JPH0939066A

JPH0939066A - ポリスチレンフィルムの製造方法及びそれに用いられる未延伸シート

Info

Publication number: JPH0939066A
Application number: JP7215296A
Authority: JP
Inventors: Fumiyuki Suzuki; 文行鈴木; Toshimitsu Okutsu; 俊光奥津; Narikazu Hashimoto; 斉和橋本; Toru Ogura; 徹小倉
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】均一な厚みのシンジオタクチック構造のポリス
チレン樹脂の延伸フィルムを、クラックや破断の発生さ
せることなく、安定して連続的に製造することができる
ポリスチレンフィルムの製造方法、この方法の使用され
る未延伸シートを提供する。【構成】シンジオタクチック構造を有するポリスチレ
ンを押出機内で加熱溶融した後、該加熱溶融ポリスチレ
ンを押出機から押出して未延伸シートを作成し、そして
該未延伸シートを加熱下に長尺方向に延伸してポリスチ
レンフィルムを製造する方法において、該加熱溶融ポリ
スチレンの押出機からの押し出し操作を、該押し出され
た未延伸シートの断面が、幅方向におけるシートの中央
部に厚さの極大を有し、かつ該中央部と両端部との間に
それぞれ厚さの極小を有する形状となるように行なうこ
とを特徴とするポリスチレンフィルムの製造方法；及び
上記未延伸シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、写真フィルム用支持体
などに使用することができる透明性に優れたシンジオタ
クチック構造を有するポリスチレン樹脂のフィルムの製
造方法及びこの方法に使用される未延伸シートに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリスチレン系樹脂は吸湿し難く、透明
性、光沢などに優れているため、各種成形品、包装材料
に用いられている。また誘電率、絶縁性などの電気特性
も良好であることから、コンデンサー、高周波ケーブル
などの電気絶縁材料としても使用されている。しかしな
がら、ポリスチレン系樹脂は、一般に耐熱性、耐衝撃性
等が満足できるレベルになく、ポリスチレン系樹脂を上
記の用途に利用する際は、ポリスチレン系樹脂に他の種
類の樹脂、ゴム、無機充填材料等が配合されたブレンド
物が使用されている。すなわち、従来から使用されてい
るスチレン系樹脂重合体は、アタクティック構造を有
し、しかも非結晶性であることから上記のように耐衝撃
性等の機械的強度に於いても充分高いものとはいえな
い。また、ポリスチレン系樹脂は上記のように非結晶性
であることから、延伸処理（配向結晶化の促進）による
物性の改善が期待できなかった。

【０００３】また、上記ポリスチレン系樹脂と他の樹脂
とのブレンド樹脂についても、耐熱性、耐衝撃性等にお
いて充分に満足できるレベルにあるとはいえない。一
方、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリアミド等の他の一般的な熱可塑性樹脂
は、いずれも耐熱性や耐薬品性の点で満足できるもので
はなく、水蒸気の影響を受け難いものも少なく、さらに
原料が高価で製造上不利であるとの問題もある。

【０００４】これに対して、近年開発されたシンジオタ
クティックポリスチレン（ＳＰＳとも称す、例えば特開
昭６２−１０４８１８号公報）は、結晶性を示し、融点
も１６０℃〜３３０℃と高く、耐熱性、耐薬品性、湿度
安定性にも優れており、更にスチレンモノマーを使う点
で原料が安価で製造上有利なことから、種々の用途への
利用が考えられている。例えば、特開平３−１３１８４
３号公報には写真フィルムの支持体としての使用が、ま
た特開平２−６７３２８号公報には包装材料への使用が
記載されている。

【０００５】このように優れた性能を有するＳＰＳ樹脂
を用いて延伸フィルムを作成するには、まず樹脂を溶融
押出しして未延伸シート（原反）を作成し、次いで縦あ
るいは縦横に延伸すれば良い。例えば、ＳＰＳ樹脂の長
尺方向（縦方向）の延伸においては、ガラス転移温度よ
りも高く、融点よりも低い温度範囲で行なわれる（特開
平２−６７３２８号公報及び特開平１−１８２３４６号
公報）。しかしながら、このような延伸操作を、安定し
て行なうことは容易ではなく、種々の問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明者の
検討によれば、シンジオタクティックポリスチレンは、
結晶性を有しかつ結晶化速度が大きいため、溶融押出し
や縦延伸操作の条件（冷却時間、滞留時間等）により結
晶化が迅速に進むことがあり、工程中に大きく屈曲させ
られた場合には、細かなクラックが発生し易い。また、
シンジオタクティックポリスチレンは、剛直なため、上
記延伸操作で複数のロールを通過して行く間に、シート
の位置にズレが生じ、シートが破断することがある。ま
たクラックは、シート連続搬送時に、径の小さいロール
面に圧着したシートから発生したり、シートの破断は、
シート通紙の際にシート先端を把持する金具（シートキ
ャリアー）を使用した場合にも起こり易い。さらに、上
記シートのずれは、一般的には、シートのエッジ位置を
光学式センサー等で検知して、搬送ロールの角度や位置
を自動的に調整することにより修正されるが、シンジオ
タクティックポリスチレンは、脆いため、上記位置調整
時のわずかな歪みによりエッジ部分に容易に微細なクラ
ックが発生し、破断することが多い。一方、上記クラッ
クや破断の発生を防止するため、延伸時の加熱温度を高
くした場合には、シートがロールに張り付き易くなり、
張り付いたシートが断続的に引き裂かれることによりシ
ートに厚みムラが生じ、均一に延伸することができな
い。また張り付きが著しい場合には、シートがロールに
巻き付き装置を停止せざるを得ないこともあり、安定的
に製膜を行なう条件は充分に検討されているとは言えな
い。

【０００７】上記問題と同時に、延伸シートとして均一
な厚みのものを得ることが重要であるが、本発明者の検
討によれば、溶融押出時の未延伸シート（原反）の厚み
の調整が重要であることが判明した。均一な厚みの延伸
シートを得るためにはダイリップを調整して未延伸シー
トの幅方向の厚みを一定にすることが考えられる。ま
た、ポリエチレンテレフタレートの延伸では、このポリ
マーをフィルムの中央部おいて最大の厚さを有し、各両
端部分に於て尖細りになるように成形し、これを延伸す
ることも開示されている（特公昭３４−７８号公報）。
しかしながら、厚みを一定にする方法、あるいは上記方
法をシンジオタクティックポリスチレンに適用しても均
一な厚みの延伸シートを得ることはできない。

【０００８】本発明の目的は、均一な厚みのシンジオタ
クチック構造のポリスチレン樹脂の延伸フィルムを、ク
ラックや破断の発生させることなく、安定して連続的に
製造することができるポリスチレンフィルムの製造方法
を提供することにある。また本発明の目的は、均一な厚
みのシンジオタクチック構造のポリスチレン樹脂の延伸
フィルムを、クラックや破断の発生させることなく、安
定して連続的に製造することができるポリスチレンフィ
ルムの製造方法に有利に使用される未延伸ポリスチレン
シートを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、シンジオタク
チック構造を有するポリスチレンを押出機内で加熱溶融
した後、該加熱溶融ポリスチレンを押出機から押出して
未延伸シートを作成し、そして該未延伸シートを加熱下
に長尺方向に延伸してポリスチレンフィルムを製造する
方法において、該加熱溶融ポリスチレンの押出機からの
押し出し操作を、該押し出された未延伸シートの断面
が、シートの幅方向における中央部に厚さの極大を有
し、かつ該中央部と両端部との間にそれぞれ厚さの極小
を有する形状となるように行なうことを特徴とするポリ
スチレンフィルムの製造方法にある。

【００１０】上記本発明のポリスチレンフィルムの製造
方法の好ましい態様は下記のとおりである。１）該未延伸シートの長尺方向への延伸を、該ポリスチ
レンのガラス転移温度より１５℃低い温度から該ガラス
転移温度より１５℃高い温度の範囲に調整されたロール
に該未延伸シートを通過させた後に行なう。２）該押し出された直後の未延伸シートの断面が、下記
の（１）及び（２）の条件：０．７ａ≦ｂ≦０．９５ａ・・・（１）０．０５ｃ≦ｄ≦０．３ｃ・・・（２）［但し、ａは、シートの幅方向における中央部の極大の
厚さ（単位はｍｍを表わす）の数値を表わし、ｂはシー
トの幅方向における中央部と両端部との間のそれぞれの
極小の厚さ（単位はｍｍを表わす）の平均の数値を表わ
し、ｃはシート幅（単位はｍｍを表わす）の数値を表わ
し、そしてｄはシート幅の端部からそれぞれの極小の厚
さを示す位置までの距離（単位はｍｍを表わす）の平均
の数値を表わす。］を満足する形状を有する。３）ポリスチレンフィルムが、シンジオタクチック構造
を有するポリスチレンと、該ポリスチレン中に該ポリス
チレンに対して０．００１〜０．１重量％の割合で含有
された無機微粒子とからなる。４）上記３）の無機微粒子がシリカである。５）上記３）の無機微粒子の一次粒子が、５〜４５ｍ²
／ｇの比表面積、０．００１〜０．１ｍｌ／ｇの細孔容
積及び０．０５〜５．０μｍの平均粒子径を有する。６）上記３）の無機微粒子が、石英ガラス又は天然石英
の粉砕物である。７）上記ポリスチレンフィルムの厚さが、２５〜３００
μｍ（好ましくは５０〜２００μｍ）である。８）上記ポリスチレンフィルムは、写真フィルム等の感
光材料用支持体用である。

【００１１】また、本発明は、上記製造方法に使用され
るシンジオタクチック構造を有するポリスチレンからな
るシートであり、かつ断面が、シートの幅方向における
中央部に厚さの極大を有し、かつ該中央部と両端部との
間にそれぞれ厚さの極小を有する形状である未延伸シー
トにもある。

【００１２】本発明のポリスチレンフィルムの製造方法
は、基本的に、シンジオタクチック構造を有するポリス
チレンを加熱溶融後、押出して得られる未延伸シート
を、加熱下に長尺方向（縦方向）に延伸、あるいはさら
に横方向に延伸する工程からなる。本発明の製造方法を
順を追って詳細に説明する。（１）で未延伸シート（原
反）の作成、そして（２）で一軸または二軸延伸フィル
ムの作成を行なう。（１）シンジオタクチック構造を有するポリスチレンの
ペレットを、１５０〜２００℃で加熱乾燥し、ポリスチ
レンを結晶化させる。得られたポリスチレンを、先端に
ダイを有する一軸又は２軸押出機に投入し、２８０〜３
２０℃に加熱溶融し、加熱されたポリスチレンを押出機
のダイからシート状に押出しする。また無機微粒子等を
ポリスチレンに含有させる場合は、この乾燥したペレッ
ト（マスターペレット）と無機微粒子等を含むマザーペ
レットを、先端にダイを有する一軸又は２軸押出機に投
入し、２８０〜３２０℃に加熱溶融し、加熱されたポリ
スチレンを押出機のダイからシート状に押し出しする。
上記形状に押出された溶融ポリスチレンは、冷却ドラム
（キャスティングドラム）上で冷却されて、未延伸シー
トが作成される。

【００１３】本発明では、加熱溶融ポリスチレンの押出
機のダイからの押し出し操作を、押し出された未延伸シ
ートの断面が、シートの幅方向の中央部に厚さの極大を
有し、かつ中央部と両端部との間にそれぞれ厚さの極小
を有する形状となるように行なう。このような未延伸シ
ートの断面形状を上記のようにするための方法として
は、押出機のダイ内部の溶融樹脂の流路やダイリップの
幅を適当に調整すことにより容易に行なうことができ、
更に、延伸後のシートの厚さを連続的に測定して、その
値に基づいて、未延伸シートの厚さ分布の微調整を自動
的に行なうことが可能である。上記本発明の未延伸シー
トの断面形状（厚み分布）の例を、図１（Ａ）及び
（Ｂ）に示す。図１（Ａ）及び（Ｂ）に於て、ａは、シ
ートの幅方向における中央部にある厚さの極大であり、
ｂ１及びｂ２はシートの幅方向における中央部と両端部
との間にあるそれぞれの極小の厚さであり（平均が
ｂ）、ｃはシート幅を表わし、そしてｄ１及びｄ２はシ
ート幅の端部からそれぞれの極小の厚さを示す位置まで
の距離（平均がｄｍｍ）である。ｂ１とｂ２は等しいこ
とが好ましい。端部付近の極大の厚さｅ１とｅ２は等し
いことが好ましい。更に、ａ、ｅ１及びｅ２が、全て等
しいことが好ましい。未延伸シートの断面形状は、シー
トのキャスティングドラム側の表面がドラムに押し付け
られるため、図１（Ｂ）の形状となるとが多い。

【００１４】本発明では、特に、上記ａ、ｂ、ｃ及びｄ
は、下記の（１）および（２）の条件：０．７ａ≦ｂ≦０．９５ａ・・・（１）０．０５ｃ≦ｄ≦０．３ｃ・・・（２）［但し、ａは、幅方向におけるシートの中央部の極大の
厚さ（単位はｍｍを表わす）の数値を表わし、ｂは幅方
向におけるシートの中央部と両端部との間のそれぞれの
極小の厚さ（単位はｍｍを表わす）の平均の数値を表わ
し、ｃはシート幅（単位はｍｍを表わす）の数値を表わ
し、そしてｄはシート幅の端部からそれぞれの極小の厚
さを示す位置までの距離（単位はｍｍを表わす）の平均
の数値を表わす。］を満足することが好ましい。

【００１５】上記未延伸シートの作成に使用される押出
機としては、マスターペレットとマザーペレットとを効
率良く混合できるように、二軸押出機の使用が好まし
い。また、押出機はベント口を持たないものを使用して
も良いが、発生したガスによるフィルム中の泡発生を防
止するためにベント口を有する押出機を使用することが
好ましい。また、押出機からの吐出を安定に行なうため
に、そして溶融樹脂を送り出すためにギアポンプ（定量
ポンプ）を使用することが好ましい。溶融樹脂をダイか
らシート状に吐出する前に、フィルタによりろ過を行な
っても良い。フィルタの材料としては、ステンレスの焼
結繊維もしくは焼結金網等の金属製炉材が好ましい。フ
ィルタのろ過精度は、５〜２０μｍの範囲が一般的であ
る。

【００１６】上記で作成される未延伸シートの厚さは、
一般に、０．８〜２ｍｍの範囲にある。冷却ドラム表面
の温度は５５〜８５℃が好ましい。５５℃未満では、シ
ート中央部の冷却が急速に進むため、端部に反りが強く
現れるので後の延伸工程でトラブルが生じ易い。８５℃
を超える場合は、冷却ドラムにシートが粘着し、未延伸
フィルムの作成が困難となる。シートの冷却速度は、ダ
イから吐出した溶融樹脂が冷却ドラムに接してからガラ
ス転移温度までは、６０〜２００℃／分の範囲で、冷却
が平均的に行なわれ、その後シートが３０℃になるまで
は、４０〜１００℃／分の範囲で平均的に冷却されるこ
とが好ましい。ガラス転移温度に達した後の冷却速度が
小さいと、最終的に得られる延伸フィルムのヘイズが高
くなる。

【００１７】上記吐出される溶融樹脂から形成される未
延伸シートの表面の平滑性向上、表面の平滑性の改善、
エッジ部分のシート厚増加の抑制、シート厚の均一化、
及びシートの結晶化防止などのために、冷却ドラムの加
温、静電印加、エッジピニング、冷却風の吹付け、エア
吸引及び水塗布、あるいはカレンダーロールの併用など
を行なうことが一般的である。これらは単独で、または
組み合わせて使用することができる。同様の目的で、冷
却ドラムなどの変減速装置の歯車のバックラッシュやプ
ーリーの偏芯、駆動用チューンのローラー間隔の偏差等
を小さくすることが好ましい。また押出し用ダイヘッド
などの振動対策も重要である

【００１８】（２）上記で得られた未延伸シート（原
反）を、長尺方向（縦方向）延伸処理を行ない、二軸延
伸フィルムとする場合はさらに横方向（幅方向）延伸処
理を行なう。本発明の長尺方向の延伸処理を図２を参照
しながら説明する。図２に、未延伸シートを長尺方向に
延伸処理するための一軸延伸装置を示す。未延伸シート
は、前工程で発生したシート張力を遮断し、これから後
のシートハンドリングを安定に行なうことができるよう
に、一対の第１ニップロール１に挿入される。次いで第
１予熱ロール２、第２予熱ロール３及び第３予熱ロール
４によって順に搬送され、予備加熱される。予備加熱
は、赤外線ヒータにより加熱される第１延伸ゾーンで、
所定の温度まで容易に加熱できるように行なわれる。予
備加熱されたシートは、第２ニップロール５を通過した
後、第１赤外線ヒータ１０と第２赤外線ヒータ１１によ
って上下両側から加熱され、同時に長尺方向に延伸され
る（第１延伸ゾーン１３）。延伸されたシートは、第１
搬送ロール６を通過した後、第３赤外線ヒータ１２によ
って上側から加熱され、同時に長尺方向にさらに延伸さ
れる（第２延伸ゾーン１４）。上記延伸は、第２ニップ
ロール５と第３ニップロール７の回転速度に差を与える
ことによって、行なわれる。その際、第１搬送ロール６
により、延伸工程が分割される。また第１搬送ロール６
は、延伸時のシートの振動、張力を抑えて、延伸が安定
に行なわれるようにも機能している。このように二回延
伸されたシートは、第３ニップロール７及び第４ニップ
ロール８を通過し、最後に第２搬送ロール９を通過し
て、これにより一軸延伸シートが作成される。第４ニッ
プロール８は、第３ニップロールの負荷を緩和すると共
に、シートを冷却するように機能する。

【００１９】本発明では、未延伸シートの延伸を行なう
前に通過するロール（図２では、第１ニップロール１、
第１〜３予熱ロール２〜４、第２ニップロール５）の温
度を、未延伸シートの材料であるポリスチレンのガラス
転移温度より１５℃低い温度から該ガラス転移温度より
１５℃高い温度の範囲に調整することが好ましい。少な
くとも、直前のロールの温度は上記温度範囲に調整する
ことが好ましい。上記ロールの温度が、ガラス転移温度
より１５℃低い温度未満の場合は、ロール上でシートが
割れ易くなり、ガラス転移温度より１５℃高い温度を超
える場合は、ロール上で粘着し易くなり、厚みムラの発
生を招き易い。延伸ゾーンに設置される赤外線ヒータ１
０〜１２は、シートからの距離、出力が調整できるもの
で、例えば最高温度６００℃位のものが適当である。そ
の調整は、一般に、延伸ゾーンにおけるシートの温度が
樹脂のガラス転移温度以上冷却結晶化温度以下になるよ
うに行なわれる。また、未延伸シートの延伸を行なう前
に通過するロールを、上記特定の温度範囲に保持する方
法としては、例えば、ロール内部に通した温水、熱媒体
（油）、蒸気などの温度、圧力等を制御する方法を挙げ
ることができる。

【００２０】上記縦延伸されたシートは、一般に、続い
て横延伸装置（テンター）により横延伸及び熱固定が行
なわれる。勿論、縦延伸されたシートを一軸延伸フィル
ムとして使用しても良い。

【００２１】加熱下に縦方向（押出方向あるいは長手方
向）に延伸されたシートは、クリップ搬送用エンドレス
ベルトにより送り出されるクリップにより両端がつかま
れて予熱され、続いて、加熱下に横延伸が行なわれる。
すなわち、シート両端のクリップの間隔が徐々に増大し
て横延伸が行なわれる。横延伸は、シートに使用したポ
リスチレンのガラス転移温度（Ｔｇ℃）から融点の間の
温度に加熱されて行なわれる。横延伸されたシートは、
続いて更に高い温度の雰囲気下にて熱固定が行なわれ
る。上記横延伸のために広がった両端のクリップの間隔
が維持される。熱固定は一般にポリスチレンのガラス転
移温度（Ｔｇ℃）から融点の間の温度に加熱されて行な
われる。熱固定されたシートは、続いて熱緩和される。
シート両端のクリップの間隔が徐々に減少して緩和が行
なわれる。熱緩和量は、一般に１〜１０％である。次い
で、室温以下の空気を吹き付ける等により冷却され、二
軸延伸されたポリスチレンフィルムが得られる。

【００２２】本発明の縦及び横の延伸において、延伸倍
率については低すぎると充分配向させることができずシ
ートが脆くなったり、ヘイズが高くなったり、さらには
均一な延伸が困難となる。また倍率が高くなりすぎると
裂け易くなりテンター内でのシート破れが起き易く好ま
しくない。延伸倍率は、一般的には、縦横共に２〜６倍
が好ましく、特に３〜５倍の範囲が好ましい。横延伸速
度は５〜２５０％／秒程度が、シートに与える熱量の均
一化、配向性の制御、ハンドリングのし易さなどの点か
ら好ましい。上記横延伸が完了した二軸延伸シートは、
上記のようにクリップに保持されたまま熱固定処理ゾー
ンに搬送される。ここでガラス転移温度以上、融点以下
の温度で且つ上記条件満足する範囲で、張力を付与しな
がら加熱下に置く（熱固定処理する）ことにより、得ら
れる延伸フィルムの耐熱性、寸法安定性、耐薬品性、ガ
ス透過性等の特性を改善することができる。さらに延伸
シートは熱緩和ゾーン、冷却ゾーンを経て両端（いわゆ
る耳部分）をカットされて巻取られたり、連続的に塗布
工程に搬送されることもある。

【００２３】本発明で使用するシンジオタクチック構造
を有するポリスチレン（以下ＳＰＳと言う場合がある）
は、立体規則性がシンジオタクティック構造であるポリ
スチレン系樹脂であり、炭素−炭素結合から形成される
主鎖に対して側鎖であるフェニル基または置換フェニル
基が主として交互に反対方向に位置する立体構造を有す
るものである。その立体規則性（タクティシティ）は核
磁気共鳴法（ＮＭＲ法）により定量することができる。
この核磁気共鳴法により測定される立体規則性は連続す
る複数個の構成単位の存在割合、例えば２個の場合はダ
イアッド、３個の場合はトラッド、５個の場合はペンダ
ッドによって示すことができるが、本発明で言うシンジ
オタクティックポリスチレン系樹脂（ＳＰＳ系樹脂）と
は、ラセミダイアットで７５％以上、もしくはラセミペ
ンタッドで３０％以上の立体規則性（タクティシティ）
を有するものである。またダイアットで８５％以上、も
しくはペンタッドで５０％以上のシンジオタクティック
構造を有するものが好ましい。

【００２４】本発明で使用することができるポリスチレ
ン系樹脂としては、ポリスチレンをはじめ、ポリアルキ
ルスチレンやポリハロゲン化スチレン等の種々の置換ポ
リスチレンを挙げることができる。置換ポリスチレンの
例として、ポリ（ｏ−、ｍ−またはｐ−メチルスチレ
ン）、ポリ（２、４−、２、５−３、４−または、５−
ジメチルスチレン）及びポリ（ｐ−ｔ−ブチルスチレ
ン）等のポリ（アルキルスチレン）；ポリ（ｏ−、ｍ−
またはｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｏ−、ｍ−また
は、ｐ−ブロモスチレン）、ポリ（ｏ−、ｍ−またはｐ
−フルオロスチレン）及びポリ（ｏ−メチル−ｐ−フル
オロスチレン）等のポリ（ハロゲン化スチレン）；ポリ
（ｏ−、ｍ−またはｐ−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（ｏ−、
ｍ−またはｐ−メトキシスチレン）及びポリ（ｏ−、ｍ
−またはｐ−エトキシスチレン）等のポリ（アルコキシ
スチレン）；ポリ（ｏ−、ｍ−またはｐ−カルボキシメ
チルスチレン）等のポリ（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エーテル）等
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）等のポリ（アルキルシリルスチ
レン）；及びポリ（ビニルベンゼンジメトキシフォスフ
ェイト）を挙げることができる。また、上記ポリスチレ
ン系樹脂の例として、上記置換スチレンと無置換スチレ
ンとの共重合体（例えばスチレンとｐ−メチルスチレン
の共重合体）も勿論好ましい。

【００２５】本発明においては、前記のポリスチレン系
樹脂の例の中で、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テック構造を有するポ
リスチレン系樹脂は、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の範囲にあれば、ア
イソタクテック構造や、アタクチック構造のポリスチレ
ン系樹脂との混合物や、共重合体鎖中に組み込まれたも
のであっても良い。

【００２６】上記シンジオタクテック構造を有するポリ
スチレン系樹脂は公知の方法で製造することができる。
例えば、その方法は、特開平３−７４４３７号公報に記
載されている。また上記シンジオタクテック構造を有す
るポリスチレン系樹脂の分子量については、その重量平
均分子量は１００００〜３００００００の範囲が好まし
く、特に５００００〜１５０００００の範囲が好まし
い。

【００２７】本発明により得られるポリスチレンフィル
ムには、無機微粒子が含有されていることが好ましい。
このような無機微粒子としては、シリカ、タルク、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、マイカ、カオリン、カオ
リナイト等を挙げることができる。これらの中で、シリ
カが好ましい。

【００２８】上記シリカの好ましい例として、石英ガラ
スの粉砕物及び天然石英の粉砕物を挙げることができ
る。本発明では、上記シリカは表面処理されてないもの
でも良いが、樹脂との親和性を向上させそして延伸時に
ボイドの発生を抑制するために、表面処理されたシリカ
が好ましい。表面処理は、シランカップリング剤等の公
知の表面処理剤を用いて行なうことができる。シランカ
ップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メ
トキシエトキシシラン）、Ｎ−（２−アミノエチル）−
３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２
−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシド
キシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３、４−
エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、
３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロ
ロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピル
トリメトキシシランを挙げることができる。

【００２９】上記無機微粒子（好ましくはシリカ）の一
次粒子の平均粒子径は、０．１〜５．０μｍの範囲が好
ましく、特に０．２〜２．０μｍの範囲が好ましい。そ
の比表面積は５〜４５ｍ² ／ｇが好ましい。その細孔容
積は、０．００１〜０．１ｍｌ／ｇの範囲が好ましい。
比表面積が４５ｍ² ／ｇを超えるシリカはシリカ粒子が
互いに凝集して、二次粒子やそれ以上の高次の粗大粒子
を形成し易いため、得られるフィルムの滑り性が低下す
る。一方、比表面積が５ｍ² ／ｇ未満のシリカはポリマ
ーとの親和性が低くなるため二軸延伸した際等に生じる
ボイドが大きくなり、フィルムの透明性が低下する。細
孔容積が０．１ｍｌ／ｇを超えるシリカはシリカ粒子が
互いに凝集して、二次粒子やそれ以上の高次の粗大粒子
を形成し易いため、得られるフィルムの滑り性が低下す
る。また、品質が安定しない場合がある。一方、細孔容
積が０．００１ｍｌ／ｇ未満のシリカはポリマーとの親
和性が低くなるため二軸延伸した際に生じるボイドが大
きくなり、フィルムの透明性が低下する。

【００３０】さらにまた、上記無機微粒子（好ましくは
シリカ）の一次粒子の平均粒子径は０．０５〜５．０μ
ｍが一般的で、０．１〜３．０μｍが好ましく、さらに
０．１〜２．０μｍが好ましい。平均粒子径が０．０５
μｍ未満のシリカは、滑り性の付与効果が小さいため、
このようなシリカを含有したフィルムは滑り性が充分で
ないか、充分な滑り性を得る程度にシリカを含有させた
場合はフィルムの透明性が低下する。また平均粒子径が
５．０μｍを超えるシリカは滑り性付与の観点からはそ
の効果が大きいが、このような粒子径の大きな粒子を使
用すると二軸延伸フィルムでは粒子の周囲に大きなボイ
ドが生じやすくなり、結果としてヘイズが高く透明性の
低いフィルムとなる。また、このような粒子径の大きい
シリカが凝集してフィルム中に存在した場合には、重大
な欠陥となる。

【００３１】フィルムの滑り性と透明性を高次元でバラ
ンスさせるためには、上述のような形状、比表面積、細
孔容積、平均粒子径を有するシリカの配合量を製造する
フィルムの厚さに応じて最適化することが好ましい。例
えば、２５〜３００μｍの厚さのフィルムに、本発明の
シリカの最適な添加量は、０．００１〜０．１重量％で
あり、０．００５〜０．１重量％が好ましい。添加量が
０．００１重量％に未満では、一般に必要とする滑り性
が確保できず、０．１重量％を超えた場合は一般に透明
性が低下する。フィルムの厚さは、さらに５０〜２００
μｍが好ましい。

【００３２】更に、本発明で使用するＳＰＳには、静電
密着性、易滑性、延伸性、加工適正等を向上させるため
や、粗面化、軽量化等を得るために、他の樹脂やゴム
（ＳＰＳの１０重量％以下の量にて）、核剤、蛍光剤、
紫外線吸収時、酸化防止剤、可塑剤、着色剤、帯電防止
剤等を添加しても良い。

【００３３】

【実施例】

【００３４】［実施例１］シンジオタクチックポリスチ
レンとして、シンジオタクチック構造を有するスチレン
とｐ−メチルスチレンの共重合体（共重合比：スチレン
／ｐ−メチルスチレン＝８９／１１（モル比）；シンジ
オタクシティシティ（ダイアット）：８５％；メルトフ
ローインデックス：１０；ガラス転移温度：９７℃（Ｄ
ＳＣ−５０を用い窒素中１０℃／分昇温による）を用い
た。この樹脂ペレットをフルフライトタイプの単軸押出
し機（直径＝４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２６）に、幅２３ｃｍ
のコートハンガー型のダイを取り付けてダイリップ温度
約３１０℃にて溶融押出しを行ない、キャスティングド
ラム上で冷却固化させ厚さ約１．２ｍｍの未延伸シート
を作成した。上記ダイのダイリップは、図５に示す断面
を有する。ダイリップは、リップ調整ボルト５１を回す
ことにより、リップ調整金具５２が移動、同時に可動リ
ップ５３も移動する構造を有する。５４は上記移動を可
能にするためのスプリング部である。この調整ボルト５
１を回すことにより、リップクリアランスが調整され
る。このようなリップがリップの幅方向に複数配置さ
れ、ダイを構成している。ダイ６１は図６に示すよう
に、リップ調整ボルト６２、可動リップ６３及びリップ
開口部６４からなる。

【００３５】上記作成された未延伸シートの断面を図３
のパターン１に示す。シートの一方の表面形状を示して
おり、反対側はほぼ平坦である。上記未延伸シートを、
前記図２に示された未延伸シートを長尺方向に延伸処理
するための一軸延伸装置を用いて長尺方向に延伸処理を
行なった。第１ニップロール１、第１予熱ロール２、第
２予熱ロール２及び第３予熱ロール３、及び第２ニップ
ロール５の温度を１０５℃に調整し、未延伸シートを、
シートキャリアーを用いて１．５ｍ／分の速度でこれら
のロールを通した。この時、他のロール（第１搬送ロー
ル６、第３、第４ニップロール７、８、及び第２搬送ロ
ール９）も含めて全てのロールの速度を１．５ｍ／分と
遅くすることにより、未延伸シートとロールとの速度差
を小さくして、シート表面の傷や歪みの発生を抑制し
た。

【００３６】シートが第２搬送ロール９に到達したら直
ちにシートキャリアからシートを取り外して巻き取りな
がら、第１〜４ニップロール１、５、７、８を始動させ
て挟んだ（ニップした）。

【００３７】次に、予熱して待機させていた第１〜第３
赤外線ヒータ１０〜１２をシート近傍に移動させた後、
第１搬送ロール６、第３〜第４ニップロール７、８及び
第２搬送ロール９のロールの回転速度を、増大させ、一
分後に３．７５ｍ／分に調整した。これにより、未延伸
シートは長尺方向に２．５倍に延伸され、一軸延伸フィ
ルムが得られた。

【００３８】上記工程において、未延伸シートは、クラ
ックや破断の発生することなく安定して搬送することが
できた。得られた一軸延伸フィルムの断面の形状を図４
のパターン３に示す。シートの一方の表面形状を示して
おり、反対側は前記図１（Ｂ）に示すようにほぼ平坦で
ある。このパターンから、得られた一軸延伸フィルムは
均一な膜厚を有するものであることが分かる。

【００３９】［実施例２］実施例１において、第１搬送
ロール６、第３〜第４ニップロール７、８及び第２搬送
ロール９のロールの回転速度を、増大させて一分後に到
達した速度を３．７５ｍ／分から６．０ｍ／分（これに
より未延伸シートは長尺方向に４．０倍に延伸された）
に変更した以外は実施例１と同様にして一軸延伸フィル
ムを作成した。

【００４０】上記工程において、未延伸シートは、クラ
ックや破断の発生することなく安定して搬送することが
できた。得られた一軸延伸フィルムの断面の形状を図４
のパターン４に示す。シートの一方の表面形状を示して
おり、反対側はほぼ平坦である。このパターンから、得
られた一軸延伸フィルムは均一な膜厚を有するものであ
ることが分かる。

【００４１】［比較例１］実施例１において、未延伸シ
ートとして、図３のパターン１の断面を有するものから
パターン２を有するものに変更した以外は実施例１と同
様にして一軸延伸フィルムを作成した。

【００４２】上記工程において、未延伸シートは、クラ
ックや破断の発生することなく安定して搬送することが
できた。得られた一軸延伸フィルムの断面の形状を図４
のパターン５に示す。シートの一方の表面形状を示して
おり、反対側はほぼ平坦である。このパターンから、得
られた一軸延伸フィルムは均一な膜厚を有するものでな
いことが分かる。

【００４３】［比較例２］比較例１において、第１搬送
ロール６、第３〜第４ニップロール７、８及び第２搬送
ロール９のロールの回転速度を、増大させて一分後に到
達した速度を３．７５ｍ／分から６．０ｍ／分（これに
より未延伸シートは長尺方向に２．５倍に延伸された）
に変更した以外は比較例１と同様にして一軸延伸フィル
ムを作成した。

【００４４】上記工程において、未延伸シートは、クラ
ックや破断の発生することなく安定して搬送することが
できた。得られた一軸延伸フィルムの断面の形状を図４
のパターン６に示す。シートの一方の表面形状を示して
おり、反対側はほぼ平坦である。このパターンから、得
られた一軸延伸フィルムは均一な膜厚を有するものでな
いことが分かる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の製造方法を利用することによ
り、ＳＰＳ樹脂からなる一軸又は二軸延伸フィルムを、
均一な厚みで連続的に安定して製造することができる。
従って、本発明により、シンジオタクチック構造に由来
する性質である、耐熱性、耐薬品性、湿度安定性が高
く、機械的強度に優れ、更に均一な厚みを有するポリス
チレンフィルムを容易に得ることができる。また、この
ようなフィルムは、写真フィルム用支持体等の写真材
料、包装フィルム等の包装材料、製版用支持体等の製版
用材料及び電気材料などに有利に使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の未延伸シートの断面形状を示す図であ
る。

【図２】本発明に使用することができる縦延伸装置の概
要を示す断面図である。

【図３】実施例及び比較例で使用された未延伸シートの
部分断面形状を示す図である。

【図４】実施例及び比較例で作成された一軸延伸フィル
ムの部分断面形状を示す図である。

【図５】実施例で使用されたダイリップの断面形状を示
す図である。

【図６】実施例で使用されたダイの外観を示す図であ
る。

【符号の説明】

１第１ニップロール２第１予熱ロール３第２予熱ロール４第３予熱ロール５第２ニップロール６第１搬送ロール７第３ニップロール８第４ニップロール９第２搬送ロール１０第１赤外線ヒータ１１第２赤外線ヒータ１２第３赤外線ヒータ１３第１延伸ゾーン１４第２延伸ゾーン５１リップ調整ボルト５２リップ調整金具５３可動リップ５４スプリング部６１ダイ６２リップ調整ボルト６３可動リップ６４リップ開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小倉徹静岡県富士宮市大中里200番地富士写真フイルム株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シンジオタクチック構造を有するポリス
チレンを押出機内で加熱溶融した後、該加熱溶融ポリス
チレンを押出機から押出して未延伸シートを作成し、そ
して該未延伸シートを加熱下に長尺方向に延伸してポリ
スチレンフィルムを製造する方法において、該加熱溶融
ポリスチレンの押出機からの押し出し操作を、該押し出
された未延伸シートの断面が、シートの幅方向における
中央部に厚さの極大を有し、かつ該中央部と両端部との
間にそれぞれ厚さの極小を有する形状となるように行な
うことを特徴とするポリスチレンフィルムの製造方法。
【請求項２】該未延伸シートの長尺方向への延伸を、
該ポリスチレンのガラス転移温度より１５℃低い温度か
ら該ガラス転移温度より１５℃高い温度の範囲に調整さ
れたロールに該未延伸シートを通過させた後に行なう請
求項１に記載のポリスチレンフィルムの製造方法。
【請求項３】該押し出された直後の未延伸シートの断
面が、下記の（１）及び（２）の条件：０．７ａ≦ｂ≦０．９５ａ・・・（１）０．０５ｃ≦ｄ≦０．３ｃ・・・（２）［但し、ａは、シートの幅方向における中央部の極大の
厚さ（単位はｍｍを表わす）の数値を表わし、ｂは幅方
向におけるシートの中央部と両端部との間のそれぞれの
極小の厚さ（単位はｍｍを表わす）の平均の数値を表わ
し、ｃはシート幅（単位はｍｍを表わす）の数値を表わ
し、そしてｄはシート幅の端部からそれぞれの極小の厚
さを示す位置までの距離（単位はｍｍを表わす）の平均
の数値を表わす。］を満足する形状を有する請求項１に
記載のポリスチレンフィルムの製造方法。
【請求項４】シンジオタクチック構造を有するポリス
チレンからなるシートであり、かつ断面が、シートの幅
方向における中央部に厚さの極大を有し、かつ該中央部
と両端部との間にそれぞれ厚さの極小を有する形状であ
る未延伸シート。