JP2569471B2 - 強力化ポリエステルフイルムの製造方法 - Google Patents

強力化ポリエステルフイルムの製造方法

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JP2569471B2 JP22933585A JP22933585A JP2569471B2 JP 2569471 B2 JP2569471 B2 JP 2569471B2 JP 22933585 A JP22933585 A JP 22933585A JP 22933585 A JP22933585 A JP 22933585A JP 2569471 B2 JP2569471 B2 JP 2569471B2
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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は,強力化ポリエステルフイルムの製造方法に
関するものである。
〔従来の技術〕 強力化ポリエステルフイルムの製造方法としては,た
とえば特公昭第35−5887号公報に示されているように,
いつたん二軸延伸したフイルムを,さらに延伸する方法
が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし,最近では,さらに高強力化フイルムを得るた
めに再延伸倍率を高くすることが望まれているが,従来
の方法では安定した延伸ができず,製品収率が著しく悪
化するという欠点があつた。
本発明は,上記欠点を解消せしめ,高倍率の再延伸が
安定して行なえる強力化ポリエステルフイルムの製造方
法を提供せんとすることを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は未延伸フイルムを,縦方向(フイルムの流れ
方向)に延伸後,横方向に延伸し,次いで,少なくとも
一方向に再延伸するフイルムの製造方法において,横延
伸されるフイルム端部の温度を,フイルム中央部の温度
より2℃以上低くして,クリツプ把持位置からフイルム
中央へ向けて10〜150mmの範囲の部分の複屈折が0.05〜
0.20で,かつ,その範囲の平均厚さがフイルム中央の厚
さの3〜15倍となるように横方向に延伸することを特徴
とする強力化ポリエステルフイルムの製造方法としたも
のである。
本発明に用いるポリエステルは,芳香族ジカルボン酸
(またはそのエステル)とジオキシ化合物を重縮合して
得られる熱可塑性ポリエステルであれば,とくに限定さ
れないが,本発明による延伸性向上効果がとくに顕著な
のは,ポリエチレンテレフタレート,ポリエチレン−
α,β−ビス(2−クロルフエノキシ)エタン−4,4′
−ジカルボキシレート,ポリエチレン−2,6−ナフタレ
ートなどを主成分とするガラス転移点が70℃以上の剛直
ポリエステルであり,その中でも,特に本発明の効果が
大きいのは,ポリエチレン−α,β−ビス(2−クロル
フエノキシ)エタン−4,4′−ジカルボキシレートを主
成分とするポリエステルである。
また,本発明に用いるポリエステルに,本発明の目的
を阻害しない範囲で,他種ポリマをブレンドしてもよい
し,また酸化防止剤,熱安定剤,表面突起形成剤,核生
成剤,紫外線吸収剤などの無機または有機添加剤を通常
添加される量程度添加してもよい。
また,本発明に用いるポリエステルの溶融粘度は特に
限定されないが,溶融粘度が500〜20000ポイズ,特に70
0〜10000ポイズの範囲である場合が,延伸性,得られた
フイルムのヤング率がより一層良好となるので,特に好
ましい。
本発明に用いる二軸延伸フイルムを安定して製造する
には,次の方法が有効である。
上記のポリエステルのペレツトを公知の溶融押出機を
用いてシート状に押出し,冷却固化して未延伸フイルム
を作る。
この未延伸フイルムを,長手方向に2.5〜4.0倍,好ま
しくは3.0〜3.8倍延伸する。延伸倍率を上記範囲にする
と,複屈折0.05〜0.20の部分を10〜150mm有する二軸延
伸フイルムが得られやすくなる。また,延伸温度は,ポ
リマのガラス転移点をTgとした場合,Tg−20℃〜Tg+35
℃の範囲,延伸速度は103〜106%/分の範囲が好適であ
る。
ここで,この一軸延伸フイルムの結晶化度を15〜30%
とすると,複屈折0.05〜0.20の部分を10〜150mm幅有す
る二軸延伸フイルムがより一層得られやすくなるので好
適である。
次に,この一軸延伸フイルムをステンタを用いて,幅
方向に2.3〜4.0倍,好ましくは2.5〜3.8倍延伸する。延
伸倍率(ステンタの最大幅/ステンタの入口幅)を上記
の範囲にすると,複屈折0.05〜0.20の部分を10〜150mm
幅有し,かつ,該部分の平均厚さがフイルム中央の厚さ
の3〜1.5倍の厚さである二軸延伸フイルムが得られや
すくなる。また,この時の延伸温度は,ポリマの冷結晶
化温度をTccとした場合,そのTccとTgの差が45℃未満の
ポリエステルは,Tcc−15℃〜Tcc+15℃,TccとTgの差が4
5℃以上のポリエステルは,Tcc−60℃〜Tccの範囲が好適
である。
またクリツプの温度をTg+100℃以下とし,クリツプ
把持位置から中央に向つて10mmの範囲の部分の温度をフ
イルム中央より2℃,好ましくは4℃,さらに好ましく
は10℃以上低くすることが必要である。また,延伸速度
は103〜105%/分の範囲が好適である。
次に,この二軸延伸フイルムを120〜180℃の範囲の温
度で,幅方向に,原長に対し3〜30%弛緩させつつ,0.5
〜120秒間熱処理すると複屈折0.05〜0.20の部分を10〜1
50mm有し,かつ,該部分の平均厚さがフイルム中央の3
〜15倍である二軸延伸フイルムが,より一層得られやす
くなる。
ここで,この二軸延伸フイルムは,エツジのクリツプ
把持位置からフイルム中央へ向かつて,複屈折が0.05〜
0.20の範囲の部分を10〜150mm幅,好ましくは15〜100mm
幅,さらに好ましくは20〜80mm幅有することが必要であ
る。該部分の幅が上記の範囲より狭いと,これを再延伸
する場合の延伸性が不良となるので好ましくない。ま
た,該部分の幅が上記範囲より広いと,得られた強力化
フイルムの幅が狭くなり,生産収率が低くなるので好ま
しくない。
また,上記の複屈折の範囲の部分の厚さを連続して測
定して得られた平均厚さは,フイルム中央部の厚さの3
〜15倍,好ましくは3.5〜12倍,さらに好ましくは4〜1
0倍であることが必要である。この値が上記範囲より小
さくても,また,大きくても再延伸する場合の延伸性が
不良となるので好ましくない。
また,この二軸延伸フイルムのエツジのクリツプ把持
位置からフイルム中央へ向つて5mmの部分の長手方向屈
折率比を1.03〜1.08,密度指数を0.01〜0.04の範囲にす
ると,これを再延伸する場合の延伸性がより一層良好と
なるので望ましい。
以上の説明をわかりやすくするために,クリツプの把
持状態を模式的に示した図面で説明する。
第1図はフイルムをクリツプが把持している状態の平
面図であり,1はクリツプ,4はフイルムであり,はフイ
ルム中央部,特にフイルムの幅方向の中央である。
第2図は第1図におけるA−A′の断面図である。
がクリツプ把持位置であり,Wが複屈折が0.05〜0.20の部
分の幅であり,Wを10〜150mmとすることが本発明では必
須となる。また,l0はフイルム中央部の厚さであり,W
の幅の部分の平均厚さがl0の3〜15倍であることが本発
明では必須となる。
次に,この二軸延伸フイルムを長手方向,幅方向の少
なくとも一方向に再延伸する。この時の,長手方向の延
伸倍率α,幅方向の延伸倍率βが下式を満足するように
すれば,再延伸の延伸性がより一層良好となるので望ま
しい。
2.2≦α+β≦8.0 なお,たとえば,長手方向にのみ再先伸する場合はβ
=1とする。
また,この時の延伸温度は120〜200℃,延伸速度は10
3〜106%/分の範囲が好適である。
次に必要に応じて,再延伸された二軸延伸フイルムを
再熱処理することもできる。この場合の熱処理条件は特
に限定されないが,温度180〜260℃,好ましくは200〜2
40℃で,時間0.5〜120秒間,好ましくは1.0〜60秒間と
することが,得られたフイルムのヤング率の点で好適で
ある。
〔作用〕
本発明は,上述したように,二軸延伸フイルムのエツ
ジのクリツプ把持位置近傍の物性を特定化したので,再
延伸の際にエツジからの破断がおこりにくくなり,次の
ようなすぐれた効果が得られたものである。
〔発明の効果〕
本発明製造法によれば,二軸延伸フイルムを少なくと
も一方向に再延伸するに際し,再延伸倍率を高くしても
フイルム破れがおこりにくく,高ヤング率フイルムを安
定して収率良く,製造することが可能となる。得られた
フイルムは磁気テープベースやコンデンサ用として有用
である。
〔測定および評価方法〕
(1)延伸性 再延伸製膜操作を48時間連続して行ない,その間に生
じたフイルムの破れが0〜1回の範囲である場合は延伸
性良好,破れが2回以上生じた場合は延伸性不良と判定
した。
(2)屈折率 ナトリウムD線(波長589nm)を光源として,アツベ
屈折計を用いて測定した。なお,マウント液にはヨウ化
メチレンまたはイオウ−ヨウ化メチレン溶液を用い,25
℃・65%RHにて測定した。
(3)複屈折 上記の方法で,試料の長手方向と幅方向の屈折率を測
定し,(長手方向−幅方向)の差をもつて複屈折とし
た。
(4)長手方向屈折率比 上記(2)の方法で試料の長手方向の屈折率(Aとす
る)および溶融プレス後10℃の水中へ急冷して作つた無
配向(アモルフアス)フイルムの長手方向の屈折率(B
とする)を測定し,A/Bをもつて,長手方向屈折率比とし
た。
(5)密度および密度指数 四塩化炭素とn−ヘプタンからなる密度勾配管を用い
て試料の密度(ρとする)および溶融プレス後10℃の水
中に急冷して作つた無配向(アモルフアス)フイルムの
密度(ρとする)を測定し,ρ−ρをもつて密度指
数とした。なお測定は25℃にて行なつた。なお,結晶化
度は密度から計算した。
(6)溶融粘度 島津高化式フローテスターを用いて290℃,ずり速度2
00sec-1にて測定した。
(7)フイルムのヤング率 ASTM−D−882に規定された方法にしたがつて,イン
ストロンタイプの引張試験機を用いて,25℃・65%RHに
て測定した。
(8)ガラス転移点Tg冷結晶化温度Tcc パーキンエルマー社製のDSC(示差走査熱量計)II型
を用いて測定した。DSCの測定条件は次のとおりであ
る。すなわち,試料ポリマ10mgをDSC装置にセツトし
(融点+30℃)の温度で5分間溶融した後,液体窒素中
に急冷する。この急冷試料を10℃/分で昇温し,ガラス
転移点Tgを検知する。さらに昇温を続け,ガラス状態か
らの結晶化の発熱ピーク温度をもつて冷結晶化温度Tcc
とする。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を述べるが,本発明はこれらの
実施例によつて限定されるものではない。
実施例1〜2,比較例1〜3 ポリエチレンα,β−ビス(2−クロルフエノキシ)
エタン4,4′−ジカルボキシレートのペレツト(溶融粘
度:2600ポイズ)を,180℃で3時間減圧乾燥(3Torr)さ
せた。これを押出機(スクリュー径:40mmφ)に供給し,
300℃でシート状に溶融押出し,静電印加キヤスト法に
て表面温度20℃のキヤステイング・ドラムに巻きつけて
冷却固化し,フイルム中央部の厚さ約105μmの未延伸
フイルムを作つた。この未延伸フイルムを延伸温度115
℃で長手方向に3.4倍延伸した。この延伸は2組のロー
ルの周速差によつて行なわれ,延伸速度は10000%/分
であつた。この一軸延伸フイルムをステンタを用いて,
延伸速度2000%/分で幅方向に3.8倍延伸した。延伸温
度は130℃であつた。ただし,クリツプ温度は50℃,ク
リツプ把持部から中央へ向つて10mmの領域の温度は115
℃となるようにステンタ内に熱風遮断板およびクリツプ
冷却水装置を設けた。さらに,この二軸延伸フイルム
を,幅方向に原長の5%だけ弛緩させつつ,160℃で10秒
間熱処理した。
こうして得られた二軸延伸フイルムは,エツジのクリ
ツプ把持位置からフイルム中央へ向つて,複屈折が0.05
〜0.20の範囲の部分の幅が35mmであり,また,この部分
の厚さの平均値は65μmであり,フイルム中央部の7.6
倍であつた(第1表・実施例1)。
また,フイルムの製造条件を変更して種々の二軸延伸
フイルムを作つた(第1表・実施例2,比較例1〜3)。
これらのフイルムを,延伸温度190℃で長手方向に1.8
倍延伸した。この延伸は2組のロールの周速差によつて
行なわれ,延伸速度は50000%/分であつた。
この時の延伸性は,第1表に示したとおり,製造方法
が本発明範囲の場合(実施例1〜2)は,良好であり,
高ヤング率の強力化フイルムを安定して製造できた。し
かし,製造方法が本発明外である場合には,延伸性が不
良であり,安定した製造ができなかつた(比較例1〜
3)。
実施例3〜4,比較例4〜6 ポリエチレンテレフタレートのペレツト(溶融粘度:1
700ポイズ)を,180℃で3時間減圧乾燥(3Torr)させ
た。これを押出機(スクリュー径:40mmφ)に供給し,30
0℃でシート状に溶融押出し,静電印加キヤスト法にて
表面温度20℃のキヤステイング・ドラムに巻きつけて冷
却固化し,フイルム中央部の厚さ約105μmの未延伸フ
イルムを作つた。
この未延伸フイルムを延伸温度80℃で長手方向に3.4
倍延伸した。この延伸は2組のロールの周速差によつて
行なわれ,延伸速度は10000%/分であつた。この一軸
延伸フイルムをステンタを用いて,延伸速度2000%/分
で幅方向に3.8倍延伸した。延伸温度は90℃であつた。
ただし,クリツプ温度は50℃,クリツプ把持位置からス
テンタ中央へ向つて10mmの領域の温度は80℃となるよう
にステンタ内に熱風遮断板およびクリツプ冷却水装置を
設けた。さらに,この二軸延伸フイルムを,幅方向に原
長の5%だけ弛緩させつつ,120℃で10秒間熱処理した。
こうして得られた二軸延伸フイルムは,エツジのクリ
ツプ把持位置からフイルム中央へ向つて,複屈折が0.05
〜0.20の範囲の部分の幅が20mmであり,また,この部分
の厚さの平均値は50μmであり,フイルム中央部の5.9
倍であつた(第2表・実施例3)。
また,フイルムの製造条件を変更して種々の二軸延伸フ
イルムを作つた(第2表・実施例4,比較例4〜6)。
これらのフイルムを,同時二軸テンターを用いて,延
伸温度150℃で,長手方向,幅方向同時に1.5倍ずつ延伸
した。
この時の延伸性は,第2表に示したとおり,製造方法
が本発明範囲の場合(実施例3〜4)は,良好であり,
高ヤング率の強力化フイルムを安定して製造できた。し
かし,製造方法が本発明外である場合には,延伸性が不
良であり,安定した製造ができなかつた(比較例4〜
6)。
【図面の簡単な説明】
第1図はフイルムをクリツプが把持している状態の平面
図,第2図は第1図におけるA−A′の断面図である。
図における番号,記号は次の通りである。 1:クリツプ、2:クリツプ支柱、3:クリツプ上部押え板、
4:フイルム、:フイルム中央部、:クリツプ把持位
置、W:複屈折が0.05〜0.20の部分の幅、l0:フイルム中
央部の厚さである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−37370(JP,A) 特開 昭55−34937(JP,A) 特開 昭58−224723(JP,A) 実開 昭62−35817(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】未延伸フイルムを,縦方向に延伸後,横方
    向に延伸し,次いで,少なくとも一方向に再延伸するフ
    イルムの製造方法において,横延伸されるフイルム端部
    の温度を,フイルム中央部の温度より2℃以上低くし
    て,クリツプ把持位置からフイルム中央へ向けて10〜15
    0mmの範囲の部分の複屈折が0.05〜0.20で,かつ,その
    範囲の平均厚さがフイルム中央の厚さの3〜15倍となる
    ように横方向に延伸することを特徴とする強力化ポリエ
    ステルフイルムの製造方法。
JP22933585A 1985-10-15 1985-10-15 強力化ポリエステルフイルムの製造方法 Expired - Lifetime JP2569471B2 (ja)

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KR101530805B1 (ko) * 2011-05-06 2015-06-22 코니카 미놀타 가부시키가이샤 연신 셀룰로오스 에스테르 필름 및 그 제조 방법
CN113580456B (zh) * 2021-08-11 2023-03-24 浙江格尔泰斯环保特材科技股份有限公司 一种聚四氟乙烯微孔薄膜的制备方法

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