JPH0516258A - ポリエステルフイルムの熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オリゴマーのブリードアウトしにくいポリエ
ステルフィルムを提供する。 【構成】 二軸延伸フィルムをロール熱処理後、さらに
テンターで熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステルフィルム
の熱処理方法に関するもので、さらに詳しくは、オリコ
マーのブリードしにくいポリエステルフィルムの製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】二軸延伸ポリエステルフィルムは、すぐ
れた物理的性質のために種々な用途に用いられており、
特に寸法安定性の必要な用途に好んで用いられている。
ところが該ポリエステルフィルムを長時間加熱状態にさ
らしておくと、フィルム表面にオリゴマーがブリードア
ウトしてきて、透明性のみならず、接着性、光沢度、印
刷性などの特性が大幅に低下するという欠点を有してい
た。

【０００３】そこでポリエステル原料を固相重合してオ
リゴマー含有量を少なくした原料を用いて製膜する方法
や、二軸延伸ポリエステルフィルムを溶媒で抽出する方
法などが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
では、充分な効果が期待できないばかりか、フィルム品
質が大幅の低下をしたり、製造コストが異常に高くなる
などの欠点を有していた。

【０００５】本発明の目的は、上記欠点を解消し、長時
間高温にポリエステルフィルムをさらしても、オリゴマ
ーのブリードアウトの非常に少ないポリエステルフィル
ムの製造方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、二軸延伸されたポリエステルフィルムを、
一旦ロールに接触させて熱処理したのち、両端部を把持
するテンターでさらに熱処理することを特徴とするポリ
エステルフィルムの熱処理方法を提供する。

【０００７】ポリエステルとは、ジカルボン酸とジオー
ルとから縮重合によって生成したエステル結合を有する
ポリマーである。ジカルボン酸としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、フタル
酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、アジピン酸、セ
バチン酸、シュウ酸、コハク酸、マロン酸、ダイマー
酸、ポリオキシメチレンジカルボン酸、などで代表され
るものの単独、あるいは２種以上からなるもので、また
ジオールとしては、エチレングリコール、ブチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ヘキサメチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリアルキレングリコール、シクロヘキサンジメタ
ノール、ネオペンチルグリコールなどの単独、または２
種以上からなるものである。本発明の場合、特にポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキシンジメチ
レンテレフタレートおよびそれらの共重合体などのポリ
エステルが好ましい。本発明フィルムの厚さは特に限定
しないが、６〜５００μｍ、好ましくは９〜２５０μｍ
のものがよい。

【０００８】二軸延伸する方法は特に限定しないが、例
えば特公昭３０−５６３９、特公昭５２−３３６６６な
どで代表されるように、キャストされたポリエステルフ
ィルムをロールで加熱後、長手方向に１段または多段階
で２．５〜７倍程度延伸後、一旦冷却した後、再びクリ
ップで把持してテンター内で加熱後、幅方向に２．５〜
６倍ほど延伸する方法などが挙げられる。もちろん、延
伸方向を幅方向延伸後、長手方向に延伸してもよいが、
本発明の場合、長手方向延伸後幅方向に延伸したフィル
ムで、しかも長手方向に主軸のあるフィルムの方が効果
が大きくて好ましい。

【０００９】かくして得られた二軸延伸されたフィルム
を、ただちに本発明のロール熱処理およびテンター熱処
理に移ってもよいが、二軸延伸後、幅方向延伸温度近傍
で熱処理した方が、本発明の効果が大きくなって好まし
い。

【００１０】ロール熱処理法とは、ロールにフィルムを
接触させながら加熱処理する方法であり、フローターロ
ールにようにロールとフィルムとの間に空気を流入して
熱処理する方法は本発明の効果がなく除外されるもので
ある。ロール熱処理温度としては幅方向延伸温度Ｔ
_TD（℃）以上であり、しかもＴ_TD＋８０℃以下、好まし
くはＴ_TD＋５０℃以下の温度範囲が好ましい。熱処理温
度がＴ_TD未満と低いと本発明の効果であるオリゴマーの
ブリードアウトが小さく抑えられないためであり、逆に
Ｔ_TD＋８０℃、好ましくはＴ_TD＋５０℃を越える温度で
は、逆にオリゴマーがブリードアウトしやすくなるため
であり、さらにロール熱処理時にフィルムが幅収縮して
シワの発生や平面性の悪化が起こるためである。ポリエ
ステルフィルムの幅方向延伸温度は７０〜１１０℃の範
囲でおこなわれることが多いため、ロール熱処理温度と
しては７０〜１９０℃、好ましくは８０〜１６０℃の範
囲がよい。ロール熱処理時間としては、０．３〜１．５
秒程度が好ましい。ロール表面材質としては特に限定し
ないが鏡面クロムメッキが好ましいが、もちろんセラミ
ックコート、サンドブラスト処理、テフロン、シリコン
ゴム、ハイパロンゴムなどでもよい。ロール熱処理時の
ロール周速は、ロール熱処理入口速度と出口速度とが同
じであるのが好ましいが、３％以内で長手方向にリラッ
クスしながら熱処理してもよい。駆動方式としてはＤＣ
モータで駆動してもよいが、トルク補給でフィルムの速
度と合う様な駆動方式が好ましい。さらに、ロールとフ
ィルムとの密着性を上げるために、ロール上でニップし
たり、また静電気を印加するのが好ましい。

【００１１】さらに、本ロール熱処理で重要なことは、
ロールがお互いに密接していて、ロール〜ロール間の熱
処理間を限りなく短くすることであり、このロール間隙
が長いと本発明の効果が小さくなってしまう。ロール間
の距離としては、２〜２０mm程度がよい。ロール径は小
さい方が好ましく、８０〜３００mm、好ましくは１００
〜２００mmのものがよい。

【００１２】つづいてロール熱処理したフィルムを、ク
リップでフィルムの両端部を把持させながらテンター内
で熱処理する。テンター熱処理温度は、ロール熱処理温
度以上で、ポリエステルの融点より２０℃低い温度範囲
がよい。この熱処理時に幅方向に０〜１０％のリラック
ス、長手方向に０〜５％のリラックスをおこなってもよ
い。熱処理時間としては、０．５〜１０秒と目的に応じ
て使い分けをすることができる。熱処理後に８０〜１５
０℃の中間冷却熱処理をすることによって平面性の向上
も期待できる。

【００１３】

【発明の効果】このように一旦、ロールに接触させて熱
処理をしたのち、テンターで再熱処理することにより、
オリゴマーのブリードしにくいフィルムを得ることがで
きるのみならず、熱寸法安定性に優れ、さらに幅方向に
フィルム品質が均一化したフィルムが得られる。

【００１４】

【物性の測定法、評価法】本発明で使った物性の測定法
を述べる。

【００１５】(1) オリゴマーのブリードアウト性 厚さ１２μｍのフィルムを１４０℃に熱風中で２日間加
熱し表面ヘイズの増加率で判定する。

【００１６】

【表１】

【００１７】すなわち、オリゴマーが表面にブリードア
ウトしなければ、表面ヘイズ増加率が小さくなり、良好
なサンプルということになる。

【００１８】(2) 表面ヘイズ ＪＩＳ Ｋ６７１４に従がい、トータルヘイズＨ_T 値か
ら、テトラリン中でのヘイズＨ_I 値を引いた値で表わ
す。

【００１９】(3) 熱寸法安定性 １５０℃の熱風中で加熱したときの長手方向の熱収縮率
の大小で判定する。

【００２０】

【表２】

【００２１】(4) 幅方向品質均一性 フィルム幅方向に長手方向の熱収縮率を測定したとき、
フィルムの中央部と端部との熱収縮率の差の大小で表わ
す。

【００２２】

【表３】

【００２３】(5) 主軸の方向 フィルムの面内で３６０°の方向に屈折率の測定をＡｂ
ｂｅ屈折計でおこない、その屈折率が最も大きな方向を
主軸の方向とする。一般に高分子フィルムの屈折率は楕
円体を示すために、簡易的には偏光顕微鏡を用いて屈折
率の大きい方の消光位の方向で表わしてもよい。また、
主軸の方向が長手方向±２０°程度のものまでを長手方
向に主軸を有するという。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の効果を理解しやすくするため
に実施例を示す。

【００２５】実施例１ ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート
（［η］＝０．６５、添加剤にサイロイド１５０を０．
１重量％含有）を常法により１８０℃で真空乾燥後、押
出機に供給して、２８５℃で溶融させ、Ｔダイ口金から
押出し、静電荷を印加させながら２０℃のドラムに密着
キャスト急冷して、キャストフィルムを得た。該キャス
トフィルムをまず１０５℃に加熱されたロールをもちい
て長手方向に２倍延伸後、ただちに８５℃に急冷しなが
ら長手方向に３倍延伸して、３０℃に急冷した。つづい
てテンター内で８０℃に急速予熱して幅方向に４倍延伸
後１００℃で２秒間熱処理してクリップオフした。つづ
いて、１２５℃に加熱された外径１００mmの鏡面クロム
メッキロール５本に密着させてロール熱処理をした。こ
のときの５本のロールはトルク駆動で密間配列してお
り、ロール間のフィルムがロールに接することなく走行
する空中走行距離は１０mmと狭くしてある。ロールに接
触している時間は０．５秒、長手方向間のリラックス率
は１％であった。つづいて、該フィルムをクリップ式テ
ンター内に導入し、２２０℃で３秒間、幅方向に３％リ
ラックス熱処理をさせ、さらに１２０℃で６秒間、長手
方向に１％リラックスさせながら中間冷却熱処理をし
て、クリップオフ後巻取った。かくして得られたフィル
ムの厚さは１２μｍであった。尚、二軸延伸されたフィ
ルムの主軸は長手方向であり最終的に得られたフィルム
の長手方向／幅方向の破断強度は４０／２８（kg／m
m² ）であった。

【００２６】実施例２，３ 実施例１で採用したロール熱処理温度を１２５℃から６
０℃（実施例２）、１９０℃（実施例３）に変える以外
は、全く実施例１と同一にしてフィルムを製膜した。

【００２７】比較例１，２ 実施例１で用いたロール熱処理を使用せずにテンター熱
処理をしただけのものを比較例１とし、逆に、実施例３
で用いたロール熱処理だけを用いてテンター熱処理を行
なわない場合を比較例２とした。

【００２８】表４で示したように、特定のロール熱処理
条件と、テンター熱処理とを並用することにオリコマー
のブリードを小さくおさえることが可能となることがわ
かる。

【００２９】

【表４】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二軸に延伸されたポリエステルフィルム
   を一旦ロールに接触させて熱処理したのち、両端部を把
   持するテンターで、さらに熱処理をすることを特徴とす
   るポリエステルフィルムの熱処理方法。
2. 【請求項２】 ロール熱処理温度が、該フィルムの幅方
   向延伸温度Ｔ_TD（℃）以上、Ｔ_TD＋８０（℃）以下であ
   ることを特徴とする請求項１のポリエステルフィルムの
   熱処理方法。
3. 【請求項３】 二軸に延伸されたポリエステルフィルム
   が、長手方向に延伸してから幅方向に延伸して得られた
   フィルムであり、しかも長手方向に主軸を有することを
   特徴とする請求項１または２のポリエステルフィルムの
   熱処理方法。