JP2015051525A - Biaxially stretched nylon film, laminated film, laminated packaging material, battery, and method for producing biaxially stretched nylon film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二軸延伸ナイロンフィルム、ラミネートフィルム、ラミネート包材、電池および二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a biaxially stretched nylon film, a laminate film, a laminate packaging material, a battery, and a method for producing a biaxially stretched nylon film.
二軸延伸ナイロンフィルム(以後、ONyフィルムとも言う)は、強度、耐衝撃性、耐ピンホール性などに優れるため、重量物包装や水物包装など大きな強度負荷が掛かる用途に多く用いられている。
そして、このONyフィルムを含むラミネート包材を、熱間成型に比して、安全性や形状自由度(絞り成型性)に優れ、薄肉化や軽量化が図れる冷間成型用の包装材料として用いることが検討されている(例えば、特許文献1)。このようなONyフィルムを含むラミネート包材は電池包装用や医薬用包装用として好適に用いることができる。
Biaxially stretched nylon film (hereinafter also referred to as ONy film) is excellent in strength, impact resistance, pinhole resistance, etc., and is therefore often used for applications that require heavy strength loads such as heavy weight packaging and water packaging. .
The laminate packaging material including the ONy film is used as a packaging material for cold molding that is superior in safety and flexibility in shape (drawing moldability) and can be reduced in thickness and weight compared to hot molding. (For example, Patent Document 1). A laminate packaging material including such an ONy film can be suitably used for battery packaging or pharmaceutical packaging.
一方、冷間成型用の包装材料は、電池などの大容量化に伴い、更なる絞り成型性の向上(深絞り成型性)が要求されるようになっている。しかしながら、特許文献1に記載のような二軸延伸ナイロンフィルムを含むラミネート包材においては、通常の絞り成型では問題にはならないものの、深絞り成型を行うと、ピンホールが発生するおそれがあった。 On the other hand, the packaging material for cold molding is required to further improve the drawability (deep drawability) as the capacity of batteries and the like increases. However, in a laminate packaging material including a biaxially stretched nylon film as described in Patent Document 1, there is no problem in ordinary drawing, but there is a possibility that pinholes may occur when deep drawing is performed. .
そこで、本発明は、冷間成型時に優れた深絞り成型性を有する二軸延伸ナイロンフィルム、ラミネートフィルム、ラミネート包材、電池および二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a biaxially stretched nylon film, a laminate film, a laminate packaging material, a battery, and a method for producing a biaxially stretched nylon film having excellent deep drawability during cold forming.
前記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、本発明者は、フィルムの分子配向および滑り性と、深絞り成型性との間には相関があることを見出し、本発明を完成させるに至った。
なお、本発明において、冷間成型とは、加熱せず常温下で行う成型をいう。かかる冷間成型の一手段として、例えば、アルミニウム箔などの成型に用いられる冷間成型機を用いて、シート材料を雌金型に対して雄金型で押し込み、高速でプレスすることが挙げられ、かかる冷間成型によると、加熱することなく型付け、曲げ、剪断、絞りなどの塑性変形を生じさせることができる。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that there is a correlation between the molecular orientation and slipperiness of the film and the deep drawability, and have completed the present invention. .
In the present invention, cold molding refers to molding performed at room temperature without heating. As one means of such cold forming, for example, using a cold forming machine used for forming aluminum foil or the like, a sheet material is pushed into a female mold with a male mold and pressed at a high speed. According to such cold forming, plastic deformation such as molding, bending, shearing and drawing can be generated without heating.
本発明の二軸延伸ナイロンフィルムは、ナイロン樹脂を原料とする二軸延伸ナイロンフィルムであって、当該フィルムの三次元屈折率のうち、当該フィルム面内の最大屈折率値をNxとし、当該フィルム面内の最小屈折率値をNyとし、当該フィルムの厚み方向の屈折率値をNzとした場合に、面配向度(P)が下記数式(F1)で表される条件を満たし、かつ、当該フィルムにおけるフィルム間の動摩擦係数μd1が0.45以下であり、当該フィルムの巻取りロールとフィルムとの間の動摩擦係数μd2が0.3以下であることを特徴とする。
P = (Nx+Ny)/2−Nz ≧ 0.042 ・・・(F1)
The biaxially stretched nylon film of the present invention is a biaxially stretched nylon film made from a nylon resin, and among the three-dimensional refractive indexes of the film, the maximum refractive index value in the film plane is Nx, and the film When the in-plane minimum refractive index value is Ny and the refractive index value in the thickness direction of the film is Nz, the degree of plane orientation (P) satisfies the condition represented by the following formula (F1), and The dynamic friction coefficient μd 1 between the films in the film is 0.45 or less, and the dynamic friction coefficient μd 2 between the winding roll of the film and the film is 0.3 or less.
P = (Nx + Ny) /2−Nz≧0.042 (F1)
上記式(F1)に示すように、面配向度(P)、すなわち、フィルム面内の最大屈折率値と最小屈折率値との中間の値と、フィルム厚み方向の屈折率値との差が、上記条件を満たす場合、二軸延伸ナイロンフィルムの延伸の度合いが冷間成型に適した範囲となり、冷間成型時に優れた深絞り成型性を有する二軸延伸ナイロンフィルムが得られると本発明者は推察する。
また、フィルムの動摩擦係数μd1およびμd2が上記条件を満たす場合、フィルム表面の滑り性が高すぎることなく、冷間成型時のフィルム表面に成型に適した摩擦が付与されるため、冷間成型時に、適度な塑性変形を生じさせることができると本発明者は推察する。
As shown in the above formula (F1), the difference between the degree of plane orientation (P), that is, the intermediate value between the maximum refractive index value and the minimum refractive index value in the film plane, and the refractive index value in the film thickness direction is In the case where the above conditions are satisfied, the degree of stretching of the biaxially stretched nylon film is in a range suitable for cold forming, and the present inventors can obtain a biaxially stretched nylon film having excellent deep drawability during cold forming. Guess.
In addition, when the dynamic friction coefficients μd 1 and μd 2 of the film satisfy the above conditions, since the film surface is not too slippery and friction suitable for molding is imparted to the film surface during cold molding, The present inventors infer that moderate plastic deformation can be caused during molding.
さらに、本発明の二軸延伸ナイロンフィルムは、当該フィルムの平面屈折率比(Nx/Ny)が下記数式(F2)で表される条件を満たすことが好ましい。
1.0 ≦ (Nx/Ny) ≦ 1.0065 ・・・(F2)
Furthermore, in the biaxially stretched nylon film of the present invention, it is preferable that the plane refractive index ratio (Nx / Ny) of the film satisfies the condition represented by the following mathematical formula (F2).
1.0 ≤ (Nx / Ny) ≤ 1.0065 (F2)
一方、本発明のラミネートフィルムは、本発明の二軸延伸ナイロンフィルムを積層してなることを特徴とする。
本発明のラミネートフィルムにおいては、冷間成型用であることが好ましい。
本発明のラミネートフィルムの用途は特に限定されないが、例えば、電池の外装材やPTP包材に好適に用いることができる。
本発明のラミネートフィルムを電池の外装材に用いる場合、当該ラミネートフィルムの積層態様は特に限定されないが、例えば、前記二軸延伸ナイロンフィルム/アルミニウム層/ポリプロピレン層、および、ポリエチレンテレフタレート層/前記二軸延伸ナイロンフィルム/アルミニウム層/ポリプロピレン層が挙げられる。
本発明のラミネートフィルムにおいては、PTP包材に用いる場合、当該ラミネートフィルムの積層態様は特に限定されないが、前記二軸延伸ナイロンフィルム/アルミニウム層/ポリ塩化ビニル層が挙げられる。
On the other hand, the laminate film of the present invention is formed by laminating the biaxially stretched nylon film of the present invention.
The laminate film of the present invention is preferably used for cold forming.
Although the use of the laminate film of the present invention is not particularly limited, for example, it can be suitably used for a battery exterior material or a PTP packaging material.
When the laminate film of the present invention is used as a battery exterior material, the lamination mode of the laminate film is not particularly limited. For example, the biaxially stretched nylon film / aluminum layer / polypropylene layer and the polyethylene terephthalate layer / biaxial Examples include stretched nylon film / aluminum layer / polypropylene layer.
In the laminate film of the present invention, when used for a PTP packaging material, the lamination mode of the laminate film is not particularly limited, and examples thereof include the biaxially stretched nylon film / aluminum layer / polyvinyl chloride layer.
さらに、本発明のラミネートフィルムにおいて、表面層は、前記二軸延伸ナイロンフィルムであることが好ましい。 Furthermore, in the laminate film of the present invention, the surface layer is preferably the biaxially stretched nylon film.
また、本発明のラミネート包材は、本発明のラミネートフィルムを用いたことを特徴とする。
本発明の電池は、前記ラミネートフィルムを外装材として用いたことを特徴とする。
The laminate packaging material of the present invention is characterized by using the laminate film of the present invention.
The battery of the present invention is characterized in that the laminate film is used as an exterior material.
一方、本発明の二軸延伸ナイロンフィルムを製造する二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法は、前記原料から原反フィルムを成形する原反フィルム製造工程と、チューブラー式二軸延伸法にて、前記原反フィルムを二軸延伸する二軸延伸工程と、前記二軸延伸工程後のフィルムに熱処理を施して熱固定する熱固定工程と、を備えることを特徴とする。 On the other hand, the method for producing a biaxially stretched nylon film for producing the biaxially stretched nylon film of the present invention includes a raw film production process for forming a raw film from the raw material, and a tubular biaxial stretch method. It comprises a biaxial stretching step of biaxially stretching the raw film, and a heat setting step of heat-setting the film after the biaxial stretching step by performing a heat treatment.
さらに、本発明の二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法において、前記二軸延伸工程は、MD方向(フィルムの移動方向)およびTD方向(フィルムの移動方向に直行する方向幅)の延伸倍率がそれぞれ2.8倍以上であり、かつ、前記TD方向の延伸倍率が前記MD方向の延伸倍率より0.1倍以上大きい条件で前記原反フィルムを二軸延伸することが好ましい。
また、本発明の二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法においては、前記熱固定工程における前記フィルムの熱処理温度が190℃以上215℃以下であることが好ましい。
Furthermore, in the method for producing a biaxially stretched nylon film of the present invention, the biaxial stretching step has a stretching ratio of 2 in the MD direction (moving direction of the film) and in the TD direction (direction width perpendicular to the moving direction of the film). It is preferable that the raw film is biaxially stretched under a condition that the stretching ratio in the TD direction is 0.1 times or more larger than the stretching ratio in the MD direction.
Moreover, in the manufacturing method of the biaxially stretched nylon film of this invention, it is preferable that the heat processing temperature of the said film in the said heat setting process is 190 degreeC or more and 215 degrees C or less.
本発明によれば、冷間成型時に優れた深絞り成型性を有する二軸延伸ナイロンフィルム、ラミネートフィルム、ラミネート包材、電池および二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the biaxially-stretched nylon film, laminate film, laminate packaging material, battery, and biaxially-stretched nylon film which have the deep drawing moldability excellent at the time of cold forming can be provided.
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
〔二軸延伸ナイロンフィルムの構成〕
本実施形態の二軸延伸ナイロンフィルム(ONyフィルム)は、ナイロン樹脂を原料とする原反フィルムを二軸延伸し、所定の温度で熱固定して形成したものである。
原料であるナイロン樹脂としては、ナイロン6、ナイロン8、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6,6、ナイロン6,10、ナイロン6,12などを使用することができる。物性や溶融特性、取り扱いやすさの点からはナイロン6(以後、Ny6ともいう)を用いることが好ましい。
ここで、前記Ny6の化学式を下記式(1)に示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments thereof.
[Configuration of biaxially stretched nylon film]
The biaxially stretched nylon film (ONy film) of this embodiment is formed by biaxially stretching a raw film made of nylon resin as a raw material and heat-fixing it at a predetermined temperature.
Nylon 6, nylon 8, nylon 11, nylon 12, nylon 6,6, nylon 6,10, nylon 6,12, etc. can be used as the nylon resin as the raw material. Nylon 6 (hereinafter also referred to as Ny6) is preferably used from the viewpoint of physical properties, melting characteristics, and ease of handling.
Here, the chemical formula of Ny6 is shown in the following formula (1).
原料であるナイロン樹脂の数平均分子量は、15000以上30000以下であることが好ましく、22000以上24000以下であることがより好ましい。 The number average molecular weight of the raw material nylon resin is preferably 15000 or more and 30000 or less, and more preferably 22000 or more and 24000 or less.
また、原料中にはシリカ微粉末を添加することが好ましい。シリカ微粉末の含有量は、300質量ppm以上2500質量ppm以下添加することが好ましく、500質量ppm以上2000質量ppm以下添加することがより好ましい。シリカ微粉末が300質量ppm未満では、原反フィルムを構成するチューブの内面側が平滑になり過ぎて、延伸後のフィルムの巻き取りが悪化するおそれがある。さらに、延伸フィルムを印刷・ラミネートする際(二次加工時)に滑り性が悪化して、シワの発生などを引き起こすおそれがある。逆に、シリカ微粉末の2500質量ppmを超えると、原料を溶融押出しする際にメヤニの発生量が多くなり、押出機のダイスの清掃頻度を上げる必要から連続生産性が低下するおそれがある。 Moreover, it is preferable to add a silica fine powder in a raw material. The content of the silica fine powder is preferably 300 to 2500 ppm by mass, more preferably 500 to 2000 ppm by mass. When the silica fine powder is less than 300 ppm by mass, the inner surface side of the tube constituting the raw fabric film becomes too smooth, and there is a possibility that the winding of the film after stretching is deteriorated. Furthermore, when the stretched film is printed / laminated (secondary processing), the slipping property is deteriorated, which may cause wrinkles. On the other hand, when the silica fine powder exceeds 2500 ppm by mass, the amount of generated scum increases when the raw material is melt-extruded, and the continuous productivity may be lowered because it is necessary to increase the frequency of cleaning the die of the extruder.
本実施形態においては、ONyフィルムの三次元屈折率のうち、ONyフィルム面内の最大屈折率値をNxとし、ONyフィルム面内の最小屈折率値をNyとし、ONyフィルムの厚み方向の屈折率値をNzとした場合に、面配向度(P)が下記数式(F1)で表される条件を満たし、かつ、ONyフィルムにおけるフィルム間の動摩擦係数μd1が0.45以下であり、ONyフィルムの巻取りロールとONyフィルムとの間の動摩擦係数μd2が0.3以下であることが必要である。
P = (Nx+Ny)/2−Nz ≧ 0.042 ・・・(F1)
In this embodiment, among the three-dimensional refractive indexes of the ONy film, the maximum refractive index value in the ONy film surface is Nx, the minimum refractive index value in the ONy film surface is Ny, and the refractive index in the thickness direction of the ONy film is When the value is Nz, the degree of plane orientation (P) satisfies the condition represented by the following mathematical formula (F1), and the dynamic friction coefficient μd 1 between the films in the ONy film is 0.45 or less, and the ONy film The dynamic friction coefficient μd 2 between the take-up roll and the ONy film must be 0.3 or less.
P = (Nx + Ny) /2−Nz≧0.042 (F1)
面配向度(P)が0.042未満では、得られるフィルムの深絞り成型性が不十分となったり、強度が低下する。
また、本実施形態においては、ONyフィルムの平面屈折率比(Nx/Ny)が下記数式(F2)で表される条件を満たすことが好ましい。
1.0 ≦ (Nx/Ny) ≦ 1.0065 ・・・(F2)
平面屈折率比(Nx/Ny)が前記範囲外の場合は、得られるフィルムの面内バランスが崩れるため、深絞り成型性および強度が低下する傾向にある。また、冷間成型時に優れた深絞り成型性を得るという観点から、平面屈折率比(Nx/Ny)は、1.0055以下であることがより好ましい。
ここで、三次元屈折率の各成分Nx、NyおよびNzは、大塚電子社製RETS−100を使用して、フィルムを0°のものと45°傾けたものの屈折率を測定し、得られた結果を解析することにより算出できる。なお、三次元屈折率は、測定波長589nmにおける値である。
When the degree of plane orientation (P) is less than 0.042, the deep drawability of the resulting film becomes insufficient, and the strength decreases.
In the present embodiment, it is preferable that the planar refractive index ratio (Nx / Ny) of the ONy film satisfies the condition represented by the following mathematical formula (F2).
1.0 ≤ (Nx / Ny) ≤ 1.0065 (F2)
When the plane refractive index ratio (Nx / Ny) is outside the above range, the in-plane balance of the resulting film is lost, so that the deep drawability and strength tend to decrease. Further, from the viewpoint of obtaining excellent deep drawability during cold forming, the plane refractive index ratio (Nx / Ny) is more preferably 1.0055 or less.
Here, each component Nx, Ny, and Nz of the three-dimensional refractive index was obtained by measuring the refractive index of the film tilted by 0 ° and 45 ° using RETS-100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. It can be calculated by analyzing the results. The three-dimensional refractive index is a value at a measurement wavelength of 589 nm.
なお、ONyフィルムの面配向度(P)を上述した範囲にする手段としては、ONyフィルム製造時の延伸倍率や延伸温度、延伸速度、延伸後の熱固定温度を調整することなどが挙げられる。
製造時の延伸倍率としては、例えば、2.8倍以上4.5倍以下、より好ましくは3.0倍以上4.0倍以下で好適に延伸できる。
また、製造時のMD方向およびTD方向における延伸倍率の差を設けてもよい。製造時のMD方向およびTD方向における延伸倍率の差としては、TD方向の延伸倍率からMD方向の延伸倍率を減じた差(TD−MD)が、例えば、0.1以上であり、より好ましくは0.2以上0.8以下であり、特に好ましくは0.3以上0.8以下の範囲で調整できる。
製造時の延伸速度としては、例えば、1.0sec−1以上20.0sec−1以下であり、より好ましくは1.5sec−1以上15.0sec−1以下で調整できる。
また、延伸後の熱固定温度としては、例えば、150℃以上218℃以下であり、より好ましくは160℃以上215℃以下で調整できる。
In addition, as a means to make the plane orientation degree (P) of an ONy film into the range mentioned above, adjusting the draw ratio at the time of ONy film manufacture, extending | stretching temperature, extending | stretching speed, the heat setting temperature after extending | stretching, etc. are mentioned.
As a draw ratio at the time of manufacture, it can be suitably drawn, for example, from 2.8 times to 4.5 times, more preferably from 3.0 times to 4.0 times.
Moreover, you may provide the difference of the draw ratio in MD direction at the time of manufacture, and TD direction. As the difference in the draw ratio in the MD direction and the TD direction during production, the difference (TD-MD) obtained by subtracting the draw ratio in the MD direction from the draw ratio in the TD direction is, for example, 0.1 or more, and more preferably It is 0.2 or more and 0.8 or less, and it can adjust in the range of 0.3 or more and 0.8 or less especially preferably.
The stretching speed at the time of manufacture, for example, at 1.0 sec -1 or more 20.0Sec -1 or less, more preferably adjusted in 1.5 sec -1 or more 15.0Sec -1 or less.
The heat setting temperature after stretching is, for example, 150 ° C. or higher and 218 ° C. or lower, more preferably 160 ° C. or higher and 215 ° C. or lower.
ONyフィルムにおけるフィルム間の動摩擦係数μd1、およびONyフィルムの巻取りロールとONyフィルムとの間の動摩擦係数μd2は、JIS K7125に準拠した測定により求めた値である。
動摩擦係数μd1およびμd2は、ONyフィルム表面の滑り性を示しており、動摩擦係数μd1およびμd2が小さいほど、ONyフィルム表面の滑り性が大きい。滑り性は、絞り成型性に影響し、本実施形態においては、μd1が0.45以下であると、ONyフィルムの絞り成型性が良好となり、ラミネート加工性も良好となるため、好ましい。μd1は、さらに好ましくは0.40以下である。また、μd2が0.3以下であると、ONyフィルムの絞り成型性が良好となり、ラミネート加工性が良好となる他、印刷への適性も備えるため好ましい。μd2は、さらに好ましくは0.28以下である。
なお、フィルムの巻取りロールとは、後述するフィルムの巻取りロール62である。
The dynamic friction coefficient μd 1 between the films in the ONy film and the dynamic friction coefficient μd 2 between the winding roll of the ONy film and the ONy film are values obtained by measurement according to JIS K7125.
The dynamic friction coefficients μd 1 and μd 2 indicate the slip property of the ONy film surface. The smaller the dynamic friction coefficients μd 1 and μd 2, the greater the slip property of the ONy film surface. The slipping property affects the drawability, and in the present embodiment, it is preferable that μd 1 is 0.45 or less because the drawability of the ONy film is good and the laminate processability is also good. μd 1 is more preferably 0.40 or less. Further, it is preferable that μd 2 is 0.3 or less because the drawability of the ONy film is good, the laminate processability is good, and the suitability for printing is provided. μd 2 is more preferably 0.28 or less.
The film take-up roll is a film take-up roll 62 described later.
また、動摩擦係数μd1およびμd2を上述した範囲にする手段としては、ONyフィルム製造時の原料に所定量のシリカ微粉末を添加することや、原反フィルム製造時の冷却速度を調整することなどが挙げられる。
原料へのシリカ微粉末添加としては、原料に平均粒径が0.2μm以上3.0μm以下のシリカ微粉末を、含有量が300質量ppm以上2500質量ppm以下となるように添加することができる。
原反フィルムの製造時の冷却速度としては、例えば、5℃/秒以上50℃/秒以下であり、より好ましくは10℃/秒以上30℃/秒以下である。
In addition, as means for setting the dynamic friction coefficients μd 1 and μd 2 in the above-described range, a predetermined amount of fine silica powder is added to the raw material when the ONy film is manufactured, and the cooling rate when the raw film is manufactured is adjusted. Etc.
As silica fine powder addition to the raw material, silica fine powder having an average particle size of 0.2 μm or more and 3.0 μm or less can be added to the raw material so that the content is 300 mass ppm or more and 2500 mass ppm or less. .
The cooling rate during production of the raw film is, for example, 5 ° C./second or more and 50 ° C./second or less, and more preferably 10 ° C./second or more and 30 ° C./second or less.
〔ラミネートフィルムの構成〕
本実施形態のラミネートフィルムは、上記したONyフィルムの少なくともいずれか一方の面に、1層あるいは2層以上の他のラミネート基材を積層して構成されている。具体的に、他のラミネート基材としては、例えばアルミニウム(Al)層やアルミニウム層を含むフィルムや、ポリプロピレン(PP)系やポリエチレン(PE)系のシール層(シーラント層)などが挙げられる。
また、本実施形態のラミネートフィルムは、上記したONyフィルムの少なくとも一方の面にポリエチレンテレフタレート(PET)や、ポリエステル樹脂や、ポリ塩化ビニル(PVC)や、ポリ塩化ビニリデン樹脂(PVDC)や、ポリ塩化ビニリデン共重合体樹脂や、滑剤や、帯電防止剤や、硝化綿アミド樹脂などの層(コーティング層であってもよい)をさらに積層したものでもよい。
このようなラミネート基材やコーティング層などが積層されることで、製造効率の向上や搬送効率の向上を図ることができるとともに、機能性(耐薬品性、電気絶縁性、防湿性、耐寒性、加工性など)が付加されたラミネートフィルムを得ることができる。
前記ラミネートフィルムの積層態様としては、例えば、ONy/Al/PP、PET/ONy/Al/PP、ONy/Al/PVCが挙げられる。これらの中でも、PTP包材用のラミネートフィルムとしては、ONy/Al/PVCの積層態様が好ましい。また、電池の外装材用のラミネートフィルムとしては、ONy/Al/PP、PET/ONy/Al/PPなどの積層態様が好ましく、特に車載電池用のラミネートフィルムとしては、PET/ONy/Al/PPの積層態様が好ましい。
[Composition of laminate film]
The laminate film of this embodiment is configured by laminating one or two or more other laminate base materials on at least one surface of the above-described ONy film. Specifically, examples of other laminate base materials include an aluminum (Al) layer, a film including an aluminum layer, and a polypropylene (PP) -based or polyethylene (PE) -based seal layer (sealant layer).
In addition, the laminate film of the present embodiment is made of polyethylene terephthalate (PET), polyester resin, polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride resin (PVDC), polyvinyl chloride on at least one surface of the above ONy film. A layer obtained by further laminating a layer (which may be a coating layer) such as a vinylidene copolymer resin, a lubricant, an antistatic agent, or a nitrified cotton amide resin may be used.
By laminating such a laminate substrate and coating layer, it is possible to improve production efficiency and transport efficiency, and to improve functionality (chemical resistance, electrical insulation, moisture resistance, cold resistance, A laminate film to which processability and the like are added can be obtained.
As a lamination | stacking aspect of the said laminate film, ONy / Al / PP, PET / ONy / Al / PP, ONy / Al / PVC is mentioned, for example. Among these, as a laminate film for PTP packaging material, a laminate mode of ONy / Al / PVC is preferable. In addition, as a laminate film for a battery exterior material, a laminate mode such as ONy / Al / PP and PET / ONy / Al / PP is preferable, and as a laminate film for in-vehicle battery, in particular, PET / ONy / Al / PP. The lamination mode is preferable.
前記ラミネートフィルムの積層態様としては、ONyフィルムが表面層として、積層構造の表面に設けられた態様であると、ラミネートフィルムの滑り性が良好となり、絞り成型性に優れるため好ましい。上記ラミネートフィルムの積層態様の中では、PTP包材用のラミネートフィルムとしては、ONy/Al/PVCが好ましく、電池の外装材用のラミネートフィルムとしては、ONy/Al/PPがより好ましい。 As the lamination mode of the laminate film, it is preferable that the ONy film is provided as a surface layer on the surface of the laminate structure because the laminate film has good sliding properties and excellent drawability. Among the laminate modes of the laminate film, ONy / Al / PVC is preferable as the laminate film for the PTP packaging material, and ONy / Al / PP is more preferable as the laminate film for the battery exterior material.
〔ラミネート包材の構成〕
本実施形態のラミネート包材は、上記ラミネートフィルムから構成されている。一般に、アルミニウム層を含むラミネート包材は、冷間成型の際にアルミニウム層においてネッキングによる破断が生じ易いため冷間成型に適していない。この点、本実施形態のラミネート包材によれば、上記したONyフィルムが優れた絞り成型性を有するため、冷間での深絞り成型などの際に、アルミニウム層の破断を抑制でき、包材におけるピンホールの発生を抑制できる。したがって、包材総厚が薄い場合でも、シャープな形状かつ高強度の成型品が得られる。
[Composition of laminate packaging material]
The laminate packaging material of this embodiment is comprised from the said laminate film. In general, a laminate packaging material including an aluminum layer is not suitable for cold forming because the aluminum layer is easily broken by necking during cold forming. In this respect, according to the laminate packaging material of the present embodiment, the above-described ONy film has excellent drawability, so that it is possible to suppress the breakage of the aluminum layer during cold deep drawing, etc. The generation of pinholes in can be suppressed. Therefore, even when the total thickness of the packaging material is thin, a molded product having a sharp shape and high strength can be obtained.
本実施形態のラミネート包材は、ONyフィルムと他のラミネート基材との全体の厚みが200μm以下であることが好ましい。かかる全体の厚みが200μmを超えると、冷間成型によるコーナー部の成型が困難となり、シャープな形状の成型品が得られにくい傾向がある。 The laminate packaging material of this embodiment preferably has an overall thickness of the ONy film and other laminate base material of 200 μm or less. When the total thickness exceeds 200 μm, it becomes difficult to form the corner portion by cold forming, and it tends to be difficult to obtain a molded product having a sharp shape.
本実施形態のラミネート包材におけるONyフィルムの厚さは、5μm以上50μm以下であることが好ましく、10μm以上30μm以下であることがより好ましい。ここで、ONyフィルムの厚さが5μm未満では、ラミネート包材の耐衝撃性が低くなり、冷間成型性が不十分となる傾向にある。一方、ONyフィルムの厚さが50μmを超えると、ラミネート包材の耐衝撃性の更なる向上効果が得られにくくなり、包材総厚が増加するばかりで好ましくない。 The thickness of the ONy film in the laminate packaging material of this embodiment is preferably 5 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 30 μm or less. Here, if the thickness of the ONy film is less than 5 μm, the impact resistance of the laminate packaging material tends to be low, and the cold formability tends to be insufficient. On the other hand, when the thickness of the ONy film exceeds 50 μm, it is difficult to obtain an effect of further improving the impact resistance of the laminate packaging material, which is not preferable because the total thickness of the packaging material is increased.
〔二軸延伸ナイロンフィルムの製造装置〕
次に、本実施形態の二軸延伸ナイロンフィルムを製造する方法について図面に基づいて説明する。
先ず、本実施形態の二軸延伸ナイロンフィルムを製造する装置について、一例を挙げて説明する。
フィルム製造装置100は、図1に示すように、原反フィルム1を製造するための原反製造装置90と、原反フィルム1を延伸する二軸延伸装置(チューブラー延伸装置)10と、延伸後に折り畳まれた基材フィルム2(以後、単に「フィルム2」ともいう)を予熱する第一熱処理装置20(予熱炉)と、予熱されたフィルム2を上下2枚に分離する分離装置30と、分離されたフィルム2を熱処理(熱固定)する第二熱処理装置40と、フィルム2が熱固定されるときに、下流側からフィルム2に張力を加える張力制御装置50と、フィルム2が熱固定されてなる二軸延伸ナイロンフィルム3(以後、単に「フィルム3」ともいう)を巻き取る巻取装置60とを備えている。
[Production equipment for biaxially stretched nylon film]
Next, a method for producing the biaxially stretched nylon film of the present embodiment will be described based on the drawings.
First, an apparatus for producing the biaxially stretched nylon film of this embodiment will be described with an example.
As shown in FIG. 1, the film manufacturing apparatus 100 includes an original fabric manufacturing apparatus 90 for manufacturing the original fabric film 1, a biaxial stretching apparatus (tubular stretching apparatus) 10 that stretches the original fabric film 1, and stretching. A first heat treatment device 20 (preheating furnace) that preheats a base film 2 that is folded later (hereinafter also simply referred to as “film 2”), a separation device 30 that separates the preheated film 2 into two upper and lower sheets, A second heat treatment device 40 that heat-treats (heat-set) the separated film 2, a tension control device 50 that applies tension to the film 2 from the downstream side when the film 2 is heat-set, and the film 2 is heat-set. And a winding device 60 for winding the biaxially stretched nylon film 3 (hereinafter also simply referred to as “film 3”).
原反製造装置90は、図1に示すように、押出機91と、サーキュラーダイス92と、水冷リング93と、安定板94と、ピンチロール95とを備えている。
チューブラー延伸装置10は、チューブ状の原反フィルム1を内部空気の圧力により二軸延伸(バブル延伸)してフィルム2を製造するための装置である。このチューブラー延伸装置10は、図1に示すように、ピンチロール11と、加熱部12と、案内板13と、ピンチロール14とを備えている。
第一熱処理装置20は、扁平となったフィルム2を予備的に熱処理するための装置である。第一熱処理装置20は、図1に示すように、テンター21と、加熱炉22とを備えている。
分離装置30は、図1に示すように、ガイドロール31と、トリミング装置32と、分離ロール33A,33Bと、溝付ロール34A〜34Cとを備えている。また、トリミング装置32は、ブレード321を有している。
As shown in FIG. 1, the raw fabric manufacturing apparatus 90 includes an extruder 91, a circular die 92, a water cooling ring 93, a stabilizer plate 94, and a pinch roll 95.
The tubular stretching device 10 is a device for producing a film 2 by biaxially stretching (bubble stretching) a tubular raw film 1 with the pressure of internal air. As shown in FIG. 1, the tubular stretching device 10 includes a pinch roll 11, a heating unit 12, a guide plate 13, and a pinch roll 14.
The first heat treatment apparatus 20 is an apparatus for preliminarily heat-treating the flat film 2. As shown in FIG. 1, the first heat treatment apparatus 20 includes a tenter 21 and a heating furnace 22.
As shown in FIG. 1, the separating device 30 includes a guide roll 31, a trimming device 32, separating rolls 33A and 33B, and grooved rolls 34A to 34C. Further, the trimming device 32 has a blade 321.
第二熱処理装置40は、図1に示すように、テンター41と、加熱炉42とを備えている。
張力制御装置50は、図1に示すように、ガイドロール51A,51Bと、張力ロール52とを備えている。
巻取装置60は、図1に示すように、ガイドロール61と、巻取ロール62とを備えている。
The second heat treatment apparatus 40 includes a tenter 41 and a heating furnace 42 as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the tension controller 50 includes guide rolls 51 </ b> A and 51 </ b> B and a tension roll 52.
As shown in FIG. 1, the winding device 60 includes a guide roll 61 and a winding roll 62.
〔二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法〕
次に、このフィルム製造装置100を用いて二軸延伸ナイロンフィルムを製造する各工程を詳細に説明する。
[Production method of biaxially stretched nylon film]
Next, each process which manufactures a biaxially-stretched nylon film using this film manufacturing apparatus 100 is demonstrated in detail.
(原反フィルム製造工程)
原料であるナイロン樹脂は、図1に示すように、押出機91により溶融混練され、サーキュラーダイス92によりチューブ状に押し出される。チューブ状の溶融樹脂は、水冷リング93により冷却される。原反フィルム1は原料である溶融ナイロン樹脂が水冷リング93により急冷されることで成形される。この際、フィルムの動摩擦係数μd1およびμd2の観点から、水冷リング93での冷却速度が5℃/秒以上50℃/秒以下であることが好ましい。冷却された原反フィルム1は、安定板94により折り畳まれる。折り畳まれた原反フィルム1は、ピンチロール95により、扁平なフィルムとして次の二軸延伸工程に送られる。
(Raw film production process)
As shown in FIG. 1, the raw material nylon resin is melt-kneaded by an extruder 91 and extruded into a tube shape by a circular die 92. The tubular molten resin is cooled by a water cooling ring 93. The raw film 1 is formed by rapidly cooling a molten nylon resin as a raw material by a water cooling ring 93. At this time, from the viewpoint of the dynamic friction coefficients μd 1 and μd 2 of the film, the cooling rate in the water cooling ring 93 is preferably 5 ° C./second or more and 50 ° C./second or less. The cooled original film 1 is folded by the stabilizer 94. The folded original fabric film 1 is sent to the next biaxial stretching process by a pinch roll 95 as a flat film.
(二軸延伸工程)
原反フィルム製造工程により製造された原反フィルム1は、図1に示すように、ピンチロール11により、扁平なフィルムとして装置内部に導入される。導入された原反フィルム1は、加熱部12で赤外線により加熱することでバブル延伸される。その後、バブル延伸された後のフィルム2は、案内板13により折り畳まれる。折り畳まれたフィルム2は、ピンチロール14によりピンチされ扁平なフィルム2として次の第一熱処理工程に送られる。
(Biaxial stretching process)
As shown in FIG. 1, the original film 1 manufactured by the original film manufacturing process is introduced into the apparatus as a flat film by a pinch roll 11. The introduced raw film 1 is bubble-stretched by being heated with infrared rays at the heating unit 12. Thereafter, the film 2 after being bubble-stretched is folded by the guide plate 13. The folded film 2 is pinched by the pinch roll 14 and sent to the next first heat treatment step as a flat film 2.
この際、MD方向およびTD方向の延伸倍率をそれぞれ2.8倍以上とすることで、衝撃強度が向上することが期待できる。また、TD方向の延伸倍率からMD方向の延伸倍率を減じた差(TD−MD)が、0.1以上であることが好ましく、0.2以上0.8以下であることがより好ましく、0.3以上0.8以下であることが更により好ましい。TD−MDの値が前記下限未満では、得られるフィルムの深絞り成型性が不十分となる傾向にあり、また、フィルムの厚み精度が低下する傾向にある。また、特に、TD−MDの値が0.1以下の場合には、延伸安定性が劣るとともに、フィルムの厚み精度が低下する傾向にある。一方、TD−MDの値が前記上限を超えると、得られるフィルムの深絞り成型性が不十分となる傾向にあり、また、延伸安定性が低下する傾向にある。 At this time, it can be expected that the impact strength is improved by setting the draw ratio in the MD direction and the TD direction to 2.8 times or more, respectively. Further, the difference (TD-MD) obtained by subtracting the draw ratio in the MD direction from the draw ratio in the TD direction is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more and 0.8 or less. More preferably, it is 3 or more and 0.8 or less. If the value of TD-MD is less than the above lower limit, the deep drawability of the resulting film tends to be insufficient, and the thickness accuracy of the film tends to be lowered. In particular, when the value of TD-MD is 0.1 or less, the stretching stability is inferior and the thickness accuracy of the film tends to decrease. On the other hand, when the value of TD-MD exceeds the above upper limit, the deep drawability of the resulting film tends to be insufficient, and the stretching stability tends to decrease.
(第一熱処理工程)
二軸延伸工程から送られたフィルム2は、テンター21のクリップ(図示せず)で両端部を把持されながら、このフィルム2の収縮開始温度以上であって、フィルム2の融点よりも約30℃低い温度かそれ以下の温度でこのフィルム2を予め熱処理されて次の分離工程に送られる。
この第一熱処理における熱処理温度は、120℃以上190℃以下であり、かつ、弛緩率は、15%以下であることが好ましい。
この第一熱処理工程により、フィルム2の結晶化度が増して、重なり合ったフィルム同士の滑り性が良好になる。
(First heat treatment process)
The film 2 sent from the biaxial stretching step is at or above the shrinkage start temperature of the film 2 and about 30 ° C. higher than the melting point of the film 2 while being gripped at both ends by clips (not shown) of the tenter 21. The film 2 is preheated at a low temperature or lower and sent to the next separation step.
The heat treatment temperature in the first heat treatment is preferably 120 ° C. or higher and 190 ° C. or lower, and the relaxation rate is preferably 15% or lower.
By this first heat treatment step, the crystallinity of the film 2 is increased, and the slipping property between the overlapping films is improved.
(分離工程)
ガイドロール31を介して送られた扁平なフィルム2は、図1に示すように、トリミング装置32のブレード321により、両端部を切開されて2枚のフィルム2A,2Bに分離される。そして、フィルム2A,2Bは、上下に離れて位置する一対の分離ロール33A、33Bにより、フィルム2A,2Bの間に空気を介在させながらこれらを分離される。この扁平なフィルム2の切開は、両端部から若干内側にブレード321を位置させることにより、一部分耳部が生じるように行ってもよく、或いは、フィルム2の折り目部分にブレード321を位置させることにより、耳部が生じないように行ってもよい。
これらのフィルム2A,2Bは、フィルムの流れ方向に順に位置する3個の溝付ロール34Aから34Cにより、再び重ねられて次の第二熱処理工程に送られる。なお、これらの溝付ロール34Aから34Cは、溝付き加工後、表面にめっき処理を施したものである。この溝を介してフィルム2A、2Bと空気との良好な接触状態が得られる。
(Separation process)
As shown in FIG. 1, the flat film 2 sent through the guide roll 31 is cut into both ends by a blade 321 of a trimming device 32 and separated into two films 2A and 2B. And film 2A, 2B is isolate | separated, interposing air between film 2A, 2B by a pair of separation roll 33A, 33B located up and down apart. The incision of the flat film 2 may be performed so that a part of the ear is generated by positioning the blade 321 slightly inward from both ends, or by positioning the blade 321 in the fold portion of the film 2. , It may be performed so that the ear does not occur.
These films 2A and 2B are overlapped again by three grooved rolls 34A to 34C positioned in order in the film flow direction, and sent to the next second heat treatment step. In addition, these grooved rolls 34A to 34C are obtained by plating the surface after the grooved processing. A good contact state between the films 2A and 2B and the air can be obtained through the grooves.
(第二熱処理工程(熱固定工程))
重なった状態のフィルム2A、2Bは、テンター41のクリップ(図示せず)で両端部を把持されながら、フィルム2を構成する樹脂の融点以下であって、融点から約30℃低い温度以上で熱処理(熱固定)され、物性の安定した二軸延伸ナイロンフィルム3(以後、フィルム3ともいう)となり、次の巻取工程に送られる。
この第二熱処理(熱固定)における熱処理温度は、190℃以上215℃以下であることが好ましい。熱処理温度が前記下限未満では、フィルム収縮率が大きくなり、デラミが発生する危険性が高まる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱固定時のボーイング現象が大きくなり、フィルムの歪みが増し、また、密度が高くなり過ぎて、結晶化度が高くなり過ぎてフィルムの変形がし難くなる傾向にある。
また、このときの弛緩率は、15%以下であることが好ましい。
なお、加熱炉42内のフィルム2A、2Bに対しては、下流側に位置する張力制御装置50により強い張力が加えられるようになっている。
(Second heat treatment process (heat setting process))
The overlapped films 2A and 2B are heat-treated at a temperature equal to or lower than the melting point of the resin constituting the film 2 and about 30 ° C. lower than the melting point while being gripped at both ends by clips (not shown) of the tenter 41. It is (heat-set) and becomes a biaxially stretched nylon film 3 (hereinafter also referred to as film 3) having stable physical properties, and is sent to the next winding step.
The heat treatment temperature in the second heat treatment (heat setting) is preferably 190 ° C. or higher and 215 ° C. or lower. If the heat treatment temperature is less than the lower limit, the film shrinkage rate tends to increase and the risk of delamination tends to increase.On the other hand, if the upper limit is exceeded, the bowing phenomenon at the time of heat setting increases and the distortion of the film increases. Also, the density tends to be too high, and the degree of crystallinity tends to be too high, making the film difficult to deform.
In addition, the relaxation rate at this time is preferably 15% or less.
A strong tension is applied to the films 2A and 2B in the heating furnace 42 by the tension control device 50 located on the downstream side.
(巻取工程)
第二熱処理工程により熱固定されたフィルム3は、張力制御装置50を経て、ガイドロール61を介して2本の巻取ロール62に、フィルム3A,3Bとして巻き取られる。
(Winding process)
The film 3 heat-set in the second heat treatment step is wound as films 3A and 3B on the two winding rolls 62 via the guide roll 61 via the tension control device 50.
〔実施形態の変形〕
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的および効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造および形状などは、本発明の目的および効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状などとしても問題はない。
[Modification of Embodiment]
The aspect described above shows one aspect of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and has the configuration of the present invention and can achieve the object and effect. It goes without saying that modifications and improvements within the scope are included in the content of the present invention. In addition, the specific structure and shape in carrying out the present invention may be used as other structures and shapes within the scope of achieving the object and effect of the present invention.
例えば、本実施形態では、二軸延伸方法としてチューブラー方式を採用したが、テンター方式であってもよい。さらに、延伸方法としては同時二軸延伸でも逐次二軸延伸でもよい。 For example, in this embodiment, the tubular method is adopted as the biaxial stretching method, but a tenter method may be used. Furthermore, the stretching method may be simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching.
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、各例における特性(二軸延伸ナイロンフィルムの三次元屈折率、面配向度および平面屈折率比、動摩擦係数、滑り性、およびラミネートフィルムの深絞り成型性)は以下の方法で評価した。
(i)三次元屈折率、面配向度および平面屈折率比
大塚電子社製RETS−100を使用して、フィルムを0°のものと45°傾斜させたものにおいて屈折率を測定し、得られた結果を解析することにより、三次元屈折率(測定波長:589nm)の各成分Nx、NyおよびNzを算出した。また、これら三次元屈折率の値から、面配向度および平面屈折率比を算出した。
(ii)動摩擦係数
・二軸延伸ナイロンフィルム間(F−F)の動摩擦係数μd1
JIS K 7125に準拠し、ナイロンフィルム同士を荷重220(単位:g)、速度100mm/minで滑らせその際の係数を測定した。
・巻取りロールと二軸延伸ナイロンフィルムとの間(M−F)の動摩擦係数μd2
JIS K 7125に準拠し、巻取りロールの代わりに金属板を使用して、金属板上でナイロンフィルムを荷重220(単位:g)、速度100mm/minで滑らせその際の係数を測定した。
なお、上記金属板は表面に平滑化処理を行った金属板であり、平滑化処理は、例えばクロムメッキ処理で行われる。
(iii)深絞り成型性
ラミネートフィルムを裁断して、120×80mmの短冊片を作製してサンプルとした。33×55mmの矩形状の金型を用い、0.1MPaの面圧で押えて、0.5mmの成型深さから0.5mm単位で成型深さを変えて各10枚のサンプルについて冷間成型(引き込み1段成型)した。そして、アルミニウム箔にピンホールが10枚のサンプルのいずれにも発生していない成型深さを限界成型深さとし、その成型深さを評価値として示した。なお、ピンホールの確認は透過光を目視で確認した。
◎:限界成型深さが7mm以上である。
○:限界成型深さが6mm以上7mm未満である。
△:限界成型深さが5mm以上6mm未満である。
×:限界成型深さが5mm未満である。
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples. The characteristics in each example (three-dimensional refractive index of biaxially stretched nylon film, degree of plane orientation and plane refractive index ratio, dynamic friction coefficient, slipperiness, and deep drawability of laminate film) were evaluated by the following methods.
(I) Three-dimensional refractive index, plane orientation, and plane refractive index ratio Using RETS-100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. By analyzing the results, the respective components Nx, Ny and Nz of the three-dimensional refractive index (measurement wavelength: 589 nm) were calculated. Further, the plane orientation degree and the plane refractive index ratio were calculated from these three-dimensional refractive index values.
(Ii) Coefficient of dynamic friction and coefficient of dynamic friction between biaxially stretched nylon films (FF) μd 1
In accordance with JIS K 7125, the nylon films were slid at a load of 220 (unit: g) and a speed of 100 mm / min, and the coefficient at that time was measured.
-Dynamic friction coefficient μd 2 between the winding roll and the biaxially stretched nylon film (MF)
In accordance with JIS K 7125, using a metal plate instead of a winding roll, a nylon film was slid on the metal plate at a load of 220 (unit: g) and a speed of 100 mm / min, and the coefficient at that time was measured.
In addition, the said metal plate is a metal plate which performed the smoothing process on the surface, and a smoothing process is performed by the chromium plating process, for example.
(Iii) Deep-drawing moldability The laminate film was cut to prepare a 120 × 80 mm strip piece as a sample. Using a 33 x 55 mm rectangular mold, press it with a surface pressure of 0.1 MPa, change the molding depth from 0.5 mm to 0.5 mm, and cold mold each 10 samples. (One-stage pull-in molding). The molding depth at which no pinhole was generated in any of the 10 samples in the aluminum foil was taken as the limit molding depth, and the molding depth was shown as an evaluation value. In addition, confirmation of the pinhole confirmed the transmitted light visually.
A: The limit molding depth is 7 mm or more.
○: The limit molding depth is 6 mm or more and less than 7 mm.
(Triangle | delta): The limit shaping | molding depth is 5 mm or more and less than 6 mm.
X: The limit molding depth is less than 5 mm.
〔実施例1〕
(原反フィルム製造工程)
図1に示すように、Ny6ペレットを押出機91中で、270℃で溶融混練した後、溶融物をサーキュラーダイス92からチューブ状のフィルムとして押出し、引き続き水(15℃)で急冷して原反フィルム1を作製した。
Ny6として使用したものは、宇部興産(株)製ナイロン6〔UBEナイロン1022FD(商品名)、相対粘度 ηr=3.5〕である。
(二軸延伸工程)
次に、図1に示すように、この原反フィルム1を一対のピンチロール11間に挿通した後、中に気体を圧入しながら加熱部12で加熱すると共に、延伸開始点に吹き付けてバブルに膨張させ、下流側の一対のピンチロール14で引き取ることにより、チューブラー法によるMD方向およびTD方向の同時二軸延伸を行った。この延伸の際の倍率はMD方向で3.0倍、TD方向で3.3倍とした。
(第一熱処理工程および第二熱処理工程)
次に、図1に示すように、フィルム2に対し第一熱処理装置20により温度170℃にて熱処理を施し、その後、分離装置30を経た後に、第二熱処理装置40により温度205℃にて熱処理を施し、熱固定した。
(巻取工程)
次いで、図1に示すように、第二熱処理工程により熱固定されたフィルム3を、張力制御装置50を経て、ガイドロール61を介して2本の巻取ロール62に、フィルム3A,3Bとして巻き取って二軸延伸ナイロンフィルムを製造した。得られた二軸延伸ナイロンフィルムの厚みは15μmであった。
得られた二軸延伸ナイロンフィルムの三次元屈折率、面配向度、平面屈折率比および動摩擦係数を測定した。得られた結果を表1に示す。
(ラミネートフィルムの作製)
得られた二軸延伸ナイロンフィルムを表基材フィルムとし、厚さ40μmのアルミニウム箔を中間基材とし、厚さ60μmのCPPフィルムをシーラントフィルムとして、ドライラミネートすることによりラミネートフィルムを得た。また、ドライラミネート後のラミネートフィルムは、40℃で3日間エージングを行った。
得られたラミネートフィルムの深絞り成型性を評価した。得られた結果を表1に示す。
[Example 1]
(Raw film production process)
As shown in FIG. 1, after Ny6 pellets were melt-kneaded at 270 ° C. in an extruder 91, the melt was extruded as a tubular film from a circular die 92, and then rapidly cooled with water (15 ° C.). Film 1 was produced.
What was used as Ny6 was Ube Industries, Ltd. nylon 6 [UBE nylon 1022FD (trade name), relative viscosity ηr = 3.5].
(Biaxial stretching process)
Next, as shown in FIG. 1, the raw film 1 is inserted between a pair of pinch rolls 11, and then heated by the heating unit 12 while a gas is being pressed into the film 1, and blown to the stretching start point to form bubbles. The biaxial stretching in the MD direction and the TD direction was performed by the tubular method by expanding and taking up with a pair of downstream pinch rolls 14. The magnification during this stretching was 3.0 times in the MD direction and 3.3 times in the TD direction.
(First heat treatment step and second heat treatment step)
Next, as shown in FIG. 1, the film 2 is subjected to heat treatment at a temperature of 170 ° C. by the first heat treatment device 20, and then passed through the separation device 30 and then heat treated at a temperature of 205 ° C. by the second heat treatment device 40. And heat fixed.
(Winding process)
Next, as shown in FIG. 1, the film 3 heat-set in the second heat treatment step is wound as two films 3 </ b> A and 3 </ b> B on two winding rolls 62 via a guide roll 61 via a tension control device 50. A biaxially stretched nylon film was produced. The thickness of the obtained biaxially stretched nylon film was 15 μm.
The obtained biaxially stretched nylon film was measured for three-dimensional refractive index, plane orientation, plane refractive index ratio, and dynamic friction coefficient. The obtained results are shown in Table 1.
(Production of laminate film)
The obtained biaxially stretched nylon film was used as a front substrate film, an aluminum foil having a thickness of 40 μm was used as an intermediate substrate, and a CPP film having a thickness of 60 μm was used as a sealant film to obtain a laminate film. The laminated film after dry lamination was aged at 40 ° C. for 3 days.
The deep drawability of the obtained laminate film was evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
〔実施例2〜5、比較例1〜7〕
実施例2〜5として、実施例1で示した製造方法で製造条件(延伸倍率、熱固定温度、厚み)を適宜調整し、二軸延伸ナイロンフィルムおよびラミネートフィルムを作製した。
得られた二軸延伸ナイロンフィルムの三次元屈折率、面配向度、平面屈折率比および動摩擦係数を測定した。得られた結果を表1に示す。また、得られたラミネートフィルムの深絞り成型性を評価した。得られた結果を表1に示す。
一方、比較例1〜7として、表1に示す製造方法で得られた二軸延伸ナイロンフィルムを入手し、実施例1と同様に、三次元屈折率、面配向度、平面屈折率比および動摩擦係数を測定した。得られた結果を表1に示す。また、比較例1〜7の二軸延伸ナイロンフィルムを用いてラミネートフィルムを作製し、実施例1と同様に、深絞り成型性を評価した。得られた結果を表1に示す。
[Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 7]
As Examples 2 to 5, production conditions (stretch ratio, heat setting temperature, thickness) were appropriately adjusted by the production method shown in Example 1, and biaxially stretched nylon films and laminate films were produced.
The obtained biaxially stretched nylon film was measured for three-dimensional refractive index, plane orientation, plane refractive index ratio, and dynamic friction coefficient. The obtained results are shown in Table 1. Further, the deep drawability of the obtained laminate film was evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
On the other hand, as Comparative Examples 1 to 7, a biaxially stretched nylon film obtained by the production method shown in Table 1 was obtained. The coefficient was measured. The obtained results are shown in Table 1. Moreover, the laminate film was produced using the biaxially-stretched nylon film of Comparative Examples 1-7, and the deep drawing moldability was evaluated similarly to Example 1. FIG. The obtained results are shown in Table 1.
表1に示す結果からも明らかなように、二軸延伸ナイロンフィルムの面配向度が前記条件を満たす場合(実施例1〜5)には、冷間成型時に優れた深絞り成型性を有することが確認された。
特に、平面屈折率比(Nx/Ny)が1.0065未満であると、フィルム面内のバランスが良くなり、μd1が0.45以下、かつμd2が0.3以下であると滑り性が良くなるため、ラミネートフィルムとした際に深絞り成型性が良好であることが確認された。
一方で、二軸延伸ナイロンフィルムの面配向度が前記条件を満たさない場合(比較例3〜7)、かつ動摩擦係数が前記条件を満たさない場合(比較例1〜2,4,および6〜7)には、この二軸延伸ナイロンフィルムを用いて得られるラミネートフィルムの深絞り成型性が不十分であることが確認された。
As is clear from the results shown in Table 1, when the degree of plane orientation of the biaxially stretched nylon film satisfies the above conditions (Examples 1 to 5), it has excellent deep drawability during cold forming. Was confirmed.
In particular, when the plane refractive index ratio (Nx / Ny) is less than 1.0065, the balance in the film surface is improved, and when μd 1 is 0.45 or less and μd 2 is 0.3 or less, slipperiness is achieved. Therefore, it was confirmed that the deep drawability was good when a laminate film was obtained.
On the other hand, when the plane orientation degree of the biaxially stretched nylon film does not satisfy the above conditions (Comparative Examples 3 to 7), and the dynamic friction coefficient does not satisfy the above conditions (Comparative Examples 1 to 2, 4 and 6 to 7) ), It was confirmed that the deep drawability of the laminate film obtained using this biaxially stretched nylon film was insufficient.
本発明の二軸延伸ナイロンフィルムは、例えば工業用分野(電気自動車、タブレット型端末機器、スマートフォンなどに搭載されるリチウム電池用包材など)、医薬用分野(PTP包材など)、生活品用分野(液体洗剤用詰め替え包材など)、食品用分野などの包装材料など、耐ピンホール特性が特に必要とされる包装材料として好適に用いることができる。本発明のラミネート包材は、特に優れた深絞り成型性が要求される冷間成型用包材として好適に用いることができる。 The biaxially stretched nylon film of the present invention is, for example, for industrial fields (such as lithium battery packaging materials mounted on electric vehicles, tablet-type terminal devices, smartphones, etc.), pharmaceutical fields (PTP packaging materials, etc.), household goods. It can be suitably used as a packaging material that particularly requires pinhole resistance, such as packaging materials in the field (such as refill packaging for liquid detergents) and foods. The laminate packaging material of the present invention can be suitably used as a packaging material for cold molding that requires particularly excellent deep drawability.
3,3A,3B…二軸延伸ナイロンフィルム 3, 3A, 3B ... Biaxially stretched nylon film
Claims (12)
当該フィルムの三次元屈折率のうち、当該フィルム面内の最大屈折率値をNxとし、当該フィルム面内の最小屈折率値をNyとし、当該フィルムの厚み方向の屈折率値をNzとした場合に、面配向度(P)が下記数式(F1)で表される条件を満たし、かつ、
当該フィルムにおけるフィルム間の動摩擦係数μd1が0.45以下であり、当該フィルムの巻取りロールとフィルムとの間の動摩擦係数μd2が0.3以下である
ことを特徴とする二軸延伸ナイロンフィルム。
P = (Nx+Ny)/2−Nz ≧ 0.042 ・・・(F1) A biaxially stretched nylon film made from nylon resin,
Of the three-dimensional refractive index of the film, the maximum refractive index value in the film plane is Nx, the minimum refractive index value in the film plane is Ny, and the refractive index value in the thickness direction of the film is Nz. In addition, the degree of plane orientation (P) satisfies the condition represented by the following mathematical formula (F1), and
Biaxially stretched nylon characterized in that the dynamic friction coefficient μd 1 between the films in the film is 0.45 or less and the dynamic friction coefficient μd 2 between the winding roll of the film is 0.3 or less. the film.
P = (Nx + Ny) /2−Nz≧0.042 (F1)
当該フィルムの平面屈折率比(Nx/Ny)が下記数式(F2)で表される条件を満たす
ことを特徴とする二軸延伸ナイロンフィルム。
1.0 ≦ (Nx/Ny) ≦ 1.0065 ・・・(F2) In the biaxially stretched nylon film according to claim 1,
The plane refractive index ratio (Nx / Ny) of the said film satisfy | fills the conditions represented by following numerical formula (F2). The biaxially stretched nylon film characterized by the above-mentioned.
1.0 ≤ (Nx / Ny) ≤ 1.0065 (F2)
冷間成型用であることを特徴とするラミネートフィルム。 The laminate film according to claim 3,
A laminate film characterized by being for cold forming.
当該ラミネートフィルムの積層態様が、
前記二軸延伸ナイロンフィルム/アルミニウム層/ポリプロピレン層、および、
ポリエチレンテレフタレート層/前記二軸延伸ナイロンフィルム/アルミニウム層/ポリプロピレン層
のうちのいずれか1つである
ことを特徴とするラミネートフィルム。 In the laminate film according to claim 3 or 4,
The lamination mode of the laminate film is
The biaxially oriented nylon film / aluminum layer / polypropylene layer, and
A laminate film characterized by being one of polyethylene terephthalate layer / biaxially stretched nylon film / aluminum layer / polypropylene layer.
当該ラミネートフィルムの積層態様が、前記二軸延伸ナイロンフィルム/アルミニウム層/ポリ塩化ビニル層である
ことを特徴とするラミネートフィルム。 In the laminate film according to claim 3 or 4,
The laminated film is characterized in that the lamination mode of the laminated film is the biaxially oriented nylon film / aluminum layer / polyvinyl chloride layer.
前記原料から原反フィルムを成形する原反フィルム製造工程と、
チューブラー式二軸延伸法にて、前記原反フィルムを二軸延伸する二軸延伸工程と、
前記二軸延伸工程後のフィルムに熱処理を施して熱固定する熱固定工程と、を備える
ことを特徴とする二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法。 A method for producing a biaxially stretched nylon film for producing the biaxially stretched nylon film according to claim 1 or 2,
A raw film manufacturing process for forming a raw film from the raw material,
In a tubular biaxial stretching method, a biaxial stretching step of biaxially stretching the raw film,
And a heat setting step of heat-setting the film after the biaxial stretching step by performing a heat treatment. A method for producing a biaxially stretched nylon film.
前記二軸延伸工程は、MD方向およびTD方向の延伸倍率がそれぞれ2.8倍以上であり、かつ、前記TD方向の延伸倍率が前記MD方向の延伸倍率より0.1倍以上大きい条件で前記原反フィルムを二軸延伸する
ことを特徴とする二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法。 In the manufacturing method of the biaxially stretched nylon film according to claim 10,
In the biaxial stretching step, the stretching ratio in the MD direction and the TD direction is 2.8 times or more, respectively, and the stretching ratio in the TD direction is 0.1 times or more larger than the stretching ratio in the MD direction. A method for producing a biaxially stretched nylon film, comprising biaxially stretching a raw film.
前記熱固定工程における前記フィルムの熱処理温度が190℃以上215℃以下である
ことを特徴とする二軸延伸ナイロンフィルムの製造方法。 In the manufacturing method of the biaxially stretched nylon film of Claim 10 or Claim 11,
The method for producing a biaxially stretched nylon film, wherein the heat treatment temperature of the film in the heat setting step is 190 ° C. or higher and 215 ° C. or lower.
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