JPH0657756B2 - フイルムの熱処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （利用分野） 本発明は、広巾で、かつ長尺のフイルムを熱処理して熱
時寸法安定性のすぐれたフイルムを得るフイルムの熱処
理方法に関する。特に、光学的，電気的用途に使用する
光選択透過膜，透明導電性膜等の機能性膜を積層したプ
ラスチックフイルムの熱処理に有用であり、熱時寸法安
定性のすぐれた広巾で、かつ長尺のフイルムが取得でき
る。

（従来技術） フイルムの熱処理方法は、そのフイルムの長さにより処
理方法が異なる。比較的短いフイルムの処理法として
は、トンネル式連続炉中で、及び／又は高温度に加熱
したロール又は平板に接触又は非接触で低速度で連続的
に処理する。フイルムを比較的ゆるく巻きそのまま加
熱炉中で熱処理する（例えば特開昭58-98219号公報参
照）方法があり、比較的長尺の場合は、巻回層の間に
スペーサを介在させてロール状フイルムを加熱炉中で熱
処理する（例えば特開昭60-82338号公報，特開昭62-127
229号公報）方法が知られているが、上述した従来の方
法はそれぞれに次の問題点を有している。

の方法では熱処理時間が数分〜数十分程度なら有効な
方法であるが、通常その時間では不充分なことが多く熱
処理時間が長くなると加熱炉長も長くなり設備費が著し
く高くなり経済的でなく、又ブロッキング，スクラッチ
等の問題がある。の場合は広巾で長尺のフイルムをゆ
るく巻くのが困難であり、又巻きづれによるフイルムの
変形，スクラッチの発生が起こり易い。の方法では
の方法の問題を克服しているが、例えば特開昭60-82338
号公報によるとフイルム間に空気層が存在する為、各フ
イルム間の熱伝導がおそく、ロール状のフイルム全体の
昇温に時間がかかる。この為に、フイルムの長さ方向に
於て熱処理温度と時間の差が大きくなって、フイルムの
長さ方向に熱寸法安定性の大巾に異なるものができる。
又スペーサーに通気性のあるものを使用しても使用しな
い場合より多少時間が短縮されるのみにすぎず解決にな
らない。よって、この様な熱処理時間差が生じる場合
は、例えば透明導電性フイルムの場合はフイルムの長さ
方向，巾方向に製品品質の大きなバラツキとなる。

更にスペーサーを介在させて、巻き取ったロール状フイ
ルムを加熱炉内に水平に保持した場合フイルム巾が500m
mを越えた広巾では、フイルムが高温度に保持されるた
め軟化によりフイルム中央部が自重によりより容易に変
形をおこし、熱処理後そのまま変形が残留する欠点があ
り、場合によっては熱処理中にフイルム変形に伴うフイ
ルム同志の接触からブロッキングやスクラッチを発生す
ることもある。更に又、スペーサを介在させたロール状
フイルムを加熱炉中に鉛直に保持した場合フイルム巾が
500mmを超えると下端に著しい変形を起すという問題が
ある。

例えば特開昭62-127229号公報によると、フイルムは加
熱炉中で巻きとられるので昇温による温度差，時間差は
ないが、前記の如きフイルム変形を回避することは困難
である。

（発明の目的） 本発明は、かかる現状に鑑みなされたもので、フイルム
の変形や、ブロッキング，スクラッチ等の発生がなく、
広巾で、かつ長尺フイルムに於て、長さ方向にも均一な
熱処理ができ、品質良好なフイルムをうることができる
熱処理方法を目的としたものである。

（発明の構成及び作用） 上述の目的は、以下の本発明により達成される。

即ち、本発明は、ロール状に間隙を設けて巻かれ、巻き
軸が鉛直になるように支持されたフイルムに加熱空気を
供給して熱処理する方法に於て、フイルムの間隙がフイ
ルムの両端に沿って介在する網状スペーサーテープによ
って維持され、フイルム自身は、直径0.5mm〜30mmの空
気穴が、開孔度10％〜80％の範囲で設けてある表面が平
滑な金属平板で支持されており、加熱空気として120℃
〜180℃の空気を、該平板の背面側より0.05ｍ／sec〜１
ｍ／secの風速で送気することを特徴とするフイルムの
熱処理方法である。

本発明に適用できるフイルムは、後述する熱処理に耐え
うるものであれば特に制限はなく、次に述べるプラスチ
ックフイルムあるいはこれを基板としてその上機能性薄
膜を積層したフイルム等である。

プラスチックフイルムとしては、例えば、ポリエチレン
テレフタレート，ポリエチレンナフタレート，ポリスチ
レン，ポリカーボネート，トリアセテート，ポリサリフ
ォン，ポリエーテルサルフォン，ポリイミド，ポリアミ
ドイミド等のフイルムが挙げられる。耐熱性，耐湿度
性，熱寸法安定性等からポリエチレンテレフタレートフ
イルムが好ましく用いられる。上記フイルムを基板とし
た機能性薄膜は、例えば、蒸着，スパッタリング，化学
コーティング等により加工された透明導電性膜，光選択
透過膜等であり、該薄膜を形成したフイルムの電気特
性，光学特性，機械的特性，耐熱性，耐湿度性などの向
上のための熱処理等、所定時間以上、所定の処理温度に
維持する必要がある熱処理一般に適用できる。

以下図面を参照しつつ本発明の詳細を説明する。

第１図は、本発明の実施例に用いた装置の構成図であ
り、第２図は網状スペーサテープの例を示し、第３図は
ロール支持台を示す。

本発明は、まづ、フイルムのガラス転位温度以下の温度
で、フイルム１の両端に沿って網状スペーサーテープ２
を介在させて、ボビン４にフイルム１を巻取る。次い
で、該巻取ったロールを加熱炉５の支持台６に静置し
て、加熱空気８を導入して所定温度で所定時間熱処理を
行う。本発明に使用される網状スペーサーテープ２は、
フイルムの間隙を一定に保持できる網状のものであれば
特に制約はないが、網を構成している糸状材料の１イン
チ当りの本数で、10メッシュ〜100メッシュのものが好
ましく用いられ、特に15メッシュ〜60メッシュのものが
好ましい結果を与える。

網状スペーサーはその織方は、平織り，綾織り等通常の
方法でも良い。又、使用する材質としては、ポリエステ
ルフィラメント，ナイロンフィラメント，ポリプロピレ
ンフィラメント，ポリエチレンフィラメント等を用いる
ことができ、特にポリエステルフィラメントがその耐熱
性の高さから好ましく用いられる。

網状スペーサーは上述した様にモノフィラメントが好ま
しい。それは通常の短繊維であれば、その使用中に発生
する切断したクズがゴミとなり熱処理するフイルムに付
着するためである。もちろん、ゴミ等が問題とならない
なら、この限りではないことは言うまでもない。

又、網状スペーサーのメッシュは上記範囲以上では通気
量が充分ではく、ロール５の内部まで熱処理時の昇温に
時間を要し、又、上記範囲以下では網状スペーサテープ
自体の平坦性が悪くなりフイルムの変形が発生しやすく
なる。

熱処理されるフイルムが熱収縮する場合には出来れば熱
処理されるフイルム１と同種のものが好ましい。即ち、
網状スペーサテープ２が熱処理されるフイルム１と同種
であれば、熱収縮率がほぼ同じとなり、巻き取り後の熱
処理により熱収縮した場合でも巻きづれや、巻きじまり
等による変形を最小限にすることが出来る。尚、網状ス
ペーサテープ２は、オリゴマー発生等を防止するため、
あらかじめ予備処理されたものが好ましい。

又、網状スペーサテープ２の巾並びに厚さは、大きくす
る程フイルム面間の間隙３を大きくすることになり有利
となるが、熱処理終了後の網状スペーサー２の跡のフイ
ルム端面の切断巾が増大しロスが大きくなり、かつロー
ルの径が増大するため不利となり、更に網状スペーサテ
ープ２自体の重量が増加し、ロールの下端面の変形を発
生せしめる。従って、網状スペーサテープ２の巾はフイ
ルム巾に応じて選定する必要があるが通常５〜50mm巾，
厚みは0.1〜1.5mmが好ましい。

本発明に使用されるロールの支持台６は、図３に例を示
したが空気孔７が直径0.5〜30mmで、支持台全表面積に
対する全空気孔面積の割合で定義された開孔度が10％〜
80％である。支持台６は、ロールを保持するための平板
であることが必要であり、かつ、フイルム端面との摩擦
係数が小さい事が重要である。

それは、巻き取られたフイルムの自重で、変形を生じな
い為に十分な強度をもったものが要求される。そのた
め、支持台６は金属性のものが好ましい。又、巻き取ら
れたフイルムが、熱処理条件下で、フイルムの熱収縮
や、熱処理温度迄の温度上昇や加工時の線膨張率による
膨張，収縮が発生し、フイルム下端面が支持台６上を動
く時、摩擦が大きいと、フイルムが変形を起こすことに
なる。従って、支持台６は表面の摩擦抵抗が低くなる様
に機械加工されているか、又はフッ素樹脂等の樹脂コー
ティングがなされたものが用いられる。

本発明に於て、前記ロールを支持した支持台６の背面か
ら通気する加熱空気８は、空気温度と送気量がフイルム
変形に大きく影響し、特に送気量が重要である。ロール
の下端から鉛直方向にむかって、温度レベルがほぼ均一
に上昇するように昇温せしめることが肝要である。

空気温度としては120℃〜180℃、好ましくは130℃〜170
℃、送気量はフイルム間を流れる送風量で0.05ｍ／sec
〜１ｍ／sec、好ましくは0.1ｍ／sec〜0.8ｍ／secであ
る。上記条件未満では、熱処理に多大な時間を要し、上
記条件を越えると、フイルムの変形の原因となる。

本発明は、上記に詳述した様に、フイルム巾500mm以上
の広巾で、かつ長尺フイルムに効果的に適用できる方法
であり、従来提案法の如く、単にスペーサーテープを使
用してもなしえなかった新しい方法を提案するものであ
る。

（実施例） 厚さ125μｍ，フイルム巾1000mm，長さ200ｍのポリエス
テルフイルムを先づ熱処理温度化でオリゴマーが出ない
様に予備処理を施した。

次いで、該フイルムを室温（25℃）下でポリエステルフ
ィラメント直径200μｍ，40メッシュ，巾25mmの網状ス
ペーサーを用いて巻き取った。網状スペーサーは、フイ
ルムの両端に位置させた。

支持台６として空気穴直径８mm，開孔率58.2％のアルミ
板（板厚６mm）を用いて該支持台上に上記フイルムを置
いた。

次いで加熱炉の温度を150℃に設定し、フイルム間の送
風風速が0.4ｍ／secとなる様に加熱炉の送風静圧を上げ
て熱処理を行った。熱処理に際し、フイルムの温度上昇
は最も速い下部と最も遅い上部の差が４時間であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いたフイルムの熱処理装置
の構成図、第２図は第１図における網状スペーサーの平
面及び断面の説明図、第３図は支持台の平面図である。 １：フイルム、２：スペーサー ３：空間、４：巻き取り用ボビー ５：加熱炉、６：支持台 ７：空気孔、８：熱風

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロール状に間隙を設けて巻かれ、巻き軸が
   鉛直になるように支持されたフイルムに加熱空気を供給
   して熱処理する方法に於て；フイルムの間隙がフイルム
   の両端に沿って介在する網状スペーサーテープによって
   維持され；フイルム自身は、直径0.5mm〜30mmの空気穴
   が、開孔度10％〜80％の範囲で設けてある、表面が平滑
   な金属平板で支持されており；加熱空気として120℃〜1
   80℃の空気を該平板の背面側より0.05ｍ／sec〜１ｍ／s
   ecの風速で送気することを特徴とするフイルムの熱処理
   方法。