JPH0125696B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱可塑性樹脂からなる二軸延伸フイル
ムを少くとも二段階にわたり横延伸熱固定し、フ
イルム幅方向に沿つて物性が均一であるフイルム
を製造する方法に係る。更に詳しくは、二軸延伸
に際し、横延伸及び熱固定を少くとも二回に分け
て施し、ボーイング現象による異方性を消滅さ
せ、光学的異方性が悪く、温度膨張率、湿度膨張
率及び熱収縮率等がフイルムの幅方向に沿つた任
意の位置で殆んど同一である均一性の高いフイル
ムを製造する方法に関する。 二軸延伸フイルムは種々の工業用途に供せられ
ているが、なかでもフレキシブル液晶パネル、写
真、製図、磁気デイスク等の用途では縦横両方向
の物性、殊に温度膨張率、湿度膨張率、熱収縮率
がバランスしていることが望まれる。しかるに、
通常の逐次二軸延伸法、すなわち縦延伸に続いて
テンターにより横延伸を施す方法において、製品
フイルムの幅方向の物性を均一にすることは極め
て困難であつた。この理由は、テンター内におい
てフイルムの両側端部は把持されているから、横
延伸に伴う縦方向の収縮応力はクリツプ等によつ
て拘束されているものの、フイルム中央部は比較
的拘束力が弱い。この結果として、走行時のフイ
ルムの分子配向は上記収縮応力によつて中央部分
のフイルムが位置的に遅れて進む。横延伸の前に
フイルム面上に幅方向に直線を仮想的に描いたと
すると、横延伸とそれにつづく緊張熱処理の間に
この直線はフイルム進行方向に向つて凹形の曲線
となる。この現象はボーイングと称されるもので
あつて、このボーイングによつてフイルムは幅方
向において、中央部分と両側部とに物性差（殊に
温度膨張率、湿度膨張率の不均一性）を生ずる原
因となつている。フイルム中央部の諸物性を縦横
方向にバランスさせた場合、フイルム側端部では
ボーイング線に対して更に縦方向に傾斜した配向
主軸ができ、この主軸方向の温度膨張率、湿度膨
張率は小さくなり、主軸と直角方向の各各の値は
大きくなる。このような幅方向の物性差を解消す
るためいくつかの方法が提案されてきた。しか
し、いずれも満足できる段階に到つていない。例
えば、特公昭37−1588号公報には横延伸→縦延伸
の方法を開示しているが、本質的な対策とはなつ
ていない。特開昭50−73978号公報には横延伸工
程と熱処理工程との間にニツプロールを用いる方
法が提案されているが、フイルムに表面傷が発生
する怖れがあるので、別な問題が新たに生じてい
る。 本発明者は、縦延伸後のフイルムを正方向と逆
方向の２回にわけて横延伸熱固定することによつ
て、このボーイング現象を相殺させ得ることを知
見して本発明に到達したものである。 すなわち本発明は、溶融押出しした熱可塑樹脂
フイルムを二軸配向させるに際し、最初に縦方向
に延伸し、その後総合横倍率の10〜90％の倍率で
フイルム両端を把持しながら横延伸熱固定し、し
かる後フイルムの走行方向を逆転させ、前記横延
伸・熱固定と逆方向に走行させながら総合横延伸
倍率となるようにフイルム両端を把持しながら横
延伸し、前記熱固定温度より高い温度で再熱固定
を施す工程を含むことを特徴とする物性の均一な
二軸延伸させた熱可塑樹脂フイルムの製造方法で
ある。 本発明を説明する。本発明で熱可塑性樹脂とは
二軸延伸フイルムが製造できるものを包含する。
例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテト
ラメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，
６−ナフタレンジカルボキシレート等のポリエス
テル、ボルプロピレン、ポリエチレン等のポリオ
レフイン、ナイロン６、ナイロン66等のポリアミ
ドを挙げ得る。本発明では、上記の樹脂のホモポ
リマーのみならず、15％（重量）以内の無機物、
有機物（易滑剤、紫外線吸収剤、難燃剤等）、他
のポリマー等を含有するものも適用可能である。 本発明では製膜・延伸条件として、公知の樹脂
の溶融押出条件、キヤステイング条件、機械方向
及び幅方向の延伸条件を適宜選択できる。 本発明では、ガラス転移点（Tg）乃至融点
（Tm）−120℃程度の延伸条件を選んで逐次二軸
延伸したフイルムを、幅出し機によりフイルムの
走行方向（生産方向）を逆にして再度横延伸熱固
定処理を施すものである。 フイルムの厚さは２〜1000μの広範囲のものに
適用できる。 本発明の特色は２段階の横延伸・熱固定におい
てフイルムの走行を正方向及び逆方向とする点に
あり、この二回の延伸によつて、一段横延伸と熱
固定によつて生ずるボーイングの影響を解消する
ものである。前段（第１段）の横延伸倍率は総合
横延伸倍率の10〜90％、好ましくは30〜90％、の
範囲を選択する。延伸・熱固定に際しフイルムは
両側端を拘束具（例えばテンタークリツプ）で拘
束する。ここに総合横延伸倍率とは、第１段と第
２段との横延伸倍率の積をいう。後段（第２段）
の横延伸・熱処理は前段のフイルムの走行方向と
は逆方向となるようにフイルムを走行させる。こ
の逆方向を得る簡便な方法は前段のフイルムを延
伸熱固定したのち一旦巻き取り、後段の横延伸に
際し巻戻しながら幅出機に供給すれば達成され
る。もつとも、フイルムを前段熱処理した後、フ
イルムに損傷を与えない条件であればコア等に巻
付ける必要はない。この場合も後段熱処理の走行
方向が前段横延伸熱固定の方向と逆転していれば
本発明の効果が奏されるものである。後段の横方
向の延伸倍率は所望倍率（総合横延伸倍率に相当
する）に対し、前段で延伸した残余分を延伸す
る。前段と後段との延伸比率配分は、特に規定し
ないが、好ましくは前段に多く配分するようにす
る。幅方向の物性の均一性を得るには、特に線膨
張率の均一性に関しては、前記ボーイングを小さ
くせめることが重要である。従つて前段横延伸に
先立つてフイルムの横方向に描いた直線が進行方
向に向つて凹に曲り、後段の横延伸熱処理でほぼ
元に戻るような条件が好ましい。そのためには後
段の処理で上記ボーイング線が過度に戻りすぎな
いことが要件となり、条件は試行錯誤により選択
できるが、前段の延伸比率を高目に設定する。こ
の理由は前段の熱固定を高温で実施すると、後段
の延伸処理が難しくなるため、前段の熱固定は比
較的低温で実施することになるが、その場合後段
の熱固定は比較的高温を選択することとなる。そ
のとき、ボーイングは相当矯正されている。後段
の加熱温度が高く設定されることに伴つて後段の
延伸倍率は低く設定する必要がある。ボーイング
の矯正の程度によつて、後段延伸後の熱処理時
に、必要に応じてフイルムに更に幅方向の拡張ま
たは弛緩処理を施すことが可能なことは勿論であ
る。 このようにして２段延伸熱処理が完了したフイ
ルムは、必要ならば再び側端部分を切断し、製品
とすることができる。物性の均一なフイルムは、
例えば光学異方性がなく、透明なものであれば、
フレキシブル液晶パネルとして使用でき、従来の
無機ガラスを基材パネルとしたものに比較して軽
量で可撓性の点で有利となる。また機械的性質・
熱的性質においてバランスした物性がフイルム全
幅に保持されていることは磁気デイスクベースと
して優れた材質となる。 次に実施例によつて更に説明する。 実施例 １ ポリエチレンテレフタレートを溶融し、ダイス
リツトから押出して急冷ドラム上にフイルム状に
成形した後、周速度の異なるロール間にあるフイ
ルムを加熱しながら3.5倍に長手方向に延伸し、
105℃の温度で横（幅）方向に2.6倍延伸して二軸
延伸フイルムとした。幅方向の延伸に使用したテ
ンタークリツプを解放することなくフイルムを把
時したまま130℃の温度で熱固定した。その後ク
リツプを解き、クリツプに把持されたフイルムの
側端部分をフリツターで切除しながら巻取つた。
一段の熱固定を経たフイルムを解き戻しながら、
再びフイルムの両側端をテンタークリツプで把持
し、横方向に190℃において1.5倍延伸（総合横延
伸倍率：3.9）し、引続いて230℃で約30秒間再熱
固定をして巻取つた。得られたフイルムは厚さ
75μであり、その物性値は第１表に示した通りで
あつた。 比較例 １ 実施例１において横延伸熱固定条件を3.9倍、
230℃として一段のみで処理をすること以外は実
施例１と同様にして75μのフイルムとした。その
物性を第１表に示した。 比較例 ２ 実施例１において、前段の横延伸を3.0倍、熱
固定を200℃後段の横延伸を1.2倍、熱固定を190
℃とする以外は実施例１と同様にして75μの厚さ
のフイルムとした。この物性を第１表に示した。

【表】 第１表の結果から、本発明の方法は逐次二軸フ
イルムのボーイングの現象を回避し、温度膨張率
が均一であるフイルムが得られ、工業的価値の大
きいものであると云える。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融押出を経た熱可塑性樹脂フイルムを二軸
   配向せしめるに際し、まず縦方向に延伸し、次い
   で総合横延伸倍率の10〜90％の範囲で横延伸し、
   更に熱固定を施し、しかる後フイルムの走行方向
   を逆転させ、第二段目の横延伸を施して総合延伸
   倍率となし、フイルムの両側端を把持しながら更
   に前記熱固定の際の固定温度より高温において再
   熱固定を施す工程を含むことを特徴とする物性の
   均一な二軸延伸された熱可塑性樹脂フイルムの製
   造方法。