JP4195072B1 - 同時二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法 - Google Patents
同時二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】未延伸フィルムの巾方向の端部をクリップで把持して縦・横同時に二軸延伸するテンター法同時二軸延伸方法において、横延伸倍率軌跡が最大倍率に到達する迄は、隣り合わせのクリップとクリップの直線距離で表す縦延伸倍率軌跡を、最大延伸倍率の5%以上降下させないようにする。
【選択図】図2
Description
この延伸工程で生じる延伸ムラは、先ず厚さムラとして現れると共に、分子配向の違いによるフィルム物性のムラに繋がる。この物性のムラは、直接フィルム生産工程の弊害に関わらなくても、包装用途の一例として、フィルム製品の印刷ラミネート加工・製袋充填加工といった加工工程において、印刷ピッチずれ・蛇行・シール不良・製袋ムラなどのトラブル発生や、そのためにフィルム加工製品の品質悪化を招くことになる。こうしたフィルムは、特に物性バランスが要求されるフィルム用途では、延伸されたフィルム全巾を同一物性を有するものとして製品扱いできないことになる。
すなわち、本発明は、下記の通りのものである。
本発明では、未延伸フィルムにおける巾方向の端部を多数のクリップで把持して縦・横同時に二軸延伸するテンター法同時二軸延伸方法において、横延伸倍率軌跡が最大倍率に到達する迄は、クリップ間直線距離で表す縦延伸倍率軌跡を最大延伸倍率の5%以上降下させないことが最も重要である。更に好ましくは2%以下である。
この延伸ゾーンについての応力解析は、例えば、クリップに掛かるフィルム延伸応力を計測することで、行うことが可能である。クリップに掛かるフィルム延伸応力成分及びベクトル合成応力とその傾きとの関係を図1に示す。
クリップ3の走行移動方向の接線方向に掛かる応力FRD(逆方向は−FRD)とクリップ3の走行移動方向の法線方向に掛かる応力FVDとは実測できるので、クリップ3の走行移動角αから、縦方向の応力成分FMD(逆方向は−FMD)と横方向の応力成分FTD、更にそのベクトル合成応力FCPと、FCPの傾きφとが計算できる。
尚、実際の延伸応力は、フィルム端部を把持する固定クリップの台座、又は支持体としてのレール走行ベアリング装置とクリップユニットとを連結しているアームに、例えば、ストレインゲージや圧電素子などのセンサーを張り付け、そのセンサー信号をコンピューター解析することで検出可能である。
補正方法を説明する。例えば特公昭51−33590号公報に記載されたリニアモータ式の同時二軸延伸装置では、単独に走行するクリップ支持部は、レールに沿って配設された複数のリニアモータの固定誘導子が発生する移動磁界に牽引されて移動する。この固定誘導子の界磁コイルに供給する交流周波数を変えることで、各クリップ支持部の走行速度を個別に加減速調整できるので、各リニアモータドライバの周波数に修正を加えることで、縦延伸倍率軌跡の歪みを補正する方法が挙げられる。
更に、本発明の手法を、縦延伸倍率軌跡を横延伸倍率軌跡より先行させるボーイング対策と組み合わせて適用することもできる。
(1)厚さムラ拡大率
未延伸フィルムの厚みを、その巾方向に5mmピッチで測定した。これを長さ方向10m毎に10箇所測定し、全データより変動係数を求め、未延伸フィルムの厚さ変動係数CADとした。次に二軸延伸後のフィルムについて、その厚みを巾方向に[5×横延伸倍率×リラックス率]mmピッチで測定し、これを長さ方向に[10×縦延伸倍率×リラックス率]m毎に10箇所測定し、全データより変動係数を求め、延伸フィルムの厚さ変動係数CBOとした。
尚、測定器は、アンリツ社製の、FILM THICKNESS TESTER(KG601A)を用いた。
未延伸フィルム全面に10mm角の升目を印刷したうえで連続延伸を行った。二軸延伸後の升目四辺形の面積を求め、各升目毎に該当するフィルムの実質延伸倍率(面倍率)を計測した。巻取フィルムの全巾を長さ方向に5m採取して、実質延伸倍率の配列マトリックスより面倍率分布を得た。これを長さ方向100m毎に10箇所測定した。全ての面倍率データから変動係数を求めた。
実施例1
ナイロン6樹脂を巾600mmのT型ダイより溶融押出し、冷却ロール上でシート状に冷却固化させ、厚さ150μmの未延伸ポリアミドフィルムを成形し、続いて50℃に温調された温水槽で吸水処理させた。次に、このフィルムをリニアモータ駆動の同時二軸延伸テンターに供給し、巾方向の両端をクリップで把持して、190℃の条件下で、縦延伸倍率3.0倍、横延伸倍率3.3倍に同時二軸延伸を行った。尚この際、リニアモータドライバの周波数を調整して、縦延伸倍率軌跡の歪みに補正を加え、クリップ間直線距離で表す縦延伸倍率が降下しない縦延伸倍率軌跡を採用した。この縦延伸倍率軌跡のパターンを図2においてAで示す。
実施例2
実施例1と同様の条件で、クリップ間直線距離で表す縦延伸倍率が2%降下する、図2においてBで示すパターンの縦延伸倍率軌跡を採用した。
実施例3
実施例1と同様の条件で、未延伸ポリアミドフィルムをパンタグラフ式同時二軸延伸機に供給し、フィルムの巾方向の両端をクリップで把持して、縦延伸倍率3.0倍、横延伸倍率3.3倍で同時二軸延伸を行った。この際、ガイドレール間隔を調整して、縦延伸倍率軌跡の歪みに補正を加え、クリップ間直線距離で表す縦延伸倍率が降下しない縦延伸倍率軌跡を採用した。この縦延伸倍率軌跡のパターンを図2においてAで示す。
比較例1
実施例1と同様の条件で、クリップ間直線距離で表す縦延伸倍率が5%降下する、図2においてBで示すパターンの縦延伸倍率軌跡を採用した。
Claims (4)
- 未延伸フィルムの巾方向の端部をクリップで把持して縦・横同時に二軸延伸するテンター法同時二軸延伸方法において、横延伸を開始してからその横延伸の最大延伸倍率に到達する迄は、隣り合わせのクリップとクリップの直線距離で表す縦延伸倍率を、その縦延伸の最大延伸倍率の5%以上降下させないことを特徴とする同時二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法。
- 延伸中の任意の時点において、縦延伸の最大延伸倍率に対するその時点での前記縦延伸の倍率が、横延伸の最大延伸倍率に対するその時点での前記横延伸の倍率よりも高くなるようにすることを特徴とする請求項1記載の同時二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法。
- 同時二軸延伸の縦延伸倍率が2.5倍以上4.5倍以下であり、且つ、縦延伸倍率と横延伸倍率との比率が1:0.5以上1.5以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の同時二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法。
- テンター法同時二軸延伸機をリニアモータ方式で駆動することを特徴とする請求項1から3迄のいずれか1項記載の同時二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法。
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