JPS62116127A - 熱可塑性樹脂シ−トの延伸装置 - 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、特に製造技術、要求品
質の高度化の進んでいるポリエステルの２軸延伸フイル
ムの製造過程における延伸装置の改良に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、熱可塑性樹脂シートの縦延伸装置においては、複
数個の加熱ロールを用い、シートをガラス転移温度以上
に加熱して延伸し、場合によっては熱処理等も行なって
いる。その際延伸層の厚み斑改良や熱処理効果の増大等
を狙いとしてかなり高温に加熱することが試みられてい
る。しかし高温に加熱するとロールとシートの粘着現象
が発生するために、加熱温度は樹脂の組成その他に応じ
た上限があり、所望の加熱が出来ない場合が多い。

従来、このロールとシートとの粘着を防止するためにと
られている方法として次のものが知られている。

その一つは、ロール表面の材質を変える方法である。例
えば特公昭４８−４４６６６号公報にて提案されている
方法として、セラミック被覆ロールがある。しかし本願
の発明者が検討した結果によると、表面粗さ・が同じで
ある場合には、ただ単に材質を通常の硬質クロムメッキ
仕上からセラミック被覆仕上に代えただけでは非粘着性
は殆んど変らず、セラミック材質そのものには粘着防止
効果は認められなかった。むしろ粘着防止効果は、硬質
クロムメッキ仕上のものもセラミック被覆仕面粗度が大
きい場合、シートの表面に発生する擦り傷も両者に大き
な差異は認められなかった。

又実公昭・４７−２７６５３号公報や特開昭５４−８６
７２号公報にはフッ素系ポリマーやエラストマー被覆ロ
ールが提案されている。しかしこれらのものは、非粘着
性は高いものの磨耗耐久性がない上に、軟らかいために
ロールの材質そのものに傷がつきやすいと云う問題があ
る。

粘着防止効果を付与するための第２の方法は、表面粗度
を犬にすることである。例えば特公昭４７−４９８２７
．特開昭４８−４３４７７号で提案されているものは、
Ｒｍａｘが１．５μｍ以上のものやＲｍａｘが０．７〜
３μｍの粗面仕上のロールである。

確かに粗面仕上をしたロールでは、シートに粘着による
ムラが発生し始める温度（以下粘着開始温度と呼ぶ）を
高めることが出来、粗面化の程度を増大すればする程粘
着ムラなしにシートをより高温に加温することが出来る
。しかしより高温に加温することを可能にするために粗
さを増すとシートに擦り傷が入りそれが一層目立つよう
になってくると云う二律背反の関係にある。特に従来、
通常行なわれている粗面化仕上のロールではシートに傷
が入り易い。又粗面化仕上ロールで、ロットによっては
擦り傷の入らないものもあるが、その場合は逆に粘着開
始温度が低い。

このように、従来実用化されている粗面化仕上ロールは
、粗面化仕上とは云っても実質上は粗面化は僅かなもの
で、例えばポリエステル２軸延伸フイルムの縦延伸装置
で用いられているものは高々Ｒｍａｘ　１μｍ程度であ
り、この程度の粗面化では粘着開始温度の高度化は僅か
なものである。

尚粘着ムラや擦り傷が発生した製品は外観不良のみなら
ず、特にポリエステル２軸延伸フイルムで磁気テープ用
に使用した場合はドロップアウトや出力変動をおこし、
又感光材として用いた場合にはハレーション、露光ムラ
等を和、きおこし製品とはならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は、粘着ムラや擦り傷
を発生させることなしに従来の粗面化ロールの場合より
もシートを大幅に高温に迄加熱することが可能であって
したがって厚み斑改良や熱処理による特性の向上あるい
は生産性の向上を計ることの出来る縦延伸装置を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の熱可塑性樹脂シートの延伸装置は、上記の問題
点を解決するために複数個のロールからなっていて、熱
可塑性樹脂をガラス転移温度以上に加熱するロールにＲ
ｍａｘｌ、０μｍ以上、６．０μｍ以下で凹部が１０か
ｍ以上あって、断面曲線の中心線より１．５μｍ以上高
い凸部がないように表面仕上をしたロールを用いたもの
である。

ここでガラス転移温度は差動走査熱量計を用い未延伸状
態のものについてサーモグラフを採りその吸熱ピーク点
を読みとったものとし、Ｒｍａｘおよび断面曲線の中心
線はＪＩＳ　　Ｂ　０６０１−１９７０に規定されたも
ので曲率半径５μｍの触針法により測定したもの、凹部
の数は上記断面曲線のその中心線から最も高い点より１
０μｍ低くかつ中心線に平行な線を断面曲線の抜取部分
に描きその線に断面曲線が続いて２回交叉する凹部側の
２点間を１個の凹部と定義しその凹部の数を抜取部分当
り（基準長さ当り）読取り１龍長さ当りの数に換算した
値で多数の抜取部分について求めた値の平均値である。

本願発明の発明者は、成るＲｍａｘ値を設定して作成し
た通常の粗面化ロールがロットにより粘着開始温度やシ
ートに発生する擦り傷の入り方が異なると云う事実を発
見した。更に断面曲線の種々異なったロールを作成して
テストを繰返し、又粘着開始温度及び擦り傷の入り方と
ロール表面の断面曲線の関係を解析した０又ロ一ル表面
の材質と粘着開始温度および擦り傷の入り方との関係も
調べた０ その結果、前述のように粘着開始温度および擦り傷の入
り方は材質が金属やセラミックの場合、材質よりロール
表面の断面曲線の影響が極めて犬であることがわかった
。

粘着開始温度は、断面曲線においてＲｍａｘ値ではなく
、凹部の数Ｎ　（Ｅ−が特に関係し、一方擦り傷の方も
Ｒｍａｘではなく断面曲線の凸部の高さが深く関係して
いることがわかった。

つまり粘着開始温度は、Ｎが大きい程高くなりＮ≧１０
になると粘着開始温度を高めるのに効果的であり、Ｎ≧
１５になればより好ましく、Ｎ≧２０が最も望ましい。

逆にＮく１０の場合は粘着開始温度を高める効果はほと
んどない。

擦り傷の入り方は、断面曲線の凸部の高さの高いもの程
入り易く、その高さが断面曲線の中心線より１．５μｍ
以上高くなると擦り傷が入り始めた。

又Ｒｍａｘが６．０μｍを越える場合は、Ｎが犬であっ
ても凹部の開口部の広がりが犬になるために凹部跡がシ
ートに転写されるものも現われ特に２軸延伸フイルムの
製造の場合は、凹部の跡の転写が２軸延伸により拡大さ
れて製品フィルムに現われて来るので好ましくない。又
Ｒｍａｘが１．０未満てはＮ≧ｌＯのものは作り難い０
以上の理由からＲｍａｘは前述のように１．０μｍ≦Ｒ
ｍａｘ≦６．０μｍでなければならない。

尚ロール表面の粗面化仕上の方法として従来のロールの
場合次の第１〜第３の方法が行なわれている。即ち第１
の方法は、一種類のプラスト処理方法、第２の方法は研
磨処理方法、第３の方法は第１又は第２の方法による後
に更に精密仕上を行なう方法である。

これら第１〜第３の方法は、いずれも仕上代を大きくと
り凹部の数が少なく仕上っている。

−力木発明装置で用いるロールを形成する際の粗面化仕
上方法としては次の第４〜第６の方法等が考えられる。

即ち比較的粗さの大きい砥石にて仕上代を厳密に管理し
て研磨し後に小さい仕上代で超仕上等の精密仕上を行な
う第４の方法と、プラスト処理の後に上記の精密仕上を
行なう第５の方法と、両方を組合わせた第６の方法等で
ある。

勿論第４〜第６の仕上方法に限ることなく前述のＲｍａ
ｘ値、凹部の数、凸部の高さ等本発明の要件を満足する
粗面が形成されるのであればどのような方法のものでも
よい。

このようにして仕上げた本発明の装置にて用１．Ｎられ
るロールの断面曲線は第１図に示す通りである。この図
のように本発明のロールは高Ｇ）凸部力≦全くなく微細
な凹部を多く有している。

尚第２図は従来のロールの断面曲線を示すものである。

〔実施例〕

次に本発明の実施例（実施例１〜３）および従来のもの
の比較例（比較例１〜６）を示すと表の通りである。

表 用いた粗面化加熱ロール　　　　　　結果の表面の断面
曲線 Ｒｍａｘ　　　　　　　　　　Ｎ　　　フィルムに入粘
着開始（μ、、＞　　　高＋ｚ’凸部（個Δ驕）　るス
リキズ　温度ぐＣ）実施例１１．５　無　　　　　　　
１４　　　０　　　９５比較例１１．５　無　　　　　
　　３　　　０　　　８４実施例２３．３　無　　　　
　　　２０　　　０　　　９８比較例３３．７　　無　
　　　　　　　６　　　０　　　８５実施例３５．３　
無　　　　　　２２　　　　０　　１０２比較例５５．
０　無　　　　　　　８　　　　０　　８７上記の表は
表面仕上の種々異なった即ち断面曲線で凹部の数Ｎ、凸
部の高さと数の異なった多面化ロールを多段縦延伸装置
の第１段目で実質的に縦延伸の行なわれる部分の低速側
加熱ロールとして使用した場合の結果を示したものであ
る。

尚表の実施例で用いられている粗面化ロールは、すべて
第４の方法により粗面化仕上をしたものであり、一方比
較例２，４．６は第２の方法、比較例１．３．５は第３
の方法により粗面化仕上を行なったものである。

又この表のデーター等は次のようにして検査しる。

た結果をまとめたものであ年粗面化加熱ロールの材質は
素地が構造用炭素鋼で表層が硬質クロムをメッキしたも
のである。又未延伸シートは押出機により溶融押出し、
スリットダイを通して５５℃のキャスティングドラムに
より急冷固化したポリエチレンテレフタレート（〔η１
０．６０）の非結晶化無配向の２１０μｍ厚みのシート
で、これを多段縦延伸装置に導いて先ず予熱ロール群で
８２℃まで加熱し、次いで該粗面化加熱ロールに通して
第１段目の縦延伸を行ない引続き第２段の縦延伸を行な
った後ステンターに通して横延伸、熱固定、冷却を行な
い２軸延伸フイルムを製膜した０全て延伸倍率は同一で
総合縦延伸倍率４．０倍、横延伸倍率も同一で約３．９
倍、２軸延伸フイルムは厚さ約１４μであった。この粗
面化加熱ロールの温度を上げて行き粘着開始温度に達す
るとシートがロールから離れにくくなりパタツキが発生
するとともにフィルムに粘着によるムラが現われた。擦
り傷は粘着間・始温度以下の温度域の時製膜したフィル
ムを検査して判定した。

この表から明らかなように比較例のうち擦り傷を発生易
いロールは、高い凸部を有し逆に擦り傷の発生のないも
のは粘着開始温度が低いことが判る。

これに対して本発明で用いるロールは、擦り傷を発生さ
せることなくしかも大幅に粘着開始温度を高めることが
出来、実質的に粘着ムラがなく非常に高温にシートを加
熱することが出来る。

本発明を適用し得るのは上記実施例に限定されるもので
はなく、又熱可塑性樹脂としてはポリエステルの他にポ
リアミド、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン又それらの共重合体等が挙げられ、
これらシートの縦延伸装置に適用し得る。本発明の延伸
装置はシートやフィルムの製造工程のうちのどの顆序の
どこに用いられても良い。又本発明で用いられる粗面化
ロールは、実質的に縦延伸の行なわれる部分に限らず、
ガラス転移温度以上に加熱するすべてのロールに適用出
来、ロール表面の材質も特定のものに限ることなく金属
、セラミック、ニジストマー等に適用出来、ロール表面
の仕上方法も限定されるものではない。

〔発明の効果〕

本発明の熱可塑性樹脂シートの延伸装置によれば樹脂の
ガラス転移温度以上にロールを加熱してもロールとシー
ト又はフィルムとの粘着現象が発生することなく又擦り
傷が生ずることもない。したがって厚み斑のない粘着に
よるムラのない擦り傷もない２軸延伸フイルムが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の延伸装置に用いる粗面化仕上ロールの
断面曲線を示す図、第２図は従来のロールの断面曲線を
示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個のロールからなる熱可塑性樹脂シートの延伸装置
   において、該樹脂のガラス転移温度以上に加熱するロー
   ルに、Ｒｍａｘが１．０μｍ以上６．０μｍ以下であり
   凹部が１０個／ｍｍ以上でかつ断面曲線の中心線より１
   ．５μｍ以上高い凸部がないように表面仕上されたロー
   ルを用いたことを特徴とする熱可塑性樹脂シートの延伸
   装置。