JPH0519452B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［利用分野］ 本発明は長尺のフイルムを高温でかつ長時間熱
処理する方法に関する。 ここでいう熱処理は常温以上の温度にフイルム
を一定時間保持することを意味する。かかる熱処
理はフイルム自身の乾燥や、フイルムの変形を直
したりあるいは逆にフイルムに変形を与えたりす
る熱固定、フイルムの物性改良のために行う処
理、たとえば強度、伸度、収縮率の調整など、い
わゆるフイルムの弛暖処理、又は透明導電性フイ
ルム、熱線反射フイルム等の機能性フイルムの製
造の塗工工程や印刷工程における塗布液の乾燥、
塗工樹脂の硬化、重合、酸化などのために行われ
る。 ［従来技術］ 従来このような目的で長尺フイルムを熱処理す
る方法としては、コイル状に連続的に巻かれたシ
ート状のフイルムを連続的に巻きほぐしながら所
定の温度に保持した炉の中を通し再びコイル状に
巻きとる方法が一般的であつた。 このような方法で熱処理する場合、フイルムの
送行速度をＶｍ／min、熱処理炉長をＬｍとする
と、熱処理時間ｔmmとの間にはｔ＝Ｌ／Ｖの関係
があることからも明らかなように熱処理時間を長
くするためには炉長を長くするかフイルムの送行
速度を遅くすることが必要である。 しかしながら、炉長を長くすることは設備上の
投資が大きくなりすぎることや運転経費の増大な
どの点から好ましくない。一方、フイルムの走行
速度を遅くすることは生産性およびフイルムの変
形の点で問題があつた。実際にはこれらの点を考
慮して最適の炉長、フイルム速度が決められてい
るがこの様な方法では熱処理時間は数秒から数分
程度がせいぜいである。 さらにこの方法ではより高い温度での熱処理は
困難である。即ちこの方法ではフイルムを連続的
に移動しつつ巻きとる必要があるため、フイルム
の進行方向に張力をかけねばならない。一般には
横方向は張力がかからないフリーな状態におかれ
るためフイルムの横方向の熱収縮にともなう縦方
向のシワが発生し、このシワがフイルムの永久ひ
ずみとして残り使用上種々の問題があつた。かか
る欠陥を防止するためにフイルムの両端をチヤツ
クなどで保持しながら巾方向にも張力を加え、熱
収縮を押えしわを防止する方法も用いられるが、
この方法は設備が大ががりになるため一般に用い
られる方法ではなかつた。又、つかみしらがフイ
ルムの不良部となるため、フイルム端をストツト
しなければならず工程が増すだけでなく、フイル
ムの有効巾がそれだけ狭くなる。このこのはフイ
ルム巾が狭いときはとくに問題である。 またフイルムの熱処理にともなうシワを防止す
る別の方法としてエアーフローテイング方式の乾
燥方法がある。この方法はフイルムの上下から熱
風を吹きつけフイルムを空間に支持しながらフイ
ルム移動する方法であり、横方向、縦方向ともに
ほぼフリーな状態におかれるため、本目的には最
も適した方法といえる。しかしながら、本方法で
は装置上の制限から数秒から数分の熱処理がせい
ぜいである。さらに長時間の熱処理を行うために
はエアーフローテイングゾーンの長さを長くする
か、フイルムの送り速度を遅くすることが必要で
あるが、前者においては設備費用が大きくなりす
ぎること、後者においては生産性が悪いことなど
の欠陥があり、汎用的な方法といえなかつた。 一方コイル状に巻いたフイルムをそのままある
一定の温度下に長時間保持する方法も通常用いら
れる。この方法では長時間フイルムをある雰囲気
に保持することは可能であるが、とくに温度が高
い場合にはフイルムの熱収縮によつて半径方向に
応力が発生し、フイルムを締めつける。いわゆる
巻きじまりのためにブツ、折れシワなどの欠陥が
発生したり、フイルム表面とフイルム裏面が強く
圧着されるため両者が融着するブロツキング現象
を起したり、フイルムとボビンを固定するテープ
やフイルム端のあとが永久変形となつて数10〜数
100ｍの長さにわたつて巻いたフイルムの同じ位
置に現れてくる転写現象などを生じたりして好ま
しくない。 さらにこの方法をフイルム表面に塗工、真空蒸
着、その他の方法によつて形成した表面加工層の
乾燥、重合、硬化あるいはその他酸化等の化学反
応の促進のために用いる場合には、これらの反応
がなかなか進まなかつた。これはフイルムが堅く
巻かれているために表面加工層面付近の雰囲気が
そのまま滞留し、新鮮な空気その他の熱処理雰囲
気気体の供給及び同気体又は放出された気体の移
動がほとんどないためと考えられる。雰囲気気体
の供給及び同気体又は放出された気体の移動があ
つたとしてもその供給、移動がフイルムの端、お
よび外周のみに限られるため中央部、内周部と反
応の進行度合が異り、巾方向、長さ方向に均一な
表面加工層が得られないという問題も残る。 又、これらの問題を改良する方法として、実質
的に相隣るフイルム同志の接触面積が無視できる
程度に巻きほぐした状態で熱処理する方法も提案
されている。（特開昭58−98219）が、この方法で
は、面倒な巻きほぐしの操作が必要である事、巻
き径が大きくなるために処理できる長さが限られ
る等の欠点があつた。 ［発明の目的］ 本発明は長尺のフイルムの熱処理におけるこの
ような従来の欠点を防止しかつ比較的高温で長時
間の熱処理を有効に行うフイルムの熱処理方法を
目的としたものである。 ［発明の構成、作用］ 本発明は、フイルムをコイル状にして熱処理す
るフイルムの熱処理方法において、該フイルムを
片端又は両端に厚み出し加工されたフイルムと
し、該厚み出し加工部によりコイル状に巻いた時
のフイルム間に空隙を形成する事を特徴とするフ
イルムの熱処理方法である。 本発明でいうフイルムは、コイル状にした時形
成されるフイルム間の空隙を保持できる自己支持
性を有するものであれあ良く、以下の通り単層体
フイルム、その上に機能性膜等を積層した積層体
フイルムを含み、上述の自己支持性は熱処理時の
態様で満足されれば良い。 このようなフイルムの例としては、プラスチツ
クフイルムたとえばポリエステルフイルム、ポリ
エチレンフイルム、ポリスチレンフイルム、ポリ
ビニルアルコールフイルム、塩化ビニルフイル
ム、塩化ビニリデンフイルム、テフロンフイル
ム、ナイロンフイルム、ポリプロピレンフイル
ム、ポリカーボネートフイルム、ポリイミドフイ
ルム、ポリアミドイミドフイルム、ポリエステル
イミドフイルムなどの高分子フイルムがある。 これらのフイルムには表面加工、たとえばコロ
ナ処理、グロー放電処理、サンドマツト加工など
の物理的表面処理がされていてもよく、更にコー
デイング、蒸着、スパツタリングなどによつて有
機、無機の薄膜が１層以上積層された状態であつ
てもさしつかえない。さらに印刷などによつて表
面に模様が描かれていても、又二枚以上の同種ま
たは異種のフイルムを貼り合せたものであつても
よい。 本発明においては、片端又は両端に厚み出し加
工されたフイルムを用いる。この厚み出し加工の
方法は、冷間で機械的に行う方法（米国特許第
1651744号明細書）、フイルムの融点以上に加熱さ
れたエンボスロールを用いて行う方法（特開昭52
−96678号）等種々の厚み出し加工法が知られて
いるが、本発明においてはロール状でのフイルム
間隔が保持できる厚み出し加工部が得られれば良
く、これら公知の厚み出し加工法が全て適用でき
る。厚み出し加工によつてつける凹凸の厚み（高
さ）はフイルムの種類、取り扱い性等によつて異
なるが、一般的にはフイルムの厚さの５％から50
％程度が好ましい。更に後述するようにロール状
のフイルム間の空隙が5μｍ以上となるようにす
るのが好ましい。 かかるフイルムをコイル状に巻くためには、少
くとも巻芯の円周長さ以上であればその長さには
制限がない。しかしながら、長尺フイルムの熱処
理という本発明の主旨から考えて少くとも10回以
上コイル状に巻きうる長さが好ましく通５ｍ以上
の場合にとくに本発明の熱処理法が有効である。
このようなフイルムは巻芯の外周に連続的にコイ
ル状に数Kg〜数10Kgの張力で巻きとられた形状が
普通であり、この形状の場合巻芯の軸がどの方向
にあつても巻きすれなどを起さないか或は起して
もわずかである。 通常、厚み出し加工のされていないフイルムを
このように巻くと、相隣るフイルムの間隔はない
かあつてもごくわずかであり、互いに接触してい
る状態であるといえる。本発明による方法では、
片端又は両端に厚み出し加工部が存在するため
に、巻かれた状態では平均的に厚み出し加工厚み
相当の空隙がフイルム間に存在し、熱処理の際の
フイルムの熱収縮あるいはそれに付随して起るブ
ロツキング等の問題を防止する事ができ、又フイ
ルム全面にわたる均一な熱処理ができる。そして
均一な熱処理という面で特に酸化等の反応処理を
含む場合には前記空隙は5μｍ以上であることが
好ましい。又、本発明において、フイルムの熱収
縮が著しく大きかつたり、熱処理温度が著しく高
くて端部が厚み出し加工されたフイルムを用いて
も熱収縮に伴う変形、ブロツキング等が起る場
合、あらかじめ該熱処理温度より高い温度で短時
間前処理し、熱収縮を緩和しておく事が好まし
い。 以上から本発明における厚み出し加工の時期
は、コイル状に巻き取る前であればいつでも良
く、例えば積層体の場合は、積層前でも積層後で
も積層時でも良く、単層体フイルムの場合はその
製造時であつても、又、熱処理のためにコイル状
にする時であつても、これら両者の間のいかなる
時期でも良い。 実施例１、比較例１、２ エンボス加工されていないポリエステルフイル
ム及び両10mmが厚み15μｍの凹凸でエンボス加工
されたポリエステルフイルム（いずれも厚さ
100μｍ、350mm巾、50ｍ長）に酸化インジウムを
約200Åの厚さで蒸着し、下記１，２，３の方法
で熱処理を行つた。熱処理前の表面抵抗は
12KΩ／口であつた。 １ エンボス加工されていない蒸着フイルムを長
さ３ｍの乾燥炉を連続的に１ｍ／分の速度で通
す（比較例１）。 ２ エンボス加工されていない蒸着フイルムを巻
芯にまいたままの状態で熱風乾燥機中で20時間
熱処理する（比較例２）。 ３ 両端にエンボス加工された蒸着フイルムを巻
芯にまいたままの状態で熱風乾燥機中で20時間
熱処理する（実施例１）。 １、２、３の熱処理温度はいずれも180℃であ
つた。 この結果は第１表の通りであり、熱処理による
導電性発現効果、外観ともに本発明による３の例
（実施例）がすぐれていた。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルムをコイル状にして熱処理するフイル
   ムの熱処理方法において、該フイルムを片端又は
   両端に厚み出し加工されたフイルムとし、該厚み
   出し加工部によりコイル状に巻いた時のフイルム
   間に空隙を形成する事を特徴とするフイルムの熱
   処理方法。 ２ 該熱処理温度より高い温度にて前処理する特
   許請求の範囲第１項記載のフイルムの熱処理方
   法。