JP2010253760A - ポリマーウェブの延伸方法及びポリマーフィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】オフライン延伸設備は収納室及びテンタを有する。収納室は先行フィルムロール及び後続フィルムロールを収納する。テンタは、先行フィルムロールから送り出された先行フィルムの把持エリア3wを把持しながら、先行フィルム3aを拡幅する。全ての先行フィルム3aを送り出した後、後続フィルムロールから後続フィルムをテンタへ送り出す。テンタの手前に設けられた接合部では、先行フィルム3aの後端部3axと後続フィルム3bの先端部3bxとを重ね合わせ、重なり部分60を設ける。重なり部分60のうち、把持エリア3wから方向Bの中央部側へ離れた部分に溶着エリア60yを設定する。接合部11は、溶着エリア60yにおいて、接合処理を行う。接合処理を経て、接合されたフィルムは、テンタ部へ送られ、把持エリア3wを把持された状態で、方向Bの両側に延伸する。
【選択図】図7
Description
図2に示すように、テンタ部6は、フィルム3を長手方向に搬送しながら、幅方向(以下、方向Bと称する)への張力をフィルム3に付与し、フィルム3の幅W1からW2へ拡げるものである。テンタ部6には、フィルム3の搬送方向(以下、方向Aと称する)の上流側から順に、予熱エリア6a、延伸エリア6b、及び緩和エリア6cが設けられる。各エリア6a〜6cには、図示しないダクトが設けられている。各ダクトは、各エリア6a〜6cにあるフィルム3に所定の乾燥風を送る。これにより、各エリア6a〜6cにあるフィルム3の温度が最適な範囲となるように調節される。
図1及び図5に示すように、接合部11には、方向Aの上流側から、ニップローラ51及びニップローラ52が配され、ニップローラ51及びニップローラ52の間には、超音波接合装置53及び台座54が配される。
台座54は受け面55を有する。図6に示すように、受け面55には、ローレット加工が施され、突起56が無数に形成される。突起56は、角錐台状に形成される。なお、突起56の形状は、角錐台のものに限られず、円錐台、円丘、角錐、円錐、及びその他の形状でもよい。また、台座54は、図示しない制御部の制御の下、方向Cにおいて移動自在に設けられる。
図1及び図5に戻って、ニップローラ51、52は、図示しない制御部の制御の下、重ね合わせ処理を行う。重ね合わせ処理では、ニップローラ51,52が、先行フィルム3aや後続フィルム3bを挟持し、各フィルム3a、3bを方向Aまたは方向Aの逆の方向へ送り、先行フィルム3aの後端部3axの位置及び後続フィルム3bの先端部3bxの位置が、受け面55上となるように調節する。こうして、先行フィルム3aの後端部3ax及び後続フィルム3bの先端部3bxとが重なる重なり部分60が、受け面55上に形成される。
超音波接合装置53は、機械的な振動に起因する摩擦熱を利用して、ターゲットを溶着するものであり、振動子65、ホーン66、発振器67を備える。図示しない制御部の制御の下、発振器67は、振動子65を所定の周波数(10kHz〜50kHz)で機械的に振動させる。ホーン66は、振動子65の振動と共鳴する結果、フィルム3の厚み方向(以下、方向Cと称する)に振動する。
接合処理において、単位厚みあたりの接合仕事WTHは0.4W/μm以上1.1W/μm以下であることが好ましく、0.6W/μm以上0.9W/μm以下であることがより好ましい。接合仕事WTHが0.4W/μm未満であると、溶着に十分な振動が重なり部分60に伝わらない結果、後端部3ax及び先端部3bxの溶着を行うことができない。接合仕事WTHが1.1W/μmより大きくなると、重なり部分60の振動が大きくなりすぎる結果、破断するため好ましくない。単位厚みあたりの接合仕事WTHは、ホーン66が重なり部分60に与える仕事量Wを、1枚のフィルム3の厚みで除したものである。
フィルム3の幅W1は600mm以上であることが好ましく、1300mm以上2500mm以下であることがより好ましく、2500mmより大きい場合にも本発明の効果が発現する。また、フィルム3の厚みTH1が20μm以上200μm以下であることが好ましく、30μm以上100μm以下であることがより好ましい。
溶着エリア60yにおける溶着部の配置パターンは、溶着エリア60y全域に溶着部を設けるベタパターン、図8に示すように、溶着エリア60yに設けられる複数の溶着部80を海島構造のように配置するパターンのほか、図9に示すような、溶着エリア60yに設けられる溶着部81を線条に設けるパターンでもよい。図9に示す線条パターンは、方向Bに伸びるように設けたが、方向Aに伸びるように設けてもよいし、方向Aや方向Bと鋭角に交差する方向に伸びるように設けてもよい。また、図9に示す線条パターンを設ける数は、2本のみならず、3本以上としてもよいし、1本でもよい。
上記実施形態では、把持エリア3wから方向B中央側へCL1だけ離れた部分に溶着エリア60yを設定したが、本発明はこれに限られず、延伸処理において重なり部分60が全体として方向Bへ延伸できる程度に、重なり部分60の一部に溶着エリア60yを設定してもよい。
上記実施形態におけるフィルムは溶液製膜方法により得ることができる。溶液製膜方法を行う溶液製膜設備210は、図14に示すように、ストックタンク211と流延室212とピンテンタ213と乾燥室215と冷却室216と巻取室217とを有する。
以下、フィルムの原料であるポリマーについて説明する。本実施形態では、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いており、セルロースアシレートとしては、セルローストリアセテート(TAC)が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基へのアシル基の置換度が下記式(I)〜(III)の全てを満足するものがより好ましい。なお、以下の式(I)〜(III)において、AおよびBは、セルロースの水酸基中の水素原子に対するアシル基の置換度を表わし、Aはアセチル基の置換度、Bは炭素原子数が3〜22のアシル基の置換度である。なお、TACの90重量%以上が0.1〜4mmの粒子であることが好ましい。ただし、本発明に用いることができるポリマーは、セルロースアシレートに限定されるものではない。
(I) 2.5≦A+B≦3.0
(II) 0≦A≦3.0
(III) 0≦B≦2.9
ドープを調製する溶媒としては、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン,トルエンなど)、ハロゲン化炭化水素(例えば、ジクロロメタン,クロロベンゼンなど)、アルコール(例えば、メタノール,エタノール,n−プロパノール,n−ブタノール,ジエチレングリコールなど)、ケトン(例えば、アセトン,メチルエチルケトンなど)、エステル(例えば、酢酸メチル,酢酸エチル,酢酸プロピルなど)及びエーテル(例えば、テトラヒドロフラン,メチルセロソルブなど)などが挙げられる。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶媒に溶解または分散して得られるポリマー溶液,分散液を意味している。
次に、溶融製膜方法によりポリマーフィルムを製造する製造設備(以下、溶融製膜設備と称す)について説明する。溶融製膜設備410は、図15に示すように、液晶表示装置等に使用できる熱可塑性フィルムFを製造する装置である。熱可塑性フィルムFの原材料であるペレット状の熱可塑性樹脂を乾燥機412に導入して乾燥させた後、このペレットを押出機414によって押し出し、ギアポンプ416によりフィルタ418に供給する。次いで、フィルタ418により異物がろ過され、ダイ420から溶融樹脂(溶融した熱可塑性樹脂)が押し出される。溶融樹脂は、第1キャスティングロール428とタッチロール424で挟まれて押圧成形された後、第1キャスティングロール428にて冷却固化されて所定の表面粗さのフィルム状とされ、さらに、第2キャスティングロール426、第3キャスティングロール427によって搬送されることで未延伸フィルムFaが得られる。この未延伸フィルムFaは、この段階で巻き取られてもよいし、連続的に長スパン延伸を行う横延伸部442に供給されてもよい。また、一度巻き取られた未延伸フィルムFaを再度横延伸部442に供給しても、連続的に長スパン延伸を行う横延伸部442に供給した場合と同様の効果が得られる。
環状オレフィンはノルボルネン系化合物から重合されるものが好ましい。この重合は開環重合、付加重合いずれの方法でも行える。付加重合としては例えば特許3517471号公報記載のものや特許3559360号公報、特許3867178号公報、特許3871721号公報、特許3907908号公報、特許3945598号公報、特表2005−527696号公報、特開2006−28993号公報、国際公開第2006/004376号パンフレットに記載のものが挙げられる。特に好ましいのは特許3517471号公報に記載のものである。
下記(一般式1)で表されるラクトン環構造を有するものを指す。
3 フィルム
3a 先行フィルム
3b 後続フィルム
3w 把持エリア
4 フィルム収納室
6 テンタ部
11 接合部
53 超音波接合装置
54 台座
60 重なり部分
60y 溶着エリア
60z 未溶着エリア
Claims (6)
- 先行する第1ポリマーウェブの長手方向の後端と後続する第2ポリマーウェブの長手方向の先端とを重ね、前記後端及び前記先端の重なり部分を溶着して、一連の接合ウェブをつくる接合工程と、
前記接合ウェブを把持する状態の1対の把持部材を用いて、前記接合ウェブを延伸する延伸工程とを有し、
前記重なり部分を前記延伸方向に複数のエリアに分け、前記複数のエリアのうち、少なくとも1つのエリアを除く残りのエリアおいて、前記接合工程を行うことを特徴とするポリマーウェブの延伸方法。 - 前記1対の把持部材により把持される部分から前記延伸方向の中央側へ離れた部分において、前記接合工程を行うことを特徴とする請求項1記載のポリマーウェブの延伸方法。
- 前記エリア内の複数箇所において、前記接合工程を行うことを特徴とする請求項1または2記載のポリマーウェブの延伸方法。
- 前記延伸方向において、前記接合工程が行われる前記エリアの長さが、前記重なり部分の長さWの0.5倍以上0.9倍以下であることを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項記載のポリマーウェブの延伸方法。
- 前記1対の把持手段が、前記接合ウェブの幅方向の両端部を把持し、前記延伸方向が、前記接合ウェブの幅方向であることを特徴とする請求項1ない4のうちいずれか1項記載のポリマーウェブの延伸方法。
- 請求項1ないし5のうちいずれか1項のポリマーウェブの延伸方法を用いることを特徴とするポリマーフィルムの製造方法。
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