(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料の熱可塑性ポリマーをチューブ状に溶融押出して、このチューブ状の溶融物を冷却しながらその内方空間に気体を供給して膨張させることにより円筒状フィルムを形成し、この円筒状フィルムを一対のガイド板によりシート状に折り畳みながら引き取って熱可塑性ポリマーフィルムを形成するインフレーションフィルム成形法において、
前記フィルムと接触する前記ガイド板の接触部に、接触面部材をスライド可能に設けて、巻出ロールから巻き出される前記接触面部材の新しい面を前記フィルムに接触させながら巻取ロールに引き取るようにしたことを特徴とするインフレーションフィルム成形法。
【請求項２】
前記熱可塑性ポリマーが光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーである請求項１に記載のインフレーションフィルム成形法。
【請求項３】
原料の熱可塑性ポリマーをチューブ状に溶融押出して、このチューブ状の溶融物を冷却しながらその内方空間に気体を供給して膨張させることにより円筒状フィルムを形成し、この円筒状フィルムを一対のガイド板によりシート状に折り畳みながら引き取って熱可塑性ポリマーフィルムを形成するインフレーションフィルム成形装置において、
前記フィルムと接触する前記ガイド板の接触部に、接触面部材をスライド可能に設けて、巻出ロールから巻き出される前記接触面部材の新しい面を前記フィルムに接触させながら巻取ロールに引き取るようにしたことを特徴とするインフレーションフィルム成形装置。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリマーが光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーである請求項３に記載のインフレーションフィルム成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性ポリマー、特に光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマー（以下、これを熱可塑性液晶ポリマーと称することがある）からなるフィルム（以下、これを熱可塑性液晶ポリマーフィルムと称することがある）の成形に好適に用いられるインフレーションフィルム成形法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、機械的強度、電気特性、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性などに優れた性能を示す。したがって、熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、特に電子分野において、絶縁材料、プリント基板材料、積層材料などとして注目され、その他の分野でも耐熱性が要求される用途、例えば耐熱積層材料など種々の用途が期待されている。
【０００３】
熱可塑性液晶ポリマーフィルムの成形法の一つとして、インフレーションフィルム成形方法がある。図２に従来のインフレーションフィルム成形装置の概略を示す。これによれば、原料の熱可塑性ポリマーは、溶融状態で環状スリット１から押出されて環状フィルム２となる。環状フィルム２は、その内部に空気などの気体が供給されて内圧により膨張させられ、かつ同時に外表面が冷却されて円筒状延伸フィルム３となる。この円筒状延伸フィルム３は、上流側が拡開して下流側が近接するように傾斜された案内板（またはガイドロール）からなる一対のガイド部材４で徐々に偏平にされる。その後、下流側に設けた一対のガイド板５によりさらに折り畳まれ、ガイドロール６を経て外部に引き取られる。前記ガイド板５は、同図の矢印で示す押え圧Ａによりフィルム３を引き取り時にシート状に折り畳む機能と、フィルム内部の気体をシール（供給気体の８０％以上を密封）する機能を有している。その後、折り畳まれたフィルム３を切り開いて平膜状のフィルムとして巻き取るか、またはそのまま袋状のフィルムとして巻き取る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、熱可塑性液晶ポリマーなどの剛直性の高い樹脂を上記した従来のインフレーションフィルム成形装置で成形すると、運転時間の経過とともにガイド板５の出口付近で、偏平になった円筒状延伸フィルム３に表層剥離が発生してケバ立ち状となることがあるので、実用に耐え得る平坦なフィルムを安定して作ることができない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、たとえ剛直な硬いフィルムとなる熱可塑性液晶ポリマーを用いて長時間連続運転を行う場合でも、表層剥離の発生を効果的に抑制して平坦なフィルムを安定して得ることができるインフレーションフィルム成形法とその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、フィルムへの表層剥離の発生原因は、ガイド板の表面が運転時間の経過とともに劣化して摩擦抵抗が増大することにあることを突き止めた。
そこで、本発明にかかるインフレーションフィルム成形法とその装置は、原料の熱可塑性ポリマーをチューブ状に溶融押出して、このチューブ状の溶融物を冷却しながらその内方空間に気体を供給して膨張させることにより円筒状フィルムを形成し、この円筒状フィルムを一対のガイド板によりシート状に折り畳みながら引き取って熱可塑性ポリマーフィルムを形成するもので、前記フィルムと接触する前記ガイド板の接触部に、接触面部材をスライド可能に設けて、巻出ロールから巻き出される前記接触面部材の新しい面を前記フィルムに接触させながら巻取ロールに引き取るようにしたものである。
【０００７】
以上の方法と装置によれば、成形時に、ガイド板の接触部に設けられた接触面部材がスライドされて新しい面が熱可塑性ポリマーフィルムに接触するので、ガイド板の劣化による摩擦抵抗の増加が起こらない。このため、長時間連続運転を行う場合でも、表層剥離の発生が効果的に抑制されて平坦なフィルムが安定して得られる。
【０００８】
以上の方法や装置には、熱可塑性液晶ポリマーが好適に用いられる。このような剛直な硬いフィルムとなる熱可塑性液晶ポリマーを用いる場合でも、表層剥離の発生が効果的に抑制されて平坦なフィルムが安定して得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は本発明にかかるインフレーションフィルム成形装置の一実施形態を示す概略図である。同図の成形装置は、原料の熱可塑性ポリマーからインフレーションフィルム成形により熱可塑性ポリマーフィルムを形成するもので、基本的には図２に示す従来のものと同一構成でガイド板５の部分が異なるだけであるので、この部分についてのみ説明する。図１の実施形態では、前記ガイド部材４とガイドロール６の間で各ガイド板５の左右側方に、上下所定間隔を置いて対向する接触面部材７が巻装された巻出ロール８と巻取ロール９の２組を配置し、前記巻出ロール７から巻き出される接触面部材７を各ガイド板５の内面側（接触部）に供給し、これらガイド板５により折り畳まれながら案内される円筒状延伸フィルム３の両外表面を、前記接触面部材７と接触させながら巻取ロール９に引き取る構成としている。前記接触面部材７としては、フィルム３表面をケバ立たせることなく、滑り性かつ弾性のある材料、例えば、テフロンシート、発泡高分子シート、ネルなどの布が好適に用いられる。
【００１０】
そして、前記接触面部材７を巻取ロール９に連続または断続的に引き取ってガイド板５の内面でスライドさせることにより、接触面部材７の新しい面を前記フィルム３に接触させて、このフィルム３に表層剥離が発生するのを抑制する。前記巻出ロール８と巻取ロール９は、前記ガイド部材４とガイドロール６の間に複数段（例えば４段）にわたって１５ｃｍ程度の間隔で設けることが好ましい。前記巻出ロール８と巻取ロール９としては、例えば直径６０〜７０ｍｍ程度のものが用いられ、また前記ガイド部材４とガイド板５の間隔は１５〜３０ｍｍ程度とするのが好ましい。ガイド板５の下端側から内面側に巻出ロール８からの接触面部材７が供給される。
【００１１】
前記接触面部材７の引取速度は、前記フィルム３の送り速度に対して０．０１〜０．８倍となり、かつ前記ガイド板５の押え圧Ａは０．５〜１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 となるような条件が選択される。かかる条件から外れる場合には、円筒状延伸フィルム３に径変動を与えたり、表層剥離の抑制効果がなくなったりして、外観良好なフィルムは得られない。特に、前記接触面部材７の引取速度をフィルム３の送り速度に対して０．３〜０．５倍とし、かつ押え圧Ａを０．８〜１．２ｋｇｆ／ｃｍ2 となるような条件を選択すると、より外観の良好なフィルムが得られる。
【００１３】
本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマーは特に限定されるものではないが、その具体例として、以下に例示する（１）から（４）に分類される化合物およびその誘導体から導かれる公知のサーモトロピック液晶ポリエステルおよびサーモトロピック液晶ポリエステルアミドを挙げることができる。但し、光学的に異方性の溶融相を形成し得るポリマーを得るためには、各々の原料化合物の組み合わせには適当な範囲があることは言うまでもない。
【００１４】
（１）芳香族または脂肪族ジヒドロキシ化合物（代表例は表１参照）
【００１５】
【表１】
0004689849.tif 000002
【００１６】
( ２）芳香族または脂肪族ジカルボン酸（代表例は表２参照）
【００１７】
【表２】
0004689849.tif 000003
【００１８】
（３）芳香族ヒドロキシカルボン酸（代表例は表３参照）
【００１９】
【表３】
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【００２０】
（４）芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミンまたは芳香族アミノカルボン酸（代表例は表４参照）
【００２１】
【表４】
0004689849.tif 000005
【００２２】
これらの原料化合物から得られる熱可塑性液晶ポリマーの代表例として表５に示す構造単位を有する共重合体（ａ）〜（ｅ）を挙げることができる。
【００２３】
【表５】
0004689849.tif 000006
【００２４】
また、本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマーとしては、フィルムの所望の耐熱性および加工性を得る目的においては、約２００〜約４００℃の範囲内、とりわけ約２５０〜約３５０℃の範囲内に融点を有するものが好ましい。また、フィルムとしての物性を損なわない範囲内で、滑剤、酸化防止剤、充填剤などの添加剤が配合されていてもよい。
【００２５】
そして、上述したとおり、本発明では、フィルムとのガイド板の接触面にスライド可能な接触面部材を設けて、フィルムの表層剥離が生じるより前にスライドさせて、新しい面を前記フィルムに接触させることが重要である。
【００２６】
また、インフレーション成形時には、熱可塑性ポリマーの温度、吐出量、フィルムの引取速度、冷却能力などを均一化することが望ましい。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものではない。なお、以下の実施例において、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの外観の評価は以下の方法により行った。
外観は目視により観察した。長さ２００ｍ以上において、長さ１ｍ当たり０．１個未満の表層剥離が観察されたものを○（最良）とし、長さ１ｍ当たり０．１個以上で０．５個未満の表層剥離が観察されたものを△（良好）、長さ１ｍ当たり０．５個以上の表層剥離が観察されたものを×（不良）として評価した。
【００２８】
実施例１
ｐ−ヒドロキシ安息香酸と６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸の共重合物で、融点が２８０℃である熱可塑性液晶ポリマーを吐出量１９．４ｋｇ／時で溶融押出し、横延伸倍率５．７３倍、縦延伸倍率１．７５倍（フィルム引取速度１０ｍ／分）の条件でインフレーション製膜し、平均膜厚が５０μｍ、膜厚分布±７％、分子配向度ＳＯＲが１．０５の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを成形した。このとき、ガイド板の押え圧Ａは１ｋｇｆ／ｃｍ2 、接触面部材の引取りは一定速度４ｍ／分で連続的に行った。得られたフィルムについて外観評価を行った結果は、表６に示すとおりである。
【００２９】
実施例２
接触面部材の引取りを一定速度２ｍ／分で連続的に行った。これ以外は、実施例１と同様にしてインフレーションフィルムを成形した。得られたフィルムについて外観評価を行った結果は、表６に示すとおりである。
【００３０】
実施例３
接触面部材の引取りを１時間間隔で１０秒間、引取速度４ｍ／分で行った。これ以外は、実施例１と同様にしてインフレーションフィルムを成形した。得られたフィルムについて外観評価を行った結果は、表６に示すとおりである。
【００３１】
比較例１
接触面部材の引取りを行わなかった。これ以外は、実施例１と同様にしてインフレーションフィルムを成形した。得られたフィルムについて外観評価を行った結果は、表６に示すとおりである。
【００３２】
【表６】
0004689849.tif 000007
【００３３】
上記の表６から明らかなように、比較例１で得られるフィルムは表層剥離数が多いのに対し、実施例１、２および３では表層剥離数が少なくて良好なフィルムが得られている。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、たとえ剛直な硬いフィルムとなる熱可塑性液晶ポリマーを用いて長時間連続運転を行う場合でも、表層剥離の発生を効果的に抑制して平坦なフィルムを安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるインフレーションフィルム成形装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】従来のインフレーションフィルム成形装置を示す概略図である。
【符号の説明】
３…熱可塑性フィルム（円筒状延伸フィルム）、５…ガイド板、７…接触面部材。
【図１】
0004689849.tif 000008
【図２】
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