JPH0371976B2 - - Google Patents
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- JPH0371976B2 JPH0371976B2 JP59084973A JP8497384A JPH0371976B2 JP H0371976 B2 JPH0371976 B2 JP H0371976B2 JP 59084973 A JP59084973 A JP 59084973A JP 8497384 A JP8497384 A JP 8497384A JP H0371976 B2 JPH0371976 B2 JP H0371976B2
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- stretching
- film
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- longitudinal
- stretched
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
- B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
- B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
- B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
- B29C55/14—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial successively
- B29C55/143—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial successively firstly parallel to the direction of feed and then transversely thereto
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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、二軸延伸ポリエステルフイルムの製
造方法に関する。更に詳しくは、平坦易滑性・接
着性に優れた二軸配向ポリエチレンテレフタレー
トフイルムの高速製膜法に関する。 〔従来の技術〕 ポリエステル二軸延伸フイルムは、優れた機械
的性質、熱的性質、電気的性質、耐薬品性を有す
るため各種用途に多用されているが、とりわけ磁
気テープ用ベースフイルムとして極めて有用なフ
イルムである。 特にビデオの急激な普及に伴い、高品質で安価
なビデオ用磁気テープが要望されている。こうし
た要望をみたすために、ベースフイルムとしての
高品質を維持しながら、いかにコストを下げるか
が最大の課題となつてきている。 これまで、磁気テープ用ベースフイルムの高品
質化は、多種多用の方法で達成されてきたが、な
かでも、通常用いられる一段延伸法に比べて縦延
伸温度を上げ、縦延伸倍率を低くしたフイルムが
フイルムの平坦易滑化、磁性層との接着性等に極
めて優れていることが知られている。（特開昭57
−66936、57−189822、58−23323、58−53419、
58−215722、58−78729および58−160123号公報
等）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記した方法による高品質化が実現されつつあ
るが、上記した方法で得られるフイルムは、縦延
伸方向の配向を低めに押さえ、二軸延伸固定後の
面配向度を極力低くしたフイルムであるため、通
常の延伸処方に比べると、縦方向の延伸倍率を低
くしなければならないという欠点が存在した。し
かるにポリエステルフイルム製造時の生産性は、
巻き取りスピードつまり縦方向の総合延伸倍率に
強く依存するので、通常の延伸倍率に比べて２〜
３割製膜スピードを遅くする上記方法は、生産性
を犠牲にしたものである。 そこで本発明者らは、上記欠点を解消すべく特
願昭58−168969等において、商品質化を維持して
延伸倍率を上げる方法を提案してきた。しかしな
がら、該延伸法は、縦延伸を２段階で行うので、
横延伸前の縦延伸倍率が4.0倍程度と、従来から
知られている通常の延伸倍率とほぼ等しいもので
ある。現在では縦延伸後のΔnを0.080以上にする
のであれば、上記出願の方法に従つても、また、
他の延伸方法（特開昭50−75、50−136365、およ
び54−8672号公報等）によつても、５倍以上の延
伸倍率が達成されている。しかるに、先の提案の
ごとく横延伸前の縦延伸倍率が高々4.0倍程度で
は、コストを現状維持にとどめることはできて
も、到底これを下げるのは不可能であつた。そこ
で、高品質を維持しつつ、コストを下げるべく、
縦延伸後の複屈折率をできるだけ低く押さえた状
態で更に横延伸前の縦方向延伸倍率を高めること
が強く要求されている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、このような要請に答えるべく、
鋭意検討の結果、縦方向の延伸段数を３段階以上
にし、しかも最初の縦延伸に、延伸しても配向が
生じないいわゆるスーパードロー延伸を取り入
れ、しかも縦延伸後の複屈折率を低く押さえるこ
とにより、平坦易滑性、磁性層との接着性等磁気
テープの品質を高く保持したまま、厚さ斑を悪化
させることなくしかも高倍率で延伸できる方法を
見出したものである。 すなわち本発明の要旨は、１ポリエチレンテレ
フタレートを主成分とする実質的に非晶状態のフ
イルムをまず縦方向に複屈折率（Δn1）が0.001〜
0.020となるように少くとも１段階で延伸し（第
１段延伸）、ついで縦方向に複屈折率（Δn2）が
0.015〜0.055となるように少くとも１段階で延伸
し（第２段延伸）、その後更に縦方向に複屈折率
（Δn3）が0.040〜0.080となるように、少くとも１
段階で延伸して（第３段延伸）、横延伸前の縦延
伸倍率が4.0倍以上となるように縦延伸した後横
延伸することを特徴とする二軸延伸ポリエステル
フイルムの製造方法である。 本発明に用いるポリエステルとは、エチレンテ
レフタレート単位を80重量％以上含むポリエステ
ルであつて、残りの20重量％以下は、共重合ポリ
エステルまたは他のポリマーであつてもよい。該
ポリエステル中には例えばリン酸、亜リン酸およ
びそれらのエステル等の安定剤や二酸化チタン、
微粒子状シリカ、カオリン等の添加剤、滑剤など
が含まれていてもよい。 本発明においては、ポリエステル未延伸フイル
ムを、まずΔn1が0.001〜0.020となるように縦方
向に少くとも１段階で延伸する。本段階の縦延伸
の目的は、フイルムの結晶化、配向を出来るだけ
押さえて、高倍率延伸することである。従つて、
延伸倍率が低いと、延伸の高速化に寄与しない。
第１段の好ましい延伸倍率は、1.9倍以上である。
一方、第１段で高倍率延伸し、かつ結晶化を押さ
えてΔn1を0.001以下にするのは事実上不可能であ
る。逆に延伸倍率を高めげΔn1を0.020以上にする
と２段目以降の延伸倍率が高くならないので、結
局全体としての縦延伸倍率を高めることができな
いので好ましくない。延伸倍率を高くして延伸
し、Δn1を0.001〜0.020の範囲にするには、いわ
ゆるスーパードロー延伸を適用しなければなら
ず、100℃以上150℃以下で延伸するのが好まし
い。100℃以下では配向が進みすぎて好ましくな
く、一方150℃以上では結晶化が進みすぎて好ま
しくない。このようにして得られたフイルム（以
下「Ｂ−０フイルム」という。）を延伸後ガラス
転移温度以下に冷却すると、厚みが均一化される
ので好ましい。 上記Ｂ−０フイルムの配向が低いほど、次工程
での同フイルムの延伸性が改良されるので、必要
に応じて配向緩和のために熱処理をすることも可
能である。その際の配向緩和のための熱処理工程
は、１段目の延伸を終えたフイルムを表面が100
〜150℃にコントロールされたロールに３秒以下
接触させながら1.03倍以上の延伸を行なうもので
ある。このような配向緩和処理を含める場合は、
配向緩和後のフイルム（以下「Ｂ−１フイルム」
という。）のΔn1は0.001〜0.020の範囲になければ
ならない。上記緩和工程においてロール表面温度
が100℃未満では、配向緩和効果が発揮されない
し、150℃以上では厚み均一性が悪化する。なお、
配向緩和を長時間行うと、結晶化が進みすぎて、
横延伸性を悪化させる恐れがある。上記した第１
段延伸後のフイルムの好ましいΔn1の範囲は0.001
から0.012未満である。 かくして得られたΔn1が0.001から0.020の範囲
にあるＢ−０もしくはＢ−１フイルムを、ついで
好ましくは、80℃〜120℃の温度、1.3〜3.5倍の
延伸倍率で複屈折率（Δn2）が0.015〜0.055とな
るように再度縦方向に延伸する。 第２段延伸後のフイルムのΔn2が0.015より低い
場合には、第３段延伸でΔn3を0.080以下にすると
縦方向の厚さ斑が極めて悪化するので好ましくな
い。一方、第２段延伸でΔn2を0.055以上とする
と、第２段延伸後の厚さ斑が、最終段工程で矯正
し得ない程度にまで悪化するので好ましくない。
しかるに、第２段延伸後のΔn2が本発明方法に従
つて、0.015〜0.055の範囲にあると、第２段延伸
後の厚さ斑は極めて良好とは言えないものの、驚
くべきことには次の最終段延伸工程で、厚み斑を
急激に矯正することができる。なお、第３段延伸
をすることなくΔn2を0.015〜0.055の範囲にした
ままで縦延伸を終えて横延伸しただけでは、フイ
ルムでの厚さ斑が悪化しかつ縦方向の機械的性質
が不足するため、好ましくない。一方、厚さ斑お
よび機械的強度の不足を補うための第２段延伸後
のΔn2が0.015〜0.055の範囲のフイルムを横延伸
し、更にその後再縦延伸する方法が知られてい
る。（特開昭58−118220号公報等）しかしながら、
同方法では、再延伸をするためバランスフイルム
用に再延伸機が必要となり、当然設備費が高くな
る欠点がある。なお、本発明方法における第２段
延伸後のΔn2は、好ましくは0.020〜0.045、更に
好ましくは0.025〜0.045の範囲にある。 かくして、平坦易滑性、厚み斑ともに優れたフ
イルムを得るためには、本発明方法に従い、最終
段縦延伸前つまり第２段延伸後のΔn2を0.015〜
0.055の間で止め、少くとも更に第３段目の縦延
伸を行ない、その後横延伸工程に移ることが必須
である。 第２段延伸の温度が80℃以下では、ネツキング
延伸となりフイルムに厚薄がつき好ましくない。
一方、120℃以上では、縦延伸後の結晶化度が高
くなりすぎて、横延伸が困難となる。また、低温
程延伸性がよいので、更に好ましくは105℃以下
である。Δn1が0.020以下のＢ−０またはＢ−１フ
イルムからΔn2が0.015〜0.055の第２段延伸後の
フイルムを作る第２段延伸の延伸段数は１〜３段
である。つまりΔn2＝0.015から0.055の間で多数
に延伸することも可能である。但し、好ましくは
１段で延伸するのが良い。また、この過程での延
伸倍率が1.3以下では延伸倍率向上の寄与が少な
く本目的には不適である。一方、3.5倍以上とい
う高延伸倍率で延伸するには、高温で延伸する必
要があるが、その結果縦延伸後の結晶化度が高く
なりすぎるので、やはり横延伸が困難となり好ま
しくない。当然、この過程において配向緩和過程
を適用するのが好ましい。かくして得られたフイ
ルムを以下、「Ｂ−２」という。 ついで、第３段延伸として85℃〜120℃以下の
温度で好ましくは1.1〜2.0倍の延伸倍率で複屈折
率（Δn3）が0.080を越えないように縦方向に延伸
する。縦方向の最終段延伸工程における延伸温度
が85℃より低いとΔn3が0.080以下であつても二軸
延伸フイルムの厚さ斑が改良されないし、120℃
より高いと横延伸性を悪化させる。従つて、厚さ
斑を改良するためには、90℃以上が好ましい。更
に好ましくは、95℃以上である。更に第３段延伸
においては、Δn3が0.050から0.080、好ましくは
0.055から0.075更に好ましくは0.060から0.070を
越えないように延伸することが、平坦易滑化、横
延伸時の破断防止のためには有利である。第３段
延伸は、通常縦延伸工程の最終段階として実施さ
れ１段階で、短時間に行うことが好ましい。 上記した縦延伸工程で用いるロール表面は、粘
着しやすいポリエステルを高温で延伸するので、
セラミツクまたは、エラストマー（例えば、６フ
ツ化プロピレンとフツ化ビニリデンを主とする共
重合体、シリコーン樹脂、エチレンプロピレン共
重合系、クロロスルホン化ポリエチレンなど）あ
るいは、四フツ化エチレン・パーフルオロプロピ
ルビニルエーテル共重合体、四フツ化エチレン等
のフツ素樹脂または四フツ化エチレンにポリイミ
ド等を充填させたもの等で、被覆されていること
が好ましい。なお、熱伝達係数が大きく、粘着が
起きにくい材質なら上記の材質以外でも使用し得
る。なお、上記縦延伸工程での加熱は、上記した
ロールからの伝熱以外の方法（例えばラジエーシ
ヨンヒーター、熱風、熱媒中）等を組合わせても
よい。 以上述べた方法で得られる縦延伸フイルムは、
そのままでも使用できるが、通常は、常法によ
り、延伸温度90〜140℃、延伸倍率2.5〜5.0倍で
横方向に延伸し、さらに150〜250℃で熱固定し
て、寸法安定性の優れたフイルムを得る。更に、
再延伸を行なつて縦方向テンサフイルム、横方向
テンサフイルム、縦横方向テンサフイルムを作る
こともできる。例えば、再縦延伸の場合は、横延
伸を80〜140℃、2.5〜4.5倍の倍率で行ない、縦
方向に広幅ロールを用いて90〜170℃で1.1〜3.0
倍延伸後、160〜250℃で熱処理すると良い。 本発明方法に従つて、横延伸前の縦延伸工程を
３段階以上で行い、かつ、横延伸前の縦延伸倍率
を4.0倍以上、好ましくは、4.5倍以上にする。 〔発明の効果〕 本発明方法によれば、厚さむらを増幅させるこ
となく、しかも磁気テープ特にビデオ用ベースフ
イルムとして適した平坦易滑性、接着性に優れた
性質を維持しながら、横延伸前の縦延伸倍率を極
めて高くすることができるので、製造コストを低
減できる。 〔実施例〕 以下実施例によつて本発明を説明するが、フイ
ルムの諸性質の測定方法は、以下の通りである。 (1) 厚さ斑 安立電気社製連続フイルム厚さ測定器により、
二軸延伸フイルムの横方向中央部を縦方向に沿つ
て測定し、次式により算出した。 厚さ斑＝フイルム最大厚さ−フイルム最小厚さ
／フイルム平均厚さ×100（％） (2) 動摩擦係数（μd） 固定した硬質クロムメツキ金属ロール（直径６
mm）に、フイルムを巻き付角135°（θ）で接触さ
せ、53ｇ（T2）の荷重を一端にかけて1m／min
の速度でこれを走行させて他端の抵抗力（T1
（ｇ））を測定し、次式により走行中の摩擦係数を
求めた。 μd＝１／θln（T1／T2）＝0.424ln（T1／53） (3) 中心線平均表面粗さ（Ra） 小坂研究所社製表面粗さ測定器（SE−3FK）
によつて次のように求めた。触針の先端半径は
2μm、荷重は30mgである。フイルム断面曲線から
その中心線の方向に基準長さＬ（2.5mm）の部分を
抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦
倍率の方向をＹ軸として、粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）
で表わしたとき、次の式で与えられた値をμmで
表わす。但し、カツトオフ値は80μmである。Ra
は縦方向に５点、横方向に５点の計10点の平均値
を求めた。 １／Ｌ∫L 0｜ｆ（ｘ）｜dx (4) 極限粘度（〔η〕） 試料200mgをフエノール／テトラクロロエタン
＝50/50の混合溶液20mlに加え、約110℃で１時間
加熱溶解後30℃で測定した。 (5) 複屈折率 カールツアイス社製偏光顕微鏡により、リター
デーシヨンを測定し、次式により複屈折率（Δn）
を求めた。 Δn＝Ｒ／ｄ 但し Ｒ；リターデーシヨン ｄ；フイルム厚さ (6) フイルム温度 バーンズ社製赤外線放射温度計により延伸部の
フイルム温度を測定した。 実施例 １ （ポリエステルの製造法） ジメチルテレフタレート100部、エチレングリ
コール70部、酢酸カルシウム一水塩0.10部及び酢
酸リチウム二水塩0.17部を反応器に仕込み、加熱
昇温すると共にメタノールを留出させてエステル
交換反応を行ない、反応開始後約４時間を要して
230℃に達せしめ、実質的にエステル交換を終了
した。 次にこの反応生成物にトリエチルホスフエート
0.35部を添加し、更に重縮合触媒として三酸化ア
ンチモン0.05部を添加した後、常法に従つて重合
し、ポリエステルを得た。該ポリエステル中には
粒径およそ0.5〜1μ程度の均一で微細なカルシウ
ム、リチウム及びリン元素を含む析出粒子が多数
認められた。該ポリエステルＡは〔η〕＝0.65で
あつた。 別途このような内部析出粒子を殆んど含まない
ポリエステルＢ（〔η〕＝0.65）を製造し、先のポ
リエステルとＡ／Ｂ＝1/1（重量比）の割合で混
合し製膜用原料とした。 （製膜法） ポリエチレンテレフタレート未延伸フイルムを
縦方向延伸装置とテンター（横方向延伸及び熱固
定装置）を用いて二軸延伸フイルムに製膜した。
以下に製膜法の詳細を述べる。 先ず原料ポリエ
ステルを乾燥後、溶融押出し、厚さ160〜200μの
未延伸フイルム（〔η〕＝0.62）を得た。次いで、
縦延伸装置にこれを通し、最初の数本のロールで
フイルムを85℃に予熱した後低速ロールと高速ロ
ールとの周速差により、ロール温度130℃で2.3倍
第１段延伸し、Δn1＝0.006のフイルムを得た。引
き続き第２段目の低速ロールと高速ロールとの周
速差でロール温度85℃で2.0倍に第２段延伸して
Δn2＝0.040のフイルムを得た。更に、同フイルム
を第３段目の延伸ロールでロール温度95℃延伸倍
率1.25倍で第３段延伸してΔn3＝0.063のフイルム
を得た。なお、第１段延伸および第３段延伸にお
ける延伸ロールの間では、赤外線ヒーターを併用
して加熱を行つており、赤外線ヒーターの反対面
から赤外放射温度計で第１段延伸部及び第３段延
伸部のフイルム温度を測定したところ、それぞれ
120℃および105℃であつた。かくして得られた縦
延伸フイルムをテンターで140℃で3.8倍に横方向
に延伸し、215℃で熱固定して厚さ15μの二軸延
伸フイルムを得た。 実施例 ２ 第２段延伸温度を85℃から102℃とし、延伸倍
率を2.5倍とした以外は実施例１と同様にして厚
さ15μの二軸延伸フイルムを得た。 比較例 １ 実施例１と同様予熱を行ない、第１段延伸とし
て、延伸ロール温度130℃延伸倍率3.4倍で第１段
延伸を行ない、Δn＝0.040のフイルムを得たの
ち、第２段目の延伸ロール間でロール温度95℃で
1.25倍延伸を行ないΔn＝0.063の縦延伸フイルム
を得た。横延伸以後は実施例１と同様の処理を行
ない、厚さ15μの二軸延伸フイルムを得た。第１
段目および第２段延伸においてはともに赤外線ヒ
ーター加熱を併用した。 比較例 ２ 実施例１と同様予熱を行ない第１段目の延伸ロ
ールで赤外線ヒーター加熱を併用し、ロール温度
85℃で3.7倍に１段階で延伸を行ないΔn＝0.105の
フイルムを得た。これをテンターで横延伸温度
110℃、横延伸倍率3.9倍で横延伸したのち215℃
で熱固定して厚さ15μの二軸延伸フイルムを得
た。 以上の各フイルムの性質を表１に示す。 表１から明らかなように縦延伸後のΔnを低く
することにより、平坦易滑性が良好で、かつ３段
階延伸を行なうことによつて縦延伸後のΔnが低
いにもかかわらず延伸倍率が極めて高くかつ厚さ
斑の小さい、磁気テープ用に適したフイルムが得
られる。 【表】
造方法に関する。更に詳しくは、平坦易滑性・接
着性に優れた二軸配向ポリエチレンテレフタレー
トフイルムの高速製膜法に関する。 〔従来の技術〕 ポリエステル二軸延伸フイルムは、優れた機械
的性質、熱的性質、電気的性質、耐薬品性を有す
るため各種用途に多用されているが、とりわけ磁
気テープ用ベースフイルムとして極めて有用なフ
イルムである。 特にビデオの急激な普及に伴い、高品質で安価
なビデオ用磁気テープが要望されている。こうし
た要望をみたすために、ベースフイルムとしての
高品質を維持しながら、いかにコストを下げるか
が最大の課題となつてきている。 これまで、磁気テープ用ベースフイルムの高品
質化は、多種多用の方法で達成されてきたが、な
かでも、通常用いられる一段延伸法に比べて縦延
伸温度を上げ、縦延伸倍率を低くしたフイルムが
フイルムの平坦易滑化、磁性層との接着性等に極
めて優れていることが知られている。（特開昭57
−66936、57−189822、58−23323、58−53419、
58−215722、58−78729および58−160123号公報
等）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記した方法による高品質化が実現されつつあ
るが、上記した方法で得られるフイルムは、縦延
伸方向の配向を低めに押さえ、二軸延伸固定後の
面配向度を極力低くしたフイルムであるため、通
常の延伸処方に比べると、縦方向の延伸倍率を低
くしなければならないという欠点が存在した。し
かるにポリエステルフイルム製造時の生産性は、
巻き取りスピードつまり縦方向の総合延伸倍率に
強く依存するので、通常の延伸倍率に比べて２〜
３割製膜スピードを遅くする上記方法は、生産性
を犠牲にしたものである。 そこで本発明者らは、上記欠点を解消すべく特
願昭58−168969等において、商品質化を維持して
延伸倍率を上げる方法を提案してきた。しかしな
がら、該延伸法は、縦延伸を２段階で行うので、
横延伸前の縦延伸倍率が4.0倍程度と、従来から
知られている通常の延伸倍率とほぼ等しいもので
ある。現在では縦延伸後のΔnを0.080以上にする
のであれば、上記出願の方法に従つても、また、
他の延伸方法（特開昭50−75、50−136365、およ
び54−8672号公報等）によつても、５倍以上の延
伸倍率が達成されている。しかるに、先の提案の
ごとく横延伸前の縦延伸倍率が高々4.0倍程度で
は、コストを現状維持にとどめることはできて
も、到底これを下げるのは不可能であつた。そこ
で、高品質を維持しつつ、コストを下げるべく、
縦延伸後の複屈折率をできるだけ低く押さえた状
態で更に横延伸前の縦方向延伸倍率を高めること
が強く要求されている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、このような要請に答えるべく、
鋭意検討の結果、縦方向の延伸段数を３段階以上
にし、しかも最初の縦延伸に、延伸しても配向が
生じないいわゆるスーパードロー延伸を取り入
れ、しかも縦延伸後の複屈折率を低く押さえるこ
とにより、平坦易滑性、磁性層との接着性等磁気
テープの品質を高く保持したまま、厚さ斑を悪化
させることなくしかも高倍率で延伸できる方法を
見出したものである。 すなわち本発明の要旨は、１ポリエチレンテレ
フタレートを主成分とする実質的に非晶状態のフ
イルムをまず縦方向に複屈折率（Δn1）が0.001〜
0.020となるように少くとも１段階で延伸し（第
１段延伸）、ついで縦方向に複屈折率（Δn2）が
0.015〜0.055となるように少くとも１段階で延伸
し（第２段延伸）、その後更に縦方向に複屈折率
（Δn3）が0.040〜0.080となるように、少くとも１
段階で延伸して（第３段延伸）、横延伸前の縦延
伸倍率が4.0倍以上となるように縦延伸した後横
延伸することを特徴とする二軸延伸ポリエステル
フイルムの製造方法である。 本発明に用いるポリエステルとは、エチレンテ
レフタレート単位を80重量％以上含むポリエステ
ルであつて、残りの20重量％以下は、共重合ポリ
エステルまたは他のポリマーであつてもよい。該
ポリエステル中には例えばリン酸、亜リン酸およ
びそれらのエステル等の安定剤や二酸化チタン、
微粒子状シリカ、カオリン等の添加剤、滑剤など
が含まれていてもよい。 本発明においては、ポリエステル未延伸フイル
ムを、まずΔn1が0.001〜0.020となるように縦方
向に少くとも１段階で延伸する。本段階の縦延伸
の目的は、フイルムの結晶化、配向を出来るだけ
押さえて、高倍率延伸することである。従つて、
延伸倍率が低いと、延伸の高速化に寄与しない。
第１段の好ましい延伸倍率は、1.9倍以上である。
一方、第１段で高倍率延伸し、かつ結晶化を押さ
えてΔn1を0.001以下にするのは事実上不可能であ
る。逆に延伸倍率を高めげΔn1を0.020以上にする
と２段目以降の延伸倍率が高くならないので、結
局全体としての縦延伸倍率を高めることができな
いので好ましくない。延伸倍率を高くして延伸
し、Δn1を0.001〜0.020の範囲にするには、いわ
ゆるスーパードロー延伸を適用しなければなら
ず、100℃以上150℃以下で延伸するのが好まし
い。100℃以下では配向が進みすぎて好ましくな
く、一方150℃以上では結晶化が進みすぎて好ま
しくない。このようにして得られたフイルム（以
下「Ｂ−０フイルム」という。）を延伸後ガラス
転移温度以下に冷却すると、厚みが均一化される
ので好ましい。 上記Ｂ−０フイルムの配向が低いほど、次工程
での同フイルムの延伸性が改良されるので、必要
に応じて配向緩和のために熱処理をすることも可
能である。その際の配向緩和のための熱処理工程
は、１段目の延伸を終えたフイルムを表面が100
〜150℃にコントロールされたロールに３秒以下
接触させながら1.03倍以上の延伸を行なうもので
ある。このような配向緩和処理を含める場合は、
配向緩和後のフイルム（以下「Ｂ−１フイルム」
という。）のΔn1は0.001〜0.020の範囲になければ
ならない。上記緩和工程においてロール表面温度
が100℃未満では、配向緩和効果が発揮されない
し、150℃以上では厚み均一性が悪化する。なお、
配向緩和を長時間行うと、結晶化が進みすぎて、
横延伸性を悪化させる恐れがある。上記した第１
段延伸後のフイルムの好ましいΔn1の範囲は0.001
から0.012未満である。 かくして得られたΔn1が0.001から0.020の範囲
にあるＢ−０もしくはＢ−１フイルムを、ついで
好ましくは、80℃〜120℃の温度、1.3〜3.5倍の
延伸倍率で複屈折率（Δn2）が0.015〜0.055とな
るように再度縦方向に延伸する。 第２段延伸後のフイルムのΔn2が0.015より低い
場合には、第３段延伸でΔn3を0.080以下にすると
縦方向の厚さ斑が極めて悪化するので好ましくな
い。一方、第２段延伸でΔn2を0.055以上とする
と、第２段延伸後の厚さ斑が、最終段工程で矯正
し得ない程度にまで悪化するので好ましくない。
しかるに、第２段延伸後のΔn2が本発明方法に従
つて、0.015〜0.055の範囲にあると、第２段延伸
後の厚さ斑は極めて良好とは言えないものの、驚
くべきことには次の最終段延伸工程で、厚み斑を
急激に矯正することができる。なお、第３段延伸
をすることなくΔn2を0.015〜0.055の範囲にした
ままで縦延伸を終えて横延伸しただけでは、フイ
ルムでの厚さ斑が悪化しかつ縦方向の機械的性質
が不足するため、好ましくない。一方、厚さ斑お
よび機械的強度の不足を補うための第２段延伸後
のΔn2が0.015〜0.055の範囲のフイルムを横延伸
し、更にその後再縦延伸する方法が知られてい
る。（特開昭58−118220号公報等）しかしながら、
同方法では、再延伸をするためバランスフイルム
用に再延伸機が必要となり、当然設備費が高くな
る欠点がある。なお、本発明方法における第２段
延伸後のΔn2は、好ましくは0.020〜0.045、更に
好ましくは0.025〜0.045の範囲にある。 かくして、平坦易滑性、厚み斑ともに優れたフ
イルムを得るためには、本発明方法に従い、最終
段縦延伸前つまり第２段延伸後のΔn2を0.015〜
0.055の間で止め、少くとも更に第３段目の縦延
伸を行ない、その後横延伸工程に移ることが必須
である。 第２段延伸の温度が80℃以下では、ネツキング
延伸となりフイルムに厚薄がつき好ましくない。
一方、120℃以上では、縦延伸後の結晶化度が高
くなりすぎて、横延伸が困難となる。また、低温
程延伸性がよいので、更に好ましくは105℃以下
である。Δn1が0.020以下のＢ−０またはＢ−１フ
イルムからΔn2が0.015〜0.055の第２段延伸後の
フイルムを作る第２段延伸の延伸段数は１〜３段
である。つまりΔn2＝0.015から0.055の間で多数
に延伸することも可能である。但し、好ましくは
１段で延伸するのが良い。また、この過程での延
伸倍率が1.3以下では延伸倍率向上の寄与が少な
く本目的には不適である。一方、3.5倍以上とい
う高延伸倍率で延伸するには、高温で延伸する必
要があるが、その結果縦延伸後の結晶化度が高く
なりすぎるので、やはり横延伸が困難となり好ま
しくない。当然、この過程において配向緩和過程
を適用するのが好ましい。かくして得られたフイ
ルムを以下、「Ｂ−２」という。 ついで、第３段延伸として85℃〜120℃以下の
温度で好ましくは1.1〜2.0倍の延伸倍率で複屈折
率（Δn3）が0.080を越えないように縦方向に延伸
する。縦方向の最終段延伸工程における延伸温度
が85℃より低いとΔn3が0.080以下であつても二軸
延伸フイルムの厚さ斑が改良されないし、120℃
より高いと横延伸性を悪化させる。従つて、厚さ
斑を改良するためには、90℃以上が好ましい。更
に好ましくは、95℃以上である。更に第３段延伸
においては、Δn3が0.050から0.080、好ましくは
0.055から0.075更に好ましくは0.060から0.070を
越えないように延伸することが、平坦易滑化、横
延伸時の破断防止のためには有利である。第３段
延伸は、通常縦延伸工程の最終段階として実施さ
れ１段階で、短時間に行うことが好ましい。 上記した縦延伸工程で用いるロール表面は、粘
着しやすいポリエステルを高温で延伸するので、
セラミツクまたは、エラストマー（例えば、６フ
ツ化プロピレンとフツ化ビニリデンを主とする共
重合体、シリコーン樹脂、エチレンプロピレン共
重合系、クロロスルホン化ポリエチレンなど）あ
るいは、四フツ化エチレン・パーフルオロプロピ
ルビニルエーテル共重合体、四フツ化エチレン等
のフツ素樹脂または四フツ化エチレンにポリイミ
ド等を充填させたもの等で、被覆されていること
が好ましい。なお、熱伝達係数が大きく、粘着が
起きにくい材質なら上記の材質以外でも使用し得
る。なお、上記縦延伸工程での加熱は、上記した
ロールからの伝熱以外の方法（例えばラジエーシ
ヨンヒーター、熱風、熱媒中）等を組合わせても
よい。 以上述べた方法で得られる縦延伸フイルムは、
そのままでも使用できるが、通常は、常法によ
り、延伸温度90〜140℃、延伸倍率2.5〜5.0倍で
横方向に延伸し、さらに150〜250℃で熱固定し
て、寸法安定性の優れたフイルムを得る。更に、
再延伸を行なつて縦方向テンサフイルム、横方向
テンサフイルム、縦横方向テンサフイルムを作る
こともできる。例えば、再縦延伸の場合は、横延
伸を80〜140℃、2.5〜4.5倍の倍率で行ない、縦
方向に広幅ロールを用いて90〜170℃で1.1〜3.0
倍延伸後、160〜250℃で熱処理すると良い。 本発明方法に従つて、横延伸前の縦延伸工程を
３段階以上で行い、かつ、横延伸前の縦延伸倍率
を4.0倍以上、好ましくは、4.5倍以上にする。 〔発明の効果〕 本発明方法によれば、厚さむらを増幅させるこ
となく、しかも磁気テープ特にビデオ用ベースフ
イルムとして適した平坦易滑性、接着性に優れた
性質を維持しながら、横延伸前の縦延伸倍率を極
めて高くすることができるので、製造コストを低
減できる。 〔実施例〕 以下実施例によつて本発明を説明するが、フイ
ルムの諸性質の測定方法は、以下の通りである。 (1) 厚さ斑 安立電気社製連続フイルム厚さ測定器により、
二軸延伸フイルムの横方向中央部を縦方向に沿つ
て測定し、次式により算出した。 厚さ斑＝フイルム最大厚さ−フイルム最小厚さ
／フイルム平均厚さ×100（％） (2) 動摩擦係数（μd） 固定した硬質クロムメツキ金属ロール（直径６
mm）に、フイルムを巻き付角135°（θ）で接触さ
せ、53ｇ（T2）の荷重を一端にかけて1m／min
の速度でこれを走行させて他端の抵抗力（T1
（ｇ））を測定し、次式により走行中の摩擦係数を
求めた。 μd＝１／θln（T1／T2）＝0.424ln（T1／53） (3) 中心線平均表面粗さ（Ra） 小坂研究所社製表面粗さ測定器（SE−3FK）
によつて次のように求めた。触針の先端半径は
2μm、荷重は30mgである。フイルム断面曲線から
その中心線の方向に基準長さＬ（2.5mm）の部分を
抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦
倍率の方向をＹ軸として、粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）
で表わしたとき、次の式で与えられた値をμmで
表わす。但し、カツトオフ値は80μmである。Ra
は縦方向に５点、横方向に５点の計10点の平均値
を求めた。 １／Ｌ∫L 0｜ｆ（ｘ）｜dx (4) 極限粘度（〔η〕） 試料200mgをフエノール／テトラクロロエタン
＝50/50の混合溶液20mlに加え、約110℃で１時間
加熱溶解後30℃で測定した。 (5) 複屈折率 カールツアイス社製偏光顕微鏡により、リター
デーシヨンを測定し、次式により複屈折率（Δn）
を求めた。 Δn＝Ｒ／ｄ 但し Ｒ；リターデーシヨン ｄ；フイルム厚さ (6) フイルム温度 バーンズ社製赤外線放射温度計により延伸部の
フイルム温度を測定した。 実施例 １ （ポリエステルの製造法） ジメチルテレフタレート100部、エチレングリ
コール70部、酢酸カルシウム一水塩0.10部及び酢
酸リチウム二水塩0.17部を反応器に仕込み、加熱
昇温すると共にメタノールを留出させてエステル
交換反応を行ない、反応開始後約４時間を要して
230℃に達せしめ、実質的にエステル交換を終了
した。 次にこの反応生成物にトリエチルホスフエート
0.35部を添加し、更に重縮合触媒として三酸化ア
ンチモン0.05部を添加した後、常法に従つて重合
し、ポリエステルを得た。該ポリエステル中には
粒径およそ0.5〜1μ程度の均一で微細なカルシウ
ム、リチウム及びリン元素を含む析出粒子が多数
認められた。該ポリエステルＡは〔η〕＝0.65で
あつた。 別途このような内部析出粒子を殆んど含まない
ポリエステルＢ（〔η〕＝0.65）を製造し、先のポ
リエステルとＡ／Ｂ＝1/1（重量比）の割合で混
合し製膜用原料とした。 （製膜法） ポリエチレンテレフタレート未延伸フイルムを
縦方向延伸装置とテンター（横方向延伸及び熱固
定装置）を用いて二軸延伸フイルムに製膜した。
以下に製膜法の詳細を述べる。 先ず原料ポリエ
ステルを乾燥後、溶融押出し、厚さ160〜200μの
未延伸フイルム（〔η〕＝0.62）を得た。次いで、
縦延伸装置にこれを通し、最初の数本のロールで
フイルムを85℃に予熱した後低速ロールと高速ロ
ールとの周速差により、ロール温度130℃で2.3倍
第１段延伸し、Δn1＝0.006のフイルムを得た。引
き続き第２段目の低速ロールと高速ロールとの周
速差でロール温度85℃で2.0倍に第２段延伸して
Δn2＝0.040のフイルムを得た。更に、同フイルム
を第３段目の延伸ロールでロール温度95℃延伸倍
率1.25倍で第３段延伸してΔn3＝0.063のフイルム
を得た。なお、第１段延伸および第３段延伸にお
ける延伸ロールの間では、赤外線ヒーターを併用
して加熱を行つており、赤外線ヒーターの反対面
から赤外放射温度計で第１段延伸部及び第３段延
伸部のフイルム温度を測定したところ、それぞれ
120℃および105℃であつた。かくして得られた縦
延伸フイルムをテンターで140℃で3.8倍に横方向
に延伸し、215℃で熱固定して厚さ15μの二軸延
伸フイルムを得た。 実施例 ２ 第２段延伸温度を85℃から102℃とし、延伸倍
率を2.5倍とした以外は実施例１と同様にして厚
さ15μの二軸延伸フイルムを得た。 比較例 １ 実施例１と同様予熱を行ない、第１段延伸とし
て、延伸ロール温度130℃延伸倍率3.4倍で第１段
延伸を行ない、Δn＝0.040のフイルムを得たの
ち、第２段目の延伸ロール間でロール温度95℃で
1.25倍延伸を行ないΔn＝0.063の縦延伸フイルム
を得た。横延伸以後は実施例１と同様の処理を行
ない、厚さ15μの二軸延伸フイルムを得た。第１
段目および第２段延伸においてはともに赤外線ヒ
ーター加熱を併用した。 比較例 ２ 実施例１と同様予熱を行ない第１段目の延伸ロ
ールで赤外線ヒーター加熱を併用し、ロール温度
85℃で3.7倍に１段階で延伸を行ないΔn＝0.105の
フイルムを得た。これをテンターで横延伸温度
110℃、横延伸倍率3.9倍で横延伸したのち215℃
で熱固定して厚さ15μの二軸延伸フイルムを得
た。 以上の各フイルムの性質を表１に示す。 表１から明らかなように縦延伸後のΔnを低く
することにより、平坦易滑性が良好で、かつ３段
階延伸を行なうことによつて縦延伸後のΔnが低
いにもかかわらず延伸倍率が極めて高くかつ厚さ
斑の小さい、磁気テープ用に適したフイルムが得
られる。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリエチレンテレフタレートを主成分とする
実質的に非晶状態のフイルムをまず縦方向に複屈
折率（Δn1）が0.001〜0.020となるように少くと
も１段階で延伸し（第１段延伸）、ついで縦方向
に複屈折率（Δn2）が0.015〜0.055となるように
少くとも１段階で延伸し（第２段延伸）、その後
更に縦方向に複屈折率（Δn3）が0.040〜0.080と
なるように、少くとも１段階で延伸して（第３段
延伸）、横延伸前の縦延伸倍率が4.0倍以上となる
ように縦延伸した後、横延伸することを特徴とす
る二軸延伸ポリエステルフイルムの製造方法。 ２ 第１段延伸を100℃以上150℃以下で、第２段
延伸を80℃以上120℃以下で第３段延伸を85℃以
上120℃以下で延伸することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の二軸延伸ポリエステルフイ
ルムの製造方法。 ３ 第１段延伸倍率が少くとも1.9倍である特許
請求の範囲第１項または第２項記載の二軸延伸ポ
リエステルフイルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8497384A JPS60228123A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 二軸延伸ポリエステルフイルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8497384A JPS60228123A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 二軸延伸ポリエステルフイルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228123A JPS60228123A (ja) | 1985-11-13 |
| JPH0371976B2 true JPH0371976B2 (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=13845565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8497384A Granted JPS60228123A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 二軸延伸ポリエステルフイルムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60228123A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4867937A (en) * | 1987-02-17 | 1989-09-19 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Process for producing high modulus film |
| US5139727A (en) * | 1988-11-11 | 1992-08-18 | Daifoil Company, Limited | Process for producing biaxially oriented polyester film |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5936851B2 (ja) * | 1977-06-21 | 1984-09-06 | 東レ株式会社 | ポリエステルフイルムの製造法 |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP8497384A patent/JPS60228123A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60228123A (ja) | 1985-11-13 |
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