JPH0655842B2 - Polyamide film and method for producing the same - Google Patents
Polyamide film and method for producing the sameInfo
- Publication number
- JPH0655842B2 JPH0655842B2 JP8832286A JP8832286A JPH0655842B2 JP H0655842 B2 JPH0655842 B2 JP H0655842B2 JP 8832286 A JP8832286 A JP 8832286A JP 8832286 A JP8832286 A JP 8832286A JP H0655842 B2 JPH0655842 B2 JP H0655842B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- dope
- ppta
- present
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ポリパラフエニレンテレフタルアミド(以
下、PPTAと称する)から実質的になるポリアミド系フイ
ルムおよびその製造法に関し、さらに詳しくは透明でか
つ優れた面配向性により、フイルムの長尺方向(以下、
MD方向と略す)および幅方向(TD方向と略す)共に優れ
た機械特性を示すとともに、特に吸水寸法変化が小さい
PPTAフイルムおよびそれを得る製造法に関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyamide film consisting essentially of polyparaphenylene terephthalamide (hereinafter referred to as PPTA) and a process for producing the same, and more specifically, it is transparent. And due to the excellent surface orientation, the film length direction (hereinafter,
Excellent mechanical properties in both the MD direction and the width direction (abbreviated as the TD direction), with a small change in water absorption.
The present invention relates to a PPTA film and a manufacturing method for obtaining the same.
(従来技術とその問題点) PPTAに代表される直線配位性の芳香族ポリアミドは、特
に優れた結晶性や高い融点を有し、また剛直な分子構造
の故に、耐熱性で高い機械的強度を有しており、近年、
特に注目されている高分子素材である。またその光学異
方性を示す濃厚溶液から紡糸された繊維は高い強度及び
モジユラスを示すことが報告され、既に工業的に実施さ
れるに到っているが、フイルムへの応用例の提案は少な
い。(Prior art and its problems) A linearly coordinated aromatic polyamide represented by PPTA has particularly excellent crystallinity and high melting point, and because of its rigid molecular structure, it has high heat resistance and high mechanical strength. In recent years,
It is a polymer material that has received particular attention. Further, it has been reported that fibers spun from a concentrated solution exhibiting its optical anisotropy exhibit high strength and module, and it has already been industrially implemented, but there are few proposals for application to films. .
例えば特公昭53−44957号公報では、直線配位性芳香族
ポリアミドの芳香核にハロゲン基を導入した単位と、PP
TA以外の芳香核に置換基をもたない芳香族ポリアミド単
位とを共重合することにより有機溶媒に可溶とした芳香
族ポリアミドを中心技術として開示しており、該ポリア
ミドの有機ドープから得られたフイルムを平面的な分子
配向を保つた状態で緊張下に加熱し、ある一定の密度以
上にすると吸湿による寸法変化が著しく小さくなるとあ
る。しかし、これはモノマーが高価なため、コストが高
くなる上に、折角の直線配位性芳香族ポリアミドの耐熱
性・耐薬品性や結晶性を損なう欠点がある。For example, in JP-B-53-44957, a unit in which a halogen group is introduced into an aromatic nucleus of a linear coordination aromatic polyamide and PP
Aromatic polyamides that are soluble in organic solvents by copolymerizing aromatic polyamide units having no substituents on aromatic nuclei other than TA are disclosed as the main technology, and they are obtained from organic dopes of the polyamides. It is said that the dimensional change due to moisture absorption is significantly reduced when the film is heated under tension while maintaining the planar molecular orientation, and the film is heated to a certain density or more. However, this is disadvantageous in that the cost is high because the monomer is expensive, and the heat resistance, chemical resistance and crystallinity of the linearly coordinated aromatic polyamide are impaired.
又、該公報の実施例4にはPPTAフイルムが開示されてい
るが、ドープの調整を120℃という高温で1.5時間も
かけているためPPTAの重合度低下が著しく、かつドープ
の濃度は重量百分率にて約17%を示し、該実施例のよ
うに、この重合体溶液を冷却せずに、120〜150℃に加温
されたガラス板上へ流延し即座に0〜3℃の水中へ浸す
と、ドープの光学異方性が残つたままで凝固されるため
失透したフイルムしか得られなく、このフイルムを熱処
理しても、一方向に裂けやすい伸度の低いフイルムしか
得られない。In Example 4 of the publication, a PPTA film is disclosed. However, since the dope is adjusted at a high temperature of 120 ° C. for 1.5 hours, the degree of polymerization of PPTA is significantly lowered, and the dope concentration is high. The weight percentage was about 17%, and as in the example, the polymer solution was cast on a glass plate heated to 120 to 150 ° C. without cooling and immediately cooled to 0 to 3 ° C. When immersed in water, only the devitrified film can be obtained because it solidifies while leaving the optical anisotropy of the dope, and even if this film is heat-treated, only a film with low elongation that easily tears in one direction is obtained. Absent.
一方、特公昭57−17886号公報は、PPTA等のポリアミド
の濃硫酸等を溶媒とする光学異方性ドープを加熱によ
り、光学等方化したのち、凝固させ、洗浄・乾燥する方
法で、TD・MD方向共に優れた機械特性を示す透明なフイ
ルムが得られるとしているが、伸度が小さく乾燥したま
まの状態では、吸水による寸法変化率の大きいフイルム
しか得られないという欠点をもつている。On the other hand, JP-B-57-17886 discloses a method of optically isotropically heating an optically anisotropic dope of a polyamide such as PPTA using concentrated sulfuric acid or the like as a solvent, followed by solidification, washing and drying.・ It is said that a transparent film having excellent mechanical properties in the MD direction can be obtained, but it has the drawback that only a film with a small elongation and a large dimensional change rate due to water absorption can be obtained in the dry state.
(発明の目的) 本発明の目的は、このような欠点を克服し、PPTAにて、
透明性に優れ、縦横両方向共に高い強伸度およびモジユ
ラスを有し、かつ吸水による寸法変化の小さいフイルム
およびその製造法を提供することにある。(Object of the invention) The object of the present invention is to overcome such drawbacks, and in PPTA,
It is an object of the present invention to provide a film which is excellent in transparency, has a high strength and elongation in both longitudinal and lateral directions and a modulus, and has a small dimensional change due to water absorption, and a method for producing the film.
(問題点を解決するための手段) 本発明者らはのようなフイルムを得る方法について鋭意
研究を重ねた結果、PPTAの光学異方性ドープを支持面上
に流延したのち加湿により光学等方化し次いで凝固洗浄
してフイルムを得ることと、このようにして得られたPP
TAフイルムを特別に熱処理することを組合せることによ
り、前記目的を達成しうることを見出し、この知見にも
とづいて本発明を完成するに至つた。(Means for Solving the Problems) As a result of intensive studies on the method for obtaining a film like the above, the present inventors have found that the optically anisotropic dope of PPTA is cast on a support surface and then the optical or the like is obtained by humidification. To obtain a film by sterilizing and then coagulating and washing, and the PP thus obtained
It has been found that the above object can be achieved by combining the special heat treatment of the TA film, and the present invention has been completed based on this finding.
(発明の構成及び作用) すなわち本発明は、対数粘度ηinh2.5以上のポリパ
ラフエニレンテレフタルアミドから実質的になり、反射
法X線回折で測つた結晶化度が75%以上であり、長尺
・幅方向ともに伸度が9%以上であることを特徴とする
透明なポリアミド系フイルムである。(Structure and Action of the Invention) That is, the present invention consists essentially of polyparaphenylene terephthalamide having a logarithmic viscosity ηinh of 2.5 or more, a crystallinity of 75% or more as measured by reflection X-ray diffraction, and a long It is a transparent polyamide film characterized by having an elongation of 9% or more in both the length and width directions.
また本発明のフイルムの製造法は、実質的にポリパラフ
エニレンテレフタルアミドと濃硫酸、クロル硫酸、フル
オル硫酸から選ばれた1種又は2種以上の溶媒からなる
光学異方性ドープを支持面上に流延したのち加湿により
光学等方化し、凝固・洗浄して得たフイルムを300℃〜5
00℃で緊張下にて熱処理することである。Further, the method for producing a film of the present invention is characterized in that an optically anisotropic dope consisting essentially of polyparaphenylene terephthalamide and one or more solvents selected from concentrated sulfuric acid, chlorosulfuric acid and fluorosulfuric acid is used as a support surface. The film obtained by casting on top, then optically isotropy by humidification, coagulation and washing, was used at 300 ° C-5 ° C.
Heat treatment under tension at 00 ° C.
本発明に用いられるPPTAは実質的に、 で表されるポリマーであり、従来公知のパラフエニレン
ジアミンとテレフタロイルジクロライドから、低温溶液
重合法により製造するのが好都合である。The PPTA used in the present invention is substantially It is a polymer represented by the following formula, and it is convenient to produce it from a conventionally known paraphenylenediamine and terephthaloyl dichloride by a low temperature solution polymerization method.
本発明のポリマーの重合度は、あまり低いと本発明の目
的とする機械的性質の良好なフイルムが得られなくなる
ため、通常2.5以上、好ましくは3.5以上の対数粘
度ηinh(硫酸100mlにポリマー0.2gを溶解して30
℃で測定した値)を与える重合度のものが選ばれる。If the degree of polymerization of the polymer of the present invention is too low, a film having good mechanical properties, which is the object of the present invention, cannot be obtained. Therefore, the logarithmic viscosity ηinh of 2.5 or more, preferably 3.5 or more (sulfuric acid 100 ml) Dissolve 0.2g of polymer in 30
A polymer having a degree of polymerization giving a value (measured at ° C) is selected.
本発明のPPTAフイルムは、以下に述べるX線回折による
見掛けの結晶化度が75%以上でなければならない。み
かけの結晶化度が75%未満では結晶性が十分でないた
め吸水(吸湿)しやすく、従つて吸水寸法変化が大きい
からであり、このようなフイルムは後述する熱処理をう
けない単に乾燥しただけのフイルム又は熱処理の程度の
少ない場合に得られる。みかけの結晶化度の上限は特に
指定されるものではないが、あまりに大きいとフイルム
が脆くなつてしまうので、通常85%以下が好ましい。
見かけの結晶化度は、フイルムを約1mmに細断し、反射
法によつて回折強度曲線を描くことにより求めることが
できる。例えば理学電社者製X線発生装置(RU-200γ
A)ゴニオメーター(PMG-RA)及びシンチレーションカ
ウンター(SC30)を用いて実施する。測定には、単色化
したCuKd(λ=1.5418Å)を用いる。裁断したフ
イルムをガラス製試料ホルダーにセツトし、40KV・
120mAでX線発生装置を運転し、シンチレーシヨンカ
ウンターを使用することによりステツプスキヤンさせ、
ステツプ幅2θ=0.02度、タイムコンスタント=1
秒、ダイバージエンススリツト=1゜、スキヤツタリン
グスリツト=1゜レシービングスリツト=0.15mmに
おいて、2θ=が10゜〜34゜までの回折強度を記録
する。2θ=14゜と34゜の間にある回折強度曲線間
を結び基線とし、結晶化度は2θ=10゜〜34゜の間
にある回折強度曲線の全面積の中の基線上部の割合
(%)として求める。The PPTA film of the present invention must have an apparent crystallinity by X-ray diffraction as described below of 75% or more. This is because if the apparent crystallinity is less than 75%, the crystallinity is not sufficient and water is easily absorbed (moisture absorption), and accordingly, the dimensional change of water absorption is large, and such a film is simply dried without being subjected to the heat treatment described later. Obtained when the degree of film or heat treatment is low. The upper limit of the apparent crystallinity is not particularly specified, but if it is too large, the film becomes brittle, so 85% or less is usually preferable.
The apparent crystallinity can be obtained by chopping the film into about 1 mm and drawing a diffraction intensity curve by the reflection method. For example, Rigaku Denki X-ray generator (RU-200γ
A) Carry out using a goniometer (PMG-RA) and scintillation counter (SC30). For the measurement, monochromatic CuKd (λ = 1.5418Å) is used. The cut film is set in a glass sample holder, and 40 KV ・
Operate the X-ray generator at 120 mA and use the scintillation counter to make step scan.
Step width 2θ = 0.02 degrees, time constant = 1
The second, the divergence slit = 1 °, the skittling slit = 1 ° and the receiving slit = 0.15 mm, the diffraction intensity at 2θ = 10 ° to 34 ° is recorded. The diffraction intensity curves between 2θ = 14 ° and 34 ° are connected to form a baseline, and the crystallinity is the ratio of the upper part of the baseline to the total area of the diffraction intensity curve between 2θ = 10 ° to 34 ° ( %).
本発明のフイルムの伸度は9%以上でなければならず、
より好ましくは12%以上である。特公昭57-17886号公
報及び、特公昭53-44957号公報で得られているPPTAフイ
ルムは、伸度が3〜4%程度であり、折曲げ・ねじれ等
に弱く使用用途が限られる。The elongation of the film of the present invention must be 9% or more,
It is more preferably at least 12%. The PPTA films obtained in JP-B-57-17886 and JP-B-53-44957 have an elongation of about 3 to 4%, and are weak in bending and twisting, so that their use is limited.
本発明のフイルムは光線透過率が55%以上であるもの
が好ましく、更に好ましくは70%以上であり、公知の
PPTAフイルムにはない透明度を有するものである。The film of the present invention preferably has a light transmittance of 55% or more, more preferably 70% or more.
It has a transparency not found in PPTA films.
光線投下率は次のように測定される。通常の光電光度計
(または分光光度計)の液体セルをセツトする場所にフ
イルムを張りつけ、600nmの波長の可視光線を選択し、
その投下率を測定する。本発明によるフイルムの重要な
特徴のひとつはこの透明性にある。なお、前述のように
光学異方性ドープを僅かなエアギヤツプを介して直接凝
固浴中に押出して得られるフイルムは失透しており、通
常は光線透過率は10%以下である。この光線投下率は
もちろんフイルムの厚みが増すに従つて低下するが、本
発明によるフイルムは通常用いられる200μ程度の厚み
までは55%を充分上回る透明性を有する。The light ray drop rate is measured as follows. Attach a film to the place where the liquid cell of a normal photoelectric photometer (or spectrophotometer) is set, select visible light with a wavelength of 600 nm,
The drop rate is measured. One of the important features of the film according to the invention is its transparency. As described above, the film obtained by directly extruding the optically anisotropic dope into the coagulation bath through a slight air gear is devitrified, and the light transmittance is usually 10% or less. This light drop rate naturally decreases as the thickness of the film increases, but the film according to the present invention has a transparency sufficiently higher than 55% up to the normally used thickness of about 200 μm.
本発明のフイルムは、吸水又は吸湿による寸法変化率が
小さく、具体的にいえば、好ましくは5×10-5mm/mm
/%RH以下の吸水寸法変化率であり、 更に好ましくは、3×10-5mm/mm/%RH以下であ
る。吸水寸法変化率は次のように測定される。試料を窒
素雰囲気下100℃で乾燥し、室温まで冷却後、水中(室
温)でTMA(熱機械測定装置、島津製作所製TMA-30)を
用いて、試料の伸びを測定し、以下の式で算出した。The film of the present invention has a small dimensional change rate due to water absorption or moisture absorption, and specifically, it is preferably 5 × 10 −5 mm / mm.
/% RH or less, water absorption dimensional change rate, and more preferably 3 x 10 -5 mm / mm /% RH or less. The water absorption dimensional change rate is measured as follows. The sample is dried at 100 ° C in a nitrogen atmosphere, cooled to room temperature, and then the elongation of the sample is measured in water (room temperature) using TMA (thermomechanical measuring device, TMA-30 manufactured by Shimadzu Corporation). It was calculated.
尚、測定時の試料の大きさは、幅2mm、有効つかみ長さ
8mmであつた。 The size of the sample at the time of measurement was 2 mm in width and 8 mm in effective gripping length.
次に本発明のPPTAフイルムを得るための方法について述
べる。Next, a method for obtaining the PPTA film of the present invention will be described.
本発明を実施するにおいて、まずPPTAの光学異方性ドー
プを調製する必要がある。In carrying out the present invention, it is first necessary to prepare an optically anisotropic dope of PPTA.
本発明のPPTAフイルムの成型に用いるドープを調製する
のに適した溶媒としては、約96重量%以上の濃度の硫
酸、クロル硫酸、フルオル硫酸またはそれらの混合物が
あげられる。硫酸は100%以上のもの、すなわち発煙硫
酸、であつてもよく、またトリハロゲン化酢酸などを、
本発明の効果を損なわない範囲で混合して用いてもよ
い。Suitable solvents for preparing the dope used for molding the PPTA film of the present invention include sulfuric acid, chlorosulfuric acid, fluorosulfuric acid or a mixture thereof at a concentration of about 96% by weight or more. Sulfuric acid may be 100% or more, that is, fuming sulfuric acid, or trihalogenated acetic acid,
You may mix and use it in the range which does not impair the effect of this invention.
本発明に用いられるドープ中のポリマー濃度は、常温
(約20℃〜30℃)またはそれ以上の温度で光学異方
性を示す濃度以上のものが好ましく用いられ、具体的に
は約10重量%以上、好ましくは約11重量%以上で用
いられる。これ以下のポリマー濃度、すなわち常温また
はそれ以上の温度で光学異方性を示さないポリマー濃度
では、成型されたPPTAフイルムが好ましい機械的性質を
持たなくなることが多い。ドープのポリマー濃度の上限
は特に限定されるものではないが、通常は20重量%以
下、特に高いηinhのPPTAに対しては16重量%以下が
好ましく用いられる。The concentration of the polymer in the dope used in the present invention is preferably such that it exhibits optical anisotropy at room temperature (about 20 ° C. to 30 ° C.) or higher, specifically about 10% by weight. Above, preferably about 11% by weight or more. At polymer concentrations lower than this, that is, at polymer concentrations that do not exhibit optical anisotropy at room temperature or higher, the molded PPTA film often does not have desirable mechanical properties. The upper limit of the polymer concentration of the dope is not particularly limited, but is usually 20% by weight or less, and 16% by weight or less is preferably used for PPTA having a particularly high ηinh.
本発明のドープには普通の添加剤、例えば、増量剤、除
光沢剤、紫外線安定化剤、熱安定化剤、抗酸化剤、顔
料、溶解助剤などを混入してもよい。The dope of the present invention may be mixed with usual additives such as extenders, delusterants, UV stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, pigments and solubilizers.
ドープが光沢異方性か光学等方性であるかは、公知の方
法、例えば特公昭50-8474号公報記載の方法で調べるこ
とができるが、その臨界点は、溶媒の種類、温度、ポリ
マー濃度、ポリマーの重合度、非溶媒の含有量等に依存
するので、これらの関係を予め調べることによつて、光
学異方性ドープを作り、光学等方性ドープとなる条件に
変えることで、光学異方性から光学等方法に変えること
ができる。Whether the dope is glossy anisotropic or optically isotropic can be examined by a known method, for example, the method described in Japanese Patent Publication No. 50-8474, the critical point of which is the type of solvent, temperature and polymer. Since it depends on the concentration, the degree of polymerization of the polymer, the content of the non-solvent, etc., by investigating these relationships in advance, an optically anisotropic dope is formed, and by changing the conditions to be an optically isotropic dope, The optical anisotropy can be changed to an optical method.
本発明の機械的性質に優れた透明フイルムを得る方法
は、ドープを支持面上にフイルム上に流延した後、凝固
に先立つてドープを吸湿により光学異方性から光学等方
性に転化するものである。The method for obtaining a transparent film having excellent mechanical properties of the present invention is such that, after casting the dope on the support surface, the dope is converted from optical anisotropy to optical isotropic by moisture absorption prior to solidification. It is a thing.
光学異方性から光学等方性にするには、具体的には支持
面状にフイルム状にした光学異方性ドープを凝固に先立
ち、吸湿させてドープを形成する溶剤の濃度を下げ、溶
剤の溶解能力およびポリマー濃度の変化により光学等方
性域に転移させるか、または吸湿によるドープの光学異
方性領域の変化に加えて加熱することによりドープを昇
温し、同時または逐次的にドープの相を光学等方性に転
移させることにより達成できる。To change the optical anisotropy from optical anisotropy, specifically, the optically anisotropic dope formed into a film on the supporting surface is solidified prior to solidification to reduce the concentration of the solvent that forms a dope to reduce the concentration of the solvent. The temperature of the dope is increased by heating it in addition to the change in the optically anisotropic region of the dope due to moisture absorption or by the change of the dissolution capacity and polymer concentration of the dope. Can be achieved by optically transforming to.
ドープを吸湿させる方法としては、絶対湿度約20g
(水)/Kg(乾燥空気)以上の雰囲気中を通過させるこ
とにより達成することができる。絶対湿度20g(水)
Kg(乾燥空気)未満では、吸湿速度が遅いため実用的で
なく、特に室温近辺で吸湿のみにより光学異方性ドープ
から光学等方性ドープにする場合は30g(水)/Kg
(乾燥空気)以上が好ましい。また通常の湿度雰囲気に
さらに積極的に加湿を施す工夫は、光学等方性化するま
での時間を短く、また加熱を併用する場合にはその加熱
温度を低くできる点から望ましい実施態様である。Absolute humidity of about 20g
This can be achieved by passing an atmosphere of (water) / Kg (dry air) or more. Absolute humidity 20g (water)
If it is less than Kg (dry air), it is not practical because the moisture absorption rate is slow. Especially, when changing from an optically anisotropic dope to an optically isotropic dope only by absorbing moisture at around room temperature, 30 g (water) / Kg
(Dry air) or more is preferable. Further, the idea of more aggressively humidifying the normal humidity atmosphere is a desirable embodiment because the time until it becomes optically isotropic is short, and the heating temperature can be lowered when heating is also used.
また吸湿と同時または急進させた後加熱を併用する方法
においては、例えば、硝酸を溶媒に使つたとき光学異方
性が実質的に消失し、ドープが光学等方性に転化する温
度は、ポリマー濃度、ポリマーの重合度、硫酸濃度、ド
ープの厚み、さらには吸湿の程度により変動するが、通
常約45℃以上が好ましく、またその上限は、ポリマー
の分解性を考慮した場合、一般的にあまり高くないこと
が望ましく、フイルム状のドープの温度が200℃を越
えない程度に選ばれることが望ましい。In addition, in the method of simultaneously using moisture absorption or rapid heating after combined use, for example, when nitric acid is used as a solvent, the optical anisotropy substantially disappears, and the temperature at which the dope is converted into an optically isotropic polymer is Although it varies depending on the concentration, the degree of polymerization of the polymer, the concentration of sulfuric acid, the thickness of the dope, and the degree of moisture absorption, a temperature of about 45 ° C or higher is usually preferred, and the upper limit is generally too low when considering the degradability of the polymer. It is desirable that the temperature is not high, and it is desirable that the temperature of the film-shaped dope is selected not to exceed 200 ° C.
本発明において、ドープの凝固液として使用できるの
は、例えば水約70重量%以下の希硫酸、約20重量%
以下の水酸化ナトリウム水溶液およびアンモニア水、約
50重量%以下の塩化ナトリウム水溶液および塩化カル
シウム水溶液などである。凝固浴の温度は特に軽減され
るものではなく、通常約−5℃〜50℃の範囲で行われ
る。In the present invention, as the coagulating liquid of the dope, for example, dilute sulfuric acid containing about 70% by weight or less of water, about 20% by weight is used.
The following are sodium hydroxide aqueous solution and aqueous ammonia, and about 50 wt% or less sodium chloride aqueous solution and calcium chloride aqueous solution. The temperature of the coagulation bath is not particularly reduced and is usually in the range of about -5 ° C to 50 ° C.
凝固されたフイルムはそのままでは酸が含まれているた
め、加熱による機械的物性の低下の少ないフイルムを製
造するには酸分の洗浄、除去をできるだけ行う必要があ
る。酸分の除去は、具体的には約500ppm以下まで行うこ
とが望ましく、更に望ましくは200ppm以下である。洗浄
液としては水が通常用いられるが、必要に応じて温水で
行つたり、アルカリ水溶液で中和洗浄した後、水などで
洗浄してもよい。洗浄は、例えば洗浄液中でフイルムを
走行させたり、洗浄液を噴霧する等の方法により行われ
る。Since the coagulated film contains acid as it is, it is necessary to wash and remove the acid component as much as possible in order to produce a film in which mechanical properties are not significantly deteriorated by heating. Specifically, it is desirable to remove the acid content up to about 500 ppm, and more desirably 200 ppm or less. Water is usually used as the cleaning liquid, but if necessary, it may be washed with warm water, or may be neutralized with an alkaline aqueous solution and then washed with water or the like. The cleaning is performed by, for example, running a film in the cleaning liquid or spraying the cleaning liquid.
洗浄されたフイルムは、次に熱処理をうけるが熱処理さ
れるフイルムは、予め湿潤延伸されていてもかまわな
く、水を含んだ状態もしくは、一旦乾燥された状態のも
のが用いられる。The washed film is then subjected to a heat treatment, but the film to be heat treated may be preliminarily wet-stretched, and a film containing water or a film once dried is used.
熱処理雰囲気は、空気中でもよいが好ましくは例えば、
窒素、アルゴンなどの不活性気体中が良い。熱処理方法
は、加熱ロール上での処理、テンターでの加熱雰囲気下
での処理、シリコーンオイル中での処理、金枠に固定し
ての処理などいずれでもよいが、加熱雰囲気下で、皺が
寄らないように、緊張下にフイルムの収縮を制限して行
なう必要がある。ここで緊張下という定義には、定長
下、シワがよらない程度に収縮させて及びわずかに延伸
させての3つの態様が含まれる。The heat treatment atmosphere may be in air, but preferably, for example,
An inert gas such as nitrogen or argon is preferable. The heat treatment method may be treatment on a heating roll, treatment in a heating atmosphere with a tenter, treatment in silicone oil, fixing to a metal frame, or the like, but wrinkles may be generated in the heating atmosphere. In order to prevent it, it is necessary to limit the contraction of the film under tension. The term "under tension" includes three modes of contraction under constant length, contraction to the extent that wrinkles do not occur, and stretching slightly.
熱処理温度は、結晶化度をあげるため、或いは吸水によ
る寸法変化率を小さくするためには、高温の方が好まし
く、300℃以上、さらに好ましくは350℃以上が用いられ
る。The heat treatment temperature is preferably higher than 300 ° C., more preferably 350 ° C. or higher in order to increase the crystallinity or reduce the dimensional change rate due to water absorption.
熱処理の最高温度は、熱処理エネルギーやポリマーの分
解性、フイルムの伸度の低下を考慮すれば500℃以下で
あるべきである。熱処理時間は、熱処理温度や熱処理機
の容量、熱処理前のフイルムの保有する水分量等にも左
右されるが、通常5秒〜1時間の範囲に選ばれる。5秒
より短いと熱処理効果が十分でなく結晶化度が小さく、
吸水や吸水寸法変化が大きいし、1時間をこえるとポリ
マーの分解や伸度の極度の低下をきたすので好ましくな
い。熱処理時間は好ましくは15秒〜2000秒である。The maximum temperature of heat treatment should be 500 ° C or less in consideration of heat treatment energy, polymer decomposability, and reduction of film elongation. The heat treatment time depends on the heat treatment temperature, the capacity of the heat treatment machine, the amount of water contained in the film before the heat treatment, and the like, but is usually selected from the range of 5 seconds to 1 hour. If it is shorter than 5 seconds, the heat treatment effect is not sufficient and the crystallinity is small,
Water absorption and dimensional change of water absorption are large, and if it exceeds 1 hour, the polymer is decomposed and the elongation is extremely lowered, which is not preferable. The heat treatment time is preferably 15 seconds to 2000 seconds.
熱処理温度を高くすれば、処理時間も短かくすることが
好ましい。It is preferable to shorten the treatment time by increasing the heat treatment temperature.
本発明の方法によりフイルムを製造する上で、上記の工
程は、いずれも回分式におこなわれても連続式であつて
もよい。また、熱処理は、例えば異なつた温度で二段階
以上に分けて行なつてもよい。In producing a film by the method of the present invention, all the above steps may be carried out batchwise or continuously. Further, the heat treatment may be performed in two or more steps at different temperatures, for example.
(実施例) 以下に実施例および参考例(PPTAの製造例)を示すが、
これらの参考例および実施例は本発明を説明するもので
あつて、本発明を限定するものではない。なお、実施例
中特に規定しない場合は重量部または重量%を示す。対
数粘度ηinhは98%硫酸100mlにポリマー0.2gを溶解
し30℃で常法で測定した。ドープの粘度は、B型粘度
計を用い1rpmの回転速度で測定したものである。フイ
ルムの厚さは、直径2mmの測定面を持つたダイヤルゲー
ジで測定した。強伸度およびモジユラスは、定速伸長型
強伸度測定機により、フイルム試料を100mm×10mmの長
方形に切り取り、最初のつかみ長さ30mm、引張り速度
30mm/分で荷重−伸長曲線を5回描き、これより算出
したものである。(Examples) Examples and reference examples (PPTA production examples) are shown below.
These Reference Examples and Examples illustrate the present invention and do not limit the present invention. In the examples, unless otherwise specified, parts by weight or% by weight is shown. The logarithmic viscosity η inh was measured by dissolving 0.2 g of the polymer in 100 ml of 98% sulfuric acid at 30 ° C. by a conventional method. The viscosity of the dope was measured with a B-type viscometer at a rotation speed of 1 rpm. The film thickness was measured with a dial gauge having a measuring surface with a diameter of 2 mm. For strength and elongation, a constant-speed elongation type strength and elongation measuring machine cuts a film sample into a rectangle of 100 mm x 10 mm, and draws a load-stretch curve 5 times at an initial grip length of 30 mm and a pulling speed of 30 mm / min. , Calculated from this.
参考例(PPTAの製造) 定温溶液重合法により、次のごとくPPTAを得た。特公昭
53-43986号公報に示された重合装置中でN−メチルピロ
リドン1000部に無水塩化リチウム70部を溶解し、次い
でパラフエニレンジアミン48.6を溶解した。8℃に
冷却した後、テレフタル酸ジクロライド91.4部を粉
末状で一度に加えた。数分後に重合反応物はチーズ状に
固化したので、特公昭53-43986号公報記載の方法に従つ
て重合装置より重合反応物を排出し、直ちに2軸の密閉
型ニーダーに移し、同ニーダー中で重合反応物を微粉砕
した。次に微粉砕物をヘンシエルミキサー中に移し、ほ
ぼ等量の水を加えさらに粉砕した後、過し数回温水中
で洗浄して、110℃の熱風中で乾燥した。ηinhが6.5
の淡黄色のPPTAポリマー95部を得た。なお、異なつた
ηinhのポリマーは、N−メチルピロリドンとモノマー
(パラフエニレンジアミンおよびテレフタル酸ジクロラ
イド)の比、または/およびモノマー間の比等を変える
ことによつて容易に得ることができる。Reference Example (Production of PPTA) PPTA was obtained by the constant temperature solution polymerization method as follows. Tokusho
In a polymerization apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 53-43986, 70 parts of anhydrous lithium chloride was dissolved in 1000 parts of N-methylpyrrolidone, and then 48.6 of paraphenylenediamine was dissolved therein. After cooling to 8 ° C., 91.4 parts of terephthaloyl dichloride was added at once in powder form. After a few minutes, the polymerization reaction product solidified into a cheese, so the polymerization reaction product was discharged from the polymerization device according to the method described in JP-B-53-43986, and immediately transferred to a twin-screw closed type kneader. The polymerization reaction product was finely pulverized. Next, the finely pulverized product was transferred into a Hensiel mixer, added with approximately the same amount of water and further pulverized, then washed several times in warm water and dried in hot air at 110 ° C. ηinh is 6.5
95 parts of a pale yellow PPTA polymer were obtained. The polymers having different ηinh can be easily obtained by changing the ratio of N-methylpyrrolidone and the monomers (paraphenylenediamine and terephthalic acid dichloride) or / and the ratio between the monomers.
実施例1 ηinhが5.0のPPTAを99.7%の硫酸にポリマー濃
度13.0%で溶解し、50℃で光学異方性のあるドー
プを得た。このドープの常温における粘度は14000ポイ
ズであつた。製膜しやすくするために、このドープをビ
ーカーに入れ約70℃に保つた。その時もドープは光学
異方性を示し粘度は9000ポイズであつた。このドープを
30℃のガラス板上に、0.1mmの段差を有するアプリ
ケーターで塗布した。このガラス板を、温度60℃絶対
湿度35g(水)/Kg(乾燥空気)に保たれた空気中で
60℃に保温しつつ放置した。Example 1 PPTA having an ηinh of 5.0 was dissolved in 99.7% sulfuric acid at a polymer concentration of 13.0% to obtain a dope having optical anisotropy at 50 ° C. The viscosity of this dope at room temperature was 14,000 poise. This dope was placed in a beaker and kept at about 70 ° C. to facilitate film formation. At that time as well, the dope exhibited optical anisotropy and the viscosity was 9000 poise. This dope was applied on a glass plate at 30 ° C. with an applicator having a step of 0.1 mm. The glass plate was allowed to stand while being kept at 60 ° C. in the air kept at a temperature of 60 ° C. and an absolute humidity of 35 g (water) / Kg (dry air).
約30秒後に透明化したので、ガラス板ごと10℃の水
浴中に浸せきした。これより凝固したフイルムは、ドー
プ段階で光学異方性から光学等方性に転化した結果、透
明であつた。凝固フイルムを水洗し、次いで種々の条件
で定長下に熱処理を行なつたところ第1表に示すような
性質のフイルムが得られた。ここで550℃で1分の熱処
理は本発明外の比較例である。After about 30 seconds, it became transparent, and the glass plate was immersed in a water bath at 10 ° C. The film solidified from this was transparent as a result of conversion from optical anisotropy to optical isotropic at the dope stage. The coagulated film was washed with water and then heat-treated under various conditions under constant length to obtain a film having the properties shown in Table 1. Here, the heat treatment at 550 ° C. for 1 minute is a comparative example outside the present invention.
実施例2 実施例1における水洗フイルムを、一旦120℃のオーブ
ンで乾燥して得たフイルムを定長下で熱処理した結果を
第2表に示す。 Example 2 Table 2 shows the result of heat-treating the film obtained by drying the water-washed film in Example 1 once in an oven at 120 ° C. under a fixed length.
比較例1,2 実施例1の水洗フイルムを120℃のエアーオーブンで1
晩乾燥して得たフイルム(比較例1)及び250℃で1時
間熱処理して得たフイルム(比較例2)の性質をまとめ
て第3表に示す。 Comparative Examples 1 and 2 The washed film of Example 1 was placed in an air oven at 120 ° C.
The properties of the film obtained by drying overnight (Comparative Example 1) and the film obtained by heat treatment at 250 ° C. for 1 hour (Comparative Example 2) are summarized in Table 3.
実施例3 比較例1における乾燥フイルムを、金枠にフイルムが収
縮しないように取付け、300℃シリコーンオイル中に
て、30分熱処理を行なつた結果結晶化度77.5%、
伸度20%、吸水寸法変化率MD方向5.3×10-5mm/
mm/%RH・TD方向5.9×10-5mm/mm/%RHを示す性
質のフイルムが得られた。 Example 3 The dry film of Comparative Example 1 was attached to a metal frame so as not to shrink the film, and heat-treated for 30 minutes in 300 ° C. silicone oil, resulting in a crystallinity of 77.5%,
Elongation 20%, water absorption dimension change MD direction 5.3 × 10 -5 mm /
A film having a property of 5.9 × 10 −5 mm / mm /% RH in the TD direction was obtained.
(発明の効果) 本発明のフイルムは、実施例に示したように、良好な機
械的性能、特に高い伸度を保持し、しかもTD,MD両方向
に吸水・吸湿による寸法変化率が小さいという従来のPP
TAフイルムにはない特徴をもつている。またこれらの特
徴だけではなく、優れた耐熱性、電気絶縁性、耐油性、
耐圧性、耐薬品性、構造の緻密性を有する。このため、
本発明のフイルムは、コンデンサー用誘電体、高速回転
する電気機器の絶縁材料や磁気テープ、フレキシブルプ
リント配線基板、電気被膜材等に、特に吸水吸湿が問題
視される部位に好適な素材として使用される。(Effect of the invention) The film of the present invention, as shown in the examples, has good mechanical performance, in particular, high elongation, and has a small dimensional change rate due to water absorption / moisture absorption in both TD and MD directions. PP
It has features not found in TA film. Not only these characteristics, but also excellent heat resistance, electrical insulation, oil resistance,
It has pressure resistance, chemical resistance, and dense structure. For this reason,
INDUSTRIAL APPLICABILITY The film of the present invention is used as a material suitable for a dielectric for capacitors, an insulating material for high-speed rotating electrical equipment, a magnetic tape, a flexible printed wiring board, an electric coating material, and the like, especially in a region where water absorption is a problem. It
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 7:00 4F C08L 77:10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location B29L 7:00 4F C08L 77:10
Claims (2)
エニレンテレフタルアミドから実質的になり、反射法X
線回折で測つたみかけの結晶化度が75%以上であり、
長尺・幅方向ともに伸度が9%以上であることを特徴と
する透明なポリアミド系フイルム1. A reflection method X comprising a polyparaphenylene terephthalamide having a logarithmic viscosity ηinh of 2.5 or more.
The apparent crystallinity measured by line diffraction is 75% or more,
A transparent polyamide film characterized by an elongation of 9% or more in both the long and width directions
ミドと濃硫酸、クロル硫酸、フルオル硫酸から選ばれた
1種又は2種以上の溶媒からなる光学異方性ドープを支
持面上に流延したのち加湿により光学等方化し、凝固・
洗浄して得たフイルムを300℃〜500℃で緊張下にて熱処
理することを特徴とするポリアミド系フイルムの製造法2. An optically anisotropic dope consisting essentially of polyparaphenylene terephthalamide and one or more solvents selected from concentrated sulfuric acid, chlorosulfuric acid and fluorosulfuric acid is cast on a support surface. After that, it becomes optically isotropic by coagulation
A method for producing a polyamide film, which comprises heat-treating the washed film at 300 ° C to 500 ° C under tension.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8832286A JPH0655842B2 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Polyamide film and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8832286A JPH0655842B2 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Polyamide film and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62246719A JPS62246719A (en) | 1987-10-27 |
| JPH0655842B2 true JPH0655842B2 (en) | 1994-07-27 |
Family
ID=13939677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8832286A Expired - Lifetime JPH0655842B2 (en) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Polyamide film and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655842B2 (en) |
-
1986
- 1986-04-18 JP JP8832286A patent/JPH0655842B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62246719A (en) | 1987-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0198326B1 (en) | Poly-p-phenylene-terephthalamide film and process for producing the same | |
| JPH0353336B2 (en) | ||
| JPH0352775B2 (en) | ||
| JPH0655842B2 (en) | Polyamide film and method for producing the same | |
| JPS63210138A (en) | Film comprising heteroaromatic polymer and its production | |
| JPH06136156A (en) | Aromatic polyamide film and method for producing the same | |
| JPH054961B2 (en) | ||
| JP2552333B2 (en) | Film manufacturing method | |
| JP2552332B2 (en) | Film manufacturing method | |
| JPH0376810B2 (en) | ||
| JP2912877B2 (en) | Aromatic polyamide film and method for producing the same | |
| JPS63182352A (en) | Production of film | |
| JP2886571B2 (en) | Aromatic polyamide film and method for producing the same | |
| JPS62119024A (en) | Easily slidable polyamide film and manufacture thereof | |
| JPH03417B2 (en) | ||
| JPH0376809B2 (en) | ||
| JP2628900B2 (en) | Slippery polyamide film | |
| JPH0678442B2 (en) | Method for producing polyparaphenylene terephthalamide film | |
| JP2624528B2 (en) | Film and its manufacturing method | |
| JPH0260684B2 (en) | ||
| JPH0778135B2 (en) | Aromatic polyamide film and method for producing the same | |
| JPH0661778B2 (en) | How to make a film | |
| JPH0687368B2 (en) | Flexible printed wiring board | |
| JPH0257816B2 (en) | ||
| JPH02115235A (en) | Production of aromatic polyamide film |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |