JPH10244586A

JPH10244586A - 縦延伸熱可塑性ポリマーフィルムの製造方法

Info

Publication number: JPH10244586A
Application number: JP7055797A
Authority: JP
Inventors: Yukio Shirokura; 幸夫白倉; Fumiyuki Suzuki; 文行鈴木; Takahito Miyoshi; 孝仁三好; Takanori Sato; 隆則佐藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-03-06
Filing date: 1997-03-06
Publication date: 1998-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】縦（長さ）方向の厚みムラのない縦延伸熱可
塑性ポリマーフィルムを簡便に製造する方法を提供する
こと。【解決手段】幅方向の端部の厚みが中央部の厚みの
１．２倍以上である長尺状の未延伸熱可塑性ポリマーフ
ィルムを、少なくとも一対の加熱下にある低速ローラ、
そして周速が低速ローラより大きい少なくとも一対の高
速ローラをこの順に通過させることにより、２〜７倍の
倍率に縦延伸することからなる縦延伸熱可塑性ポリマー
フィルムの製造方法において、縦延伸開始時もしくはそ
の直後にフィルムの両端部への加熱量が中央部への加熱
量より大きくなるように、フィルムの幅方向の加熱量に
勾配を持たせて加熱することを特徴とする縦延伸熱可塑
性ポリマーフィルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、縦延伸熱可塑性ポ
リマーフィルムの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性ポリマーフィルムは、包装用フ
ィルム、製版基板、印刷用フィルム、ラミネートフィル
ム、写真用支持体（例、ネガフィルムあるいはＸ線フィ
ルム用支持体）、磁気記録媒体あるいは光ディスク等の
支持体として広く使用されている。例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル
系樹脂のフィルムは、寸法安定性、機械的強度、透明性
等の特性に優れていることから、主に写真用支持体、磁
気記録媒体の支持体として使用されている。特にポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、写真分野におい
て、従来からレントゲンフィルム、リスフィルム等のシ
ート状写真感光材料の支持体として利用されている。ま
た最近では、ＰＥＴより機械強度、熱安定性、ガスバリ
ヤ性に優れたポリエチレン−２，６−ナフタレート（Ｐ
ＥＮ）が、これらの特性をほとんど低下させずにフィル
ムを薄くすることができる熱可塑性ポリマーとして写真
用支持体等の分野で注目されている。

【０００３】このようなポリエステル樹脂等の熱可塑性
ポリマーは、延伸することにより優れた物性が得られる
ことが知られており、熱可塑性ポリマーは、通常一軸延
伸フィルムあるいは二軸延伸フィルムとして使用されて
いる。上記二軸延伸フィルムは、縦一軸延伸した後、横
延伸することにより製造される。熱可塑性ポリマーの連
続的に二軸延伸する方法は、通常、ポリマーを押出機か
ら冷却ドラム（キャスティングローラ）上に溶融押出し
て未延伸フィルム（無定形シート）を得、このフィルム
を予備加熱した後、加熱しながら周速の異なるローラ間
（即ち、低速ローラと高速ローラ間）で、フィルムの進
行方向に延伸し（縦延伸）、次いで、テンター式横延伸
機内に導入し、フィルム両端をクリップで保持して幅方
向に延伸する（横延伸）ことにより行われる。更に詳し
く言えば、上記縦延伸は、一本以上の予熱ローラにより
ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）付近にまで予備加熱
した後、赤外線ヒータ等でＴｇ以上に加熱しながら低速
ローラと高速ローラとを通過させることにより、あるい
は低速ローラに入れる前にＴｇ以上に加熱したのち、低
速ローラと高速ローラとを通過させることによって行な
われる。

【０００４】熱可塑性ポリマーを縦延伸する際、途中で
破断することなく安定して延伸が行なえるように種々の
方法が提案されている。例えば、特開平４−２８２２２
５号公報には、縦延伸を行うための低速ローラ及び高速
ローラの間を通過する熱可塑性ポリマーフィルムの加熱
を、徐々に温度を上げながら行うことが記載されてい
る。また、また特開平８−１１８４６６号公報には、種
々な特性のフィルムに対して適用できるように平行延
伸、クロス延伸が切り替え可能な装置が記載されてい
る。さらに、特開平８−１１２０４号公報には、安定し
て高倍率の延伸ができるように、低速ローラ上に２個の
ピンチローラが設けられた装置が提案されている。上記
装置あるいは方法により、縦延伸熱可塑性ポリマーを安
定して得ることは可能である。しかしながら、本発明者
の検討により、ポリマーの種類、フィルムの製造条件に
より、得られる延伸フィルムの縦方向に厚みムラが発生
することが明らかになった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】縦延伸に使用される上
記未延伸フィルムには、通常、幅方向に厚み分布が発生
している。即ち、熱可塑性フィルムは、押出機のダイヘ
ッドから冷却ドラム上にシート状に溶融押出しされた
時、ダイヘッドから冷却ドラム上に落下するまでの間に
そのシートの幅が狭くなり（ネックイン現象）、こうし
て得られる未延伸フィルムの両端部の厚みが大きくなる
傾向がある。そして、本発明者の検討によると、上記の
未延伸フィルムの両端部の厚みが大きいことが、最終的
に得られる延伸フィルムに縦方向の厚みムラをもたらす
との知見を得た。即ち、本発明者の検討によれば、上記
両端の厚みが大きい未延伸フィルムを、その両端まで充
分に延伸できるように加熱を行なうと、中央付近の厚み
の薄い部分では加熱過剰（即ち加熱量過剰）となり、ド
ローイング（分子流れ）が起こり、結果として均一な厚
みの縦延伸フィルムを得ることができない。また、中央
付近の延伸が均一となるように、加熱を抑えた場合に
は、上記とは反対にフィルム両端部で加熱量不足とな
り、延伸時に、特に延伸倍率が高い時にその両端部で白
化することが明らかとなった。このようなフィルムを更
に横延伸しても厚みムラの小さい延伸フィルムを当然得
ることはできない。尚、特開平８−１０１３０６号公報
には、得られるフィルムの幅方向のレターデーションが
均一となるように、熱可塑性樹脂フィルムを幅方向に延
伸温度勾配をつけて縦一軸延伸して、位相差板を製造す
る方法が記載されている。具体的には、実施例で、厚さ
９０μｍのポリカーボネートフィルムを、その両端部の
加熱量を中央部より大きくして加熱しながら、１．１５
倍縦延伸して厚さ８５μｍのポリカーボネートフィルム
を作製している。ここでは、薄いフィルムを小さな延伸
倍率で縦延伸する際に、フィルムの幅方向のレターデー
ションを均一にするために上記のように加熱しており、
本発明が問題としているフィルムの大きな厚みムラ、特
に縦方向の厚みムラについての示唆はない。

【０００６】本発明の目的は、縦（長さ）方向の厚みム
ラのない縦延伸熱可塑性ポリマーフィルムを簡便に製造
する方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、幅方向の端部
の厚みが中央部の厚みの１．２倍以上である長尺状の未
延伸熱可塑性ポリマーフィルムを、少なくとも一対の加
熱下にある低速ローラ（低速ロール）、そして周速が低
速ローラより大きい少なくとも一対の高速ローラ（高速
ロール）をこの順に通過させることにより、２〜７倍の
倍率に縦延伸することからなる縦延伸熱可塑性ポリマー
フィルムの製造方法において、縦延伸開始時もしくはそ
の直後にフィルムの両端部への加熱量が中央部への加熱
量より大きくなるように、フィルムの幅方向の加熱量に
勾配を持たせて加熱することを特徴とする縦延伸熱可塑
性ポリマーフィルムの製造方法にある。幅方向の端部の
厚みとは、端部または端部付近の極大の厚みを意味し、
また中央部の厚みとは、中央位置または中央位置付近の
極小の厚みを意味する。

【０００８】本発明の縦延伸熱可塑性ポリマーフィルム
の製造方法の好ましい態様は下記の通りである。１）上記熱可塑性ポリマーフィルムが、芳香族ポリエス
テルフィルムである。２）上記熱可塑性ポリマーフィルムが、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、
これらの混合物、又はエチレンテレフタレート単位とエ
チレン−２，６−ナフタレート単位の繰り返し単位から
なる共重合体のフィルムである。３）上記熱可塑性ポリマーフィルムが、エチレンテレフ
タレート単位が０〜４０モル％とエチレン−２，６−ナ
フタレート単位が６０〜１００モル％からなる繰り返し
単位からなる芳香族ポリエステルフィルムである。４）上記フィルムに使用される芳香族ポリエステル（特
に上記３）のポリエステル）が、０．５０〜０．７０の
範囲の極限粘度を有する。５）未延伸熱可塑性ポリマーフィルムの中央部の厚み
が、４００〜３０００μｍの範囲になる。６）縦延伸熱可塑性ポリマーフィルムの厚みが、２００
〜６００μｍの範囲になる。７）縦延伸熱可塑性ポリマーフィルムが、さらに横延伸
される。８）上記熱可塑性ポリマーフィルムが、さらに平均粒径
が０．１〜１μｍの範囲の不活性微粒子（好ましくはシ
リカ）を５〜１００ｐｐｍの範囲で含む。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明について以下に詳細に説明
する。本発明の縦延伸熱可塑性ポリマーフィルムの製造
方法に使用される熱可塑性ポリマーとしては、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレ
ート等のポリエステル（芳香族系ポリエステルが好まし
い）、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、超高密度ポ
リエチレンが好ましい）、ポリプロピレン、シンジオタ
クチックポリスチレン等のポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミドを挙げることができる。これらの中で、
ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンが好まし
く、特に芳香族系ポリエステルが寸法安定性、機械的強
度、透明性に優れていることから好ましい。

【００１０】本発明で使用することができるポリエステ
ルの代表例としては、主たるモノマー単位がエチレンテ
レフタレートまたはエチレン−２，６−ナフタレートか
らなるポリエステル（即ち、ポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）またはポリエチレン−２，６−ナフタレー
ト（ＰＥＮ））、及びエチレンテレフタレート及びエチ
レン−２，６−ナフタレートの両方のモノマー単位を含
むポリエステル（共重合体）を挙げることができる。特
に、上記ポリエステルは、エチレンテレフタレート単位
が０〜４０モル％とエチレン−２，６−ナフタレート単
位が６０〜１００モル％とからなる繰り返し単位を持つ
芳香族ポリエステルであることが好ましく、またこのよ
うな芳香族ポリエステルの極限粘度は、０．５０〜０．
７０の範囲にあることが好ましい。極限粘度が０．５０
未満では、延伸倍率を高めるとフィルムの破断が生じ易
く、また強延伸により白化現象が起こり易い。一方、
０．７０を超えるとフィルムの厚み変動が大きくなり易
い。

【００１１】上記ＰＥＮ、ＰＥＴあるいは共重合体は、
テレフタル酸及び／又は２，６−ナフタレンジカルボン
酸（あるいはこれらのアルキルエステル）とエチレング
リコールの重合により得ることができる。上記重合にお
いて、テレフタル酸及び２，６−ナフタレンジカルボン
酸以外に他の二官能性カルボン酸を、全カルボン酸の２
０モル％以下の範囲で使用してもよい。このような二官
能性カルボン酸としては、例えば、イソフタル酸、５−
ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン
酸とそれらのアルキルエステル、１，４−シクロヘキサ
ンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族
ジカルボン酸とそれらのアルキルエステル、そしてトリ
メリット酸、ピロメリット酸などの多官能性カルボン酸
またはそれらのアルキルエステルなどを挙げることがで
きる。一方、上記重合において、エチレングリコール以
外に他のグリコールを、全グリコールの２０モル％以下
の範囲で使用してもよい。このようなグリコールとして
は、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ブタンジオール、分子量１５０〜２００００のポリアル
キレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル及びビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物な
どを挙げることができる。

【００１２】また、上記ポリエステルの重合には、エス
テル化反応触媒、エステル交換反応触媒、重縮合反応触
媒を適宜使用することができる。使用するエステル化反
応触媒、エステル交換反応触媒、重縮合反応触媒は、従
来から知られているチタン化合物、マンガン化合物、亜
鉛化合物、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物など
を適宜使用することができる。触媒の添加量は、ポリエ
ステルに対して５０〜５００ｐｐｍが一般的であり、１
００〜２００ｐｐｍが好ましい。また、目的に応じてそ
のほかの金属化合物や含窒素塩基性化合物、酸化防止
剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、染料など
を使用してもよい。また、ポリエステルの製造方法は、
従来から知られている通常の方法で行うことができる。
すなわち、回分式、半回分式、連続式のいずれでもよ
く、またエステル交換反応法でも直接エステル化反応法
でもよい。更に、これらの重合反応後に、固相重合反応
を行なっても良い。

【００１３】本発明で得られる縦延伸熱可塑性ポリマー
フィルムは、表面の滑り性付与剤として、不活性微粒子
を３００ｐｐｍ以下（好ましくは５〜１００ｐｐｍ）の
量で含むことが好ましい。不活性微粒子としては、タル
ク、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸カルシウムなどの
無機化合物や、架橋されたアクリル樹脂、ベンゾグアナ
ミン樹脂等の架橋高分子などの有機化合物を挙げること
ができる。これらの中でシリカが好ましく、特に破砕型
シリカが好ましい。このような熱可塑性ポリマーフィル
ムは、熱可塑性ポリマーと上記微粒子の混合物を溶融押
し出しするか、あるいは熱可塑性ポリマーの合成段階で
微粒子を添加して得られた組成物を溶融押し出しし、つ
いで延伸することにより得ることができる。本発明で
は、平均粒径が０．１〜１μｍの範囲の不活性微粒子を
５〜１００ｐｐｍの範囲で含んでいることが好ましい。

【００１４】本発明では、熱可塑性ポリマーがポリエス
テルの場合、ポリマーフィルム中に、ポリエステル重合
工程で触媒等に使用された金属化合物とリン化合物とが
反応して、リン酸金属塩として析出した粒子（いわゆる
内部粒子）を含んでいても良い。

【００１５】本発明において、上記熱可塑性ポリマーを
用いて縦延伸又は縦横の二軸延伸熱可塑性ポリマーフィ
ルムの製造方法は、例えば、下記のように行なわれる。
図１を参照しながら説明する。熱可塑性ポリマーとして
芳香族系ポリエステル（好ましくは上記微粒子を含む）
を用いた場合、これをあらかじめ加熱乾燥させ（一般に
８０〜１８０℃で、１２〜３６時間行なわれ、特にポリ
エステルのガラス転移温度以下の場合は減圧雰囲気下で
の乾燥が好ましい）、これをホッパー１から押出機２に
投入する。押出機内は予め［Ｔｍ＋１０℃］〜［Ｔｍ＋
７０℃］（Ｔｍ：ポリエステルの融点；好ましくは［Ｔ
ｍ＋２０℃］〜［Ｔｍ＋５０℃］）の温度に加熱されて
おり、押出機内でポリエステルは溶融混合される。この
溶融混合は、一般に３分以上（好ましくは３〜２０分）
行なわれる。このようにして得られた溶融ポリマーは目
開き１〜１００μｍのフィルターを通過させることが好
ましい。溶融ポリエステル（一般に［Ｔｍ＋１０℃］〜
［Ｔｍ＋７０℃］に加熱されている）は、ダイヘッド３
からキャスティングローラ４上に、シート状に溶融押し
出しされ、３０〜１１０℃で冷却固化され、未延伸フィ
ルム（無定型シート）となる。次いで、未延伸フィルム
は予熱ローラ６で予備加熱された後、一対の低速ローラ
５と一対の高速ローラ７により［Ｔｇ＋５℃］〜［Ｔｇ
＋６０℃］（Ｔｇ：ガラス転移温度）の温度にて縦方向
（長尺方向）に２〜７倍（好ましくは２〜５倍）の倍率
に延伸され、次いで冷却ローラ８で冷却される。その
後、縦延伸フィルムは、熱風１０が送られている横延伸
装置９に入り、両側をテンターで保持されて予熱部１２
で加熱された後、延伸部１３で［Ｔｇ＋５℃］〜［Ｔｇ
＋６０℃］（好ましくは［Ｔｇ＋２０℃］〜［Ｔｇ＋５
０℃］）の温度にて横方向（幅方向）に、一般に２〜７
倍（好ましくは２〜５倍）に延伸される。このように二
軸延伸されたフィルムは、熱固定部１４で［Ｔｍ−１０
０℃］〜Ｔｍ（好ましくは［Ｔｍ−５０℃］〜Ｔｍ）の
温度で熱処理され、次いで熱緩和部１５で熱緩和され、
最後に冷却部１６で冷却された後、巻取機１１で巻き取
られる。延伸時の温度は、例えば、ＰＥＴの場合、１２
０〜１５０℃が好ましく、ＰＥＮの場合、１４０〜１８
０℃が好ましい。尚、縦延伸のみのフィルムを得る場合
は、横延伸装置に入らずそののまま巻き取られる。

【００１６】次いで、本発明の特徴的部分である熱可塑
性ポリマーを用いて縦延伸熱可塑性ポリマーフィルムを
製造する方法を、縦延伸（及びその前後の）工程の一例
を示す図２、及び縦延伸時の加熱方法を示す図３を参照
しながら詳しく説明する。ダイヘッド２０からキャステ
ィングローラ２１上に押し出された未延伸フィルム（無
定型シート）２７を、予熱ローラ２２ａ、２２ｂ、２２
ｃ、２２ｄ、２２ｅで予備加熱（一般に５０〜１５０
℃）した（ニップローラＮ¹ 、Ｎ² 、Ｎ³ で搬送方向を
制御しながら）後、予備加熱された未延伸フィルム２７
を、加熱された低速ローラ２３（予熱ローラでもある；
一般に表面温度５０〜１５０℃）を通し、そのフィルム
の両端部の加熱量が中央部より大きくなるように赤外線
ヒータ２６で加熱し、次いで高速ローラ２４（冷却ロー
ラでもある；一般に表面温度１０〜５０℃）とニップロ
ーラＮ⁴ との間を通す。未延伸フィルム２７は高速ロー
ラ２４により引き伸ばされ、２〜７倍の倍率に縦延伸さ
れる。延伸されたシートは、冷却ローラ２５ａ、２５ｂ
（一般に１０〜５０℃）で冷却され、縦延伸ポリエステ
ルフィルムが得られる。Ｎ⁵ はニップローラである。ニ
ップローラは、図２においてニップローラを備えていな
いローラに対しても適宜設置することができる。本発明
では、低速ローラ２３以前のローラの少なくとも１個、
及び高速ローラ２４以後のローラの少なくとも１個は、
一対のローラである（例えばニップローラと対をなして
いる）。

【００１７】上記低速ローラの周速は一般に、０．５〜
５０ｍ／分である。そして高速ローラの周速は、延伸倍
率と低速ローラにより決定される。未延伸フィルムの厚
さは、通常、幅方向の端部の厚みが中央部の厚みの１．
２倍以上となる。また、その中央部の厚みが４００〜３
０００μｍである。上記のように、低速ローラと高速ロ
ーラとの間の加熱をフィルムの両側が中央部より大きい
加熱量となるように行なうことにより、縦方向の厚みム
ラ（変動）を極端に小さくすることができる。低速ロー
ラの前の予熱ローラで予備加熱している際に、このよう
な加熱を行っても同様な効果が得られるが、その際でき
るだけ低速ローラに近い位置で加熱することが好まし
い。

【００１８】図３には、未延伸フィルムを低速ローラと
高速ローラで縦延伸する時の本発明の加熱の方法の例が
示されている。低速ローラ２３と高速ローラ２４との間
で、かつ通過するフィルム上に、フィルムの幅方向に３
個の赤外線ヒータ２６ａ、２６ｂ、２６ｃが設置されい
る。そして、中央の赤外線ヒータ２６ａの加熱量は、両
端部側の赤外線ヒータ２６ｂ、２６ｃの加熱量より小さ
く設定されている。これによりフィルムの両端部側の雰
囲気温度を中央より高くすることができる。中央より大
きい加熱量を与えるべきフィルムの両端部からの領域
は、少なくともフィルム幅の１／６の幅であることが一
般的で、少なくとも１／５幅であることが好ましく、特
に少なくとも１／４幅であることが好ましい。

【００１９】上記フィルムの両端部側に中央部より大き
な加熱量を与える方法としては、例えば下記の方法を挙
げることができる。フィルムの幅方向に、２個以上のヒータを設置し、両
端部側のヒータの出力（ワット数）を大きくする、ある
いはヒータの数を増やす（例えば、ヒータの数を縦方向
に増加させる）。ヒータが２個の場合は、中央にヒータ
を設置せず、両端部側にのみ設置する。また、ヒータが
５個以上の場合は、中央から外側に向かって段階的にヒ
ータの能力を増加していってもよいし、両端部側のみヒ
ータの能力を大きくしてもよい。フィルムの幅方向に一本のヒータで、ヒータとフィル
ムの間に、フィルムの両端部側に相当する位置において
目開きが大きくされたスクリーンメッシュやスリットを
介在させて、加熱する。フィルムの両端部側に熱風を吹きつける。フィルムの中央部に冷風を吹きつける。予熱ローラ（低速ローラ及び／または低速ローラ以外
の予熱ローラ）の表面温度を両側を高く、中央部を低く
調整する。上記方法は、単一で利用しても、組み合わせ
て利用してもよい。

【００２０】上記加熱の方法として、得られるフィルム
の表面温度を測定しながら、そのデータに基づいてフィ
ルムの中央部と両端部側の加熱量を制御しても良い。ま
た、上記加熱の方法として、得られるフィルムの縦方向
の厚みを測定しながら、そのデータに基づいてフィルム
の中央部と両端部側の加熱量を制御しても良い。

【００２１】本発明において、上記芳香族ポリエステル
の未延伸フィルム｛厚み１０００〜２０００μｍ程度
で、両端部の厚み（幅方向の最大厚み）が中央部の厚み
（幅方向の最小厚み）の１．５倍程度）｝は、未延伸フ
ィルムの搬送速度が１ｍ／分程度においては、同じ大き
さのヒータを３個使用する場合、フィルムとの距離３ｃ
ｍで、両端部のヒータを０．３〜２ｋＷのもの、中央の
０．２〜１ｋＷのもの使用し、さらにその差を０．２〜
０．７ｋＷとするのが一般的である。またフィルムの表
面温度は両端部が７６〜１７０℃、中央部が７５〜１５
０℃、その差が１〜２０℃とするのが一般的である。こ
れらの値は、当然フィルムの組成、厚み等によって異な
ってくる。また、上記未延伸フィルムの搬送速度が大き
くなると、予熱ローラの温度や数によっても変わるが、
幅方向に各一個のヒータでは予熱量が不足するため、複
数のヒータを使用する必要がある。例えば、未延伸フィ
ルムの速度が５０ｍ／分程度では、フィルムとの距離３
ｃｍで、両端部のヒータを０．３〜２ｋＷのものを５〜
１５個、中央のヒータを２〜１０個使用し、各ヒータの
出力を調整して、フィルム両端部と中央部との表面温度
の差を１〜２０℃の範囲にすることが好ましい。

【００２２】上記縦延伸したポリエステルフィルム（熱
可塑性ポリマーフィルムも同様）においては、通常その
厚み（中央部）は５０〜１０００μｍの範囲であり、５
０〜６００μｍの範囲が好ましい。また、そのフィルム
の幅は、通常１００〜２０００ｍｍの範囲であり、１０
０〜１０００ｍｍが好ましく、特に１００〜５００が好
ましい。横延伸を予定した縦延伸したポリエステルフィ
ルム（熱可塑性ポリマーフィルムも同様）は、上記のよ
うに２００〜６００μｍの範囲が好ましい。本発明で縦
延伸されたフィルムは更に横延伸されることが好まし
い。また、上記縦延伸ポリエステルフィルムを更に横延
伸する場合、得られる横延伸したポリエステルフィルム
（熱可塑性ポリマーフィルムも同様）においては、通常
その厚みは２０〜３００μｍの範囲にあり、３０〜２０
０μｍの範囲にあることが好ましい。また、そのフィル
ムの幅は通常１００〜１００００ｍｍの範囲にあり、１
００〜８０００ｍｍが好ましく、特に１００〜５０００
が好ましい。

【００２３】前記図２では、ニップローラ式による縦延
伸方法を説明したが、低速ローラ及び高速ローラを用い
る延伸方法であれば、クローバーローラ式、あるいは連
続延伸式等のいずれの方法にでも、本発明の方法を適用
することができる。また、上記縦延伸フィルムを更に横
延伸する場合は、幅方向の厚み変動を抑えるため、フィ
ルム表面の幅方向の温度分布がほぼ一定となるように、
フィルム表面を加熱しながら横延伸を行なうことが好ま
しい。

【００２４】上記二軸延伸フィルムは、二軸延伸した巻
取られた後、５０℃以上ガラス転移温度以下の範囲の温
度で熱処理を行なっても良い。熱処理を行なうために要
する時間は、０．１〜１５００時間が一般的である。こ
の効果は熱処理温度が高いほど早く進む。しかし熱処理
温度がガラス転移温度を超えるとフィルム内の分子がむ
しろ乱雑に動き逆に自由体積が増大し、分子が流動し易
い、即ち巻きぐせの付き易いフィルムとなる。従ってこ
の熱処理はガラス転移温度以下で行うことが必要であ
る。

【００２５】

【実施例】以下、実施例にて本発明をさらに図２及び図
３を参照しながら具体的に説明するが、本発明はこれに
よって限定されるものではない。

【００２６】［実施例１］極限粘度０．５４のポリエチ
レン−２，６−ナフタレート（平均粒径０．５μｍの破
砕型シリカを０．００５重量％含む）を３０５℃でダイ
ヘッド２０から表面温度９０℃のキャスティングローラ
２１上に溶融押出しして、冷却固化させ、未延伸フィル
ム（無定型シート）２７を得た。得られた未延伸フィル
ムは、図４に示すように、両端部の極大厚み１５００μ
ｍ、中央部の極小厚み９００μｍ、及び幅３０ｃｍの寸
法を有するものであった。得られた未延伸フィルムを、
表面温度１１０℃の予熱ローラ２２ａ、２２ｂ、２２
ｃ、２２ｄ、２２ｅで予備加熱した後、予備加熱された
未延伸フィルム２７を、表面温度１１０℃の低速ローラ
２３を通し、図３に示す赤外線ヒータ２６ａ、２６ｂ、
２６ｃで加熱した後表面温度３０℃の高速ローラ２４と
ニップローラＮ⁴ との間を通した。未延伸フィルム２７
は高速ローラ２４により引き伸ばされ、３倍に縦延伸さ
れた。上記低速ローラの周速は１ｍ／分、高速ローラの
周速は３ｍ／分であった次いで、冷却ロール２５ａ、２
５ｂ（表面温度３０℃）で冷却し、中央部の厚み３００
μｍの縦延伸ポリエステルフィルムを連続的に得た。

【００２７】上記赤外線ヒータ２６ａとしては、フィル
ムの幅の６０％に当たる１８ｃｍ（中央線から両側に９
ｃｍづつの範囲）を照射できるヒータで、ヒータの長さ
（幅）が１８ｃｍ、出力が０．３ｋＷのものを使用し
た。上記両側の赤外線ヒータ２６ｂ、２６ｃも上記０．
３ｋＷと同じ寸法（即ち、幅１８ｃｍ）で、出力が０．
５ｋＷのものを使用した。赤外線ヒータは、図３に示す
ように出力０．３ｋＷのヒータ２６ａをフィルムの中心
に、その両側に出力０．５ｋＷの赤外線ヒータ２６ｂ、
２６ｃを設置した。従って、その両側に出力０．５ｋＷ
のヒータは、その幅の２／３部分はフィルムの両端から
突出した状態になっている。３個の赤外線ヒータは、い
ずれもフィルム表面から３ｃｍの距離の位置に設置し
た。

【００２８】［実施例２］エチレン−２，６−ナフタレ
ート単位７６モル％及びエチレンテレフタレート単位２
４モル％からなる極限粘度０．６３の共重合ポリエステ
ル（平均粒径０．５μｍの破砕型シリカを０．００３重
量％含む）を３００℃でダイヘッド２０から表面温度８
０℃のキャスティングローラ２１上に溶融押出しして、
冷却固化し、未延伸フィルム（無定型シート）２７を得
た。得られた未延伸フィルムは、図５に示すように、両
端部の極大厚み１９００μｍ、中央部の極小厚み１５０
０μｍ、及び幅３０ｃｍの寸法を有するものであった。
得られた未延伸フィルムを、表面温度１１０℃の予熱ロ
ーラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ予備加熱
した（ニップローラＮ¹ 、Ｎ² 、Ｎ³ で搬送方向を制御
しながら）後、予備加熱された未延伸フィルム２７を、
表面温度１１０℃の低速ローラ２３を通し、図３に示す
赤外線ヒータ２６ａ、２６ｂ、２６ｃで加熱した後表面
温度３０℃の高速ローラ２４とニップローラＮ⁴ との間
を通した。未延伸フィルム２７は高速ローラ２４により
引き伸ばされ、３．６倍に縦延伸された。上記低速ロー
ラの周速は１ｍ／分、高速ローラの周速は３．６ｍ／分
であった次いで、冷却ロール２５ａ、２５ｂ（表面温度
３０℃）で冷却し、搬送して、中央部の厚み３３０μｍ
の縦延伸ポリエステルフィルムを連続的に得た。

【００２９】上記赤外線ヒータ２６ａとしては、フィル
ムの幅の６０％に当たる１８ｃｍ（中央線から両側に９
ｃｍづつの範囲）を照射するヒータで、ヒータの長さ
（幅）が１８ｃｍ、出力が０．７ｋＷのものを使用し
た。上記両側の赤外線ヒータ２６ｂ、２６ｃも上記０．
７ｋＷと同じ寸法（即ち、幅１８ｃｍ）で、出力が１．
２ｋＷのものを使用した。３個の赤外線ヒータは、実施
例１と同様に設置した。

【００３０】［比較例１］実施例１において、赤外線ヒ
ータ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの３個全て、０．５ｋＷの
ものを使用した以外は実施例１と同様にして縦延伸ポリ
エステルフィルムを連続的に得た。

【００３１】［比較例２］実施例１において、赤外線ヒ
ータ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの３個全て、０．３ｋＷの
ものを使用した以外は実施例１と同様にして縦延伸ポリ
エステルフィルムを連続的に得た。

【００３２】［比較例３］実施例２において、赤外線ヒ
ータ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの３個全て、０．８ｋＷの
ものを使用した以外は実施例２と同様にして縦延伸ポリ
エステルフィルムを連続的に得た。

【００３３】［ポリエステルの物性及び縦延伸フィルム
の特性の評価］各実施例、比較例において使用したポリ
エステルの物性及び得られた縦延伸フィルムの特性は以
下にようにして評価した。（１）極限粘度ポリエステルをフェノールと１，１，２，２−テトラク
ロロエタンとの混合液（フェノール／テトラクロロエタ
ン＝３／２；重量比）に溶解させ、ウベローデ粘度計を
用いて２５℃にて測定した。（２）フィルム端部の延伸状態ポリマーフィルムの延伸過程を目視で観察し、延伸中に
発生する裂け目、破断、白化の有無を調べた。（３）厚みムラ得られた縦延伸フィルムについて、幅方向の中央の位置
の厚みを長さ方向に１ｍの範囲で、２ｍｍおきに測定
し、各測定値と平均値との差の百分率を求め、その標準
偏差（σ）によって縦延伸フィルムの厚みムラを表わし
た。σの値が小さい程厚みムラの少ないことを示す。

【００３４】各実施例そして比較例における製造条件お
よび得られた縦延伸フィルムの評価を表１に示す。

【００３５】

【表１】表１ ──────────────────────────────────── ポリマー極限ヒータ出力(kW) 端部厚みムラ総合粘度中央部両側延伸状態（σ）評価 ──────────────────────────────────── 実施例１ PEN ０．５４０．３０．５良好１．３良好実施例２ PEN/PET ０．６３０．７１．２良好１．８良好 ──────────────────────────────────── 比較例１ PEN ０．５４０．５０．５良好３．６不可比較例２ PEN ０．５４０．３０．３白化発生１．９不可比較例３ PEN/PET ０．６３０．８０．８白化、２．０不可裂け目発生 ──────────────────────────────────── 備考） PEN/PET ：エチレン−２，６−ナフタレート単位とエチレンテレフタレート単位とからなる共重合ポリエステル

【００３６】実施例１及び２で得られた縦延伸フィルム
を、１４０℃で４倍に横延伸した後、２３０℃で熱固定
し、次いで２２５℃で熱緩和して、二軸延伸フィルム
（厚みさ、９０μｍ（実施例１）；１１５μｍ（実施例
２））を得た。いずれも、縦方向、幅方向共にσが０．
５未満で厚みムラの少ないものであった。

【００３７】

【発明の効果】本発明の縦延伸熱可塑性ポリマーフィル
ムの製造方法は、幅方向の端部の厚みが中央部に比べ両
側が厚い未延伸熱可塑性ポリマーフィルムを、縦延伸す
る際、縦延伸中あるいはその直前にフィルムの端部への
予熱量が中央部への予熱量より大きくなるように加熱す
ることに特徴を有する。この方法により、縦方向に厚み
ムラのない縦延伸フィルムを簡便に得ることができる。
更にこの縦延伸フィルムを横延伸することにより縦方向
に厚みムラのない二軸延伸フィルムも簡便に得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポリエステルフィルムを製造する製造装置の一
例を示す概略図である。

【図２】本発明の縦延伸工程の一例を示す概略図であ
る。

【図３】本発明の縦延伸工程における加熱方法の一例を
示す概略図である。

【図４】実施例１で使用される未延伸フィルムの幅方向
の厚み分布を示す図である。

【図５】実施例２で使用される未延伸フィルムの幅方向
の厚み分布を示す図である。

【符号の説明】

１ホッパー２押出機３ダイヘッド４キャスティングローラ５低速ローラ６予熱ローラ７高速ローラ８冷却ローラ９横延伸装置１０熱風１１巻取機１２予熱部１３延伸部１４熱固定部１５熱緩和部１６冷却部２０ダイヘッド２１キャスティングローラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ予熱ローラ２３低速ローラ２４高速ローラ２５ａ、２５ｂ冷却ローラ２６赤外線ヒータ２７未延伸フィルムＮ¹ 、Ｎ² 、Ｎ³ 、Ｎ⁴ 、Ｎ⁵ ニップローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ２９Ｌ 7:00 (72)発明者佐藤隆則静岡県富士宮市大中里200番地富士写真フイルム株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】幅方向の端部の厚みが中央部の厚みの
１．２倍以上である長尺状の未延伸熱可塑性ポリマーフ
ィルムを、少なくとも一対の加熱下にある低速ローラ、
そして周速が低速ローラより大きい少なくとも一対の高
速ローラをこの順に通過させることにより、２〜７倍の
倍率に縦延伸することからなる縦延伸熱可塑性ポリマー
フィルムの製造方法において、縦延伸開始時もしくはそ
の直後にフィルムの両端部への加熱量が中央部への加熱
量より大きくなるように、フィルムの幅方向の加熱量に
勾配を持たせて加熱することを特徴とする縦延伸熱可塑
性ポリマーフィルムの製造方法。
【請求項２】上記熱可塑性ポリマーフィルムが、芳香
族ポリエステルフィルムである請求項１に記載の縦延伸
熱可塑性ポリマーフィルムの製造方法。
【請求項３】上記熱可塑性ポリマーフィルムが、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフ
タレート、これらの混合物、又はエチレンテレフタレー
ト単位とエチレン−２，６−ナフタレート単位の繰り返
し単位からなる共重合体のフィルムである請求項１に記
載の縦延伸熱可塑性ポリマーフィルムの製造方法。
【請求項４】上記熱可塑性ポリマーフィルムが、エチ
レンテレフタレート単位が０〜４０モル％とエチレン−
２，６−ナフタレート単位が６０〜１００モル％からな
る繰り返し単位から構成され、その極限粘度が０．５０
〜０．７０の範囲にある芳香族ポリエステルからなるフ
ィルムである請求項１に記載の縦延伸熱可塑性ポリマー
フィルムの製造方法。