JPS63221029A - ポリエステルフイルムの製造方法 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は、ボーイングのないポリエステルフィルムの製
造方法に関する。

［従来の技術］ 二軸配向ポリエステルフィルムは種々の工業用途に供さ
れるが、機械的性質、熱や化学薬品に対する寸法変化、
熱膨張率、湿度線膨張率、熱収縮率などの特性が、製品
フィルムの幅方向のいかなる部分でも均等なことが望ま
れる。しかるに、通常の逐次二軸延伸方法、即ち、縦延
伸に続いてテンター法横延伸を施す方法において、フィ
ルムの中央部分とフィルムの側端部分とでは、分子配向
状態が同一でない。この原因は、延伸フィルムを熱処理
する際に大きな収自応力が発現するが、フィルムの両側
端はステンターのクリップに把持された状態で熱固定を
受けるので、フィルム側端部は強く拘束されるのに対し
、フィルム中央部分は緩く拘束されていることから収縮
される。もし、フィルムの幅方向にあらかじめ直線を描
いてあったと仮定すると、この熱収縮応力の作用によっ
て中央部分は両側の側端部分よりもフィルム走行方向に
遅れる。この結果、直線ではなくフィルム走行方向く進
行方向）に向って凹形の曲線を体す。

この弓状の仮定曲線の現象をボーイングと称する。

このボーイング状態に応じてフィルムの分子配向の程度
はフィルム両側が高く、フィルム中央部はど低くなって
いる。このボーイング現象はステンターを使用する逐次
二輪延伸では避は難いものである。また、同時二輪延伸
でも程度の差こそあるものの、この現象は存在する。フ
ィルムの幅方向の物性を均等にする方法としては、例え
ば特開昭５４−１３７０７６号公報には、ポリエステル
未延伸フィルムを延伸温度以上で予熱した後、縦・横同
時二軸延伸し、次いで等温ずつ多段階に分割昇温させて
再熱処理する方法が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この方法は、従来技術の熱処理温度に着目して
おり、示されているボーイング量は従来よりもやや小さ
くなっているが幅方向の物性を均一にするには不十分で
ある。

本発明は二軸配向ポリエステルフィルムの製造において
ボーイング現象の実質的にない新しい製膜技術を提供す
るものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、少なくとも一軸に配向したポリエステルフィ
ルムの両端部をクリップで把持して、幅方向に実質的に
収縮させることなく、長手方向に１．０５〜１．６倍延
伸することを特徴とするボーイングのないポリエステル
フィルムの製造方法である。

本発明のポリエステル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、ポリテトラメチ
レンテレフタレート等であり、ポリエチレンテレフタレ
ートなどに２０％以下の第３成分を含むポリエチレンテ
レフタレートであってもよい。また、ポリエチレンテレ
フタレートはテレフタル酸又はその機能的誘導体及びエ
チレングリコール又はその機能的誘導体とを触媒の存在
下で適当な反応条件の下に結合せしめることによって合
成されるが、そのポリエチレンテレフタレートの重合完
結前あるいは後に適当な１種又は２種以上の第３成分を
添加し、共重合又は混合ポリエステルとなしたものでも
よい。共重合の適当な第３成分としてはエステル形成官
能基を有する化合物を挙げることができる。また、該ポ
リエチレンテレフタレート中にリン酸、亜リン酸及びそ
れらのエステルなどの安定剤、酸化チタン、微粒子シリ
カ、炭酸カルシウムなどの滑剤などが含まれていてもよ
い。なお、ポリエチレンテレフタレートの好ましい固有
粘度は０．４〜１．０であり、更に好ましくは０．５５
〜０．８である。

本発明の少なくとも一軸に配向したポリエステルフィル
ムとは、ポリエステルを押出成形して得られる実質的に
未配向ポリエステルフィルムを少なくとも一方向に２．
５倍以上の延伸倍率で延伸し、フィルムに分子配向を与
えたフィルムをいう。

具体的には、長手方向に延伸した縦−軸配向ポリエステ
ルフィルム、幅方向に延伸した横一軸配向ポリエステル
フィルム、または、長手方向と幅方向の二軸方向に延伸
した二軸配向ポリエステルフィルムをいう。好ましくは
横一軸配向ポリエステルフィルム、または、二軸配向ポ
リエステルフィルムである。

配向ポリエステルフィルムは、少なくとも一方向に延伸
したのち、延伸温度以上からポリエステルの融点Ｔｍ−
５０℃の温度で熱処理を施してあってもよく、また、該
フィルム幅方向の消光位の分布角がＯ〜３０’の配向フ
ィルムであってもよい。

上記配向フィルムの再延伸法は、クリップで把持してテ
ンター内で延伸する方法である。クリップでフィルムを
はさみ、クリップの間隙を変えることによって縦方向に
延伸する。再延伸における縦倍率（２曲）は１．０５〜
１．６倍であり、好ましくは１．０５〜１．３倍である
。延伸倍率がこの範囲より小さい場合、フィルムの進行
方向と逆方向にボーイングが発生し、かつ消光位のフィ
ルム幅方向の分布角が大きくなる。また延伸倍率がこの
範囲を越える場合、フィルム破れの発生、寸法安定性の
悪化及びフィルム進行方向にボーイングが発生し、かつ
消光位のフィルム幅方向の分布角が大きくなる。幅方向
の収縮を実質的におさえる方法は、フィルムの両端を把
持しているクリップを一定幅に固定して行なう。フィル
ムの幅方向の延伸倍率は０．９〜１．４倍が好ましい。

より好ましくは１．０〜１．３倍、さらに好ましくは１
．０〜１．１倍、最も好ましいのは１．０倍である。幅
方向の延伸倍率が小さすぎる場合、フィルムの進行方向
にボーイングが発生し、かつ消光位のフィルム幅方向の
分布角が大きくなる。また大きすぎる場合は、フィルム
破れの発生、寸法安定性の悪化及びフィルム進行方向と
逆方向にボーイングが発生し、かつ消光位のフィルム幅
方向の分布角が大きくなる。

上記フィルム幅方向延伸倍率（Ｓ）と縦延伸倍率（λＨ
Ｄ＞との間にはλＭＤ−８＝０．１〜０．６の関係があ
るのが好ましい。より好ましくは０゜３〜０．５である
。

再延伸の延伸温度は、再延伸前記向フィルムの熱収縮最
大応力温度＋２０℃以上融点Ｔｍ−２０℃以下が好まし
い。また再延伸されたフィルムは、フィルムの熱収縮率
を少なくするために該フィルムの融点Ｔｍ−１００℃〜
融点Ｔｍ−３０℃の温度範囲で熱処理を行なうと本発明
の効果がより顕著となる。

再延伸後の熱処理方法として、延伸後ただちに熱処理を
施してもよいが、好ましくは延伸後延伸温度とほぼ同じ
温度でフィルム幅以上の長さのゾーンを経た後に熱処理
を施すことが望ましい。再延伸されたポリエステルフィ
ルムの厚みは２００〜５μｍ、好ましくは１００〜６μ
ｍの範囲のものが望ましい。

本発明の特性値は次の測定法によるものである。

（１）ボーイング測定Δθ 偏光顕微鏡を用い、その消光値から求めた。分子鎖主軸
とフィルム進行方向との挟角を求め、その角度のフィル
ム幅方向の分布を求める。その分布角が１５°以内、好
ましくは１０’以内のものをボーイングがないという。

（２）複屈折 偏光顕微鏡にペレックコンベンセーターを使用して、温
度２５℃、相対湿度６５％の条件下りタープ−ジョンを
求め、それをフィルム厚みで割って求めた。

［発明の効果］ 本発明は、配向ポリエステルフィルムに特定の再延伸を
施したので、得られたフィルムにはボーイングがなく、
幅方向で物性の均一なフィルムとなる。このため本発明
によって製造されたフィルムは磁気ディスク（フロッピ
ーディスク）用ベースや３ｍｍビデオ用ベース、さらに
は一般工業用ベースフィルムに適している。

［実施例］ 以下に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。

実施例１、比較例１ １Ｖ０．６５のポリエチレンテレフタレートを２８５℃
で溶融押出後、急冷し、実施的に非晶状のシートを作っ
た。これを１対のニップロールとそれと２ｍｍの間隔に
配した冷却ロール間で１段階で縦方向に９５℃の温度で
延伸した。

この−軸配向フィルムを更にテンターで１５０℃の温度
で第１表に示す倍率で再延伸を行ない、２１０℃でフィ
ルム幅固定で熱処理を施した。得られたフィルムの特性
は第１表の通りでおる。

実施例２、比較例２ 実施例１と同様にして得られた未配向フィルムをテンタ
ー法を用いて、１００℃の温度で横方向に延伸した。こ
の−軸配向フィルムを更にテンターで１５０℃の温度で
第１表に示す倍率で再延伸を行ない、２１０℃でフィル
ム幅固定で熱処理を施した。得られたフィルムの特性は
第１表の通りである。

実施例３〜４、比較例３〜４ 実施例１と同様にして得られた未配向フィルムを１対の
ニップロールとそれと２ＩＩＩｍの間隔に配向した冷却
ロール間で１段階で縦方向に９５℃の温度で延伸し冷却
した。

次にテンター法を用いて、１００℃の温度で横方向に延
伸し、引続き１００℃の温度で幅固定で５秒間保持した
俊、常温に冷却した。

この二軸配向フィルムを更にテンターで１５０℃の温度
で第１表に示す倍率で各々延伸を行ない、２１０℃でフ
ィルム幅固定で熱処理を施した。

得られたフィルムの特性は第１表の通りである。

実施例１〜４は、配向フィルムを本発明の範囲内の延伸
倍率で再延伸し、熱処理して得られたポリエチレンテレ
フタレートフィルムは、ボーイング（八〇）が小さく、
かつフィルムの中心と端部の複屈折の差を小さくできた
。

比較例１〜４は、再延伸倍率の組合せが本発明の範囲外
のため、再延伸後のフィルムのボーイング（Δθ）が大
きくなり、かつフィルムの中心と端部の複屈折の差が大
きくなった。

比較例５ 実施例１と同様にして得られた未配向フィルムを実施例
１の方法で縦方向に３．４倍、横方向に３．６倍延伸し
た二軸配向フィルムを９５℃の温度に加熱したロールで
予熱した後、１５０℃の温度に加熱された書間ロール上
で縦方向に１．５倍に延伸し、４０℃の温度のロールで
冷却した。引続き、フィルムの両端をクリップで把持し
たテンター熱処理機に挿入し、フィルム幅固定で１５０
℃の温度で３秒間処理し、引続き２１０℃の温度で３秒
間熱処理後室温に冷却し、クリップよりフィルムを開放
した。得られたフィルムのボーイング（八〇）は２５°
であり、フィルムの中心部と端部の複屈折の差は０．０
２であった。

本発明は、配向ポリエステルフィルムの両端部をクリッ
プで把持し、特定の延伸倍率の範囲で再延伸し、引続き
熱処理を施すことによりボーイングのないフィルムを製
造することができた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一軸に配向したポリエステルフィルムの両端
   部をクリップで把持して、幅方向に実質的に収縮させる
   ことなく、長手方向に１．０５〜１．６倍延伸すること
   を特徴とするボーイングのないポリエステルフィルムの
   製造方法。