JPS58140221A - ポリエチレンテレフタレ−ト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】 本発明は、縦、横両方向の強度が共に高いポリエチレン
テレフタレートフィルムの製造方法の改良に関するもの
である。

従来、縦、横両方向の強度が共に高いポリエチレンテレ
フタレートフィルムの製造方法としては。

（１）　　縦、横二軸延伸したフィルムを、１η度、縦
。

横二方向に逐次二軸延伸する方法。

（２）　　縦９横二軸延伸したフィルムを、縦、横両方
向に同筒二軸延伸する方法 が知られている。

しかし、いずれの方法も、製造さｔするソイノ１ノ・の
強度すなわちＦ−５飴を充分に高くすると１１ができず
、捷だ、高いＦ−５１１白の７４１１人を巾Ｊ　ｊ１５
４るため延伸倍率を高めると、延伸性が低ト、ｌイ）と
いう欠点があった１゜ 本発明の目的は、かかる従来技術の入点４・Ｗｔ哨せし
め、Ｆ−５（ｉ白の高いボリエテｔ／ンｒｔ、−５＋り
ｌ−トフイルムが、高い延伸倍率で安定し、て製ｊ１１
□（きる方法を提供ぜんとするものである。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成。

すなわち、実質的に無配向のポリエチレンプレツタレー
トフィルムを、非晶配向係数が０６以１：：’　１．　
。

未満、複屈折が０．０２〜０１となるように３段で縦延
伸し９次いで２．５倍以上で横延伸し７だ後、１４〜２
．５倍で縦、横両方向に同時二軸延伸し、かっることを
特徴上するポリエチｌ／ノテレフタレートソイルノ・の
製造方法を特徴とするものである。

本発明に適用マ゛ミれるポリエチレンプレフタレートと
は、ボリエＪ−１／ンデレフタレート及び２０係以トー
の第６成分を含Ｕ’＋・ポリエチレンテレフタレートで
ある。十ノ乙。ポリゴーチレンテレフタレートはラ−（
／ソタル酸又Ｑ、Ｉ−その機（ｌＦｉ的誘的体導体エチ
レングリ：：ｌ−ル又ヲ、１、−ぞの（・幾能的誘導体
とを触媒の存在下で適当な反応石ｆｌの下に結合ぜしめ
ることによ゛つで合成さＪするが、そのポリエチレンテ
レフタレートの重合冗結前あるいｔ：］後に適当な１種
又は２種以上の第ろ成分を添加し、共重合又は混合ポリ
−Ｌステルとな１．、、　／仁ものでもよい。共重合の
適当な第６成分として０１、工Ｘアル形成官能基を有す
る化合物を挙げるれノができる。寸だ、該ポリエチレン
デｌ／フクｌ／　−１−中にリン酸、亜リン酸及びそれ
らのニスデルｌＩ：との安定剤、酸化チタン、微粒子シ
リツノ、炭酸カルシウムなとの滑剤等が含捷れていても
よい。なお、ボリエテし／ンテレノタレ・−１・の好捷
しい固有粘度は０４〜１Ｄであり、ｌ、ｌ！ｅこ々ｆ捷
しくば０５５〜０８である。

実質的に配向されてないフィルムト１１．溶融り。

た上記ポリエチレンテレフタレートをフィルノ＼（捷た
はンート）状として冷却ドラム」に押出し冷却固化せし
めたもので、配向を伺Ｊジするための延伸がなされてな
いものである。

実質的に配向されてないポリエチレンテし／ツタレート
フィルムを、非晶配向係数が０６以１−１０未満、複屈
折が０．　Ｑ　２〜ｏ、　１　、好寸しく　ｋｌ：　０
．０２〜００８となるように多段延伸するには、１］−
ルの周速差を利用する多段延伸において、最初の１段目
は、延伸温度を１１０〜１５　Ｑ　？；　、好寸１−７
りは１．１５〜１３５°Ｃ９延伸倍率を１．３〜３．　
Ｑ　ｆ音。

好ましくは１．５〜２．５倍とし、続く２段ＩＪ　−４
／ｉ−ｃＪＩ、２段目以後は、延伸温度を９０〜１’　
２　Ｑ　’ａ　、好１しくは９５〜１１５　’０の範囲
内で、かつ１段目の延伸温度より低い温度、延伸倍率を
２０〜４０倍。

好ましくは２０〜３０倍の範囲内として延伸する。

最初の１段１１の温度お」：び／あるいｉｄ２段目以後
の温度を、該温度範囲以下に低下させると複屈折が０１
を越える。−また、最初の１段目の温度および／あるい
し１．２段目の温度を、該温度範囲以上に」二昇さぜる
と、非晶配向係数は０６未満になる。

非晶配向係数および複屈折ｙが先に述べた範囲外となる
場合Ｃユ、続く横、同時二軸延伸時に破断のためフィル
ムがイ↓すられないか。フィルムが得られても物性的９
品質的に不十分であったり、不均一であったりする。

本発明の基本原理はまだ十分解明できないが。

スパード１１−開始温度近傍とスパードロー以下の温度
範囲での延伸を組み合せることにより、一方向延伸膜の
結晶化は進丑ないが、非晶部のみを高配向にできたもの
と推定され、これが高強力化と安定した製造に寄！−７
シていると考えられる。

縦延伸後になされる横延伸は、フィルムの両端は２６〜
４５倍９延伸温度をフィルムの２次転移　Ｑ一 点から５℃高い温度〜１５０℃、好甘Ｌ　＜　せｌ’　
２次転移点から１０℃高い温度〜１３０℃の範囲内とし
て延伸する。。

！司 １時二軸延伸は、フィルムの縦、横両方向の各延伸を同
時に行なうものであｉｌはよく１例えは。

り１ノツグでフィルムの両端をにｊさみ、その両”：ｎ
：のクリップの間隔と、クリップ相私の間隔を・ｌｉ’
ｉ’ｌ　１１．’ｉに広げることによってフィルムの縦
、横内ｈ　ｌｕ、ｌの延伸を同時に行なう方法であって
もよい、５この同１１４゜二軸延伸は、縦、横両方向き
も延伸倍障を１４・〜２５倍、好捷（〜くけ１５〜２３
倍、卯２伸渦ｊｕ６二次転移点＋１０℃〜融点−４０℃
、ηｒ斗しくに１−次転移点＋１５℃〜１７０℃のＩｉ
ｉ＞　ｆノーｊ内−二１．で妨仲する。この同時二りη
１１延伸において、延伸イへ率が土泥範囲未満の場合は
１強度の高いフィルムが仕Ｃ７れす、上記範囲を越える
場合は、フィルｌ−破え１が頻発し、壕だクリップとク
リップ相互間で横り向にネックダウンを生じ横力Ｕ口」
の強度損失および品質斑を生じる。なお、縦、イ負両方
回の各延伸倍率は同一であってもよ（、また異なってい
ても」：い、。

−６− ］、記縦延沖、横帆伸、同時二軸延伸の縦延伸および同
時二軸延伸の横延伸における各延伸倍率の積（全延伸倍
率）、−Ｊ’なわち面積倍率は、２７倍ｊＪ上、ηｒ件
しくに６０倍以上でなければならない。

この・１８率未満の場合は１強１」↓の高いフィルムが
得られない１、 −１−述の力法によれば、縦、Ｉ黄いずれか一方のＦ−
５飴が１５Ｏｆ＋ｋ（・／削２１）、［−で、かつ縦方
向と横方１凸］の１（・−５イ的のＪｌ、ｌＩが５５０
０　ｋ（ｙ’　ｃｎＦ　ｌづ一トのフィルムが１１１ら
れる３、 −また。同時二＋１Ｉｌｌ延伸されたフィルムは１寸法
安定１７１−を要する１易イー↑、熱処理を施すことが
望寸しい。

熱処理は、処理幅用を二次転移点＋５０℃〜融点−１０
℃、々ｆ土シ、＜は同時二軸延伸流度より１０℃１り−
に高温で、かつ二次転移点１８０℃〜融点−２０℃の範
囲内と１１．フィルムを緊張状態、好ましくけ弛緩状態
と１７て処理する。、、壕だ、処理方法とし７てに、ロ
ール′２１：／こはテンター法を用いることができる。

との熱溶ｊ４＋！　％：施すと、フィルムの１００℃に
おける縦方向および横力向の熱収縮率１１７１：　２．
５　％以トとなる。

なお、非晶配向係数、複屈折、Ｆ−５植Ｑ：１、次の測
定方法による。

（１）　　非晶配向係数 ポリエステルフィルムを螢光剤（Ｍｉｋａｐｂｏｒ　１
１ｉＴＮ）を含む水浴中で５５°０で浸漬、風乾し、（
−のサンプルを日本分光■製Ｆ　ＯＭ　−１偏尤光Ｕ　
、ｉｔでフィルム面内における偏光螢光強度を求め、以
ドの定義に従って非晶゛配向係数（ｐ゛）を求めたもの
である。

Ｆ　＝　１−一 Δ Ｆ：非晶配向係数 Ａ：縦方向の偏光螢光強度 Ｂ：横方向の偏光螢光強度 （２）　　複屈折（Δｒ’ｌ　） 偏光８微鏡にペレツクコンベンセーターヲ使用して、サ
ンプル採取後温度２５°（］、相対幅度６５条で測定し
たものである。

（３１Ｆ　　−５イ！白 フィルムを一ツノ°に５係伸長させたときの強力をｄ用
足する。

以」二述べたように２本発明は、特定の縦、横逐次ニー
軸延伸に、特定の同時二軸延伸を組み合わせたことによ
り、Ｆ−５値の高いフィルムが安定して製造でき１寸だ
、製造されたフィルムは、コンデンサー等の絶縁相別、
印写用材料等に使用でき。

特に磁気記録媒体のベースフィルムに適したものである
。

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１〜５ 工Ｖ０．６５のポリエチレンテレフタレートを２９０　
’ｃで溶融押出後、急冷し実質的に非晶状の７−トをつ
くった。これを多段のニラグロールの周速差を利用して
、まず縦方向に第１段目として１２５°０で２０５倍延
伸後、連続して縦方向に第２段目として１１５°Ｏで２
５２倍延伸した。得られた縦延伸フィルムの非晶配向係
数は０８１．複９− 屈折けり、　Ｄ　３８　、密度は１．３４４２であった
、。

次にテンター内で１０５℃で横力向に２８イ１ζ１１−
伸した。これを更に同時二軸延伸テンターで１５０℃、
３０００％／分の条件下で表１−１に示す倍率で各々延
伸を行ない、２ＤＤｒ：で緊張熱固定を施した。フィル
ムの最終厚みは７〜９ミクロンであった。得られたフィ
ルムの１４性を測定！−７表１−２に示しだ。

表１−２の実施例１〜６に示すように、粕、鍋の延伸倍
率を変えずに、同時二ｌｌｌ１ｌｌ延伸のｆｉ’＜率イ
τ胃１．°。

くすると、フィルムの縦および横力向のＦ　−５飴は同
上し、縦、横４７）　ＴＩ’−５４％ノ和ｋ１．’　、
５５０　［１ｌ（Ｊ、’、／”＋’ｌｌｌ　２以上の畠
強カフイルムが侍られる３、−：１：；ｊζ、１００℃
、３０分加熱時の熱収輸１率ｉｊ：　２．５％１゛Ｊ１
・であ−リだ。全面積倍率に」いずれも３０仏１．Ｊ＋
、に１才、１１．延伸性は良好である。２０倍で破れは
ほとんどないが、２２倍以上（全延伸倍率６０倍Ｗ１−
）で破Ｊ］が多発する。

実施例４は同時二軸延伸時に横延伸倍率を縦延伸倍率よ
り太きくしたアンバランス延伸の例であるが、横方μｍ
］ヴ）１・−５値を１５０［Ｊ次、／ｃｍ２以上に保」
、′ＩＬ、た捷寸、紹−力同の］、ｒ−５値を向上した
フィルムか倚られた。実施例５に１逆に縦延伸倍率を横
延伸倍率より太きくＬ＆アンバランス延伸の例であルカ
、縦方向ノ’、ｌｊ’　−５（ｊ４を１５００　ｋｇ、
／ａ＋１２以上に保持しｉｔ−＋横方向のｈ゛−５値を
同一１−シたフィルムが伯ら）１／こ。

実施例６〜１１ す、施例１〜５と同様に延伸を行なった。但し。

最初の第１１）Ｑ　ｌｉのｔ＋ｊに延伸条件、第２段１
」の縦延伸条件を表１−１にノエくず曲り実施し、縦延
伸フィルムの非晶配回係数１．・よひ複ｈ］・：折の異
なるフィルムろ一狗／こ、１次い−（゛：入１−１に示
ず横延伸倍率条件で延伸後１表１−１の同時二Ｉｌ］ｌ
ｌＩ延伸条件で延伸し最終ンイノ１ムロ・イ！７　／ζ
−１，いずれも全面積延伸倍率は３０（？’告ソ、−１
−に達し、夕、ＩＬ伸性ｄ良好であった。

イ々Ｉらｔ１′にフィ月ムの特性は１表１−２に示すよ
うに同時二１１ｑｌｌりＪＬ伸倍イＡと共に縦、横方向
のＦ−５仙は回−ｌｒ、　Ｌ　、いず）］も紺、方向お
よび横方向のＦ−５１的の和か３５００　ｋ（ｒ／　ｒ
ｗ　２１Ｊ上の高強力フィルムが得られた。丑た１００
’（１，３０分加熱時の熱収縮率は２．５％以下であっ
た。

比較例１〜３ いずれも縦−横一再縦延伸法で、最初の縦延伸を一段で
実施したものである（延伸条ＰＩ　ｆ＋：１．表１−１
の通りである）。比較例１は縦−横延伸で実施される縦
延伸条件、すなわち低温で一挙に高倍率延伸する場合を
示しているが、縦延伸フィルムの複屈折が０１を越えて
おり、延伸性が劣り、１５あるが、非晶配向係数が低く
高強力フィルムが得られない。比較例ろは、最初の延伸
を高温度９高延伸倍率で実施した例であるが、非晶配向
係数。

複屈折／とも低く、高強力フィルムが得られ／Ｉ：い。

いずれも全面積倍率６０倍以下で破れがガ１発し。

安定した高強力フィルムの製造ができない、。

比較例４〜６ 比較例４〜６は多段重−横−同時二軸延伸法を実施（延
伸条件ｔ、１、表１−１の通りである）したが。

延伸条件が不適リリであるため９本発明における縦延伸
フィルムの物性を示さなく、続く延伸工程での延伸１４
１−が劣１）　、　ＩＩ゛−５値、熱収縮率も所望の値
が得られなかつ／Ｃ，。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　実質的に無配向のポリエチレンテレフタレー
   トフィルムを、非晶配向係数が０６以１　ｉ、　０未満
   、複屈折がＯ，［）２〜（］１となるように多段で縦延
   伸し１次いで２５倍以［−で横延伸した後、１４〜２５
   倍で縦、横両方向に同時二側１延伸し、かつ該縦延伸、
   横延伸、同時；　ｆｔｌ＋延伸の縦延伸およびキ 横延伸における各延伸倍弊の積を２７倍以上とすること
   を特徴とするポリエチレンテレフタレートフィルムの製
   造方法。