JPH0379177B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、フイルム幅方向に沿つての物性均一
性が改善された二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの
製造方法に関する。更に詳しくは、本発明のフイ
ルムの広い範囲において等方性が改善され、物性
均一性にすぐれた、高トラツク密度記録の可能な
磁気記録フレキシブルデイスク素材として有用な
二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの製造方法に関す
る。 従来技術 二軸配向ポリエステルフイルムに代表される二
軸配向熱可塑性樹脂フイルムは広く工業用途に供
されている。しかし、用途によつては当該フイル
ムの平面内方向での物性のバランスが望まれ、と
りわけ写真用途、製図用途、磁気デイスク用途で
はこの要望が強い。例えばフイルムの縦方向（機
械方向、長手方向）と幅方向（横方向）との機械
的性質、温度膨張率、湿度膨張率、熱収縮率、な
どがほぼ同じであることが望まれている。更に、
これらの諸性質が縦方向および幅方向ばかりでな
くフイルム平面の任意の方向でバランスしている
ことが好ましいことは、例えば磁気フレキシブル
デイスクがフイルムを円形に打抜いて製造されて
いることから容易に理解されよう。 しかしながら、従来より慣行されている二軸配
向フイルムの製造手段にあつては縦延伸に継ぐス
テンターによる横延伸からなる逐次二軸延伸方法
でも、縦方向と横方向を同時に延伸する同時二軸
延伸方法であつても、フイルムの縦方向と横方向
との物性差を僅少にすることは困難であつた。こ
れは二軸延伸後の熱固定処理時のボーイング現象
を無くすことが困難なことによる。このボーイン
グ現象は熱固定処理時にフイルム中央部の走行が
両側端部の走行により遅れる現象であり、縦延伸
後のフイルムに幅方向に直線を描いたとするとこ
の直線がフイルム走行方向に向つて凹形の円弧曲
線となることから理解できる。 このボーイング現象は、二軸延伸フイルムを熱
固定するときに生じる縦方向収縮応力の幅方向に
沿つての影響度差によるもので、フイルムの両側
端部はステンタークリツプに把持拘束された状態
にあるので前記収縮応力の影響が小さく、一方中
央部は緩く拘束された状態にあるので該収縮応力
の影響を大きく受けて変形することによると、説
明されている。このボーイングの程度に応じてフ
イルム幅方向に分子配向のずれ、異方性が生じる
が、これらは中央部ほど小さく、側端部ほど大き
くなり、最側端では配向主軸が幅方向に対して45
〜50°程度傾斜する。そして、この異方性にほゞ
見合つて、フイルム幅方向に沿つて物性例えばヤ
ング率、温度膨張率、湿度膨張率等が変化する。 このボーイング現象は、ステンターを使用する
逐次二軸延伸では避け難いものである。また、同
時二軸延伸でも両端を把握して熱固定をする限
り、この現象は存在する。そこで従来からボーイ
ング現象に対する解決策が検討され、提示されて
いる。例えば特開昭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て
フイルムをニツプし、縦方向の収縮を防止する方
法が提案されているが、ボーイング防止も十分と
は言えず、またフイルムとニツプロールとの接触
による擦過傷の発生のような新しい問題点もあつ
て実用できない場合がある。特開昭51−80372号
公報には同時二軸延伸フイルムを熱固定処理後更
に幅方向に２〜10％収縮させて弛緩熱処理する方
法が、また特開昭54−137076号公報には同時二軸
延伸前に延伸温度以上の温度でフイルムを予熱
し、更に延伸後該予熱の温度より低い温度で熱処
理してから熱固定処理する方法が提案されている
が、いずれも抜本的なボーイングの改良は困難で
ある。 発明の目的 本発明の目的は、従来方法とは全く異なる手段
によつてボーイング現象を減少させ、物性均一性
の改善された二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの製
造方法を提供することにある。本発明の他の目的
は、従来の製膜装置、製膜方法を大幅に変更する
ことなく、しかも幅方向物性差の小さい二軸配向
熱可塑性樹脂フイルム、特に二軸配向ポリエステ
ルフイルムの製造方法を提供することにある。本
発明の更に他の目的は温度・湿度の変化によつて
も真円性の保持される、高トラツク密度記録の可
能なフレキシブル磁気デイスク用ベースを経済的
に提供することのできる方法を提供することにあ
る。 発明の構成 本発明のかかる目的は、本発明によれば、二軸
配向熱可塑性樹脂フイルムを定幅熱固定する熱可
塑性樹脂フイルムの製造方法において、先ずフイ
ルム全幅の10％以内の両端部を第２段の熱固定温
度より10〜40℃高い温度で第１段熱固定処理を行
い、次いでフイルム未処理部分を高められた温度
で第２段熱固定処理を行うことを特徴とする熱可
塑性樹脂フイルムの製造方法によつて達成され
る。ここで“定幅熱固定”とはフイルム幅を規制
しての熱処理であつて、例えばクリツプでフイル
ム両端を把握してオーブン中で加熱するような熱
処理を意味する。 本発明における熱可塑性樹脂とは、二軸配向フ
イルムとなし得るものであれば何ら限定されな
い。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレー
ト、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレン
テレフタレートなどの如きポリエステル；ナイロ
ン６、ナイロン６，６などの如きポリアミド；ポ
リプロピレンの如きポリオレフイン；ポリフエニ
レンサルフアイド等の合成樹脂が挙げられる。そ
れらは単体であつても混合物、共重合物であつて
もよい。特に好適な樹脂としてはポリエチレンテ
レフタレートが挙げられる。 かかる熱可塑性樹脂を用いて二軸配向フイルム
を製造する方法は、従来から蓄積された公知の方
法によることができる。特に熱可塑性樹脂をＴダ
イから溶融押出し、冷却回転ドラム上で急冷し、
次いで延伸配向温度で二軸延伸する方法によるこ
とが好ましく、二軸延伸は縦横逐次二軸延伸法が
好ましい。 本発明においては二軸配向熱可塑性樹脂を定幅
熱固定すが、この熱固定を２段階で行なう。先ず
フイルム両側端部を熱処理（第１段熱固定処理）
し、次いで残余の部分（中央部を含む部分）を所
定温度で熱処理（第２段熱固定処理）する。第１
段熱固定処理において加熱処理するフイルム両端
部はそれぞれ全幅の10％以内、すなわち両縁で全
体の20％以内にとどめるべきである。この加熱の
目的はボーイング現象を両端部に局限して発生さ
せることにより、加熱範囲を広くすることは配向
異方性のある範囲を拡張することになるので好ま
しくない。加熱の程度は、所定の熱固定温度（第
２段熱固定温度）の10〜40℃、好ましくは15〜30
℃高い温度が選ばれる。この両端部の加熱によ
り、内在する縦収縮応力が両端部で緩和され、ボ
ーイング線は円弧ではなく台形に近い形状とな
る。 フイルム端部を加熱するに際し、第２段熱固定
温度より40℃以上高い温度とすると、ポリマーの
融点に近づくためのフイルムの平面性が損なわ
れ、切断しやすくなるので好ましくない。この説
明からも理解できるように、上記温度範囲にあつ
てもポリマー融点より10℃、更には15℃低い温度
において第１段熱処理することが望ましい。一
方、第２段の熱固定温度より10℃未満の温度によ
る加熱では本発明の効果が小さく、第２段の熱固
定時にボーイングの発生することが避けられな
い。好適には15〜30℃高い温度が選ばれる。端部
加熱の方法は公知の加熱手段によることができ、
例示すれば赤外線ヒーターまたは熱風発生による
加熱方法がある。既に幅方向に亘つて全面に熱風
が発生する装置を保有する場合には、その中央部
を覆うこともまま簡便にして効果のある方法であ
る。これらの温度の測定には走行するフイルムに
近接して設置した熱電対、放射温度計等による連
続測定、接触式温度計による継続測定などが適し
ている。 第１段熱固定処理に続いて行う第２段熱固定処
理においては、所定の熱固定温度−例えばポリエ
チレンテレフタレートの場合200〜230℃−で、該
第１段熱固定処理で加熱しなかつた部分を定幅熱
固定する。この際、第１段熱固定処理した部分も
加熱しても良い。換言すればフイルム全幅を上記
熱固定温度で加熱しても良い。第２段熱固定処理
では、この温度が第１段熱固定処理温度より低い
こと及び収縮応力緩和が進行ないし終了している
ことから、前記台形型ボーイング線のフイルム幅
方向に平行な直線部分がフイルム進行方向に対し
て更に遅れる現象は抑制され、中央部分の全幅の
80％以上で幅方向の物性が均一に保持される。第
２段熱固定処理は、従来の熱固定条件を採用する
ことができる。端の部分は元来数10cm巾で切り落
して製品とはしない部分であり、本方法の採用に
より製品歩留が大巾に低下することはない。 本発明において熱固定処理後のフイルムは切り
落し前の端部が中央部に比して密度で0.0028〜
0.0112ｇ／cm³、更には0.0042〜0.0084ｇ／cm³高い
ことが好ましい。 発明の効果 本発明の方法によれば、フイルム幅方向に沿つ
て物性の均一な二軸配向熱可塑性樹脂フイルムが
得られる。従つて該フイルムを用いて例えばフレ
キシブル磁気デイスクを製造すると、温度膨張
率、湿度膨張率のバランスした高品質のデイスク
を高い歩留りで製造することができる。 実施例 以下、実施例を掲げて本発明を更に説明する。 実施例 １ ポリエチレンテレフタレートを溶融してＴダイ
より押出し、冷却回転ドラム表面でフイルム状に
成形して急冷したのち、縦方向に80℃で3.6倍延
伸し、更にフイルムの両側をステンタークリツプ
で把握しながら横方向に120℃で3.7倍延伸して厚
み75μ、幅２ｍの二軸配向フイルムとし、続いて
両側端を把握したまゝフイルムの両側端夫々20cm
幅の部分のみを赤外線ヒーターで235℃（輻射温
度計で測定）に加熱し、次いでフイルムを熱風加
熱区域を通過させ、フイルム全幅を210℃に加熱
処理した。かくして得られた二軸配向フイルムは
中央部の密度が1.394（ｇ／cm³）であり、全幅の80
％すなわち中央160cm幅には円弧状ボーイング現
象が実質的に生じてなく、フイルム幅方向に沿つ
て物性の均一したものであつた。このフイルムの
特性を第１表に示す。 比較例 １ 二軸延伸後のフイルム両側端部のみの加熱処理
を除く以外は実施例１と同様に行つて熱固定され
た二軸配向フイルムを得た。このフイルムの特性
を第１表に併記する。

【表】 第１表より、実施例１のフイルムは、比較例１
のものと比較してボーイングの程度はほゞ同じて
あるが該ボーイングの形状が異なり、ボーイング
線が中央部でほゞ直線となつているため幅方向で
の等方性領域が著しく広いことがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 二軸配向熱可塑性樹脂フイルムを定幅熱固定
   する熱可塑性樹脂フイルムの製造方法において、
   先ずフイルム全幅の10％以内の両端部を第２段の
   熱固定温度より10〜40℃高い温度で第１段熱固定
   処理を行い、次いでフイルム未処理部分を高めら
   れた温度で第２段熱固定処理を行うことを特徴と
   する熱可塑性樹脂フイルムの製造方法。