JP2623939B2 - Biaxially oriented polyamide film and method for producing the same - Google Patents
Biaxially oriented polyamide film and method for producing the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は幅方向に均一な物理的、化学的性質を有する
ポリアミドフィルム及びその製造方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyamide film having uniform physical and chemical properties in the width direction and a method for producing the same.
（従来の技術） ポリアミドフィルムは、包装用途およびその他の用途
に供せられており、フィルムのどの部分でも同じ物性値
であることが望ましい。(Prior Art) Polyamide films have been used for packaging and other uses, and it is desirable that the same physical property values be used in any part of the film.
しかるに、通常の横延伸方法において、フィルムの中
央部分とフィルムの側端部分とでは、分子配向状態が同
一でない。この理由は、テンター内においてフィルムの
両端はクリップに把持されていて、延伸工程によって生
じる縦方向（フィルムの進行方向）の延伸応力や、熱固
定工程によって発生する収縮応力は、把持手段であるク
リップによって拘束されているのに対し、フィルムの中
央部は把持手段の影響が低く拘力が弱くなり、上記の応
力の影響によってクリップで把持されている端部に対し
てフィルムの中央部分では遅れが生じることが分かって
いる。However, in the normal transverse stretching method, the molecular orientation state is not the same between the central portion of the film and the side edge portion of the film. The reason for this is that both ends of the film are gripped by clips in the tenter, and the stretching stress in the longitudinal direction (the traveling direction of the film) generated by the stretching process and the shrinkage stress generated by the heat fixing process are determined by the clipping means. On the other hand, the center of the film is less affected by the gripping means and the force of the grip is weaker. It is known to occur.
そして、横延伸と熱固定とを連続に同一のテンターで
行う場合において、テンターに入る前のフィルムの面上
に幅方向に沿って（フィルムの進行方向と直角に）直線
を描いておくと、この直線はテンター内で変形してフィ
ルムの進行方向に対して延伸工程の始めの領域で凸型に
変形し、延伸工程の終わり直前の領域で直線に戻り、延
伸工程終了後には凹型に変形する。更に熱固定工程の領
域の途中で凹型の変形は最大となり、そのまま曲線はほ
とんど変化しないでその後のテンターを通過し、テンタ
ーを出たフィルムには凹型の変形が残る。この現象がボ
ーイング現象と称されているものであるが、ボーイング
現象がフィルムの幅方向の物性値を不均一にする原因と
なっている。In the case where the transverse stretching and the heat setting are continuously performed by the same tenter, if a straight line is drawn on the surface of the film before entering the tenter along the width direction (perpendicular to the direction in which the film advances), This straight line is deformed in the tenter and deforms into a convex shape in the area at the beginning of the stretching step with respect to the direction of film advancement, returns to a straight line in the area immediately before the end of the stretching step, and becomes concave after the stretching step. . Further, the deformation of the concave shape is maximized in the middle of the area of the heat setting step, and the curve passes through the subsequent tenter without substantially changing the curve, and the concave deformation remains in the film that has left the tenter. This phenomenon is called a bowing phenomenon, but the bowing phenomenon causes unevenness in physical properties in the width direction of the film.
ボーイング現象によってフィルムの幅方向で配向主軸
の角度が異なる傾向が生じてくる。この結果、例えば縦
方向の熱収縮率、熱膨張率、湿潤膨張率、屈折率等の物
性値がフィルムの幅方向で異なってくる。このボーイン
グ現象によって、包装用途の一例として、印刷ラミネー
ト加工、製袋工程等において印刷ピッチずれ、斑の発
生、カーリング、蛇行などのトラブルの原因になってい
る。Due to the bowing phenomenon, the angle of the main orientation axis tends to be different in the width direction of the film. As a result, for example, physical property values such as a thermal contraction rate, a thermal expansion rate, a wet expansion rate, and a refractive index in the longitudinal direction differ in the width direction of the film. Due to the bowing phenomenon, as an example of packaging applications, it causes troubles such as printing pitch deviation, unevenness, curling, meandering, and the like in a printing lamination process, a bag making process, and the like.
更に詳しく述べると、横延伸工程と熱固定工程との間
に冷却工程を設ける従来技術としては、特公昭35−1177
4号公報には横延伸工程と熱固定工程との間に20〜150℃
の緩和工程を介在させ、実質冷却工程を設けた製造法が
提案されている。しかし、この冷却工程の長さについて
は全く記載されていないばかりか、ボーイング現象の減
少の効果も全く不明である。更に、ボーイング現象を減
少ないし解消する技術として、特開昭50−73978号公報
には横延伸工程と熱固定工程との間にニップロール群を
設置するフィルムの製造法が提案されている。しかし、
この技術ではニップロールを設置する中間帯の温度がガ
ラス転移温度以上で、ニップ点でのフィルムの剛性が低
いため改善策としては効果が少ない。又、特公昭83−24
459号公報には横延伸終了後のフィルムを両端部を把持
しながら中央部付近の狭い範囲のみをニップロールによ
って強制的な前進をもたらす工程が提案されている。し
かし、この技術ではニップロールをテンター内の高温領
域に設置する必要があり、ロール及びその周辺装置を冷
却する必要があり、またフィルムが高温であるためフィ
ルム表面にロールによる傷が発生する恐れがあり、実用
面で制約される。さらに、本提案はポリエステルフィル
ムが対象であり、ポリアミドフィルムに対してはその効
果が不明である。More specifically, as a conventional technique for providing a cooling step between the transverse stretching step and the heat setting step, Japanese Patent Publication No.
No. 4 discloses that the temperature is between 20 and 150 ° C. between the horizontal stretching process and the heat setting process.
A manufacturing method has been proposed in which a substantial cooling step is provided with an intervening relaxation step. However, the length of the cooling step is not described at all, and the effect of reducing the bowing phenomenon is not completely known. Further, as a technique for reducing or eliminating the bowing phenomenon, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-73978 proposes a method for producing a film in which a nip roll group is provided between a transverse stretching step and a heat setting step. But,
In this technique, the temperature of the intermediate zone where the nip roll is installed is equal to or higher than the glass transition temperature, and the rigidity of the film at the nip point is low. 83-24
No. 459 proposes a process of forcibly advancing only a narrow area near the center by a nip roll while gripping both ends of the film after the lateral stretching. However, in this technique, it is necessary to install the nip roll in a high-temperature area in the tenter, it is necessary to cool the roll and its peripheral devices, and since the film is hot, the roll surface may be damaged by the roll. Is limited in practical terms. Furthermore, this proposal is directed to a polyester film, and its effect on a polyamide film is unknown.
又、特公昭62−43856号公報には横延伸直後のフィル
ムをガラス転移点温度以下に冷却した後、多段に熱固定
を行い、熱固定と同時に横方向に伸張する技術が提案さ
れている。しかし、この技術では冷却工程でのボーイン
グ減少が少ないためか、又は熱固定工程でボーイングが
再発生しやすいためか、冷却工程に加えて多段に熱固定
する工程と再延伸との複雑な工程となっている。そのた
めテンター内の雰囲気温度やフィルム温度を長時間に渡
り安定して制御することが困難ではないかと懸念され
る。又、本提案も特公昭35−11774号公報と同様に冷却
工程の長さなどは記載されていない。さらに、本提案は
ポリエステルフィルムが対象であり、ポリアミドフィル
ムに対してはその効果が不明である。JP-B-62-43856 proposes a technique in which a film immediately after transverse stretching is cooled to a temperature not higher than the glass transition point, and then heat-fixed in multiple stages, and is simultaneously stretched in the transverse direction. However, in this technology, the bowing in the cooling step is small, or the bowing is likely to occur again in the heat setting step, or in addition to the cooling step, the heat fixing step in multiple stages and the complicated step of re-stretching Has become. Therefore, there is a concern that it may be difficult to stably control the ambient temperature and the film temperature in the tenter for a long time. In addition, this proposal does not describe the length of the cooling step as in JP-B-35-11774. Furthermore, this proposal is directed to a polyester film, and its effect on a polyamide film is unknown.
更にまた、特開昭62−183327号公報には縦延伸後、テ
ンターで横延伸、熱処理するフィルムの製造方法におい
て、横延伸ゾーンと熱処理ゾーンとの間に側端部分のみ
をガラス転移点以上熱処理温度以下の温度の予熱ゾーン
を配置する技術が提案されている。が、この技術では予
熱ゾーンの温度を幅方向に温度勾配を持たせながら制御
しなければならず、フィルム温度を長時間に渡り安定し
て制御することが困難ではないかと懸念される。なお、
本提案の実施例ではこの予熱ゾーンの長さがフィルム幅
の半分と短いことから、予熱ゾーンによるボーイング低
減の効果が少ないであろうと推測される。Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-183327 discloses a method for producing a film in which a film is stretched in the longitudinal direction, then transversely stretched by a tenter, and heat-treated. A technique for arranging a preheating zone at a temperature equal to or lower than the temperature has been proposed. However, in this technique, it is necessary to control the temperature of the preheating zone while giving a temperature gradient in the width direction, and there is a concern that it may be difficult to stably control the film temperature for a long time. In addition,
Since the length of the preheating zone is as short as half the film width in the embodiment of the present invention, it is presumed that the effect of reducing the bowing by the preheating zone will be small.
又、特開平１−165423号公報には横延伸後のポリエス
テルフィルムを横延伸温度以下に冷却した後、多段に昇
温させながら横方向に再度伸張する技術が提案されてい
る。しかし、この技術では特公昭62−43856号公報の場
合と同様に冷却工程でのボーイング減少が少ないため
か、又は熱固定工程でボーイングが再発生しやすいため
か、冷却工程に加えて多段に熱固定する工程と再延伸と
の複雑な工程となっている。そのためテンター内の雰囲
気温度やフィルム温度を長時間に渡り安定して制御する
ことが困難ではないかと懸念される。なお、本提案では
冷却工程の長さがフィルム幅の２分の１以上が好ましい
との記載があるが、この根拠が定かではなく、この程度
の冷却工程の長さや温度ではボーイング減少の効果が少
ないことが危惧され上記のような複雑な工程を採用せざ
るを得なかったものと推測される。さらに、本提案はポ
リエステルフィルムが対象であり、ポリアミドフィルム
に対してはその効果が不明である。又、特公平１−2569
4号公報、特公平１−25696号公報にはフィルムの走行方
向を逆転させて横延伸、熱固定をする技術が提案されて
いる。しかし、この技術ではフィルムの走行方向を逆転
させるのにフィルムを一旦巻き取る必要があり、オフラ
インでの製造方法であるため生産性の面で制約を受ける
などの問題点がある。Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-165423 proposes a technique in which a polyester film after transverse stretching is cooled to a temperature not higher than the transverse stretching temperature, and then stretched in the transverse direction while increasing the temperature in multiple stages. However, in this technology, as in the case of Japanese Patent Publication No. 62-43856, the bowing in the cooling step is small, or the bowing is likely to be regenerated in the heat fixing step. It is a complicated step of fixing and re-stretching. Therefore, there is a concern that it may be difficult to stably control the ambient temperature and the film temperature in the tenter for a long time. In this proposal, it is described that the length of the cooling step is preferably equal to or more than half of the film width. However, the reason is not clear, and the effect of the bowing reduction can be obtained with such a length and temperature of the cooling step. It is presumed that it was feared that the amount was small and that the complicated steps as described above had to be adopted. Furthermore, this proposal is directed to a polyester film, and its effect on a polyamide film is unknown. Also, Tokuhei 1-2569
No. 4, Japanese Patent Publication No. 25696/1995 proposes a technique in which the running direction of a film is reversed to perform transverse stretching and heat fixing. However, in this technique, it is necessary to wind the film once in order to reverse the running direction of the film, and there is a problem in that it is an off-line manufacturing method, so that productivity is restricted.
このように、ボーイング現象を減少させる試みはこれ
まで行われてきているが、これらの提案は製造方法や装
置に関するもので、ポリアミドフィルムの非晶部の配向
性に注目した発明は行われていない。本発明は、ポリア
ミドフィルムの非晶部の配向性に注目して、包装用途や
その他の用途に問題のないフィルムに関するものであ
る。As described above, attempts to reduce the bowing phenomenon have been made so far, but these proposals relate to a manufacturing method and an apparatus, and no invention has been made focusing on the orientation of the amorphous portion of the polyamide film. . The present invention relates to a film having no problem in packaging and other uses, focusing on the orientation of amorphous portions of a polyamide film.
（発明が解決しようとする課題） かかる問題に対し本発明は、幅方向に物性差の少ない
二軸配向ポリアミドフィルムとそれの工業的に有利な製
造方法を提供することにある。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention is directed to providing a biaxially oriented polyamide film having a small difference in physical properties in the width direction and an industrially advantageous production method thereof.
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、様々な方法で製造した二軸配向ポリア
ミドフィルムを種々の解析・評価研究を行い、これらの
研究の中から印刷ずれ等の少ない二軸配向ポリアミドフ
ィルムとそれの製造方法を見いだした。(Means for Solving the Problems) The present inventors have conducted various analysis and evaluation studies on biaxially oriented polyamide films manufactured by various methods, and from these studies, found that biaxially oriented polyamide films with little printing deviation and the like were obtained. A polyamide film and a method for producing it have been found.
本発明は、任意のフィルム巾での沸水収縮歪み率の差
とマイクロ波によって測定される分子配向角の差とが
（１）式を満足することを特徴とする二軸配向ポリアミ
ドフィルムとそれの製造方法に関するものである。The present invention provides a biaxially oriented polyamide film, characterized in that the difference between the boiling water shrinkage strain rate at any film width and the difference between the molecular orientation angles measured by microwave satisfies the expression (1), and It relates to a manufacturing method.
なお、（１）式において、WFは任意のフィルム巾を、
ΔBSはフィルムの沸水収縮歪み率の差（％）を、ΔθOR
は任意の２点でのマイクロ波によって測定される分子配
向角の差（゜）を意味する。ここで、分子配向角は縦方
向に対して時計回りの方向をプラス（＋）とし、縦方向
に対して反時計回りの方向をマイナス（−）とする。 Note that in equation (1), W F is any film width,
ΔBS is the difference (%) in the boiling water shrinkage distortion rate of the film, Δθ OR
Means the difference (゜) between the molecular orientation angles measured by microwaves at any two points. Here, the molecular orientation angle is plus (+) in the clockwise direction with respect to the vertical direction, and minus (-) in the counterclockwise direction with respect to the vertical direction.
また（１）式を満足する二軸配向ポリアミドフィルム
の製造方法として、下記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｄ）の製造方法の少なくとも１つの製造方法を用いる
事を特徴とする二軸配向ポリアミドの製造方法に関す
る。As a method for producing a biaxially oriented polyamide film satisfying the formula (1), at least one of the following production methods (A), (B), (C) and (D) is used. To a method for producing a biaxially oriented polyamide.
（Ａ）縦方向に配向したポリアミドフィルムを横方向に
延伸するに際し、２以上に分割された延伸領域で昇温し
ながら横延伸した後、延伸温度以下の（２）式を満足す
る長さＬの冷却工程でフィルムを一旦冷却し、次いで熱
固定することを特徴とする二軸配向ポリアミドフィルム
製造方法。(A) When the polyamide film oriented in the longitudinal direction is stretched in the transverse direction, the film is stretched in the transverse direction while raising the temperature in the stretched region divided into two or more portions, and then the length L satisfying the formula (2) below the stretching temperature. A film once cooled in the cooling step of (1) and then heat-set.
L/W≧1.0 ……（２） ここで、Ｌは冷却工程の長さ［ｍ］、Ｗは製造時のフ
ィルム巾［ｍ］を意味する。L / W ≧ 1.0 (2) Here, L means the length [m] of the cooling step, and W means the film width [m] at the time of production.
（Ｂ）二軸方向に配向したポリアミドフィルムを熱固定
するに際し、縦方向に弛緩させながら又は／及び95℃以
上の水蒸気で加熱処理しながら熱固定することを特徴と
する二軸配向ポリアミドフィルムの製造方法。(B) a biaxially oriented polyamide film characterized in that, when the polyamide film oriented in the biaxial direction is heat-set, the polyamide film is heat-set while relaxing in the longitudinal direction or / and heat-treated with steam at 95 ° C or more. Production method.
（Ｃ）二軸方向に配向したポリアミドフィルムを熱固定
するに際し、縦方向に配向したポリアミドフィルムを横
方向に延伸した後、延伸温度以下の（２）式を満足する
長さＬの冷却工程でフィルムを冷却し、次いで縦方向に
弛緩させながら熱固定することを特徴とする二軸配向ポ
リアミドフィルムの製造方法。(C) When heat-setting the polyamide film oriented in the biaxial direction, after stretching the polyamide film oriented in the longitudinal direction in the transverse direction, a cooling process of a length L satisfying the expression (2) below the stretching temperature is performed. A method for producing a biaxially oriented polyamide film, wherein the film is cooled and then heat-set while relaxing in the longitudinal direction.
（Ｄ）縦方向又は／及び横方向に延伸するに際し、少な
くとも1.0重量％以上の水を含水させた無配向あるいは
一軸配向ポリアミドフィルムを用いることを特徴とする
二軸配向ポリアミドフィルムの製造方法。(D) A method for producing a biaxially oriented polyamide film, characterized by using a non-oriented or uniaxially oriented polyamide film containing at least 1.0% by weight of water when stretched in a longitudinal direction and / or a transverse direction.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明に適用されるポリアミド系樹脂としては、ナイ
ロン−６、ナイロン−6,6などの脂肪族系ポリアミド樹
脂、ポリメタキシリレンアジパミドなどの芳香族系ポリ
アミド樹脂、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンか
ら成る半芳香族アモルファスナイロンなど、その他多く
の単体、共重合体、混合体、複合体等が挙げられる。As the polyamide resin applied to the present invention, nylon-6, aliphatic polyamide resin such as nylon-6,6, aromatic polyamide resin such as polymethaxylylene adipamide, isophthalic acid and hexamethylenediamine And many other simple substances, copolymers, mixtures, composites and the like.
本発明において、以下の方法で測定された縦方向に対
して時計回りの45゜方向（以下、ａ方向と表す）のフィ
ルムの沸水収縮率と縦方向に対して反時計回りの45゜方
向（以下、ｂ方向と表す）のフィルムの沸水収縮率の差
の絶対値である沸水収縮歪み率［BS］をフィルムの巾方
向にWF［ｍ］離れた任意の２点で測定して求め、これら
２点間の沸水収縮歪み率の差の絶対値を沸水収縮歪み率
の差（ΔBS）と定義した。In the present invention, the boiling water shrinkage ratio of the film in the 45 ° direction clockwise with respect to the longitudinal direction (hereinafter referred to as a direction) measured by the following method and the 45 ° direction counterclockwise with respect to the longitudinal direction ( hereinafter, obtained by measuring the film any two points in the absolute value is boiling water shrinkage distortion factor of the difference of boiling water shrinkage percentage of the [BS] away W F [m] in the width direction of the film of b represents the direction), The absolute value of the difference in the boiling water shrinkage strain rate between these two points was defined as the difference in the boiling water shrinkage strain rate (ΔBS).
以下、沸水収縮率の測定方法を具体的に説明する。 Hereinafter, a method of measuring the boiling water shrinkage will be specifically described.
ａ方向とｂ方向に一定の長さの標線を記したサンプル
を標準状態（23℃、50％RH）で２時間シーズニングした
後、各標線間距離を測定して、10とする。次に、100℃
の沸騰水中で30分間の熱処理を実施する。この処理後、
標準状態で30分シーズニングを施し、各標線間距離を測
定して11とする。これらの値を用いて次式により沸水収
縮率を算出した。a direction b direction to a length of a marked line samples the standard conditions (23 ℃, RH 50%) was noted after 2 hours seasoning, by measuring the distance between the bench marks, and 1 0. Next, 100 ℃
Heat treatment in boiling water for 30 minutes. After this processing,
Subjected to 30 minutes seasoning under standard conditions, to 1 1 by measuring the distance between the gage marks. Using these values, the boiling water shrinkage was calculated by the following equation.
沸水収縮率（％）＝100×（10−11）/10 このように測定されたａ方向とｂ方向の沸水収縮率を
用いて、次式により沸水収縮歪み率（BS）を算出した。Boiling water shrinkage percentage (%) = 100 × (1 0 -1 1) / 1 0 with thus the boiling water shrinkage percentage of the measured direction a and direction b, calculated boiling water shrinkage distortion factor a (BS) by the following formula did.
BS[％]＝|a方向の沸水収縮率−ｂ方向の沸水収縮率｜ 更に、このサンプルの位置から巾方向にWF［ｍ］離れ
た点での沸水収縮歪み率（BS）を同様に求め、この２点
間の沸水収縮歪み率（BS）の差の絶対値を算出し、この
値を沸水収縮歪み率の差（ΔBS）と定義した。BS [%] = | Boiling water shrinkage in direction a-Boiling water shrinkage in direction b | Further, the boiling water shrinkage strain (BS) at a point W F [m] in the width direction from the position of this sample is similarly calculated. The absolute value of the difference between the boiling water shrinkage strain rates (BS) between the two points was calculated, and this value was defined as the difference (ΔBS) between the boiling water shrinkage strain rates.
一方、本発明において、マイクロ波を用いて非晶鎖の
配向性を評価することができる装置である神崎製紙
（株）製の分子配向計（MOA−2001A）を用いて、フィル
ムの巾方向にWF［ｍ］離れた任意の２点で測定して分子
配向角を求めた。そして、これら２点間の分子配向角の
差の絶対値を算出し、この値を分子配向角の差（Δ
θOR）と定義した。On the other hand, in the present invention, a molecular orientation meter (MOA-2001A) manufactured by Kanzaki Paper Co., Ltd., which is an apparatus capable of evaluating the orientation of amorphous chains using microwaves, is used to measure the width direction of the film. The molecular orientation angle was determined by measuring at two arbitrary points separated by W F [m]. Then, the absolute value of the difference between the molecular orientation angles between these two points is calculated, and this value is calculated as the difference between the molecular orientation angles (Δ
θ OR ).
一般に、フィルムの物性はフィルムの結晶部のみだけ
でなく、非晶部の状態によっても規定され、特にポリア
ミドフィルムの沸水収縮率や熱収縮率等の熱収縮挙動は
この非晶部の状態によって左右されると言われている。
そこで、分子配向状態の測定については、マイクロ波を
利用した非晶鎖の配向性を評価する装置を用いた。この
評価法により、包装用途において印刷ラミネート加工、
製袋工程等での印刷ピッチずれ、カーリング、斑の発生
や蛇行などのトラブルの原因になっている熱収縮率等の
物性値の異方性と、マイクロ波による分子配向状態との
関係を明確にして、（１）式の関係を満足する二軸配向
ポリアミドフィルムが包装用やその他の用途として優れ
た特性、例えば製袋あるいはラミネート時の印刷部のず
れ等の問題のないフィルムであることを見出して、本発
明に至った。In general, the physical properties of a film are determined not only by the crystalline part of the film but also by the state of the amorphous part. In particular, the heat shrinkage behavior of the polyamide film, such as boiling water shrinkage and heat shrinkage, depends on the state of the amorphous part. Is said to be done.
Therefore, for the measurement of the molecular orientation state, an apparatus for evaluating the orientation of the amorphous chains using microwaves was used. According to this evaluation method, printing lamination processing in packaging applications,
Clarify the relationship between the anisotropy of physical properties such as thermal shrinkage, which causes troubles such as printing pitch deviation, curling, spots and meandering in the bag making process, etc., and the molecular orientation state by microwave The biaxially oriented polyamide film that satisfies the relationship of the formula (1) is a film having excellent characteristics for packaging and other uses, for example, a film having no problem such as displacement of a printed portion during bag making or lamination. It led to the present invention.
本発明において沸水収縮歪み率の差（ΔBS）と分子配
向角の差（ΔθOR）の積が20.0以下が良い。In the present invention, the product of the difference (ΔBS) in the boiling water shrinkage strain rate and the difference (Δθ OR ) in the molecular orientation angle is preferably 20.0 or less.
本発明の製造方法について、以下に説明する。 The manufacturing method of the present invention will be described below.
この（１）式を満足する二軸配向ポリアミドフィルム
を、下記に示す（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）のうち少なく
とも１種の製造方法を用いることにより、製造すること
ができる。すなわち、 縦方向に配向したポリアミドフィルムを横方向に延伸
するに際し、２以上に分割された延伸領域で昇温しなが
ら横延伸した後、延伸温度以下の（２）式を満足する長
さＬ［ｍ］の冷却工程でフィルムを一旦冷却し、次いで
熱固定することを特徴とする二軸配向ポリアミドフィル
ムの製造方法（Ａ）で、この冷却工程の温度は低い程、
本発明のフィルムを得やすく、ガラス転移点以下の温度
が好ましい。A biaxially oriented polyamide film satisfying the formula (1) can be produced by using at least one of the following production methods (A), (B), (C) and (D). That is, when the polyamide film oriented in the longitudinal direction is stretched in the transverse direction, the film is stretched in the transverse direction while increasing the temperature in the stretched region divided into two or more portions, and then the length L [ m], wherein the film is once cooled and then heat-set in the cooling step (A), wherein the lower the temperature of the cooling step is,
The temperature of the glass transition point or lower is preferable because the film of the present invention can be easily obtained.
L/W≧1.0 ……（２） なお、上式において、Ｌは冷却工程の長さ［ｍ］、Ｗ
は製造時のフィルム巾［ｍ］を意味する。ここで、冷却
工程の長さＬは実質的に冷却工程の前工程の温度以下に
なる箇所から該冷却工程の温度より実質的に高い次工程
の温度までの最も長い箇所までの長さを意味し、フィル
ム巾Ｗはテンター出口でのテンターのクリップ間距離を
意味するものとする。ここで、冷却工程の長さＬとフィ
ルムＷとの比L/Wの値はテンター速度に本質的には依存
しないが、テンターの速度が増加すると、フィルムの温
度が実質的に効果のある冷却温度に到達するまでに時間
がかかり、本発明の主旨である冷却工程の長さＬとフィ
ルム巾Ｗとの比L/Wの値は実質的に小さくなる。そこ
で、テンター速度を増加する場合には、冷却工程の長さ
Ｌとフィルム巾Ｗとの比L/Wの値を大きくする程効果が
向上する。L / W ≧ 1.0 (2) In the above equation, L is the length [m] of the cooling step, W
Means the film width [m] at the time of production. Here, the length L of the cooling step means a length from a point substantially equal to or lower than the temperature of the previous step of the cooling step to a longest point from a temperature of the next step substantially higher than the temperature of the cooling step. The film width W means the distance between the clips of the tenter at the exit of the tenter. Here, the value of the ratio L / W between the length L of the cooling step and the film W does not essentially depend on the speed of the tenter, but as the speed of the tenter increases, the temperature of the film substantially increases the effective cooling. It takes time to reach the temperature, and the value of the ratio L / W of the length L of the cooling step to the width W of the film, which is the gist of the present invention, is substantially reduced. Therefore, when increasing the tenter speed, the effect is improved as the value of the ratio L / W of the length L of the cooling step to the film width W is increased.
また、（１）式を満足する二軸配向ポリアミドフィル
ムの前記以外の製造方法として以下に説明する（Ｂ）
（Ｃ）（Ｄ）の製造方法があり、（Ｂ）の製造方法は、
二軸方向に配向したポリアミドフィルムを熱固定するに
際し、縦方向に弛緩させながら又は／及び95℃以上の水
蒸気で加熱処理しながら熱固定することを特徴とする二
軸配向ポリアミドフィルムの製造方法がある。この製造
方法において、フィルムを縦方向に弛緩させながら、熱
固定することにより、巾方向に均一に収縮させることが
でき、実質的に巾方向に物性差の少ないフィルムを得る
ことができる。この縦方向の緩和率は、弛みを生じない
程度が良く、好ましくは10％以下、更に好ましくは５％
以下が良い。また、熱固定する際には、ポリアミドフィ
ルムにおいては、95℃以上の水蒸気で加熱処理する方
が、その効果を得やすく、（１）式を満足する二軸配向
ポリアミドフィルムを製造しやすい。なお、熱固定の温
度は高いほど効果的であるが、余り高すぎるとロール表
面での粘着が発生しやすいので、セラミックをコーティ
ングしたロールのみで熱固定を行う場合は、好ましくは
フィルムの融点より20℃以下が良い。また、熱固定の方
法として、ロールだけでなく、縦方向に弛緩させること
ができる方法であれば、その方法を限定するものではな
く、例えば、クリップ間隔が漸次変化するようなテンタ
ーを用いても差し支えない。また、熱固定の加熱方法と
しても、ロールのような接触加熱の方法でも赤外線加熱
装置などによる非接触加熱の方法でも良く、特にその加
熱方法を限定してないが、非接触加熱法を用いれば、粘
着の問題が回避でき、既述のフィルムの融点より20℃以
下の温度よりも高い温度で熱固定することができる。A method for producing a biaxially oriented polyamide film satisfying the formula (1) other than the above is described below (B).
(C) There is a manufacturing method of (D), the manufacturing method of (B),
When heat-setting a biaxially oriented polyamide film, a method for producing a biaxially oriented polyamide film is characterized in that the film is heat-set while being relaxed in the longitudinal direction or / and heat-treated with steam at 95 ° C or more. is there. In this manufacturing method, the film is heat-fixed while being relaxed in the longitudinal direction, whereby the film can be uniformly shrunk in the width direction, and a film having substantially no difference in physical properties in the width direction can be obtained. The relaxation rate in the longitudinal direction is preferably such that no slack occurs, preferably 10% or less, more preferably 5%.
The following is good. In the case of heat setting, it is easier to heat the polyamide film with steam at 95 ° C. or higher, and it is easier to produce a biaxially oriented polyamide film satisfying the expression (1). The higher the temperature of the heat setting is, the more effective it is.However, if the temperature is too high, adhesion on the roll surface is likely to occur. 20 ° C or less is good. In addition, as a method of heat setting, not only a roll, but also a method that can be relaxed in the vertical direction, the method is not limited.For example, a tenter in which the clip interval gradually changes may be used. No problem. In addition, as a heating method of heat setting, a non-contact heating method such as an infrared heating device or a contact heating method such as a roll may be used, and the heating method is not particularly limited. The sticking problem can be avoided, and the film can be heat-set at a temperature higher than the melting point of the film by 20 ° C. or less.
そして、（Ｃ）の製造方法として、二軸方向に配向し
たポリアミドフィルムを熱固定するに際し、縦方向に配
向したポリアミドフィルムを横方向に延伸した後、延伸
温度以下の（２）式を満足する長さＬの冷却工程でフィ
ルムを冷却し、次いで縦方向に弛緩させながら熱固定す
ることを特徴とする二軸配向ポリアミドフィルムの製造
方法があり、より（１）式を満足する二軸配向ポリアミ
ドフィルムを得やすい。Then, as a production method of (C), when the polyamide film oriented in the biaxial direction is thermally fixed, the polyamide film oriented in the longitudinal direction is stretched in the transverse direction, and then the formula (2) below the stretching temperature is satisfied. There is a method for producing a biaxially oriented polyamide film, wherein the film is cooled in a cooling step of a length L, and then heat-set while being relaxed in a longitudinal direction. Easy to get film.
更に（Ｄ）の製造方法として、縦方向又は／及び横方
向に延伸するに際し、少なくとも1.0重量％以上の水を
含水させた無配向あるいは一軸配向ポリアミドフィルム
を用いることを特徴とする二軸配向ポリアミドフィルム
の製造方法がある。この製造方法において、含水量は多
いほど、分子鎖の可動性は増すので、延伸応力が低下し
て、（１）式を満足する二軸配向ポリアミドフィルムを
得やすくなるが、水分が余りに多く、飽和含水率以上の
水分を含ませると、フィルム表面に付着水が存在するた
め、温度斑が生じ、それにより延伸斑が発生し、均一な
フィルムを得ることができなくなる。一方、フィルムの
含水率が低すぎると、例えば、1.0重量％未満であると
その効果を十分に発揮できない。そこで、フィルムの含
水率は、1.0重量％以上でしかも該フィルムの飽和含水
率以下が好ましい。Further, as a method for producing (D), a biaxially oriented polyamide characterized by using a non-oriented or uniaxially oriented polyamide film containing at least 1.0% by weight of water when stretched in the machine direction and / or the transverse direction. There is a film manufacturing method. In this production method, the higher the water content, the higher the mobility of the molecular chain, and thus the lower the stretching stress, and the easier it is to obtain a biaxially oriented polyamide film satisfying the formula (1). When water having a saturated water content or more is contained, water adheres to the surface of the film, causing temperature unevenness, thereby causing stretch unevenness and making it impossible to obtain a uniform film. On the other hand, if the moisture content of the film is too low, for example, if it is less than 1.0% by weight, the effect cannot be sufficiently exhibited. Therefore, the water content of the film is preferably not less than 1.0% by weight and not more than the saturated water content of the film.
これらの製造方法を単独あるいは組み合わせることに
より、（１）式を満足する二軸配向ポリアミドフィルム
を製造することができるが、本発明の要旨を越えない限
り必ずしもこれらの方法に限定されるものではない。A biaxially oriented polyamide film satisfying the formula (1) can be produced by using these production methods alone or in combination. However, the present invention is not necessarily limited to these methods unless it exceeds the gist of the present invention. .
本発明の中で用いられている「縦方向」とは製造時の
フィルムの「進行方向」と同義であり、また一方、「横
方向」と「幅方向」とは同義であり、製造時のフィルム
の進行方向と直角な方向を意味する。The `` longitudinal direction '' used in the present invention is synonymous with the `` moving direction '' of the film at the time of manufacture, while the `` horizontal direction '' and `` width direction '' are synonymous. It means the direction perpendicular to the direction of film movement.
（実施例） 次に、本発明を実施例にもとづいて更に詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の例に限
定されるものではない。(Examples) Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
実施例１ ナイロン−６樹脂を溶融してＴダイより押出し、チル
ロール上でフイルム状に成形した後、ロール延伸機によ
って縦方向に3.25倍延伸し、その後テンターによって横
方向に3.5倍延伸し、熱固定した二軸配向ナイロン−６
フイルムとした。テンター内においては、フイルムを60
℃で予熱し、次いで85℃で延伸し、その後フイルムをL/
W＝2.0の長さの40℃の冷却工程で一旦冷却しながら、該
フイルムを220℃で熱処理し、更に210℃で熱処理した
後、100℃までフイルムを冷却した。その後、クリップ
から外して通常のようにしてフイルムを巻き取った。Example 1 A nylon-6 resin was melted, extruded from a T-die, formed into a film on a chill roll, stretched 3.25 times in a machine direction by a roll stretching machine, and then stretched 3.5 times in a transverse direction by a tenter. Fixed biaxially oriented nylon-6
Film. In the tenter, set the film to 60
C., and then stretched at 85.degree.
The film was heat-treated at 220 ° C. while being once cooled in a cooling step of W = 2.0 at 40 ° C., and further heat-treated at 210 ° C., and then cooled to 100 ° C. Thereafter, the film was removed from the clip and the film was wound up as usual.
実施例２ 実施例１において、冷却工程の長さＬとフイルム幅Ｗ
との比（L/W）を3.0とする以外は実施例１と同様にし
て、二軸配向ナイロン−６フイルムを得た。Example 2 In Example 1, the length L of the cooling step and the film width W
The biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ratio (L / W) to 3.0 was set to 3.0.
実施例３ 実施例１において、得られた二軸配向ナイロン−６フ
イルムを更に195℃で縦方向に５％緩和させる以外は実
施例１と同様にして、二軸配向ナイロン−６フイルムを
得た。Example 3 A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the obtained biaxially oriented nylon-6 film was further relaxed by 5% in the longitudinal direction at 195 ° C. .
実施例４ 実施例１において、冷却工程の長さＬとフイルム幅Ｗ
との比を1.0とし縦方向に延伸する前の実質的に未配向
のフイルムを水に浸漬させる以外は実施例１と同様にし
て、二軸配向ナイロン−６フイルムを得た。Example 4 In Example 1, the length L and the film width W of the cooling step were changed.
The biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was stretched in water with the ratio of 1.0 being substantially unoriented before stretching in the machine direction.
実施例５ 実施例１において、冷却工程の長さＬとフイルム幅Ｗ
との比を1.0とし横方向に延伸する前の縦方向に一軸配
向させたフイルムを水に浸漬させる以外は実施例１と同
様にして、二軸配向ナイロン−６フイルムを得た。Example 5 In Example 1, the length L and the film width W of the cooling process were changed.
And a biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the film uniaxially oriented in the longitudinal direction before stretching in the transverse direction was immersed in water.
実施例６ 実施例５において、得られた二軸配向ナイロン−６フ
イルムを更にロールで縦方向に８％緩和させる以外は実
施例６と同様にして、二軸配向ナイロン−６フイルムを
得た。Example 6 A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 5, except that the obtained biaxially oriented nylon-6 film was further relaxed by 8% in the longitudinal direction with a roll.
実施例７ 実施例６において、ロールで縦方向に緩和させる際に
95℃以上の水蒸気で加熱処理させる以外は実施例６と同
様にして、二軸配向ナイロン−６フイルムを得た。Example 7 In Example 6, when relaxing in the longitudinal direction with a roll
A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 6, except that heat treatment was performed with steam at 95 ° C or higher.
比較例１ 実施例６において、冷却工程とニップロールを設けな
い（L/W＝０）以外は全て実施例１と同様にして二軸配
向ナイロン−６フイルムを得た。Comparative Example 1 A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 6, except that the cooling step and the nip roll were not provided (L / W = 0).
実施例と比較例の印刷ずれの評価結果を表１に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the printing misalignment of the example and the comparative example.
（発明の効果） 本願発明のポリアミドフィルムは印刷ずれが少ない
が、比較例ではその効果が著しく少なく、特に包装用途
に極めて有用なポリアミドフィルムであることがわか
る。(Effects of the Invention) Although the polyamide film of the present invention has little print misregistration, the effect is remarkably small in Comparative Examples, and it can be seen that the polyamide film is particularly useful for packaging applications.
Claims (5)
収縮性ポリアミドフイルムを除く）巾での沸水収縮歪み
率の差とマイクロ波によつて測定される分子配向角の差
とが（１）式を満足する二軸配向ポリアミドフイルム。 なお、（１）式において、WFは任意のフイルム巾
（ｍ）を、ΔBSはフイルムの沸水収縮歪み率の差（％）
を、ΔθORは任意の２点でのマイクロ波によって測定さ
れる分子配向角の差（゜）を意味する。The difference between the boiling water shrinkage strain rate at any film width (excluding heat shrinkable polyamide film) by the tenter stretching method and the difference between the molecular orientation angles measured by microwaves is expressed by the following equation (1). Biaxially oriented polyamide film that satisfies Note that in equation (1), W F is any film width (m), .DELTA.Bs difference of boiling water shrinkage distortion factor of the film (%)
And Δθ OR means a difference (゜) between molecular orientation angles measured by microwaves at any two points.
イルムの製造方法において、縦方向に配向したポリアミ
ドフイルムを横方向に延伸するに際し、２以上に分割さ
れた延伸領域で昇温しながら横延伸した後、延伸温度以
下の（２）式を満足する長さＬの冷却工程でフイルムを
一旦冷却し、次いで熱固定することを特徴とする二軸配
向ポリアミドフイルム製造方法。 L/W≧1.0 ……（２） ここで、Ｌは冷却工程の長さ［ｍ］、Ｗは製造時のフ
イルム巾［ｍ］を意味する。2. The method for producing a biaxially oriented polyamide film according to claim 1, wherein when the polyamide film oriented in the longitudinal direction is stretched in the transverse direction, the temperature is increased in a stretched region divided into two or more. A method for producing a biaxially oriented polyamide film, comprising, after transversely stretching, cooling a film once in a cooling step having a length L satisfying the expression (2) below the stretching temperature, and then heat fixing the film. L / W ≧ 1.0 (2) Here, L means the length [m] of the cooling step, and W means the film width [m] at the time of production.
イルムの製造方法において請求項第２項記載の二軸方向
に配向したポリアミドフイルムを熱固定するに際し、縦
方向に弛緩させながら又は／及び95℃以上の水蒸気で加
熱処理しながら熱固定することを特徴とする二軸配向ポ
リアミドフイルムの製造方法。3. The method for producing a biaxially oriented polyamide film according to claim 1, wherein the biaxially oriented polyamide film according to claim 2 is heat-fixed while being longitudinally relaxed and / or. And a method of producing a biaxially oriented polyamide film by heat-setting while heating with steam at 95 ° C. or higher.
イルムの製造方法において二軸方向に配向したポリアミ
ドフイルムを熱固定するに際し、縦方向に配向したポリ
アミドフイルムを横方向に延伸した後、延伸温度以下の
（２）式を満足する長さＬの冷却工程でフイルムを冷却
し、次いで縦方向に弛緩させながら熱固定することを特
徴とする二軸配向ポリアミドフイルムの製造方法。4. The method for producing a biaxially oriented polyamide film according to claim 1, wherein when the biaxially oriented polyamide film is heat-set, the longitudinally oriented polyamide film is stretched in the horizontal direction. A method for producing a biaxially oriented polyamide film, wherein the film is cooled in a cooling step of a length L satisfying the expression (2) below the stretching temperature, and then heat-set while relaxing in the longitudinal direction.
イルムの製造方法において縦方向又は／及び横方向に延
伸するに際し、少なくとも1.0重量％以上の水を含水さ
せた無配向あるいは一軸配向ポリアミドフイルムを用い
ることを特徴とする二軸配向ポリアミドフイルムの製造
方法。5. A non-oriented or uniaxially oriented polyamide which has at least 1.0% by weight of water when stretched in a longitudinal direction and / or a transverse direction in the method for producing a biaxially oriented polyamide film according to claim 2. A method for producing a biaxially oriented polyamide film, characterized by using a film.
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