【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.19】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24YG0080
利用課題名 / Title
PA6/PA66超多層フィルムの結晶形態が機械強度に与える影響
利用した実施機関 / Support Institute
山形大学 / Yamagata Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ポリアミド,フィルム,多層,成形/ Molding,コンポジット材料/ Composite material, 高強度・生分解性プラスチック/ High-strength, biodegradable plastic,異種材料接 着・接合技術/ Dissimilar material adhesion/bonding technology,光学顕微鏡/ Optical microscope,X線回折/ X-ray diffraction,成形/ Molding,高強度・生分解性プラスチック/ High-strength, biodegradable plastic
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
幕田 隼人
所属名 / Affiliation
山形大学高分子・有機材料工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
YG-002：共押出システム
YG-004：示差走査熱量計
YG-006：513層多層押出成形金型
YG-008：力学試験機
YG-601：全自動多目的X線回折装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ポリアミド(PA)は半結晶性の熱可塑性樹脂で、機械強度、耐摩耗性、耐薬品性、耐 熱性に優れ、特にPA6は成形性にも優れることから食品包装フィルムに広く用いら れる。高分子フィルムは様々な性能が求められるが単層ではそれらを満たすことは 困難であり、しばしば多層化が行われる。共押出法による多層化は結晶構造へ影響 を与えるとの報告もあり、新たな高機能化の手法として期待される。本研究ではPA6およびPA6に比べて機械強度に優れるが一般に溶融張力の低いPA66を組み合 わせた超多層フィルムの成形を行った。ここでは先行研究にて調査されたPA6/PA66=80/20と層比を変更した50/50、20/80を機械強度、結晶構造の面から比較し、機械特性向上のメカニズムを解明する。
実験 / Experimental
試料はポリアミド6（PA6）とポリアミド66(PA66)を用いた。二台の押出機（共押出システム、装置ID：YG-002）と513層多層押出成形金型（装置ID：YG-006）に よる共押出法を用いPA6を最外層として、3、33、129、513層のフィルムを成膜 した。厚み計を用いてフィルムの幅方向に対する厚み分布を測定した。機械特性は力学試験機 (装置ID：YG-008)を用いてMD(Machine Direction) とTD(Transverse Direction)それぞれの一軸引張試験 (10mm/min)を行った。フィルムの熱測定はDSC：示差走査熱量計DSC(YG-004)を用いた。結晶構造の解析には全自動多目的X線回折装置(YG-601)を用いた。
結果と考察 / Results and Discussion
図1にPA6 1L、PA66 1Lの厚み分布を示す。ネックインによるフィルム幅はあまり差は見られなかった。また、成形性評価のため変位55-120 mmにおける厚みの平均値と標準偏差を求め、それらの値から変動係数を得た。その結果、PA6は0.056、PA66は0.091となった。上記で述べた通り、PA66は溶融張力が低いため成形性に劣ることが分かった。さらにこれらを多層化すると、積層数が増加するにつれ厚みムラが減少する傾向が得られた。その他の測定結果については現在解析を進めている。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 PA6 1L、PA66 1Lにおける厚み分布
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 幕田 隼人、山形大学工学部卒業研究発表会、2025年2月6日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件