JPS6336927B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は２軸配向ポリエステルフイルムの製
造法、特に端だるみを低減して平面性を改善した
２軸配向ポリエステルフイルムの製造方法に係わ
るものである。 ２軸配向ポリエステルフイルム（以下配向フイ
ルムと略記する）は、その製造過程における(1)フ
イルムの厚み振れ、(2)横延伸機（テンター）内の
温度分布、(3)横延伸及び熱固定時に発生するボー
イング現象、(4)冷却時の不均一な張力、(5)熱固定
後の冷却速度に起因して平面性を損なう（即ちた
るみが発生する。）。 この平面性不良を改善する従来知られている方
法は次の４通りに大別される。 (1) ２軸延伸した後、熱固定及び冷却して一旦配
向フイルムとなした後、再熱処理する。 (2) ２軸延伸して熱固定した後、冷却するに際し
適正な冷却手段をとる。 (3) ２軸延伸する際、両サイド部の結晶化度を中
央より大きくしたフイルムを使用する。 (4) ２軸延伸、熱固定及び冷却を行なつて一旦配
向フイルムを得、これを再延伸又は再々延伸す
る。 しかしながら製膜工程はできる限り少ない方
が、作業性及びコスト面からみて有利であり、前
記(1)、(4)のように一旦配向フイルムとなした後、
たるみ改良のための工程を付加することは工業的
に好ましくない。 本発明者等はかかぬ見地から、２軸延伸し、熱
固定した後、冷却するに際し適正な冷却手段をと
る、前記(2)の区分に属する方法について改良研究
を行なつた。 しかして、テンター法によつて２軸配向のポリ
エステルフイルムを製造する場合に、テンター内
で生ずるボーイング現象のために、フイルム幅方
向における中央部が側縁部よりも長い寸法からな
る、所謂中だるみが発生することは従来より知ら
れている。しかしながら、本発明者等が配向フイ
ルムの中だるみについて改良研究を行なつている
過程で、上記のような幅方向中央部を中心とする
たるみのほかに、左右非対称など種々の態様のた
るみ、またフイルム中央部のたるみでなく、フイ
ルム側縁部が中央部よりも長い寸法からなるたる
み、即ち端だるみと称すべきたるみが発生するこ
とを知つた。 これらの各種態様のたるみの状態及びたるみの
度合いは、次のような手法によつて測定すること
ができる。 即ち第１図に示すように、配向フイルムを間隔
1.5ｍで平行に設置した２本のロールR₁及びR₂に
わたしてかける。図におけるＡ−A′線がフイル
ム押出成形時の幅方向（押出方向と直角の方向）
と一致するようにロールR₁及びR₂上に載せるの
である。そしてロールR₁及びR₂の端部から垂下
しているフイルムを下方に即ち矢印Ｔの方向に荷
重をかけて引張る。この引張りはフイルムが伸び
ない程度で緊張状態になるように約４Kg／cm²の引
張力を加える。第１図に示す場合はフイルムＦに
おいてF₁の部分は緊張状態にあるがF₂で示す部
分はたるんでいる。もしたるみがなければフイル
ムの側縁は点線F₃で示す位置にくる。 以上のようにして張られたフイルムＦに対し、
第２図に示すように、ロールR₁及びR₂の真中付
近で法線角αでフイルム面に平行光線Ｌを当て、
その反射光を目盛板Ｍに受光して測定する。第３
図は目盛板Ｍにフイルム幅方向、即ち第１図Ａ−
A′に当る箇所の影像Ｒが写し出されている状態
を例示するものである。 即ちこの例では、フイルムの右端が最もたるん
でおり、ｌで示す距離が「たるみ量」である。 以上のようにして配向フイルムのたるみ発生状
態を調べてみると、第４〜７図に示すように種々
の態様のたるみがあることがわかつた。これら第
４〜７図において、Ａ及びA′はそれぞれ第１図
において、符号Ａを示している側の側縁及び符号
A′を示している側の側縁を表わしている。 第４〜７図に示されるたるみはいずれもフイル
ム長さが部分的に異なるために生じたもので、フ
イルム長さが長い部分には張力が加わらないため
低くたれ下がつてたるみとなり、長さが短い部分
には張力が集中して位置が高くなつている。 ここで、第４〜５図のように、フイルム中央部
よりも一方または両方の側縁が短くなつたものを
中だるみ、第６〜７図のようにフイルム中央部よ
りも一方または両方の側縁が長くなつてたるんだ
ものを端だるみという。 上記のように、２軸配向ポリエステルフイルム
におけるたるみには中だるみと端だるみとがある
が（また、それぞれには対称のたるみ、非対称の
たるみがある。）、本発明は第６図又は第７図に示
されるような対称、非対称を問わず端だるみを低
減してフイルムの平面性を改善する方法を提供す
ることを目的とするものであつて、その発明の要
旨とするところはテンター法により２軸延伸し、
熱固定した２軸配向ポリエステルフイルムを冷却
ゾーンで熱固定温度から冷却するに当り、フイル
ム側縁を把持するテンタークリツプが走行するレ
ールを、テンター幅が漸次拡大又は縮小するよう
に、左右両側独立して移動可能とした装置を用
い、フイルム樹脂の２次転移点以上、190℃以下
の温度において、端だるみの形状及びたるみの度
合いに応じて、たるんでいる一方又は両方の側縁
側のレールをテンター幅が漸次縮小する方向に移
動して幅方向の弛緩処理を行ない、フイルムを幅
方向に収縮させることを特徴とする端だるみを低
減した２軸配向ポリエステルフイルムの製造法に
存する。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明のフイルム素材のポリエステルとして
は、最も代表的なものはポリエチレンテレフタレ
ートであり、その他エチレンテレフタレートを主
要構成分として、他の多塩基性酸例えばイソフタ
ル酸、フタル酸等を共重合したものも含まれる。
そしてこれら素材樹脂を溶融押出しによりフイル
ムとし、テンター法により２軸方向に延伸し、そ
して熱固定する手段は従来知られている通常の方
法に従つてもよい。熱固定後、フイルムは冷却ゾ
ーンにおいて、フイルム樹脂の２次転移点以上、
190℃以下の温度において冷却されるが、本発明
方法においては、その際、端だるみの形状及びた
るみの度合いに応じて、たるんでいる一方又は両
方のフイルム側縁に、フイルム幅方向の弛緩処理
を行なう。このフイルム幅方向の弛緩処理とはフ
イルムを幅方向に収縮させてフイルム幅を減少さ
せる操作をいうものである。そしてフイルム幅方
向の弛緩を行なうと、フイルム側縁部の長さ（フ
イルム長さ方向の寸法）は弛緩処理前よりも短く
なる。 かかる弛緩処理によるフイルム長さの変化は、
フイルム側縁部において最も大きく、フイルム中
央部にはその効果が、わずかしか及ばないので弛
緩処理の操作に当つては、処理効果の及びにくい
フイルム中央部におけるフイルム長さを基準にし
て具体的な操作を選択する。 上記のように添付図面の第６図、第７図は端だ
るみのフイルムを示すものである。そして第６図
に示す場合は、フイルムのA′の側の端縁がたる
んでいる。即ちA′側の寸法がフイルム中央部よ
りも長くなつているので、A′側をたるみ量に応
じて弛緩する。そうすると冷却工程中、この部分
が収縮して平担化するのである。第７図のような
場合は、Ａ側及びA′側の両方がたるんでいるの
で、両側縁を弛緩する。即ち、端だるみ、換言す
れば長手方向にみてフイルムの一方又は両方の側
縁が長くなつている場合（又はフイルムの一方或
いは両方の側縁がフイルム中央に比べて低い位置
にある場合）は、その一方又は両方の側縁に、幅
方向の弛緩を行なえばよい。その弛緩の量は「た
るみ量」即ち第３図に示すｌの大きさに応じて定
める。そして弛緩量は、通常次の範囲内で行なう
のが好ましい。即ち一方の側縁に対する弛緩は、
フイルムの幅方向の中央部を中心とし側縁までの
長さ（換言すれば、フイルム幅の1/2）に対し0.3
〜2.0％の範囲内から選ぶのがよい。具体的に例
示すれば第６図の場合ではA′側の側縁に対しフ
イルム幅の1/2の長さにつき0.3〜2.0％の範囲内
の量で弛緩を行い、第７図の場合ではＡ側及び
A′側の側縁に夫々に対しフイルム幅の1/2の長さ
につき夫々0.3〜2.0％の範囲内の量、弛緩を行な
うのである。弛緩の量が小さすぎると、たるみ低
減の効果が薄く、また過度に大きくなると反つて
平面化に悪い影響があらわれる。これらの弛緩を
行なうには、冷却ゾーンにおけるテンター幅、即
ちフイルム縁部を把持するテンタークリツプのレ
ール相互の間隔を漸次縮小すればよく、そのため
には、テンタークリツプが走行する両側の２本の
レールの各々が相互に独立して幅方向に移動可能
となつた装置を用いればよい。 更に上記の冷却ゾーンにおける弛緩はフイルム
樹脂の２次転移点以上、190℃以下の温度範囲内
で行なわなければならず、好ましいのは100〜160
℃の範囲内の温度である。２次転移点未満の温度
では局部的変形が生じて逆にたるみが大きくな
り、また190℃より高い温度では、その後の冷却
過程によりたるみが変化するため効果がなくな
る。 以上にようにして配向フイルムの一方の端部又
は両側の端部のたるみは夫々たるみの形態、大き
さに応じフイルムの一方又は両方の側縁に幅方向
の弛緩を行なうことにより、たるみは低減され、
フイルムの平面化が達成される。 次に本発明方法の実施例を説明する。 実施例 ポリエチレンテレフタレートを溶融押出しし、
キヤスチングロールで冷却してフイルムにした
後、常法に従つて縦方向3.5倍、横方向3.5倍に延
伸し、次いで210℃で熱固定して厚さ75μのポリ
エチレンテレフタレートフイルムとし、このフイ
ルムを通常の方法に従つて冷却した。得られたフ
イルムは第６図のパターンのたるみを示し、たる
み量は4.3mmであつた。 これを冷却に当り、160℃から110℃への温度領
域において、A′側に対する弛緩量を種々変更し
て冷却を行なつた。その結果のたるみ量を第１表
に示す。

【表】 実験１〜３で得られたフイルムのたるみは第６
図に示すパターンを示したが、実験４で得られた
フイルムのたるみは第７図のパターンを示した。 なお、上記実施例に示したところは本発明の理
解を助けるための例示であり、本発明方法はこの
例に拘束されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１及び２図はフイルムのたるみ状態を測定す
る方法を示す説明図、第３図はフイルムのたるみ
状態が投影された目盛板を示す図面、第４〜７図
はフイルムの各種たるみ態様を例示する図面であ
る。 図中、R₁及びR₂はロール、Ｆはフイルム、Ｌ
は平行光線、Ｍは目盛板である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テンター法により２軸延伸し、熱固定した２
   軸配向ポリエステルフイルムを冷却ゾーンで熱固
   定温度から冷却するに当り、フイルム側縁を把持
   するテンタークリツプが走行するレールを、テン
   ター幅が漸次拡大又は縮小するように、左右両側
   独立して移動可能とした装置を用い、フイルム樹
   脂の２次転移点以上、190℃以下の温度において、
   端だるみの形状及びたるみの度合いに応じて、た
   るんでいる一方又は両方の側縁側のレールをテン
   ター幅が漸次縮小する方向に移動して幅方向の弛
   緩処理を行ない、フイルムを幅方向に収縮させる
   ことを特徴とする端だるみを低減した２軸配向ポ
   リエステルフイルムの製造法。