JP5640313B2 - Biaxially stretched multilayer polyamide resin film - Google Patents

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JP5640313B2 JP2008308397A JP2008308397A JP5640313B2 JP 5640313 B2 JP5640313 B2 JP 5640313B2 JP 2008308397 A JP2008308397 A JP 2008308397A JP 2008308397 A JP2008308397 A JP 2008308397A JP 5640313 B2 JP5640313 B2 JP 5640313B2
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Description

本発明は、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂フィルムとラミネートしてレトルト食品等の包装に好適に用いることが可能な強靭で耐ピンホール性に優れた、多層構造を有する二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムに関する。更に詳しくは、包装材料として用いた場合に、フィルムロール全幅でボイル歪みが小さい二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムに関する。   The present invention relates to a biaxially stretched multilayer polyamide resin having a multilayer structure that is tough and excellent in pinhole resistance and can be suitably used for packaging retort foods by laminating with an olefin resin film such as polyethylene or polypropylene. Related to film. More specifically, the present invention relates to a biaxially stretched multilayer polyamide resin film having a small boil distortion at the full width of the film roll when used as a packaging material.

本発明に記載の多層構造を持たせることにより、収縮応力を小さくすることができ、結果として、ボイル時の歪みの原因となるボーイングの低減が可能となる。また、層状化合物を同時に添加した場合には、ガスバリア性改善とボイル歪み低減が同時に可能となる。   By providing the multilayer structure described in the present invention, the shrinkage stress can be reduced, and as a result, bowing that causes distortion during boiling can be reduced. Further, when the layered compound is added at the same time, gas barrier properties can be improved and boil distortion can be reduced at the same time.

二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムは、力学特性、バリア性、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、樹脂骨格中のアミド結合に由来する吸湿性の高さにより、力学強度が低下し、吸湿伸びが発生するほかにボイル時に収縮量の違いにより発生する歪みやカールを原因として各種工程で問題が発生しやすい。   Biaxially stretched polyamide resin films are excellent in mechanical properties, barrier properties, pinhole resistance, transparency and the like, and are widely used as packaging materials. However, due to the high hygroscopic property derived from the amide bond in the resin skeleton, the mechanical strength is reduced, and hygroscopic elongation occurs. In addition, there are problems in various processes due to distortion and curl generated due to differences in shrinkage during boiling. Is likely to occur.

吸湿時やボイル時の歪みは、延伸時の構造の緩和により発生するものである。延伸応力が高いものを延伸すると、緩和の際に発生する収縮応力も大きくなり、歪みも大きくなる関係にある。そこで、収縮応力を小さくすることで歪みなどを抑制することができると考えられるが、ポリアミド樹脂の場合にはその高い分子間の水素結合により延伸応力を変化させることが困難であり、延伸応力の低減は困難である。先行文献においてボイル歪み低減についての幾つかの出願が見られるが、応力の低減に対しての技術を開示するものは見られないのが現状である(特許文献1〜3ご参照)。
特開2006−96801号公報 特開2006−88690号公報 特開2007−237640号公報
The distortion at the time of moisture absorption or boiling occurs due to the relaxation of the structure at the time of stretching. When a material having a high stretching stress is stretched, the shrinkage stress generated during relaxation increases and the strain increases. Therefore, it is considered that distortion can be suppressed by reducing the shrinkage stress, but in the case of polyamide resin, it is difficult to change the stretching stress due to its high intermolecular hydrogen bond, Reduction is difficult. Although several applications for reducing the boil distortion are found in the prior literature, there are no applications that disclose techniques for reducing stress (see Patent Documents 1 to 3).
JP 2006-96801 A JP 2006-88690 A JP 2007-237640 A

以上のように、ボイル歪みを低減したポリアミド樹脂フィルムについて、その延伸応力に注目してボイル歪みを小さくする検討は存在しなかった。   As described above, with respect to the polyamide resin film with reduced boil distortion, there has been no study to reduce the boil distortion by paying attention to the stretching stress.

本発明は延伸時の応力を小さくすることでボイル時に発生する収縮応力も小さくし、結果としてボーイングを低減することにより、ボイル歪みの抑制や寸法安定性、耐ピンホール性の向上の点で優れた二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムを提供することを課題とする。   The present invention reduces the shrinkage stress generated during boiling by reducing the stress during stretching, and as a result, by reducing bowing, it is excellent in terms of suppressing boil distortion, improving dimensional stability, and pinhole resistance. Another object of the present invention is to provide a biaxially stretched multilayer polyamide resin film.

本発明者は、これらの課題に対して、多層化により延伸時の応力が低下することに注目した。すなわち、厚み方向の分子鎖の絡み合いを減らすことで変形に必要な応力が低減する点に注目すると、上述のように収縮応力の低減およびボイル歪みの低減が可能と考えられた。そこで、これを実験的に確認し、本発明に至った。すなわち本発明は、以下の構成よりなる
1. 全層数が8層以上であり、層数比で80%以上が同一の樹脂組成物から構成される二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムであって、二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは、ナイロン6樹脂からなる層又はナイロン6樹脂からなる層にメタキシリレン骨格を有するポリアミド樹脂を主成分とする樹脂層が少なくとも1層以上積層されてなり、フィルム長手方向に2.5〜5.0倍、幅方向に3.0〜5.0倍延伸されており、面配向係数(ΔP)が0.057〜0.07であり、ボイル処理後の歪みが0.1〜2.0%であることを特徴とする二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルム。
2. 層状化合物を含む無機物が0.3〜10重量%添加されてなり、層状化合物が面内に配向しており、15μm換算の酸素透過量が0.05〜18ccであることを特徴とする上記第1に記載の軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルム。
フィルム。
3. 層状化合物が各層に添加されてなることを特徴とする、上記第1又は第2に記載の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルム。
The present inventor paid attention to the fact that the stress at the time of stretching decreases due to the multi-layering for these problems. That is, focusing on the fact that the stress necessary for deformation is reduced by reducing the entanglement of molecular chains in the thickness direction, it was considered possible to reduce shrinkage stress and boil distortion as described above. Then, this was confirmed experimentally and it came to this invention. That is, the present invention has the following configuration. A biaxially stretched multilayer polyamide resin film composed of the same resin composition with a total number of layers of 8 or more and a layer ratio of 80% or more, wherein the biaxially stretched multilayer polyamide resin film is a nylon 6 resin At least one resin layer mainly composed of a polyamide resin having a metaxylylene skeleton is laminated on a layer composed of nylon 6 or a layer composed of nylon 6 resin, 2.5 to 5.0 times in the longitudinal direction of the film, and 3.0 to 5.0 times in the width direction. A biaxially stretched multilayer polyamide resin film that is stretched, has a plane orientation coefficient (ΔP) of 0.057 to 0.07, and has a strain after boiling of 0.1 to 2.0%.
2. The inorganic substance containing a layered compound is added in an amount of 0.3 to 10% by weight, the layered compound is oriented in the plane, and the oxygen permeation amount in terms of 15 μm is 0.05 to 18 cc. biaxially stretched multilayer polyamide resin film.
the film.
3. The biaxially stretched multilayer polyamide resin film according to the first or second aspect, wherein a layered compound is added to each layer.

本発明により、単層ポリアミド樹脂フィルムが製造される条件において、多層構造を有する同一組成の樹脂シートを延伸することで、ボーイングが低減され、幅方向の端部においてもボイル歪みの小さいフィルムを得ることが可能となる。
また、同時にポリアミド樹脂として層状化合物を均一に分散させた樹脂を用いると、ボイル歪みだけでなく、バリア性にも優れたフィルムとなり、包装材料として極めて有用なフィルムとなる。
According to the present invention, under the conditions for producing a single-layer polyamide resin film, by stretching a resin sheet having the same composition having a multilayer structure, bowing is reduced, and a film with little boil distortion is obtained even at the end in the width direction. It becomes possible.
At the same time, when a resin in which a layered compound is uniformly dispersed is used as a polyamide resin, it becomes a film that is excellent not only in boil distortion but also in barrier properties, and extremely useful as a packaging material.

なお、特開2007−196635号公報には多層フィルムについての出願があるが、同公報には多層化により延伸時の応力などが下がるなどの記載はなく、従来までは知られていなかった事実である。   In addition, although there is an application for a multilayer film in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-196635, there is no description that the stress at the time of stretching or the like decreases due to the multilayering, which is a fact that has not been known so far. is there.

ボイル時の収縮応力の低減については、樹脂の耐熱性を高める以外に、収縮応力を小さくすることが効果的である。本発明者は、多層化により厚み方向に分子鎖の絡み合い密度を下げることで、分子鎖の変形のしやすさを改善することで延伸応力を小さくすることが可能となり、その結果、単層構造のフィルムと同等の面配向を有しているにもかかわらず、収縮応力は小さくすることができる。これらの方法により、ボーイングの低減が可能となり、工業的に実用性の高い製造方法と特性に優れた延伸フィルムを実現できることを見出した。   For reducing the shrinkage stress during boiling, it is effective to reduce the shrinkage stress in addition to increasing the heat resistance of the resin. By reducing the entanglement density of molecular chains in the thickness direction by multilayering, the inventor can reduce the stretching stress by improving the ease of deformation of the molecular chains, resulting in a single-layer structure. In spite of having the same plane orientation as that of the film, the shrinkage stress can be reduced. It has been found that by these methods, bowing can be reduced, and a stretched film excellent in industrially practical production methods and characteristics can be realized.

以下に、本発明を詳細に説明する。   The present invention is described in detail below.

(ポリアミド樹脂)
本発明で使用されるポリアミド樹脂は、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、メタキシリレンジアミン系ナイロンなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。また共重合型ポリアミド樹脂を使用することも可能である。具体的にはメタキシリレンジアミンを共重合したナイロン6およびナイロン66、ナイロン6T、ナイロン6I、ナイロン6/6T共重合体、ナイロン6/6I共重合体、ナイロン6/ポリアルキレングリコール樹脂、ナイロン11/ポリアルキレングリコール樹脂、ナイロン12/ポリアルキレングリコール樹脂、ナイロン6/MXD6共重合体などの芳香族系ポリアミド樹脂が挙げられるがその他の成分を共重合したものも使用可能であるが、好ましくはナイロン6、ナイロン66、メタキシリレンジアミン系ナイロンが好ましい。特にメタキシリレンジアミン系ナイロン樹脂からなる層を少量積層させることでガス透過率を大幅に低減でき、本発明における好ましい例の一つである。
(Polyamide resin)
The polyamide resin used in the present invention is not particularly limited, such as a ring-opening polymer of a cyclic lactam, a condensate of diamine and dicarboxylic acid, and a self-condensate of amino acids. For example, nylon 6, nylon 7, nylon 66, Examples include, but are not limited to, nylon 11, nylon 12, nylon 4, nylon 46, nylon 69, nylon 612, and metaxylylenediamine-based nylon. It is also possible to use a copolymerized polyamide resin. Specifically, nylon 6 and nylon 66 copolymerized with metaxylylenediamine, nylon 6T, nylon 6I, nylon 6 / 6T copolymer, nylon 6 / 6I copolymer, nylon 6 / polyalkylene glycol resin, nylon 11 / Polyalkylene glycol resin, nylon 12 / polyalkylene glycol resin, nylon 6 / MXD6 copolymer and other aromatic polyamide resins can be used, but other components copolymerized can also be used, preferably nylon 6, nylon 66, and metaxylylenediamine-based nylon are preferable. In particular, gas permeability can be greatly reduced by laminating a small amount of a layer made of metaxylylenediamine-based nylon resin, which is one of the preferred examples in the present invention.

また、これらの樹脂に対して後述のポリアミド樹脂のほか、その他の樹脂や添加剤を添加して使用しても差し支えない。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。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、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステルエラストマー樹脂、ポリアミドエラストマー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。   In addition to the polyamide resin described later, other resins and additives may be added to these resins. 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. As other resins, known resins such as polyester resins, polyurethane resins, acrylic resins, polycarbonate resins, polyolefin resins, polyester elastomer resins, polyamide elastomer resins can be used, but are not limited thereto.

また、滑り性の面で、表面粗さを付与することを目的に各種の滑剤を添加することが可能であり、有機系滑剤、無機系滑剤のいずれも使用可能であり、本発明においては特に限定されないが、本発明においては、これらの滑剤の添加がなくとも十分な滑り性を付与できるものであり、各種の特性を勘案して添加する滑剤種や添加量を決定すべきである。無機系滑剤の場合には粒子径0.5μm以上であることが好ましく、より好ましくは1μm以上である。添加量は表面層を形成する層において100〜5000ppmの範囲が好ましい。100ppm未満では添加の効果が小さく、5000ppmを超えると効果が飽和するため、経済的でない。   Further, in terms of slipperiness, various lubricants can be added for the purpose of imparting surface roughness, and both organic lubricants and inorganic lubricants can be used, and particularly in the present invention. Although not limited, in the present invention, sufficient slipperiness can be imparted without the addition of these lubricants, and the type and amount of lubricant to be added should be determined in consideration of various characteristics. In the case of an inorganic lubricant, the particle diameter is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more. The addition amount is preferably in the range of 100 to 5000 ppm in the layer forming the surface layer. If it is less than 100 ppm, the effect of addition is small, and if it exceeds 5000 ppm, the effect is saturated, so it is not economical.

(層状化合物を均一に分散させたポリアミド樹脂)
本発明においては、通常のポリアミド樹脂以外に、以下に述べるような層状化合物を分散させたポリアミド樹脂も使用できる。この場合、樹脂の耐熱性やバリア性、吸湿歪みなどを改善でき、より好ましい方法の一つである。
(Polyamide resin in which layered compound is uniformly dispersed)
In the present invention, in addition to a normal polyamide resin, a polyamide resin in which a layered compound as described below is dispersed can also be used. In this case, the heat resistance, barrier properties, moisture absorption strain, etc. of the resin can be improved, which is one of the more preferable methods.

層状化合物を均一に分散させたポリアミド樹脂は、一般にはナノコンポジット・ナイロンと呼ばれている。該層状化合物は均一に分散されており、該層状化合物の厚みが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。   A polyamide resin in which a layered compound is uniformly dispersed is generally called nanocomposite nylon. It is preferable that the layered compound is uniformly dispersed and does not contain a coarse material having a thickness of the layered compound exceeding 2 μm. Including a coarse product exceeding 2 μm is not preferable because transparency and stretchability are reduced.

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く、無機、有機にかかわらず使用できる。層状化合物の形状は、特に限定されるものではないが、長径の平均長さが0.01乃至50μm、好ましくは0.03乃至20μm、特に好ましくは0.05乃至12μm、アスペクト比は5乃至5000、好ましくは10乃至5000であるものを好適に用いることができる。上記のポリアミド樹脂に対する無機層状化合物の添加量は、0.3〜10重量%が好ましい。無機層状化合物は有機処理された層状化合物として添加される場合があり、添加量と後述の重量残渣による無機物の含有量(添加量)とは必ずしも一致しない場合がある。また、後述のように重量残渣から求める方法を採用すれば、他に層状無機化合物以外の無機物が少量添加されている場合もあり、本発明においては層状化合物を含む無機物の添加量として求められることになる。本発明での層状化合物を含む無機物の添加量は熱量計測装置(TGA)により得られる重量残渣から灰分を差し引いた値であり、具体的には層状化合物を含有する樹脂の室温から500℃まで昇温後の重量残渣を求め、その後樹脂灰分の値を差し引くことにより得られ、実施例1の場合では、TGAによる重量残渣4.4%、樹脂由来の重量残渣1.8%を差し引いて無機含有量2.6%と求めることができる。また、層状化合物中の有機処理剤の比率をTGAにより別途求め、その数値より計算することでも求めることができる。   Examples of the layered compound include layered compounds such as swellable mica, clay, montmorillonite, smectite, and hydrotalcite, but are not limited to these and can be used regardless of inorganic or organic. The shape of the layered compound is not particularly limited, but the average length of the major axis is 0.01 to 50 μm, preferably 0.03 to 20 μm, particularly preferably 0.05 to 12 μm, and the aspect ratio is 5 to 5000. Preferably, those having 10 to 5000 can be suitably used. The amount of the inorganic layered compound added to the polyamide resin is preferably 0.3 to 10% by weight. The inorganic layered compound may be added as an organically treated layered compound, and the amount added may not always match the content of inorganic substances (added amount) due to the weight residue described below. In addition, if a method for obtaining from a weight residue as described later is employed, a small amount of an inorganic substance other than the layered inorganic compound may be added in addition, and in the present invention, it is obtained as an added amount of the inorganic substance containing the layered compound. become. In the present invention, the amount of the inorganic substance containing the layered compound is a value obtained by subtracting the ash from the weight residue obtained by the calorimeter (TGA). Specifically, the temperature increases from room temperature to 500 ° C. of the resin containing the layered compound. Obtained weight residue after warming, and then obtained by subtracting the value of resin ash. In the case of Example 1, the inorganic content was 2.6% by subtracting 4.4% weight residue by TGA and 1.8% weight residue from resin. Can be sought. Further, the ratio of the organic treating agent in the layered compound can be obtained separately by TGA and calculated from the numerical value.

層状化合物含有量の下限値は、0.3%以上がより好ましく、0.5%以上が更に好ましく、0.7%以上が最も好ましい。1.0%未満では寸法安定性や力学特性の面で小さいため層状化合物添加の効果が小さく好ましくない。また、静摩擦係数が大きくなり、滑り性が低下することがある。   The lower limit value of the layered compound content is more preferably 0.3% or more, further preferably 0.5% or more, and most preferably 0.7% or more. If it is less than 1.0%, the effect of the addition of the layered compound is small because the dimensional stability and mechanical properties are small, which is not preferable. In addition, the coefficient of static friction increases and slipperiness may decrease.

上限値は、10%以下がより好ましく、8%以下が更に好ましい。10%を超えると寸法安定性や力学特性の面での効果が飽和するため経済的ではなく、また溶融時の流動性も低下するため、好ましくない。また、表面粗さが不必要に大きくなりすぎたり、ヘイズが低下する。   The upper limit is more preferably 10% or less, and still more preferably 8% or less. If it exceeds 10%, the effects in terms of dimensional stability and mechanical properties are saturated, which is not economical, and the fluidity at the time of melting is also lowered. In addition, the surface roughness becomes unnecessarily large or haze decreases.

これらの層状化合物は一般的なものが使用できるが、後述のモノマー挿入重合法において好適に使用される有機処理された市販品としては、Southern Clay Products製のCloisite、コープケミカル製ソマシフやルーセンタイト、ホージュン製エスベンなどが挙げられる。   Although these layered compounds can be used in general, commercially available organically treated products that are suitably used in the monomer insertion polymerization method described below include Cloisite from Southern Clay Products, Somasif and Lucentite from Corp Chemical, Examples include Hosoon Sben.

層状化合物は前述のポリアミド樹脂中に均一に分散されていることが本発明において好ましいが、その製造方法を例示すると、
1.層間挿入法:
1)モノマー挿入重合法
2)ポリマー挿入法
3)有機低分子挿入(有機膨潤)混練法
2.In-situ法:In-situフィラー形成法(ゾルーゲル法)
3.超微粒子直接分散法
などが挙げられる。市販の材料としては、Nanopolymer Composite Corp.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。ポリアミド樹脂中に含まれる層状化合物の粗大物の発生を抑制するために層状化合物の分散性を高めることを目的に各種の有機処理剤で層状化合物は処理されることが好ましいが、溶融成形時の処理剤の熱分解による悪影響を避けるために、熱安定性の良い低分子化合物の使用や低分子の化合物を使用しないモノマー挿入重合法などの方法を用いて得られたものが好ましい。熱安定性については、処理を行った層状化合物の5%重量減少温度が150℃以上の化合物が好ましい。測定にはTGAなどが使用できる。熱安定性の低いものでは、フィルム中に気泡が発生したり、着色の原因となったりするため好ましくない(挑戦するナノテク材料 用途展開の広がるポリマーナノコンポジット、発行:住ベ・筒中テクノ(株)、ご参照)。
In the present invention, it is preferable that the layered compound is uniformly dispersed in the above-described polyamide resin.
1. Intercalation method:
1) Monomer insertion polymerization method 2) Polymer insertion method 3) Organic low molecular insertion (organic swelling) kneading method In-situ method: In-situ filler formation method (sol-gel method)
3. The ultrafine particle direct dispersion method can be used. Examples of commercially available materials include Cress Alon NF3040 and NF3020 manufactured by Nanopolymer Composite Corp., NCH 1015C2 manufactured by Ube Industries, Imperm103 and Imperm105 manufactured by Nanocor, and the like. The layered compound is preferably treated with various organic treating agents for the purpose of enhancing the dispersibility of the layered compound in order to suppress the generation of coarse compounds of the layered compound contained in the polyamide resin. In order to avoid adverse effects due to thermal decomposition of the treatment agent, those obtained by using a low molecular weight compound having good thermal stability or a monomer insertion polymerization method without using a low molecular weight compound are preferred. Regarding thermal stability, a compound having a 5% weight loss temperature of 150 ° C. or higher of the treated layered compound is preferable. TGA etc. can be used for the measurement. Low thermal stability is undesirable because it may cause bubbles in the film or cause coloration (challenge nanotech materials, polymer nanocomposites with widespread use, published by Sumibe Tsutsunaka Techno Co., Ltd.) , See)

これらの層状化合物は得られるフィルム中において、その面内に配向していることが特性発現のために好ましい。面内への配向については、断面を透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡を用いて観察することにより確認できる。   These layered compounds are preferably oriented in the plane of the obtained film in order to develop the characteristics. The in-plane orientation can be confirmed by observing the cross section using a transmission electron microscope or a scanning electron microscope.

(製膜方法)
本発明の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは通常の方法で製造でき、各種方法により得られた多層未延伸シートを通常の条件と同様に延伸して得られるもので、その各層の厚みを制御し、所定の面配向度となるように延伸条件を調整することでボイル歪みが小さく各種特性に優れたフィルムが得られる。多層化による効果は、厚み方向の分子鎖の絡み合いを減らすことで延伸応力ひいてはボイル時の収縮応力を下げることによるもので、結果としてボーイングが小さくなり、ボイル歪みも小さくなる、というものである。
(Film forming method)
The biaxially stretched multilayer polyamide resin film of the present invention can be produced by ordinary methods, and is obtained by stretching a multilayer unstretched sheet obtained by various methods in the same manner as normal conditions. The thickness of each layer is controlled. By adjusting the stretching conditions so as to have a predetermined degree of plane orientation, a film having a small boil distortion and excellent in various properties can be obtained. The effect of multilayering is to reduce the entanglement of molecular chains in the thickness direction, thereby reducing the stretching stress and thus the contraction stress during boiling, resulting in a small bowing and a small boil distortion.

層状無機化合物を添加する系において以下に述べる。層状化合物を含有する樹脂の延伸において、一般的に経済的な面で利点のある縦−横の順で行われる逐次二軸延伸を用いて延伸する際の問題については、(1)縦方向(以下MDと略)の延伸において、延伸時の熱で結晶化が進み、一軸延伸後に横方向(以下TDと略)の延伸性が失われてしまう、(2)TD延伸時に破断が起こる、(3)TD延伸後の熱固定時に破断が起こる、の3点が挙げられるが、(1)については、TD延伸が可能なMD延伸条件とTD延伸が不可なMD延伸条件を整理したところ、MD延伸後の一軸延伸シートの幅方向の屈折率(Y軸方向の屈折率、以下Nyと略)に違いがあることがわかった。具体的にはTD延伸可能な一軸延伸シートのNyはMD延伸後にNyが小さくなっているのに対して、TD延伸ができない(すなわちTD延伸時に白化する、または破断してしまう)一軸延伸シートのNyはMD延伸後にNyの変化が小さいあるいは変化が見られないことがわかった。通常のポリアミド樹脂の延伸においては、MD延伸後のNyはMD延伸時に幅方向にネックインが起こると同時にNyが小さくなるが、層状化合物が添加されている場合にはネックインは起こるがその層状化合物とポリアミド樹脂分子との相互作用でNyが小さくなりにくい傾向があることがわかった。これは、延伸前のフィルムの分子鎖はMD、TD方向にランダムに向いているため、MD延伸で分子鎖がMD方向に引き延ばされる際にはTD方向への力も発生するが、通常のポリアミド樹脂の延伸ではTD方向にネックインすることでTD方向にもかかる力を逃がすことができる一方、層状化合物を含有するポリアミド樹脂の場合には、分子鎖が層状化合物に拘束されているためにTD方向の力を逃がすことができずに、あたかもTD方向にも分子鎖が引き延ばされた様な状態になってしまうためや、MD延伸の際に層状化合物が回転し、それによりMD方向以外の方向にも分子が引っ張られるためと考えられた。すなわちMD延伸後に面配向が既に高い状態にある。このため、続いて行うTD延伸時の延伸応力が高くなり破断してしまうものと考えられた。   The system in which the layered inorganic compound is added will be described below. In the stretching of the resin containing the layered compound, the problems in stretching using sequential biaxial stretching performed in the longitudinal-lateral order, which is generally advantageous in terms of economy, are as follows: In the stretching (hereinafter abbreviated as MD), crystallization progresses due to the heat during stretching, and the stretchability in the transverse direction (hereinafter abbreviated as TD) is lost after uniaxial stretching. (2) Breakage occurs during TD stretching. 3) There are three points: rupture occurs during heat setting after TD stretching. For (1), MD stretching conditions that allow TD stretching and MD stretching conditions that do not allow TD stretching are arranged. It was found that there was a difference in the refractive index in the width direction (refractive index in the Y-axis direction, hereinafter abbreviated as Ny) of the uniaxially stretched sheet after stretching. Specifically, Ny of a uniaxially stretched sheet capable of TD stretching is smaller than Ny after MD stretching, whereas TD stretching cannot be performed (that is, whitening or breaking occurs during TD stretching). Ny showed little or no change in Ny after MD stretching. In normal polyamide resin stretching, Ny after MD stretching causes necking in the width direction during MD stretching and Ny decreases at the same time, but when layered compounds are added, necking occurs but the layered It was found that Ny tends not to decrease due to the interaction between the compound and the polyamide resin molecule. This is because the molecular chains of the film before stretching are randomly oriented in the MD and TD directions, so when the molecular chains are stretched in the MD direction by MD stretching, force in the TD direction is also generated, but normal polyamide In the stretching of the resin, the force applied in the TD direction can be released by necking in the TD direction. On the other hand, in the case of the polyamide resin containing the layered compound, the molecular chain is constrained by the layered compound. Because the force in the direction cannot be released and the molecular chain is stretched in the TD direction as well, or the layered compound rotates during MD stretching. It was thought that the molecule was pulled in the direction of. That is, the surface orientation is already high after MD stretching. For this reason, it was thought that the stretching stress at the time of subsequent TD stretching increased, and the fracture occurred.

これを解決する方法として、MD延伸後にNyが小さくなる延伸条件を採用することにより、つづいて行うTD延伸も破断等生じさせることなく高倍率で延伸が可能となり、本発明のフィルムを工業的な規模で製造することが可能となった。   As a method for solving this, by adopting a stretching condition in which Ny decreases after MD stretching, TD stretching performed subsequently can be stretched at a high magnification without causing breakage, etc. It became possible to manufacture on a scale.

縦延伸前の幅方向の屈折率をNy(A)、縦延伸後の幅方向の屈折率をNy(B)とした場合にNy(A)-Ny(B)が0.001以上となることが好ましい。さらには0.002以上、最も好ましくは0.003以上となることが好ましい。   Ny (A) -Ny (B) is preferably 0.001 or more when the refractive index in the width direction before longitudinal stretching is Ny (A) and the refractive index in the width direction after longitudinal stretching is Ny (B). . Further, it is preferably 0.002 or more, most preferably 0.003 or more.

一軸延伸後のNyを下げる方法としては、MD延伸速度を大幅に下げる方法が適用可能であるが、それ以外に同様の効果が溶融押し出し後の未延伸シートを多層化することにより得られる。これは、多層化により厚み方向に分子鎖の絡み合い密度を下げることで、分子鎖の変形のしやすさを改善することでNyが小さくなることが可能となり、その結果、MD延伸時の面配向の上昇を抑制でき、TD延伸性を改善できる。これらの方法により、二軸延伸性改善が可能となり、工業的に実用性の高い製造方法と特性に優れた延伸フィルムを実現できることを見出した。   As a method of lowering Ny after uniaxial stretching, a method of greatly reducing the MD stretching speed can be applied, but the same effect can be obtained by multilayering the unstretched sheet after melt extrusion. Ny can be reduced by reducing the molecular chain entanglement density in the thickness direction by multilayering, thereby improving the ease of deformation of the molecular chain, and as a result, the plane orientation during MD stretching Can be suppressed and TD stretchability can be improved. It has been found that these methods can improve the biaxial stretchability, and can realize a stretched film that is industrially highly practical and excellent in properties.

(フィルムの構成)
本発明の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは、全総数が8層以上の未延伸ポリアミド樹脂多層シートを延伸して得られるものである。
(Structure of the film)
The biaxially stretched multilayer polyamide resin film of the present invention is obtained by stretching an unstretched polyamide resin multilayer sheet having a total number of 8 layers or more.

本発明において、層数は少なくとも8層以上、好ましくは16層以上であることが好ましい。8層未満では厚み方向の絡み合い密度低下の効果が小さく、ボイル歪み低減に対して効果が小さいため好ましくない。また層数の条件は10000層以下が好ましく、5000層がより好ましい。10000層を超えると熱固定後の熱収縮率が小さくならず好ましくない。   In the present invention, the number of layers is preferably at least 8 or more, preferably 16 or more. If it is less than 8 layers, the effect of lowering the entanglement density in the thickness direction is small and the effect for reducing the boil distortion is small, which is not preferable. The number of layers is preferably 10,000 layers or less, more preferably 5,000 layers. If it exceeds 10,000 layers, the thermal shrinkage after heat setting is not reduced, which is not preferable.

延伸前の各層の厚みは好ましくは10nm〜30μm、より好ましくは100nm〜10μmの範囲である。10nm未満では熱固定後の熱収縮率が小さくならず好ましくない。また、30μmを超えると厚み方向の絡み合い密度低下の効果が小さく、ボイル歪み低減に対して効果が小さいため好ましくない。   The thickness of each layer before stretching is preferably in the range of 10 nm to 30 μm, more preferably 100 nm to 10 μm. If it is less than 10 nm, the heat shrinkage rate after heat setting is not small, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 30 μm, the effect of lowering the entanglement density in the thickness direction is small and the effect for reducing the boil distortion is small, which is not preferable.

また、本発明の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは、層数比で80%以上が同一の樹脂組成物から構成されることが好ましい。80%未満では他の樹脂層由来の収縮応力の影響が大きくなり、収縮応力低減の効果が小さく、ボイル歪み低減に対して効果が小さいため好ましくない。   In addition, the biaxially stretched multilayer polyamide resin film of the present invention is preferably composed of the same resin composition with a layer number ratio of 80% or more. If it is less than 80%, the influence of the shrinkage stress derived from other resin layers becomes large, the effect of reducing the shrinkage stress is small, and the effect of reducing the boil distortion is small.

(積層方法)
本発明において前述のポリアミド樹脂を多層化する際に、一般に採られる異種の樹脂を積層する以外に、同種の樹脂を積層することも可能である。ここで、同種の樹脂を後述の方法で多層化することに物理的な意味を見出すことが一見したところ難しいかもしれないが、実際の系において、同種の樹脂を同一の温度において溶融押出し積層した場合においても層の界面は消えずに延伸後においても存在する。これは射出成型品のウエルドラインを消すことが非常に難しいことと同義である。このように同種の樹脂であっても多層状態が維持され、厚み方向での分子の絡み合いを低く抑えることを維持できる。同種の樹脂を溶融押出し積層した際の層の界面の存在を確認する方法としては、サンプルを氷や液体窒素で冷却後、カミソリなどで切り出し断面を作製後、それをアセトンなどの溶剤に浸漬後に断面を顕微鏡で観察する方法などで観察できる。
(Lamination method)
In the present invention, when the above-described polyamide resin is multilayered, it is possible to laminate the same kind of resin in addition to the lamination of different kinds of commonly employed resins. Here, it may be difficult at first glance to find out the physical meaning of multilayering the same kind of resin by the method described later, but in an actual system, the same kind of resin was melt-extruded and laminated at the same temperature. In some cases, the interface of the layers does not disappear and exists even after stretching. This is synonymous with the fact that it is very difficult to eliminate the weld line of the injection molded product. Thus, even if it is the same kind of resin, a multilayer state is maintained, and it is possible to maintain low molecular entanglement in the thickness direction. As a method of confirming the existence of the interface of the layers when melt-extrusion and lamination of the same kind of resin, after cooling the sample with ice or liquid nitrogen, cutting out with a razor or the like, creating a cross section, and then immersing it in a solvent such as acetone It can be observed by a method of observing the cross section with a microscope.

ポリアミド樹脂および必要に応じてその他の層を構成する樹脂組成物は、それぞれ別の押出機に供給され、溶融温度以上の温度で押し出されるが、溶融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。また、層状化合物を含有する樹脂を用いる場合、樹脂中の層状化合物の割れを抑制するためにも、溶融条件や溶融温度は注意して設定されるべきで、例えば高分子量のポリアミド樹脂の場合には、融点+10℃未満のような低温での溶融を行うと層状化合物が割れてしまい、アスペクト比が最初の状態よりも小さくなり、高アスペクト比の層状化合物を用いる効果が小さくなるため、熱安定性の面で問題がない範囲の高温で溶融させることが好ましい。   Polyamide resin and, if necessary, the resin composition constituting the other layers are supplied to separate extruders and extruded at a temperature equal to or higher than the melting temperature, but the melting temperature is 5 ° C. lower than the decomposition start temperature or lower. It is preferable that Also, when using a resin containing a layered compound, the melting conditions and the melting temperature should be set carefully in order to suppress cracking of the layered compound in the resin. For example, in the case of a high molecular weight polyamide resin If the melting is performed at a low temperature such as a melting point of less than + 10 ° C., the layered compound is cracked, the aspect ratio becomes smaller than the initial state, and the effect of using the layered compound having a high aspect ratio is reduced. It is preferable to melt at a high temperature within a range where there is no problem in terms of stability.

ポリアミド樹脂および必要に応じてその他の層を構成する樹脂組成物は、各種の方法により積層されるが、フィードブロック方式、マルチマニホールド方式などの方法が利用できる。フィードブロック方式の場合には積層した後、ダイ幅まで幅を押し広げる際に、積層する層間での溶融粘度差や積層時の温度差が大きいと積層ムラとなり、外観の低下、厚みムラの発生が起こるため、製造の際には注意を払うことが好ましい。ムラ発生などを抑制するためには、(1)温度を下げる、(2)多官能のエポキシ化合物、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物などの各種添加剤を添加する、などにより押出時の溶融粘度の調整を行うことが好ましい。   The polyamide resin and, if necessary, the resin composition constituting the other layer are laminated by various methods, and methods such as a feed block method and a multi-manifold method can be used. In the case of the feed block method, when the width is expanded to the die width after lamination, if there is a large difference in melt viscosity between the layers to be laminated or a temperature difference during lamination, lamination unevenness will occur, resulting in deterioration in appearance and thickness unevenness. Therefore, it is preferable to pay attention during the production. In order to suppress unevenness, etc., the melt viscosity at the time of extrusion is adjusted by (1) lowering the temperature, (2) adding various additives such as polyfunctional epoxy compounds, isocyanate compounds, carbodiimide compounds, etc. Preferably it is done.

なお、本発明においては、積層時のせん断力により層状化合物の面内への配向を促進することも、延伸時の応力集中を層状化合物の先端に集中させることで破断を起こりにくくすることに対して効果があり、このような目的に対する好適な方法としてはフィードブロック方式やスタティックミキサー方式での積層が好ましい。   In the present invention, the in-plane orientation of the layered compound is promoted by the shearing force at the time of lamination, whereas the stress concentration at the time of stretching is concentrated at the tip of the layered compound, making it difficult to break. As a suitable method for such purpose, lamination by a feed block method or a static mixer method is preferable.

ポリアミド樹脂の積層時の各層の溶融温度差は70℃以下、好ましくは50℃以下、更に好ましくは30℃以下である。また、層間の樹脂の溶融粘度差は、ダイ内での推定されるせん断速度において30倍以内、好ましくは20倍以内、より好ましくは10倍以内とすることで積層時の外観、ムラの抑制が可能となる。溶融粘度の調節においては、前述の多官能化合物の添加が使用できる。積層時のスタティックミキサー温度またはフィードブロック温度は150〜330℃、好ましくは170〜220℃、より好ましくは180〜300℃の範囲が好ましい。積層時には粘度が高いもののほうが積層状態は良好となることから、フィードブロック温度やスタティックミキサー温度は低いほうが好ましいがフィードブロック温度やスタティックミキサー温度が低すぎる場合は溶融粘度が高くなりすぎて押出機への負荷が大きくなりすぎるため好ましくない。温度が高い場合は粘度が低すぎて積層ムラが発生するため好ましくない。   The difference in melting temperature of each layer when the polyamide resin is laminated is 70 ° C. or less, preferably 50 ° C. or less, more preferably 30 ° C. or less. In addition, the difference in melt viscosity of the resin between the layers is within 30 times, preferably within 20 times, more preferably within 10 times the estimated shear rate in the die, thereby suppressing the appearance and unevenness during lamination. It becomes possible. In adjusting the melt viscosity, the addition of the aforementioned polyfunctional compound can be used. The static mixer temperature or feed block temperature at the time of lamination is 150 to 330 ° C, preferably 170 to 220 ° C, more preferably 180 to 300 ° C. A higher viscosity during laminating results in a better laminating state, so a lower feedblock temperature or static mixer temperature is preferable, but if the feedblock temperature or static mixer temperature is too low, the melt viscosity becomes too high and the extruder is fed. This is not preferable because the load on the surface becomes too large. When the temperature is high, the viscosity is too low and uneven lamination occurs, which is not preferable.

また、マルチマニホールド方式での積層も可能であり、上述の積層ムラの問題は起こりにくいが、溶融粘度差のある層を積層させる場合に、端部での各層樹脂の回り込み不良が発生し端部での積層比率ムラが生じるなどの生産性の面で問題があり、この場合にも溶融粘度差を制御することが好ましい。   Multi-manifold stacking is also possible, and the above-mentioned problem of uneven stacking is unlikely to occur. However, when laminating layers with different melt viscosities, poor wraparound of each layer resin occurs at the end. In this case, it is preferable to control the difference in melt viscosity.

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。   The 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.

(延伸方法)
本発明の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムはTダイより溶融押出しした未延伸のシートを逐次二軸延伸、同時二軸延伸により延伸できるほか、チューブラー方式など方法が使用可能であるが、十分な配向を行わせるためには、二軸延伸機による方法が好ましい。特性と経済性などの面からみて好ましい方法は、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、MD延伸については、ボーイングを低減するためにMD延伸の際にMD配向を小さくするほうが好ましいことから、MD多段階延伸を使用することが好ましい。
(Stretching method)
The biaxially stretched multi-layer polyamide resin film of the present invention can be stretched by sequential biaxial stretching and simultaneous biaxial stretching of an unstretched sheet melt-extruded from a T die, and a method such as a tubular method can be used. In order to perform orientation, a method using a biaxial stretching machine is preferable. A preferable method from the standpoints of characteristics and economy includes a method of stretching in the longitudinal direction with a roll type stretching machine and then stretching in the transverse direction with a tenter type stretching machine (sequential biaxial stretching method). As for MD stretching, it is preferable to use MD multistage stretching because it is preferable to reduce the MD orientation during MD stretching in order to reduce bowing.

Tダイより溶融押出されて得られる実質的に未配向のポリアミド樹脂シートをポリアミド樹脂のガラス転移温度Tg℃以上、150℃以下の温度で縦方向に2.5〜10倍に延伸した後、更に得られた縦延伸フィルムを50℃以上、155℃以下の温度で3.0〜10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。   A substantially unoriented polyamide resin sheet obtained by melt extrusion from a T-die is stretched 2.5 to 10 times in the longitudinal direction at a glass transition temperature Tg ° C. or higher and 150 ° C. or lower of the polyamide resin, and further obtained. It is preferable that the longitudinally stretched film is stretched 3.0 to 10 times at a temperature of 50 ° C. or more and 155 ° C. or less, and then the biaxially stretched polyamide resin film is heat-set at a temperature range of 150 to 250 ° C. .

昇温結晶化温度は、DSCにより、樹脂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 that has been rapidly cooled after melting the resin by DSC.

MD延伸において、フィルムの温度がポリアミド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、150℃を超える場合は、熱による結晶化により破断が発生し不適である。また、本発明におけるMD延伸倍率は2.5〜5.0倍であることが好ましく、より好ましくは、2.8〜4.5倍である。MD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および縦方向の強度不足などの問題が発生し、5倍を超えるとボイル歪み低減の効果が小さくなり好ましくない。なお、MD延伸は一段であっても多段であってもかまわない。   In MD stretching, when the temperature of the film is lower than the glass transition temperature Tg ° C. of polyamide, problems of breakage and thickness unevenness due to orientation crystallization due to stretching occur. On the other hand, when the temperature of the film exceeds 150 ° C., breakage occurs due to crystallization by heat, which is inappropriate. Further, the MD draw ratio in the present invention is preferably 2.5 to 5.0 times, and more preferably 2.8 to 4.5 times. If the draw ratio in MD drawing is less than 2.5 times, problems such as poor quality such as thickness unevenness and insufficient strength in the longitudinal direction occur, and if it exceeds 5 times, the effect of reducing the boil distortion is unfavorable. The MD stretching may be performed in a single stage or in multiple stages.

更に、TD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、TD延伸性が悪く破断が発生し、かつ、ネック延伸に起因するTD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155℃を超える高温では、厚み斑が増加し好ましくない。また、TD延伸倍率が1.1倍未満では、TD方向の厚み斑が増大し好ましくない点や、TD方向の強度が低くなる点以外に、面配向が低くなるため、TD方向ばかりかMD方向の特性も低くなるため好ましくなく、3倍以上の延伸倍率が好ましい。また、TD延伸倍率が10倍を超える高倍率では、実質上延伸が困難である。特に好ましいTD延伸倍率は3.0〜5.0倍である。   Furthermore, when the temperature of the film in TD stretching is a low temperature of less than 50 ° C., the TD stretchability is poor and breakage occurs, and the thickness variation in the TD direction due to neck stretching increases, which is not preferable. When the temperature is higher than 155 ° C., thickness unevenness increases, which is not preferable. In addition, when the TD stretch ratio is less than 1.1 times, unevenness in the thickness of the TD direction increases, which is not preferable, and the strength in the TD direction is reduced. Is not preferable, and a draw ratio of 3 times or more is preferable. Further, when the TD stretch ratio is higher than 10 times, it is substantially difficult to stretch. A particularly preferable TD stretch ratio is 3.0 to 5.0 times.

本発明の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムを製造する際の面積換算の延伸倍率は6〜25倍の範囲であることが好ましく、更に好ましくは9〜22倍の範囲である。6倍未満では十分な面配向とならず、力学特性などが低下するため好ましくない。また25倍を超えると収縮応力が大きくなり、ボイル歪みが小さくならず好ましくない。   When the biaxially stretched multilayer polyamide resin film of the present invention is produced, the draw ratio in terms of area is preferably in the range of 6 to 25 times, more preferably in the range of 9 to 22 times. If it is less than 6 times, sufficient plane orientation is not obtained, and mechanical properties and the like are deteriorated. On the other hand, if it exceeds 25 times, the shrinkage stress increases, and the boil distortion does not decrease, which is not preferable.

延伸温度は層状ケイ酸塩の添加効果を充分に発揮させ、フィルムの厚み斑、耐ゲルボフレックス性などの面で、低温での延伸が好ましい。好ましい条件としては、延伸時にフィルム温度が155℃以下となるように延伸を行うことが挙げられる。   The stretching temperature is sufficient to exhibit the effect of adding the layered silicate, and stretching at a low temperature is preferred in terms of film thickness unevenness, gelboflex resistance and the like. Preferable conditions include stretching so that the film temperature is 155 ° C. or lower during stretching.

(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熱固定の効果が小さく不適切である。一方、250℃を超える高温では、ポリアミドの熱結晶化に起因する白化による外観不良および機械的強度の低下を引き起こし不適切である。
(Heat fixing)
When the heat setting temperature is lower than 150 ° C., the effect of heat setting by the heat of the film is small and inappropriate. On the other hand, a high temperature exceeding 250 ° C. is inappropriate because it causes poor appearance due to whitening caused by thermal crystallization of polyamide and a decrease in mechanical strength.

なお、層状化合物を含有する系において、TD延伸後の熱固定において結晶化による密度の増加とそれに伴う体積収縮が起こるが、層状化合物を含有する樹脂の場合、発生する応力が非常に大きいため、急激な加熱ではMD方向に応力がかかり破断してしまう。このため、熱固定時の加熱方法としては段階的に加熱の熱量を増やして急激な収縮応力の発生を抑制することが好ましい。具体的な方法としては、熱固定ゾーンの入り口付近から出口付近に向けて徐々に温度を上げるまたは風量を上げるなどの方法があり、延伸・熱固定後の熱収縮率の面では風量を徐々に上げるような熱固定方法が好ましい。   In a system containing a layered compound, an increase in density due to crystallization and volume shrinkage associated therewith occur in heat setting after TD stretching, but in the case of a resin containing a layered compound, the generated stress is very large, Rapid heating causes stress in the MD direction and breaks. For this reason, as a heating method at the time of heat setting, it is preferable to increase the amount of heat in a stepwise manner to suppress the generation of a rapid contraction stress. As a specific method, there are methods such as gradually increasing the temperature or increasing the air volume from the vicinity of the entrance of the heat setting zone to the vicinity of the exit, and gradually reducing the air volume in terms of the heat shrinkage rate after stretching and heat setting. The heat setting method which raises is preferable.

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ことが好ましい。本発明においては、縦方向の吸湿寸法変化が小さいため、弛緩率は0〜5%の範囲が好ましい。5%を超えると幅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。   Regarding the relaxation treatment, it is preferable to determine the relaxation rate in consideration of the balance with the thermal contraction rate in the vertical direction. In the present invention, since the longitudinal dimension change in moisture absorption is small, the relaxation rate is preferably in the range of 0 to 5%. If it exceeds 5%, the effect for reducing the thermal shrinkage in the width direction is small, which is not preferable.

(面配向)
本発明における二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは二軸延伸・熱固定・弛緩処理後の面配向(ΔP)が0.057〜0.07であることが好ましい。面配向は屈折率計より複屈折を求め、長手方向の屈折率をNx、幅方向の屈折率をNy、厚み方向の屈折率をNzとするとき、以下の式により求められる。

ΔP=(Nx+Ny)/2-Nz
(Plane orientation)
The biaxially stretched multilayer polyamide resin film in the present invention preferably has a plane orientation (ΔP) of 0.057 to 0.07 after biaxial stretching, heat setting, and relaxation treatment. The plane orientation is obtained by the following formula, where birefringence is obtained from a refractometer, the refractive index in the longitudinal direction is Nx, the refractive index in the width direction is Ny, and the refractive index in the thickness direction is Nz.

ΔP = (Nx + Ny) / 2-Nz

面配向の増加は二軸延伸倍率、特にTD延伸倍率を高めることで可能であり、面配向が0.057未満では突き刺し強度などフィルムとしての力学的な強度が低下し、好ましくない。また、0.07を超えると生産性が低下し、好ましくない。   The increase in the plane orientation can be increased by increasing the biaxial stretch ratio, particularly the TD stretch ratio. If the plane orientation is less than 0.057, the mechanical strength as a film such as piercing strength decreases, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 0.07, productivity is lowered, which is not preferable.

(ボイル歪み)
本発明における二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムのボイル歪みは0.1〜2.0%であることが好ましい。ボイル歪みはTD延伸時の中央部の収縮に対して端部のクリップに固定されていることにより生じるもので、フィルム幅方向での端部で顕著であり、ボイル処理時の収縮量が小さくするとボイル歪みは小さくなる。収縮量を小さくするためには、本発明のポイントである多層化による延伸応力の低減のほかに、延伸条件の設定も重要であるが、従来のポリアミド樹脂を延伸する条件を大きく逸脱した条件でなければ、十分に低減が可能である。ボイル歪みが2.0%を超えると、カールが顕著になり好ましくない。
(Boil distortion)
The boil distortion of the biaxially stretched multilayer polyamide resin film in the present invention is preferably 0.1 to 2.0%. Boil distortion is caused by being fixed to the clip at the end with respect to the shrinkage at the center during TD stretching, and is noticeable at the end in the film width direction. Boil distortion is reduced. In order to reduce the amount of shrinkage, in addition to the reduction of stretching stress due to multilayering, which is the point of the present invention, setting of stretching conditions is also important, but under conditions that greatly deviate from the conditions for stretching conventional polyamide resins. If not, it can be sufficiently reduced. When the boil distortion exceeds 2.0%, curling becomes remarkable, which is not preferable.

(フィルム特性―ヘイズ)
本発明における二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムのヘイズは1.0〜20%の範囲にあることが好ましい。延伸時のヘイズが1.0%未満では、安定して製造することが困難であり好ましくない。ヘイズが20%を超えると、使用時の内容物などが見えにくくなる以外に、意匠性が低下するため好ましくない。
(Film characteristics-haze)
The haze of the biaxially stretched multilayer polyamide resin film in the present invention is preferably in the range of 1.0 to 20%. If the haze at the time of stretching is less than 1.0%, it is difficult to produce stably, which is not preferable. If the haze exceeds 20%, it is not preferable because the design properties are deteriorated in addition to making it difficult to see the contents during use.

本発明の層状化合物を含有する系におけるヘイズは、樹脂由来、層状無機化合物由来、層状無機化合物表面での延伸時の樹脂の剥離による空隙由来の合計となるが、特に空隙由来のヘイズを減らすことが好ましく、そのためにも延伸条件は注意深く設定されることが好ましい。具体的にはMD温度が低すぎる場合には空隙の生成によりヘイズが高くなるため、好ましくない。また、TD温度が高すぎる場合にも結晶化によるヘイズの上昇が見られ、好ましくない。好ましい温度範囲は前述の通りであるが、これを参考に調整することが出来る。さらに、層状化合物の大きさ、種類により調節することが出来る。例えば、層状化合物の大きさを可視光の波長以下の小さなものを使用することでヘイズを小さくすることが可能であるだけでなく、樹脂の屈折率と近い屈折率を持つ層状化合物を採用することでヘイズを小さくすることが出来る。   The haze in the system containing the layered compound of the present invention is the sum derived from the resin, the layered inorganic compound, and the void derived from the exfoliation of the resin at the time of stretching on the surface of the layered inorganic compound. It is preferable that the stretching conditions are set carefully. Specifically, when the MD temperature is too low, the haze increases due to the formation of voids, which is not preferable. Also, when the TD temperature is too high, haze increases due to crystallization, which is not preferable. The preferred temperature range is as described above, but can be adjusted with reference to this. Furthermore, it can adjust with the magnitude | size and kind of layered compound. For example, it is possible not only to reduce the haze by using a layered compound that is smaller than the wavelength of visible light, but also to employ a layered compound having a refractive index close to that of the resin. Can reduce the haze.

(フィルム特性−耐ピンホール性)
本発明における二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは耐ピンホール性に優れており、23℃でのゲルボフレックス試験1000回後のピンホール数が0〜30個であることが好ましい。耐ピンホール性に対して影響を与えるのは、主に延伸条件であり、その中でも特にTD延伸時の温度を高くしすぎないことが好ましい。TD延伸性が悪い場合には温度を上げる場合があるが、延伸温度を低温結晶化温度を超えて上げすぎると、充分な延伸が出来ないまま部分的に結晶化が進み、微細領域での厚みむらやピンホールが発生しやすくなる。また、得られたフィルムもピンホールが発生しやすくなる。
(Film characteristics-pinhole resistance)
The biaxially stretched multilayer polyamide resin film in the present invention is excellent in pinhole resistance, and the number of pinholes after 1000 gelboflex tests at 23 ° C. is preferably 0-30. It is mainly the stretching conditions that have an influence on the resistance to pinholes, and among them, it is preferable that the temperature during TD stretching is not particularly high. If the TD stretchability is poor, the temperature may be raised, but if the stretching temperature is raised too much above the low temperature crystallization temperature, crystallization proceeds partially without sufficient stretching, resulting in a thickness in a fine region. Unevenness and pinholes are likely to occur. Also, pinholes are likely to occur in the obtained film.

TD延伸温度について、具体的には155℃よりも低いことが好ましい。155℃を超えるとフィルムが脆くなり、耐ピンホール性が悪化するため好ましくない。   Specifically, the TD stretching temperature is preferably lower than 155 ° C. If it exceeds 155 ° C., the film becomes fragile and the pinhole resistance deteriorates, which is not preferable.

(フィルム特性―平衡吸水率)
本発明におけるポリアミド樹脂フィルムは、平衡吸水率が3.5〜10%の範囲にあることが好ましい。一般のポリアミド樹脂の二軸延伸フィルムの平衡吸水率は3%程度であり、本発明のフィルムは、それよりも高いことが好ましい。一般的に知られる層状化合物のうち、最もよく利用されているモンモリロナイトやスメクタイトは水溶液の粘度を増加させる増粘剤として一般に利用されている。このことからも想像できるとおり、水をその層間に取り込み、容易に膨潤し、大量の水分を吸収する特性を有している。これらの化合物を樹脂中に添加しただけではそのモンモリロナイトは大量の水分を吸収してしまう。そのため、その樹脂組成物の平衡吸水率は大きな値となり、特性についても湿度依存性の高いものとなってしまう。本発明によれば、層状化合物は面内に高度に配向しており、また、マトリックスのポリアミド樹脂を高倍率の二軸延伸を行い更に配向結晶化することで平衡水分率が3.5%以上になるような添加量であっても特性の湿度依存性は低く抑えることが出来る。平衡吸水率が3.5%未満では層状化合物添加の効果が小さく、10%を超えると添加量が過剰であり好ましい特性が得られない。
(Film characteristics-equilibrium water absorption)
The polyamide resin film in the present invention preferably has an equilibrium water absorption in the range of 3.5 to 10%. A biaxially stretched film of a general polyamide resin has an equilibrium water absorption of about 3%, and the film of the present invention is preferably higher than that. Of the generally known layered compounds, montmorillonite and smectite, which are most commonly used, are generally used as thickeners for increasing the viscosity of aqueous solutions. As can be imagined from this, water is taken in between the layers, easily swells, and absorbs a large amount of water. If only these compounds are added to the resin, the montmorillonite absorbs a large amount of water. Therefore, the equilibrium water absorption of the resin composition is a large value, and the characteristics are also highly dependent on humidity. According to the present invention, the layered compound is highly oriented in the plane, and the equilibrium moisture content is 3.5% or more by subjecting the polyamide resin of the matrix to biaxial stretching at a high magnification and further orientational crystallization. Even with such an added amount, the humidity dependency of the characteristics can be kept low. If the equilibrium water absorption is less than 3.5%, the effect of adding the layered compound is small, and if it exceeds 10%, the addition amount is excessive and preferable characteristics cannot be obtained.

(フィルム特性−ガスバリア性)
本発明において、層状化合物を含有する多層フィルムは、層状化合物が面内に配向しているため、バリア性に優れており、15μm換算での酸素透過度が5〜20cc/m2/day/atmの範囲にあることが好ましい。前記酸素透過度の上限値は19cc/m2/day/atm以下が好ましく、18cc/m2/day/atm以下がより好ましい。酸素バリア性はポリアミド樹脂における層状化合物の面内への配向度合いと添加量に依存し、酸素バリア性の面からみた、好ましい層状化合物添加量はフィルム全体に対しての0.3〜10重量%の範囲内である。0.3重量%未満ではバリア性の効果が小さく、10重量%を超えるとボイル歪みなどとの特性のバランスが悪くなり好ましくない。また、更にガスバリア性を高めることを目的に、バリア性の高い樹脂の添加やバリア性の高い樹脂層の積層も好適に用いられる。ガスバリア性の高い樹脂として、メタキシリレンジアミン系ナイロン(MXD6)、ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸などが例示される。これらの添加量や積層量は1〜20%が好ましい。1%未満ではバリア性改善の効果が低く、20%を超えると添加したバリア性樹脂との延伸性のバランスが取れなくなることから好ましくない。
(Film characteristics-gas barrier properties)
In the present invention, the multilayer film containing a layered compound has excellent barrier properties because the layered compound is oriented in the plane, and the oxygen permeability in terms of 15 μm is 5 to 20 cc / m 2 / day / atm. It is preferable that it exists in the range. The upper limit of the oxygen permeability is preferably at most 19cc / m 2 / day / atm , more preferably not more than 18cc / m 2 / day / atm . The oxygen barrier property depends on the in-plane orientation degree and addition amount of the layered compound in the polyamide resin. From the viewpoint of the oxygen barrier property, the preferred layered compound addition amount is in the range of 0.3 to 10% by weight based on the whole film. Is within. If it is less than 0.3% by weight, the effect of the barrier property is small, and if it exceeds 10% by weight, the balance of characteristics such as boil distortion is deteriorated. Further, for the purpose of further enhancing the gas barrier property, addition of a resin having a high barrier property and lamination of a resin layer having a high barrier property are also preferably used. Examples of the resin having a high gas barrier property include metaxylylenediamine nylon (MXD6), polyvinyl alcohol, and polyglycolic acid. The amount of addition or lamination is preferably 1 to 20%. If it is less than 1%, the effect of improving the barrier property is low, and if it exceeds 20%, the balance of stretchability with the added barrier resin is not preferred.

(フィルム特性−熱収縮率)
本発明における二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは160℃、10分での熱収縮率が縦方向、横方向いずれも-0.5〜1.5%の範囲にあることが好ましい。熱収縮率をゼロに近づけるためには、延伸条件や熱固定条件の最適化のほか、層の厚みの最適化をすることが好ましい。延伸応力低減の改善のためには各層の厚みが小さいほうが有利であるが、層が薄くなりすぎると、熱固定などにより熱収縮率を低減できなくなり、目的とする熱収縮率にあわせて層構成を決定することが好ましいが、熱収縮率と延伸性の両立のためには、延伸前の各層の厚みが1〜30μmの範囲内がより好ましく、更に好ましくは2〜20μmの範囲内である。前記熱収縮率の下限値は0%以上がより好ましく、0.1%以上が更に好ましい。上限値は1.5%以下が好ましく、1.3%以下が更に好ましい。
(Film characteristics-thermal shrinkage)
In the present invention, the biaxially stretched multilayer polyamide resin film preferably has a heat shrinkage rate at 160 ° C. of 10 minutes in the range of −0.5 to 1.5% in both the vertical and horizontal directions. In order to make the thermal shrinkage rate close to zero, it is preferable to optimize the layer thickness in addition to optimizing stretching conditions and heat setting conditions. It is advantageous to reduce the thickness of each layer in order to improve stretching stress reduction. However, if the layer becomes too thin, the heat shrinkage rate cannot be reduced due to heat fixation, etc., and the layer structure matches the desired heat shrinkage rate. However, in order to achieve both heat shrinkage and stretchability, the thickness of each layer before stretching is more preferably in the range of 1 to 30 μm, and still more preferably in the range of 2 to 20 μm. The lower limit value of the heat shrinkage rate is more preferably 0% or more, and further preferably 0.1% or more. The upper limit is preferably 1.5% or less, and more preferably 1.3% or less.

本発明の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは、用途によっては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。本発明の二軸延伸多層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。   The biaxially stretched multilayer polyamide resin film of the present invention may be subjected to corona treatment, coating treatment or flame treatment in order to improve adhesion and wettability depending on the application. In the coating process, an in-line coating method in which a film coated during film formation is stretched is one preferred embodiment. The biaxially stretched multilayer polyamide resin film of the present invention is generally further subjected to processing such as printing, vapor deposition, and lamination depending on the application.

本発明の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムに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、粘着剤などを任意に含有せしめることができる。   The biaxially oriented multilayer polyamide resin film of the present invention has a hydrolysis resistance improver, antioxidant, colorant (pigment, dye), antistatic agent, conductive agent, flame retardant, reinforcing agent, filler, inorganic lubricant, organic A lubricant, a nucleating agent, a mold release agent, a plasticizer, an adhesion assistant, a pressure-sensitive adhesive, and the like can be optionally contained.

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)ヘイズ
JISK7105に準ずる方法で、試料を、ヘイズメーター(日本電色製、NDH2000)を用いて異なる箇所3ヶ所について測定し、その平均値をヘイズとした。
(1) Haze
The sample was measured at three different locations using a haze meter (Nippon Denshoku, NDH2000) by a method according to JISK7105, and the average value was defined as haze.

(2)ガラス転移温度(Tg)測定および低温結晶化温度(Tc)測定
未配向ポリアミド樹脂シートを液体窒素中で凍結し、減圧解凍後にセイコー電子社製DSCを用い、昇温速度20℃/分で測定した。
(2) Glass transition temperature (Tg) measurement and low-temperature crystallization temperature (Tc) measurement An unoriented polyamide resin sheet is frozen in liquid nitrogen, decompressed and thawed, using a DSC manufactured by Seiko Denshi Co., Ltd. Measured with

(3)層状化合物を含む無機物の添加量(重量残渣)
TAインストルメンツ製TGAを用いて、サンプル量0.1g、窒素気流下、昇温速度20℃/分、500℃まで昇温させた後の重量残渣を求めた。
(3) Addition amount of inorganic substance including layered compound (weight residue)
Using TA Instruments TGA, the weight residue was obtained after heating up to a sample amount of 0.1 g, a nitrogen stream and a temperature increase rate of 20 ° C./min to 500 ° C.

(4)面配向
面配向はアッベ屈折率計を用いて、以下の式により求めた。

ΔP=(Nx+Ny)/2-Nz

ここで、Nxは長手方向の屈折率、Nyは幅方向の屈折率、Nzは厚み方向の屈折率をそれぞれ示す。
(4) Plane orientation The plane orientation was determined by the following formula using an Abbe refractometer.

ΔP = (Nx + Ny) / 2-Nz

Here, Nx represents the refractive index in the longitudinal direction, Ny represents the refractive index in the width direction, and Nz represents the refractive index in the thickness direction.

(5)ボイル歪み
一辺21cmの正方形状にサンプルを切り出し、各サンプルを23℃、65%RHの雰囲気で2時間以上放置した。各サンプルの二本の対角線の長さを測定し、処理前の長さとした。次いで、その試料を沸水中で30分間加熱処理した後、取り出して表面に付着した水分を拭き取り、風乾してから23℃、65%RHの雰囲気中で2時間以上放置した。その後、再度、二本の対角線の長さを測定し、処理後の長さとした。この値から45度方向および135度方向の沸水収縮率を下記の式で求め、その差の絶対値(%)をボイル歪みとして算出した。そして、それらの各サンプルの吸湿ズレの平均値を算出した。
沸水収縮率=[(処理前の長さ−処理後の長さ)/処理前の長さ]×100(%)
(5) Boil distortion Samples were cut into a square shape with a side of 21 cm, and each sample was left in an atmosphere of 23 ° C. and 65% RH for 2 hours or more. The length of the two diagonals of each sample was measured and made the length before processing. Next, the sample was heat-treated in boiling water for 30 minutes, then taken out, wiped off moisture adhering to the surface, air-dried, and left in an atmosphere of 23 ° C. and 65% RH for 2 hours or more. Thereafter, the lengths of the two diagonal lines were measured again to obtain the length after treatment. From this value, the boiling water shrinkage in the 45 ° direction and the 135 ° direction was determined by the following formula, and the absolute value (%) of the difference was calculated as the boil strain. And the average value of the moisture absorption gap of each of those samples was computed.
Boiling water shrinkage rate = [(length before treatment−length after treatment) / length before treatment] × 100 (%)

(6)相対粘度
96%硫酸溶液 25mlに対し、0.25gのナイロンレジンを溶解し、20℃にて相対粘度を測定した。
(6) Relative viscosity 96% sulfuric acid solution 0.25 g of nylon resin was dissolved in 25 ml, and the relative viscosity was measured at 20 ° C.

(7)フィルム中の層状化合物の配向状態の観察
以下の方法でサンプルを調製し透過型電子顕微鏡を用いて観察した。まず、サンプルフィルムをエポキシ樹脂中に包埋した。エポキシ樹脂としては、ルアベック812、ルアベックNMA(以上ナカライテスク社製)、DMP30(TAAB社製)を、100:89:3の重量割合で良く混合したものを用いた。サンプルフィルムをエポキシ樹脂中に包埋した後、温度60℃に調整したオーブン中に16時間放置し、エポキシ樹脂を硬化せしめ包埋ブロックを得た。得られた包埋ブロックを、日製産業製ウルトラカットNに取り付け、超薄切片を作成した。まず、ガラスナイフを用いてフィルムの観察に供したい部分の断面がレジン表面に現れるまでトリミングを実施した。次に、ダイアモンドナイフ(住友電工製、スミナイフSK2045)を用いて超薄切片を切りだした。切りだした超薄切片をメッシュ上に回収した後、薄くカーボン蒸着を施した。電子顕微鏡観察は、日本電子製JEM−2010を用いて、加速電圧200kVの条件で実施した。フィルム断面の電子顕微鏡撮影で得られた像をイメージングプレート(富士写真フイルム製、FDLUR−V)上に記録した。画像より、50個の層状化合物を無作為に抽出し、それぞれの傾きを評価した。いずれの層状化合物の傾きのばらつきが角度20度以下におさまる場合、面内配向は○、それ以外は×とした。
(7) Observation of orientation state of layered compound in film A sample was prepared by the following method and observed using a transmission electron microscope. First, the sample film was embedded in an epoxy resin. As the epoxy resin, a mixture of Luavec 812, Luavec NMA (manufactured by Nacalai Tesque) and DMP30 (TAAB) in a weight ratio of 100: 89: 3 was used. After embedding the sample film in an epoxy resin, the sample film was left in an oven adjusted to a temperature of 60 ° C. for 16 hours to cure the epoxy resin and obtain an embedded block. The obtained embedding block was attached to an ultra cut N manufactured by Nissan Sangyo, and an ultrathin section was prepared. First, trimming was performed using a glass knife until a cross section of a portion desired to be observed for the film appeared on the resin surface. Next, an ultrathin section was cut out using a diamond knife (Sumitomo Electric, Sumiknife SK2045). After cutting out the ultrathin section on the mesh, carbon deposition was performed thinly. The electron microscope observation was carried out using JEM-2010 manufactured by JEOL under the condition of an acceleration voltage of 200 kV. An image obtained by electron microscopic photography of the film cross-section was recorded on an imaging plate (FDLUR-V, manufactured by Fuji Photo Film). From the images, 50 layered compounds were randomly extracted and the inclination of each was evaluated. When the variation in the inclination of any layered compound falls within an angle of 20 degrees or less, the in-plane orientation is indicated by ◯, and otherwise it is indicated by ×.

(8)フィルム中の層の厚み、全層数
フィルムを液体窒素で冷却してから取り出してすぐにフェザー刃でキャストフィルムまたは延伸フィルムの幅方向に切り出して断面を得た。この断面を、光学顕微鏡(オリンパス製BX60)を用いて観察し、5〜20層分の層の厚みを層数で割った値を層の厚みとして求めた。全層数は同様の方法により求めた。
(8) Layer thickness and total number of layers in the film The film was cooled with liquid nitrogen and taken out immediately, and cut in the width direction of the cast film or stretched film with a feather blade to obtain a cross section. This cross section was observed using an optical microscope (Olympus BX60), and a value obtained by dividing the thickness of the layer for 5 to 20 layers by the number of layers was determined as the layer thickness. The total number of layers was determined by the same method.

上記の方法で層の界面が分かりにくい場合は、以下の方法でサンプルを調製し透過型電子顕微鏡を用いて観察した。まず、サンプルフィルムをエポキシ樹脂中に包埋した。エポキシ樹脂としては、ルアベック812、ルアベックNMA(以上ナカライテスク社製)、DMP30(TAAB社製)を、100:89:3の重量割合で良く混合したものを用いた。サンプルフィルムをエポキシ樹脂中に包埋した後、温度60℃に調整したオーブン中に16時間放置し、エポキシ樹脂を硬化せしめ包埋ブロックを得た。
得られた包埋ブロックを、日製産業製ウルトラカットNに取り付け、超薄切片を作成した。まず、ガラスナイフを用いてフィルムの観察に供したい部分の断面がレジン表面に現れるまでトリミングを実施した。次に、ダイアモンドナイフ(住友電工製、スミナイフSK2045)を用いて超薄切片を切りだした。切りだした超薄切片をメッシュ上に回収した後、薄くカーボン蒸着を施した。電子顕微鏡観察は、日本電子製JEM−2010を用いて、加速電圧200kVの条件で実施した。フィルム断面の電子顕微鏡撮影で得られた像をイメージングプレート(富士写真フイルム製、FDLUR−V)上に記録した。画像より、各層の界面の間隔より最大厚みを有する層の厚みを測定した。
When it was difficult to understand the interface of the layer by the above method, a sample was prepared by the following method and observed using a transmission electron microscope. First, the sample film was embedded in an epoxy resin. As the epoxy resin, a mixture of Luavec 812, Luavec NMA (manufactured by Nacalai Tesque) and DMP30 (TAAB) in a weight ratio of 100: 89: 3 was used. After embedding the sample film in an epoxy resin, the sample film was left in an oven adjusted to a temperature of 60 ° C. for 16 hours to cure the epoxy resin and obtain an embedded block.
The obtained embedding block was attached to an ultra cut N manufactured by Nissan Sangyo, and an ultrathin section was prepared. First, trimming was performed using a glass knife until a cross section of a portion desired to be observed for the film appeared on the resin surface. Next, an ultrathin section was cut out using a diamond knife (Sumitomo Electric, Sumiknife SK2045). After cutting out the ultrathin section on the mesh, carbon deposition was performed thinly. The electron microscope observation was carried out using JEM-2010 manufactured by JEOL under the condition of an acceleration voltage of 200 kV. An image obtained by electron microscopic photography of the film cross-section was recorded on an imaging plate (FDLUR-V, manufactured by Fuji Photo Film). From the image, the thickness of the layer having the maximum thickness was measured from the distance between the interfaces of each layer.

(9)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、湿度65%、温度23℃で測定した。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/m2/day/atm)とした。15μm厚みでの値への換算は、

(15μm厚み換算のOTR)=(実測OTR)×(フィルム厚み、μm)/15(μm)

として求めた。
(9) Oxygen permeability An oxygen permeability measuring device (“OX-TRAN 10 / 50A” manufactured by Modern Controls) was used and measured at a humidity of 65% and a temperature of 23 ° C. The obtained results were converted to values at a thickness of 15 μm as oxygen permeability (cc / m 2 / day / atm). Conversion to the value at 15μm thickness is

(15 μm thickness equivalent OTR) = (actually measured OTR) × (film thickness, μm) / 15 (μm)

As sought.

(10)熱収縮率
試験温度160℃、加熱時間10分間とした以外は、JIS C2318に記載の寸法変化試験法に準じた。
(10) The heat shrinkage test temperature was the same as the dimensional change test method described in JIS C2318 except that the test temperature was 160 ° C. and the heating time was 10 minutes.

(実施例1)
ナイロン6樹脂のペレット(東洋紡績(株)製T−814:相対粘度RV=2.8、滑剤含有)を100℃で一晩真空乾燥させたのち、二台の押出機に同一の樹脂ペレットを供給し270℃で溶融し、10エレメントのスタティックミキサーを用いて同種の樹脂を積層し、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多層の未延伸シートを作製した。二台の押出機の吐出量の比率は1:1とした。未延伸シートの厚みは250μm、断面より各層の厚みは約1μmであった。このシートのTgは35℃、融点が225℃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60℃で3.2倍に縦延伸を行い、引続きこのシートを連続的にテンターに導き、60℃で予熱後、130℃で3.8倍に横延伸し、210℃で熱固定および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14μmの二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを得た。フィルムの幅は40cm、長さは1000mであり紙管に巻き取った。このときのフィルム物性を表1に示す。
Example 1
Nylon 6 resin pellets (T-814 manufactured by Toyobo Co., Ltd .: relative viscosity RV = 2.8, containing lubricant) were vacuum-dried at 100 ° C. overnight, and the same resin pellets were placed in two extruders. Supply and melt at 270 ° C, laminate the same type of resin using a 10-element static mixer, extrude from a T-die into a cooling roll adjusted to 20 ° C, and cool and solidify a multilayer unstretched sheet Produced. The ratio of the discharge amount of the two extruders was 1: 1. The thickness of the unstretched sheet was 250 μm, and the thickness of each layer from the cross section was about 1 μm. The sheet had a Tg of 35 ° C. and a melting point of 225 ° C. This sheet was first preheated at a temperature of 40 ° C., then longitudinally stretched 3.2 times at a stretching temperature of 60 ° C., and this sheet was continuously guided to a tenter, preheated at 60 ° C., 3.8 at 130 ° C. The film was transversely stretched twice, heat fixed at 210 ° C. and subjected to 5% lateral relaxation treatment, cooled, and both edges were cut and removed to obtain a biaxially stretched polyamide resin film having a thickness of 14 μm. The film had a width of 40 cm and a length of 1000 m and was wound around a paper tube. Table 1 shows the film physical properties at this time.

(実施例2〜10、比較例1〜8)
実施例3と4は8層構成のフィードブロックを用いて8層構成の未延伸シートを、比較例1〜2、5、7〜8は単層用のフィードブロックを用いて単層の未延伸シートを、比較例3は16層構成の未延伸シートを作製し、実施例2、3、4、5、6および比較例5はMD二段延伸後にTD延伸を行った以外は実施例1と同様に表1に記載の条件でサンプルを作製した。フィルム特性などについて、実施例2及び3は表1、実施例4〜10は表2、比較例1〜5は表1、比較例6〜8は表3にそれぞれ示す。
(Examples 2 to 10, Comparative Examples 1 to 8)
Examples 3 and 4 are 8-layer unstretched sheets using an 8-layer feedblock, and Comparative Examples 1-2, 5, and 7-8 are single-layer unstretched using a single-layer feedblock. Comparative Example 3 produced a 16-layer unstretched sheet, and Examples 2, 3, 4, 5, 6 and Comparative Example 5 were the same as Example 1 except that TD stretching was performed after MD two-stage stretching. Similarly, samples were produced under the conditions described in Table 1. Regarding film characteristics and the like, Examples 2 and 3 are shown in Table 1, Examples 4 to 10 are shown in Table 2, Comparative Examples 1 to 5 are shown in Table 1, and Comparative Examples 6 to 8 are shown in Table 3.

(比較例9)
層状化合物としてモンモリロナイトを均一に分散させたナイロン6樹脂のペレット(Nanopolymer Composite Corp.製NF3040、層状化合物添加量:4%)を100℃で一晩真空乾燥させた。次に、単層インフレ製膜機を用いて製膜した。ペレットを押出機に供給し、280℃で溶融した。ついで、280℃に加熱した環状ダイから押出し、空冷しつつ、吐出量、巻取り速度、チューブ径から面積換算での延伸倍率4倍になるよう調節した。チューブの中央部を裁断して厚さ25μm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3に示す。
(Comparative Example 9)
Nylon 6 resin pellets (NF3040 manufactured by Nanopolymer Composite Corp., layered compound addition amount: 4%) in which montmorillonite was uniformly dispersed as a layered compound were vacuum-dried at 100 ° C. overnight. Next, it formed into a film using the single layer inflation film forming machine. The pellets were fed into an extruder and melted at 280 ° C. Subsequently, it was extruded from an annular die heated to 280 ° C., and while being air-cooled, it was adjusted so as to obtain a draw ratio of 4 times in terms of area from the discharge amount, winding speed, and tube diameter. The central part of the tube was cut to obtain a biaxially stretched polyamide resin film having a thickness of 25 μm. Table 3 shows the film physical properties at this time.

(実施例11)
ナイロン6樹脂のペレット(東洋紡績(株)製T−814:相対粘度RV=2.8、滑剤含有)、層状化合物としてモンモリロナイトを均一に分散させたナイロン6樹脂のペレット(Nanopolymer Composite Corp.製NF3040、層状化合物添加量:4%)、メタキシリレンジアミンが共重合されバリア性に優れるMXD6系ナイロン樹脂のペレット(三菱ガス化学製S6001)を100℃で一晩真空乾燥させた。二種三層系の積層が可能な製膜機の、スキン層側の押出機とフィードブロックの間のメルトライン中に、275℃に加熱された16エレメントのスタティックミキサーを導入した構成において、スキン層側押出機二台にT814とNF3040をドライブレンドで50/50の比にブレンドしたペレットを投入し、コア層側押出機には、S6001を投入した。スキン層側樹脂は270℃、コア層側樹脂は280℃で溶融し、275℃に加熱したフィードブロックにて、多層構造のシート二枚で単層シートを挟み込む構造(多層)とし、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多層の未延伸シートを作製した。三台の押出機の吐出量の比率は45:10:45とした。未延伸シートの厚みは250μm、スキン層側の各層の厚みはその断面より約1μmであった。このシートをまず70℃の温度で予熱処理を行い、ついで、延伸温度80℃で3.2倍、変形速度4500%/分で縦延伸を行い、引続きこのシートを連続的にテンターに導き、110℃で予熱後、135℃で3.8倍に横延伸し、210℃で熱固定および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。フィルムの幅は40cm、長さは1000mであり紙管に巻き取った。このときのフィルム物性を表3に示す。
(Example 11)
Nylon 6 resin pellets (T-814 manufactured by Toyobo Co., Ltd .: relative viscosity RV = 2.8, containing lubricant), nylon 6 resin pellets in which montmorillonite is uniformly dispersed as a layered compound (NF3040 manufactured by Nanopolymer Composite Corp.) , Layered compound addition amount: 4%), MXD6 nylon resin pellets (S6001 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) having excellent barrier properties as a result of copolymerization of metaxylylenediamine were vacuum dried at 100 ° C. overnight. In a configuration where a 16-element static mixer heated to 275 ° C is introduced into the melt line between the extruder on the skin layer side and the feed block of a film forming machine capable of laminating two types and three layers, the skin Pellets prepared by blending T814 and NF3040 into a 50/50 ratio by dry blending were fed into two layer side extruders, and S6001 was introduced into the core layer side extruder. The skin layer side resin is melted at 270 ° C, the core layer side resin is melted at 280 ° C, and a structure (multilayer) in which a single layer sheet is sandwiched between two sheets of a multilayer structure with a feed block heated to 275 ° C, and at 20 ° C A multilayer unstretched sheet was produced by extruding the sheet from a T-die onto the adjusted cooling roll and allowing it to cool and solidify. The discharge rate ratio of the three extruders was 45:10:45. The thickness of the unstretched sheet was 250 μm, and the thickness of each layer on the skin layer side was about 1 μm from the cross section. This sheet was first preheated at a temperature of 70 ° C., then stretched at a stretching temperature of 80 ° C. 3.2 times and at a deformation rate of 4500% / min, and the sheet was continuously led to a tenter at 110 ° C. After preheating, it is transversely stretched to 3.8 times at 135 ° C, heat-fixed at 210 ° C and subjected to 5% transverse relaxation treatment, cooled, and both edges are cut and removed, and a biaxially stretched polyamide resin with a thickness of 15 µm. A film was obtained. The film had a width of 40 cm and a length of 1000 m and was wound around a paper tube. Table 3 shows the film physical properties at this time.

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従来の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムは力学強度の改善のため面配向を高めるとボーイングによりボイル時の歪みが大きくなる。本発明の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムでは、延伸応力を低減することでフィルム幅方向端部でのボイル歪みが小さくなり、低ボイル歪み性フィルムの生産性が向上する。また、層状化合物を各層に添加することで、ボイル歪みだけでなく、力学特性やバリア性にも優れたフィルムを得ることができる。   In the conventional biaxially stretched polyamide resin film, when the plane orientation is increased to improve the mechanical strength, distortion during boiling is increased by bowing. In the biaxially stretched multilayer polyamide resin film of the present invention, by reducing the stretching stress, the boil distortion at the end in the film width direction is reduced, and the productivity of the low boil distortion film is improved. Further, by adding a layered compound to each layer, it is possible to obtain a film that is excellent not only in boil distortion but also in mechanical properties and barrier properties.

Claims (3)

全層数が8層以上であり、層数比で80%以上が同一の樹脂組成物から構成される二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムであって、二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルムは、ナイロン6樹脂からなる層又はナイロン6樹脂からなる層にメタキシリレン骨格を有するポリアミド樹脂を主成分とする樹脂層が少なくとも1層以上積層されてなり、フィルム長手方向に2.5〜5.0倍、幅方向に3.0〜5.0倍延伸されており、面配向係数(ΔP)が0.057〜0.07であり、ボイル処理後の歪みが0.1〜2.0%であることを特徴とする二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルム。   A biaxially stretched multilayer polyamide resin film composed of the same resin composition with a total number of layers of 8 or more and a layer ratio of 80% or more, wherein the biaxially stretched multilayer polyamide resin film is a nylon 6 resin At least one resin layer mainly composed of a polyamide resin having a metaxylylene skeleton is laminated on a layer composed of nylon 6 or a layer composed of nylon 6 resin, 2.5 to 5.0 times in the longitudinal direction of the film, and 3.0 to 5.0 times in the width direction. A biaxially stretched multilayer polyamide resin film that is stretched, has a plane orientation coefficient (ΔP) of 0.057 to 0.07, and has a strain after boiling of 0.1 to 2.0%. 層状化合物を含む無機物が0.3〜10重量%添加されてなり、層状化合物が面内に配向しており、15μm換算の酸素透過量が0.05〜18ccであることを特徴とする請求項1に記載の軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルム。 The inorganic material containing a layered compound is added in an amount of 0.3 to 10% by weight, the layered compound is oriented in the plane, and the oxygen transmission rate in terms of 15 μm is 0.05 to 18 cc. biaxially stretched multilayer polyamide resin film. 層状化合物が各層に添加されてなることを特徴とする、請求項1又は2に記載の二軸延伸多層ポリアミド樹脂フィルム。 The biaxially stretched multilayer polyamide resin film according to claim 1 or 2, wherein a layered compound is added to each layer.
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