JPH0626855B2

JPH0626855B2 - ポリエステルフィルムの製造方法

Info

Publication number: JPH0626855B2
Application number: JP26506988A
Authority: JP
Inventors: 康二中原; 恵輔松島; 英樹山岸
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1988-10-20
Filing date: 1988-10-20
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH02111525A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポリエステルフィルムの製造方法に関するもの
であり、より詳しくは、セラミックロールを用いたポリ
エステルフィルムの縦延伸方法に関するものである。

〔従来の技術〕

(1) 金属ロール表面に０．０１〜５ｍｍ厚さでセラミ
ック層が被覆された加熱延伸ロールを用いて延伸する方
法（特公昭４８−４４６６６号公報） (2) 表面粗さのＲmaxが１．５μｍ以上の高分子樹脂ロ
ールで加熱延伸を行なう方法（特公昭４７−４９８２７
号公報） (3) 加熱ロールに、Ｒmaxが１．０μｍ以上６μｍ以下
であり、凹部が１０個／ｍｍ以上で、かつ断面曲線の中
心線より１．５μｍ以上高い凸部がないように表面仕上
げされたロールを用いる方法（特開昭６２−１１６１２
７号公報）等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、特公昭４８−４４６６６号公報に開示された方
法は、金属ロール表面にセラミック層を被覆したロール
であり、単なるセラミック材料のみでは必ずしも粘着防
止効果が認められない。

また、特公昭４７−７９８２７号公報に示されるよう
に、表面粗さのＲmaxを大きくし、粗面化の程度を増大
すれば粘着むらは少なくなるが、すり傷が発生しやすく
なると共に斑点状汚れが出やすくなるので上限の規制が
必要である。また、Ｒmaxの規制だけでは、粘着、表面
傷の発生防止には十分ではない。

また、特開昭６２−１１６１２７号公報に開示された方
法については、Ｒmaxと凹部の個数だけの管理では、ま
だ不十分であり、中心線平均粗さを管理する必要があ
る。また、１０個／ｍｍ以上で延伸したとき中心線より
１．５μｍまでの凸部が多い場合は仕上げによるフラッ
ト面が多くなり粘着が起こりやすく、逆に１．５μｍま
での凸部が少ない場合は凹部の面積が多くなりモノマ付
着などによる汚れが発生しやすく好ましくない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、表面粗さの中心線平均粗さが０．２〜１．０
μｍで最大粗さが２．０〜１０．０μｍのポリエステル
フィルムの製造方法において、フィルムの長手方向（縦
方向）に延伸するに際し、予熱ロールとして、表面粗さ
の中心線平均粗さが０．７〜２．０μｍ、最大深さが１
５μｍ以下、０．５μｍ以上の凹部の数（粗さ密度）が
１ｍｍ長当り１７〜２８個であるセラミックロールを用
い、延伸ロールとして、表面粗さの中心線平均粗さが
０．１〜０．５μｍ、最大深さが５．０μｍ以下、０．
５μｍ以上の凹部の数（粗さ密度）が１ｍｍ長当り５〜
１２個であるセラミックロールを用いることを特徴とす
るポリエステルフィルムの製造方法である。

本発明に用いる予熱ロールの中心線平均粗さは０．７〜
２．０μｍ、好ましくは１．０〜１．７μｍである。上
記範囲より低いと、フィルムと粘着しやすくなり、逆に
上記範囲を超えるとロール上でフィルムがすべり擦り傷
発生の原因となる。

最大深さは１５μｍ以下で、好ましくは１２μｍ以下で
ある。上記範囲を超えると、熱伝導度が低下すると共に
熱伝導むらが生じ局部的にクレータ状の斑点になり外観
が悪い。

０．５μｍ以上の凹部の数は１ｍｍ長当り１７〜２８
個、好ましくは２０〜２５個である。上記範囲より低い
とフィルムと粘着しやすくなり、逆に上記範囲を超える
とロール上でフィルムがすべり擦り傷発生の原因とな
る。

本発明に用いる延伸ロールの中心線平均粗さは０．１〜
０．５μｍ、好ましくは０．２〜０．４μｍである。上
記範囲より低いと、フィルムと粘着しやすくなり、逆に
上記範囲を超えるとロール上でフィルムがすべり擦り傷
発生の原因となる。

最大深さは５．０μｍ以下で、好ましくは４．０μｍ以
下である。上記範囲を超えると、熱伝導度が低下すると
共に熱伝導むらが生じ局部的にクレータ状の斑点になり
外観が悪い。

０．５μｍ以上の凹部の数は１ｍｍ長当り、５〜１２
個、好ましくは６〜１１個である。上記範囲より低いと
フィルムと粘着しやすくなり、逆に上記範囲を超えると
ロール上でフィルムがすべり擦り傷発生の原因となる。

本発明に用いるセラミックロールは、金属ロール表面
に、焼結棒式又は粉末式炎溶射法により、セラミックを
金属ロール表面に粉砕噴射させることにより加工され
る。

セラミック原料としては、アルミナ、ジルコニア、ジル
コン等が使用されるが、より具体的には、例えば酸化ア
ルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３：９０％以上）、酸化ケイ素
（ＳｉＯ_２：０．３以上）、酸化ナトリウム（Ｎａ
_２Ｏ：０．１％以上）、酸化カルシウム（ＣａＯ：０．
１％以上）、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３：０．０５％以上）、
酸化チタン（ＴｉＯ_２：０．０１％以上）、酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ：１％以上）などで構成される。

セラミック層の厚さは、通常０．０１〜３ｍｍであり、
好ましくは０．１〜０．５ｍｍである。セラミック層の
厚さが０．０１ｍｍより薄いと粘着の発生を防止するこ
とができない。またセラミック層の厚さが３ｍｍより厚
くなると、ロールの熱伝導度が悪化し、均一な加熱がで
きないようになる。

なお、本発明のセラミックロールの表面は、表面線より
凹部のところに、さらに凹凸が形成されていることがよ
り好ましい。

本発明のセラミックロールの表面の凹凸は、予め金属ロ
ールの表面に、金属により凹凸を形成しておき、この表
面に上記の方法によってセラミック被覆をするか、又は
凹凸のない金属ロールの表面にセラミック被覆と同時に
セラミックによる凹凸を形成させた後、凸部を０．５ｍ
ｍ以内に於いて、適宜研磨、除去することにより製造さ
れる。

第２図は、本発明に用いるセラミックロールの表面を表
面粗さ計で測定して得られる粗さ曲線の一例を示す。図
中、曲線７が該粗さ曲線である。破線８はセラミックロ
ール製造過程において金属ロール表面にセラミックを溶
射した直後のロール表面の粗さ曲線を示し、本発明のセ
ラミックロールはこの破線８で示す凸部を研磨したもの
である。すなわち、直線９は研磨除去線である。また、
直線１０は、粗さ曲線の中心線を示し、直線１１は該中
心線より０．５μｍ以下に位置するカウントレベルを示
す。粗さ曲線のうち該カウントレベルより下に位置する
部分が０．５μｍ以上の凹部１２を示す。本発明にいう
粗さ密度とは、長さ１ｍｍ当りに存在する０．５μｍ以
上の凹部１２の数である。

本発明において、ポリエステルは周知のポリエステルで
あり、ポリエチレンテレフタレート、エチレンテレフタ
レート単位を主たる繰返し構成単位とする共重合ポリエ
ステル及びかかるポリエステルが主成分であるようなポ
リマーブレンドよりなる群から選ばれたポリマーを原料
としたポリエステルである。

本発明は、表面粗さの中心線平均粗さが０．２〜１．０
μｍで最大粗さが２．０〜１０．０μｍのポリエステル
フィルムを製造するのに適用されるが、このような表面
粗さを得るために、上記のポリエステルに、必要に応
じ、無機粒子を添加する。

本発明において、予熱、延伸の対象となるフィルムは、
上記のポリエステルの未延伸の又は少なくとも一軸方向
に延伸されたフィルムである。

セラミックロールは、強制駆動、遊動駆動及びその両者
の併用のいずれの態様で用いてもよい。また、加熱方法
は、ロール加熱によるが、粘着が起らない程度の軽度の
ラジエーション加熱とヒータ照射を併用してもよい。セ
ラミックロールの適性温度範囲は、ポリエステルフィル
ムの表面傷と粘着の発生を防止する上から、通常７５〜
１３５℃である。ポリエステル二軸延伸フィルムを製造
するに於いて、加熱工程で発生するフィルム表面傷、粘
着、汚れは、商品価値に大きな影響を与えるため、加熱
ロール材質や表面状態がしばしば問題となっているが、
本発明の方法を採用することにより、表面傷、クレータ
状の斑点、横段状粘着汚れ等の欠点が解消できる。

なお、表面傷、クレータ状の斑点、横段状粘着汚れと
は、次のようなものをいう。

(1) 表面傷ロール上でフィルムが滑ると、すり傷が発生する。これ
を表面傷と表現する。

(2) クレータ状斑点ロール表面粗さの粗面化によってロールとフィルムの密
着性が悪くなり、ロール凹部に付着したオリゴマー、モ
ノマー等が付着してクレータ状の斑点汚れとなるとをい
う。

(3) 横段状粘着汚れロールとフィルムの粘着によって剥離性が悪化したとき
に発生する段状汚れをいう。

また、本発明の特性値の測定方法は次のとおりである。

(1) 中心線平均粗さ及び最大深さＪＩＳＢ−０６０１による。

(2) ０．５μｍ以上の凹部の数（粗さ密度）ＪＩＳＢ−０６０１に準じて、小坂式粗さ計（タイプ
・サーフコーダＳＥ４０Ｄ型）を用いてＰＰＩ−３に設
定し、粗さ曲線の中心線より０．５μｍ下位にカウント
レベルを設け、このカウントレベルと粗さ曲線が交差す
る点２つ毎に凹部１つとして数え、この凹部の数を基準
長さ間に於いて求め、１ｍｍ当りに換算する。

〔実施例〕実施例１平均粒子径５．０μｍの無機粒子を２．５重量％添加し
たポリエステルを原料として用い、第１図に示すような
装置を用いて、粗面化ポリエステルフィルムを製膜し
た。予熱用セラミックロールとして、酸化アルミニウム
９８．５５％、酸化ケイ素０．５８％、酸化ナトリウム
０．３１％、酸化マグネシウム０．２３％、酸化カルシ
ウム０．１９％、酸化鉄０．１０％、酸化チタン０．０
４％を含むセラミックを焼結棒式により被覆させたロー
ルで、被覆の厚さ０．３ｍｍ、仕上げ精度１Ｓ、中心線
平均粗さ１．３μｍ、最大深さ８．０μｍ、０．５μｍ
以上の凹部の粗さ密度が１ｍｍ長中に２２個を有するセ
ラミックロールを使用し、延伸用セラミックロールとし
て、酸化クロム９０．１２％、酸化ケイ素５．７８％、
酸化マグネシウム１．６０％、酸化アルミニウム１．５
９％、酸化カルシウム０．２０％、酸化鉄０．４７％を
含むセラミックを焼結棒式により被覆させたロールで、
被覆の厚さ０．３ｍｍ、仕上げ精度１Ｓ、中心線平均粗
さ０．３μｍ、最大深さ２．０μｍ、０．５μｍ以上の
凹部の粗さ密度が１ｍｍ中に８個を有するセラミックロ
ールを使用し、厚さ１０００μｍのポリエステル未延伸
フィルムを、予熱用セラミックロールを９０℃に設定
し、延伸用セラミックロールを９８℃に設定し、縦方向
に３．０倍延伸し、連続して横方向に３．０倍延伸し、
ワインダーで巻取り、中心線平均粗さ０．５７μｍ、最
大粗さ５．０μｍのポリエステルフィルムを製膜した。
得られたフィルムには、表面傷、クレータ状斑点、横段
状粘着むらのいずれも認められなかった。

実施例２予熱ロールとして、中心線平均粗さ０．７μｍ、最大深
さ４．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１ｍ
ｍ長さ中に１９個を有するセラミックロールを用い、延
伸ロールとして、中心線平均粗さが０．１μｍ、最大深
さ１．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１ｍ
ｍ長中に６個を有するセラミックロールを用い、他は実
施例１と同様にして、中心線平均粗さ０．５８μｍ、最
大粗さ５．０μｍのポリエステルフィルムを製膜した。
得られたフィルムには、表面傷、クレータ状斑点、横段
状粘着むらのいずれも認められなかった。

実施例３予熱ロールとして、中心線平均粗さ１．８μｍ、最大深
さ１４．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１
ｍｍ長さ中に２６個を有するセラミックロールを用い、
延伸ロールとして、中心線平均粗さが０．５μｍ、最大
深さ４．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１
ｍｍ長中に１０個を有するセラミックロールを用い、他
は実施例１と同様にして、中心線平均粗さ０．５７μ
ｍ、最大深さ５．０μｍのポリエステルフィルムを製膜
した。得られたフィルムには、表面傷、クレータ状斑
点、横段状粘着むらのいずれも認められなかった。

比較例１予熱ロールとして、中心線平均粗さ０．４μｍ、最大深
さ５．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１ｍ
ｍ長さ中に１４個を有するセラミックロールを用い、延
伸ロールとして、中心線平均粗さが０．０５μｍ、最大
深さ１．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１
ｍｍ長中に１個を有するセラミックロールを用い、他は
実施例１と同様にして、中心線平均粗さ０．５５μｍ、
最大粗さ５．０μｍのポリエステルフィルムを製膜し
た。得られたフィルムには、表面傷とクレータ状斑点は
認められなかったが、横段状粘着むらが全面に見られ
た。

比較例２予熱ロールとして、中心線平均粗さ２．４μｍ、最大深
さ１９．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１
ｍｍ長さ中に３１個を有するセラミックロールを用い、
延伸ロールとして、中心線平均粗さが０．７μｍ、最大
深さ６．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１
ｍｍ長中に１３個を有するセラミックロールを用い、他
は実施例１と同様にして、中心線平均粗さ０．５８μ
ｍ、最大粗さ５．１μｍのポリエステルフィルムを製膜
した。得られたフィルムには、横段状粘着むらは認めら
れなかったが、表面傷とクレータ状斑点が全面に見られ
た。

比較例３予熱ロールとして、中心線平均粗さ１．０μｍ、最大深
さ５．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１ｍ
ｍ長さ中に２０個を有するセラミックロールを用い、延
伸ロールとして、中心線平均粗さが０．０５μｍ、最大
深さ１．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１
ｍｍ長中に１個を有するセラミックロールを用い、他は
実施例１と同様にして、中心線平均粗さ０．５４μｍ、
最大粗さ５．０μｍのポリエステルフィルムを製膜し
た。得られたフィルムには、表面傷とクレータ状斑点は
認められなかったが、横段状粘着むらが全面に見られ
た。

比較例４予熱ロールとして、中心線平均粗さ２．４μｍ、最大深
さ１９．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１
ｍｍ長さ中に３１個を有するセラミックロールを用い、
延伸ロールとして、中心線平均粗さが０．５μｍ、最大
深さ４．０μｍ、０．５μｍ以上の凹部の粗さ密度が１
ｍｍ長中に１０個を有するセラミックロールを用い、他
は実施例１と同様にして、中心線平均粗さ０．５３μ
ｍ、最大粗さ５．１μｍのポリエステルフィルムを製膜
した。得られたフィルムには、横段状粘着むらは認めら
れなかったが、表面傷とクレータ状斑点が全面に見られ
た。

〔発明の効果〕

本発明は、表面の粗さと粗さ密度を適正化したセラミッ
クロールを用いて、ポリエステルフィルムを予熱、延伸
することにより、フィルムがロール上で滑って発生する
表面傷や、ロールとフィルムとの粘着によって生じる横
段状粘着汚れや、クレータ状斑点の発生を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に用いる予熱、延伸工程の装置
の一例を示す。第２図は、本発明の実施に用いるセラミックロールの表
面を表面粗さ計で測定したときに得られる粗さ曲線の一
例を示す。１……ポリエステルフィルム２……予熱セラミックロール３……延伸セラミックロール４……ラジエーションヒータ５……冷却ロール６……テンター７……粗さ曲線８……研磨除去前の粗さ曲線９……研磨除去線１０……粗さ曲線の中心線１１……カウントレベル１２……０．５μｍ以上の凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面粗さの中心線平均粗さが０．２〜１．
０μｍで最大粗さが２．０〜１０．０μｍのポリエステ
ルフィルムの製造方法において、フィルムの長手方向
（縦方向）に延伸するに際し、予熱ロールとして、表面
粗さの中心線平均粗さが０．７〜２．０μｍ、最大深さ
が１５μｍ以下、０．５μｍ以上の凹部の数（粗さ密
度）が１ｍｍ長当り１７〜２８個であるセラミックロー
ルを用い、延伸ロールとして、表面粗さの中心線平均粗
さが０．１〜０．５μｍ、最大深さが５．０μｍ以下、
０．５μｍ以上の凹部の数（粗さ密度）が１ｍｍ長当り
５〜１２個であるセラミックロールを用いることを特徴
とするポリエステルフィルムの製造方法。