JPH0699485A - シンジオタクチックポリスチレン系二軸延伸フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はスリット性に優れたシンジオタクチ
ックポリスチレン系二軸延伸フィルム、さらに詳しく言
えば、磁気テープ用、写真・製版用、コンデンサー用、
包装用として用いる場合に、良好なスリット性を示すシ
ンジオタクチックポリスチレン系二軸延伸フィルムに関
するものである。 【構成】 実質的にシンジオタクチック構造を有するス
チレン系重合体から成り、下記式によって求められる配
向比が1.6 以上であるとともに広角Ｘ線回折において2
0.6゜にある結晶回折ピークを用いて評価した結晶子の
方位角方向における分布が極大値付近で分裂せず１つの
ピークのみを有することを特徴とする二軸延伸フィル
ム。 配向比＝Ax/Ay Ax：赤外光の偏光方向がフィルムの幅方向と一致した時
の1222cm^-1 バンド強度 Ay：赤外光の偏光方向がフィルムの長手方向と一致した
時の1222cm^-1 バンド強度

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスリット性に優れたシン
ジオタクチックポリスチレン系二軸延伸フィルム、さら
に詳しく言えば、磁気テープ用、写真・製版用、コンデ
ンサー用、包装用として用いる場合に、良好なスリット
性を示すシンジオタクチックポリスチレン系二軸延伸フ
ィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シンジオタクチックポリスチレン系二軸
延伸フィルムは耐熱性、電気特性、透明性などに優れた
ものが開発され（特開平１−１１０１２２号、同１−１
６８７０９号、同１−１８２３４６号、同２−２７９７
３１号、同３−７４４３７号、同３−１０９４５３号、
同３−９９８２８号、同３−１２４４２７号、同３−１
３１６４４号など）、磁気テープ用、写真・製版用、コ
ンデンサー用、包装用等、各種のフィルム用途に展開が
期待されてる。近年上記分野においては、スリット性が
優れたフィルムが要求されている。しかし、これまでの
シンジオタクチックポリスチレン系二軸延伸フィルムに
おいては、その脆さの為、スリット時にスリット点が安
定せず、幅方向に裂けたりするため破断が生じ、その結
果スリット性が極めて悪くなり、生産性の悪化をもたら
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】シンジオタクチックポ
リスチレン系二軸延伸フィルムにおいては、その脆さの
為、スリット時にスリット点が安定せず、幅方向に裂け
たりするため破断が生じ、その結果スリット性が極めて
悪くなり、生産性の悪化をもたらしている。本発明は、
スリット性に優れたシンジオタクチックポリスチレン系
二軸延伸フィルムを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、スリット
時にスリット点が安定し、フィルムの破断が生じにくい
シンジオタクチックポリスチレン２軸延伸フィルムを開
発すべく鋭意研究の結果、シンジオタクチックポリスチ
レン分子鎖の配向と結晶子の配向を或る範囲に在らしめ
ることによりスリット性を満足させることが可能である
ことを見いだし、本発明に到達したものである。即ち、
本発明は下記式によって求められる配向比が１.6以上で
あるとともに広角Ｘ線回折において20.6゜にある結晶回
折ピークを用いて評価した結晶子の方位角方向における
分布が極大値付近で分裂せず１つのピークのみを有する
ことを特徴とするスリット性に優れたシンジオタクチッ
クポリスチレン二軸延伸フィルム。本発明に用いられる
立体規則性がシンジオタクチック構造であるポリスチレ
ン系重合体は、側鎖であるフェニル基又は置換フェニル
基が核磁気共鳴法により定量されるタクテイシテイがダ
イアッド（構成単位が２個）で85％以上、ペンタッド
（構成単位が５個）で50％以上のシンジオタクチック構
造であることが望ましい。

【０００５】該ポリスチレン系重合体としては、ポリス
チレン、ポリ（p-、m-又はo-メチルスチレン）、ポリ
（2,4-、2,5-、3,4-又は3,5-ジメチルスチレン）、ポリ
（p-ターシャリーブチルスチレン）などのポリ（アルキ
ルスチレン）、ポリ（p-、m-又はo-クロロスチレン）、
ポリ（p-、m-又はo-ブロモスチレン）、ポリ（p-、m-又
はo-フルオロスチレン）、ポリ（o-メチル-p- フルオロ
スチレン）などのポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ
（p-、m-又はo-クロロメチルスチレン）などのポリ（ハ
ロゲン置換アルキルスチレン）、ポリ（p-、m-又はo-メ
トキシスチレン）、ポリ（p-、m-又はo-エトキシスチレ
ン）などのポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（p-、m-
又はo-カルボキシメチルスチレン）などのポリ（カルボ
キシアルキルスチレン）ポリ（p-ビニルベンジルプロピ
ル）などのポリ（アルキルエーテルスチレン）、ポリ
（p-トリメチルシリルスチレン）などのポリ（アルキル
シリルスチレン）、さらにはポリ（ビニルベンジルジメ
トキシホスファイド）などが挙げられる。

【０００６】本発明においては、前記ポリスチレン系重
合体のなかで、特にポリスチレンが好適である。また、
本発明で用いるシンジオタクチック構造を有するポリス
チレン系重合体は、必ずしも単一化合物である必要はな
く、シンジオタクティシティが前記範囲内であればアタ
クチック構造やアイソタクチック構造のポリスチレン系
重合体との混合物や、共重合体及びそれらの混合物でも
よい。本発明の二軸延伸シンジオタクチックポリスチレ
ンはシンジオタクチックポリスチレンを常法で溶融押し
出しした後、逐次または同時二軸延伸を行い、更に必要
に応じ再度縦または横方向に延伸を行った後150 〜280
℃の温度で熱固定することによって得られるものである
が、その最大の特徴は該フィルムの分子配向と結晶配向
がある特定範囲内にあることである。

【０００７】赤外吸収法により求められる分子配向はシ
ンジオタクチックポリスチレン分子鎖の主鎖がトランス
コンフォメーションによりどの程度並び揃っているかを
結晶部・非晶部をあわせた系全体として評価するパラメ
ーターである。この値が１に近づくほど分子鎖は等方的
に存在し、０に近づくほどＴＤ方向に配向し、１より大
きくなるに従ってＭＤ方向に配向していることを表して
いる。発明者らは、この赤外吸収法により求めた分子配
向がスリット点の安定性と極めて相関が強いことを見い
だし、この値が請求範囲外にあるときは、スリット点が
不安定化するため、スリット時の破断が急増し、スリッ
ト性が良好なフィルムが得られない。更に、スリット性
を良好にするためには赤外吸収より求めた分子配向を上
記の範囲にあらしめるだけでは不十分であり、結晶子の
配向もある特定範囲にあらしめることが必要である。本
発明のシンジオタクチックポリスチレンフィルムは広角
Ｘ線回折において20.6゜にある結晶回折ピークを用いて
評価した結晶子の方位角方向における分布曲線が極大値
付近で分裂せずに１つのピークのみを与えることが必要
である。この結晶配向はシンジオタクチックポリスチレ
ン結晶子の配向の程度を表しており、方位角方向の分布
曲線が極大値付近で分裂せずに１つのピークのみを与え
ることは、結晶子がその方向に極度に配向していること
を示している。発明者らはこの結晶子の配向がスリット
時のスリット点の安定性、特に幅方向への裂けにに密接
な相関があることを見いだし、更に、該配向分布曲線を
極大値付近で分裂させず１つのピークのみにすることに
よりそのようなスリット時の裂けの改善がはかれること
を見いだした。

【０００８】

【実施例】以下に実施例にて本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではな
い。なお、フィルムの評価方法を以下に示す。 （１）分子配向 シンジオタクチックポリスチレン分子鎖の分子配向の測
定は1222cm^-1にある赤外吸収バンドがトランスコンフォ
メーションに起因する報告に従って行った。パーキンエ
ルマー赤外分光光度計を用いて、偏光赤外に対する試料
の傾きを変え、吸収強度を測定した。1222cm^-1の光で、
入射光の電気ベクトルがフィルムの幅方向と一致した時
の吸収強度を1182cm^-1バンドで規格化した値をAx、フィ
ルムの長手方向と一致した時の吸収強度を1182cm^-1バン
ドで規格化した値をAyとすると、分子配向はAx/Ay で定
義される。

【０００９】（２）結晶配向分布 二軸延伸フィルムを約５００μｍの厚さになるように積
層して、Ｘ線回折用の試料とし、Ｘ線回折装置（理学電
機（株）製 Rotaflex) の試料ホルダーに設置する。フ
ィルム面と垂直にＸ線を入射した場合をθ＝０゜とし、
入射Ｘ線の延長線上に検出器がある場合を２θ＝０゜と
する。まず、走査面とフィルムの幅方向が平行になるよ
うに試料を設置し、この状態を方位角χ＝０゜とする。
この状態で２θをスキャンして２θ＝20.6゜付近にみら
れる結晶回折ピークの極大位置で検出器を固定する。こ
の状態でさらにθをスキャンして回折ピークの強度が極
大値をもつところでθを固定する。このようにしていわ
ゆる結晶面の面だしを行った上で方位角をスキャンし、
このときの結晶回折ピーク強度の方位角依存性を記録す
ると、これが結晶配向分布曲線と呼ぶ。

【００１０】（３）スリット性 シェアーカッター方式のスリッター（西村製作所製）で
スリットし、そのときの破断の回数よりスリット性を次
のように判断した。ただし、スリッターの運転はライン
スピード１００m ／min で行った。 １０分間運転したとき 破断が０回 １級 破断が３〜１回 ２級 破断が９〜４回 ３級 破断が１９〜１０回 ４級 破断が２０回以上 ５級

【００１１】実施例 滑剤として、平均粒子径0.8 μｍ、ばらつき度20％、面
積形状係数75％の炭酸カルシウムをシンジオタクチック
ポリスチレン（重量平均分子量300000）100 重量％に対
して2.0 重量％添加したポリマーチップと、滑剤の添加
されていないポリマーチップを重量比で１対９の割合で
混合した後、乾燥し、295 ℃で溶融押し出し冷却固化
し、無定形シートを得た。該無定形シートをまず赤外線
加熱ヒーターを複数個使用して140 ℃で縦方向に1.6 倍
延伸した後、テンターで、横方向に130 ℃で3.0 倍延伸
し、その後再び、125 ℃に加熱したロールを用いて縦方
向に2.5 倍延伸する。このフィルムを240℃で熱固定し
た後、230 ℃で幅方向に３％リラックスさせた。得られ
たフィルムは分子配向が3.1 で、結晶配向分布曲線は図
１に示すように極大値付近でも分裂せずに１つのピーク
のみを与えた。このフィルムのスリット性のランクは１
級であった。

【００１２】比較例１ 実施例で用いた無定形シートをテンターで横方向に130
℃で3.2 倍延伸し、次に135 ℃に加熱したロールを用い
て縦方向に3.5 倍延伸する。このフィルムを250 ℃で熱
固定した後、230 ℃で幅方向に３％リラックスさせた。
得られたフィルムは分子配向が1.8 で、結晶配向分布曲
線は図２に示すように極大値付近で２つに分裂した。こ
のフィルムのスリット性のランクは５級であった。

【００１３】比較例２ 実施例で用いた無定形シートをまず赤外線加熱ヒーター
を複数個使用して140℃で縦方向に1.4 倍延伸した後、1
35 ℃に加熱したロールを用いて縦方向に2.2倍延伸す
る。次にテンターで横方向に135 ℃で3.0 倍延伸し、25
0 ℃で熱固定した後、230 ℃で幅方向に３％リラックス
させた。得られたフィルムは分子配向が1.4 で、結晶配
向分布曲線は図３に示すように極大値付近でも分裂せず
に１つのピークのみを与えた。このフィルムのスリット
性のランクは５級であった。

【００１４】

【発明の効果】以上、記載のとおり、本発明は前記特許
請求の範囲に記載のとおりの構成を採用することによ
り、スリット性に極めて優れたシンジオタクチックポリ
スチレン系二軸延伸フィルムであると言うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例で得られたフィルムの結晶配向分
布曲線である。

【図２】図２は比較例１で得られたフィルムの結晶配向
分布曲線である。

【図３】図３は比較例２で得られたフィルムの結晶配向
分布曲線である。

【符号の説明】

Azimuthal angle ：フィルムの方位角 Intensity ：結晶回折強度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥平 正 滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的にシンジオタクチック構造を有す
   るスチレン系重合体から成り、下記式によって求められ
   る配向比が1.6 以上であり、且つ広角Ｘ線回折において
   20.6゜にある結晶回折ピークを用いて評価した結晶子の
   方位角方向における分布が極大値付近で分裂せず１つの
   ピークのみを有することを特徴とするシンジオタクチッ
   クポリスチレン系二軸延伸フィルム。 配向比＝Ax/Ay Ax：赤外光の偏光方向がフィルムの幅方向と一致した時
   の1222cm^-1 バンド強度 Ay：赤外光の偏光方向がフィルムの長手方向と一致した
   時の1222cm^-1 バンド強度