JPS62268629A - 熱可塑性樹脂フイルムの熱処理方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は熱町屋性樹脂フィルムの熱処理方法に関し、更
に詳しくは加′Ｍｔされた熱可塑性樹脂延伸フィルムを
走行速度差を利用して弛緩熱処理する際にフィルムの冷
却過程に於てフィルムの走行方間（縦方向）に入るシワ
の除去ないしシワの入るのを積極的に抑えるとともに効
率的、短時間で熱処理フィルムを冷却する、熱可塑性樹
脂フィルムの熱処理方法に関する。

従来技術 熱可塑性樹脂フィルムは延伸された後、必要に応じてス
リットされて二次加工が施される。

その際、フィルムは再熱処理が施される場合があり、寸
法安定性が女求される。この寸法安定性向上手段として
延伸フィルムを弛緩熱処理する方法が知られ、例えば製
膜工程でこの弛緩熱処理を行なうことが知られている。

七の際フィルムにＷ熱・冷却を行う段階で、該フィルム
に縦方向のシワが発生し、これが熱固定されあるいは極
端な場合引取系ｐ−ル上で押えられシワのＳ分でフィル
ムが２崖にかさなり、極度の折れシワとなる場合があり
、フィルムの平面性を悪（したり、寸法安定性を悪化さ
せたりしている。

従来、かかるシワの発生を押える方法とし℃、エアーそ
の他を媒体として非接触にてフィルムを加熱・冷却する
場合にも、またロール等を利用して加熱・冷却を行う場
合［４１フイルムを急加熱又は急冷却しないよう時間を
おいて徐々に加熱・冷却を行う方法が知られている。し
かし、この方法ではフィルムを加熱・冷却するのに時間
がかかりすぎ、しかも冷却ゾーンをより長くする必要が
生ずる。更に加熱・冷却を徐々に行う必要性から、これ
らの設備が多（必要とされ、またよりきめ細かな温度コ
ントロールが必要となってくる。

発明の目的 本発明は、かかる問題点を改讐し、弛緩熱処理時のフィ
ルムに発生する縦方向のシワを除去ないしシワの発生を
防止しながらフィルムを短時間で冷却することのできろ
熱可塑性樹脂フィルムの弛緩熱処理方法を提供すること
Ｋある。

発明の構成 本発明は、熱可塑性樹脂からなり該ａ１脂のガラス転移
温度（Ｔ、Ｖ　）より１００℃以上高い温度罠加熱され
た延伸フィルムを、フィルムの供給と引取りの速度差を
利用して熱弛緩させる熱処理方法において、この速度差
の生じているゾーンに、フィルムの自選を把持しながら
該フィルムに横方向の引張り力を与えるニップロールを
有するシート幅出し装置をフィルム走行方向に沿って２
組以上設置し、フィルム走行方向の少なくとも２組のシ
ート幅出し装置間でフィルムを強制冷却して最終のシー
ト幅出し装置を通過後のフィルム温度を（Ｔ、？＋５ｏ
）℃より低（することを特徴とする熱可塑性樹脂フィル
ムの熱処理方法である。

本発明罠於ける熱可塑性ｗ脂からなるフィルムとは、ポ
リエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等の如き熱可
塑性樹脂からなるフィルムである。これらのうちポリエ
ステル特にポリエチレンテレフタレートからなるフィル
ムが好ましい。

伸したフィルムや横方向に１軸延伸したフィルムであっ
てもよく、また縦方向および横方向に２軸延伸したフィ
ルムであってもよい。この延伸フィルムの製造は公知方
法あるいは当業界に蓄積された技術によって行なうこと
ができるが、特にテンターを用いる方法によるのが好ま
しい。

本発明において熱可塑性ｍ脂延伸フィルムの加熱は任意
の手段で行なうことができ、例えばロール等により直接
加熱する方法、電気ヒーター、赤外線ヒーター、蒸気ヒ
ーター等により輻射加熱する方法、加熱気体等罠より対
流加熱する方法、これらの併用等の周知方法で行なうこ
とができる。これらのうち、テンター内での対流加熱が
、該テンター内で熱固定処理した延伸フィルムをそのま
〜弛緩熱処理に供することができることから好ましい。

延伸フィルムは、該フィルムを構成する熱可塑性樹脂の
ガラス転移温ｉＣＴ＆：”Ｃ）より１００℃以上高い＠
度、更には（Ｔ＆＋１００）〜（Ｔｌ　＋　１８０　）
　”Ｃの温度範囲に加熱する。

本発明におい℃延伸フィルムの熱弛緩は児熱された熱可
塑性樹脂延伸フィルムを走行させ、フィルムの供給速度
と引取り速度の速度差、すなわち引取り速度を供給速度
より減速することで生じる速度差、を利用して行なう。

この方法は当業界に良く仰られている方法である。フィ
ルムの供給装置、引取り装置等は従来のものを用いるこ
とができる。

本発明の特徴は、上記速度差の生じているゾーンにフィ
ルム幅出し装置を２組以上設けて走行フィルムの幅方向
（横方向）に引張り力を与え、冷却と減速弛緩の過程で
発生するフィルムの縦シワを伸ばし、かつ冷却によるシ
ワの発生を心配せずにフィルムを冷却できることにある
。

このフィルム幅出し装置はフィルムの端を把持にツブ）
するニップロールを有し、このニップロールはロール軸
がフィルム幅方向に対し５〜３０’の角度で傾くようＫ
しである。ニップロールがフィルム幅方向と平行でな（
上記角度で傾いていることから、該ニップロールで端が
把持される走行フィルムにはロール軸に対して垂直な方
向に力が与えられ、この力の幅方向（横方向）成分がフ
ィルムを幅方向に引張る作用をする。フィルム幅出し装
置は、フィルム両側端に設けた１セツトを１組とし、又
、フィルム走行方向に２組以上を設ける。

本発明の弛緩熱処理は延伸フィルムの製造工程中で行な
っても良く、また該製造工程と切離した場所で行なって
も良い。前者はインライン処理であり、後者はオフライ
ン処理である。これらのうちインライン処理が好ましい
。殊に熱町皇性樹脂延伸フィルムをテンターの熱処理ゾ
ーンで熱固定したのち、テンターの内又は引取り側の外
の適切な所でフィルムの両端部を切断。

分離し、その後フィルムを冷却すると同時に両端ｔｆｌ
ｌＹ切離した中央部のフィルムを引取り速度の減速によ
って弛緩する方法において有用であり、その時のフィル
ムの両端を切離した所から引取りロールまでの間にフィ
ルム幅出し装置を２組以上設けて中央部フィルムの弛緩
、冷却中のフィルムに発生する縦方向のシワを抑える。

本発明においては、２組以上のフィルム・嘔出し装置間
で走行フィルムに横方向の力を与・えながら強制冷却す
る。この冷却では、冷却媒体（例えばフィルム冷却風）
の温度を広範囲にとることがでさ、しかもこの温度を非
常に低い温度（例えばフィルムのガラス転移温度から室
温までの間の温度）にとることができる。この冷却手段
を用いることによつ℃、短時間に冷却でき、また冷却／
−ンを短くすることができる。

この冷却は最終のフィルム幅出し装置を通過した後のフ
ィルム温度が（Ｔ／＋５０）℃以下、更には（Ｔ、Ｖ＋
３０）℃以下、特にＴ＆”Ｃ以下になる進行なうのが好
ましい。

次に図面に基づいて本発明を説明する。

第１図（１１はテンター内にフィルム幅出し装置（以下
、クロスガイターという）を設げた状態を例示する平面
図であり、第１図（２）はＡ−Ａ矢視断面図である。矢
印６の方向に走行する延伸フィルムｌの両端を固定カッ
ター２．２’ＩＣよりカットし、エツジフィルム３．３
′と中央フィルム４とに分能し、分離された中央フィル
ム４はテンター内のテンタークリップ（図示してない）
の把持の影響が及ばない状態となっている。

５．５′のクロスガイターはそれぞれニップロール５　
（ａｌ　、　（ｂｌによって該中央フィルム４０両端を
ニップし、かつフィルムの横方向と角度θをなすよう取
付けられ、中央フィルムの縦方向のシワを取り除く。　
　　−この角 度θは通常５〜３０°である。

クロスガイターのニップミールの材質は、ゴム、金属４
１円であってもよいが、フィルムの温度が高いため耐熱
性を有する材質例えばシリコンゴムやパイトンゴム等を
使用することが好ましい。

第２図は、テンター内での弛緩熱処理に於て発生するシ
ワを防止するため設＃された２組のクロスガイターの位
置関係を示す、テンターから引取系ロールまでの要部の
概略側面図である。

第３図はこの平面図である。縦延伸された熱可塑性樹脂
フィルム１１はテンターレール１２のクリップに把持さ
れ、予熱ゾーン１３で予熱、延伸ゾーン１４で横延伸さ
れる。引き続き熱処理ゾーン１５で熱固定され冷却ゾー
ン１６で冷却されたのちやや減速した引取りロール２０
゜２１で引取られる。またフィルム１１はクリップの把
持かも切り離すために設けられたカッター１７．１７’
によりエツジフィルム２２．２２’と中央フィルム２３
とに切り離され、切り離された中央フィルム２３０両端
を　２組以上のクロスガイター（この場合はセット１８
．１８’と１９．１９’との２組）が冷却ゾーン１６を
はさんで設けられている。これてよって速度弛緩と冷却
過程で発生する縦方向のシワを防止し、安定した低熱状
フィルムを得ることができる。さらに短い冷却ゾーン１
６で完全に冷却することができ、後続のクロスガイター
１９．１９’通ｉＭ後のフィルムをより熱的安定なフィ
ルムのガラス転移温度（’ｒ＆　）以下にすることが可
能である。

クロスガイターの設置位置は、第２図、第３図に示すよ
うに厳密に冷却ゾーンを挟んでいた（ともよ（、主要冷
却部が少なくとも２組のクロスガイター間に設けられて
あればシワ防止に有効であり、例えばクロスガイター１
８．１８’より前に冷却ゾーンが始っていてもよく、ま
たクロスガイター１９．１９’より後まで冷却ゾーンが
続い℃いＣもよい。ざらてクロスガイター間に設けられ
た冷却ゾーンは、場合によってはフィルム両端を切離す
カット位置以前に趣長することも可能である。その理由
は、フィルム両端をカットする以前のフィルムは両端を
完全にテンタークリップにて把持されているためフィル
ム走行方向のシワが発生しに（いことによる。

実施例 以下実施例を掲げて本開明を更に説明する。

なお、例中の特性は久の方法で測定した。

１、　ガラス転移＠度（Ｔ＆　） ＤＳＣＣ差励走査型熱輩計）を用いて−ｊ足した。

２、固有粘度 Ｏ−クロロフェノール静媒を用い、温度３５℃の条件で
求めた。

実施例１ ポリエチレンテレフタレート（固有粘度二〇、７２．　
　Ｔ、！／　：　６９〜７０℃）を常法により製膜し℃
未延伸フィルムを得、これを縦方向に延伸したのち第２
図、第３図にポラ−テンター（冷却ゾーン入口と冷却ゾ
ーン出口の２ケ所にクロスガイターが設置しである）に
よって横延伸、熱固定及び弛緩熱処理を行なった。熱処
理（熱固定）ゾーンの温度を２２０’Ｃとし、冷却ゾー
ンの温度を６０℃とした。熱処理ゾーンにて両側端をカ
ントした中央フィルムは引取速度を１．５％減速して熱
弛緩した。

得られた厚さ５０μｍの２軸配向フイルムの平面性は伺
ら蔽もなく、良好であった。また該フィルムを１５０“
Ｃで３０分間保持した場合の縦方向及び横方向の熱収縮
率は各々０．２％、０．１％であった。

比較例１ クロスガイターを設置しない以外は、実施例１と同様に
行なった。得られた厚さ５０μｍの２軸配向フイルムの
平面性は、−見するだけで皺が見える不良な状Ｗであっ
た。また該フィルムを１５０℃で３０分間保持した場合
の縦方向及び横方向の熱収縮率は各々ｔ１．２％、　−
０，３％であり、縦方向と横方向の熱収縮率の差が大き
いものであった。

発明の効果 本発明によれば、加熱された熱町梨性樹脂延伸フィルム
を速度差を利用して熱弛緩させる際に、弛緩と冷却に伴
って縦方向ＶＣ発生するシワを抑えることができ、平面
性のよい巻き品質の高いフィルムを得ることかでさる。

さらに該シワを完全に防止可能になったことにより、冷
却媒体待にフィルム冷却風の温度を広範囲に選ぶことが
可能となり、厳密な温度コントロールを必蒙とせず、制
御機構の簡略化が（まかれる。さらにまたフィルム冷却
風の温度を非常に低温（ガラス転移点から室温までの間
ンにすることによって短時間にかつフィルム冷却ゾーン
を短くすることが可能となり、設備コストメリットが得
られる。さらにまた速度弛緩の程度に関係なく該シワが
防止でさろことシてよつ、弛緩の程度をある温度に基づ
（最高値にもつ℃いくことができ、非常に低い熱収値を
得ることができる。

よって二次加工熱処理において要求されるフィルムの寸
法、安定性につい−（もｊ１応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）はフィルム幅出し装置（クロスガイター）
の取付状態を示す平面図であり、第１図（２）は七のＡ
−Ａ矢視ｗＩ面図を示す。ここで、ｌ：熱可泣性樹力旨
フィルム、 ２．２’：固定カッター、 ３．３’：カント後のエツジ部フィルム、４：カット後
の中央フィルム、 ｓ、ｓ’：クロスガイターのニップロール、５（ａ）、
　５ｔｂｌ　二１つのクロスガイターが有する１対のニ
ップロール 男２図は本発明で設置されたクロスガイターの位ｔｉＬ
関係を示すテンターから引取ロールまでの置部の概略側
面図であり、第３図はその平面図を示す。ここで、 １１：熱可塑性樹脂フィルム、 １２：テンターレール、１３：予熱ゾーン、１４：活伸
ゾーン、１５：熱処理ゾーン、１６：冷却ゾーン、１７
．１７’：カッター、１８、１８’、　１９．１９’　
：クロスガイターのニップロール、１８ｔａ１．１８（
ｂｌ、　１９（ａｔ、　１９１ｂ）　：　１つのクロス
ガイターが有するＩＪのニップロール、２０．２１：引
取ロール、 ２２．２２’：カント後のエツジフィルム、２３：カン
ト後の中央フイルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱可塑性樹脂からなり該樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）
   より１００℃以上高い温度に加熱された延伸フィルムを
   、フィルムの供給と引取りの速度差を利用して熱弛緩さ
   せる熱処理方法において、この速度差の生じているゾー
   ンに、フィルムの両端を把持しながら該フィルムに横方
   向の引張り力を与えるニップロールを有するシート幅出
   し装置をフィルム走行方向に沿つて２組以上設置し、フ
   ィルム走行方向の少なくとも２組のシート幅出し装置間
   でフィルムを強制冷却し、最終のシート幅出し装置を通
   過後のフィルム温度を（Ｔｇ＋５０）℃より低くするこ
   とを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。