JPH048215B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は易分繊性一軸延伸配向体の製造方法に
関するものである。さらに詳しくは、本発明は、
熱可塑性樹脂フイルムをエンボス処理する前に、
ロール圧延処理を施すことを特徴とし、かつ、後
続の延伸処理中に、不規則な局部的分繊や延伸切
れなどが起り難い易分繊性一軸延伸配向体の製造
方法に関するものである。 一般に、一軸延伸配向体は、ほぼ延伸方向に著
しく裂け易い性質を有する。この性質は、一軸延
伸配向体の二次加工性、あるいは最終製品の物性
に対して多くの場合悪影響を及ぼす。特にテープ
ヤーンなどにおいて、ほぼ延伸方向に沿つたラン
ダムな裂けは、強度の低下をもたらす大きな因子
となつている。 しかしながら、一軸延伸配向体の延伸方向と平
行に、予め機械的に細条溝を多数本設けることに
よつて、裂けは必然的に細条溝に沿つて走るよう
になるので、もし何等かの機械的な外力によつて
裂けが発生した場合でも、テープヤーンそのもの
は細条溝に沿つて平行に細分化するのみで、テー
プヤーン全体の強度はさほど低下しない。 また、一軸延伸配向体の延伸方向に、多数本の
細条溝を施した易分繊性一軸延伸配向体は、細条
溝を密にして、ねじり、しごきなどの外力で積極
的に細条溝に沿つて完全に分繊させれば、溶融紡
糸のような高度で、煩雑な成形加工法を実施する
ことなく、容易に小デニールの単繊維を製造する
ことが可能である。 従来、このような利点を有する易分繊性一軸延
伸配向体を製造する方法および装置としては、特
公昭50−973号公報に開示されたものなどがあり、
通常はREF（Roll Emboss Film）プロセスと言
われている。 この方法および装置は、押出機、引取機などを
含む原反フイルムを製造する製膜工程、原反フイ
ルムに細条溝を印刻するエンボス工程、更にエン
ボスフイルムを一軸延伸する延伸工程およびテー
プヤーンを巻き取る巻取工程からなり、通常はエ
ンボス工程と延伸工程との間に適当な刃を具備し
たスリツターを設け、エンボスフイルムをテープ
状にした後、一軸延伸を行ない、易分繊性テープ
またはテープヤーンを製造するものである。 このような工程により、易分繊性フイルムや分
繊した単繊維の強度を高めるためには、一軸延伸
工程の延伸倍率を大きくすれば良い。 しかしながら、延伸倍率を大きくするに伴い、
延伸中に細条溝に沿つた分繊が局部的に不規則に
起り易くなり、分繊した箇所が延伸切れを起して
均一なフイルムあるいはテープヤーンを得ること
が困難になる。 本発明は、このような問題点を解決するために
鋭意検討した結果なされたものであり、延伸時の
局部的な分繊を起すことなく、かつ、強度を大幅
に向上せしめることを可能にしたものである。 すなわち、(A) 熱可塑性樹脂フイルムを供給す
る供給工程と、(B) 該フイルムを固相状態で長さ
方向に縦一軸配向するようにロール圧延処理を行
う圧延工程と、(C) 上記圧延処理を行つたフイル
ムをエンボスロールに通過させて長さ方向と平行
に細条溝を刻印するエンボス工程と、(D) 該細条
溝を刻印したフイルムを更に一軸延伸して易分繊
性一軸延伸配向体にする延伸工程と、(E) 該易分
繊性一軸延伸配向体を巻取る巻取工程とを含むこ
とを特徴とする易分繊性一軸延伸配向体の製造方
法に係るものである。 本発明において使用する熱可塑性樹脂とは、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、
ポリ−４−メチルペンテン−１などの単独重合
体、エチレンやプロピレンを主成分とする他のα
−オレフインまたは極性モノマーとの共重合体な
どのポリオレフイン系樹脂、ナイロン−６、ナイ
ロン−６、６、ナイロン−12、ナイロン−11など
のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエス
テル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニ
リデン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニ
ルアルコール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化物、およびそれらの混合物などで結晶
性を有する熱可塑性樹脂であれば良く、特に原料
樹脂の種類に制限されることはない。 本発明の方法において、長さ方向に縦一軸配向
を行うロール圧延処理は公知の方法で良く、特に
制限はされないが、前記の熱可塑性樹脂の融点よ
りも低い温度で圧延処理を行なうことが必要であ
る。すなわち、結晶性樹脂におては結晶融点以
下、好ましくは、結晶融点よりも約60℃低い温度
までの範囲で行ない、ポリスチレン系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、ポリ
エステル系樹脂などのように、常温で結晶性の乏
しい樹脂においては、樹脂のガラス転移点付近で
処理を行なうことが好ましい。また、必要に応じ
て圧延前にフイルムを予熱することも差し支えな
い。 上記圧延処理における圧延倍率（圧延前のフイ
ルム厚／圧延後のフイルム厚）は特に制限される
ことはないが、好ましくは1.05〜５倍、更に好ま
しくは1.2〜４倍程度である。この圧延倍率が
1.05倍未満であるとロール圧延の効果が顕著では
ない。一方、圧延倍率が５倍を超えると、圧延フ
イルムの硬さが増加して、後続工程のエンボス処
理の際にフイルムを変形させ難くなる懸念があ
る。 上記の圧延倍率は、エンボス処理後の一軸延伸
倍率を考慮して決定される。例えば、目標倍率
（ロール圧延倍率×エンボス処理後の一軸延伸倍
率）を目安にして、目標倍率と製品強度との関係
について若干の試行錯誤的試験を行ない、最も好
適な条件を見出すものである。ロール圧延倍率と
一軸延伸倍率との配分は、実施条件に応じて最適
な配分比が決められ、樹脂の種類、圧延条件、一
軸延伸条件などによつても変化するので、特に限
定されるものではない。 また、ロール延伸に供する原反フイルムは、Ｔ
ダイ法やインフレーシヨン法などの公知の成形方
法により製造したものでよい。特に本発明の方法
においては、上記のインフレーシヨンフイルムを
使用した場合に顕著な優位性を発揮する。 すなわち、インフレーシヨン法は、設備が簡便
で、フイルム成形法としては最も有利であるが、
幅方向の偏肉が大きく、かつチユーブ状に偏平化
されたフイルムとなる。このような幅方向の偏肉
が大きいインフレーシヨンフイルムを、前述のエ
ンボス処理工程に供すると、エンボスの度合が幅
方向の位置によつて異なり、細条溝の深浅が発生
し、全体的に不均一になつて、分繊が局部的に不
規則になつたり、延伸切れを起こしたりする原因
となる。 また、インフレーシヨンフイルムは、チユーブ
状の２枚重ねの状態になつているので、これを切
り開いて一枚のフイルムにしてエンボス処理工程
へ供給しなければならないが、通常、工業的に実
施されているようなフイルム走行速度では、しわ
などを発生させずに、チユーブ状の偏平化フイル
ムを一枚に切り開くことはかなり困難である。 しかしながら、本発明の方法においては、イン
フレーシヨンフイルムをロール圧延処理すること
によつて、フイルムを幅方向に均して偏肉を大幅
に減少させることができるばかりでなく、前記チ
ユーブ状の２枚重ねの偏平化フイルムを、そのま
まロール圧延処理することによつて、完全に一体
化させて、１枚のフイルムの場合と何等変ること
なく処理できるようになる。 本発明のように、エンボス処理を施す前に、予
めロール圧延処理を行なうことにより、局部的な
分繊を発生させることなく、製品の大幅な強度向
上が可能になり、さらに、延伸切れが生じないな
どの延伸性の著しい改良、およびエンボスロール
の撓みに起因するエンボスむらの減少など多くの
点が改善される。 以下に本発明を図示の装置および実施例によつ
て更に詳細に説明する。 第１図はREFプロセスの工程説明図であり、
第２図ａからｃは各工程におけるフイルムの断面
図であり、第２図ｄは単繊維の断面図である。 第１図において、熱可塑性樹脂フイルム１は供
給工程である製膜工程Ａから圧延工程Ｂの圧延ロ
ール２に供給され、ここでからかじめ圧延された
後、エンボス工程Ｃに供給される。圧延工程Ｂに
おける圧延処理は通常の方法によつて行ない、圧
延倍率は前記のように、好ましくは1.05から５倍
の範囲である。 エンボス工程Ｃでは、圧延処理によつて厚さが
均一化された熱可塑性樹脂フイルム１を、プレー
ンロール４およびエンボスロール５により挟圧し
てエンボス処理を施す。熱可塑性樹脂フイルム１
の断面は第２図ａから第２図ｂに示すように変化
する。 エンボス処理を施した熱可塑性樹脂フイルム１
は、さらにスリツター７によつてテープ状に裁断
する。 次の延伸工程Ｄは、低速ロール８、延伸熱板９
（あるいは熱ロールオーブンなど）、および高速ロ
ール１０からなり、低速ロール８で、テープ状の
熱可塑性樹脂フイルム１の進みをある程度押え
て、延伸熱板９で熱可塑性樹脂フイルム１を適宜
に加熱した後、高速ロール１０で加熱された熱可
塑性樹脂フイルム１を引張りつつ前方へ移送する
ことによつて延伸処理を施す。 このようにして、本発明の易分繊性テープ１３
［第２図ｃ］を製造し、巻取工程Ｅに送り、多数
のワインダー１２ａ〜１２ｅに巻取つて製品化す
る。また、必要に応じて、前記易分繊性テープ１
３に捻りあるいはしごきなどの外力を加えて、第
２図ｄに示すような単繊維１４にして使用する。
なお、図中符号３，６，１１はガイドロールであ
る。 以下の実施例および比較例は前記の装置を使用
して行なつたものである。 実施例 １−１〜１−６ イソポリプロピレン（MI：4.0、密度：0.91）
を使用して、空冷インフレーシヨン方式により、
厚さ約55μ、折り径450mmのチユーブ状偏平化フ
イルムを得た。 次いで、このフイルムを偏平状態のまま予熱ロ
ールを通し、250φ×500Lmmの一対の圧延ロール
で狭圧し、圧延温度120℃で、1.1から5.5の圧延
倍率で圧延を行ない、種々の圧延フイルムを得
た。圧延後の２層のフイルムはいずれも強固にブ
ロツキングし、恰も一枚のＴダイフイルムのよう
な状態であつた。 表面の周方向に幅400mmにわたり細条溝（深さ
200μ、密度80本／in）を印刻した240φ×600Lmm
のエンボスロールとプレーンロール（バツクアツ
プ用）からなるエンボス装置に、前記圧延フイル
ムを導入し、第２図ｂのような横断面を有するエ
ンボスフイルムを得た。この際のエンボス処理温
度は130℃である。 次に、このエンボスフイルムをスリツターによ
つて、製品繊度が1000デニールとなるようにカツ
トしてテープ状にして、長さ1500mmの熱板上で一
軸延伸した。延伸温度は約130℃である。この際
の延伸倍率は、目標倍率（総倍率）が12倍になる
ように、各々の圧延倍率に応じて決定した。 以上の工程における延伸時の局部分繊の程度、
延伸切れの状態および製品強度など測定した。そ
の結果を第１表に示す。 本実施例においては、目標倍率が高いにも拘わ
らず、得られた製品は全て均一な状態であり、延
伸切れもなく、安定な状態で製造できることが解
つた。また、所定の深さの細条溝が全てのテープ
ヤーンに均一に印刻されていた。更にチユーブ状
の偏平化フイルムをそのまま使用しているにも拘
わらず、Ｔダイによる一枚フイルムを使用した場
合と全く同様に処理することが可能であり、製品
が２枚に剥離することもなかつた。但し、実施例
１−１の場合には圧延の効果が少なく、また、実
施例１−６の場合は圧延倍率が高いために、圧延
フイルムが長さ方向に裂け易くなつており、エン
ボス時に裂けが散見された。 実施例 ２−１〜２−７ 目標倍率を10倍とした他は、実施例１と同様に
して試験を行ない製品を得た。圧延による効果は
実施例１と同様の傾向が認められた。なお、実施
例２−７のみはＴダイ法による原フイルム（厚さ
約110μ）を使用した。 上記の試験結果を第１表に示す。 実施例 ３−１〜３−６ ポリエチレンテレフタレート（［η］0.75、密
度：1.41、融点：255℃）を使用し、圧延処理の
温度を約90℃、エンボス処理の温度を約110℃、
エンボス後の延伸処理の温度を約90℃とした他
は、実施例１と同様にして試験を行なつた。な
お、原フイルムとしてはＴダイ法によるものを使
用した。 その結果を第２表に示す。ロール圧延の効果は
実施例１と全く同様な傾向を示した。 比較例 １−１〜１−５ 比較例１−１〜１−４ではＴダイ法で得た原フ
イルムを使用し、比較例１−５ではインフレーシ
ヨン法で得た原フイルムを使用し、圧延処理を施
さずに、易分繊性テープヤーンを得た。 延伸処理を施さないので、目標倍率はエンボス
処理後の一軸延伸の倍率の値と等しく、６倍から
12倍の範囲で変化させた。その他は実施例１と同
様である。なお、Ｔダイフイルムの厚さは、約
110μ、インフレーシヨンフイルムの厚さは約55μ
とした。 目標倍率が10倍および12倍の場合は、高倍率延
伸のために、得られたテープヤーンの随所に不規
則、局所的な分繊が認められ、かつ、延伸切れが
多く、安定な製造が出来なかつた。また、延伸前
のエンボスフイルムの幅方向断面を見ると、均一
な深さの細条溝が印刻されておらず、エンボスロ
ールおよびプレーンロールがその押圧力によつて
撓んでいることが解つた。 得られたテープヤーンは、ロール中央部を通過
したものは分繊性が良くなく，逆に端部に位置す
るもの程分繊性が良かつた。この傾向は比較例１
−１、１−２の場合も全く同様であつた。比較例
１−５の場合には、原フイルムの厚さ精度が悪い
ために、エンボス状態にむらができ、また得られ
たテープヤーンは局所的に再度２枚に剥離する所
が見られた。 以上のように、ロール圧延を施さない従来公知
の方法では、高倍率でかつ高強度の製品を得るこ
とは著しく困難である。上記の結果を第２表に示
す。 比較例 ２ ロール圧延法の代りに引張延伸法を行なつた他
は、全て比較例１と同様にして行なつた。上記延
伸に際して、少なくとも1.1倍から5.5倍の延伸倍
率の範囲では、いずれも不規則に島状の未延伸部
分が常に発生し、均一な延伸フイルムは得られな
かつた。従つて、このフイルムに均一なエンボス
を施すことは不可能であつた。また、４倍以上の
倍率で延伸したものは、エンボス時に長さ方向に
裂けが先行し易く、安定なエンボス処理を続行す
ることが不可能であつた。 ここで実施した延伸法は、２本の近接したロー
ル間で幅減少を極力防いだ状態で延伸を行なう近
接ロール延伸法であり、ロール間隔は１mm、ロー
ルサイズは低速ロール、高速ロール共250φ×
500Lmmである。 この延伸方法を、テープヤーンなどに汎用化さ
れている長区間延伸法に代えても、その困難さは
更に倍加するのみであると考えられる。 以上に記載したように、エンボス処理前のロー
ル圧延を引張延伸法に代えることは不可能である
ことが解つた。 比較例 ３ 圧延工程を経ずに、易分繊性テープヤーンを得
た他は実施例３と同様にして試験を行なつた。 得られたテープヤーンはポリプロピレンの場合
よりも程度の良いものであつたが、局所的に分繊
が認められた。また、エンボスフイルムの幅方向
断面は比較例１と同様の傾向を示していた。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図はREFプロセスの工程説明図、第２図
ａからｄは各工程におけるフイルムの断面図であ
り、ａは圧延フイルム、ｂはエンボスフイルム、
ｃは易分繊性テープおよびｄは分繊後の単繊維の
断面図である。 １：熱可塑性樹脂フイルム、２：圧延ロール、
３，６，１１：ガイドロール、４：プレーンロー
ル、５：エンボスロール、７：スリツター、８：
低速ロール、９：延伸熱板、１０：高速ロール、
１２ａ〜１２ｅ：ワインダー、１３……易分繊性
テープ、１４：単繊維。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) 熱可塑性樹脂フイルムを供給する供給工
   程と、 (B) 該フイルムを固相状態で長さ方向に縦一軸配
   向するようにロール圧延処理を行う圧延工程
   と、 (C) 上記圧延処理を行つたフイルムをエンボスロ
   ールに通過させて長さ方向と平行に細条溝を刻
   印するエンボス工程と、 (D) 該細条溝を刻印したフイルムを更に一軸延伸
   して易分繊性一軸延伸配向体にする延伸工程
   と、 (E) 該易分繊性一軸延伸配向体を巻取る巻取工程
   とを含む ことを特徴とする易分繊性一軸延伸配向体の製造
   方法。 ２ 前記熱可塑性フイルムが、インフレーシヨン
   成形によるチユーブ状フイルムをピンチして偏平
   化したものである特許請求の範囲第１項に記載の
   易分繊性一軸延伸配向体の製造方法。 ３ 前記ロール圧延処理の圧延倍率が、1.05倍か
   ら5.0倍である特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の易分繊性一軸延伸配向体の製造方法。