JP2002137287A - 延伸フィルムの製造方法 - Google Patents

延伸フィルムの製造方法

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JP2002137287A
JP2002137287A JP2000338752A JP2000338752A JP2002137287A JP 2002137287 A JP2002137287 A JP 2002137287A JP 2000338752 A JP2000338752 A JP 2000338752A JP 2000338752 A JP2000338752 A JP 2000338752A JP 2002137287 A JP2002137287 A JP 2002137287A
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JP
Japan
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roll
speed
roll group
stretched film
group
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Masahiro Niiguchi
正博 新口
Akira Goto
陽 後藤
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Teijin Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小スクラッチや横段状欠点のほとんど無い
極めて優れた表面性をもつ延伸フィルムの製造方法を提
供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂の未延伸シートを低速ロー
ル群と高速ロール群の間を通過させると共に、低速ロー
ル群と高速ロール群のロール周速差によって少なくとも
縦方向に1段以上延伸する延伸フィルムの製造方法にお
いて、該低速ロール群と高速ロール群との間で加熱手段
によりシートを加熱し、かつ高速ロール群の最下流のロ
ール周速に対して、それ以外の高速ロール群のロール周
速を95〜100%の範囲に保つことを特徴とする延伸
フィルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも縦方向
に延伸された延伸フィルムの製造方法に関し、更に詳し
くは、光学用途など優れた表面特性が要求される用途に
有用な、表面性に優れた熱可塑性樹脂製延伸フィルムの
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂の延伸フィルムを製造する
方法として、未延伸シートを低速ロール群と高速ロール
群の間でヒーターにて加熱し、ロール群の周速差を利用
して縦方向に延伸する技術が従来から知られている。こ
の方法では、低速ロール群のロール温度を高温にしてシ
ートを軟化温度付近まで予備加熱した後、加熱ヒーター
でシートを延伸可能な温度まで更に加熱し、次いでシー
トを比較的低温度の高速ロール群に導き、ロールの周速
差を利用してシートを縦方向に延伸する。
【0003】また、配向フィルムの製造方法として、シ
ートが延伸される区間に複数の加熱手段を配設し、シー
トが低温から高温へ温度が漸増するよう、加熱手段の加
熱量を順次増加させる方法も知られている(特開平4−
282225号公報)。
【0004】このようにして得られた縦延伸フィルム
は、通常更に横方向にも延伸され二軸延伸フィルムとし
て各種用途に用いられる。ところが、延伸フィルムに対
する要求特性は近年高度化し、特に光学用途などでは従
来の方法で得られる延伸フィルムでは表面性に問題が生
じ、要求を満たすことができない。
【0005】例えば、従来の方法で得られた延伸フィル
ムには、その表面に極めて微小なスクラッチや横段状欠
点が生じ、これらの欠点は一般的な用途では問題となら
ないが、光学用途などでは重大な欠陥になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題を解消でき、微小スクラッチや微小横段状欠点等
の表面欠陥の発生を抑制できる延伸フィルムの製造方法
を提供することを課題とする。
【0007】本発明者は、課題を解決するために種々検
討した結果、高速ロール群の最下流のロール周速に対し
て、それ以外の高速ロール群のロール周速を特定の範囲
に保つことにより延伸フィルム表面の微小スクラッチや
微小横段状欠点の発生を低減できることを知見して本発
明に到達した。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、本発明
によれば、熱可塑性樹脂の未延伸シートを低速ロール群
と高速ロール群の間を通過させると共に、低速ロール群
と高速ロール群のロール周速差によって少なくとも縦方
向に1段以上延伸する延伸フィルムの製造方法におい
て、該低速ロール群と高速ロール群との間で加熱手段に
よりシートを加熱し、かつ高速ロール群の最下流のロー
ル周速に対して、それ以外の高速ロール群のロール周速
を95〜100%の範囲に保つことを特徴とする延伸フ
ィルムの製造方法により達成できる。
【0009】また、本発明の好ましい態様として、高速
ロール群の最下流のロール周速に対する、それ以外の高
速ロール群のロール周速を加熱手段の出力を上流側から
下流へ順次減少させる延伸フィルムの製造方法を挙げる
ことができる。
【0010】本発明の特に好ましい態様として、高速ロ
ール群の最上流のロールの材質が酸化クロム系セラミッ
クであり、かつロールの表面粗さ(Ra)が0.02〜
0.07μmの範囲である延伸フィルムの製造方法を挙
げることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0012】(熱可塑性樹脂)本発明における熱可塑性
樹脂とは、延伸可能な熱可塑性ポリマーを主成分とする
樹脂であり、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン−2,6−ナフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートのような芳香族ポリエステル、ポリエチレン、
ポリプロピレンのようなポリオレフイン、ポリスチレン
のようなポリビニル、ナイロン6(ポリカプロラクタ
ム)、ナイロン66(ポリ(ヘキサメチレンジアミン−
co−アジピン酸))のようなポリアミド、ビスフェノ
ールAポリカーボネートのような芳香族ポリカーボネー
ト、ポリスルフォン等の単独重合体或いはこれらの共重
合体を主成分とする樹脂を挙げることができる。
【0013】上記熱可塑性ポリマーの中では、延伸によ
る分子配向が可能な芳香族ポリエステル、ポリオレフィ
ン、ポリアミドが好ましく、分子が二軸配向した際に光
学的、機械的、熱的特性が優れたものになるポリエチレ
ンテレフタレート或いはポリエチレン−2,6−ナフタ
レートが特に好ましい。
【0014】本発明における熱可塑性樹脂には、本発明
の効果を損なわない範囲で、有機もしくは無機の滑剤、
酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤など
の添加剤を含むことができる。
【0015】(延伸フィルム)本発明における延伸フィ
ルムは、熱可塑性樹脂の未延伸シートを少なくとも縦方
向に1段以上延伸した延伸フィルムであって、未延伸シ
ートを縦方向および横方向に1段以上延伸した二軸延伸
フィルムであることが更に好ましい。
【0016】このような延伸フィルムは、例えば下記の
ように製造することができる。即ち、熱可塑性樹脂を押
出機等の溶融押出装置に供給し、加熱し溶融させてTダ
イなどのスリット状ダイから押し出し、冷却ロール上に
密着させ冷却固化させて未延伸シートとし、この未延伸
シートを複数のロールを備えた縦延伸装置に供給するこ
とにより、引続き連続的に縦延伸することにより製膜す
ることができる。
【0017】(延伸フィルムの製造方法)本発明の延伸
フィルムの製造方法では、熱可塑性樹脂の未延伸シート
を低速ロール群と高速ロール群の間を通過させると共
に、低速ロール群と高速ロール群のロール周速差によっ
て少なくとも縦方向に1段以上延伸するが、この低速ロ
ール群と高速ロール群との間で加熱手段によりシートを
加熱し、かつ高速ロール群の最下流のロール周速に対し
て、それ以外の高速ロール群のロール周速を95〜10
0%の範囲に保つことが必要である。
【0018】高速ロール群の最下流のロール周速に対す
る、それ以外の高速ロール群のロール周速(以下『ロー
ル周速比』ということがある)は99〜100%の範囲
であることが更に好ましい。ロール周速比が上記の範囲
であると、高速ロール上でのフイルムとロールの滑りが
抑制され、微小スクラッチや微小横段状欠点の発生を抑
制することができる。
【0019】本発明の範囲のロール周速比は、例えば高
速ロール群の最下流のロールを駆動ロールとし、それ以
外の高速ロール群のロールをフリーロールとし、低速ロ
ール群と高速ロール群との間に配置された加熱手段の出
力を調節することにより達成することができる。この
時、加熱手段の出力を上流側から下流へ順次減少するよ
うに調節し、加熱手段の出力ピークが低速ロール群側に
あるようにすることが好ましい。こうすることにより、
縦延伸をシートが高速ロール群に導入するまでにほぼ完
了させることができ、その結果高速ロール群のロール周
速比を95%以上の速度となるようにできるので高速ロ
ール群と延伸されたフィルムとの間で滑りを抑制するこ
とができる。尚、加熱手段の出力ピークが高速ロール群
側にあると、高速ロール群の上流側での縦延伸が顕著と
なり、その結果高速ロール群と延伸されたフィルムとの
間で滑りが発生し易く、これが微小スクラッチや微小横
段状欠点発生の原因になる。
【0020】尚、本発明における低速ロール群は、その
少なくとも1つのロールが加熱されたロールであること
が好ましく、全部が加熱されたロールであることが特に
好ましい。また、高速ロール群の少なくとも1つのロー
ルが冷却されたロールであることが好ましく、全部が冷
却されたロールであることが特に好ましい。ロールの加
熱は例えばロールの内部に熱媒体を循環させることによ
り行なうことができ、ロールの冷却は例えばロールの内
部に冷媒体を循環させることにより行なうことができ
る。また、駆動ロールはフィルムを挟むように配置され
たニップロールと一対にして設置することが好ましい。
【0021】(加熱手段)本発明では、低速ロール群と
高速ロール群との間に加熱手段を配置するが、この加熱
手段として、加熱ヒーター、熱風等種々の熱源を用いる
ことができる。このうち赤外線ヒーター等の加熱ヒータ
ーが加熱手段の出力ピークを効率良く調節できるので特
に好ましい。
【0022】加熱手段として、加熱ヒーターを用いる場
合、長尺のヒータの長手方向がフィルム面に対して交差
するように2個以上のヒータを配列設置するのが好まし
く、フィルム面の上側と下側の各々複数配置することが
特に好ましい。この場合は、配列設置した複数の加熱手
段の温度が、フィルム移動方向に対して前段から後段に
かけて順次低温になるよう設定することが好ましい。
【0023】(高速ロールの材質・表面特性)本発明に
おいて、高速ロール群の最上流のロールの材質は、フィ
ルムと接触する表面が酸化クロム系セラミックであるこ
とが好ましく、また、フィルムと接触するロール表面の
表面粗さ(Ra)が0.02〜0.07μmの範囲であ
ることが好ましい。高速ロール群の最上流のロールの材
質および/または表面粗さ(Ra)を上記とすることに
より、冷却ロール群への汚れの付着を抑制でき、表面の
優れたシートを製造することができる。
【0024】(図による説明)本発明を図により更に説
明する。
【0025】図1は本発明の一つの実施形態を示すシー
トの縦延伸装置である。図1の1〜5は低速ロール群
で、1は駆動ロール、2〜5はフリーロールである。6
〜8は高速ロール群で、6〜7はフリーロール、8は駆
動ロールである。また9、10はニップロールで、11
〜15は加熱ヒーターである。そして1〜8のロールに
は速度計が設置されており、その周速を常時監視するこ
とができる。
【0026】ロール1で低速側の速度を設定し、ロール
8で高速側の速度を設定し、すべてのロールに設置され
た速度計でロールの周速を常時監視しながら、加熱ヒー
ターの出力を調整し、高速ロール群の駆動ロール8の周
速に対して、他の冷却フリーロール6および8の周速が
95%以上の速度となるようにする。
【0027】
【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
【0028】[実施例1]ポリエチレンテレフタレート
(固有粘度=0.62dl/g、カオリン微粒子を0.
03重量%含む)のペレットを乾燥した後押出機に供給
し、285℃で溶融し、Tダイよりシート状に押し出
し、冷却ロールにて冷却固化させて未延伸シートを得
た。次いでこの未延伸シートを図1に示す縦延伸装置に
て加熱ヒーター設定温度を表1に示す条件とし、低速側
駆動ロール1の速度設定を6.5m/min、高速側駆
動ロール8の設定速度を22m/minとして縦方向に
3.5倍の倍率で延伸し、更にテンターにて横方向に
3.5倍の倍率で延伸して厚みが175μmである二軸
延伸ポリエステルフィルムを得た。この時の縦延伸装置
の高速側フリーロール6,7の駆動ロール8の速度に対
する速度比率および得られた二軸延伸ポリエステルフィ
ルムの表面状態を表1に示す。表1に示すように、加熱
ヒーター温度を表1のように設定することで、ロール周
速比を本発明の製造方法の範囲とすることができ、得ら
れた延伸フィルムは微小スクラッチおよび横段欠点が規
格内の良好なものであった。
【0029】[実施例2]縦延伸装置の加熱ヒーター温
度を表1のように設定する以外は実施例1と同様にして
二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。表1に示すよう
に、加熱ヒーターの温度パターンを実施例1よりも更に
シャープにすることで、ロール6,7の速度比率は更に
大きくなり、延伸フィルムの表面状態も更に良好なもの
になった。
【0030】[実施例3及び4]縦延伸装置の加熱ヒー
ター温度を表1のように設定する以外は実施例1と同様
にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。表1に示
すように、加熱ヒーターの温度パターンを実施例1より
もフラットとした結果、ロール6,7の速度比率は実施
例1の場合よりも小さくなり、延伸フィルムの表面状態
も実施例1よりやや悪くなったが良好なものであった。
【0031】[比較例1]縦延伸装置の加熱ヒーター設
定温度を表1に示す条件とする以外は実施例1と同様に
二軸延伸ポリエステルフィルムを製膜した。この条件で
の縦延伸装置の高速側フリーロール6,7の駆動ロール
8の速度に対する速度比率および得られた二軸延伸ポリ
エステルフィルムの表面状態を表1に示す。表1に示す
ようにヒーター温度を下流側が高温になるよう設定する
と、ロール周速比が本発明の範囲を外れ、延伸フィルム
表面に微小スクラッチおよび横段欠点が顕著となり製品
とすることはできなかった。
【0032】[実施例5]実施例2ではロール6に表面
の材質がハードクロムメッキのもの(表面粗さRaが
0.10μm)を用いたが、これを酸化クロム系セラミ
ックのロール(表面粗さRaが0.05μm)に変更し
た以外は実施例2と同様に延伸フィルムを製造した。こ
結果、ロール清掃の寿命が実施例2では約1.5日あっ
たが、実施例5では3日に延びた。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】本発明の延伸フィルムの製造方法によ
り、微小スクラッチや横段状欠点のほとんど無い極めて
優れた表面性をもつ延伸フィルムを製造することが可能
であり、本発明により得られる延伸フィルムはプリズム
シート用、タッチパネル用、バックライト用、CRT防
眩用等光学用途のベースフイルム、写真用のベースフイ
ルム、高密度記録媒体用のベースフイルム、・磁気記録
媒体用のベースフイルム等表面性に対する品質要求が高
度な用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシートの縦延伸装置である。
【符号の説明】
1:低速加熱ロール(駆動) 2〜5:低速加熱ロール(フリー) 6〜7:高速冷却ロール(フリー) 8:高速冷却ロール(駆動) 9、10:ゴムニップロール 11〜13:上側加熱ヒーター 14〜15:下側加熱ヒーター 16:シート

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂の未延伸シートを低速ロー
    ル群と高速ロール群の間を通過させると共に、低速ロー
    ル群と高速ロール群のロール周速差によって少なくとも
    縦方向に1段以上延伸する延伸フィルムの製造方法にお
    いて、該低速ロール群と高速ロール群との間で加熱手段
    によりシートを加熱し、かつ高速ロール群の最下流のロ
    ール周速に対して、それ以外の高速ロール群のロール周
    速を95〜100%の範囲に保つことを特徴とする延伸
    フィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】 低速ロール群の少なくとも1つのロール
    が加熱されたロールであり、高速ロール群の少なくとも
    1つのロールが冷却されたロールである請求項1に記載
    の延伸フィルムの製造方法。
  3. 【請求項3】 加熱手段の出力を上流側から下流へ順次
    減少させる請求項1に記載の延伸フィルムの製造方法。
  4. 【請求項4】 高速ロール群の最下流のロール周速に対
    して、それ以外の高速ロール群のロール周速を99〜1
    00%の範囲に保つ請求項1に記載の延伸フィルムの製
    造方法。
  5. 【請求項5】 高速ロール群の最下流のロールを駆動ロ
    ールとし、それ以外の高速ロール群のロールをフリーロ
    ールとし、高速ロール群の最下流のロール周速に対す
    る、それ以外の高速ロール群のロール周速を加熱手段の
    出力により調節する請求項1に記載の延伸フィルムの製
    造方法。
  6. 【請求項6】 高速ロール群の最上流のロールの材質が
    酸化クロム系セラミックであり、かつロールの表面粗さ
    (Ra)が0.02〜0.07μmの範囲である請求項
    1に記載の延伸フィルムの製造方法。
  7. 【請求項7】 延伸フィルムが縦方向および横方向に1
    段以上延伸された二軸延伸フィルムである請求項1に記
    載の延伸フィルムの製造方法。
  8. 【請求項8】 熱可塑性樹脂が芳香族ポリエステルであ
    る請求項1に記載の延伸フィルムの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007237699A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Sekisui Chem Co Ltd 引抜延伸熱可塑性ポリエステル系樹脂シートの製造方法
CN107244062A (zh) * 2017-08-11 2017-10-13 溧阳月泉电能源有限公司 一种用于膜面整形的方法及装置

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