(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した熱可塑性樹脂をダイから冷却ドラム上に、フィルム状に押し出し、ダイ下にあってフィルム状溶融樹脂と冷却ドラムとの接点近傍に設けた電極から静電荷を該フィルム状溶融樹脂に印加せしめて該フィルム状溶融樹脂を冷却ドラムに密着させ、急冷固化させる熱可塑性樹脂フィルムの製造方法において、高温空気流を該電極およびその近傍に吹き付け、電極上部に排気ノズルを設けて強制排気することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法であって、該熱可塑性樹脂が有機滑剤としてシリコーン微粒子を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂フィルムの製造方法に関するものであり、更に詳しくは、溶融した熱可塑性樹脂をダイから冷却ドラムに、フィルム状に押し出し、ダイ下にあってフィルム状溶融樹脂と冷却ドラムとの接点近傍に設けた電極から静電荷を該フィルム状溶融樹脂に印加せしめて該フィルム状溶融樹脂を冷却ドラムに密着せしめ、急冷固化せしめる熱可塑性樹脂フィルムの製造方法の改良に係わるもので、熱可塑性樹脂表面から昇華する昇華物が電極に付着することを防止して、フィルム状溶融樹脂と冷却ドラムとの密着効果が長時間にわたり安定状態を保つように改良された熱可塑性樹脂フィルムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂を溶融押し出し急冷固化してフィルムを製造するに際し、ダイと冷却ドラムとの間にワイヤまたはナイフ状の電極を設け、これによりフィルム状溶融樹脂の表面に静電荷を析出せしめ、該フィルム状溶融樹脂を冷却ドラムに密着させ急冷せしめる方法（いわゆる静電密着製膜法）は、例えば特公昭３７―６１４２号公報により知られている。
【０００３】
しかるに、この方法においては熱可塑性樹脂を冷却ドラム上に密着、冷却させる際に生産性を大きく低下させる重大な問題が生じる。
【０００４】
この重大な問題とは、溶融した熱可塑性樹脂から昇華物が昇華し、ダイ周辺の金属部分、とりわけ上述した電極に該昇華物が付着することである。そして電極に付着した昇華物は、電極周辺のコロナ放電により生成されたオゾンにより酸化分解作用を受け、水や炭酸ガスなどになって飛散するが、一部は酸化絶縁物となって電極表面に残存する。この酸化絶縁物は電極の特性を低下し、その寿命を著しく低下する。このような現象は無機系滑剤を添加した熱可塑性樹脂でも発生するが、有機系滑剤を添加した熱可塑性樹脂では酸化絶縁物の付着量が無機系滑剤に比べ多いことが判明した。これは、有機滑剤成分の一部分、例えばシリコーン微粒子滑剤を用いた場合、シリコーン成分の一部が昇華して電極に付着、オゾンによる酸化分解作用により酸化絶縁物、例えばＳｉＯ２  となって電極に残存することによるものと考えられる。
【０００５】
このように電極に昇華物および酸化絶縁物が付着すると、静電印加効果が低減し、フィルム状溶融樹脂と冷却ドラムの密着効果が減少する。そこで所期の目的を満足するためには、寿命に達した電極を清浄なものに交換する他なく、この交換に要する作業、生産ロスは静電密着製膜法の重大な問題点であった。
【０００６】
電極の使用寿命を延命化する方法が、従来から、いくつか提案されている。
第一の方法は昇華物が低融点物質であることから、電極に高温空気を吹き付ける方法（特公昭４５―３７８７４号公報）、電極に低圧電流を通じ電極自体を加熱する方法（特公昭４７―２９７８２号公報）、赤外線照射により電極の温度を高くする方法（特開昭５２―６８２６２号公報）、ダイと冷却ドラムとの間に被覆手段を設け電極の温度を１５０℃以上に保つ方法（特公昭５９―４１８５０号公報）、或いは電極表面材質を金または白金とし１８０℃以上の高温に制御する方法（特開昭６３―４２８３２号公報）で、昇華物の付着を回避する手段である。
【０００７】
第二の方法は電極線をタイプライターのリボンの如く連続的に移動し電極線の交換の生産ロスを回避する方法（特公昭４８―４０９０４号公報）である。
【０００８】
第三の方法は酸化触媒を担持した電極を使用し、１５０℃以上に保持して酸化分解する方法（特開昭６１―２０２８１７号公報）、或いは電極の芯材表面を白金または白金合金で被覆して触媒作用で酸化分解する方法（特開昭６３―８１０１８号公報）である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法は溶融した熱可塑性樹脂表面から昇華する昇華物の電極上での冷却固化による付着を加熱で防いだり、付着部分を移動させたりという物理的な方法であったり、酸化触媒作用を利用した化学的な方法であって、オゾンによる酸化分解作用で生成される酸化絶縁物の付着による問題を根本的に解決するものではなく、効果も十分ではない。
【００１０】
本発明の目的は、かかる問題を根本的に解決し、従来の物理的、化学的方法とは異なる画期的な方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は溶融した熱可塑性樹脂をダイから冷却ドラムに、フィルム状に押し出し、ダイ下にあってフィルム状溶融樹脂と冷却ドラムとの接点近傍に設けた電極から静電荷を該フィルム状溶融樹脂に印加せしめて該フィルム状溶融樹脂を冷却ドラムに密着させ、急冷固化させる熱可塑性樹脂フィルムの製造方法において、高温空気流を該電極およびその近傍に吹き付け、電極上部に排気ノズルを設けて強制排気することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法であって、該熱可塑性樹脂が有機滑剤としてシリコーン微粒子を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法である。
【００１２】
本発明を図面を参照して説明する。
本発明において熱可塑性樹脂としては、有機系滑剤としてシリコーン微粒子を添加したポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の如きポリエステルを代表例として挙げることができる。
【００１３】
図１は従来のキャスティング方法を示す側面図、図２は参考図、図３は本発明のキャスティング方法を示す側面図である。
【００１４】
図１に示した如く、溶融した熱可塑性樹脂はダイ１から冷却ドラム２上にフィルム状に押し出されてキャスティングされる。その際、フィルム３を冷却ドラムに密着させるためフィルム状溶融樹脂と冷却ドラムとの接点近傍に電極４が設けられ、通常、高圧の直流が印加されている。この電極は線状のものが好ましいが、ナイフ状、棒状のものであってもよく、通常はフィルム状溶融樹脂の幅方向全面にわたって張られている。電極の材質はタングステン製、ステンレス製等のものが好ましく使用される。
【００１５】
図２は電極上部に排気ノズル５を設けて強制排気するときのキャスティング方法を示している。
【００１６】
排気ノズル５はダイ１と冷却ドラム２との間の電極４の上部に設け、熱可塑性樹脂表面から昇華する昇華物は、排気ノズル５で吸引され、排気ダクト６、排気ホース７を経由して排気ブロワー８で系外へ排気される。排気ノズル５はダイ側面端からダイリップまでの間に設ければよいが、好ましくは電極の垂直上部からダイリップまでの間、更に好ましくはダイリップ近傍がよい。排気量は排気ブロワー８の回転数を可変速装置により可変速にする方法や、ダンパーを設ける方法等により調整することが好ましい。排気量が大きい程、電極への付着量は少なくなり、その交換周期も長くなるが、フィルムの厚み斑に影響を与えるので、前記排気量調整装置により、ダイ幅１ｍ当たりに換算して２０〜１２０Ｎｍ３  ／Ｈｒの範囲に調整するのが好ましい。
【００１７】
図３は電極上部に排気ノズル５を設けて強制排気する方法に加えて、電極側面から高温空気流を該電極４を中心としたダイ下に吹き付けるときのキャスティング方法を示している。強制排気装置は図２と同様に設置する。
【００１８】
吹き付けノズル９はダイ下に設け、高温空気流が電極４を中心としたダイ下に吹き付けられる位置に取り付ける。高温空気流はヒーター等の加熱器１０により加熱し、１５０℃以上、好ましくは２００℃以上、更に好ましくは２５０℃以上にコントロールし、吹き付けブロワー１１により吹き付けノズル９からフィルム全幅にわたって均一に吹き付ける。吹き付け量は吹き付けブロワーの回転数を可変速装置により可変速にする方法やダンパーを設ける方法により調整することが好ましい。吹き付け量が大きい程、電極への付着量は少なくなり、その交換周期も長くなるが、フィルムの厚み斑に影響を与えるので前記吹き付け量調整装置により、ダイ幅１ｍ当たりに換算して３０〜１８０Ｎｍ3 ／Ｈｒの範囲に調整するのが好ましい。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに説明する。なお、電極交換周期の判定は、電極からの電流値が電極交換直後の電流値に対し１％低下するまでの時間と、未延伸フィルムの表面に冷却ドラムへの密着不足による欠点が発生するまでの時間のいずれか早い時間を使用した。また、高温吹き付け装置の吹き付け量と、強制排気装置の排気量はダイ幅１ｍ当たりに換算した値を使用し、フィルム厚み斑の判定は電極交換直後に実施した。
【００２０】
【参考例１】
有機系滑剤としてシリコーン微粒子を添加したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を２８０℃に溶融してダイより３０℃に設定された冷却ドラム上に押し出し、フィルム状溶融ＰＥＴが冷却ドラムに接する箇所の上部５ｍｍのところにフィルム状溶融ＰＥＴ全幅にステンレス製の電極を張り、直流電圧７ｋＶを印加した。電極の太さは０．２ｍｍ、長さは７００ｍｍである。
【００２１】
キャスティング速度は５０ｍ／ｍｉｎで、冷却固化フィルムの厚みは２００μｍとし、高温空気の吹き付け装置は使用しないで、強制排気装置の排気量を６０Ｎｍ３  ／Ｈｒに設定して製膜したところ、電極交換周期は１６Ｈｒで、フィルムの厚み斑は良好であった。この結果を表１に示す。
【００２２】
【実施例１】
有機系滑剤としてシリコーン微粒子を添加したＰＥＴを用いて高温空気吹き付け装置を使用し、その吹き付け量と強制排気装置の排気量を表１に示す通りに変更する以外は実施例１と同様な方法で製膜した。電極交換周期は２４Ｈｒで、フィルムの厚み斑は良好であった。この結果を表１に示す。
【００２３】
【比較例１】
有機系滑剤としてシリコーン微粒子を添加したＰＥＴを用いて強制排気装置を設けない以外は実施例１と同様な方法で製膜した。電極交換周期は４Ｈｒで、フィルムの厚み斑は良好であった。この結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0003579431.tif 000002
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、電極上部に排気口を設けて強制排気するので、そして前記強制排気装置に加えて電極側面方向から高温空気流を該電極を中心としたダイ下に吹き付けるので、熱可塑性樹脂表面から昇華する昇華物、なかでも有機系滑剤含有熱可塑性樹脂を製膜するときに多量に付着する酸化絶縁物の付着を防止する効果が大きく、電極交換周期が長時間となり、電極交換等による生産ロスを大幅に低減することができ、生産性を大幅に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のキャスティング方法を示す側面図である。
【図２】  電極上部に排気口を設けて強制排気するときのキャスティング方法を示す側面図であり、これは参考例である。
【図３】図２の強制排気装置に加えて更に電極側面から高温空気流を流すときのキャスティング方法を示す側面図である。
【符号の説明】
１    ダイ
２    冷却ドラム
３    フィルム
４    電極
５    排気ノズル
６    排気ダクト
７    排気ホース
８    排気ブロワー
９    吹き付けノズル
１０  加熱器
１１  排気
【図１】
0003579431.tif 000003
【図２】
0003579431.tif 000004
【図３】
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