet width of 50 cm or more is stretched in the longitudinal direction, the polymer sheet has a good solvent / poor solvent composition ratio. Solvent / poor solvent = 80 / 20-3
This is a method for producing an aromatic polyamide film, wherein the film is stretched at a stretching section of 5 to 300 cm and a stretching speed of 50 to 3000% / sec while being immersed in a mixed solvent solution of 0/70% by weight.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明に使用される芳香族ポリア
ミドとは、次の式(1)及び/又は式(2)で表される
繰り返し単位を有するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The aromatic polyamide used in the present invention has a repeating unit represented by the following formula (1) and / or formula (2).

【0012】式(1):Equation (1):

【化2】 Embedded image

【0013】式(2):Equation (2):

【化3】 Embedded image

【0014】ここで、Ar1、Ar2、Ar3の基として
は、例えば、
Here, the groups Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 include, for example,

【化4】 等が挙げられ、X、Yの基は、−O−,−CH2−,−
CO−,−CO2−,−S−,−SO2−,−C(C
32− 等から選ばれる。
Embedded image Etc. can be mentioned, X, group Y is, -O -, - CH 2 - , -
CO -, - CO 2 -, - S -, - SO 2 -, - C (C
H 3 ) 2 − and the like.

【0015】更に、これらの芳香環上の水素原子の一部
が、フッ素,臭素,塩素等のハロゲン基(特に塩素)、
ニトロ基、メチル,エチル,プロピル等のアルキル基
(特にメチル基)、メトキシ,エトキシ,プロポキシ等
のアルコキシ基等の置換基で置換されているものが、吸
湿率を低下させるために湿度変化による寸法変化が小さ
くなるため好ましい。また、重合体を構成するアミド結
合中の水素が他の置換基によって置換されていてもよ
い。本発明に用いられる芳香族ポリアミドは、上記の芳
香環がパラ配向性を有しているものが、全芳香環の80
%以上、より好ましくは90%以上をしめていることが
好ましい。ここで言うパラ配向性とは、芳香核上主鎖を
構成する2価の結合手が互いに同軸または平行にある状
態を言う。このパラ配向性が80%未満の場合、フィル
ムの剛性および耐熱性が不十分となる場合がある。更
に、芳香族ポリアミドが式(3)で表される繰り返し単
位を60モル%以上含有する場合、延伸性及びフィルム
物性が特に優れることから好ましい。
Further, some of the hydrogen atoms on these aromatic rings may be substituted with halogen groups (particularly chlorine) such as fluorine, bromine and chlorine;
Those substituted with substituents such as nitro groups, alkyl groups (especially methyl groups) such as methyl, ethyl and propyl, and alkoxy groups such as methoxy, ethoxy and propoxy, have dimensions due to changes in humidity in order to reduce the moisture absorption. This is preferable because the change is small. Further, hydrogen in the amide bond constituting the polymer may be substituted by another substituent. In the aromatic polyamide used in the present invention, those in which the above-mentioned aromatic ring has para-orientation are 80% of the total aromatic ring.
%, More preferably 90% or more. The term "para-orientation" as used herein refers to a state in which the divalent bonds constituting the main chain on the aromatic nucleus are coaxial or parallel to each other. If the para-orientation is less than 80%, the rigidity and heat resistance of the film may be insufficient. Further, it is preferable that the aromatic polyamide contains the repeating unit represented by the formula (3) in an amount of 60 mol% or more, since the stretchability and the physical properties of the film are particularly excellent.

【0016】式(3):Equation (3):

【化5】 Embedded image

【0017】本発明のフィルムは少なくとも一方向の引
張弾性率が7GPa以上であることが好ましい。引張弾
性率が7GPa以上であると薄膜化しても取り扱いやす
く、磁気記録媒体とした場合にヘッドタッチが良好であ
り、電磁変換特性が良好となる。また、引張弾性率が7
GPa未満であると磁気テープとしての走行性が悪化す
る場合がある。フィルムのすべての方向で8GPa以上
であるとより好ましく、10GPa以上であると更に好
ましい。また、本発明のフィルムは長手方向と幅方向の
引張弾性率の比ETD/EMDが0.8≦ETD/EMD≦3で
あると、より良好な記録再生特性が得られるので好まし
く、ETD/EMDが1<ETD/EMD<2であるとさらに好
ましい。
The film of the present invention preferably has a tensile modulus in at least one direction of 7 GPa or more. When the tensile elastic modulus is 7 GPa or more, it is easy to handle even when the magnetic recording medium is made thin, the head touch is good, and the electromagnetic conversion characteristics are good. In addition, the tensile modulus is 7
If it is less than GPa, the runnability as a magnetic tape may deteriorate. It is more preferably at least 8 GPa in all directions of the film, more preferably at least 10 GPa. Further, in the film of the present invention, it is preferable that the ratio E TD / E MD of the tensile elastic modulus in the longitudinal direction and the width direction is 0.8 ≦ E TD / E MD ≦ 3, because better recording / reproducing characteristics can be obtained. , E TD / E MD is more preferably 1 <E TD / E MD <2.

【0018】本発明のフィルムには、フィルムに滑り性
を付与するために粒子を含有させてもよい。含有される
粒子の粒径および含有量は用途により適宜選択されるべ
きであるが、その平均一次粒径は0.001〜2μmで
あることが好ましい。また、フィルムに含有される粒子
の含有量は0.001〜5wt%であることが好まし
く、さらに好ましくは0.05〜3wt%である。粒子
の粒径、含有量が上記の範囲より大きい、または多いと
磁気テープとしたときにはテープと磁気ヘッドとの密着
性が悪く、電磁変換特性が悪化するため好ましくない。
粒子の粒径、含有量が上記範囲より小さい、または少な
いとフィルムの走行性が悪化し、耐久性の点から好まし
くない。粒子の種類としては、SiO2、TiO2、Al
23、CaSO4、BaSO4、CaCO3、カーボンブ
ラック、ゼオライト、その他の金属微粉末などの無機粒
子や、シリコン粒子、ポリイミド粒子、架橋共重合体粒
子、架橋ポリスチレン粒子、テフロン(登録商標)粒子
などの有機高分子などが挙げられる。フィルムに滑り性
を付与する手法としては、粒子を添加する方法の他に、
基材ポリマーに異種ポリマーをブレンドし、この異種ポ
リマーを製膜工程中で突起形成させる方法も用いること
ができる。
The film of the present invention may contain particles for imparting lubricity to the film. The particle size and content of the contained particles should be appropriately selected depending on the application, but the average primary particle size is preferably 0.001 to 2 μm. Further, the content of the particles contained in the film is preferably 0.001 to 5% by weight, and more preferably 0.05 to 3% by weight. If the particle diameter and the content of the particles are larger or larger than the above ranges, the magnetic tape is not preferable because the adhesion between the tape and the magnetic head is poor and the electromagnetic conversion characteristics are deteriorated.
If the particle diameter and the content of the particles are smaller or smaller than the above ranges, the running property of the film deteriorates, which is not preferable from the viewpoint of durability. The types of particles include SiO 2 , TiO 2 , Al
Inorganic particles such as 2 O 3 , CaSO 4 , BaSO 4 , CaCO 3 , carbon black, zeolite and other fine metal powders, silicon particles, polyimide particles, cross-linked copolymer particles, cross-linked polystyrene particles, Teflon (registered trademark) Organic polymers such as particles are exemplified. As a method of imparting slipperiness to the film, in addition to the method of adding particles,
It is also possible to use a method in which a different polymer is blended with the base polymer, and the different polymer is formed into a projection in the film forming step.

【0019】フィルムの表面粗さは、用途により適切な
設計がなされるべきであるが、磁気記録用途としてはR
pで2〜500nm、より好ましくは3〜300nm、
Raで0.1〜100nm、より好ましくは0.2〜5
0nm、Rzで2〜500nm、より好ましくは3〜4
00nmである。
The surface roughness of the film should be appropriately designed depending on the application.
p is 2 to 500 nm, more preferably 3 to 300 nm,
Ra is 0.1 to 100 nm, more preferably 0.2 to 5
0 nm, 2 to 500 nm in Rz, more preferably 3 to 4
00 nm.

【0020】本発明におけるフィルムの吸湿率は3.5
%以下であることが好ましく、2.5%以下であること
がより好ましい。吸湿率が3.5%を超えると湿度変化
に対する寸法安定性が悪化し易く、カールやしわなどが
生じて平面性悪化を招いたり、磁気テープの電磁変換特
性が悪化することがある。
The film of the present invention has a moisture absorption of 3.5.
% Or less, and more preferably 2.5% or less. When the moisture absorption exceeds 3.5%, the dimensional stability with respect to a change in humidity tends to be deteriorated, and curl and wrinkles may be caused to deteriorate the flatness, or the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic tape may be deteriorated.

【0021】本発明により得られるフィルムの伸度は1
0%以上であることが好ましく、より好ましくは20%
以上であるとテープが適度な柔軟性を持ち加工性に優れ
るので望ましい。
The elongation of the film obtained by the present invention is 1
0% or more, more preferably 20%
Above is desirable because the tape has appropriate flexibility and excellent workability.

【0022】本発明のフィルムは、磁気記録媒体用ベー
スフィルムとしてのみならず、フレキシブルプリント基
板、感熱転写リボン、コンデンサーなどの用途にも用い
ることができる。
The film of the present invention can be used not only as a base film for a magnetic recording medium but also for applications such as a flexible printed board, a thermal transfer ribbon, and a capacitor.

【0023】次に本発明のフィルムの製造方法につい
て、説明するがこれに限定されるものではない。
Next, the method for producing the film of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

【0024】芳香族ポリアミドを、例えば酸クロリドと
ジアミンから得る場合には、N−メチルピロリドン(N
MP)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチル
ホルムアミド(DMF)などの非プロトン性有機極性溶
媒中で、溶液重合したり、水系媒体を使用する界面重合
などで合成される。単量体として酸クロリドとジアミン
を使用するとポリマ溶液中で塩化水素が副生するが、こ
れを中和する場合には水酸化カルシウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸リチウムなどの無機の中和剤、またエチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド、アンモニア、トリエ
チルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミ
ンなどの有機の中和剤が使用される。また、イソシアネ
ートとカルボン酸との反応から芳香族ポリアミドを得る
場合には、非プロトン性有機極性溶媒中、触媒の存在下
で行われる。
When the aromatic polyamide is obtained from, for example, acid chloride and diamine, N-methylpyrrolidone (N
MP), dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF) and other aprotic organic polar solvents, and is synthesized by solution polymerization or interfacial polymerization using an aqueous medium. When acid chloride and diamine are used as monomers, hydrogen chloride is by-produced in the polymer solution.When neutralizing this, an inorganic neutralizing agent such as calcium hydroxide, calcium carbonate, lithium carbonate, or ethylene is used. Organic neutralizing agents such as oxides, propylene oxide, ammonia, triethylamine, triethanolamine, diethanolamine and the like are used. When an aromatic polyamide is obtained from the reaction between an isocyanate and a carboxylic acid, the reaction is performed in an aprotic organic polar solvent in the presence of a catalyst.

【0025】本発明の芳香族ポリアミドフィルムを得る
ためにはポリマの固有粘度ηinh(ポリマ0.5gを9
8%硫酸中で100mlの溶液として30℃で測定した
値)は、0.5(dl/g)以上であることがフィルム
にした時の伸度が高くなるので好ましい。
In order to obtain the aromatic polyamide film of the present invention, the intrinsic viscosity η inh of the polymer (0.5 g of
(A value measured at 30 ° C. as a 100 ml solution in 8% sulfuric acid) is preferably 0.5 (dl / g) or more, since the elongation of the film becomes high.

【0026】粒子を添加する場合の添加方法としては、
粒子を予め溶媒中に十分スラリー化してスラリー液とし
た後、このスラリー液を重合用溶媒または希釈用溶媒と
して使用する方法や、製膜原液を調製した後に粒子を直
接添加する方法などがある。
The method of adding the particles is as follows:
There are a method in which particles are sufficiently slurried in a solvent in advance to form a slurry liquid, and the slurry liquid is used as a solvent for polymerization or a solvent for dilution, or a method in which particles are directly added after preparing a stock solution for film formation.

【0027】製膜原液には溶解助剤として無機塩、例え
ば塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化リチウム、
硝酸リチウムなどを添加する場合もある。また、製膜原
液としては、中和後のポリマ−溶液をそのまま用いても
よいし、一旦、ポリマ−を単離後、溶剤に再溶解したも
のを用いてもよい。溶剤としては、取り扱いやすいこと
からN−メチル−2−ピロリドン、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルホルムアミド等の有機極性溶媒が好ましい
が、濃硫酸、濃硝酸、ポリリン酸等の強酸性溶媒を用い
てもかまわない。製膜原液中のポリマ濃度は2〜40重
量%程度が好ましい。
An inorganic salt such as calcium chloride, magnesium chloride, lithium chloride,
In some cases, lithium nitrate or the like is added. Further, as a film forming stock solution, a polymer solution after neutralization may be used as it is, or a solution obtained by once isolating a polymer and then re-dissolving it in a solvent may be used. As the solvent, organic polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide and dimethylformamide are preferable because they are easy to handle, but strong acidic solvents such as concentrated sulfuric acid, concentrated nitric acid and polyphosphoric acid may be used. The polymer concentration in the stock solution is preferably about 2 to 40% by weight.

【0028】上記のようにして調製された製膜原液は、
いわゆる溶液製膜法によりフィルム化が行われる。溶液
製膜法には乾湿式法、湿式法などがあり、いずれの方法
で製膜しても差し支えないが、フィルムの表面性が良く
なることから乾湿式法がより好ましい。
The membrane-forming stock solution prepared as described above is
The film is formed by a so-called solution casting method. The solution film forming method includes a dry-wet method and a wet method, and any method may be used. However, the dry-wet method is more preferable because the surface property of the film is improved.

【0029】乾湿式法で製膜する場合、製膜原液を口金
からドラムやエンドレスベルト等の支持体上に押し出し
て薄膜とし、次いでかかる薄膜層から溶媒を飛散させ薄
膜が自己支持性をもつポリマー濃度(20〜70重量
%)になるまで乾燥する。溶剤含有率が70重量%を越
えると重合体シートの自己支持性が不十分で延伸性に斑
が生じ易く、20重量%未満ではポリマーが部分的に析
出して延伸性に斑が生じ易くなったり、フィルムの伸度
が低下することがある。この様に延伸性に斑があるとフ
ィルムの厚みや物性に斑が発生し易くなり好ましくな
い。フィルムの厚みや物性がより均一になることから、
重合体シートの溶剤含有率は30〜70重量%がより好
ましく、30〜60重量%が更に好ましい。この重合体
シート中に含まれる溶剤は、上記の有機極性溶媒及び/
又は強酸性溶媒が10重量%以上含まれる組成であるこ
とが、高倍率延伸した場合でもフィルムが破れにくいこ
とから好ましい。ここで重合体シートとは、ポリマー以
外に溶剤、溶解助剤を含む自己支持性を持つフィルム状
物またはシート状物のことを言う。
When a film is formed by a dry-wet method, the stock solution is extruded from a die onto a support such as a drum or an endless belt to form a thin film, and then the solvent is scattered from the thin film layer to form a polymer having a self-supporting property. Dry until concentration (20-70% by weight). If the solvent content exceeds 70% by weight, the self-supporting property of the polymer sheet is insufficient, and the stretchability tends to be uneven. If the solvent content is less than 20% by weight, the polymer is partially precipitated and the stretchability tends to be uneven. Or the elongation of the film may be reduced. Such unevenness in stretchability is not preferred because unevenness is likely to occur in the thickness and physical properties of the film. Because the thickness and physical properties of the film become more uniform,
The solvent content of the polymer sheet is more preferably from 30 to 70% by weight, even more preferably from 30 to 60% by weight. The solvent contained in the polymer sheet is the organic polar solvent described above and / or
Alternatively, a composition containing a strongly acidic solvent in an amount of 10% by weight or more is preferable because the film is hardly broken even when stretched at a high magnification. Here, the polymer sheet refers to a self-supporting film or sheet containing a solvent and a dissolution aid in addition to the polymer.

【0030】この重合体シートの幅はフィルム生産性と
いう観点から50cm以上であることが必要であり、こ
のシート幅は製膜原液を口金から押出す際の口金幅、即
ち、支持体上へキャストする際のキャスト幅、により調
整される。
The width of the polymer sheet is required to be 50 cm or more from the viewpoint of film productivity, and the width of the sheet is determined when the stock solution is extruded from the die, that is, cast on a support. It is adjusted according to the casting width.

【0031】乾式工程を終えた重合体シートは冷却さ
れ、支持体から剥離された後、十分な自己支持性を持た
せるためにさらに室温まで冷却され、その後、次の湿式
工程の湿式浴に導入され、脱塩、脱溶媒が行われる。こ
の湿式浴中には無機塩が含まれていてもよいが、最終的
には多量の水で重合体シート中に含まれる溶媒や無機塩
を抽出することが好ましい。湿式工程を通った重合体シ
ートは、続いて、テンター内で乾燥と熱処理が行われて
フィルムとなる。
The polymer sheet having undergone the dry process is cooled, peeled from the support, and further cooled to room temperature in order to have sufficient self-supporting properties, and then introduced into a wet bath in the next wet process. Then, desalting and desolvation are performed. This wet bath may contain an inorganic salt, but it is preferable to finally extract a solvent or an inorganic salt contained in the polymer sheet with a large amount of water. The polymer sheet that has passed through the wet process is subsequently dried and heat-treated in a tenter to form a film.

【0032】以上のようにして形成されるフィルムは、
その製膜工程途中において機械的性質及び生産性向上の
ために延伸が行われる。本発明のような溶液製膜で得る
フィルムの場合の延伸方法は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエステルなどのフィルム化で行われている
溶融製膜における延伸法とは異なり、フィルム中に溶媒
や湿式浴成分が含有されていて、それら成分をフィルム
外へ移動させるためのプロセスを含むものであるので、
目的とするフィルムを得るためには特別な手法が必要と
なる。即ち、延伸方法としては、芳香族ポリアミド、特
にパラ系の芳香族ポリアミドは剛直で延伸性に乏しいた
め、乾式工程を経て支持体から剥離された重合体シート
を良溶媒と貧溶媒との混合溶媒液の浴中に浸してフィル
ムを可塑化させ延伸し易い状態にしつつ、長手方向に延
伸を行う必要がある。
The film formed as described above is
During the film forming process, stretching is performed to improve mechanical properties and productivity. The stretching method in the case of a film obtained by solution casting as in the present invention is different from the stretching method in melt casting performed in the formation of a film of polyethylene, polypropylene, polyester, etc., and a solvent or a wet bath component is contained in the film. Is contained and includes a process for moving those components out of the film,
Special techniques are required to obtain the desired film. That is, as the stretching method, an aromatic polyamide, particularly a para-based aromatic polyamide is rigid and poor in stretchability, so that the polymer sheet peeled off from the support through the dry process is a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent. It is necessary to stretch the film in the longitudinal direction while immersing it in a bath of liquid to make the film plastic and easily stretchable.

【0033】ここで用いる良溶媒とは、ポリマーを溶解
可能な溶媒であり、ポリマー重合の溶媒として用いられ
ているN−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルアセ
トアミド(DMAc)、ジメチルホルムアミド(DM
F)などの有機極性溶媒または濃硫酸などの強酸が好ま
しい。また、貧溶媒とはポリマーが不溶な溶媒であり、
水、あるいは有機無極性溶媒が好ましい。この混合浴の
組成比としては、良溶媒と貧溶媒の割合が重量分率で8
0/20〜30/70であることが必要である。良溶媒
の割合が80重量%を越えるとポリマーが溶けだすこと
があり、良溶媒の割合が30重量%未満になるとフィル
ムの延伸倍率が低下するため好ましくない。より好まし
くは重量分率で75/25〜35/65、更に好ましく
は70/30〜60/40であると目的の延伸倍率を安
定して得やすい。また、この混合溶媒液中には、フィル
ムの可塑化を更に向上させるため、無機塩、例えば塩化
カルシウム、塩化マグネシウム、塩化リチウム、硝酸リ
チウムなどが含まれていてもよい。
The good solvent used herein is a solvent capable of dissolving a polymer, and N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMC) used as a solvent for polymer polymerization are used.
Organic polar solvents such as F) or strong acids such as concentrated sulfuric acid are preferred. The poor solvent is a solvent in which the polymer is insoluble,
Water or organic non-polar solvents are preferred. As a composition ratio of this mixed bath, the ratio of a good solvent to a poor solvent is 8 parts by weight.
It needs to be 0/20 to 30/70. If the proportion of the good solvent exceeds 80% by weight, the polymer may be dissolved, and if the proportion of the good solvent is less than 30% by weight, the stretching ratio of the film is undesirably lowered. If the weight fraction is more preferably 75/25 to 35/65, and still more preferably 70/30 to 60/40, it is easy to stably obtain a desired stretching ratio. Further, in order to further improve the plasticization of the film, the mixed solvent liquid may contain an inorganic salt such as calcium chloride, magnesium chloride, lithium chloride, lithium nitrate and the like.

【0034】この時の延伸倍率は、1.5〜5倍が好ま
しい。1.5倍未満では生産性が低かったり、フィルム
の平面性が充分でない場合があり、5倍を越えると分子
鎖が配向しすぎて裂けやすいフィルムとなる。フィルム
のヤング率と伸度のバランスがより良いことから、延伸
倍率は1.5〜4倍がより好ましく、1.5〜3倍が更
に好ましい。
The stretching ratio at this time is preferably 1.5 to 5 times. If the ratio is less than 1.5 times, the productivity may be low or the flatness of the film may not be sufficient. If the ratio exceeds 5 times, the molecular chains are too oriented and the film is apt to be torn. The stretching ratio is more preferably 1.5 to 4 times, and still more preferably 1.5 to 3 times, because the film has a better balance between Young's modulus and elongation.

【0035】また延伸区間は5〜300cmであること
が必要である。延伸区間を5cm未満にすることは装置
的に困難であったり、延伸性が低下することがある。3
00cmを越える場合はネックダウンが大きくなり物性
にムラができたり、平面性が悪化してしまう場合があ
る。平面性と幅方向の物性がより良くなることから、延
伸区間は5〜250cmであることがより好ましく、5
〜200cmであることが更に好ましい。ここで言う延
伸区間とは、延伸される重合体シートが混合溶媒液に浸
された状態で延伸を行う区間のことをいい、ロールで延
伸する場合はロールと重合体シートの接点から接点まで
の距離を示し、チャックで把持して延伸する場合はチャ
ックの中心間の距離を示す。
The stretching section needs to be 5 to 300 cm. It is difficult to reduce the stretching section to less than 5 cm in terms of equipment or the stretching property may be reduced. 3
If it exceeds 00 cm, the neck-down becomes large, and the physical properties may be uneven or the flatness may be deteriorated. Since the flatness and the physical properties in the width direction are improved, the stretching section is more preferably 5 to 250 cm, and more preferably 5 to 250 cm.
More preferably, it is 200 cm. The stretching section referred to here refers to a section in which the polymer sheet to be stretched is stretched in a state of being immersed in the mixed solvent solution, and when stretching with a roll, the stretching from the contact point of the roll and the polymer sheet to the contact point is performed. The distance indicates the distance between the centers of the chucks when they are stretched while being held by the chucks.

【0036】更に延伸速度は、50〜3000%/秒と
する必要がある。延伸速度が50%/秒より小さいと重
合体シートの配向が進み過ぎ、延伸倍率が低下してしま
うことがある。また、3000%/秒より大きいとフィ
ルム表面に傷が入ったり、フィルムが破れることがあ
る。延伸性がより良くなることから、延伸速度はより好
ましくは50〜2800%/秒、更に好ましくは100
〜2500%/秒である。
Further, the stretching speed needs to be 50 to 3000% / sec. If the stretching speed is less than 50% / sec, the orientation of the polymer sheet may be excessively advanced, and the stretching ratio may be reduced. If it is higher than 3000% / sec, the film surface may be damaged or the film may be broken. The stretching speed is more preferably 50 to 2800% / sec, and still more preferably 100 to 2800% / sec, since the stretchability becomes better.
~ 2500% / sec.

【0037】また、混合溶媒液に浸した重合体シートの
5%延伸時の応力が0.1〜20MPaであることが好
ましい。0.1MPaより小さいとフィルムが軟化し過
ぎているため、厚みムラが発生し易い。一方、20MP
aより大きいと装置の負荷が大きくなるため現実的では
ない。フィルムの厚みムラがより良くなることから、5
%の延伸時の応力は、より好ましくは0.5〜15MP
a、更に好ましくは1〜10MPaである。
Further, it is preferable that the stress at the time of 5% stretching of the polymer sheet immersed in the mixed solvent liquid is 0.1 to 20 MPa. If it is less than 0.1 MPa, the film is too soft, and thickness unevenness is likely to occur. On the other hand, 20MP
If it is larger than a, the load on the device increases, which is not practical. Since the film thickness unevenness becomes better, 5
% At the time of stretching, more preferably 0.5 to 15MP
a, more preferably 1 to 10 MPa.

【0038】上記の延伸法により長手方向にのみ延伸さ
れた後、重合体シートは、湿式工程に導入され、脱塩、
脱溶媒などが行なわれる。湿式工程を通さずにそのまま
熱処理を行うと、表面が大きくあれたり、カ−ルが発生
することがあるため好ましくない。
After being stretched only in the longitudinal direction by the stretching method described above, the polymer sheet is introduced into a wet process,
Desolvation and the like are performed. If the heat treatment is performed without passing through the wet process, the surface may be greatly roughened or curl may be generated, which is not preferable.

【0039】湿式工程を経たフィルムは水分の乾燥、幅
方向延伸及び熱処理が行なわれる。熱処理温度は200
〜400℃の範囲にあることが好ましい。より好ましく
は、240〜320℃である。熱処理温度が200℃未
満の場合、フィルムのヤング率が低下することがあり、
400℃を越えるとフィルムの結晶化が進みすぎて堅く
てもろいフィルムとなることがあり好ましくない。
The film after the wet process is subjected to drying of water, stretching in the width direction, and heat treatment. Heat treatment temperature is 200
It is preferably in the range of -400 ° C. More preferably, it is 240 to 320 ° C. If the heat treatment temperature is less than 200 ° C., the Young's modulus of the film may be reduced,
If the temperature exceeds 400 ° C., the crystallization of the film proceeds excessively, and the film may be hard and brittle, which is not preferable.

【0040】また、熱処理の際に、再度、長手あるいは
幅方向に延伸を行ってもかまわない。延伸温度は200
〜400℃であることが好ましく、240〜320℃で
あることがより好ましい。延伸温度がこの範囲より低い
と延伸時にフィルムが破れやすく、高すぎると分子が配
向しにくくなりヤング率が不十分なことがあり好ましく
ない。
In the heat treatment, the film may be stretched in the longitudinal or width direction again. Stretching temperature is 200
To 400 ° C, more preferably 240 to 320 ° C. If the stretching temperature is lower than this range, the film is easily broken at the time of stretching, and if it is too high, the molecules are less likely to be oriented and the Young's modulus may be insufficient, which is not preferable.

【0041】また、延伸あるいは熱処理後のフィルムを
徐冷する事が有効であり、50℃/秒以下の速度で冷却
する事が有効である。
It is effective to gradually cool the film after stretching or heat treatment, and it is effective to cool the film at a rate of 50 ° C./sec or less.

【0042】次に、湿式法について説明する。Next, the wet method will be described.

【0043】製膜原液を口金からドラム、エンドレスベ
ルト等の支持体上に押し出して薄膜とし、凝固浴に導入
し、溶媒や溶解助剤等の添加物を除去する。この時、で
きるだけ穏やかに脱溶媒を実施するために、凝固浴は、
重合溶媒等の良溶媒と水等の貧溶媒の混合溶媒を用いる
ことが好ましい。また、貧溶媒に塩化カルシウム、塩化
マグネウシム、塩化リチウム、臭化リチウム、硝酸リチ
ウム等の無機塩を加えて調製された浴を用いても良い。
溶媒の抽出された重合体シートは、支持体から剥離さ
れ、以下乾湿式法と同様の方法で製膜される。
The stock solution is extruded from a die onto a support such as a drum or an endless belt to form a thin film, and introduced into a coagulation bath to remove additives such as a solvent and a dissolution aid. At this time, the coagulation bath is
It is preferable to use a mixed solvent of a good solvent such as a polymerization solvent and a poor solvent such as water. Further, a bath prepared by adding an inorganic salt such as calcium chloride, magnesium chloride, lithium chloride, lithium bromide, and lithium nitrate to a poor solvent may be used.
The polymer sheet from which the solvent has been extracted is peeled off from the support, and is then formed into a film by a method similar to the dry-wet method.

【0044】なお本発明のフィルムは、積層フィルムで
あってもよい。例えば2層の場合には、重合した芳香族
ポリアミド溶液を二分し、それぞれ異なる粒子を添加し
た後、積層する方法が一つの例として挙げられる。さら
に3層以上の場合も同様である。これら積層の方法とし
ては、たとえば、口金内での積層、複合管での積層や、
一旦1層を形成しておいて、その上に他の層を形成する
方法などがある。
The film of the present invention may be a laminated film. For example, in the case of two layers, a method of dividing the polymerized aromatic polyamide solution into two, adding different particles to each other, and then laminating the solution is mentioned as one example. The same applies to the case of three or more layers. Examples of these lamination methods include lamination in a die, lamination in a composite tube,
There is a method in which one layer is formed once, and another layer is formed thereon.

【0045】以上のようにして本発明のフィルムが得ら
れるがこれらに限定されるものではない。
As described above, the film of the present invention can be obtained, but is not limited thereto.

【0046】[0046]

【実施例】[物性の測定方法ならびに効果の評価方法]
本発明における物性の測定方法、効果の評価方法は次の
方法に従って行った。 (1)重合体シートの溶剤含有率 剥離した重合体シートの重量と最終フィルムの重量から
ポリマー含有率を計算し、重合体シートの重量からポリ
マー重量と溶解助剤等の乾燥工程で除去できない添加物
の重量を引いた値を溶剤の含有量とし、重合体シート重
量に対する溶媒の割合を算出した。 (2)重合体シートの延伸速度の測定 延伸前の重合体シートに印を付け、延伸区間を通過する
時間を計測し、この間に延伸した倍率より延伸速度を算
出した。 (3)重合体シートの5%延伸時応力の測定 ロボットテンシロンRTA(オリエンテック社製)を用
いて温度20℃、相対湿度60%において測定した。支
持体から重合体シートを剥離後、ポリプロピレンフィル
ムで両面から包んで吸湿しない状態で幅10mm、長さ
50mmにサンプリングし、ポリプロピレンフィルムを
はがし、所定の混合溶媒液に10秒浸した後、テンシロ
ンにセットし引っ張り速度をそれぞれの延伸条件に設定
し、長手方向に5%延伸時の応力の測定を行った。フィ
ルム厚みは重合体シートの厚みを用いた。
[Example] [Method for measuring physical properties and method for evaluating effects]
The method for measuring physical properties and the method for evaluating effects in the present invention were performed according to the following methods. (1) Solvent content of polymer sheet The polymer content is calculated from the weight of the peeled polymer sheet and the weight of the final film. The value obtained by subtracting the weight of the product was taken as the content of the solvent, and the ratio of the solvent to the weight of the polymer sheet was calculated. (2) Measurement of Stretching Speed of Polymer Sheet The polymer sheet before stretching was marked, the time required to pass through the stretching section was measured, and the stretching speed was calculated from the stretching ratio during this time. (3) Measurement of stress at 5% elongation of polymer sheet Measurement was performed at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 60% using Robot Tensilon RTA (manufactured by Orientec). After peeling the polymer sheet from the support, wrapped with polypropylene film on both sides, sampled to a width of 10 mm and a length of 50 mm without absorbing moisture, peeled off the polypropylene film, immersed in a predetermined mixed solvent for 10 seconds, and then immersed in Tensilon After setting, the stretching speed was set to each stretching condition, and the stress at the time of 5% stretching in the longitudinal direction was measured. As the film thickness, the thickness of the polymer sheet was used.

【0047】(4)ネックダウン率 支持体から剥離した重合体シートを延伸した後、フィル
ムの幅方向の長さを測定し、次式により算出される収縮
率をネックダウン率(%)とした。
(4) Neck Down Ratio After stretching the polymer sheet peeled from the support, the length in the width direction of the film was measured, and the shrinkage ratio calculated by the following equation was defined as the neck down ratio (%). .

【数1】 ネックダウン率が20%以下の場合を○、20%〜30
%の場合を△、30%以上を×として評価した。 (5)ヤング率、伸度 ロボットテンシロンRTA(オリエンテック社製)を用
いて20℃、相対湿度60%において測定した。試験片
は幅10mm、長さ50mmで引っ張り速度は300m
m/分である。 (6)厚み斑 安立電子マイクロ厚さ計により、幅方向に10cm間隔
でフィルム厚みを測定し、厚みの最大値から最小値を引
いた値を求めた。これを長手方向に1m間隔で10回連
続して測定し、平均値を求めた。
(Equation 1) ○, when the neck down rate is 20% or less, 20% to 30%
% Was evaluated as Δ, and 30% or more as X. (5) Young's modulus and elongation Measured at 20 ° C. and 60% relative humidity using a robot Tensilon RTA (manufactured by Orientec). The test piece is 10mm wide, 50mm long and the pulling speed is 300m
m / min. (6) Thickness unevenness The film thickness was measured at an interval of 10 cm in the width direction using an Anritsu electronic micro thickness gauge, and a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the thickness was obtained. This was measured 10 times continuously at 1 m intervals in the longitudinal direction, and the average value was determined.

【0048】以下に実施例に基づいて本発明をより具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでな
いことは言うまでもない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these.

【0049】[実施例1]脱水したN−メチル−2−ピ
ロリドンに80モル%に相当する2−クロルパラフェニ
レンジアミンと20モル%に相当する4、4’−ジアミ
ノジフェニルエ−テルとを溶解させ、これに98.5モ
ル%に相当する2−クロルテレフタル酸クロリドを添加
し、2時間撹拌により重合後、炭酸リチウムで中和を行
い、ポリマー濃度が11重量%の芳香族ポリアミド溶液
を得た。
Example 1 Dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone dehydrated was 80 mol% of 2-chloroparaphenylenediamine and 20 mol% of 4,4'-diaminodiphenyl ether. Then, 2-chloroterephthalic chloride corresponding to 98.5 mol% was added thereto, and the mixture was stirred for 2 hours, polymerized by stirring, and neutralized with lithium carbonate to obtain an aromatic polyamide solution having a polymer concentration of 11% by weight. Was.

【0050】上記芳香族ポリアミド溶液を押し出し機で
口金に供給し、表面が鏡面状のステンレス製ベルト上に
流延速度25.2m/分で流延した。この流延されたポ
リマ−溶液を最初160℃、次いで180℃の熱風でそ
れぞれ1分間ずつ加熱して溶媒を蒸発させ剥離した。剥
離した重合体シートの幅は80cm、溶剤含有量は40
重量%であり、混合溶媒液に浸した後の5%延伸時応力
は9.6MPaであった。この重合体シートをNMPと水
の重量比が60/40である混合溶媒液の浴中に導入
し、ロール間で回転速度を変えることによって長手方向
に延伸を行った。延伸条件は、延伸区間50m、延伸速
度100%/秒でフィルムの長手方向に1.7倍延伸を
行った。次に、水槽内へフィルムを2分間通して残存溶
媒と中和で生じた無機塩の水抽出を行なった。この後、
幅方向の長さを測定してネックダウン率を算出したとこ
ろ良好であった。この後、テンタ−中で、温度280
℃、風速5m/秒の熱風下に、フィルムの幅方向に2.
1倍延伸と熱処理を行った。こうして厚み4.4μmの
芳香族ポリアミドフィルムを得た。最終フィルムの物性
を表1に示した。
The aromatic polyamide solution was supplied to a die with an extruder, and was cast on a mirror-like stainless steel belt at a casting speed of 25.2 m / min. The cast polymer solution was first heated with hot air at 160 ° C. and then at 180 ° C. for 1 minute each to evaporate the solvent and peel off. The width of the peeled polymer sheet is 80 cm, and the solvent content is 40.
%, And the stress at 5% elongation after immersion in the mixed solvent solution was 9.6 MPa. This polymer sheet was introduced into a bath of a mixed solvent liquid having a weight ratio of NMP and water of 60/40, and stretched in the longitudinal direction by changing the rotation speed between rolls. The stretching was performed in a stretching section of 50 m at a stretching speed of 100% / sec in the longitudinal direction of the film by 1.7 times. Next, the film was passed through a water tank for 2 minutes to perform water extraction of the residual solvent and the inorganic salt generated by the neutralization. After this,
The length in the width direction was measured, and the neck-down ratio was calculated. Thereafter, in a tenter, a temperature of 280
1. ° C., in the width direction of the film under hot air at a wind speed of 5 m / sec.
One-time stretching and heat treatment were performed. Thus, an aromatic polyamide film having a thickness of 4.4 μm was obtained. Table 1 shows the physical properties of the final film.

【0051】[実施例2]実施例1において、混合溶媒
液のNMPと水の重量比を70/30に、延伸区間を1
0cmに、延伸速度を600%/秒に、長手方向延伸倍
率を1.8倍に、幅方向延伸倍率を2.2倍に、それぞ
れ変更した以外は実施例1と同様に製膜した。ネックダ
ウン率、厚みムラともに良好なフィルムであった。最終
フィルムの物性を表1に示した。
[Example 2] In Example 1, the weight ratio of NMP and water in the mixed solvent liquid was set to 70/30, and the stretching section was set to 1
A film was formed in the same manner as in Example 1 except that the stretching rate was changed to 0%, the stretching rate was set to 600% / sec, the stretching ratio in the longitudinal direction was changed to 1.8 times, and the stretching ratio in the width direction was changed to 2.2 times. The film was excellent in both neck-down ratio and thickness unevenness. Table 1 shows the physical properties of the final film.

【0052】[実施例3]実施例1の芳香族ポリアミド
溶液を純水と共にミキサーに導入してポリマーの沈殿及
び粉砕を行った。このポリマーを純水で洗浄、乾燥後、
N−メチル−2−ピロリドンにポリマー濃度が15重量
%、塩化リチウムがポリマーに対して35重量%になる
ように溶解した。この溶液を押し出し機で口金に供給
し、表面が鏡面状のステンレス製ベルト上に流延速度2
5.2m/分で流延した。この流延されたポリマ−溶液
を130℃の熱風で2分間加熱して溶媒を蒸発させ剥離
した。剥離した重合体シートの幅は80cm、溶剤含有
量は73重量%であり、混合溶媒液に浸した後の5%延
伸時の応力は15.1MPaであった。この重合体シート
をNMPと水の重量比が50/50である溶媒液の浴に
導入し、延伸区間50cm、延伸速度80%/秒で長手
方向に1.6倍延伸を行った。次に、水槽内へフィルム
を2分間通して残存溶媒の水抽出を行なった。この後、
テンタ−中で、温度280℃、風速5m/秒の熱風下
に、フィルムの幅方向に2.0倍延伸と熱処理を行っ
た。こうして総厚み4.4μmの芳香族ポリアミドフィ
ルムを得た。最終フィルムの物性を表1に示した。
Example 3 The aromatic polyamide solution of Example 1 was introduced into a mixer together with pure water to precipitate and pulverize the polymer. After washing this polymer with pure water and drying,
The polymer was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone so that the polymer concentration was 15% by weight and lithium chloride was 35% by weight based on the polymer. This solution was supplied to a die with an extruder, and a casting speed of 2 was placed on a mirror-like stainless steel belt.
It was cast at 5.2 m / min. The cast polymer solution was heated with hot air at 130 ° C. for 2 minutes to evaporate the solvent and peel off. The width of the peeled polymer sheet was 80 cm, the solvent content was 73% by weight, and the stress at the time of 5% stretching after dipping in the mixed solvent liquid was 15.1 MPa. This polymer sheet was introduced into a bath of a solvent liquid in which the weight ratio of NMP and water was 50/50, and stretched 1.6 times in the longitudinal direction at a stretching section of 50 cm and a stretching speed of 80% / sec. Next, the film was passed through a water tank for 2 minutes to extract the remaining solvent with water. After this,
The film was stretched 2.0 times in the width direction and heat-treated in a tenter under hot air at a temperature of 280 ° C. and a wind speed of 5 m / sec. Thus, an aromatic polyamide film having a total thickness of 4.4 μm was obtained. Table 1 shows the physical properties of the final film.

【0053】[実施例4]実施例1の芳香族ポリアミド
溶液を純水と共にミキサーに導入してポリマーの沈殿及
び粉砕を行った。このポリマーを純水で洗浄、乾燥後、
N−メチル−2−ピロリドンにポリマー濃度が15重量
%になるように溶解した。
Example 4 The aromatic polyamide solution of Example 1 was introduced into a mixer together with pure water to precipitate and pulverize the polymer. After washing this polymer with pure water and drying,
The polymer was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone so that the polymer concentration became 15% by weight.

【0054】この溶液を押し出し機で口金に供給し、表
面が鏡面状のステンレス製ベルト上に流延速度29m/
分で流延した。この流延されたポリマ−溶液を110℃
の熱風で104秒間加熱して溶媒を蒸発させ剥離した。
剥離した重合体シートの幅は80cm、溶剤含有量は1
5重量%であり、混合溶媒液に浸した後の延伸応力は2
3.8MPaであった。この重合体シートをNMPと水の
重量比が60/40である溶媒液の浴に導入し、延伸区
間160cm、延伸速度60%/秒で長手方向に1.6
倍延伸を行った。次に、水槽内へフィルムを2分間通し
て残存溶媒の水抽出を行なった。この後、テンタ−中
で、温度280℃、風速5m/秒の熱風下に、フィルム
の幅方向に2.0倍延伸と熱処理を行った。こうして総
厚み4.4μmの芳香族ポリアミドフィルムを得た。最
終フィルムの物性を表1に示したが、ネックダウン率、
厚みムラともにやや大きくなった。
This solution was supplied to a die with an extruder, and the casting speed was 29 m / m on a stainless steel belt having a mirror-like surface.
Cast in minutes. The cast polymer solution is heated to 110 ° C.
Was heated for 104 seconds with hot air to evaporate the solvent and peel off.
The width of the peeled polymer sheet is 80 cm, and the solvent content is 1
5% by weight, and the stretching stress after immersion in the mixed solvent liquid is 2%.
It was 3.8 MPa. This polymer sheet is introduced into a bath of a solvent liquid in which the weight ratio of NMP and water is 60/40, and is stretched 1.6 cm in a stretching section of 160 cm at a stretching speed of 60% / sec.
Double stretching was performed. Next, the film was passed through a water tank for 2 minutes to extract the remaining solvent with water. Thereafter, the film was stretched 2.0 times in the width direction of the film and heat-treated in a tenter under hot air at a temperature of 280 ° C. and a wind speed of 5 m / sec. Thus, an aromatic polyamide film having a total thickness of 4.4 μm was obtained. Table 1 shows the physical properties of the final film.
Both thickness unevenness became slightly larger.

【0055】[実施例5]脱水したN−メチル−2−ピ
ロリドンに、40モル%に相当する2−クロルパラフェ
ニレンジアミンと60モル%に相当する3、4’−ジア
ミノジフェニルエ−テルとを溶解させ、これに98.5
モル%に相当する2−クロルテレフタル酸クロリドを添
加し、2時間撹拌により重合後、炭酸リチウムで中和を
行い、ポリマー濃度が11重量%の芳香族ポリアミド溶
液を得た。
Example 5 To dehydrated N-methyl-2-pyrrolidone, 40 mol% of 2-chloroparaphenylenediamine and 60 mol% of 3,4'-diaminodiphenyl ether were added. Dissolve and add 98.5
2-Chloroterephthalic acid chloride was added in an amount of 2 mol%, and the mixture was polymerized by stirring for 2 hours and neutralized with lithium carbonate to obtain an aromatic polyamide solution having a polymer concentration of 11% by weight.

【0056】上記芳香族ポリアミド溶液を押し出し機で
口金に供給し、表面が鏡面状のステンレス製ベルト上に
流延速度29m/分で流延した。この流延されたポリマ
−溶液を最初170℃、次いで180℃の熱風でそれぞ
れ52秒ずつ加熱して溶媒を蒸発させ剥離した。剥離し
た重合体シートの幅は80cm、溶剤含有量は35重量
%であり、混合溶媒液に浸した後の5%延伸時の応力は
0.04MPaであった。この重合体シートをNMPと水
の重量比が80/20である溶媒液の浴に導入し、延伸
区間40cm、延伸速度2640%/秒でフィルムの長
手方向に5.2倍延伸を行った。次に、水槽内へフィル
ムを2分間通して残存溶媒と中和で生じた無機塩の水抽
出を行なった。この後、テンタ−中で、温度280℃、
風速5m/秒の熱風下に、フィルムの幅方向に2.6倍
延伸と熱処理を行った。こうして総厚み4.4μmの芳
香族ポリアミドフィルムを得た。最終フィルムの物性を
表1に示した。実施例1と比較して、伸度が低下した。
The above aromatic polyamide solution was supplied to a die with an extruder, and was cast on a mirror-like stainless steel belt at a casting speed of 29 m / min. The cast polymer solution was first heated with hot air at 170 ° C. and then at 180 ° C. for 52 seconds each to evaporate the solvent and peel off. The width of the peeled polymer sheet was 80 cm, the solvent content was 35% by weight, and the stress at the time of 5% stretching after dipping in the mixed solvent solution was 0.04 MPa. This polymer sheet was introduced into a bath of a solvent solution in which the weight ratio of NMP and water was 80/20, and was stretched 5.2 times in the longitudinal direction of the film at a stretching section of 40 cm and a stretching speed of 2640% / sec. Next, the film was passed through a water tank for 2 minutes to perform water extraction of the residual solvent and the inorganic salt generated by the neutralization. Thereafter, in a tenter, at a temperature of 280 ° C.
The film was stretched 2.6 times in the width direction of the film and heat-treated under hot air at a wind speed of 5 m / sec. Thus, an aromatic polyamide film having a total thickness of 4.4 μm was obtained. Table 1 shows the physical properties of the final film. The elongation was lower than that of Example 1.

【0057】[比較例1]実施例1において、溶媒液の
NMPと水の重量比を60/40に、延伸区間を250
cmに、延伸速度を20%/秒にそれぞれ変更し、それ
以外は実施例1と同様にして製膜した。最終フィルムの
物性を表1に示した。実施例1と比較して、伸度が大幅
に低下した。
[Comparative Example 1] In Example 1, the weight ratio of NMP and water in the solvent liquid was set to 60/40, and the stretching section was set to 250.
cm, and the stretching speed was changed to 20% / sec. Table 1 shows the physical properties of the final film. Compared with Example 1, the elongation was significantly reduced.

【0058】[比較例2]実施例5において、溶媒液の
NMPと水の重量比を70/30に、延伸区間を350
cmに、延伸速度を30%/秒に、長手方向延伸倍率を
2.1倍に、幅方向延伸倍率を2.5倍にそれぞれ変更
し、それ以外は実施例5と同様に製膜した。最終フィル
ムの物性を表1に示した。実施例4と比較して、厚みム
ラが大きくなり、伸度が大幅に低下した。
Comparative Example 2 In Example 5, the weight ratio of NMP and water in the solvent liquid was set to 70/30, and the stretching section was set to 350
cm, the stretching speed was changed to 30% / sec, the longitudinal stretching magnification was changed to 2.1 times, and the width stretching ratio was changed to 2.5 times. Table 1 shows the physical properties of the final film. Compared with Example 4, thickness unevenness was increased, and elongation was significantly reduced.

【0059】[比較例3]実施例5において、溶媒液の
NMPと水の重量比を85/15に、流延速度を7m/
分に変更し、流延されたポリマ−溶液を最初140℃、
次いで150℃の熱風でそれぞれ3分間ずつ加熱して溶
媒を蒸発させ、延伸区間を4cmに、延伸速度を205
0%/秒に、長手方向延伸倍率を3.2倍に、幅方向延
伸倍率を2.5倍に、それぞれ変更し、それ以外は実施
例5と同様に製膜した。最終フィルムの物性を表1に示
した。ネックダウン率が大幅に悪化した。
Comparative Example 3 In Example 5, the weight ratio of NMP and water in the solvent liquid was set to 85/15, and the casting speed was set to 7 m / m.
Minutes, and the cast polymer solution is first heated to 140 ° C.
Subsequently, the solvent was evaporated by heating each with hot air of 150 ° C. for 3 minutes to elongate the stretching section to 4 cm and the stretching speed to 205 cm.
The film was formed in the same manner as in Example 5, except that the stretching ratio in the longitudinal direction was changed to 3.2 times and the stretching ratio in the width direction was changed to 2.5 times. Table 1 shows the physical properties of the final film. The neck down rate has deteriorated significantly.

【0060】[比較例4]実施例3において、溶媒液の
NMPと水の重量比を85/15に、延伸区間を30c
mに、延伸速度を3900%/秒に、長手方向延伸倍率
を5.8に幅方向延伸倍率を2.7倍に、それぞれ変更
し、それ以外は実施例3と同様に製膜した。最終フィル
ムの物性を表1に示した。ネックダウンが大きく、厚み
ムラも大きいフィルムとなった。
[Comparative Example 4] In Example 3, the weight ratio of NMP and water in the solvent liquid was 85/15, and the stretching section was 30 c.
m, the stretching speed was changed to 3900% / sec, the stretching ratio in the longitudinal direction was changed to 5.8, and the stretching ratio in the width direction was changed to 2.7 times. Other than that, the film was formed in the same manner as in Example 3. Table 1 shows the physical properties of the final film. A film with a large neck down and large thickness unevenness was obtained.

【0061】[比較例5]実施例3において、溶媒液の
NMPと水の重量比を0/100に、延伸区間を10c
mに、延伸速度を160%/秒に、長手方向延伸倍率を
2倍以上に変更して延伸を試みたがフィルムが破れて製
膜できなかった。そこで、延伸倍率を長手方向に1.3
倍、幅方向に1.8倍として実施例3と同様に製膜し
た。最終フィルムの物性を表1に示した。
[Comparative Example 5] In Example 3, the weight ratio of NMP and water in the solvent liquid was set to 0/100, and the stretching section was set to 10c.
m, the stretching speed was changed to 160% / sec, and the stretching ratio in the longitudinal direction was changed to 2 times or more, and the stretching was attempted, but the film was broken and the film could not be formed. Therefore, the stretching ratio is set to 1.3 in the longitudinal direction.
A film was formed in the same manner as in Example 3 except that the film was 1.8 times in the width direction. Table 1 shows the physical properties of the final film.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明法によると芳香族ポリアミドフィ
ルムの製造時において高倍率での延伸が可能となり、高
倍率延伸してもネックダウンを抑制することができて厚
みムラが低減され、かつ高倍率延伸により芳香族ポリア
ミドの特長の高ヤング率を発現できるので、芳香族ポリ
アミドフィルムの生産性向上、低コスト化を図ることが
でき、そして、磁気記録媒体のベースフィルムとして特
に有用な芳香族ポリアミドフィルムが得られる。
According to the method of the present invention, it is possible to stretch at a high magnification during the production of an aromatic polyamide film, and it is possible to suppress neck down even when stretching at a high magnification, thereby reducing thickness unevenness and increasing the thickness. Since the high draw ratio of the aromatic polyamide can be exhibited by the draw ratio, the productivity of the aromatic polyamide film can be improved, the cost can be reduced, and the aromatic polyamide particularly useful as a base film of a magnetic recording medium can be obtained. A film is obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F210 AA30 AG01 AR07 AR08 QA03 QC02 QD01 QG01 QG18 5E082 BC40 FG06 FG22 FG38 FG48 FG54 MM24 PP03 PP09 PP10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4F210 AA30 AG01 AR07 AR08 QA03 QC02 QD01 QG01 QG18 5E082 BC40 FG06 FG22 FG38 FG48 FG54 MM24 PP03 PP09 PP10 PP10

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶剤を含有する芳香族ポリアミドからな
りシート幅50cm以上の重合体シートを長手方向に延
伸する際、重合体シートを、良溶媒と貧溶媒との組成比
が良溶媒/貧溶媒=80/20〜30/70重量%であ
る混合溶媒液に浸しつつ、延伸区間5〜300cm、延
伸速度50〜3000%/秒で延伸することを特徴とす
る芳香族ポリアミドフィルムの製造方法。
When a polymer sheet made of an aromatic polyamide containing a solvent and having a sheet width of 50 cm or more is stretched in the longitudinal direction, the polymer sheet has a good solvent / poor solvent composition ratio of good solvent / poor solvent. A method for producing an aromatic polyamide film, characterized in that the film is stretched at a stretching section of 5 to 300 cm and a stretching speed of 50 to 3000% / sec while being immersed in a mixed solvent liquid of 80/20 to 30/70% by weight.
【請求項2】 良溶媒が有機極性溶媒及び/又は強酸性
溶媒であり、かつ、貧溶媒が有機非極性溶媒及び/又は
水である請求項1に記載の芳香族ポリアミドフィルムの
製造方法。
2. The method for producing an aromatic polyamide film according to claim 1, wherein the good solvent is an organic polar solvent and / or a strongly acidic solvent, and the poor solvent is an organic non-polar solvent and / or water.
【請求項3】 長手方向の延伸倍率が1.5〜5倍であ
る請求項1又は2に記載の芳香族ポリアミドフィルムの
製造方法。
3. The method for producing an aromatic polyamide film according to claim 1, wherein the stretching ratio in the longitudinal direction is 1.5 to 5 times.
【請求項4】 混合溶媒液に浸した重合体シートの5%
延伸時の応力が0.1MPa〜20MPaである請求項
1〜3のいずれかに記載の芳香族ポリアミドフィルムの
製造方法。
4. 5% of a polymer sheet immersed in a mixed solvent liquid
The method for producing an aromatic polyamide film according to any one of claims 1 to 3, wherein a stress at the time of stretching is 0.1 MPa to 20 MPa.
【請求項5】 混合溶媒液に浸す前の重合体シートの溶
剤含有率が20〜70重量%である請求項1〜4のいず
れかに記載の芳香族ポリアミドフィルムの製造方法。
5. The method for producing an aromatic polyamide film according to claim 1, wherein the solvent content of the polymer sheet before immersion in the mixed solvent liquid is 20 to 70% by weight.
【請求項6】 混合溶媒液中に無機化合物が含まれる請
求項1〜5のいずれかに記載の芳香族ポリアミドフィル
ムの製造方法。
6. The method for producing an aromatic polyamide film according to claim 1, wherein the mixed solvent liquid contains an inorganic compound.
【請求項7】 芳香族ポリアミドを構成する芳香環の8
0モル%以上がパラ配向性を有している芳香環である請
求項1〜6のいずれかに記載の芳香族ポリアミドフィル
ムの製造方法。
7. The aromatic ring 8 constituting the aromatic polyamide
The method for producing an aromatic polyamide film according to any one of claims 1 to 6, wherein 0 mol% or more is an aromatic ring having para-orientation.
【請求項8】 芳香族ポリアミドが式(3)で表される
繰り返し単位を60モル%以上含有する請求項7に記載
の芳香族ポリアミドフィルムの製造方法。 式(3): 【化1】
8. The method for producing an aromatic polyamide film according to claim 7, wherein the aromatic polyamide contains at least 60 mol% of the repeating unit represented by the formula (3). Formula (3):
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の製造方
法により製膜されて得られる芳香族ポリアミドフィル
ム。
9. An aromatic polyamide film obtained by forming a film by the production method according to claim 1.
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