JPS61213122A - 熱可塑性樹脂シ−トの延伸方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は熱可塑性樹脂シートの延伸方法に関するもので
あり、詳しくは、熱可塑性樹脂からなる極めて平滑なフ
ィルムをロール延伸法によって製造するに際し、フィル
ム表面にキズが生ずることを防止し１表面性状の優れた
フィルムを製造することができるよう改良された熱可塑
性樹脂シートの延伸方法に関するものである。

［従来の技術］ 熱可塑性樹脂の延伸方法として、ロール延伸法が周知で
ある。このロール延伸法は、複数のロールをシートと直
交させて配設し、各ロールの周速の差を利用してシート
（フィルム）に張力を、付与し、延伸するものである。

ところで、このロール延伸法では、延伸されるフィルム
の表面にキズが生じる恐れがあり、特に表面性状が重要
な品質要素となるフィルムの製造を行う場合には難のあ
ることが多かった。

例えば、高密度磁気記録用ベースフィルムは、その表面
が極めて平滑であり表面欠陥のないことが要求されてい
る。ところが、この磁気記録用に用いられるフィルムは
、薄膜で高強度が要求されるところから高度に延伸され
、それだけロールとフィルム間のスリップによる擦すキ
ズが生じゃすい、そのため、この高密度磁気記録用ベー
スフィルムを従来のロール延伸法によって製造した場合
には、フィルム表面に生じるキズによって、要求品質を
満し得ないことがあった。

ロール延伸法によって熱可塑性樹脂シートを延伸する場
合にフィルム表面にキズが発生する原因としては、次の
事項が考えられている。即ち、（Ａ）　　フィルムの送
り速度とロールの周速との差によりフィルムが擦られ、
キズが生じる。

（Ｂ）　　縦延伸ロール上に付着堆積したオリゴマーや
各種の異物がフィルムとロールとの界面に介在してキズ
が発生する。

（Ｃ）　　縦延伸時にネックダウンにょリキズが生じる
。

（Ｄ）　　縦延伸ロール、ピンチロール等の表面欠陥や
粗さの転写によりキズが生じる。

等である。

これらの（Ａ）〜（Ｄ）の原因により生じるキズに対し
ては、従来１次の（ａ）〜（ｄ）のような対策がとられ
ている。即ち、 （ａ）　　フィルムの膨張、収縮を考慮し、フィルムの
送り速度とロール周速とを厳密に同調させる。

（ｂ）　ロール表面に付着したオリゴマーや５１を、延
伸作業開始前にロールを研磨、洗浄することにより除去
する。また、ロール近傍部分の清掃を行い、ロールへの
異物付着を防１）：する。

（Ｃ）　　縦延伸時のネックダウン防止のためには、ピ
ンチロール取付間隔、ロール間隔、バスの変更等を行い
、ネックダウンを少なくする。

等の対策である。

［発明が解決しようとする問題点］ これらの対策は、目視で観察できるような大きいキズを
少くなくする効果は期待できるが、キズ長さが１ｍｍ以
下の目視では観察されない微小なキズについては、これ
を減少させることができず、長時間に亙って品質の優れ
たフィルムを安定して製膜することは不可能であった。

例えば、ポリエステル樹脂で観察されるオリゴマーのロ
ール付着に起因して発生する表面キズは、延伸を開始す
る直前にロールを研磨ワックス或いはエチレングリコー
ル等の溶剤で拭いて清浄にすると、その発生を抑制する
ことができ、延伸開始後短時間は比較的キズの少いフィ
ルムを製造することができる。しかしながら、製膜時間
の経過と共に、オリゴマー等が付着し、次第にフィルム
表面にキズが発生するようになる。

［問題点を解決するための手段］ 木発明者らは、ロール延伸時に生じるキズを少くする方
法について鋭意検討した結果、フィルムとロールとの界
面に特定の液体を介在させることにより、キズを発生さ
せることなく延伸できることを見出し本発明に到達した
。

すなわち、本発明は 熱可塑性樹脂シートをロール延伸法によって延伸するに
際し、フィルムとロールとの界面に、水、沸点９０°Ｃ
以上のアルコール系液体または水と該アルコール系液体
との混合液を介在させて延伸することを特徴とする熱可
塑性樹脂シートの延伸方法、 を要旨とするものである。

本発明において延伸の対象とされる熱可塑性樹脂は、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂があげられる
が、本発明は特にポリエステル樹脂製のシートを延伸□
する場合に適用するに好適である。

ポリエステル樹脂としては、本発明においてはポリエチ
レンテレフタレートを主たる対象物とするが、ポリトリ
メチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタ
レート、ポリペンタメチレンテレフタレート、ポリエチ
レン−２，６ナフタレート、トリメチレン２，６ナフタ
レート、ポリペンタメチレン−２，６ナフタレート等の
熱可塑性ポリエステル樹脂、これらの共重合物からなる
１１１１脂、更にこれらのうち２種類以上の熱可塑性ポ
リエステルのブレンド物等をも対象とし得る。

本発明では、ロールとフィルムとの界面に介在させる液
体としては、水、沸点が９０”０以上のア）レコール系
液体、或いはこのアルコール系液体と沸点が９０℃より
も低いアルコール系液体をロールとフィルムとの間に介
在させた場合には、このアルコール系液体の蒸発が早い
ので、臭気や引火性が強く、またキズ発生を抑制する効
果も少ない、そのため、本発明において用いるアルコー
ル系液体は沸点が９０℃以上のものとされる。

また、このアルコール系液体の沸点があまり高いと、製
膜されたフィルムに付着するアルコール系液体が延伸、
熱処理等の後工程を経て製品に残留するようになる。従
って、アルコール系液体としては、沸点が２２０℃以下
とりわけ２００℃以下であるものが好適である。

好適なアルコール系液体の具体的なものは、使用する熱
可塑性樹脂の種類により多少異なるが。

樹脂シートがポリエチレンテレフタレートの場合には、
低級アルコール類、グリコール類が用いられ、特にエチ
レングリコールが臭気、引火性等の作業環境面からして
扱いが容易で好適である。

本発明でロールとフィルムとの界面に介在させる液体と
しては、水だけ又は上記アルコール系液体だけであって
もよいのであるが、水と上記アルコール系液体との混合
物を用いると一層効果的である。

即ち、種々の実験の結果、このような水とアルコール系
液体の混合液を用いた場合には、長時間に亙って製膜を
継続して行っても、フィルムに発生する傷の量は殆ど増
加しなことが認められた。

また、水とアルコール系液体の混合液を用いた場合には
、ロール及び／又はフィルム表面への濡れ性がよいので
、この混合液の介在量が多くなってその厚味が大きくな
っても、界面に満遍なく介在されるようになり、延伸ム
ラの発生が防止され、品質の優れたフィルムを確実に製
造することが可能となる。

この場合、水とアルコール系液体との混合割合は、特に
限定されるものではなく、アルコール系液体の粘度及び
濡れ性、オリゴマーの溶解性等の性質を考慮しながら、
その混合割合を選択すれば良い。

本発明においては、ロールとフィルムとの界面に介在さ
れる液体に界面活性剤を添加することにより、この液体
とフィルム及び／又はロール表面との濡れ性をよくし、
液体を界面に満遍なく介在させ、これによって延伸ムラ
を確実に防止することが可能となる。

この界面活性剤としては、水溶性であって、液体の表面
張力を５０ｄｙｎ／ｃｍ以下、好ましくは４０　ｄ　ｙ
　ｎ　／　ｃ　ｍ以下に低下させることができるような
、濡れ性を向上する性質を有するものが好適である。こ
の界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、両性
系、非イオン糸導公知の各種の界面活性剤を使用するこ
とができる。

本発明の方法において、上記の液体をロールとフィルム
との界面に介在させる方法としては、この液体をロール
及び／又はフィルムの表面に塗布するので十分であるが
、液体を界面に介在させ得る鷺れ以外の各種の手段、例
えば、噴霧等によっても良い。

なお、液体を塗布する場合には、ロールコータ等の公知
の塗布手段で塗布すればよい、また、塗布する対象面は
、ロールとフィルムの表面の一方又は双方のいずれでも
よい、また塗布するに際しては、塗布厚さがフィルム表
面形状に影響されない第１冷却ロール或いはキャスティ
ング冷却後のフィルムに塗布するのが好ましい。

塗布厚さは、使用する熱可塑性樹脂の種類により異なる
が、概ね０．ｌＩＬｍ〜５．０ルｍ、の範囲が好ましい
、塗布厚さが過度に大きいと、フィルムの延伸ムラを引
きおこす恐れがあり、逆に塗布厚さが小さ過ぎる場合に
はキズの発生を抑制する効果が小さくなる。液体は、と
りわけ０．２〜０．５１Ｌｍの厚さとなるように塗布す
るのが好ましい。

［実施例］ 以下本発明を実施例及び比較例に基づいて更に詳細に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。

実施例１ 表面突起形成剤をほとんど含まない固有粘度ＩＶ＝０．
６５なるポリエチレンテレフタレートを１８０°Ｃで３
時間連続乾燥した後、２９０〜３００℃で溶融押出し、
６０℃に保持したキャスティングドラム上にて急冷固化
せしめ、厚さ１６５ルｍのシートを得た。

このシートを第１図に示す延伸装置を用い、ロールの周
速差を利用して縦延伸し、温度９０℃で３．７倍に延伸
した。

なお、第１図において、１はキャスチングロールであり
、シート（フィルム）の送り方向に順次、冷却ロール２
，３、ニップロール４、予熱ロール５．延伸ロール６、
冷却ロール７、ニップロール８が配列されている。延伸
ロール６の部分においては、シートを加熱するためのヒ
ータ９が、シートのパス面に対向して設置されている０
図中ｔｏ、１１は液体の塗布装置である。この塗布装置
１０．１１は、それぞれ精密定量ポンプ（イワキ輛製）
ｌＯａ、ｌｌａを備えており、一定量ずつロール２及び
３に向けて供給している。なお塗布装置１０は冷却ロー
ル２に、また塗布装置１１は冷却ロール３に、それぞれ
液体を塗布している。

第１図の装置を用いて延伸を行うに先立ち、縦延伸ロー
ル６に付着している異物（主にオリゴマー）を研磨剤の
入ったワックスで研磨して除去した後、クリンハンプの
無塵布にポリエチレングリコールを浸ませた布でワック
スを良く拭きとった。

種々条件を変えて延伸を行い、フィルム表面に発生した
キズを観察した。その結果を表１に、またそのときの条
件を表１中及び表１の脚注に示す、なお、キズの評価法
は次の通りである。

■　擦すキズ 被測定フィルムを暗室中に吊し、斜め後方からライトを
照射しながら長さ３ｍに亙ってフィルム表面を肉眼で観
察する。そして、この観察によって発見されるキズの量
を数え、擦すキズの数とする。

■　欠陥キズ ４０ｍｍＸ８０ｍｍの金属枠に被測定フィルム、を張り
付け、真空蒸着法により表面にアルミニウムを蒸着する
。そして、ニコン光学株式会社製微分干渉顕微鏡を用い
、倍率１００倍にて２０ｍｍＸ６０ｍｍの面積を全面走
査し、表面に生じている欠陥゛キズについて、引掻かれ
た形状のキズ、転写された斑点状のキズ等形状別に計数
する。

評価基準は次の通りである。

Ｏ・・・小さい引掻キズが５ケ／　ｌ　２　ｃ　ｍ″程
度以下、高さをもたない薄いキズ、筋状キズ及び斑点状
キズの合計が１０ケ／　ｌ　２　ｃ　ｍ″程度以下、か
つ深いキズはＯであるもの。

０・・・小さい引掻キズが１０個／　１２　Ｃｄ程度以
下、高さをもたない薄いキズ、筋状キズ、斑点キズの合
計２０ケア１２ｃｍ”程度以下、かつ深いキズの合計が
３ケ／１２ｃｒｎ”以下であるもの。

×・・・目視で観察されるキズは認められないが。

引掻キズを伴って深いキズがｌＯケ／１２Ｃゴ以上観察
されるもの。

■　キズライフ（キズの増加の程度） 上記方法で測定した欠陥キズの増え具合、特に製膜当初
観察されなかった引掻かれた形状のキズ及び転写キズの
増え具合からライフを求めた。

評価基準は次の通りである。

Ｏ・・・製膜後４０時間程度過ぎてもキズ発生状況が良
好レベル０と維持し、６０時間程度経過頃よりキズ発生
状況がＯレベルになる。

０・・・製膜後１５時間程度過ぎて、キズレベルが悪化
し、製膜直後観察されなかったキズが発生する。

また表１のＮｏ、２．３，４．６の延伸により発生する
キズの種類と発生量の計測結果を表２に示す。

なお、Ｎｏ、２．３は延伸開始後５０時間を経過したと
きの、またＮｏ、４．６は２０時間経過したときの計測
結果である。

比較例１ 製膜前の縦延伸ロールの拭取等の浄化処理を実施例１と
同様に行った０次いでロールとフィルムとの間に液体を
介在させなかったこと以外は実施、例１と同一の条件で
フィルムの延伸を行い、フィルム表面のキズの発生につ
いて観察を行った。

フィルム表面のキズは、延伸開始時は観察されなかった
が、延伸開始後約３０分経過した後、微小の傷が散在し
、１時間後には深い欠陥キズが全面に発生することが認
められた。

実施例及び比較例の結果より、本発明によれば、キズ発
生の極めて少い優れた表面品質のフィルムを製造できる
ことが認められる。

［効果］ 以と詳述した通り、本発明の方法は、熱可塑性樹脂シー
トをロール延伸法によって延伸するに際し、フィルムと
ロールとの界面に特定の液体を介在させて延伸するもの
であり、フィルム表面にキズが極めて付きに＜＜、優れ
た品質のフィルムを得ることができる。従って、本発明
によれば、例えば高密度磁気記録用ベースフィルム等表
面が極めて平滑でかつ表面欠陥のないことが要求される
フィルムを容易に製造することが可能とされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例において用いた延伸装置のロール構成を
示す概略図である。 ｌ・・・キャスチングロール、 ２．３・・・冷却ロール、　４・・・ニップロール、５
・・・予熱ロール、　　　６・・・延伸ロール、７・・
・冷却ロール、　　　８・・・ニップロール、９・・・
ヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂シートをロール延伸法によって延伸
   するに際し、フィルムとロールとの界面に、水、沸点９
   ０℃以上のアルコール系液体または水と該アルコール系
   液体との混合液を介在させて延伸することを特徴とする
   熱可塑性樹脂シートの延伸方法。