JPS5927694B2 - ポリエチレンテレフタレ−トフイルムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエチレンテレフタレートフィルムの製造方
法に関する。

本発明の目的は、フィルムの表面と裏面の摩擦係数が著
しく異るフィルムを製造する方法を提供しようとするも
のである。

フィルムを取扱う際、フィルムとフィルム、或はフィル
ムとこれに接触する他のもの、例えば金属物体等、との
滑り性がよくなければ、フィルムの巻きもどし、或は各
種加工工程でフィルムを取扱う際のしわの発生と、それ
による作業性の悪化を生じ、フィルムの品質が損なわれ
る。

フィルムの滑り性を改善する方法として、従来、無機微
粒子を添加したポリマーや、ポリマー中に不溶性の触媒
残渣微粒子を形成させたポリマーを用いて延伸フィルム
を製造することにより、フィルム表面に微細な凹凸を付
与し、フィルム面の摩擦係数を低下させる方法が提案さ
れている。

しかし、これらの方法では、微粒子を原料ポリマー中に
含有させておくので、得られたフィルム全体に微粒子が
分散しており、フィルム表面の凹凸形成に寄与するのは
僅かの部分にすぎず、しかも表面と裏面の摩擦係数が異
るようにすることはできない。その上、この方法では、
フィルムの用途に応じて最適の滑り性を付与しようとす
ると、原料ポリマー中の微粒子の粒径や含有率を変える
必要があり、それに伴つて原料ポリマーの種類（銘柄）
が増加するので、ポリマーの生産や保管が煩雑になり、
更にフィルムの銘柄変更の度にポリマーの種類を切替え
る必要があり切替時に製品に著しいロスを生ずる等の欠
点が生ずる。フィルムの滑り性を改善する他の方法とし
て、未延伸フィルムの状態でフィルムの片面を水蒸気ま
たは薬品等で処理することにより結晶化させて延伸する
方法が提案されている。

しかし、この方法では、均一に結晶化させることが難し
くて均一な延伸フィルムを得ることが困難であり、延伸
の前にフイルムを水蒸気や薬品で処理する工程及設備を
新たに設けなければならないという欠点がある。また、
フイルムの表面と裏面に異る粗さを付与して滑り性を改
善する方法として、フィルムの一面を粗面ロールもしく
はエンボスロールで処理する方法も知られているが、や
はり粗面化のための工程や設備を新たに設けなければな
らない。

ラミネートまたは共押出し，によりフィルム面の表面と
裏面の表面粗さが異るようにしてフイルムの滑り性を改
善する方法もあるが、該方法ではラミネートの工程及び
設備を新設するか、或は共押出しのために高価で複雑な
押出装置を必要とするのみならず、滑剤の種類及び／ま
たは含有率の異る２種類のポリマーを必要とし、その結
果、延伸や熱固定されたフイルムの両端部のスリツト屑
のポリマー組成は２種類の原料ポリマーの組成の中間に
なり、原料として再使用することが殆んど不可能であり
、生産性を低下させるという欠点がある。本発明者は、
このような欠点のない、優れた滑り性及び表面と裏面と
で著しく異る摩擦係数を有するポリエチレンテレフタレ
ートフイルムの製造方法について鋭意研究の結果、溶融
押出されたポリエチレンテレフタレートの薄膜を回転し
ているキヤスティングドラム上に厚さが５００〜５００
０μとなるようにキヤステイングし、その際、溶融押出
工程におけるポリエチレンテレフタレートの温度と滞留
時間とを特定の範囲内に保持するならば、かかるフィル
ムが得られることを見出し、本発明に到達した。

即ち、本発明は、溶融押出されたポリエチレンテレフタ
レートの薄膜を、回転しているキヤステイングドラム上
にキヤステイングし、延伸してポリエチレンテレフタレ
ートフイルムを製造するに際し、溶融押出工程の全域に
おいて溶融押出装置のポリエチレンテレフタレート通路
に接する壁面を該ポリエチレンテレフタレートの結晶化
温度Ｔｍｃより９５℃高い温度をこえない温度に保ち、
かつダイから吐出直後の該ポリエチレンテレフタレート
の温度を結晶化温度Ｔｍｃより７７℃高い温度以上、結
晶化温度Ｔｍｃより９５℃高い温度以下に保ち、溶融押
出装置内におけるポリエチレンテレフタレートの滞留時
間を３分以上１０分以下となるように操作し、キヤステ
イングドラム上におけるポリエチレンテレフタレート薄
膜の厚さが５００μ以上５０００μ以下となるようにキ
ヤステイングすることを特徴とするポリエチレンテレフ
タレートフイルムの製造方法である。

本発明方法で用いるポリエチレンテレフタレートは、共
重合されないもののみならず、繰り返し単位の数の８０
０１）以上がエチレンテレフタレート単供よりなり、２
０％以下が他の成分であるような共重合物、及びポリエ
チレンテレフタレートが８０重量％以上、他のポリマー
が２０重量％以下であるようなポリマー・ブレンドを含
む。

前記ポリエチレンテレフタレートには必要に応じて他の
添加剤、例えば、リン酸、亜リン酸、或はそれらのエス
テル等の如き安定剤、二酸化チタン微粒子シリカ、カオ
リン等の如きつや消し剤・滑剤等を含有せしめてもよい
。

本発明方法では溶融押出工程の全域において溶融押出装
置のポリエチレンテレフタレート通路に接する壁面の温
度がポリエチレンテレフタレートの結晶化温度Ｔｍｃよ
り９５℃高い温度をこえないように操作する（温度設定
する）。

またダイから吐出直後の該ポリエチレンテレフタレート
の温度を結晶化温度Ｔｍｃより７７℃高い温度以上、結
晶化温度Ｔｍｃより９５℃高い温度以下に保つ。溶融押
出工程の全域における該壁面の温度及びダイから吐出直
後におけるポリエチレンテレフタレートの温度をＴｍｃ
よりも９２℃高い温度をこえないようにするのが好まし
く、またダイから吐出直後におけるポリエチレンテレフ
タレートの温度をＴｍｃよりも８７℃高い温度以上に保
つのが好ましい。溶融押出装置の該断壁面及び／又はダ
イ吐出直後におけるポリエチレンテレフタレートの温度
が千よりも９５℃高い温度をこえると、薄膜のキヤステ
イングドラム面上で空気と接触する側の面が結晶化し難
いので本発明の目的を達成できず、好ましくない。また
ダイ吐出直後におけるポリエチレンテレフタレートの温
度がＴｍｃより７７℃高い温度未満であると均一な薄膜
が得られないので好ましくない。本発明でいう溶融押出
工程の全域とは、溶融押出機のスクリユ一の原料樹脂（
通常ペレツト、ないしチツブ状のものを用いる。）食込
み口から溶融部、計量部、フイルタ一等を経てダイ出口
までの全程をいう。本発明でいう結晶化温度Ｔｍｃは差
動熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した値で、１５０〜１
７０℃の温度で充分に乾燥したポリエチレンテレフタレ
ートのペレツトないしチツプ１０ηを試料とし、Ｎ２気
流中で３２℃／分の速さで昇温し、該ポリエチレンテレ
フタレートの融点より４０℃高い温度にした後、３２℃
／分の速さで冷却し、その際の冷却曲線をグラフに描か
せ、得られた結晶化発熱曲線のピークを示す温度を結晶
化温度Ｔｍｃとする。

このようにして測定された、共重合されないポリエチレ
ンテレフタートのＴｍｃは１８３℃であつた。本発明方
法では、溶融押出装置内におけるポリエチレンテレフタ
レートの滞留時間を３分以上１０以下となるように操作
する。

該滞留時間は５分以上８分以下が好ましい。該滞留時間
が３分より短いときでも１０分より長いときでも薄膜の
キヤステイングドラム面土で空気と接触する側の面が結
晶化し難くなり本発明の目的を達成できなくなるので好
ましくない。該滞留時間は、着色した樹脂ペレツト等の
如きトレーサーを原料樹脂に混合して押出す際の、ダイ
出口における押出物の着色とトレーサーを含有する樹脂
の供給開始との時間的なずれにより測定することができ
る。また本発明方法ではキヤスティングドラム土におけ
るポリエチレンテレフタレート薄膜の厚さを５００μ以
上５０００μ以下にする。

該膜厚は７００μ以上４０００μ以下が好ましい。該薄
膜の厚さが５００μよりも少いと、薄膜の冷却が早すぎ
てキヤステイングドラム面上で空気と接触する側の面の
結晶化が不充分となり本発明の目的を達成することがで
きない。また、該薄膜の厚さが５０００μよりも多いと
、該薄膜の結晶化が進みすぎて以後の延伸が困難となる
ので好ましくない。キヤスティングに際し、薄膜のキヤ
ステイングドラム面上で空気と接する面に冷却用空気を
吹きつけても、何ら差支えない。本発明方法によれば該
フイルム面の結晶化は妨げられないからである。本発明
方法によれば、溶融押出装置のポリエチレンデレフタレ
ート通路に接する壁面及びダイから吐出直後のポリエチ
レンテレフタレートの温度を前記特定の範囲内に保ち、
しかも溶融押出装置におけるポリエチレンテレフタレー
トの滞留時間を前記特定の範囲内に保ち、更にキヤステ
ィングドラム上におけるポリエチレンテレフタレート薄
膜の厚さを前記特定の範囲内に保つので、該薄膜のキヤ
ステイングドラム面土で空気と接触する側の面が適度に
結晶化し、延伸するとこの面に微細な凹凸を形成して、
他の面（キヤステイングドラムに接触していた面）より
も粗面化され透明性も低下する。従つて、延伸された薄
膜ではキヤステイングドラムに接触していた面の摩擦係
数とくらべ、キヤステイングドラム面上では空気と接触
していた面の摩擦係数が著しく少くなる。その結果、一
面は極めて平滑な面に保つたまま優れた滑り性をも保持
するフィルムが得られる。延伸は〒軸方向のみでも二軸
方向でもよく、延伸条件もポリエチレンテレフタレート
薄膜に採用される従来公知の条件の中から適宜選べばよ
い。本発明方法で得られた延伸フィルムは必要に応じて
熱固定処理してもよいことは言うまでもない。

該熱固定処理条件もポリエチレンテレフタレート延伸フ
イルムに採用される従来公知の条件の中から適宜選べば
よい。本発明によれば １不透明でかつ滑り性のすぐれたフイルムが得られ、電
気絶縁用、特にテレビのフライバツクトランス用並びに
電動機のスロツトライナ一に好適に使用できる。

なお、平滑な延伸フイルム表面を粗面化処理した場合と
異なり、電気用として用いたとき絶縁耐力の低下が殆ん
ど見られない。２得られたフィルムの片面の摩擦係数が
特に小さく、かつ該表面の硬度が大であるので力セツト
などのスリツプ・シートに適する。

３得られたフィルムの片面が粗くなるので、筆記件、印
刷性が付与される。

４得られたフイルムの片面に多数の細かい連続した溝状
物が表面に形成されるため、フィルムの巻取時における
空気の抱き込みを防止できる。

このため、フィルムロールの巻姿や端面ずれを大幅に改
善できる。また、得られたフイルムを磁気テーブ等のペ
ースフイルムとして用いた場合、リールに巻かれたテー
プの端面ずれを防止できる。５フィルムに多数の連続し
た溝造物が表面に形成されるために、電気絶縁油中で用
いる場合、油浸性が大幅に改善される。

等の特徴がある。

以下、実施例及び比較例により本発明を詳述する。

実施例１〜２及び比較例１〜３ 滑剤及びつや消剤を含まない極限粘度〔μ〕＝０．６４
（０−クロロフエノールを溶媒として３５℃で測定）の
ポリエチレンテレフタレートのペレツトを表１に示した
樹脂温度及び滞留時間で溶融押出し、表面温度５０℃の
キヤスティングドラム面上に薄膜状にキヤストした。

このときのプール １ムのもう一方の面は常温の空気中
に開放されていた。未延伸フィルムの厚みはいずれも２
０５０μであつた。実施例１及び２の場合には溶融樹脂
がダイよりドラム上にキヤステイングされた後、約１５
秒で空気に接する側の面が結晶化を起し、白濁した。し
かし、比較例１〜３においてはこのような結晶化は起ら
ず、極めて透明な状態で冷却固化された。これらの未延
伸フイルムを遂次に縦延伸及び横延伸を行ない、次いで
熱固定を行なつて、最終のフイルム厚み２００μの製品
を得た。これらのフイルムの曇り度及び摩擦係数は表１
の通りである。表１より明らかな様に、本発明によれば
曇り度が極めて大きく、かつ摩擦係数の小さなフ４ルム
が得られる。しかし、比較例のフイルムは曇り度が小さ
く、また摩擦係数は大きい。フイルムの摩擦係数は、Ａ
ＳＴＭ−Ｄｌ８９４−６３により測定した、滑走子の側
に試料フイルムを張り、これと＋１２０のサンド・ペー
パーで磨いた厚さ２ｍ７１＆のアルミニウム板との間の
摩擦係数である。

μは静摩擦係数、μ７は動摩擦係数を表わす。また曇り
度はＪＩＳ−Ｋ−６７１４に従つて測定した。ここでフ
４ルムのドラム面とは、フ４ルムが溶融状態からドラム
面土にキヤスティングされる時に、ドラム表面に接した
側であり、フイルムのエアー面とは、空気中に開放され
ていた側のことを言う。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融押出されたポリエチレンテレフタレートの薄膜
   を、回転しているキャスティングドラム上にキャスティ
   ングし、延伸してポリエチレンテレフタレートフィルム
   を製造するに際し、溶融押出工程の全域において溶融押
   出装置のポリエチレンテレフタレート通路に接する壁面
   を該ポリエチレンテレフタレートの結晶化温度Ｔｍｃよ
   り９５℃高い温度をこえない温度に保ち、かつダイから
   吐出直後の該ポリエチレンテレフタレートの温度を結晶
   化温度Ｔｍｅより７７℃高い温度以上、結晶化温度Ｔｍ
   ｃより９５℃高い温度以下に保ち、溶融押出装置内にお
   けるポリエチレンテレフタレートの滞留時間を３分以上
   １０分以下となるように操作し、キャスティングドラム
   上におけるポリエチレンテレフタレート薄膜の厚さが５
   ００μ以上５０００μ以下となるようにキヤステインゲ
   することを特徴とするポリエチレンテレフタレートフィ
   ルムの製造方法。