JP2018094922A - Method for producing biaxially stretched polyamide resin film - Google Patents

Method for producing biaxially stretched polyamide resin film Download PDF

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一仁 堀之内
Kazuhito Horinouchi
一仁 堀之内
潤 稲垣
Jun Inagaki
潤 稲垣
沼田 幸裕
Yukihiro Numata
幸裕 沼田
清水 敏之
Toshiyuki Shimizu
敏之 清水
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a biaxially stretched polyamide resin film which is highly oriented to a surface direction of an inorganic laminar compound without impairing industrial productivity, and thereby is excellent in gas barrier property and mechanical strength in a vertical direction and is suitable for a package.SOLUTION: A method for producing a biaxially stretched polyamide resin film includes: a step of melt-extruding a polyamide resin composition containing 55-96.7 mass% of an aliphatic polyamide resin, 3-25 mass% of a m-xylylenediamine-based polyamide resin, and 0.3-20 mass% of an inorganic laminar compound from a T-die to obtain a non-stretched sheet; a step of stretching the sheet to 3.0-4.0 times in a vertical direction to obtain an uniaxially stretched film; and a step of stretching the uniaxially stretched film to a lateral direction so that an area ratio obtained by a product of a stretching ratio in the vertical direction and a stretching ratio in the lateral direction becomes 10.0 times or more to obtain a biaxially stretched film.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、一般にはナノコンポジット樹脂と言われる無機層状化合物を含有したポリアミド樹脂からなる二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの製造方法に関する。更に詳しくは、ガスバリア性に優れ、かつ機械的強度に優れた無機層状化合物を含有した二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの製造方法に関するものである。   The present invention generally relates to a method for producing a biaxially stretched polyamide resin film made of a polyamide resin containing an inorganic layered compound called a nanocomposite resin. More specifically, the present invention relates to a method for producing a biaxially stretched polyamide resin film containing an inorganic layered compound having excellent gas barrier properties and excellent mechanical strength.

二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムは、ガスバリア性、機械的強度、耐ピンホール性、透明性などに優れ、包装用材料として広く用いられている。しかしながら、さらなるガスバリア性や機械的強度の向上が求められていた。   Biaxially stretched polyamide resin films are excellent in gas barrier properties, mechanical strength, pinhole resistance, transparency and the like, and are widely used as packaging materials. However, further improvements in gas barrier properties and mechanical strength have been demanded.

酸素や水蒸気バリア性の改善、機械的強度の向上の方法として、層状ケイ酸塩などに代表される無機層状化合物を均一に分散させた熱可塑性樹脂(ナノコンポジット樹脂)を二軸延伸フィルムに加工することが検討されてきたが、ガスバリア性、並びに機械的強度改善の効果を十分高めるためには熱可塑性樹脂中に無機層状化合物を1質量%以上添加する必要があるとされてきた。
しかしながら、無機層状化合物を1質量%以上含むポリアミド樹脂では特に横方向の延伸が困難なため、無機層状化合物を1質量%以上含まないポリアミド樹脂よりも縦方向の延伸倍率を小さくする必要があり、その結果、縦方向の機械的強度が劣ったり、生産性が低下するなどさまざまな問題があった。
As a method to improve oxygen and water vapor barrier properties and mechanical strength, a thermoplastic resin (nanocomposite resin) in which an inorganic layered compound such as layered silicate is uniformly dispersed is processed into a biaxially stretched film. However, in order to sufficiently enhance the gas barrier property and the effect of improving the mechanical strength, it has been said that it is necessary to add 1% by mass or more of the inorganic layered compound in the thermoplastic resin.
However, in the polyamide resin containing 1% by mass or more of the inorganic layered compound, it is particularly difficult to stretch in the transverse direction. Therefore, it is necessary to reduce the stretching ratio in the longitudinal direction as compared with the polyamide resin not containing 1% by mass or more of the inorganic layered compound, As a result, there were various problems such as poor mechanical strength in the vertical direction and reduced productivity.

特許文献1等では無機層状化合物を含有する二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムが開示されているが、ポリアミド樹脂の延伸の困難性を克服するために縦方向の延伸に続く、横方向の延伸における温度の最高到達温度を180〜200℃という高温にすることを必須としている。
しかしながら、生産上の困難さだけでなく、横方向に十分な延伸が達成される前にポリアミド樹脂フィルム中において結晶化が過度に進むために、微細な領域での厚み斑が発生する。また、無機層状化合物がポリアミド樹脂フィルム中で十分に配向されないため無機層状化合物によるガスバリア性が十分に発揮されない、という問題があった。
Patent Document 1 and the like disclose a biaxially stretched polyamide resin film containing an inorganic stratiform compound. However, in order to overcome the difficulty of stretching of the polyamide resin, the temperature in the transverse stretching is followed by stretching in the longitudinal direction. It is essential to set the maximum temperature to 180 to 200 ° C.
However, not only is it difficult to produce, but also crystallization progresses excessively in the polyamide resin film before sufficient stretching in the transverse direction is achieved, resulting in thickness spots in fine regions. Further, since the inorganic layered compound is not sufficiently oriented in the polyamide resin film, there is a problem that the gas barrier property due to the inorganic layered compound is not sufficiently exhibited.

また、特許文献2等では、無機層状化合物を含有するポリアミド樹脂からなる未延伸シートの水分率を1.3〜10質量%に調整することより延伸工程における破断トラブルを抑制するという技術が開示されているが、未延伸シートを調湿する時間やスペースが必要となるため生産時のロスが発生してしまう。
また、吸湿によりポリアミド樹脂のみかけのガラス転移温度を下がるため、延伸しても無機層状化合物がポリアミド樹脂中で十分に配向されないことで、ガスバリア性が十分に発揮されないという問題があった。また、縦方向の配向が弱いため縦方向の機械的強度が弱いという問題があった。
Patent Document 2 and the like disclose a technique for suppressing breakage troubles in the stretching process by adjusting the moisture content of an unstretched sheet made of a polyamide resin containing an inorganic layered compound to 1.3 to 10% by mass. However, since time and space for conditioning the unstretched sheet are required, loss during production occurs.
Further, since the apparent glass transition temperature of the polyamide resin is lowered due to moisture absorption, there is a problem that the gas barrier property is not sufficiently exhibited because the inorganic layered compound is not sufficiently oriented in the polyamide resin even if it is stretched. In addition, since the vertical orientation is weak, there is a problem that the mechanical strength in the vertical direction is weak.

また、特許文献3等では、無機層状化合物が0.3〜10質量%添加されたポリアミド樹脂を縦方向に延伸する際に、一軸延伸シートの横方向の屈折率(Ny)が小さくなるような延伸条件を採用することにより、続いて行われる横方向の延伸においても破断等が生じことなく高倍率で延伸が可能となり、二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを工業的な規模で製造可能であることが知られている。
しかし、かかる技術はフィルムの層構成を8層以上にするためスタティックミキサーや多層フィードブロックを導入することが必要となり、工業的な生産性時には設備面の改造が必要となるという問題があった。
Moreover, in patent document 3 etc., when extending | stretching the polyamide resin to which 0.3-10 mass% of inorganic layered compounds were added to the vertical direction, the refractive index (Ny) of the horizontal direction of a uniaxially stretched sheet may become small. By employing the stretching conditions, it is possible to stretch at a high magnification without causing breakage or the like even in the subsequent lateral stretching, and it is possible to produce a biaxially stretched polyamide resin film on an industrial scale. Are known.
However, this technique has a problem that it is necessary to introduce a static mixer or a multilayer feed block in order to make the layer structure of the film 8 layers or more, and the equipment needs to be modified for industrial productivity.

特開2003−20349号公報JP 2003-20349 A 特開平10−138332号公報JP 10-138332 A 特開2010−132743号公報JP 2010-132743 A

本発明は上記のガスバリア性不良、機械的強度不足、並びに生産性不良といった課題を解決するものであり、工業的な生産性を損なうことなく、ガスバリア性並びに縦方向の機械的強度に優れ、包装体に好適な二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems such as poor gas barrier properties, insufficient mechanical strength, and poor productivity, and is excellent in gas barrier properties and longitudinal mechanical strength without impairing industrial productivity. An object is to provide a biaxially stretched polyamide resin film suitable for a body.

本発明者らは、無機層状化合物が分散したポリアミド樹脂の横延伸工程で破断が発生する要因を詳細に検討した結果、無機層状化合物を含まないポリアミド樹脂と同じ条件で縦一軸延伸した後のポリアミド樹脂フィルムに含まれるα型結晶の存在比率(結晶化度)が無機層状化合物を含まないポリアミド樹脂よりも大きくなり、そのことにより欠陥構造が発生し、続く横延伸工程でのフィルムの破断が起きやすくなることを見出した。
さらに無機層状化合物が分散したポリアミド樹脂にメタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を特定の割合添加することで、縦一軸延伸後のフィルムに含まれるα型結晶の存在比が減少するため、縦一軸延伸後のフィルム中の欠陥構造を抑制されることを見出した。その結果、続く横延伸工程でのフィルム破断を抑制することができるため、ガスバリア性と縦方向の機械的強度に優れた二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムが得られた。
As a result of examining in detail the factors causing breakage in the transverse stretching step of the polyamide resin in which the inorganic layered compound is dispersed, the present inventors have found that the polyamide after being longitudinally uniaxially stretched under the same conditions as the polyamide resin not containing the inorganic layered compound The abundance ratio (crystallinity) of the α-type crystals contained in the resin film is larger than that of the polyamide resin not containing the inorganic layered compound, which causes a defect structure and breaks the film in the subsequent transverse stretching process. I found it easier.
Furthermore, by adding a specific proportion of metaxylylenediamine-based polyamide resin to the polyamide resin in which the inorganic layered compound is dispersed, the abundance ratio of α-type crystals contained in the film after longitudinal uniaxial stretching is reduced. It was found that the defect structure in the film was suppressed. As a result, since the film breakage in the subsequent transverse stretching process can be suppressed, a biaxially stretched polyamide resin film excellent in gas barrier properties and longitudinal mechanical strength was obtained.

すなわち、本発明は、以下の構成よりなる。
1.脂肪族ポリアミド樹脂を55〜96.7質量%、メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を3〜25質量%、及び無機層状化合物を0.3〜20質量%含むポリアミド樹脂組成物をTダイより溶融押出し、未延伸シートを得る工程、前記シートを縦方向に3.0〜4.0倍延伸し、一軸延伸フィルムを得る工程、引き続き前記一軸延伸フィルムを縦方向の延伸倍率と横方向の延伸倍率の積により求められる面積倍率が10.0倍以上となるように横方向に延伸し、二軸延伸フィルムを得る工程を含むことを特徴とする二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの製造方法。
2.脂肪族ポリアミド樹脂がナイロン6、ナイロン7、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン4、ナイロン46、ナイロン69、ナイロン612から選ばれるポリアミド樹脂である前記1に記載の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの製造方法。
That is, this invention consists of the following structures.
1. A polyamide resin composition containing 55 to 96.7% by mass of an aliphatic polyamide resin, 3 to 25% by mass of a metaxylylenediamine-based polyamide resin, and 0.3 to 20% by mass of an inorganic layered compound is melt extruded from a T die. A step of obtaining an unstretched sheet, a step of stretching the sheet in the longitudinal direction by 3.0 to 4.0 times to obtain a uniaxially stretched film, and subsequently stretching the uniaxially stretched film in a longitudinal stretch ratio and a transverse stretch ratio. A method for producing a biaxially stretched polyamide resin film, comprising a step of stretching in a transverse direction so that an area ratio determined by product is 10.0 times or more to obtain a biaxially stretched film.
2. 2. The biaxially stretched polyamide resin film according to 1 above, wherein the aliphatic polyamide resin is a polyamide resin selected from nylon 6, nylon 7, nylon 66, nylon 11, nylon 12, nylon 4, nylon 46, nylon 69, and nylon 612. Production method.

本発明は工業的な生産性を損なうことなく、ガスバリア性並びに縦方向の機械的強度に優れ、包装体に好適な二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a biaxially stretched polyamide resin film that is excellent in gas barrier properties and longitudinal mechanical strength and is suitable for a package without impairing industrial productivity.

縦一軸延伸フィルムの非晶成分に相当する赤外吸収スペクトルの一例を示し たものである。An example of an infrared absorption spectrum corresponding to an amorphous component of a longitudinally uniaxially stretched film is shown. 縦一軸延伸フィルムのα型結晶及びγ型結晶に相当する赤外吸収スペクトル の一例を示したものである。An example of an infrared absorption spectrum corresponding to an α-type crystal and a γ-type crystal of a longitudinally uniaxially stretched film is shown.

以下に、本発明を詳細に説明する。
(ポリアミド樹脂組成物)
本発明に使用されるポリアミド樹脂組成物は脂肪族ポリアミド樹脂、無機層状化合物、メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を含むことが重要である。また、無機層状化合物はポリアミド樹脂に均一に分散していることが好適である。
The present invention is described in detail below.
(Polyamide resin composition)
It is important that the polyamide resin composition used in the present invention contains an aliphatic polyamide resin, an inorganic layered compound, and a metaxylylenediamine-based polyamide resin. Further, it is preferable that the inorganic layered compound is uniformly dispersed in the polyamide resin.

(脂肪族ポリアミド樹脂)
本発明で使用される脂肪族ポリアミド樹脂は、環状ラクタムの開環重合体、ジアミンとジカルボン酸の縮合物.アミノ酸類の自己縮合物など特に限定されないが、例示すると、ナイロン6、ナイロン7、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン4、ナイロン46、ナイロン69、ナイロン612などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
脂肪族ポリアミド樹脂の添加量は機械的強度、耐ピンホール性、透明性の観点から55〜96.7質量%の範囲にあることが好ましい。脂肪族ポリアミド樹脂の添加量は60質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましく、75質量%以上がより更に好ましく、80質量%以上が特に好ましい。脂肪族ポリアミド樹脂ポリアミド樹脂の添加量が55質量%より少ない場合、機械的強度、耐ピンホール性、透明性が十分でなく好ましくない。
(Aliphatic polyamide resin)
The aliphatic polyamide resin used in the present invention is a ring-opening polymer of cyclic lactam, a condensate of diamine and dicarboxylic acid. The self-condensate of amino acids is not particularly limited, but examples include nylon 6, nylon 7, nylon 66, nylon 11, nylon 12, nylon 4, nylon 46, nylon 69, nylon 612 and the like. It is not something.
The addition amount of the aliphatic polyamide resin is preferably in the range of 55 to 96.7% by mass from the viewpoint of mechanical strength, pinhole resistance, and transparency. The addition amount of the aliphatic polyamide resin is more preferably 60% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, still more preferably 75% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more. When the addition amount of the aliphatic polyamide resin and the polyamide resin is less than 55% by mass, the mechanical strength, the pinhole resistance and the transparency are not sufficient, which is not preferable.

(メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂)
本発明で使用されるメタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂はメタキシリレンジアミンとジカルボン酸の縮合物である。例示すると、メタキシリレンジアミンとテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、4−4’−ジフェニルカルボン酸などを重縮合したものが挙げられるが、アジピン酸とメタキシリレンジアミンを重縮合したメタキリシレンアジパミド樹脂が好ましい。
(Metaxylylenediamine-based polyamide resin)
The metaxylylenediamine-based polyamide resin used in the present invention is a condensate of metaxylylenediamine and dicarboxylic acid. Examples include those obtained by polycondensation of metaxylylenediamine and terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 4-4′-diphenylcarboxylic acid, etc., but metaxylylene obtained by polycondensation of adipic acid and metaxylylenediamine. Adipamide resin is preferred.

メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の添加量はα型結晶生成抑制の効果と無機層状化合物によるバリア性の観点から3〜25質量%の範囲にあることが好ましい。メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の添加量は4質量%以上がより好ましく、5質量%以上が更に好ましい。メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂ポリアミド樹脂の添加量が3質量%より少ない場合、α型結晶生成抑制の効果が十分でなく好ましくない。
また、上限値は18質量%以下が好ましく、16質量%以下が更に好ましい。メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の添加量を25質量%より増やしても、α型結晶生成抑制の効果が飽和し経済的ではないため好ましくない。
The addition amount of the metaxylylenediamine-based polyamide resin is preferably in the range of 3 to 25% by mass from the viewpoint of the effect of suppressing α-type crystal formation and the barrier property due to the inorganic layered compound. The addition amount of the metaxylylenediamine-based polyamide resin is more preferably 4% by mass or more, and further preferably 5% by mass or more. Metaxylylenediamine-based polyamide resin When the addition amount of the polyamide resin is less than 3% by mass, the effect of suppressing α-type crystal formation is not sufficient, which is not preferable.
The upper limit is preferably 18% by mass or less, and more preferably 16% by mass or less. Even if the addition amount of the metaxylylenediamine-based polyamide resin is increased from 25% by mass, the effect of suppressing α-type crystal formation is saturated and not economical, which is not preferable.

(無機層状化合物)
無機層状化合物としては膨潤性雲母、クレイ、モンモリロナイト、スメクタイト、ハイドロタルサイトなどの無機層状化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではないまた、無機層状化合物は有機処理された有機変性無機層状化合物でも良い。これらの無機層状化合物は一般的なものが使用でき、市販品としては、Southern Clay Products製のCloisiteなどが挙げられる。
(Inorganic layered compound)
Examples of inorganic layered compounds include, but are not limited to, inorganic layered compounds such as swellable mica, clay, montmorillonite, smectite, and hydrotalcite. In addition, inorganic layered compounds are organically treated organically modified inorganic layered compounds. It may be a compound. These inorganic layered compounds can use general ones, and examples of commercially available products include Cloisite manufactured by Southern Clay Products.

尚、無機層状化合物の形状としては、円形、非円形、楕円形、略長円形、略繭形であるものをも含み、種々な形状が存在するが、電子顕微鏡を用いた無機層状化合物の長辺の平均長さ、及び厚み平均値が特定の範囲ものが好ましい。
これらの算出方法は、無機層状化合物の形状は、樹脂に分散させ、さらにその樹脂を配向させた状態の画像により解析するのが好ましく(参考文献:Polymer 44(2003)4993−5013,T.D.Fornes,D.R.Paul)、具体的には実施例で述べる。
The shape of the inorganic layered compound includes various shapes including circular, non-circular, elliptical, substantially oval, and substantially bowl-shaped, but the length of the inorganic layered compound using an electron microscope is long. It is preferable that the average length of the side and the average thickness value are in a specific range.
In these calculation methods, it is preferable to analyze the shape of the inorganic layered compound by an image in a state where the resin is dispersed in the resin and the resin is oriented (reference document: Polymer 44 (2003) 4993-5013, TD). Fornes, D.R. Paul), specifically described in the Examples.

無機層状化合物の長辺の平均長さは70nm以上であることが好ましい。無機層状化合物は延伸時に発生した応力によりフィルム面内に配向するが、無機層状化合物の長辺の平均長さが70nm未満であると、配向の程度が不十分であり、十分な酸素透過性能が得られないため好ましく無い。フィルム中の無機層状化合物の長辺の平均長さの下限値は80nm以上がより好ましく、90nm以上がさらに好ましい。一方、無機層状化合物の長辺の平均長さが2000nm以上であると、延伸時に応力が集中してフィルム破断が発生するため好ましくない。   The average length of the long side of the inorganic layered compound is preferably 70 nm or more. The inorganic layered compound is oriented in the film plane due to the stress generated during stretching, but if the average length of the long side of the inorganic layered compound is less than 70 nm, the degree of orientation is insufficient and sufficient oxygen permeation performance is obtained. Since it cannot be obtained, it is not preferable. The lower limit value of the average length of the long side of the inorganic layered compound in the film is more preferably 80 nm or more, and further preferably 90 nm or more. On the other hand, if the average length of the long side of the inorganic layered compound is 2000 nm or more, stress is concentrated during stretching and film breakage occurs, which is not preferable.

無機層状化合物の厚みについては、厚みが2μmを超える粗大物を含まないことが好ましい。2μmを超える粗大物を含む場合、透明性の低下や延伸性の低下が起こるため好ましくない。   About the thickness of an inorganic layered compound, it is preferable not to contain the coarse thing whose thickness exceeds 2 micrometers. Including a coarse product exceeding 2 μm is not preferable because transparency and stretchability are lowered.

無機層状化合物の長辺の平均長さと厚み平均値の比率((長辺の平均長さ)/(厚み平均値))は、21以上であることが好ましく、より好ましくは25以上、さらに好ましくは30以上である。また、無機層状化合物の長辺の平均長さと厚み平均値の比率が21未満のものは緻密に積層しづらく機械的強度及びガスバリア性が低下するため好ましくない。無機層状化合物の長辺の平均長さと厚み平均値の比率の上限は特に限定されないが、市販されている一般的な無機層状化合物を考慮すると、その値は200程度が上限となる。   The ratio of the average length of the long sides and the average thickness of the inorganic layered compound ((average length of long sides) / (thickness average value)) is preferably 21 or more, more preferably 25 or more, and even more preferably. 30 or more. In addition, when the ratio of the average length of the long side to the average thickness of the inorganic layered compound is less than 21, it is difficult to form a dense layer, and the mechanical strength and gas barrier properties are deteriorated. The upper limit of the ratio between the average length of the long side and the thickness average value of the inorganic layered compound is not particularly limited, but when considering a commercially available general inorganic layered compound, the upper limit is about 200.

上記のポリアミド樹脂組成物に対する無機層状化合物の添加量は、0.3〜20重量%が好ましい。下限は1.0質量%以上がより好ましく、2.0質量%以上がさらに好ましく、3.0質量%以上が特に好ましい。下限が0.3質量%未満であるとガスバリア性が得られない。また、上限は15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、6%以下が特に好ましい。無機層状化合物の添加量が20質量%を超えると二軸延伸が困難になったり、透明性が著しく低下するという問題がある。   The amount of the inorganic stratiform compound added to the polyamide resin composition is preferably 0.3 to 20% by weight. The lower limit is more preferably 1.0% by mass or more, further preferably 2.0% by mass or more, and particularly preferably 3.0% by mass or more. If the lower limit is less than 0.3% by mass, gas barrier properties cannot be obtained. The upper limit is more preferably 15% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 6% or less. When the addition amount of the inorganic layered compound exceeds 20% by mass, there are problems that biaxial stretching becomes difficult and the transparency is remarkably lowered.

本発明での無機層状化合物の含有量は熱量計測装置(TGA)により得られる重量残渣の値であり、具体的には無機層状化合物を含有する樹脂を室温から10℃/分の速度で昇温し、550℃に達した直後の重量残渣を求め、その後樹脂由来の重量残渣の値を差し引くことにより得られる。
実施例1の場合では、TGAによる重量残渣から無機層状化合物の含有量は3.2質量%と求めることができる。
In the present invention, the content of the inorganic stratiform compound is the value of the weight residue obtained by a calorimeter (TGA). Specifically, the resin containing the inorganic stratiform compound is heated from room temperature at a rate of 10 ° C./min. The weight residue immediately after reaching 550 ° C. is obtained, and then the value of the weight residue derived from the resin is subtracted.
In the case of Example 1, the content of the inorganic layered compound can be determined to be 3.2% by mass from the weight residue by TGA.

本発明の実施においては、フィルムの滑り性を向上させるために、無機層状化合物以外の無機物としてシリカ(SiO)粒子などが添加される場合があり、添加した無機層状化合物そのものの含有量と上記方法により得た無機物の量は必ずしも一致しない場合がある。
但し、一般的にこのような無機層状化合物以外の無機物の含有量は、無機層状化合物そのものの添加量と比べると少ないものであり、上記方法により得た無機物の量に対する無機層状化合物そのものの割合は80質量%以上となることが通常であるため、これを指標としてよい。
In the practice of the present invention, in order to improve the slipperiness of the film, silica (SiO 2 ) particles or the like may be added as an inorganic substance other than the inorganic layered compound, and the content of the added inorganic layered compound itself and the above The amount of inorganic material obtained by the method may not always match.
However, in general, the content of the inorganic substance other than the inorganic layered compound is small compared to the amount of the inorganic layered compound itself added, and the ratio of the inorganic layered compound itself to the amount of the inorganic substance obtained by the above method is Since it is usually 80% by mass or more, this may be used as an index.

(その他)
ポリアミド樹脂組成物には上記の脂肪族ポリアミド樹脂、無機層状化合物メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂以外の樹脂や添加剤を添加して使用しても差し支えない。
その他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂など公知の樹脂が使用可能であり、これらに限定されるものではない。
添加剤としては、耐加水分解改良剤、酸化防止剤、着色剤(顔料、染料)、帯電防止剤、導電剤、難燃剤、補強剤、充填剤、無機滑剤、有機滑剤、核剤、離型剤、可塑剤、接着助剤、粘着剤など公知の樹脂が使用可能であり、これらに限定されるものではない。
また、経済性の面から、本特許で製造される回収フィルムをポリアミド樹脂の一部または全部として使用することが好ましい実施形態のひとつである。
(Other)
The polyamide resin composition may be used by adding resins and additives other than the above aliphatic polyamide resin and inorganic layered compound metaxylylenediamine-based polyamide resin.
As other resins, known resins such as polyester resins, polyurethane resins, and acrylic resins can be used, but are not limited thereto.
Additives include hydrolysis resistance improvers, antioxidants, colorants (pigments, dyes), antistatic agents, conductive agents, flame retardants, reinforcing agents, fillers, inorganic lubricants, organic lubricants, nucleating agents, mold release Known resins such as an agent, a plasticizer, an adhesion aid, and a pressure-sensitive adhesive can be used, but are not limited thereto.
Moreover, it is one of preferable embodiments that the collection film manufactured by this patent is used as a part or all of the polyamide resin from the economical aspect.

本発明における好適な実施形態を以下に述べるが、これらに限定されるものではない。   Preferred embodiments of the present invention are described below, but are not limited thereto.

(無機層状化合物を均一に分散させたポリアミド樹脂組成物の作成方法)
無機層状化合物を分散させたポリアミド樹脂組成物の製造方法を例示すると、脂肪族ポリアミド樹脂に無機層状化合物を均一に分散させた樹脂とメタキシリレン系ポリアミド樹脂を混合させる方法や、脂肪族ポリアミド樹脂とメタキシリレン系ポリアミド樹脂に無機層状化合物を均一に分散させた樹脂を混合する方法が挙げられる。さらに脂肪族ポリアミド樹脂とメタキシリレン系ポリアミド樹脂両方に無機層状化合物が均一分散されているものを用いてもよい。
(Preparation method of polyamide resin composition in which inorganic layered compound is uniformly dispersed)
Examples of a method for producing a polyamide resin composition in which an inorganic layered compound is dispersed include a method in which a resin in which an inorganic layered compound is uniformly dispersed in an aliphatic polyamide resin and a metaxylylene-based polyamide resin are mixed, or an aliphatic polyamide resin and a metaxylylene. And a method of mixing a resin in which an inorganic layered compound is uniformly dispersed in a polyamide resin. Further, a material in which the inorganic layered compound is uniformly dispersed in both the aliphatic polyamide resin and the metaxylylene-based polyamide resin may be used.

ポリアミド樹脂に無機層状化合物を均一に分散させる方法として、層間挿入法が主に用いられ、下記a)、b)の2つの方法が挙げられる。
a)モノマー挿入重合法
b)ポリマー挿入法
a)モノマー挿入重合法にて作製されたものは、ポリマーの重合とともに無機層状化合が分子サイズで分散することができるため、ガスバリア性や機械的強度、透明性の点で優れる。具体的にはCP Polymers Co.,Ltd.製のCress Alon NF3040、NF3020、宇部興産製のNCH 1015C2、Nanocor製Imperm103、Imperm105などが挙げられる。
一方、b)ポリマー挿入法はポリアミド樹脂と無機層状化合物をブレンドさせるため、無機層状化合物の十分な剥離が起こらず、a)モノマー挿入重合法に比べて分散不良となる。無機層状化合物が分散不良であると後述する縦延伸時に、無機層状化合物とポリアミド樹脂との界面に空隙(ボイド)が生じて透明性の悪化や、ポリアミド樹脂の縦方向への配向が大きくなりにくく、ガスバリア性や機械的強度が悪化するため好ましくない。また、分散性を向上させるために、二軸押出機などを用いて溶融混練を行うと、押出機内でのせん断によって無機層状化合物が割れるため長辺の長さが短くなり、ガスバリア性や機械的強度が悪化するため好ましくない。
As a method of uniformly dispersing the inorganic layered compound in the polyamide resin, an intercalation method is mainly used, and the following two methods a) and b) are mentioned.
a) Monomer Insertion Polymerization Method b) Polymer Insertion Method a) Monomer Insertion Polymerization Method The inorganic layered compound can be dispersed with molecular size along with polymer polymerization, so that gas barrier properties and mechanical strength, Excellent in terms of transparency. Specifically, CP Polymers Co. , Ltd., Ltd. Examples thereof include Criss Alon NF3040 and NF3020 manufactured by Ube Industries, NCH 1015C2 manufactured by Ube Industries, Imperm 103 and Imperm 105 manufactured by Nanocor, and the like.
On the other hand, since the b) polymer insertion method blends the polyamide resin and the inorganic layered compound, the inorganic layered compound does not peel sufficiently, resulting in poor dispersion compared to the a) monomer insertion polymerization method. When the inorganic layered compound is poorly dispersed, voids are formed at the interface between the inorganic layered compound and the polyamide resin during longitudinal stretching, which will be described later, resulting in poor transparency and difficulty in increasing the longitudinal orientation of the polyamide resin. , Gas barrier properties and mechanical strength are deteriorated. In order to improve dispersibility, when melt kneading is performed using a twin screw extruder or the like, the inorganic layered compound is broken by shearing in the extruder, so the length of the long side is shortened, and gas barrier properties and mechanical properties are reduced. This is not preferable because the strength deteriorates.

(製膜方法)
本発明においては、Tダイより溶融押出しした未延伸のポリアミド樹脂組成物シートをロール式延伸機で縦方法に延伸した後、テンター式延伸機で横方向に延伸する方法(逐次二軸延伸法)が挙げられる。また、延伸は多段階延伸であっても構わない。
(Film forming method)
In the present invention, an unstretched polyamide resin composition sheet melt-extruded from a T-die is stretched in the longitudinal direction with a roll-type stretching machine and then stretched in the transverse direction with a tenter-type stretching machine (sequential biaxial stretching method). Is mentioned. The stretching may be multistage stretching.

(押出方法)
脂肪族ポリアミド樹脂及び無機層状化合物にメタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂レンを、あるいは必要に応じてその他のポリアミド樹脂や添加剤をブレンドして得たポリアミド樹脂組成物を押出機に供給し、ポリアミド樹脂組成物の溶融温度以上の温度でTダイから押し出し、押出された帯状の溶融したポリアミド樹脂組成物のシートを冷却ロールに接触させて冷却、固化し、未延伸シートを得る。
Tダイ温度については、上述と同様であるが、150〜300℃、好ましくは170〜290℃、より好ましくは180〜285℃の範囲が好ましい。温度が低くなりすぎると溶融粘度が高くなりすぎて表面の荒れなどが発生し外観が低下する。温度が高くなりすぎると、樹脂の熱分解が起こる以外に、上述のように溶融粘度差が大きくなりムラなどが発生し、特にピッチの小さいムラが発生するため好ましくない。
ただし、ポリアミド樹脂組成物を溶融する温度は分解開始温度よりも5℃低い温度以下であることが好ましい。
冷却ロールは鏡面仕上げで、冷却ロール中は冷却水が循環して冷却ロール表面で冷やすが、10℃〜30℃の範囲とするのが好ましい。
(Extrusion method)
A polyamide resin composition obtained by blending an aliphatic polyamide resin and an inorganic layered compound with a metaxylylenediamine-based polyamide resin len or, if necessary, other polyamide resins or additives, is supplied to an extruder, and the polyamide resin An unstretched sheet is obtained by extruding from a T-die at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the composition and bringing the extruded belt-like molten polyamide resin composition sheet into contact with a cooling roll to cool and solidify.
The T die temperature is the same as described above, but is preferably in the range of 150 to 300 ° C, preferably 170 to 290 ° C, more preferably 180 to 285 ° C. If the temperature is too low, the melt viscosity becomes too high and the surface becomes rough and the appearance deteriorates. An excessively high temperature is not preferable because, besides the thermal decomposition of the resin, the difference in melt viscosity becomes large and unevenness occurs as described above, and particularly unevenness with a small pitch occurs.
However, the temperature at which the polyamide resin composition is melted is preferably 5 ° C. or lower than the decomposition start temperature.
The cooling roll has a mirror finish, and cooling water circulates in the cooling roll and cools on the surface of the cooling roll, but it is preferably in the range of 10 to 30 ° C.

(未延伸シート)
未延伸シートの縦延伸前の水分率が1000ppm以下であることが好ましく、より好ましくは800ppm以下であり、さらに好ましくは600ppm以下である。縦延伸前の未延伸シートの水分率が1000ppmより大きい場合、二軸延伸後のフィルムの縦方向の厚み斑が増加したり、フィルム物性の変動やバラツキが大きくなるため好ましくない。反対に、未延伸シートの水分率が400ppmを下回ると、粘度が高くなりすぎて、縦延伸しにくくなるため好ましくない。
(Unstretched sheet)
The moisture content of the unstretched sheet before longitudinal stretching is preferably 1000 ppm or less, more preferably 800 ppm or less, and even more preferably 600 ppm or less. When the moisture content of the unstretched sheet before longitudinal stretching is larger than 1000 ppm, the thickness unevenness in the longitudinal direction of the film after biaxial stretching increases, and fluctuations and variations in film physical properties increase. On the other hand, if the moisture content of the unstretched sheet is less than 400 ppm, the viscosity becomes too high and it becomes difficult to stretch the film longitudinally.

(縦延伸)
Tダイより溶融押出されて得られる実質的に未延伸のポリアミド樹脂組成物シートをポリアミド樹脂組成物のガラス転移温度(Tg(℃))以上、ポリアミド系樹脂の昇温結晶化温度(Tc(℃))+20℃以下の温度で縦方向に2.5〜10.0倍延伸した後、更に得られた縦延伸フィルムを50℃以上、ポリアミド系樹脂の融点温度(Tm(℃))−20℃以下の温度で3.0〜10.0倍横延伸し、次いで前記二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを150℃〜250℃の温度範囲で熱固定して得ることが好適である。
(Longitudinal stretching)
A substantially unstretched polyamide resin composition sheet obtained by melt extrusion from a T-die is not less than the glass transition temperature (Tg (° C.)) of the polyamide resin composition, and the temperature rising crystallization temperature (Tc (° C.) of the polyamide resin. )) After stretching 2.5 to 10.0 times in the machine direction at a temperature of + 20 ° C. or less, the obtained longitudinally stretched film is further 50 ° C. or higher and the melting point temperature of polyamide resin (Tm (° C.)) − 20 ° C. It is preferable that the film is stretched 3.0 to 10.0 times at the following temperature, and then the biaxially stretched polyamide resin film is heat-set in a temperature range of 150 ° C to 250 ° C.

昇温結晶化温度は、DSCにより、ポリアミド樹脂組成物を溶融後に急冷したサンプルを昇温することで求めることができる。   The temperature rising crystallization temperature can be determined by heating the sample rapidly cooled after melting the polyamide resin composition by DSC.

縦延伸において、フィルムの温度がポリアミド樹脂組成物のガラス転移点温度(Tg(℃))未満の場合は、延伸による配向結晶化による破断や厚み斑の問題が発生する。一方、フィルムの温度が、ポリアミドの低温結晶化温度(Tc(℃))+20℃より大きい場合は、熱による結晶化により破断が発生し不適である。
また、縦延伸における延伸倍率は、2.5倍未満では厚み斑などの品質不良並びに縦方向の機械的強度不足などの問題が発生し、10倍以上では後の横延伸が難しくなるなどの問題がある。好ましい延伸倍率は3.0〜4.0倍である。また、縦方向の延伸倍率が2.5倍以下である場合、延伸時の応力による無機層状化合物のフィルム面内配向が不十分でありガスバリア性や縦方向の機械的強度が向上せず、また工業的生産性が低下するため好ましくない。
In the longitudinal stretching, when the film temperature is lower than the glass transition temperature (Tg (° C.)) of the polyamide resin composition, problems such as breakage due to orientation crystallization due to stretching and thickness unevenness occur. On the other hand, when the temperature of the film is higher than the low-temperature crystallization temperature of polyamide (Tc (° C.)) + 20 ° C., it is not suitable because it breaks due to crystallization by heat.
Further, if the draw ratio in the longitudinal stretching is less than 2.5 times, problems such as poor quality such as thickness unevenness and insufficient mechanical strength in the longitudinal direction occur, and if it is more than 10 times, subsequent transverse stretching becomes difficult. There is. A preferable draw ratio is 3.0 to 4.0 times. Further, when the stretching ratio in the longitudinal direction is 2.5 times or less, the in-plane orientation of the inorganic layered compound due to the stress during stretching is insufficient, and the gas barrier property and the mechanical strength in the longitudinal direction are not improved. Since industrial productivity falls, it is not preferable.

(α型結晶)
一般のナイロン6はα型結晶、γ型結晶及び非晶の3相から成っており、ナイロン6フィルムの製膜工程では延伸により分子配向が進み、配向結晶化にともなう結晶構造(α晶)が生成される。フィルム中にα晶が生成されると、α晶が安定構造であるために、縦延伸工程で欠陥生成の起点となり、横延伸を困難にするものと考えられる。本発明における縦延伸後のフィルムのα型結晶の存在比率(結晶化度)は、その後のTD延伸時の製膜性に関係しており、縦延伸後のフィルムのα型結晶比率は20%未満である必要がある。また、高倍率で縦延伸をするほどα型結晶比率は大きくなる。
縦一軸延伸後のフィルムに含まれるα型結晶の存在比率(結晶化度)が20%以上である場合、縦一軸延伸後のフィルムの内部に安定構造であるα晶に起因する欠陥構造が多数発生し、続く横延伸工程でのフィルムの破断が起きやすくなる。
縦一軸延伸後のフィルムに含まれるα型結晶の存在比率(結晶化度)が小さい程、フィルム内部の欠陥構造が抑制されるため好ましく、α型結晶比率は、18%以下がより好ましく、16%以下がさらに好ましい。フィルム内部の欠陥構造の抑制という点から、縦延伸後のフィルムのα型結晶比率が小さい程好ましいが、未延伸フィルム中にα晶が存在するためα型結晶比率を0%にすることは困難であり、実質的な下限は5%である。
(Α-type crystal)
General nylon 6 is composed of three phases, α-type crystal, γ-type crystal and amorphous. In the nylon 6 film forming process, molecular orientation proceeds by stretching, and the crystal structure (α crystal) accompanying orientation crystallization is Generated. When the α crystal is generated in the film, it is considered that the α crystal has a stable structure, so that it becomes a starting point for defect generation in the longitudinal stretching step and makes the horizontal stretching difficult. The abundance ratio (crystallinity) of α-type crystals in the film after longitudinal stretching in the present invention is related to the film forming property at the time of subsequent TD stretching, and the α-type crystal ratio of the film after longitudinal stretching is 20%. Must be less than. In addition, the α-type crystal ratio increases as the longitudinal stretching is performed at a higher magnification.
When the abundance ratio (crystallinity) of α-type crystals contained in the film after longitudinal uniaxial stretching is 20% or more, there are many defect structures due to α crystals that are stable structures inside the film after longitudinal uniaxial stretching. It occurs and the film breaks easily in the subsequent transverse stretching step.
The smaller the abundance ratio (crystallinity) of α-type crystals contained in the film after longitudinal uniaxial stretching is, the more preferable the defect structure inside the film is suppressed, and the α-type crystal ratio is more preferably 18% or less. % Or less is more preferable. From the viewpoint of suppressing the defect structure inside the film, it is preferable that the α-type crystal ratio of the film after longitudinal stretching is small, but it is difficult to reduce the α-type crystal ratio to 0% because α crystals are present in the unstretched film. And the practical lower limit is 5%.

上述の如く無機層状化合物が分散したポリアミド樹脂組成物にさらにメタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を含むことで、延伸倍率を3.0〜4.0倍としても、縦一軸延伸後のα型結晶の存在比率を20%未満とすることができ、続く横延伸工程でのフィルム破断を抑制できるため、酸素ガスバリア性並びに縦方向の機械的強度に優れ、さらに生産性にもに優れるフィルムを得る事が可能となる。
縦延伸後のフィルム中に含まれるα型結晶の存在比率は、延伸倍率及び延伸温度などの条件にも左右されるものであるが、縦延伸倍率が4.0倍より大きい場合、縦延伸工程に おけるα型結晶の存在比率が20%より大きくなる場合があるので注意する必要がある。
By including a metaxylylenediamine-based polyamide resin in the polyamide resin composition in which the inorganic layered compound is dispersed as described above, the α-type crystal after the longitudinal uniaxial stretching can be performed even when the stretching ratio is 3.0 to 4.0 times. Since the abundance ratio can be less than 20% and the film breakage in the subsequent transverse stretching process can be suppressed, it is possible to obtain a film having excellent oxygen gas barrier properties and longitudinal mechanical strength, and also excellent productivity. It becomes possible.
The abundance ratio of α-type crystals contained in the film after longitudinal stretching depends on conditions such as stretching ratio and stretching temperature, but when the longitudinal stretching ratio is larger than 4.0 times, the longitudinal stretching step It should be noted that the abundance ratio of α-type crystals in this case may be greater than 20%.

このとき、縦延伸の際の延伸速度は10000%/分以上であることが好ましく、より好ましくは13000%/分以上、さらに好ましくは14000%/分以上である。延伸速度が10000%/分より低い場合には、フィルムの延伸速度が低く、十分な生産性が得られないため好ましく無い。一方、延伸速度が高すぎると縦延伸時のフィルムの破断が起きるため、縦延伸の速度は20000%/分以下であることが好ましく、より好ましくは18000%/分以下、さらに好ましくは16000%/分以下である。尚、ここでいう延伸速度とは縦延伸工程における延伸速度の平均値を意味する。   At this time, the stretching speed in the longitudinal stretching is preferably 10,000% / min or more, more preferably 13000% / min or more, and further preferably 14000% / min or more. When the stretching speed is lower than 10000% / min, the film stretching speed is low, and sufficient productivity cannot be obtained. On the other hand, when the stretching speed is too high, the film breaks during longitudinal stretching. Therefore, the longitudinal stretching speed is preferably 20000% / min or less, more preferably 18000% / min or less, and further preferably 16000% / min. Is less than a minute. The stretching speed here means the average value of the stretching speed in the longitudinal stretching step.

(横延伸)
横延伸工程においては、横延伸におけるフィルムの温度が50℃未満の低温の場合では、横延伸性が悪く破断が発生し、かつ、ネック延伸に起因する横方向の厚み斑が増大して好ましくなく、また、フィルムの温度が(Tm(℃))−20℃より高温の場合では、厚み斑が増加し好ましくない。横延伸倍率が3.0倍未満では、横方向の機械的強度が低くなり、かつ、ネック延伸による横方向の厚み斑が増大し好ましくない。また、横延伸倍率が10倍以上の高倍率では、実質上延伸が困難である。好ましい延伸倍率は3.0倍〜5.0倍である。
(Lateral stretching)
In the transverse stretching step, when the temperature of the film in the transverse stretching is a low temperature of less than 50 ° C., the transverse stretchability is poor and breakage occurs, and the thickness unevenness in the transverse direction due to neck stretching increases, which is not preferable. Moreover, when the temperature of the film is higher than (Tm (° C.)) − 20 ° C., thick spots increase, which is not preferable. If the transverse draw ratio is less than 3.0 times, the mechanical strength in the transverse direction becomes low, and the uneven thickness in the transverse direction due to neck stretching increases, which is not preferable. Further, at a high magnification of 10 times or more in the transverse draw ratio, it is substantially difficult to draw. A preferable draw ratio is 3.0 times to 5.0 times.

縦方向の延伸倍率と横方向の延伸倍率の積が10.0倍より低い場合には、無機層状化合物のフィルム面内配向が不十分でありガスバリア性や縦方向の機械的強度が向上せず、また工業的生産性が低下するため好ましくない。また、縦方向の延伸倍率と横方向の延伸倍率の積が40倍以上の高倍率では、実質上延伸が困難である。好ましい延伸倍率は10.0〜20.0倍が好ましく、より好ましく11.0〜17.0倍、さらに好ましくは12.0〜14.0倍である。   When the product of the draw ratio in the machine direction and the draw ratio in the transverse direction is lower than 10.0 times, the in-plane orientation of the inorganic layered compound is insufficient and the gas barrier property and the mechanical strength in the machine direction are not improved. Moreover, since industrial productivity falls, it is not preferable. Further, when the product of the stretching ratio in the longitudinal direction and the stretching ratio in the transverse direction is a high ratio of 40 times or more, it is substantially difficult to stretch. The preferable draw ratio is preferably 10.0 to 20.0 times, more preferably 11.0 to 17.0 times, and still more preferably 12.0 to 14.0 times.

(熱固定)
熱固定温度が150℃未満の低温の場合は、フィルムの熱による寸法安定性が悪く不適切である。一方、250℃よりの高温の場合では、ポリアミド樹脂組成物の熱結晶化に起因する白化による外観不良並びに機械的強度の低下を引き起こし不適切である。また弛緩処理については、縦方向の熱収縮率とのバランスなどを考慮し、その弛緩率を決定する必要がある。
また。縦方向の吸湿寸法変化を小さくするためには、弛緩率を0〜5%の範囲とするのが好ましい。5%以上では横方向の熱収縮率の低減に対して効果が小さいため好ましくない。
(Heat fixing)
When the heat setting temperature is a low temperature of less than 150 ° C., the dimensional stability due to heat of the film is poor and inappropriate. On the other hand, when the temperature is higher than 250 ° C., the appearance is poor due to whitening caused by thermal crystallization of the polyamide resin composition and the mechanical strength is lowered, which is inappropriate. Regarding the relaxation process, it is necessary to determine the relaxation rate in consideration of the balance with the heat shrinkage rate in the vertical direction.
Also. In order to reduce the vertical moisture absorption dimensional change, the relaxation rate is preferably in the range of 0 to 5%. If it is 5% or more, the effect on reducing the thermal shrinkage in the lateral direction is small, such being undesirable.

(フィルム厚み)
本発明の目的を損ねない範囲であれば、フィルム厚みに関しての特別な制限はないが、包装材料として使用する場合、厚みは300μm以下、通常5〜50μmのものが用いられる。
(Film thickness)
As long as the object of the present invention is not impaired, the film thickness is not particularly limited, but when used as a packaging material, a thickness of 300 μm or less, usually 5 to 50 μm is used.

(表面処理)
本発明においては、用途によって接着性や濡れ性を良くするためにコロナ処理、コーティング処理や火炎処理が行われても良い。コーティング処理においては、フィルム製膜中にコーティングしたものを延伸するインラインコート法が好ましい実施形態のひとつである。本発明の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムは、更に用途に応じて、印刷、蒸着、ラミネートなどの加工が行われるのが一般的である。
(surface treatment)
In the present invention, corona treatment, coating treatment, and flame treatment may be performed in order to improve adhesion and wettability depending on applications. In the coating process, an in-line coating method in which a film coated during film formation is stretched is one preferred embodiment. In general, the biaxially stretched polyamide resin film of the present invention is further subjected to processing such as printing, vapor deposition, and lamination depending on the application.

(スリット)
引き続いて延伸フィルムは、一旦クリップから解放して、端部の未延伸残部をトリミングした後、原反ロールとして巻き取り、別途、スリッターにて所望の幅にスリットし、製品として巻き取る。
(slit)
Subsequently, the stretched film is once released from the clip, and after trimming the unstretched remaining portion at the end, the stretched film is wound as a raw roll, separately slit into a desired width with a slitter, and wound as a product.

(巻き取り)
このようにして得られたフィルムは工業的には、紙管などに巻き取られたロールフィルムの形態として、そのままもしくは印刷やラミネートなどの加工を経て各種の用途に用いられる。ロールフィルムは幅で30cm以上であることが好ましい。長さは500m以上であることが好ましい。幅の上限は通常600cm程度であり、長さの上限は20000m程度である。製膜直後の幅の広いものや、長さの長いものは、用途に合わせてスリットされ、通常、幅200cm以下、長さ8000m以下のロールフィルムとして使用される。
(Take-up)
Industrially, the film thus obtained is used for various applications as it is or in the form of a roll film wound around a paper tube or the like after undergoing processing such as printing or laminating. The roll film is preferably 30 cm or more in width. The length is preferably 500 m or more. The upper limit of the width is usually about 600 cm, and the upper limit of the length is about 20000 m. A wide film immediately after film formation or a long film is slit according to the application, and is usually used as a roll film having a width of 200 cm or less and a length of 8000 m or less.

本発明により得られたフィルムは下記特性を有することが好ましい。
(延伸性)
本発明においては所定の延伸条件により運転を継続し、延伸工程における破断回数を記録した場合に、1時間あたりのフィルムの破断回数が3回以下であることが好ましい。1時間あたりのフィルムの破断回数が3回より大きい場合、操業性が悪化し、フィルムの生産性が低下するため好ましく無い。1時間あたりのフィルムの破断回数は少ないほど好ましく、2回以下であることがより好ましく、1回以下であることが更に好ましい。
The film obtained by the present invention preferably has the following characteristics.
(Extensible)
In the present invention, when the operation is continued under predetermined stretching conditions and the number of breaks in the stretching process is recorded, the number of breaks of the film per hour is preferably 3 or less. When the number of breaks of the film per hour is larger than 3, the operability is deteriorated and the productivity of the film is lowered, which is not preferable. The smaller the number of breaks of the film per hour, the better. The number of breaks is preferably 2 times or less, more preferably 1 time or less.

(屈折率)
本発明により得られたフィルムは、二軸延伸・熱固定・弛緩処理後の縦方向の屈折率Nxが1.560以上であることが好ましい。1.563以上であることがより好ましく、1.566以上であることがさらに好ましい。縦方向の屈折率Nxが1.560未満であると縦方向の機械的強度が損なわれるため、包装材料として好ましくない。一方、縦方向の屈折率Nxが高すぎると、安定的に生産することが困難になり、1.580以下が好ましく、1.575以下がさらに好ましい。なお、ここで縦方向とはフィルム製膜の流れ方向である。
(Refractive index)
The film obtained by the present invention preferably has a longitudinal refractive index Nx of 1.560 or more after biaxial stretching, heat setting, and relaxation treatment. It is more preferably 1.563 or more, and further preferably 1.566 or more. When the refractive index Nx in the longitudinal direction is less than 1.560, the mechanical strength in the longitudinal direction is impaired, which is not preferable as a packaging material. On the other hand, if the refractive index Nx in the longitudinal direction is too high, it becomes difficult to produce stably, preferably 1.580 or less, and more preferably 1.575 or less. Here, the longitudinal direction is the flow direction of film formation.

上記の縦方向屈折率Nxを満たすためには、二軸延伸・熱固定・弛緩処理の条件にも左右されるが、縦方向の延伸倍率を2.5〜10.0倍にすることがこのましく、3.0〜4.0にすることがより好ましい。2.5倍未満であるとガスバリア性や縦方向の機械的強度が向上せず、また工業的生産性が低下するため好ましくない。10.0倍を超えると後の横延伸が難しくなるなどの問題がある。   In order to satisfy the above-mentioned longitudinal refractive index Nx, although it depends on the conditions of biaxial stretching, heat setting, and relaxation treatment, the stretching ratio in the longitudinal direction should be 2.5 to 10.0 times. More preferably, it is more preferably 3.0 to 4.0. If it is less than 2.5 times, the gas barrier property and the mechanical strength in the longitudinal direction are not improved, and the industrial productivity is lowered. When it exceeds 10.0 times, there is a problem that subsequent transverse stretching becomes difficult.

本発明により得られたフィルムは、二軸延伸・熱固定・弛緩処理後の横方向の屈折率Nyが1.560以上であることが好ましい。1.563以上であることがより好ましく、1.566以上であることがさらに好ましい。横方向の屈折率Nyが1.560未満であると横方向の機械的強度が損なわれ、また、フィルム厚みムラが大きいため、好ましくない。一方、横方向の屈折率Nyが高すぎると、安定的に生産することが困難になり、1.580以下が好ましく、1.575以下がさらに好ましい。なお、ここで横方向とはフィルム製膜の流れ方向と垂直の方向である。   The film obtained by the present invention preferably has a lateral refractive index Ny of 1.560 or more after biaxial stretching, heat setting, and relaxation treatment. It is more preferably 1.563 or more, and further preferably 1.566 or more. If the lateral refractive index Ny is less than 1.560, the mechanical strength in the lateral direction is impaired, and the film thickness unevenness is large, which is not preferable. On the other hand, if the lateral refractive index Ny is too high, it becomes difficult to produce stably, preferably 1.580 or less, and more preferably 1.575 or less. In addition, a horizontal direction is a direction perpendicular | vertical to the flow direction of film forming here.

上記の横方向屈折率Nyを満たすためには、二軸延伸・熱固定・弛緩処理の条件にも左右されるが、横方向の延伸倍率を3.0〜10.0倍にすることがこのましく、3.0〜5.0倍にすることがより好ましい。横延伸倍率が3.0倍未満では、横方向の機械的強度が低くなり、かつ、ネック延伸による横方向の厚み斑が増大し好ましくない。また、横延伸倍率が10倍を超えると、実質上延伸が困難である。   In order to satisfy the above-mentioned transverse refractive index Ny, although it depends on the conditions of biaxial stretching, heat setting, and relaxation treatment, it is necessary to increase the stretching ratio in the transverse direction to 3.0 to 10.0 times. More preferably, it is more preferably 3.0 to 5.0 times. If the transverse draw ratio is less than 3.0 times, the mechanical strength in the transverse direction becomes low, and the uneven thickness in the transverse direction due to neck stretching increases, which is not preferable. Further, when the transverse stretching ratio exceeds 10 times, it is substantially difficult to stretch.

(酸素透過率)
本発明により得られたフィルムは、無機層状化合物が面内に配向しており、バリア性に優れており、15μm換算での酸素透過度が5〜15(cc/m/day/atm)の範囲にある。前記酸素透過度の上限値は14(cc/m/day/atm)であることがより好ましく、13(cc/m/day/atm)であることがさらに好ましい。15μm換算での酸素透過度が15(cc/m/day/atm)を超えると十分なガスバリア性能を得る事ができない。一方、酸素透過度は低いほど好ましいが、現在の技術水準では5(cc/m/day/atm)程度が下限である。
(Oxygen permeability)
The film obtained by the present invention has an inorganic layered compound oriented in-plane, excellent barrier properties, and an oxygen permeability of 15 to 15 μm (cc / m 2 / day / atm). Is in range. The upper limit value of the oxygen permeability is more preferably 14 (cc / m 2 / day / atm), and further preferably 13 (cc / m 2 / day / atm). If the oxygen permeability in terms of 15 μm exceeds 15 (cc / m 2 / day / atm), sufficient gas barrier performance cannot be obtained. On the other hand, the lower the oxygen permeability, the better. However, in the current technical level, the lower limit is about 5 (cc / m 2 / day / atm).

(機械的強度)
本発明により得られたフィルムは、縦方向の機械的強度に優れており、23℃、60%で測定した引張破断強度が200MPa以上である。前記縦方向の機械的強度の上限値は220MPa以上であることがより好ましく、240MPa以上であることがさらに好ましい。縦方向の引張破断強度が200MPa未満であると十分なフィルム強度を有しておらず包装材料としては好ましくない。一方、縦方向の引張破断強度が高すぎると横方向の強度が極端に損なわれるため、400MPa以下がより好ましく、さらには350MPa以下であることが好ましい。
(Mechanical strength)
The film obtained by the present invention is excellent in mechanical strength in the longitudinal direction, and has a tensile strength at break of 200 MPa or more measured at 23 ° C. and 60%. The upper limit value of the mechanical strength in the longitudinal direction is more preferably 220 MPa or more, and further preferably 240 MPa or more. If the tensile strength at break in the longitudinal direction is less than 200 MPa, the film does not have sufficient film strength, which is not preferable as a packaging material. On the other hand, if the tensile strength at break in the longitudinal direction is too high, the strength in the transverse direction is extremely impaired, so 400 MPa or less is more preferable, and 350 MPa or less is more preferable.

(用途)
本発明により得られた二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを用いることで、包装袋を形成することができる。包装袋は、2軸延伸ポリアミド樹脂フィルムにさらにシーラント層を積層させ、シーラント層同士をヒートシールさせることなどにより形成される。ヒートシール性樹脂としては、従来から包装材料のシーラント層として用いられているものと同様の素材から構成することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン―酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等を使用することができる。二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムにさらにシーラント層を積層させる方法としては、特に制限はないが、ドライラミネート法、押出ラミネート法などの方法を用いることができる。
(Use)
By using the biaxially stretched polyamide resin film obtained by the present invention, a packaging bag can be formed. The packaging bag is formed by further laminating a sealant layer on a biaxially stretched polyamide resin film and heat-sealing the sealant layers. The heat-sealable resin can be composed of the same material as that conventionally used as a sealant layer for packaging materials. For example, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, etc. are used. be able to. The method for further laminating the sealant layer on the biaxially stretched polyamide resin film is not particularly limited, and methods such as a dry laminating method and an extrusion laminating method can be used.

上記包装袋の形態は、特に制限されるものではないが、例えば、三方袋、四方袋、ピロー袋、ガセット袋、スティック袋などが挙げられる。   The form of the packaging bag is not particularly limited, and examples thereof include a three-sided bag, a four-sided bag, a pillow bag, a gusset bag, and a stick bag.

次に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限りこれらの例に何ら制約されない。本発明で用いた測定法を以下に示す。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not restrict | limited at all to these examples, unless the summary is exceeded. The measurement method used in the present invention is shown below.

(1)Tg(ガラス転移点)
SIIナノテクノロジー製の示差走査熱量計(型式:EXSTAR6000)を用いて、JISK7121−1987に従って求めた。フィルムサンプル10mgを、−40℃から120℃まで、昇温速度20℃/分で昇温し、昇温プロファイルを得た。ガラス転移温度以下のベースラインの延長線と遷移部における最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
(1) Tg (glass transition point)
It calculated | required according to JISK7121-1987 using the differential scanning calorimeter (model | form: EXSTAR6000) made from SII nanotechnology. A 10 mg film sample was heated from −40 ° C. to 120 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C./min to obtain a temperature rising profile. The temperature at the intersection of the base line extension below the glass transition temperature and the tangent indicating the maximum slope at the transition was taken as the glass transition temperature.

(2)水分率
未延伸シートの中央部から1gのサンプルを切り出し、カールフィッシャー水分計(三菱化学アナリテック社製CA−200)を用いて、試料加熱温度180℃の条件にて測定した。
(2) A 1 g sample was cut out from the central portion of the moisture ratio unstretched sheet and measured using a Karl Fischer moisture meter (CA-200 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) at a sample heating temperature of 180 ° C.

(3)縦一軸延伸フィルムのα型結晶比率
縦一軸延伸フィルムのα型結晶比率の測定方法は次のとおりである。まず、縦一軸延伸後のフィルムから縦40mm、横20mmの切片を採取し、FT−IR測定装置(島津製作所社製赤外分光装置 FT−IR8400)を使用し、一軸延伸後のフィルムの赤外吸収スペクトルを透過法で測定した。
(3) α-type crystal ratio of longitudinally uniaxially stretched film The method for measuring the α-type crystal ratio of the longitudinally uniaxially stretched film is as follows. First, 40 mm long and 20 mm wide sections were collected from the film after longitudinal uniaxial stretching, and the infrared of the film after uniaxial stretching was measured using an FT-IR measuring apparatus (infrared spectrometer FT-IR8400 manufactured by Shimadzu Corporation). The absorption spectrum was measured by the transmission method.

図1は縦一軸延伸フィルムの非晶成分に相当する赤外吸収スペクトルの一例を示したものである。   FIG. 1 shows an example of an infrared absorption spectrum corresponding to an amorphous component of a longitudinally uniaxially stretched film.

縦一軸延伸フィルムの非晶成分は図1に示すように、波数1140cm−1〜1080cm−1の間に、吸光度が1番目に小さくなる立ち下がりピーク(以下「第1立ち下がりピーク点Fp1」という。)、吸光度が2番目に小さくなる立ち下がりピーク(以下「第2立ち下がりピーク点Fp2」という。)、及び吸光度が最大となる最大立ち上がりピークMp1がある。第1立ち下がりピーク点Fp1と第2立ち下がりピーク点Fp2とを結ぶ線分をベースラインとする。ここで、上記のピークとは所定波数領域における赤外吸収スペクトルが凹凸の無い理想的な曲線である場合に、赤外吸収スペクトル曲線を微分した時の値が0である点をいう。 As shown in FIG. 1, the amorphous component of the longitudinally uniaxially stretched film has a falling peak (hereinafter referred to as “first falling peak point Fp1”) in which the absorbance is the smallest between wave numbers 1140 cm −1 to 1080 cm −1. ), A falling peak with the second lowest absorbance (hereinafter referred to as “second falling peak point Fp2”), and a maximum rising peak Mp1 with the maximum absorbance. A line segment connecting the first falling peak point Fp1 and the second falling peak point Fp2 is defined as a base line. Here, when the infrared absorption spectrum in the predetermined wave number region is an ideal curve without unevenness, the above-mentioned peak means a point where the value when differentiating the infrared absorption spectrum curve is zero.

そして、最大立ち上がりピーク点Mp1から赤外吸収スペクトルの横軸に向けて垂線を引き、ベースラインとの交点における吸光度と、最大立ち上がりピーク点Mp1における吸光度との差分の絶対値を、最大立ち上がりピーク点Mp1の高さとし、I(非晶)とした。ここで、最大立ち上がりピークの波数は測定毎に若干異なる値となるが、本発明においてはMp1の波長として、1120cm−1を非晶成分固有の吸収スペクトルとして採用した。 Then, a perpendicular line is drawn from the maximum rising peak point Mp1 toward the horizontal axis of the infrared absorption spectrum, and the absolute value of the difference between the absorbance at the intersection with the baseline and the absorbance at the maximum rising peak point Mp1 is determined as the maximum rising peak point. The height of Mp1 was taken as I (amorphous). Here, the wave number of the maximum rising peak is a slightly different value for each measurement. In the present invention, 1120 cm −1 was adopted as the absorption spectrum unique to the amorphous component as the wavelength of Mp1.

尚、図1に示す例では、Fp1は1135cm−1、Fp2は1088cm−1(即ち、ベースラインは1135cm−1〜1088cm−1)である。 In the example shown in FIG. 1, Fp1 is 1135 cm −1 , and Fp2 is 1088 cm −1 (that is, the baseline is 1135 cm −1 to 1088 cm −1 ).

図2は縦一軸延伸フィルムのα型結晶及びγ型結晶に相当する赤外吸収スペクトルの一例を示したものである。   FIG. 2 shows an example of an infrared absorption spectrum corresponding to an α-type crystal and a γ-type crystal of a longitudinally uniaxially stretched film.

縦一軸延伸フィルムのα型結晶及びγ型結晶は図2に示すように、波数950cm−1〜870cm−1の間に、吸光度が1番目に小さくなる立ち下がりピーク(以下「第1立ち下がりピーク点Fp1」という。)、吸光度が2番目に小さくなる立ち下がりピーク(以下「第2立ち下がりピーク点Fp2」という。)、及び吸光度が最大となる最大立ち上がりピークがある。第1立ち下がりピーク点Fp1と第2立ち下がりピーク点Fp2とを結ぶ線分をベースラインとする。そして、波数が930cm−1のピーク点Mp2から赤外吸収スペクトルの横軸に向けて垂線を引き、ベースラインとの交点における吸光度と、ピーク点Mp2における吸光度との差分の絶対値を、ピーク点Mp2の高さとし、I(α結晶)とした。同様に、波数が920cm−1のピーク点Mp3から赤外吸収スペクトルの横軸に向けて垂線を引き、ベースラインとの交点における吸光度と、ピーク点Mp3における吸光度との差分の絶対値を、ピーク点Mp3の高さとし、I(γ結晶)とした。 As shown in FIG. 2, the α-type crystal and γ-type crystal of the longitudinally uniaxially stretched film have a falling peak (hereinafter referred to as “first falling peak”) at a wave number of 950 cm −1 to 870 cm −1. Point Fp1 "), a falling peak with the second lowest absorbance (hereinafter referred to as" second falling peak point Fp2 "), and a maximum rising peak with the maximum absorbance. A line segment connecting the first falling peak point Fp1 and the second falling peak point Fp2 is defined as a base line. Then, a perpendicular line is drawn from the peak point Mp2 having a wave number of 930 cm −1 toward the horizontal axis of the infrared absorption spectrum, and the absolute value of the difference between the absorbance at the intersection with the baseline and the absorbance at the peak point Mp2 is calculated as the peak point. The height of Mp2 was taken as I (α crystal). Similarly, a perpendicular line is drawn from the peak point Mp3 having a wave number of 920 cm −1 toward the horizontal axis of the infrared absorption spectrum, and the absolute value of the difference between the absorbance at the intersection with the baseline and the absorbance at the peak point Mp3 is The height of the point Mp3 was taken as I (γ crystal).

尚、図2に示す例では、Fp1は877cm−1、Fp2は944cm−1(即ち、ベースラインは944cm−1〜877cm−1)である。 In the example shown in FIG. 2, Fp1 is 877 cm −1 and Fp2 is 944 cm −1 (that is, the baseline is 944 cm −1 to 877 cm −1 ).

上記の如く求めた非晶、α型結晶、γ型結晶それぞれの赤外吸収スペクトルのピークにおける吸光度から、下式(1)によりα型結晶比率を算出した。
式(1)
α型結晶比率=I(α結晶)/(I(非晶)+I(α結晶)+I(γ結晶))
From the absorbance at the peak of the infrared absorption spectrum of each of the amorphous, α-type crystal and γ-type crystal determined as described above, the α-type crystal ratio was calculated by the following formula (1).
Formula (1)
α-type crystal ratio = I (α crystal) / (I (amorphous) + I (α crystal) + I (γ crystal))

(4)横延伸工程での安定性
各製膜条件による1時間の連続製膜を行い、横延伸工程における破断トラブルが3回以上発生する場合を○、しない場合を×として延伸安定性を評価した。
(4) Stability in transverse stretching process Continuous film formation for 1 hour under each film forming condition is performed, and the stretching stability is evaluated as ○ when the trouble of breaking in the transverse stretching process occurs 3 times or more, and when not. did.

(5)屈折率
屈折率計(アタゴ製NAR−1T)を使用して屈折率を測定した。マウント液はヨウ化メチレンを用い、JIS K 7142に準拠して縦方向の屈折率(Nx)、横方向の屈折率(Ny)を測定した。測定は、サンプルとなる2軸延伸ポリアミド樹脂フィルムのフィルム横方向の中央部において行った。
(5) Refractive Index The refractive index was measured using a refractometer (NAGO-1 NAR-1T). The mount solution was methylene iodide, and the refractive index (Nx) in the vertical direction and the refractive index (Ny) in the horizontal direction were measured according to JIS K7142. The measurement was performed at the central portion of the biaxially stretched polyamide resin film as a sample in the lateral direction of the film.

(6)無機層状化合物の含有量(重量残渣)
TAインストルメンツ製TGAを用いて、サンプルとなる2軸延伸ポリアミド樹脂フィルムのサンプル量0.1gを窒素気流下で室温から昇温速度10℃/分で昇温し、550℃に達した直後の重量残渣の量とした。
(6) Content of inorganic layered compound (weight residue)
Using a TGA manufactured by TA Instruments, a sample amount of 0.1 g of a biaxially stretched polyamide resin film as a sample was heated from room temperature at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen stream and immediately after reaching 550 ° C. The amount of weight residue.

(7)無機層状化合物の長辺の平均長さ、厚み
サンプルとなる2軸延伸ポリアミド樹脂フィルムをエポキシ樹脂中に包埋した。得られた包埋試料を、フィルムの横延伸方向(TD延伸方向)の断面が観察できるように、超音波ナイフを装着したミクロトームで超薄切片を切りだした。ミクロトームにより切り出した超薄切片を透過型電子顕微鏡観察用メッシュ上に回収した後、薄くカーボン蒸着を施した。透過型電子顕微鏡観察は、日本電子製JEM−2100を用いて、加速電圧200kVの条件で実施した。
(7) Average length and thickness of long side of inorganic layered compound A biaxially stretched polyamide resin film serving as a sample was embedded in an epoxy resin. An ultrathin section was cut out of the obtained embedded sample with a microtome equipped with an ultrasonic knife so that a cross section in the transverse stretching direction (TD stretching direction) of the film could be observed. An ultrathin section cut out by a microtome was collected on a transmission electron microscope observation mesh, and then thinly deposited with carbon. The transmission electron microscope observation was performed under the condition of an acceleration voltage of 200 kV using JEM-2100 manufactured by JEOL.

透過型電子顕微鏡観察の結果得られた、倍率40000倍のフィルム断面画像をオープンソースである画像解析ソフト「ImageJ」を用いて以下の解析を実施した。   Using the image analysis software “ImageJ”, which is an open source, the following analysis was performed on a film cross-sectional image having a magnification of 40000 times obtained as a result of observation with a transmission electron microscope.

まず画像解析ソフトウェア「ImageJ」を用いて、グレースケールにて256段階の濃淡に分類する画像処理を行った。グレースケールとは、画像を白から黒までの濃淡(明暗)だけで表現する手法であり、本発明においては、256段階の濃淡に分類した。ピクセル毎に階調を求めて、ピクセル数と階調とをヒストグラム化して、画像全体の平均階調を求めて、平均階調を閾値として二値化処理を行った。   First, using the image analysis software “ImageJ”, image processing for classifying 256 levels of gray on a gray scale was performed. The gray scale is a technique for expressing an image only in shades (brightness and darkness) from white to black. In the present invention, the image is classified into 256 shades. The gradation is obtained for each pixel, the number of pixels and the gradation are histogrammed, the average gradation of the entire image is obtained, and binarization processing is performed using the average gradation as a threshold value.

次いで、二値化処理を行った観察像において、無作為に抽出した1個の無機層状化合物について、長辺方向の一端から他端までの長さを計測し、「無機層状化合物の長辺の長さ」とした。   Next, in the observation image subjected to binarization processing, the length from one end to the other end in the long side direction was measured for one randomly extracted inorganic layered compound, and “the long side of the inorganic layered compound was measured. Length ".

また、前記の無機層状化合物の、長辺方向の一端から他端までの縦方向の中央点において、無機層状化合物の厚み方向に平行に、無機層状化合物の一方の表面から他方の表面までの直線をとり、該直線の長さを計測し、「無機層状化合物の厚み」とした。   In addition, a straight line from one surface of the inorganic layered compound to the other surface in parallel to the thickness direction of the inorganic layered compound at the center point in the longitudinal direction from one end to the other end in the long side direction of the inorganic layered compound. Was taken, and the length of the straight line was measured to obtain “the thickness of the inorganic layered compound”.

そして無作為に抽出した130個の層状化合物において、上記の方法により「層状化合物の長辺の長さ」及び「層状化合物の厚み」を計測し、130個の測定の平均値を層状化合物の「長辺の平均長さ」及び「厚みの平均値」とした。   And in 130 layered compounds extracted at random, “the length of the long side of the layered compound” and “thickness of the layered compound” are measured by the above-mentioned method, and the average value of the 130 measurements is obtained as “ The average length of the long side and the average value of the thickness were used.

フィルム中の無機層状化合物は鱗片状であり、また面方向に配向しているため、切削断面から得られる無機層状化合物の長辺の長さと厚みは実際の無機層状化合物サイズをよく反映している。   Since the inorganic layered compound in the film is scaly and oriented in the plane direction, the length and thickness of the long side of the inorganic layered compound obtained from the cut cross section reflect the actual inorganic layered compound size well. .

(8)酸素透過率
酸素透過度測定装置(「OX−TRAN 10/50A」Modern Controls社製)を使用し、測定時の試料周囲の高湿度側の温度及び湿度をそれぞれ温度23℃、湿度65%RHとした雰囲気下で、ASTM D−3985−81に準じて酸素透過度を測定した。得られた結果は厚み15μmでの値に換算した値を酸素透過率(cc/m/day/atm)とした。
(8) Oxygen permeability The oxygen permeability measuring device (“OX-TRAN 10 / 50A” manufactured by Modern Controls) is used, and the temperature and humidity on the high humidity side around the sample at the time of measurement are 23 ° C. and 65% humidity, respectively. The oxygen permeability was measured according to ASTM D-3985-81 in an atmosphere of% RH. The obtained result was converted into a value at a thickness of 15 μm as oxygen permeability (cc / m 2 / day / atm).

(9)引張破断強度
フィルムの縦方向に幅10mm、長さ100mmに切り出し、23℃、60%RHの雰囲気下で12時間放置した。島津製作所製オートグラフ(AGS−1kNX)を用いて、23℃、60%RHの雰囲気下でチャック間距離40mm、引張速度200mm/分の条件で行い、5回の測定結果の平均値を算出した。
(9) Tensile strength at break The film was cut into a length of 10 mm and a length of 100 mm in the longitudinal direction and left for 12 hours in an atmosphere of 23 ° C. and 60% RH. Using an autograph (AGS-1kNX) manufactured by Shimadzu Corporation, an average value of five measurement results was calculated under the conditions of a distance between chucks of 40 mm and a tensile speed of 200 mm / min in an atmosphere of 23 ° C. and 60% RH. .

(実施例1)
無機層状化合物を均一に分散させたナイロン6樹脂のペレット(CP Polymers Co.,Ltd.製Cress Alon NF3040、モンモリロナイト:3.2重量%)とメタキシレンジアミン系ポリアミド樹脂のペレット(東洋紡(株)製 T−600)をそれぞれ100℃で一晩真空乾燥させたのち、押出機に供給し270℃で溶融し、20℃に調整した冷却ロールにシート状にTダイから押出し、冷却固化させることで未延伸シートを作製した。未延伸シートの厚みは165μmであり、Tgは45.4℃であった。このシートの水分率は600ppmであった。このシートをまず40℃の温度で予熱処理を行い、ついで、延伸温度70℃、延伸速度14400%/分で2.8倍に縦延伸を行った。引続きこのシートを連続的にテンターに導き、130℃の温度で予熱処理を行い、ついで、140℃で3.8倍に横延伸し、215℃で熱固定並びに5%の横弛緩処理を施した後に冷却し、両縁部を裁断除去して、厚さ15μmの二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを得た。このときのフィルム物性を表1に示す。
得られたフィルムは生産性、縦方向の機械的強度及び酸素バリア性に優れるものであった。
Example 1
Nylon 6 resin pellets (CP Polymers Co., Ltd., Crystal Alon NF3040, Montmorillonite: 3.2 wt%) and metaxylenediamine-based polyamide resin pellets (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) Each of T-600) was vacuum dried at 100 ° C. overnight, supplied to an extruder, melted at 270 ° C., extruded into a cooling roll adjusted to 20 ° C. from a T die, and cooled and solidified. A stretched sheet was prepared. The unstretched sheet had a thickness of 165 μm and a Tg of 45.4 ° C. The moisture content of this sheet was 600 ppm. This sheet was first preheated at a temperature of 40 ° C., and then longitudinally stretched 2.8 times at a stretching temperature of 70 ° C. and a stretching speed of 14400% / min. Subsequently, this sheet was continuously guided to a tenter, preheated at a temperature of 130 ° C., then transversely stretched 3.8 times at 140 ° C., heat-fixed at 215 ° C., and subjected to 5% lateral relaxation treatment. After cooling, both edges were cut and removed to obtain a biaxially stretched polyamide resin film having a thickness of 15 μm. Table 1 shows the film physical properties at this time.
The obtained film was excellent in productivity, longitudinal mechanical strength and oxygen barrier properties.

(実施例2〜4)
樹脂組成、縦延伸倍率、縦延伸速度を表1のように変更した以外は実施例1に記載と同様の方法にてフィルムを得た。得られたフィルムは生産性並びに酸素バリア性に優れるものであった。
(Examples 2 to 4)
A film was obtained in the same manner as described in Example 1 except that the resin composition, the longitudinal stretching ratio, and the longitudinal stretching speed were changed as shown in Table 1. The obtained film was excellent in productivity and oxygen barrier properties.

(比較例1)
樹脂組成、縦延伸倍率、縦延伸速度を表1のように変更した以外は実施例1に記載と同様の方法にてフィルムを得た。TD延伸性が良好なフィルムが得られたが、酸素バリア性に劣るものであった。
(Comparative Example 1)
A film was obtained in the same manner as described in Example 1 except that the resin composition, the longitudinal stretching ratio, and the longitudinal stretching speed were changed as shown in Table 1. Although a film having good TD stretchability was obtained, the oxygen barrier property was poor.

(比較例2)
樹脂組成、縦延伸倍率を表1のように変更した以外は実施例1に記載と同様の方法にてフィルムを得た。TD延伸時に破断が多発しフィルムを得られなかった。
(Comparative Example 2)
A film was obtained in the same manner as described in Example 1 except that the resin composition and the longitudinal draw ratio were changed as shown in Table 1. There were many breaks during TD stretching, and no film was obtained.

(比較例3)
樹脂組成、縦延伸倍率、縦延伸速度を表1のように変更した以外は実施例1に記載と同様の方法にてフィルムを得た。TD延伸性が良好なフィルムが得られたが、酸素バリア性に劣るものであった。
(Comparative Example 3)
A film was obtained in the same manner as described in Example 1 except that the resin composition, the longitudinal stretching ratio, and the longitudinal stretching speed were changed as shown in Table 1. Although a film having good TD stretchability was obtained, the oxygen barrier property was poor.

(比較例4)
無機層状化合物を含まないナイロン6樹脂のペレット(東洋紡(株)製 T−800)を用い、延伸条件を表1のように変更した以外は実施例1に記載と同様の方法にてフィルムを得た。横延伸性が良好なフィルムが得られたが、酸素バリア性に劣るものであった。
(Comparative Example 4)
A film was obtained in the same manner as described in Example 1 except that nylon 6 resin pellets (T-800 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) containing no inorganic layered compound were used and the stretching conditions were changed as shown in Table 1. It was. Although a film having good lateral stretchability was obtained, the film had poor oxygen barrier properties.

(比較例5)
無機層状化合物を均一に分散させたナイロン6樹脂のペレット(All Around Polyer Co.,Ltd.製 NE2640、モンモリロナイト:3.0質量%)を用い、延伸条件を表1のように変更した以外は実施例1に記載と同様の方法にてフィルムを得た。横延伸性が良好なフィルムが得られたが、無機層状化合物の長辺の平均長さと厚み平均値の比率が小さいために、酸素バリア性に劣るものであった。
(Comparative Example 5)
Nylon 6 resin pellets (NE 2640 manufactured by All Around Polymer Co., Ltd., Montmorillonite: 3.0% by mass) in which an inorganic layered compound is uniformly dispersed were used, and the stretching conditions were changed as shown in Table 1. A film was obtained in the same manner as described in Example 1. Although a film having good lateral stretchability was obtained, the ratio of the average length of the long side to the thickness average value of the inorganic layered compound was small, so that the oxygen barrier property was poor.

(比較例6)
シリカ(SiO)粒子を均一に分散させたナイロン6樹脂のペレット(東洋紡(株)製 T−816 SiO:0.63質量%)を用い、延伸条件を表1のように変更した以外は実施例1に記載と同様の方法にてフィルムを得た。横延伸性が良好なフィルムが得られたが、酸素バリア性に劣るものであった。
(Comparative Example 6)
Except for using nylon 6 resin pellets (Toyobo Co., Ltd. T-816 SiO 2 : 0.63 mass%) in which silica (SiO 2 ) particles are uniformly dispersed, and changing the stretching conditions as shown in Table 1. A film was obtained in the same manner as described in Example 1. Although a film having good lateral stretchability was obtained, the film had poor oxygen barrier properties.

本発明により得られた二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムは、ガスバリア性と力学特性に優れ、生産性も高く、工業的に利用価値の高いものである。食品、医薬品、雑貨などの包装用材料以外にも、工業用材料としても好適に使用可能である。   The biaxially stretched polyamide resin film obtained by the present invention is excellent in gas barrier properties and mechanical properties, has high productivity, and has high industrial utility value. In addition to packaging materials such as foods, pharmaceuticals, and miscellaneous goods, they can be suitably used as industrial materials.

Claims (2)

脂肪族ポリアミド樹脂を55〜96.7質量%、メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂を3〜25質量%、及び無機層状化合物を0.3〜20質量%含むポリアミド樹脂組成物をTダイより溶融押出し、未延伸シートを得る工程、前記シートを縦方向に3.0〜4.0倍延伸し、一軸延伸フィルムを得る工程、引き続き前記一軸延伸フィルムを縦方向の延伸倍率と横方向の延伸倍率の積により求められる面積倍率が10.0倍以上となるように横方向に延伸し、二軸延伸フィルムを得る工程を含むことを特徴とする二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの製造方法。   A polyamide resin composition containing 55 to 96.7% by mass of an aliphatic polyamide resin, 3 to 25% by mass of a metaxylylenediamine-based polyamide resin, and 0.3 to 20% by mass of an inorganic layered compound is melt extruded from a T die. A step of obtaining an unstretched sheet, a step of stretching the sheet in the longitudinal direction by 3.0 to 4.0 times to obtain a uniaxially stretched film, and subsequently stretching the uniaxially stretched film in a longitudinal stretch ratio and a transverse stretch ratio. A method for producing a biaxially stretched polyamide resin film, comprising a step of stretching in a transverse direction so that an area ratio determined by product is 10.0 times or more to obtain a biaxially stretched film. 脂肪族ポリアミド樹脂がナイロン6、ナイロン7、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン4、ナイロン46、ナイロン69、ナイロン612から選ばれるポリアミド樹脂である請求項1に記載の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの製造方法。   The biaxially stretched polyamide resin film according to claim 1, wherein the aliphatic polyamide resin is a polyamide resin selected from nylon 6, nylon 7, nylon 66, nylon 11, nylon 12, nylon 4, nylon 46, nylon 69, and nylon 612. Manufacturing method.
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