JPH07266416A - 二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法 - Google Patents

二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法

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JPH07266416A
JPH07266416A JP6503094A JP6503094A JPH07266416A JP H07266416 A JPH07266416 A JP H07266416A JP 6503094 A JP6503094 A JP 6503094A JP 6503094 A JP6503094 A JP 6503094A JP H07266416 A JPH07266416 A JP H07266416A
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JP
Japan
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film
difference
winding
curl
birefringence
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JP6503094A
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Inventor
Masayuki Teramoto
正行 寺本
Masami Kuno
政己 久野
Tsuyoshi Ota
堅 太田
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材フィルムの表裏の配向を調整して巻癖カ
−ルを回避し、フィルムの平面性を改良してカ−ルの少
ないポリエステルフィルムを提供する。 【構成】 フィルム表裏の複屈折率(△n)の差が3×
10-3以上であるフィルムであり、△nが低い面を内側
にして巻取った二軸配向ポリエステルフィルムロ−ルと
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は巻癖カ−ルの少ないフィ
ルムに関するものである。更に詳しくは、ロ−ル状に巻
いたフィルムを巻き出して加工処理する際、あるいは、
最終製品に加工する際に巻き癖によるカ−ルの発生を抑
え、平面性の良いフィルムを供するものである。
【0002】特に、この技術が必要となるものとして
は、フィルムを2次加工して製品とするもの、例として
は、磁気ディスク、磁気テ−プ、光磁気ディスク、光テ
−プ、写真フィルム、レントゲンフィルム、製図用フィ
ルムなどスリットあるいは打ち抜き時に寸法精度が狂っ
たり、カ−ルによる平面性悪化を嫌うものに対して適用
が可能である。さらに、その他にはフィルム表面に帯電
防止材、無滴処理材、紫外線吸収材、難燃剤着色材、滑
材等を塗布し、乾燥することによりカ−ルを生じるもの
すべてに好ましく用いられる。
【0003】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂フィルムは、一般
に、コ−ティングや蒸着あるいはスリットや、特定の形
状への打ち抜きといった2次加工の際に、フィルムの縦
方向(進行方向)に向かって巻癖のない平坦なフィルム
であることが要求される。
【0004】しかしながら、一般にはフィルムを1次製
品として、ロ−ル状で供給すると、2次製品加工時ある
いは2次製品において、フィルムの縦方向のカ−ルが起
こり、平面性を損なってしまい、収率を低下させてしま
うことが多い。特に、その製品の巻芯近くに於いては、
巻癖がきつくなり、フィルムが縦方向(巻取り方向)に
カ−ルし、製品とならない場合も生じていた。
【0005】そこで、従来は巻癖カ−ルを防止する点か
ら、製品をロ−ル状に巻き取る際に使用する巻芯のコア
−を大径化するとか、製品の巻芯に余分なフィルムを巻
いて、巻芯保護長としてお客様に供給していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法ではお客様の工程の都合で小径のコアしか使えない場
合やフィルムの巻芯ロスが多くなってしまうなど適用範
囲も限られたものとなっている。さらに、基本的には巻
芯部だけでなく、製品の中層、表層部においてもロ−ル
状に巻いたことによるカ−ルが残る場合も多々あり、本
質的にカ−ルしにくいフィルムが望まれていた。
【0007】従来なされていた巻き癖カ−ルを改良する
提案としては、潜在的にカ−ルする能力を有するフィル
ムの製造方法に関するもの、例えば特開昭51−131
577号公報に示されるような固有粘度の異なる同種の
芳香族ポリエステルフィルムを積層し、緊張状態下に熱
固定を終了させる方法が知られている。しかし、この方
法は固有粘度の異なる同種ポリマ−を積層させるため
に、設備的に大幅な改造あるいは投資が必要といった問
題がある。
【0008】一方、例えば特開昭64−131550号
公報に示されるような表裏の延伸温度に差を持たせるこ
とにより、写真感光材料をシ−ト状に裁断して使う時の
取扱い性の改良を図るものなどが知られている。しか
し、この方法は単に表裏の延伸温度をかえる場合どの程
度の差をつければよいのか、あるいはどちらの面を内巻
きにするかなどの詳細な説明もない。また、表裏の特性
差についての記述もない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明はこのようなカ−
ルしにくいフィルムを鋭意検討した結果、フィルムの表
裏の複屈接率の差をつけ、その表裏の複屈折率の差が3
×10-3以上であるフィルムを△nが低い面(△nがマ
イナスの場合はよりマイナスの大きい側)をコア側に当
たるように巻取ることにより、2次加工時のカ−ルを小
さくできることを見いだした。
【0010】本発明に用いるポリエステルとしては、周
知のもの、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸、ビス−α,β(2−クロルフェノキ
シ)エタン−4,4′ −ジカルボン酸、アジピン酸、
セバシン酸等の2官能カルボン酸の少なくとも1種と、
エチレングリコ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、トリエ
チレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−ル、ヘキサ
メチレングリコ−ル、デカメチレングリコ−ル等のグリ
コ−ルの少なくとも1種とを重縮合して得られるポリエ
ステルを挙げることができる。また、該ポリエステルに
は本発明の目的を阻害しない範囲内で多種ポリマをブレ
ンドしたり、共重合してもよいし、酸化防止材、滑材、
紫外線吸収材等が含まれていてもよい。ポリエステルの
固有粘度(25℃オルトクロルフェノ−ル中で測定)
は、0.4〜2.0であり、好ましくは0.5〜1.0
の範囲のものが通常用いられる。
【0011】本発明には、ポリエステルとしてポリエチ
レンテレフタレ−ト、ポリエチレン−2、6−ナフタレ
−トを用いた場合、特に優れた効果が得られる。
【0012】本発明ではフィルムの表裏の複屈折率の差
が3×10-3以上ついていることが必要であり、さらに
好ましくは5×10-3以上ついていれば良い。
【0013】これより、小さいと本発明のような片面側
においてカ−ル性の小さいフィルムが得られない。
【0014】本発明フィルムは複屈折率が小さい面を内
側として巻くことにより、1次製品としてロ−ル状で供
給した場合にも、2次加工の際にフィルムの縦方向(進
行方向)に向かって巻癖のない平坦なフィルムとして用
いることができる。複屈折率が大きい面を内側として巻
き取ると、逆にカ−ルが大きくなり、不具合が生じる。
【0015】本発明のポリエステルフィルムの製法につ
いてはフィルムの表裏に複屈折率の差を3×10-3以上
つける方法であれば、特に限定されるものではない。
【0016】言い換えれば、周知のポリエステルフィル
ムの製造において、押出、キャスト縦延伸、横延伸、熱
固定のいずれかの工程で表裏に強制的に温度差をつけた
り、逆に表裏にフィルムの冷却速度の差をつけたり、あ
るいは共押し出し方式で異種のポリマを積層させること
により、その結晶化速度の違いを利用して複屈折率の差
をつけても良い。
【0017】例えば、キャスト時に表裏の複屈折率の差
をつける場合には、実質的に無配向、結晶性のポリエチ
レンテレフタレ−ト原料を、270〜290℃に溶融し
てシ−ト状に押し出し、片面を10〜40℃のキャステ
ィングドラムで冷却固化し、キャスティングドラムの反
対面を空冷した後、ロ−ル延伸で長手方向に3.0〜
6.0倍延伸する。尚、片面の空冷については、フィル
ム厚みによる冷却速度の依存性がある為、自然空冷で
も、強制空冷でもかまわない。結果的に複屈折率の表裏
の差が3×10-3以上つけば良い。
【0018】溶融ポリマ−の片面側の急冷固化の目安と
しては溶融ポリマ−をキャスティングドラム上で冷却固
化する際、ドラムに接する直前のポリマ温度とドラムを
離れる時点でのフィルム温度の差をフィルムがドラム面
に接する時間で除算した冷却速度が好ましくは10℃/
秒以上、より好ましくは15℃/秒以上有るのが良い。
【0019】また、周知の方法で長手方向に一軸延伸さ
れたフィルムを冷却する際、冷却速度をフィルムの表裏
で変更あるいは差をつけることによっても可能である。
【0020】また、周知の方法で溶融ポリマをキャスト
ドラムで冷却固化し、無延伸シ−トとした後、ロ−ル延
伸で長手方向に3.0〜6.0倍延伸する際、ロ−ルの
温度設定を交互に変更することにより、フィルム表裏に
温度差をつけたり、あるいは延伸直前の赤外線ヒ−タの
熱量を表裏で変更することも可能である。
【0021】その他、周知の製法で長手方向の延伸を終
わった一軸延伸フィルムを横延伸する際、ステンタを通
し、90〜120℃の温度で予熱し、3.0〜4.0倍
に横延伸後、180〜240℃で熱処理する際、ステン
タの上下ノズルの風速あるいは、ステンタ上下の設定温
度を変えることにより、フィルム表裏の複屈折率の差を
つけることも可能である。
【0022】本発明による二軸配向ポリエステルフィル
ムは、前述した方法で得られたものだけには限られな
い。延伸方法としては一般的なロ−ルやステンタを用い
て縦横同時に延伸する方法や縦横方向に各々逐次に延伸
する方法、また縦横方向に2段以上延伸する方法を用い
てもよい。
【0023】
【実施例】実施例にて本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実施例
に限定されるものではない。以下、フィルムの評価方法
を示す。
【0024】(1)複屈折率(△n) 本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、屈折
率をその表、裏面を各々測定し、各々の面についての複
屈折率は下記の(A)式で求められる。
【0025】尚、この際フィルムの表、裏面を定義する
必要から、次のように扱う。すなわち、溶融ポリマ−を
キャスティングドラム上で冷却固化する際、ドラム側に
接する面をD面、その反対面をND面とし、D面側で測
定した△n値を△n(D) 、ND面側で測定したそれを△
n(ND)と便宜的に示す。
【0026】 △n=nMD−nTD ・・・・・・・ (A) 上記式(A)におけるnMDは二軸配向フィルムの機械方
向の屈折率を示し、nTDは機械方向と直交する方向の屈
折率を示している。
【0027】尚、本測定にはアタゴ社(株)製アッベ屈
折率を用い、光源をナトリウムランプとして、フィルム
の屈折率の測定を行った。
【0028】また、いずれのサンプルも測定箇所はミル
ロ−ルの幅方向に対して中央部の位置で行った。
【0029】(2)カ−ル量 サンプルを100mm幅×200mm長に切り出し、図
1のごとく両面テ−プで片側を80mmφのアルミ筒に
サンプルフィルムの機械方向(MD)に巻き付けるよう
張り付ける。
【0030】サンプルの反対端に100mm幅当たり1
kgの荷重をかけ、アルミ筒に巻き付け両面テ−プで止
める。その後、25℃×70%RH×72hrの条件で
巻き付けたまま放置後、アルミ筒からサンプルを取り外
し、図2に示すようにカ−ルの最もきつい部分を長手方
向100mm切り出し、このフィルム断片を垂直な平面
に張り付け、この平面からの高さhを測定する方法をと
った。このカ−ル量は0mmが最も良好であるが、数値
が小さければ小さい程良好である。
【0031】尚、いずれのサンプルも測定箇所はミルロ
−ルの幅方向に対して中央部の位置で行った。
【0032】さらに、フィルムの表、裏面をコア−に巻
き付けた際のカ−ルを定義する必要から、次のように扱
う。
【0033】すなわち、D面側を巻き付け用のアルミ筒
に接するように張り付け、カ−ル量を測定した場合のそ
れをカ−ル(D) 、ND面側で測定したそれをカ−ル(ND)
と便宜的に示す。
【0034】実施例1 ポリエチレンテレフタレ−トを160℃で乾燥した後、
280℃で溶融押出し、20℃に保持したキャスティン
グドラム上でドラムに接する面を急冷固化せしめて、約
900μmの厚みの未延伸フィルムを得た。この際、ド
ラム面側を急速固化せしめることから、ドラム面に接し
ない面の冷却エア−をやめた。また、溶融ポリマ−をキ
ャスティングドラム上で冷却固化する際の前述の冷却速
度は20℃/秒であった。さらに、この未延伸フィルム
を速度差をもったロ−ル間で86℃の温度で縦方向に
3.3倍延伸し、さらにステンタによって横方向に3.
7倍延伸し、続いて205℃で5秒間熱処理した後、9
0℃の温度で10秒冷却後巻き取った。このようにし
て、厚み75μmの二軸配向ポリエチレンテレフタレ−
トフィルムを得た。この得られた二軸延伸フィルムを前
述した測定法に従いカ−ル量を評価した。
【0035】実施例2 ポリエチレンテレフタレ−トを160℃で乾燥した後、
280℃で溶融押出し、30℃に保持したキャスティン
グドラム上でドラムに接する面を急冷固化せしめて、約
900μmの厚みの未延伸フィルムを得た。この未延伸
フィルムを冷却速度を10℃/秒にする以外は実施例1
と同じ方法で二軸延伸フィルムを得た。この得られた二
軸延伸フィルムを前述した測定法に従いカ−ル量を評価
した。
【0036】実施例3 ポリエチレンテレフタレ−トを160℃で乾燥した後、
280℃で溶融押出し、40℃に保持したキャスティン
グドラム上で冷却固化せしめて、約900μmの厚みの
未延伸フィルムを得た。この時の冷却速度は8℃/秒に
なるようにドラム面の反対側からも冷却した。
【0037】さらに、この未延伸フィルムを速度差をも
ったロ−ル間で86℃の温度で縦方向に3.3倍延伸
後、図3に示すロ−ルフォ−メ−ションのなかで、冷却
ロ−ル9を35℃、冷却ロ−ル10を20℃と違う温度
で冷却させた。
【0038】さらにステンタによって横方向に3.7倍
延伸し、続いて205℃で5秒間熱処理した後、90℃
の温度で10秒冷却後巻き取った。このようにして、厚
み75μmの二軸配向ポリエチレンテレフタレ−トフィ
ルムを得た。
【0039】この得られた二軸延伸フィルムを前述した
測定法に従いカ−ル量を評価した。 比較例1 ポリエチレンテレフタレ−トを160℃で乾燥した後、
280℃で溶融押出し、30℃に保持したキャスティン
グドラム上でドラムに接する面とキャスティングドラム
に接しない面の冷却速度の差が極力つかないように、キ
ャスティングドラム非接触面からも冷却エアをあてなが
ら冷却固化せしめて、約900μmの厚みの未延伸フィ
ルムを得たあとは、実施例1と同じ方法で行った。最終
的に得られた厚み75μmの二軸配向ポリエチレンテレ
フタレ−トフィルムを前述した測定法に従いカ−ル量を
評価した。
【0040】
【表1】
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、フィルム表裏の複屈折
率の差を規定することによって、ロ−ル状に巻いたフィ
ルムを巻き出して加工処理する際、あるいは、最終製品
に加工する際に巻き癖によるカ−ルの発生を抑え、平面
性の良いフィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 カール量測定のためのサンプルの作成方法を
示す。
【図2】 カール量の作成方法を示す。
【図3】 縦延伸領域のロールフォーメーションを示
す。
【符号の説明】
F :フィルム 1,2,3,4,5 :予熱ロール 6 :ニップロール 7,8 :ヒーター 9 :第1番目の冷却ロール 10 :第2番目の冷却ロール 11,12 :その他の冷却ロール

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルム表裏の複屈折率(△n)の差が
    3×10-3以上である二軸配向ポリエステルフィルム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のフィルムの複屈折率
    (△n)が低い面を内側にして巻き取った二軸配向ポリ
    エステルフィルムロ−ル。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の二軸配向ポリエステル
    フィルムの製造工程において、溶融ポリマ−をキャステ
    ィングドラム上で冷却固化する際、フィルムの冷却速度
    を10℃/秒以上にして製膜することを特徴とする二軸
    配向ポリエステルフィルムの製造方法。
JP6503094A 1994-04-01 1994-04-01 二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法 Pending JPH07266416A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007185898A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Toray Ind Inc 二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法
JP2009241600A (ja) * 2009-03-30 2009-10-22 Toyobo Co Ltd 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム
WO2010119751A1 (ja) * 2009-04-13 2010-10-21 東洋紡績株式会社 硬化性樹脂積層用二軸延伸ポリエステルフィルム
JP2010247370A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Toyobo Co Ltd 硬化性樹脂積層用光拡散ポリエステルフィルム

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