JPH1036665A - 二軸配向ポリアミドフィルム - Google Patents

二軸配向ポリアミドフィルム

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Publication number
JPH1036665A
JPH1036665A JP8190281A JP19028196A JPH1036665A JP H1036665 A JPH1036665 A JP H1036665A JP 8190281 A JP8190281 A JP 8190281A JP 19028196 A JP19028196 A JP 19028196A JP H1036665 A JPH1036665 A JP H1036665A
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JP
Japan
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film
salt
biaxially oriented
weight
xylylenediamine
Prior art date
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Pending
Application number
JP8190281A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Tsumiyama
龍男 積山
Hiroaki Chiyakihara
浩明 茶木原
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】(A)脂肪族ポリアミド、および(B)メタキ
シリレンジアミンとアジピン酸とからなる塩、とメタキ
シリレンジアミンとテレフタル酸とからなる塩とを重合
させた共重合体、の重合混合物よりなる二軸配向ポリア
ミドフィルム。 【効果】酸素バリヤ−性、機械的性質に優れた有用なポ
リアミドフィルムが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、特定の2種類のポリアミ
ド混合物から二軸方向に配向した良好なガスバリヤ−
性、特に高湿度下での酸素バリヤ−性を有し、且つ二軸
方向への延伸性が優れた二軸配向ポリアミドフィルムを
得ることを目的とする。
【0002】
【発明の技術的背景】近年、熱可塑性プラスチックフィ
ルムは産業界で大量に使用されようになってきた。特
に、食品包装用分野では、加工食品の生産量の増加に伴
って、使用量も増加の一途を辿っている。こうのような
状況下で食品包装用フィルムに要求される性能として
は、食品の酸素による腐食を防ぐ為に酸素バリヤ−性の
良いフィルム材料が求められて来ている。これまで、こ
の要求を満足するフィルム用材料として、MXD−6ナ
イロンやEVOHが使用されてきたが、これらの材料は
高湿度下での酸素バリヤ−性が悪いという問題があり、
高湿度下にさらされる食品包装には使用できなかった。
【0003】
【発明の目的】本発明は高湿度下においても酸素バリヤ
−性が低下しない特長を有する二軸配向フィルムを提供
することを目的とする。
【0004】
【発明の概要】すなわち本発明は、(A)脂肪族ポリア
ミド98〜20重量%、および(B)メタキシリレンジ
アミンとアジピン酸とからなる塩95〜55重量%とメ
タキシリレンジアミンとテレフタル酸とからなる塩5〜
45重量%とを重合させた共重合体2〜80重量%とを
含有する重合体混合物よりなる二軸配向ポリアミドフィ
ルムに関するものであり、高湿度下での酸素バリヤ−性
を有し、且つ二軸方向への延伸性の優れた二軸配向ポリ
アミドフィルムに関するものである。
【0005】
【発明の具体的説明】本発明の二軸配向ポリアミドフィ
ルムは機械的性質に優れ、高湿度下での酸素バリヤ−性
に優れ、且つ二軸方向への延伸性の優れた二軸配向ポリ
アミドである。この二軸配向ポリアミドを構成する
(A)成分である脂肪族ポリアミドとしては、ナイロン
6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン11、ナイ
ロン46などの脂肪族ポリアミド、およびナイロン6/
66、ナイロン6/12、ナイロン6/66/12、ナ
イロン6/610、ナイロン66/610などの共重合
脂肪族ポリアミドを代表的なものとして挙げることがで
きるが、これらに限定されるものではない。この(A)
成分の配合割合としては98〜20重量%が好ましく、
より好ましくは90〜30重量%である。配合割合が9
8%以上であると二軸配向フィルムを製造する際の二軸
方向の延伸性が劣るため好ましくない。20重量%未満
であると二軸配向ポリアミドフィルムの耐ピンホ−ル性
が劣る為好ましくない。
【0006】(B)成分のメタキシリレンジアミンとア
ジピン酸とからなる塩とメタキシリレンジアミンとテレ
フタル酸とからなる塩とを重合させた共重合体の重合方
法としては各々の塩を所定量オ−トクレ−ブに仕込み重
合温度を220〜260℃で重合圧力を常圧、加圧また
は減圧下で溶融重合することにより共重合することがで
きる。(B)成分中のメタキシリレンジアミンとアジピ
ン酸の塩の配合割合としては95〜55重量%が好まし
く、より好ましくは90〜60重量%である。この配合
割合が95重量%を越えると高湿度下での酸素バリヤ−
性が劣るため好ましくない。55重量%未満であると共
重合体中にゲル化物が発生し易くなるため好ましくな
い。メタキシリレンジアミンとテレフタル酸とからなる
塩の配合割合としては5〜45重量%が好ましい。より
好ましくは10〜40重量%である。この配合割合が5
重量%未満であると高湿度下での酸素バリヤ−性が低下
するために好ましくない。また45重量%以上であると
共重合体中のゲル化物が発生し易くなり好ましくない。
【0007】(A)成分と(B)成分の重合体混合物の
混合方法としては、各々のペレットを所定の配合割合で
Vブレンダ−やヘンシェルミキサ−などにより混合する
ことができるが、これ以外の方法でも混合物を製造する
方法であれば、特に制限はない。
【0008】(A)成分と(B)成分の重合体混合物を
240〜310℃の温度で溶融し、フィルム状に押し出
す方法としては、通常Tダイ製膜法やインフレ−ション
製膜法などの方法が挙げられるが、これに制限されるも
のではない。フィルム状に押し出す際に別の押出機によ
り他の樹脂を押し出し、多層フィルムとすることも可能
である。
【0009】このようにして得られた未延伸フィルムを
ガラス転移温度以上で、かつフィルム材料の融点−10
℃以下の温度で二軸方向に2〜6倍延伸する方法におい
て、延伸温度としてはガラス転移温度以上が好ましく、
このガラス転移温度としては(A)成分と(B)成分の
混合物のガラス転移温度を意味するものである。(A)
成分と(B)成分のガラス転移温度が異なる場合におい
てはガラス転移温度が高い方の温度以上での延伸温度が
好ましい。延伸温度がガラス転移温度以下であると延伸
時にフィルムの破断が発生し好ましくない。また延伸温
度が融点−10℃以上であると延伸時にフィルムが破断
し易くなり好ましくない。
【0010】この共重合体混合物の未配向フィルムの延
伸方法はロ−ル延伸法、テンタ−法チュ−ブラ−法等の
方法で延伸することできる。延伸倍率としては2〜6倍
が好ましい。延伸倍率が2倍以下であるとフィルムの延
伸ムラが発生し、厚さの不均一なフィルムとなるため好
ましくない。また延伸倍率が6倍以上になるとフィルム
の延伸時に破断が発生し好ましくない。
【0011】このようにして得られた二軸配向フィルム
はそのまま良好な性質を示すが、さらに、特定方向の物
理的特性を向上させるために縦方向または横方向に延伸
してもよい。フィルムに熱的寸法安定性をさらに付与す
るために必要によりこのフィルムを前記フィルムの延伸
温度の高い方の温度より5℃以上高い温度でフィルムの
融点より温度で5分間以下、好ましくは15〜60秒間
熱固定する。熱処理中フィルムは緊張状態あるいは一定
量の弛緩を与えた状態、さらに両者を組み合わせた状態
のいずれかに保持される。この熱処理によりフィルムの
結晶化度が増加し延伸過程で生じたフィルムの歪みが除
去され、フィルムの機械的物性、寸法安定性が良好にな
る。
【0012】上述で示した二軸配向フィルムは更に後加
工工程として、他のフィルムとのラミネ−トによる多層
フィルム用に供することもできる。他のフィルムとして
はポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィ
ン系フィルム、ナイロン6やナイロン6/66共重合体
のようなポリアミド系フィルム、その他EVOHフィル
ムなどが挙げられる。また、後加工として金属蒸着処理
や樹脂コ−ト処理して使用することもできる。
【0013】このようにして得られたフィルムは優れた
結晶性並びに縦横両方向にバランスした配向特性を有し
ている。上述のようにして得られた二軸配向ポリアミド
フィルムはポリアミド混合物の組成、成膜条件によって
若干その特徴が異なるが、優れた抗張力、透明性、ガス
バリヤ−性などを併せ持っている。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明する。な
お、実施例中の測定項目は下記の方法で測定した。 (1) 相対粘度ηr:98%の濃硫酸を使用し、濃度
1gr/デシリットルとして25℃で測定した。 (2) 融点(Tm)およびガラス転移点(Tg):セ
イコ−電子株式会社製示差走査熱量計を使用し昇温速度
10℃/minの昇温速度で測定した。 (3) フィルムの成形方法:ユニオンプラスチック
(株)製USV25−28Tダイ成膜装置を使用して原
反フィルムを成膜した。次いで該フィルムを岩本製作所
製BIX−703二軸延伸機を使用して二軸延伸フィル
ム作製し、延伸応力を測定し延伸性を評価した。 (3) 酸素透過量:米国MOCON社製OX−TRA
N2/20−MHにより100%RHにて測定した。 (4) 耐ピンホ−ル性:理学工業(株)製ゲルボフレ
ックステスタ−により23℃×65%RHの条件下で1
000サイクル後のピンホ−ルの発生個数を評価した。 (5) ヘ−ズ:スガ試験機(株)製直読ヘ−ズメ−タ
−により測定した。 (6) 破断強度、破断伸度 長さ50mm、幅10mmの試料を東洋ボ−ルドウィン
(株)製、テンシロン/UTM−III−200を使用
して引張速度100mm/分で測定した。
【0015】
【参考例1】 メタキシリレンジアミン/アジピン酸の等モル塩 19.90kg メタキシリレンジアミン/テレフタル酸の等モル塩 5.38kg 水 24.54kg 次亜燐酸ナトリウム 19g からなるポリアミド原料を攪拌機付き70Lオ−トクレ
−ブに仕込み、充分窒素置換した後昇温を開始した。重
合温度が230℃になるまで昇温し、重合圧力を4kgf/
cm2 Gに調圧しながら仕込み水を溜去・濃縮した。重
合温度が230℃に達してから2時間この条件を保持し
前重合を完了した。その後、重合系内圧力を常圧まで放
圧し、窒素気流下で重合温度を250℃まで昇温し、こ
の条件で2時間重合を行い後重合を完了した。得られた
重合物を重合槽下部からストランド状で抜き出し、水冷
却しながらペレタイザ−でペレット状にカッティングし
目的のポリアミド樹脂を得た。得られたポリアミド樹脂
の融点は220℃であった。ガラス転移温度は97℃で
あった。相対粘度は2.45であった。
【0016】
【参考例2】 メタキシリレンジアミン/アジピン酸の等モル塩 17.70kg メタキシリレンジアミン/テレフタル酸の等モル塩 7.58kg 水 21.82kg 次亜燐酸ナトリウム 19g からなるポリアミド原料を攪拌機付き70Lオ−トクレ
−ブに仕込み、充分窒素置換した後昇温を開始した。重
合温度が230℃になるまで昇温し、重合圧力を4kgf/
cm2 Gに調圧しながら仕込み水を溜去・濃縮した。重
合温度が230℃に達してから2時間この条件を保持し
前重合を完了した。その後、重合系内圧力を常圧まで放
圧し、窒素気流下で重合温度を250℃まで昇温し、こ
の条件で2時間重合を行い後重合を完了した。得られた
重合物を重合槽下部からストランド状で抜き出し、水冷
却しながらペレタイザ−でペレット状にカッティングし
目的のポリアミド樹脂を得た。得られたポリアミド樹脂
の融点は232℃であった。ガラス転移温度は103℃
であった。相対粘度は2.51であった。
【0017】実施例1〜3 脂肪族ポリアミドとしてナイロン6(Tm=223℃、
ガラス転移点=45℃ηr =3.67)と参考例1に示
すポリアミド樹脂とをチップ状で表1に示し割合に混合
した後、260℃で溶融してTダイより冷却ロ−ル上に
押し出し、厚さ300μの未延伸フィルムを得た。この
未延伸フィルムを表2に示した条件で二軸延伸した後、
190℃で30秒間定張下で熱固定処理した。得られた
二軸配向ポリアミドフィルムの物性値を表2に示す。
【0018】実施例4〜5 参考例2で共重合したポリアミドを表1に示す配合割合
で使用した以外は実施例1と同様の方法により未延伸フ
ィルムを得た。得られた未延伸フィルムを表2に示す延
伸条件で延伸した二軸配向フィルムを得た。得られたフ
ィルムの物性値を表2に示す。
【0019】比較例1〜2 実施例1と同一のナイロン6とMXD−6ナイロン(三
菱瓦斯化学(株)製、MX6007)をチップ状で表1
に示す配合割合で混合した後、260℃で溶融してTダ
イより冷却ロ−ル上に押し出し、厚さ300μの未延伸
フィルムを得た。この未延伸フィルムを表1に示す条件
で二軸延伸した後、190℃で30秒間定張下で熱固定
した。得られた二軸配向ポリアミドフィルムの物性値を
表2に示す。
【0020】比較例3 EVOHとしてエチレンが32モル%、酢酸ビニルが6
8モル%の割合の共重体で酢酸ビニル成分のケン化度が
99.3モル%で極限粘度が0.78(デシリットル/
g)EVOHを240℃で溶融してTダイより冷却ロ−
ル上に押し出し、厚さ100μの未延伸フィルムを得
た。この未延伸フィルムを表1に示す条件で二軸延伸し
た後190℃で30秒間定張下で熱固定した。得られた
二軸配向ポリアミドフィルムの物性値を表2に示す。
【0021】比較例4 実施例1の脂肪族ポリアミドに使用したナイロン6を使
用して押出機で255℃の温度で加熱溶融し押し出し、
温度35℃に冷却したロ−ル上で固化し未延伸フィルム
を得た。これを表1に示した条件下で二軸延伸し、次い
で定張下180℃で30秒間熱固定して二軸配向フィル
ムを作製した。このフィルムの物性値を表2に示した。
【0022】
【要約】以上述べたように本発明の二軸配向ポリアミド
フィルムは酸素バリヤ−性、機械的性質に優れた産業上
有用なフィルムであり、従来のフィルムにはない性能を
有している。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 7:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)脂肪族ポリアミド98〜20重量
    %、および(B)メタキシリレンジアミンとアジピン酸
    とからなる塩95〜55重量%とメタキシリレンジアミ
    ンとテレフタル酸とからなる塩5〜45重量%とを重合
    させた共重合体2〜80重量%とを含有する重合体混合
    物よりなる二軸配向ポリアミドフィルム。
  2. 【請求項2】 (A)脂肪族ポリアミド98〜20重量
    %、および(B)メタキシリレンジアミンとアジピン酸
    とからなる塩95〜55重量%とメタキシリレンジアミ
    ンとテレフタル酸とからなる塩5〜45重量%とを重合
    させた共重合体2〜80重量%とを含有する重合体混合
    物を240〜310℃の温度で溶融し、フィルム状に押
    し出し、次いで急冷して未延伸フィルムを得る工程、該
    未延伸フィルムをガラス転移点ガラス転移温度以上で、
    かつフィルム材料の融点−10℃以下の温度において二
    軸方向に2〜6倍延伸した二軸配向ポリアミドフィル
    ム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6594037B1 (en) * 1998-10-29 2003-07-15 Canon Kabushiki Kaisha Image reading apparatus
WO2008020569A1 (fr) * 2006-08-14 2008-02-21 Idemitsu Unitech Co., Ltd. Film de nylon biaxialement orienté, matière d'emballage laminée et procédé de production du film de nylon biaxialement orienté
JP2014117827A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ用空気透過防止層の製造方法及びそれを用いたタイヤ

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