JP2917443B2 - Thermoplastic stretched film - Google Patents

Thermoplastic stretched film

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JP2917443B2
JP2917443B2 JP18917290A JP18917290A JP2917443B2 JP 2917443 B2 JP2917443 B2 JP 2917443B2 JP 18917290 A JP18917290 A JP 18917290A JP 18917290 A JP18917290 A JP 18917290A JP 2917443 B2 JP2917443 B2 JP 2917443B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は幅方向に均一な熱可塑性樹脂フイルムに係わ
る。更に詳しくは、テンターによって横延伸、熱固定さ
れる際に生じるボーイング現象を抑制し、幅方向に均一
な物理的、化学的及び物理化学的性質を有する熱可塑性
樹脂フイルムに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermoplastic resin film which is uniform in the width direction. More specifically, the present invention relates to a thermoplastic resin film that suppresses a bowing phenomenon that occurs when the film is laterally stretched and thermally fixed by a tenter and has uniform physical, chemical, and physicochemical properties in the width direction.

(従来の技術) 熱可塑性樹脂フイルム、特に二軸配向されたポリエス
テル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリビニル
系樹脂、ポリフェニレンサルファイド等のフイルムは、
包装及び工業用途、その他の用途に供せられており、フ
イルムの幅方向のどの部分でも同じ物性値であることが
望ましい。
(Prior art) Thermoplastic resin films, especially films of biaxially oriented polyester, polyamide, polyolefin, polyvinyl resin, polyphenylene sulfide, etc.
The film is used for packaging, industrial use, and other uses, and it is desirable that the film has the same physical properties at any portion in the width direction of the film.

しかし、従来の製造方法では製品フイルムの幅方向の
物性を均一にすることは極めて困難であった。この理由
は、テンター内においてフイルムの両端はクリップに把
持されていて、延伸工程によって生じる縦方向の延伸応
力や、熱固定工程によって発生する収縮応力は、把持手
段であるクリップによって拘束されているに対し、フイ
ルムの中央部は把持手段の影響が低く拘束力が弱くな
り、上記の応力の影響によってクリップで把持されてい
る端部に対してフイルムの中央部分は遅れが生じること
がわかっている。そして、横延伸と熱固定を連続に同一
のテンターで行う場合において、テンターに入る前のフ
イルムの面上に幅方向に沿って直線を描いておくと、こ
の直線はテンター内で変形してフイルムの進行方向に対
して延伸工程の始めの領域で凸型に変形し、延伸工程の
終わり直前の領域で直線に戻り、延伸工程終了後には凹
型に変形する。さらに熱固定工程の領域の始めで凹型の
変形は最大値に達し、このまま曲線は変化しないでその
後のテンターを通過し、テンターを出たフイルムには凹
型の変形が残る。この現象はボーイング現象と称されて
いるものであるが、このボーイング現象はフイルムの幅
方向の物性値を不均一にする原因になっている。
However, it has been extremely difficult to make the physical properties of the product film in the width direction uniform by the conventional manufacturing method. The reason is that both ends of the film are gripped by clips in the tenter, and the longitudinal stretching stress generated by the stretching process and the shrinkage stress generated by the heat fixing process are restrained by the clips serving as gripping means. On the other hand, it is known that the central portion of the film is less affected by the gripping means and the binding force is weakened, and the central portion of the film is delayed with respect to the edge gripped by the clip due to the above-mentioned stress. In the case where the transverse stretching and the heat setting are continuously performed by the same tenter, if a straight line is drawn along the width direction on the surface of the film before entering the tenter, the straight line is deformed in the tenter and the film is deformed. With respect to the traveling direction of the stretching process, the film deforms into a convex shape at the beginning of the stretching process, returns straight in the region immediately before the end of the stretching process, and deforms into a concave shape after the stretching process. Further, at the beginning of the heat setting step, the concave deformation reaches a maximum value, and the curve does not change and passes through the subsequent tenter, and the concave deformation remains in the film leaving the tenter. This phenomenon is called the bowing phenomenon, and this bowing phenomenon causes unevenness in the physical properties of the film in the width direction.

ボーイング現象によって、フイルムの側端部分ではボ
ーイング線に対して更に縦方向に傾斜した配向主軸が生
じて、幅方向で配向主軸の角度が異なる傾向がある。こ
の結果、例えば縦方向の熱収縮率、熱膨張率、湿潤膨張
率等の物性値がフイルムの幅方向で異なってくる。この
ボーイング現象によって、包装用途の一例として、印刷
ラミネート加工、製袋工程等において印刷ピッチずれ、
斑の発生、カーリング、蛇行などのトラブルの原因にな
っている。また、工業用途の一例として、フロッピーデ
ィスク等のベースフイルムでは面内異方性のため磁気記
録特性の低下などのトラブルの原因になっている。
Due to the bowing phenomenon, an orientation main axis which is further inclined in the vertical direction with respect to the bowing line is generated at the side end portion of the film, and the angle of the orientation main axis tends to be different in the width direction. As a result, for example, the physical property values such as the thermal contraction rate, the thermal expansion rate, and the wet expansion rate in the vertical direction differ in the film width direction. Due to this bowing phenomenon, as an example of packaging applications, printing lamination processing, printing pitch deviation in the bag making process, etc.,
It causes troubles such as spots, curling and meandering. In addition, as an example of industrial use, a base film such as a floppy disk causes in-plane anisotropy, which causes troubles such as deterioration of magnetic recording characteristics.

更に詳しく述べると、横延伸と熱固定間に冷却工程を
設ける従来技術としては、特公昭35−11774号公報には
横延伸と熱固定工程の間に20℃〜150℃の緩和工程を介
在させ、実質冷却工程を設けた製造方法が提案されてい
る。しかし、この冷却工程の長さについては全く記載さ
れていないばかりか、ボーイング現象の減少の効果も全
く不明である。更に、ボーイング現象を減少ないし解消
する技術として、特開昭50−73978号公報には延伸工程
と熱固定工程との間にニップロール群を設置するフイル
ムの製造方法が提案されている。しかし、この技術では
ニップロールを設置する中間帯の温度がガラス転移点温
度以上で、ニップ点でのフイルムの剛性が低いため改良
効果が少ない。また特公昭63−24459号公報には横延伸
完了後のフイルムの両端部を把持しながら中央付近の狭
い範囲のみをニップロールによって強制的な前進をもた
らす工程が提案されている。しかし、この技術ではニッ
プロールをテンター内の高温領域に設置する必要があ
り、ロール及びその周辺装置を冷却する必要があり、ま
たフイルムが高温であるためロールによる傷が発生する
おそれがあり、実用面で制約される。また、特公昭62−
43856号公報には、横延伸直後のフイルムをガラス転移
点温度以下に冷却した後、多段に熱固定を行ない熱固定
と同時に横方向に伸張する技術が提案されている。しか
し、この技術では冷却工程でボーイング現象の減少が少
ないためか、又は熱固定でボーイング現象が再発生しや
すいためか冷却工程に加えて多段に熱固定する工程と再
延伸との複雑な工程となっている。そのためテンター内
の雰囲気温度やフイルム温度を長時間にわたり安定して
制御することが困難ではないかと懸念される。また、本
提案も冷却工程の長さとフイルム幅の関係などは記載さ
れていない。更に、特開昭62−183327号公報には縦延伸
後、テンターで横延伸、熱固定する際に、横延伸ゾーン
と熱固定ゾーンとの間に側端部分のみをガラス転移点温
度以上熱固定温度以下の予熱ゾーンを設置する技術が提
案されている。しかし、この技術では、予熱ゾーンの温
度を幅方向に温度勾配を持たせながら制御しなければな
らないため、フイルム温度を長時間にわたり制御するこ
とが困難ではないかと懸念される。なお、本提案の実施
例ではこの予熱ゾーンの長さがフイルム幅の半分と短い
ことからボーイング現象の減少の効果が少ないと推測さ
れる。また、特開平1−165423号公報には横延伸後のフ
イルムを横延伸温度以下に冷却した後、多段に昇温しな
がら横方向に再度伸張する技術が提案されている。しか
し、この技術では、特公昭62−43856号公報の場合と同
様に冷却工程でのボーイング現象の減少の効果が少ない
ためか、また、熱固定工程でボーイングが発生しすいた
めか、冷却工程に加えて多段に熱固定する工程と再延伸
する工程との複雑な工程となっている。そのためテンタ
ー内の雰囲気温度やフイルム温度を長時間にわたり安定
して制御することが困難ではないかと懸念される。な
お、本提案では、冷却工程の長さがフイルム幅の1/2以
上が好ましいとの記載があるが、この根拠が定かでな
い。また、冷却温度がガラス転移点温度以上延伸温度以
下が好ましいとの記載がある。しかし、この程度の冷却
工程の長さや冷却工程の温度がガラス転移点温度以上で
は、ボーイング現象の減少の効果が少ないことが危惧さ
れ、上記のような複雑な工程を採用せざるを得なかった
と推測される。また、特公平1−25694号公報、特公平
1−25696号公報には、フイルムの走行方向を逆転させ
て横延伸、熱固定をする技術が提案されている。しか
し、この技術ではフイルムの走行方向を逆転させるのに
フイルムを一旦巻き取る必要があり、オフラインでの製
造方法であるため生産性の面で制約を受けるなどの問題
点がある。
More specifically, as a conventional technique for providing a cooling step between the horizontal stretching and the heat setting, Japanese Patent Publication No. 35-11774 discloses a method in which a relaxation step of 20 ° C. to 150 ° C. is interposed between the horizontal stretching and the heat fixing step. A manufacturing method having a substantial cooling step has been proposed. However, the length of the cooling step is not described at all, and the effect of reducing the bowing phenomenon is not completely known. Further, as a technique for reducing or eliminating the bowing phenomenon, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-73978 proposes a method for producing a film in which a nip roll group is provided between a stretching step and a heat setting step. However, in this technique, the temperature of the intermediate zone where the nip roll is installed is equal to or higher than the glass transition temperature, and the rigidity of the film at the nip point is low. Japanese Patent Publication No. Sho 63-24459 proposes a process in which a nip roll is used to forcibly advance only a narrow area near the center while gripping both ends of a film after completion of the transverse stretching. However, in this technique, it is necessary to install the nip roll in a high-temperature area in the tenter, it is necessary to cool the roll and its peripheral devices, and since the film is high in temperature, there is a possibility that the roll may be damaged, so that practical use is not possible. Constrained by Also,
Japanese Patent No. 43856 proposes a technique in which a film immediately after transverse stretching is cooled to a temperature equal to or lower than the glass transition temperature, and then heat-fixed in multiple stages to simultaneously stretch in the transverse direction. However, in this technology, in addition to the cooling process, because the bowing phenomenon is less likely to be reduced in the cooling process, or because the bowing phenomenon is likely to occur again in the heat setting process, there are multiple steps of heat setting and a complicated process of redrawing. Has become. Therefore, there is a concern that it may be difficult to stably control the ambient temperature and the film temperature in the tenter for a long time. Also, this proposal does not describe the relationship between the length of the cooling step and the film width. Further, JP-A-62-183327 discloses that, after longitudinal stretching, when transversely stretching with a tenter and heat setting, only the side end portion between the horizontal stretching zone and the heat fixing zone is heat-set at a glass transition point temperature or higher. Techniques for setting a preheating zone below the temperature have been proposed. However, in this technique, since it is necessary to control the temperature of the preheating zone while giving a temperature gradient in the width direction, there is a concern that it may be difficult to control the film temperature for a long time. In the embodiment of the present invention, since the length of the preheating zone is as short as half of the film width, it is presumed that the effect of reducing the bowing phenomenon is small. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-165423 proposes a technique in which a film after transverse stretching is cooled to a temperature equal to or lower than a transverse stretching temperature and then stretched again in the transverse direction while increasing the temperature in multiple stages. However, in this technique, as in the case of Japanese Patent Publication No. 62-43856, the effect of reducing the bowing phenomenon in the cooling step is small, or because the bowing is likely to occur in the heat fixing step, In addition, it is a complicated step of a step of heat setting in multiple stages and a step of re-stretching. Therefore, there is a concern that it may be difficult to stably control the ambient temperature and the film temperature in the tenter for a long time. In this proposal, there is a description that the length of the cooling step is preferably equal to or more than の of the film width, but the basis is not clear. Further, it is described that the cooling temperature is preferably equal to or higher than the glass transition temperature and equal to or lower than the stretching temperature. However, when the length of the cooling step or the temperature of the cooling step is equal to or higher than the glass transition point temperature, there is a fear that the effect of reducing the bowing phenomenon is small, and the complicated steps as described above have to be adopted. Guessed. Further, Japanese Patent Publication No. 1-25694 and Japanese Patent Publication No. 1-25696 propose a technique in which the running direction of a film is reversed to perform transverse stretching and heat fixing. However, in this technique, it is necessary to take up the film once in order to reverse the running direction of the film, and there is a problem in that the production method is off-line, so that the productivity is restricted.

このように、ボーイング現象を減少させる試みはこれ
まで行われてきているがこれらの提案は製造方法や装置
に関するもので、フイルムの特性(分子配向状態等)に
注目した発明は行われていない。例えば、特開昭58−21
5318号公報や特開昭61−8326号公報に見られるように、
ボーイング現象の程度に関係なくフイルム中央部では、
フイルムの分子配向状態は配向主軸のずれがほとんど無
いためボーイング現象の程度を知るためにはフイルム全
幅の試料が必要であり、フイルムの任意の場所での試料
からはボーイング現象の大小を判別することは不可能で
あった。
As described above, attempts to reduce the bowing phenomenon have been made so far, but these proposals relate to a manufacturing method and an apparatus, and no invention has been made in which attention is paid to characteristics of a film (such as a molecular orientation state). For example, JP-A-58-21
As seen in 5318 and JP-A-61-8326,
Regardless of the degree of the Boeing phenomenon, in the center of the film,
Since the molecular orientation of the film has almost no misalignment of the main axes of the film, a sample of the entire width of the film is needed to know the extent of the bowing phenomenon, and it is necessary to determine the magnitude of the bowing phenomenon from the sample anywhere in the film. Was impossible.

(発明が解決しようとする課題) かかる課題に対し、フイルム幅方向の物性の均一なフ
イルム(特に熱収縮率等の物性値)と、その工業的に有
利な製造方法を提供することにある。
(Problems to be Solved by the Invention) In order to solve such problems, an object of the present invention is to provide a film having uniform physical properties in the film width direction (in particular, physical properties such as heat shrinkage) and an industrially advantageous production method thereof.

(課題を解決するための手段) 本発明者らは、テンター内におけるボーイング線の変
化を観察し、種々の研究からボーイング現象の発生過程
を解明し、このボーイング現象を減少する手段を検討し
て、フイルムの幅方向の物性値を分析して本発明に到達
した。
(Means for Solving the Problems) The present inventors have observed the change of the bowing line in the tenter, clarified the generation process of the bowing phenomenon from various studies, and examined means for reducing the bowing phenomenon. The present invention was achieved by analyzing physical properties in the width direction of the film.

本発明は少なくとも横方向に延伸され熱固定(加熱体
接触を除く)された熱可塑性樹脂フイルムにおいて、任
意のフイルム幅方向でのマイクロ波によって測定される
分子配向角の変化(異方性指標)が(1)式を満足する
ことを特徴とする熱可塑性樹脂フイルムがボーイングの
少ない均一な物性を有していることを見いだし本発明に
至った。このフイルムの製造方法とは、横延伸工程と熱
固定(加熱体接触を除く)工程との間に(2)式を満足
する冷却工程を設けて、ガラス転移点温度以下に冷却す
る事を特徴とする熱可塑性樹脂フイルムの製造方法であ
る。
The present invention relates to a change in molecular orientation angle (anisotropy index) of a thermoplastic resin film stretched at least in the transverse direction and thermally fixed (excluding contact with a heating element), which is measured by a microwave in an arbitrary film width direction. However, it has been found that a thermoplastic resin film characterized by satisfying the formula (1) has uniform properties with little bowing, and the present invention has been accomplished. This film manufacturing method is characterized in that a cooling step that satisfies the formula (2) is provided between the transverse stretching step and the heat fixing (excluding contact with a heating element) step, and the film is cooled to a glass transition temperature or lower. This is a method for producing a thermoplastic resin film.

Δθor×W/Wf≦64.0 ……(1) L/W≧1.0 ……(2) なお、(1)、(2)式において、ΔθORは任意の2
点でのマイクロ波によって測定される分子配向角の差(
)を、Wfは任意の2点間のフイルム幅(m)を、Wは
テンター出口でのテンターのクリップ間距離(m)を、
Lは冷却工程の長さ(m)を意味する。
Δθ or × W / W f ≦ 64.0 (1) L / W ≧ 1.0 (2) In the expressions (1) and (2), Δθ OR is an arbitrary 2
The difference in molecular orientation angle measured by microwave at a point (
. ), W f is the film width (m) between any two points, W is the distance between the clips of the tenter at the tenter outlet (m),
L means the length (m) of the cooling step.

ここで、例えば横方向に比べて縦方向に配向が強いフ
イルムの分子配向角は第1図に示すように縦方向に対し
て時計周りの方向をプラス(+)とし、縦方向に対して
反時計周りの方向をマイナス(−)とする。また縦方向
に比べて横方向に配向が強いフイルムの分子配向角は上
記と同様に横方向に対して時計周りの方向をプラスと
し、横方向に対して反時計周りの方向をマイナスとす
る。
Here, for example, the molecular orientation angle of a film whose orientation is stronger in the vertical direction than in the horizontal direction is plus (+) in the clockwise direction with respect to the vertical direction as shown in FIG. The clockwise direction is minus (-). Similarly to the above, the molecular orientation angle of a film whose orientation is stronger in the horizontal direction than in the vertical direction is positive in the clockwise direction with respect to the horizontal direction and negative in the counterclockwise direction with respect to the horizontal direction.

また、冷却工程の長さLは、実質的に冷却工程の前工
程の温度以下になる箇所から該冷却工程の温度より実質
的に高い次工程の温度までの最も長い箇所までの長さを
意味するものとする。さらに、横方向とはフイルムの走
行方向に対して直角方向、縦方向とは走行方向を意味す
る。
Further, the length L of the cooling step means a length from a point where the temperature is substantially equal to or lower than the temperature of the previous step of the cooling step to a longest point from a temperature of the next step which is substantially higher than the temperature of the cooling step. It shall be. Further, the lateral direction means a direction perpendicular to the running direction of the film, and the vertical direction means the running direction.

また、冷却工程の長さLとフイルム幅Wとの比L/Wの
値はテンター速度に本質的には依存しないが、テンター
の速度が増加すると、フイルムの温度が実質的に効果の
ある冷却温度に到達するまでに時間がかかり、本発明の
主旨である冷却工程の長さLとフイルム幅Wとの比L/W
の値は実質的に小さくなる。そこでテンター速度を増加
する場合には、冷却工程の長さLとフイルム幅Wとの比
L/Wの値を大きくするほど効果が向上する。例えば、テ
ンター速度を2倍にした場合には、冷却工程の長さLと
フイルム幅Wとの比L/Wの値は増速前の値の1.5倍以上を
選択することが好ましい。
Further, the value of the ratio L / W of the length L of the cooling process to the film width W does not essentially depend on the speed of the tenter, but as the speed of the tenter increases, the temperature of the film becomes substantially more effective. It takes time to reach the temperature, and the ratio L / W of the length L of the cooling step and the film width W, which is the gist of the present invention,
Becomes substantially smaller. Therefore, when increasing the tenter speed, the ratio between the length L of the cooling process and the film width W is determined.
The effect improves as the value of L / W increases. For example, when the tenter speed is doubled, it is preferable that the value of the ratio L / W between the length L of the cooling step and the film width W be 1.5 times or more the value before the speed increase.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明では、熱可塑性樹脂をその融点以上の温度に加
熱・溶融し、スリットダイを含む押出し手段から冷却ド
ラム表面へフイルム状に押出し、縦方向にロール速度が
異なるロール群により縦方向に延伸し、テンターで横方
向に延伸し、要すれば熱固定され、フイルムワインダー
等によって巻き取られることは公知である。本発明で
は、製膜・延伸条件として、このような樹脂の溶融・押
出し条件、キャスティング条件、縦方向延伸条件、横方
向延伸条件、熱固定条件、巻き条件等を適宜選択でき
る。
In the present invention, the thermoplastic resin is heated and melted to a temperature equal to or higher than its melting point, extruded in a film form from an extruding means including a slit die to a cooling drum surface, and stretched in the longitudinal direction by a group of rolls having different longitudinal roll speeds. It is known that the film is stretched in a transverse direction by a tenter, heat-fixed if necessary, and wound up by a film winder or the like. In the present invention, as the film forming / stretching conditions, such resin melting / extrusion conditions, casting conditions, longitudinal stretching conditions, transverse stretching conditions, heat fixing conditions, winding conditions, and the like can be appropriately selected.

本発明に適用される熱可塑性樹脂としては、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、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン−6、ナ
イロン−66などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、
ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスル
フォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケ
トンケトン、ポリエチレントリメリテッドイミド、その
他多くの単体、共重合体、混合体、複合体等が挙げられ
る。
As the thermoplastic resin applied to the present invention, polyethylene terephthalate, polyethylene 2,6-naphthalate, polyethylene isophthalate, polyester resins such as polybutylene terephthalate, nylon-6, polyamide resins such as nylon-66, polypropylene,
Polyolefin resins such as polyethylene, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polysulfone, polyether ether ketone, polyether ketone ketone, polyethylene trimellited imide, and many other simple substances, copolymers, mixtures, composites, and the like. Can be

本発明の製造方法は熱可塑性樹脂フイルムを横延伸、
熱固定処理する際に、熱固定工程前のフイルムをガラス
転移点温度以下に冷却し、横延伸工程によって発生する
ボーイング現象を減少するものであり、この冷却温度は
低いほどボーイング現象の減少の効果が向上する。冷却
工程の長さLとフイルム幅Wとの比L/Wの値が大きいほ
どボーイング現象の減少の効果が向上し、冷却工程の長
さLとフイルム幅Wとの比をL/W≧2.0で冷却工程の長さ
Lを選択することが好ましい。さらに好ましくは、L/W
≧3.0である。
The production method of the present invention laterally stretches a thermoplastic resin film,
During the heat setting process, the film before the heat setting process is cooled to a temperature lower than the glass transition temperature to reduce the bowing phenomenon generated by the transverse stretching process. The lower the cooling temperature is, the more the effect of the bowing phenomenon is reduced. Is improved. The greater the value of the ratio L / W between the length L of the cooling step and the film width W, the more the effect of reducing the bowing phenomenon is improved, and the ratio of the length L of the cooling step to the film width W is made L / W ≧ 2.0. It is preferable to select the length L of the cooling step. More preferably, L / W
≧ 3.0.

また、横延伸工程と熱固定工程を行なうテンターを切
り放す場合には、大気中でフイルムを走行させるためフ
イルムはガラス転移点温度以下に冷却され、冷却工程の
長さLとフイルム幅Wとの比L/W≧1.0を満足さえすれば
横延伸工程と熱固定工程を別のテンターで行なうことも
本発明に含まれる。
Further, when the tenter for performing the transverse stretching step and the heat setting step is cut off, the film is cooled to the glass transition temperature or lower to allow the film to run in the atmosphere, and the length L of the cooling step and the film width W are determined. As long as the ratio L / W ≧ 1.0 is satisfied, it is included in the present invention that the transverse stretching step and the heat setting step are performed by different tenters.

更に、この冷却工程及び熱固定工程終了後の冷却工程
においては、フイルムを速度制御可能なニップロール群
に通すことが好ましく、その効果は著しく向上する。こ
のニップロールの材質は、金属鏡面とゴム弾性体との組
合せで、ニップロールはテンターのクリップとの相対的
な速度でフイルムを緊張させることから速度制御が容易
であることが条件である。またニップロールは単独でも
あるいは両方相互に制御可能であることが好ましい。
Further, in the cooling step and the cooling step after the heat fixing step, it is preferable to pass the film through a group of nip rolls whose speed can be controlled, and the effect is remarkably improved. The material of the nip roll is a combination of a metal mirror surface and a rubber elastic body, and the nip roll tensions the film at a relative speed to the clip of the tenter, so that the speed control is easy. It is preferable that the nip rolls can be controlled independently or both.

本発明では、横延伸、冷却、熱固定工程が連接してい
る場合や、上記工程間に再延伸及び緩和及び定長工程が
含まれる場合は当然含まれる。更に、縦延伸後横延伸す
る製造方法以外の延伸方式も本発明に含まれる。例え
ば、横延伸後縦延伸する延伸方式、縦横延伸後に再縦延
伸する延伸方式、縦2段延伸を含む延伸方式、横延伸後
のフイルムの両端をトリミングして縦延伸する延伸方式
などその要旨を越えない限り上記に限定されるものでは
ない。
In the present invention, the case where the horizontal stretching, the cooling, and the heat setting steps are connected to each other, and the case where the above steps include the steps of re-stretching, relaxation, and fixed length are naturally included. Further, a stretching method other than the manufacturing method of performing the transverse stretching after the longitudinal stretching is also included in the present invention. For example, a stretching method in which longitudinal stretching is performed after transverse stretching, a stretching method in which longitudinal stretching is performed after longitudinal and transverse stretching, a stretching method including longitudinal two-stage stretching, a stretching method in which both ends of a film after transverse stretching are longitudinally stretched, and the like. It is not limited to the above unless it exceeds.

一般的にフイルムの物性はフイルムの結晶部のみでな
く、非晶部の状態によっても規定され、特にフイルムの
熱収縮挙動等はこの非晶部の状態によって左右されると
いわれている。そこで、分子配向状態の測定について
は、マイク口波を利用した非晶鎖の配向性を評価する装
置を用いた。この評価法により、包装用途において印刷
ラミネート加工、製袋工程等での印刷ピッチずれ、斑の
発生、カーリング、蛇行、また、工業用途におけるフロ
ッピーディスク等のベースフイルムでの磁気記録特性の
低下などのトラブルの原因になっている熱収縮率等の物
性値の異方性と、マイクロ波による分子配向状態との関
係を明確にして、ボーイングが少なく幅方向に物性値の
均一なフイルムの分子配向状態を解明して本発明に至っ
た。
In general, the physical properties of a film are determined not only by the crystal part of the film but also by the state of the amorphous part. In particular, it is said that the heat shrinkage behavior of the film depends on the state of the amorphous part. Therefore, for the measurement of the molecular orientation state, an apparatus for evaluating the orientation of the amorphous chain using a microphone mouth wave was used. According to this evaluation method, printing lamination processing in packaging applications, deviation of printing pitch in the bag making process, occurrence of spots, curling, meandering, and deterioration of magnetic recording characteristics in base films such as floppy disks in industrial applications. Clarify the relationship between the anisotropy of physical properties such as heat shrinkage, etc., which is the cause of trouble, and the molecular orientation state by microwaves, and the molecular orientation state of films with little bowing and uniform properties in the width direction And elucidated the present invention.

本発明において、ボーイング現象の少ないフイルムの
特徴としての理由については、分子配向角はフイルムの
中央部からフイルムの端部にかけて幅方向にほぼ直線的
に変化しているので、フイルムの任意の幅方向における
異方性指標が64.0以下であれば、フイルムの全幅にわた
り分子配向角の変化が少ないフイルムとなるので、物性
値の均一なフイルムの歩留まりが良好となる。また、異
方性指標が64.0を越えると、分子配向状態の歪みが回転
することによって物性値の異方性が問題となる。例え
ば、フイルムの走行方向に対して±45の2方向の物性
値の絶対値の比を算出し、その値が1.0に近いほどフイ
ルムの幅方向での物性差が少ないものと判定基準を定め
た。この一例として熱収縮率、沸水収縮率等の異方性に
関与する製袋時のカールを評価した場合、(1)式を満
足するフイルムがフイルム全幅にわたり製袋カールの少
ないフイルムであることが判った。
In the present invention, the reason for the characteristic of the film having little bowing phenomenon is that the molecular orientation angle changes almost linearly in the width direction from the center of the film to the end of the film, so that the film can be oriented in any width direction of the film. When the anisotropy index is 64.0 or less in the film, the change in the molecular orientation angle is small over the entire width of the film, and the yield of the film having uniform physical property values is improved. If the anisotropy index exceeds 64.0, the anisotropy of the physical property value becomes a problem due to rotation of the strain in the molecular orientation state. For example, ± 45 ° relative to the running direction of the film . The ratio of the absolute values of the physical properties in two directions was calculated, and the criterion was determined that the closer the value was to 1.0, the smaller the difference in physical properties in the film width direction was. As an example, when the curl at the time of bag making related to the anisotropy such as the heat shrinkage and the boiling water shrinkage is evaluated, it is found that the film satisfying the expression (1) is a film with little bag making curl over the entire width of the film. understood.

さらに、ボーイング現象の少ないフイルムを製造する
に際して工業的に有利な効果が得られる理由について
は、ボーイング現象を減少するのに必要な冷却工程の長
さの決定において、誰もがなしえなかった有限要素法を
適用しうる数式モデルを設定し数値解析によって延伸応
力の伝播を推定可能ならしめ、その結果、冷却工程の長
さLとフイルム幅WとのL/W=1.0で応力伝播は約1/2に
なり、L/W=2.0で応力伝播は約1/10になり、L/W=3.0で
ほとんどゼロになることを計算値より求め、実機で裏付
けし、いかなる場合も適用可能なことを見いだせたため
である。
Further, the reason why an industrially advantageous effect can be obtained in the production of a film having a small bowing phenomenon can be explained by the finite limit that no one could make in determining the length of the cooling process required to reduce the bowing phenomenon. By setting a mathematical model to which the element method can be applied, it is possible to estimate the propagation of the stretching stress by numerical analysis. As a result, when the length L / W of the cooling process length L and the film width W is 1.0, the stress propagation is about 1 / 2, L / W = 2.0, the stress propagation is about 1/10, and L / W = 3.0, it is almost zero, calculated from the calculated value, backed up with the actual machine, applicable in any case This is because I found them.

次に実施例を示す。 Next, examples will be described.

(実施例) 本発明において使用される装置の一例について説明す
る。Tダイより押出された熱可塑性樹脂はチルロールに
よって急冷されフイルム状に成形される。
(Example) An example of an apparatus used in the present invention will be described. The thermoplastic resin extruded from the T-die is rapidly cooled by a chill roll and formed into a film.

そのフイルムはロール延伸機によって縦方向に延伸さ
れ、ついでテンターのクリップによってその両端を把持
されつつ、予熱ゾーンを通って横延伸ゾーンに入り横延
伸される。さらに、フイルムは冷却ゾーンに入り、熱固
定ゾーンを通り、熱固定された後、クリップから外され
てテンターから出て巻取り機によって巻き取られる。
The film is stretched in the machine direction by a roll stretching machine, and then is stretched into a transverse stretching zone through a preheating zone while being gripped at both ends by clips of a tenter. Further, the film enters the cooling zone, passes through the heat setting zone, and is heat set, then is released from the clip, exits the tenter, and is wound by the winder.

また、本発明において、製膜工程終了後のフイルムの
マイクロ波による分子配向状態の測定については、神崎
製紙(株)製の分子配向計(MOA−2001A)を用いて分子
配向角(ANGLE)を測定した。この分子配向状態をフイ
ルムの幅方向の任意の位置について測定した。
Further, in the present invention, the measurement of the molecular orientation state of the film after the film forming step by microwave is performed by measuring the molecular orientation angle (ANGLE) using a molecular orientation meter (MOA-2001A) manufactured by Kanzaki Paper Co., Ltd. It was measured. This molecular orientation state was measured at an arbitrary position in the width direction of the film.

製袋カールの評価は製袋時、保存中、充填後の熱処理
などによってカールが生じた程度を○、△、×で表わし
た。(表1参照) 以下、いくつかの例を挙げて説明する。
The evaluation of the bag-making curl was represented by ○, Δ, and × indicating the degree of curling caused by heat treatment at the time of bag-making, storage, or after filling. (See Table 1) Hereinafter, description will be given with some examples.

実施例1 ポリエチレンテレフタレート樹脂を溶融してTダイよ
り押出し、チルロール上でフイルム状に成形したのちロ
ール延伸機によって縦方向に3.5倍延伸し、その後テン
ターによって横方向に3.6倍延伸し、熱固定した二軸配
向ポリエチレンテレフタレートフイルムとした。テンタ
ー内における温度は、予熱温度を90℃、延伸温度を100
℃、その後の冷却温度を40℃、熱固定温度を210℃とし
た。その後、通常のようにしてフイルムを巻き取った。
なお、冷却ゾーンの長さLとフイルム幅Wとの比L/W=
1.0とした。
Example 1 A polyethylene terephthalate resin was melted, extruded from a T-die, formed into a film on a chill roll, stretched 3.5 times in a longitudinal direction by a roll stretching machine, then stretched 3.6 times in a transverse direction by a tenter, and heat-fixed. A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was obtained. The temperature in the tenter is 90 ° C for the preheating temperature and 100% for the stretching temperature.
° C, the subsequent cooling temperature was 40 ° C, and the heat setting temperature was 210 ° C. Thereafter, the film was wound up as usual.
The ratio L / W of the length L of the cooling zone to the film width W = L / W =
1.0.

実施例2 実施例1において、冷却ゾーンの長さLとフイルム幅
Wとの比L/W=2.0とする以外は実施例1と同様にして二
軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルムを得た。
Example 2 A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ratio L / W of the length L of the cooling zone to the film width W was L / W = 2.0.

実施例3 実施例1において、冷却ゾーンの長さLとフイルム幅
Wとの比L/W=3.0とする以外は実施例1と同様にして二
軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルムを得た。
Example 3 A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the ratio L / W of the length L of the cooling zone to the film width W was set to L / W = 3.0.

実施例4 実施例1において、冷却ゾーンの温度を65℃とする以
外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエチレンテレフ
タレートフイルムを得た。
Example 4 A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the cooling zone was changed to 65 ° C.

比較例1 実施例1において、冷却工程を行わない以外はすべて
実施例1と同様にして二軸配向ポリエチレンテレフタレ
ートフイルムを得た。
Comparative Example 1 A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cooling step was not performed.

比較例2 実施例1において、冷却ゾーンの温度を100℃とする
以外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエチレンテレ
フタレートフイルムを得た。
Comparative Example 2 A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the cooling zone was changed to 100 ° C.

比較例3 実施例2において、冷却ゾーンの温度を100℃とする
以外は実施例2と同様にして二軸配向ポリエチレンテレ
フタレートフイルムを得た。
Comparative Example 3 A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was obtained in the same manner as in Example 2 except that the temperature of the cooling zone was changed to 100 ° C.

比較例4 実施例3において、冷却ゾーンの温度を100℃とする
以外は実施例3と同様にして二軸配向ポリエチレンテレ
フタレートフイルムを得た。
Comparative Example 4 A biaxially oriented polyethylene terephthalate film was obtained in the same manner as in Example 3, except that the temperature of the cooling zone was changed to 100 ° C.

実施例5 ナイロン−6樹脂を溶融してTダイより押出し、チル
ロール上でフイルム状に成形したのちロール延伸機によ
って縦方向に3.3倍延伸し、その後テンターによって横
方向に3.4倍延伸し、熱固定した二軸配向ナイロン−6
フイルムとした。テンター内における温度は、予熱温度
を60℃、延伸温度を90℃、その後の冷却温度を40℃、熱
固定温度を225℃とした。その後、通常のようにしてフ
イルムを巻き取った。なお、冷却ゾーンの長さLとフイ
ルム幅Wとの比L/W=1.0とした。
Example 5 Nylon-6 resin was melted, extruded from a T-die, formed into a film on a chill roll, then stretched 3.3 times in a longitudinal direction by a roll stretching machine, then stretched 3.4 times in a transverse direction by a tenter, and heat set. Biaxially oriented nylon-6
Film. The temperature in the tenter was 60 ° C. for preheating, 90 ° C. for stretching, 40 ° C. for cooling, and 225 ° C. for heat setting. Thereafter, the film was wound up as usual. The ratio L / W of the length L of the cooling zone to the film width W was set to 1.0.

実施例6 実施例5において、冷却ゾーンの長さLとフイルム幅
Wとの比L/W=2.0とする以外は実施例5と同様にして二
軸配向ナイロン−6フイルムを得た。
Example 6 A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 5, except that the ratio L / W of the length L of the cooling zone to the film width W was L / W = 2.0.

実施例7 実施例5において、冷却ゾーンの長さLとフイルム幅
Wとの比L/W=3.0とする以外は実施例5と同様にして二
軸配向ナイロン−6フイルムを得た。
Example 7 A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 5 except that the ratio L / W of the length L of the cooling zone to the film width W was set to L / W = 3.0.

比較例5 実施例5において、冷却工程を行わない以外はすべて
実施例5と同様にして二軸配向ナイロン−6フイルムを
得た。
Comparative Example 5 A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 5 except that the cooling step was not performed.

比較例6 実施例5において、冷却ゾーンの温度を80℃とする以
外は実施例5と同様にして二軸配向ナイロン−6フイル
ムを得た。
Comparative Example 6 A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 5 except that the temperature of the cooling zone was changed to 80 ° C.

比較例7 実施例7において、冷却ゾーンの温度を80℃とする以
外は実施例7と同様にして二軸配向ナイロン−6フイル
ムを得た。
Comparative Example 7 A biaxially oriented nylon-6 film was obtained in the same manner as in Example 7, except that the temperature of the cooling zone was changed to 80 ° C.

実施例と比較例における製膜条件と異方性指標及び製
袋カールの程度の測定結果を表1に示す。
Table 1 shows the film forming conditions, the anisotropy index, and the measurement results of the degree of curl in bag making in Examples and Comparative Examples.

(発明の効果) 比較例(冷却を行なわないか、冷却工程を有しても冷
却温度がガラス転移点温度以上の場合)は、異方性指標
が大きいが、本発明の実施例では熱可塑性樹脂フイルム
を横延伸、熱固定する工程において発生するボーイング
現象を抑制し、フイルムの幅方向に均一な物性(異方性
指標が小さい)を有するフイルムを製造できることがわ
かる。
(Effect of the Invention) The comparative example (in which cooling is not performed or the cooling temperature is equal to or higher than the glass transition point temperature even when a cooling step is performed) has a large anisotropy index. It can be seen that a film having uniform physical properties (small anisotropy index) in the width direction of the film can be produced by suppressing the bowing phenomenon that occurs in the step of transversely stretching and heat-setting the resin film.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は分子配向角の定義を示したものである。 FIG. 1 shows the definition of the molecular orientation angle.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも横方向に延伸され熱固定(加熱
体接触を除く)された熱可塑性樹脂フイルムにおいて、
任意のフイルム幅方向でのマイクロ波によって測定され
る分子配向角の変化(異方性指標)が(1)式を満足す
ることを特徴とする熱可塑性樹脂フイルム。 Δθor×W/Wf≦64.0 ……(1) ((1)式において、Δθorはフイルムの任意の2点で
のマイクロ波によって測定される分子配向角の差
(゜)、Wfは任意の2点間のフイルム幅(m)、Wはテ
ンター出口でのクリップ間距離(m)を意味する。)
1. A thermoplastic resin film stretched at least in the lateral direction and heat-set (excluding contact with a heating element),
A thermoplastic resin film characterized in that a change in molecular orientation angle (anisotropy index) measured by microwaves in an arbitrary film width direction satisfies the expression (1). Δθ or × W / W f ≦ 64.0 (1) (In the equation (1), Δθ or is the difference (゜) between molecular orientation angles measured by microwaves at any two points of the film, and W f is (The film width (m) between any two points, and W means the distance (m) between clips at the exit of the tenter.)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08323877A (en) * 1995-05-29 1996-12-10 Toyobo Co Ltd Biaxially oriented film of syndiotactic polystyrene
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JP6752602B2 (en) * 2016-03-30 2020-09-09 東洋鋼鈑株式会社 Method for manufacturing stretched film

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016075225A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Dsm Ip Assets B.V. Process to prepare biaxially oriented film
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