JPS58101054A - ポリアミド系複合二軸配向フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリアミド系複合二軸配向フィルムに関する
ものである。

従来、アセテートフィルムは、易引裂性にすぐれ、かつ
、適度な強靭性があり、耐アルコール溶剤性があるため
、粘着テープ基材用途・映写フィルム基栃用途のように
、易引裂性と強靭性の両立が要請される用途でｔかつ、
アルコール溶剤系バインダを塗布するが故に、耐アルコ
ール溶剤性が要請される用途に利用されてきた。しかし
、アセテートフィルムは溶液流延法で製膜されるため。

製膜速度が遅い欠点があった。そこで、高速製膜に好適
な溶融押出法で製膜できるポリマクたとえば、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレートや脂肪族ポリアミ
ド（ナイロン−６、ナイロン−６６など）の二軸配向フ
ィルムが提案されてきたが、アセテートフィルムの如き
易引裂性と強靭性の両立は非常に難しい、という欠点が
あった。

本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、易引裂性・強
靭性・耐アルコール溶剤性にすぐれたポリアミド系複合
二軸配向フィルムを提供せんとするものである。

本発明は、上記目的を達成するため２次の構成。

すなわち、ポリへキサメチレンイソフタラミドまたはへ
キサメチレンイソフタラミドテレフタラミド共重合体の
層（Ａ）と、結晶性脂肪族ポリアミドの層（Ｂ）が、　
　Ｂ　／　Ａ　／　Ｂの順に６層に複合されてなりｔか
つｔ下記の各層、すなわち。

（１）　　シャルピー衝撃強度： １５〜１ｏ　ｏ　ｋｇ−ａｎ／ｍｍ （２）長手方向の伸度： １０〜７０ｑ６ を有することを特徴とするポリアミド系複合二軸配向フ
ィルムである。

本発明における層（Ａ）とは、ポリへキメチレンイソフ
タラミド（以下、ナイロン−６エと略記する）またはへ
キサメチレンイソフタラミドテレフタラミド共重合体（
以下、ナイロン−６エ／６Ｔと略記する）からなる。

本発明におけるナイロン−６エとは、ヘキサメチレンジ
アミンと、インフタル酸を５０モルチ以上含むカルボ／
酸を用いて２通常の縮合法により作ることができる。芳
香族ポリアミドである。

また１本発明におけるナイロン−６工／６　Ｔとは。

ヘキサメチレンイノフタラミド（６エ）とへキサメチレ
ンテレフタラミド（６Ｔ）を共重合重量比が６エ／６Ｔ
＝８０／２０〜６０／４０の範囲で共重合して作る。芳
香族ポリアミドである。

なお２本発明における層（Ａ）には、上記二種の芳香族
ポリアミドと混合して効果を損なわない範囲の量の結晶
性脂肪族ポリアミドを混合してもよい。ここで言う結晶
性脂肪族ポリアミドとは後述する層ＣＢ）に用いられる
ものと同じ定義であり。

ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０゜ナ
イロン−１１，ナイロン−１２，ナイロン−６／６６共
重合体などが挙げられ、混合上限は２０ｗｔ％が望まし
い。２％ｗｔ％を越えて混合すると、易引裂性を悪くせ
しめる。

また２本発明における層（Ｂ）とは、結晶性脂肪族ポリ
アミドからなる。このポリアミドとしてはいわゆる結晶
性のナイロン−ｌ、ナイロン−ｎ、ｍ又はこれらの共重
合体が用いられ、その具体例としては、ナイロン−６、
ナイロン−６６、ナイロン−６１０，ナイロン−１１，
ナイロン−１２，ナイロン−６／６６共重合体などがあ
る。　通常、結晶融解点が１５０〜２５０℃の範囲のも
のが用いられる。

勿論、上記各層の各ポリアミドには、ポリアミド樹脂に
添加することで知られる全ゆる種類の添加剤が添加され
ていてよい。

本発明では、複合構成が、Ｂ／Ａ／Ｂの３層構成でＢ層
が外層、Ａ層が内層でなければならない。

Ａ　／　Ｂ　／　Ａの６層構成では、耐アルコール溶剤
性がないし、また、Ｂ／Ａの２層構成では、カールした
り、耐アルコール溶剤性がない。

本発明複合二軸配向フィルム、Ｆｉ、、　シャルピー衝
撃強度の値が１５〜１００ｋｇ−幅一、好ましくは。

２０〜８０鞄・ａｎ／ｍｍの範囲になければならない。

１５沌・帷−未満、好ましくは、　　２０　ｋｇ、−７
ｗｍ未満だと、易引裂性は十分であるがｔ脆すぎるため
強靭性に欠け、一方、　１００　ｋｇ−ａｍ／ｍｎ、好
ましくは。

８０　ｋｇ−，７−を越えると１強靭性はあるが易引裂
性に欠ける。

本発明フィルムにおいては、フィルムの長手方向（すな
わち縦方向、以下ＭＤと略記）の伸度が１０〜７０％、
　　好４しくけ、２０〜６０ｔＩＪの範囲になければな
らない。１０チ、好ましくは、２０％未満だと２強靭性
が不足となり、加工作業時にテンションが過多に負荷さ
れたとき、破断するトラブルとな９．一方、７０ｔｓ、
　好ｔＬｌ、６０％ｔ−超えると易引裂性に欠ける。

本発明フィルムにおいては、全厚みが１Ｄ〜６０μｍの
範囲にあることが、適度な腰を発現せしめる上で望まし
い。また２つの各外層の厚みの和が。

２μｍ以上、好ましくは４μｍ以上あることは１本発明
フィルムに耐アルコール溶剤性を付与する点で望ましい
。また、各外層の厚み比率を、０．６〜１．５の範囲、
好ましくは、１．０に近い値にすることは１本発明フィ
ルムのカール現象を少なくする点で望ましい。

本発明フィルムにおいては、さらに、透明性が良いこと
が望ましい。ここで「透明性が良い」とは、ヘイズが−
低く、かつ、光沢度が高いことである。本発明フィルム
では、ヘイズが０．５〜１．５％。

光沢度が１３０ｆｉ以上、好ましくは１４０％以上の範
囲にそれぞれなることが好ましい。

次に２本発明フィルムの製造方法の大要を述べるが、必
ずしもこれに限定されるものではない。

層（Ａ）をなすナイロン−６エまたはナイロン−６Ｉ／
６Ｔを１台の押出機に投入し９層（Ｂ）をなす結晶性脂
肪族ポリアミドをもう１台の押出機に投入しｔ両方の原
料を、２２０〜２７５℃に加熱溶融せしめ９次いで管内
流路にて１合流器を用いて。

厚さ方向にＢ層が外層、Ａ層が内層となるように６層に
複合し２口金からシート状に押出吐出せしめる。口金か
ら吐出されて軟化状態にあるシートは９次いで、冷却ド
ラムに巻きつけて急冷される。

ドラムの表面温度は４５〜５５℃が−望ましい。こうし
て３層複合未延伸シートを得る。次いで、この未延伸シ
ートを二軸延伸して二軸配向フィルムとする。この二軸
延伸の方法は、公知のチューブラ−イソフレージョン法
、テンター同時二軸延伸法。

ロールとテンターによる。所謂、逐次二軸延伸法のいづ
れでもよい。ここでは、説明の簡略化のため、逐次二軸
延伸法によって説明する。先ず２周速差のあるロール群
を用いて延伸温度４０〜１２゜℃、延伸倍率１３５〜４
，５倍、好ましくは、２．０〜６．５倍の範囲でフィル
ムの縦方向（すなわち走行方向、以下ＭＤと略称する）
に延伸する。ここで重要なことは、延伸温度が１２０℃
を越えると１層（Ｂ）の結晶性脂肪族ポリアミドの結晶
化が進んで。

最終フィルムが強靭性を欠く結果になる点、および、延
伸倍率が１．５倍、好ましくは２．０倍未満だと、最終
フィルムが易引裂性を欠く結果となるので作意を要する
。次いで、このＭＤ−軸延伸フィルムをテンター内に送
り込み、クリップに把持しつつ、まず予熱し１次いでフ
ィルムの幅方向（すなわち横方向、以下ＴＤと略称する
）に延伸する。

このＴＤ延伸条件としては、予熱温度１００〜１３５’
ｃ、延伸温度１１５〜１５０℃、延伸倍率１．５〜４．
５倍の各範囲が望ましい。以上に述べたようにして二軸
延伸されたフィルムを、同じくテンター内においてクリ
ップに把持したまま熱処理して二軸配向を固定せしめる
。、この熱処理条件としては、熱処理温度１８０〜２１
０℃、好ましくは１８５〜２０５℃、熱処理時間３〜１
０秒間、ＴＤ弛緩率０〜１０チの各範囲が望ましい。こ
の熱処理条件のうちで特に本発明フィルム製造上で重要
な条件はｔ熱処理温度である。すなわち、熱処理温度が
１８０℃、好ましくは、１８５℃よ抄低いと、最終フィ
ルムが易引裂性に欠ける結果となり、一方を熱処理温度
が２１０℃、好ましくは、２０５℃より高いと、最終フ
ィルムが強靭性に欠ける結果となる。

なお、上記逐次二軸延伸法の場合も、または、先に述べ
た他の公知の二軸延伸法で本発明を実施する場合でも１
面積延伸倍率（ＭＤの延伸倍率ＸＴＤの延伸倍率）は、
３〜１５倍、好ましくは。

８〜１−２倍が望ましい。面積延伸倍率が３倍、好まし
くは、８倍未満だと易引裂性が悪く、一方。

１５倍、好ましくは、１２倍を超えると、製膜中に破れ
たりして、安定な製膜ができにくくなる。

以上のようにして製造されたこ軸配向フィルムは９次い
で２表面易接着性が要求される場合には。

片面または両面に物理化学的表面処理を付加してもよい
。

以上に述べたように１本発明は１層（Ｂ）７層（Ａ）７
層（Ｂ）とした三層構成の二軸配向フィルムで。

特定のシャルピー衝撃強度、特定のＭＤ伸度としたので
、易引裂性と強靭性が両立しており、かつ。

耐アルコール溶剤性があるという、すぐれた効果を有す
るものでありｐ従って２粘着テープ用基材、や映写用フ
ィルム基材などとして有用となる。

次にフィルム特性の測定評価方法を以下にまとめて示す
。

（１）　　シャルピー衝撃強度： フィルムからＭＤｌｏｃｍｘＴＤｉａｌｌに試験片を切
り出し、東洋精機製シャルピー衝撃試験機にセットして
、Ｊ工Ｓ　−Ｂ　−７７２２に準じて破断エネルギー（
単位：ｌｃｇ−ｚ）を測定し。

この数値をフィルムの単位厚み（単位二ｍ）で除して算
出した。単位は１ｋｇ−ａＩｌ／１ＱＩＸＩ０＋２）Ｍ
Ｄ伸度； ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２に準じてＭＤ方向の破断伸度を測
定した。単位は、チ。

（３）厚さ： フイルムヲ、パラフィン／エチルセルロ−ス／ステアリ
ン酸＝２／１／１で包埋し、ミクロトームで約７μｍの
断面としてマイクロスリットし、スライドガラス上に乗
せ、カバーガラスをし、キシレンでマウントし２次いで
流動パラフィンでマウントし直し２日本光学製位相差顕
微鏡Ｓ　−Ｋｅ■型で断面観察して測定した。単位は９
μｍ０ （４）　　耐アルコール溶剤性： Ｍ　Ｄ　５　ａｎ　ｘ　Ｔ　Ｄ　５　ａｎ角の正方形フ
ィルム試験片１枚を、メタノール中に２０分間浸漬し。

メタノールの浸蝕、フィルム膨潤によって生ずる。フィ
ルムの「白化現象」の有無を、耐拳 アルコール溶剤性の評価とした。

○：白化現象が無し。

×：白化現象が有り。

（５）ヘイズ： ＡＳＴＭ−Ｄ　−１００５−５２に準じて、フィルム１
枚あたりのヘイズを測定した。単位は。

チ０ （６）光沢度： ＡＳＴＭ−Ｄ−２４５７に従い、２０℃、６５チＲＨの
雰囲気中で測定した。単位は、俤。

（７）実用カット性： 実用カット性とはｔ易引裂性と強靭性の両立を示すもの
である。具体的な評価法としては、粘着テープ製品とな
して後、アセテートフィルム用に市販されているディス
ペンサーを用いてカット性を測定するものである。粘着
テープは、易接着表面処理した二軸配向フィルムに、バ
インダ（樹脂組成ニアクリル酸エステル・メタクリル酸
エステル共重合体。

溶剤組成：メタノール２０重量％と酢酸エチル８０重量
係）を塗布し、１００℃、３０秒間乾燥させ、かくして
得られたロールをスリットして１８ｍｍ幅の粘着テープ
となし、これを。

３インチ直径の紙管に３５ｍ長さ分を巻き上げて、粘着
テープ製品とした。

評価基準： ○：　１０００回ディスペンサーでカットしたうちでの
ミスカット回数が５回未 満のもの。

×二上記において−ミスカット回数が５回以上のもの。

次に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。

実施例１゜ Ａ層の原料として、ヘキサメチレンジアミンとイソフタ
ル酸から、常法により重合して得たナイロン−６工試作
チップ（９８係硫酸中・２５℃での相対粘度：２４）を
用いた。

Ｂ層の原料として、東しく株）製のナイロン−６チツプ
：１アミラン”ＣＭ−１０２１Ｔ　（９Ｂ係硫酸中・２
５℃での相対粘度：３．４）を用いた。

１台の押出機にナイロン−６エを供給し、２２５℃に加
熱溶融せしめた。一方、もう１台の押出機にナイロン−
６を供給し、２７５℃に加熱溶融せしめた。両溶融原料
を、管内流路にて、２６０℃に保たれた合流器を用いて
合流させ、厚さ方向にナイロン−６／ナイロン−６エ／
ナイロン−６なる３層複合状態で口金から押出吐出せし
め９表面温度が５０℃の冷却ドラムに巻きつけ１次いで
これを。

ロール群で９０℃に加熱しつつ１周速差をもたせたロー
ル間で、２．５倍ＭＤ延伸した。次に、このＭＤ−軸延
伸フィルムをテンター内に送り込み、１３０℃に予熱せ
しめ、延伸温度１４５℃で４，０倍、　ＴＤ延伸した。

次いでこの二軸延伸フィルムを、同じくテンター内にお
いて、１９０℃で５秒間、５チのＴＤ弛緩率を許しつつ
熱処理した。こうして得た厚み構成がＢ層　Ａ層　Ｂ　
＝　５．５　μｍ１５０　μｍ１５．５　ｔｔｍの６層
複合二軸配向フィルムについて測定評価した結果を第１
表に示した。

次いで、このフィルムの片面にコロナ放電処理し、臨界
表面張力を５０ダイン／ａ１１とし、処理面にバインダ
を塗布し、粘着テープ製品となし、実用カット性の評価
を行ない、その結果を同じく第１表に示した。

第１表から明らかのように、シャルピー衝撃強度とＭＤ
伸度がともに所定の範囲内になり、易引裂性と強靭性が
両立し、そのことを示す実用カット性が良くなっている
。

比較例１．〜４゜ 実施例１において、テンタ内での熱処理温度を。

１６５℃、１７５℃、２１３℃、２１５℃で製膜した例
を、各々、比較例１．　２．　３．　４とした。それら
フィルムについて測定評価した結果を第一１表に示した
。厚み構成は、実施例１と同じになった。第１表から明
らかなように、全比較例とも実用カット性が悪かった。

その原因は、比較例１ではシャルピー衝撃強度とＭＤ方
向伸度の両方ともが所定の範囲からはずれたためであり
、比較例２ではシャルピー衝撃強度が所定の範囲からは
ずれたためであり、比較例３ではＭＤ伸度が所定の範囲
からはずれただめであり、比較例４ではシャルピー衝撃
強度が所定の範囲からはずれたためである。

比較例５゜ 実施例１において、ナイロン−６（すなわち外層）の供
給押出機の吐出量を下げて、最終フイルムノ層厚み構成
がＢ　／　Ａ　／　Ｂ　＝　０．５　ａｍ７３０　μｍ
１０．５　ａｍのフィルムを得た。そのフィルムについ
て測定評価した結果を第１表に示した。第１表から明ら
かのように、実用カット性は良いものの、耐アルコール
溶剤性が悪くなっていた。

実施例２ Ａ層原料としてナイロン−６エ／６Ｔ（共重合重量比６
エ／６Ｔ＝６０／４０．９８％硫酸中・２５℃での相対
粘度２．１）を用いた。Ｂ％原料の結晶性脂肪族ポリア
ミドは、実施例１と同じナイロン−６を用いた。先ず１
台の押出機にナイロン−６エ／６Ｔを供給し、２６０℃
に加熱溶融せしめた。一方、もう１台の押出機にナイロ
ン−６を供給し、２７５℃に加熱溶融せしめた。固溶融
物を２６０℃で合流複合せしめたのち、２６０℃の口金
から１層Ａがナイロン−６工／６Ｔ１層Ｂがナイロン−
６からなる厚さ方向に３層の複合シート状として押出し
吐出せしめ２表面温度４６℃の冷却ドラムに巻き付けた
。

次いで１１５℃で２．５倍、ロールを用いてＭＤ延伸し
１次いでテンター内に送り込み、１６０℃に予熱せしめ
、１４０℃で４，０倍ＴＤ［伸した。次いでこれを、同
じくテンター内で２０５℃にて５秒間、５チのＴＤ弛緩
を許しつつ熱処理した。以上で得たフィルムの層厚み構
成は、Ｂ／Ａ／Ｂ＝３μｍ　／　２０μｍ７５μｍであ
った。このフィルムの測定評価結果を第１表に示した。

実施例２から明らかなようにｔ内層がナイロン−６エ／
６Ｔの本発明フィルムは。

実施例１と同様に、易引裂性と強靭性が両立し。

実用カット性があり、かつす耐アルコール溶剤性にすぐ
れていることが判明した０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ポリへキサメチレンイソフタラミドまたはへ
   キサメチレンイソフタラミドテレフタラミド共重合体の
   層（Ａ）と、結晶性脂肪族ポリアミドの層ＣＢ）が、Ｂ
   ／Ａ／Ｂの順に３層に複合されてなり。 かつ、下記の各値を有することを特徴とする。ポリアミ
   ”ド系複合二軸配向フィルム。 ０）　シャルピー衝撃強度： １５〜１００　ｋｇ−ｃｍ／ｍ （ロ）長手方向の伸度： １０〜７０％