(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸または圧延工程前の結晶性高分子材料からなるフィルムを、前記高分子材料の融点近傍の温度領域から延伸処理または圧延処理を開始し、順次温度を低下させつつ前記高分子材料の結晶緩和温度近傍若しくはこの温度以下まで延伸処理または圧延処理を行うことにより一軸配向フィルムを製造し、前記一軸配向フィルムに一定方向の力を加えることにより規則的に配列されたクレイズを形成することを特徴とするクレイズを有する高分子フィルムの製造方法。
【請求項２】
延伸または圧延工程前の非晶性高分子材料からなるフィルムを、前記高分子材料の熱分解温度以下で分子鎖ミクロブラウン運動が十分活発な温度領域から延伸処理または圧延処理を開始し、順次温度を低下させつつ前記高分子材料の加熱変形温度近傍若しくはこの温度以下まで延伸処理または圧延処理を行うことにより一軸配向フィルムを製造し、前記一軸配向フィルムに一定方向の力を加えることにより規則的に配列されたクレイズを形成することを特徴とするクレイズを有する高分子フィルムの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の一定方向の力を加える方法が、前記一軸配向フィルムの分子配向方向と平行に前記一軸配向フィルムを折り曲げる方法であることを特徴とするクレイズを有する高分子フィルムの製造方法。
【請求項４】
請求項１または２記載の一定方向の力を加える方法が、前記一軸配向フィルムの分子配向方向と垂直方向に前記一軸配向フィルムを引き伸ばす方法であることを特徴とするクレイズを有する高分子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、視界制御部材、通気性部材、透湿性部材などに有用な、規則的に配列されたクレイズを有する高分子フィルムの製造方法に関し、特に種々の高分子材料に適用が可能なクレイズを有する高分子フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フィルム中に規則的な多数のクレイズを発生させる技術が特開平６−８２６０７号、特開平７−１４５４０３号、特開平７−２５６６７６号、特開平８−８５１６１号などに開示されている。
【０００３】
このうち、特開平６−８２６０７号には規則的なクレイズを発生させる方法として、一軸方向に延伸されたフィルムを用いることによってクレイズを発生させる技術が開示されている。
【０００４】
しかし、実際には一軸方向に延伸させたフィルムを用いれば必ず規則的なクレイズが発生するというものではなく、用いる高分子フィルムの種類によってはクレイズが全く発生しないもの、規則的なクレイズが発生しにくいものがあるのが実状である。規則的なクレイズの発生を、用いる高分子フィルムの複屈折位相差と関連づける試みがなされているが（特開平７−１４６４０３号、特開平８−８５１６１号）、複屈折位相差がある値以上でも十分な規則性のあるクレイズが得られない場合があり、必ずしも複屈折位相差のみでクレイズの発生を評価することは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、クレイズの発生について鋭意研究した結果、特定の方法によって一軸延伸フィルムを製造することによって十分な多数の規則性を持つクレイズを発生させることが可能になるとの知見に基づいて本発明を達成したものである。
【０００６】
すなわち、本発明は十分な多数の規則性を持つクレイズを有する高分子フィルムを得ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のクレイズを有する高分子フィルムの製造方法は、延伸または圧延工程前の結晶性高分子材料からなるフィルムを、前記高分子材料の融点近傍の温度領域から延伸処理または圧延処理を開始し、順次温度を低下させつつ前記高分子材料の結晶緩和温度近傍若しくはこの温度以下まで延伸処理または圧延処理を行うことにより一軸配向フィルムを製造し、前記一軸配向フィルムに一定方向の力を加えることにより規則的に配列されたクレイズを形成することを特徴とするものである。
【０００８】
または、本発明のクレイズを有する高分子フィルムの製造方法は、延伸または圧延工程前の非晶性高分子材料からなるフィルムを、前記高分子材料の熱分解温度以下で分子鎖ミクロブラウン運動が十分活発な温度領域から延伸処理または圧延処理を開始し、順次温度を低下させつつ前記高分子材料の加熱変形温度近傍若しくはこの温度以下まで延伸処理または圧延処理を行うことにより一軸配向フィルムを製造し、前記一軸配向フィルムに一定方向の力を加えることにより規則的に配列されたクレイズを形成することを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、上記の一定方向の力を加える方法が、前記一軸配向フィルムの分子配向方向と平行に前記一軸配向フィルムを折り曲げる方法であることを特徴とするものである。
【００１０】
または、上記の一定方向の力を加える方法が、前記一軸配向フィルムの分子配向方向と垂直方向に前記一軸配向フィルムを引き伸ばす方法であることを特徴とするものである。
【００１１】
なお、本発明において使用する「一軸配向」とは、一方向が他方向より配向性が大きければよいことを意味し、二軸延伸などによって他方向に配向させたものであっても軸方向によって延伸の度合いを異ならせ、一方向のみ配向を大きくしたようなものも含むものである。
【００１２】
また、本発明において使用する「クレイズ」とは、狭義にいう「クレイズ」のみならず「クラック」をも含むものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のクレイズを有する高分子フィルムの製造方法について、実施例に沿って説明する。なお、本実施例は本発明の一部であって、本実施例によって権利範囲が縮減されるものではない。
【００１４】
まず、本発明の高分子フィルムを構成する高分子材料としては、結晶性高分子、非晶性高分子の別を問わず広く使用可能であり、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、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、ポリアミドなどの結晶性高分子材料、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、およびこれらにハイインパクト弾性成分を付加したもの、ポリ酢酸ビニル、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、水添スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネートなどの非晶性高分子材料があげられる。
【００１５】
フィルムの製膜については、従来公知の製膜方法を使用して延伸または圧延工程前の高分子材料からなるフィルムを得ることができる。「延伸または圧延工程前のフィルム」とは、分子配向が生じていないフィルムを意味するものではなく、製膜工程において既に分子配向を生じているフィルムであってもかまわないものであり、単に延伸工程や圧延工程を行う前の状態のフィルムであることを意味する。
【００１６】
延伸または圧延工程前のフィルムを得る工程と以下に述べる延伸または圧延処理工程は、連続した製膜装置を使用して両工程を連続して行うことも可能であるが、延伸または圧延工程前のフィルムを得る工程と延伸または圧延処理工程を各々独立して行うことも可能である。
【００１７】
次に、延伸処理または圧延処理であるが、この処理はフィルムを一軸方向に分子配向させるとともに、フィルムに異方性残留応力を生じさせるために行うものである。しかし、本発明者らの検討によって、単に延伸処理や圧延処理するだけでは後述するクレイズ発生工程において十分なクレイズを発生させることはできないことが明らかとなった。これは、従来のクレイズ発生のように単に延伸処理や圧延処理するだけでは、分子配向が十分でなかったり、フィルムの異方性残留応力が十分でなかったりするためであることが判明した。
【００１８】
そこで、十分なクレイズを発生させるために本発明者らは更に検討したところ、以下の条件によって延伸処理または圧延処理を行うことが必要であるとの結論に至った。
【００１９】
すなわち、結晶性高分子材料においては、高分子材料の融点近傍の温度領域から延伸処理または圧延処理を開始し、順次温度を低下させながら前記高分子材料の結晶緩和温度近傍若しくはこの温度以下まで延伸処理または圧延処理を行うものである。また、非晶性高分子材料においては、高分子材料の熱分解温度以下で分子鎖ミクロブラウン運動が十分活発な温度領域から延伸処理または圧延処理を開始し、順次温度を低下させつつ前記高分子材料の加熱変形温度近傍若しくはこの温度以下まで延伸処理または圧延処理を行うものである。
【００２０】
このような条件によって延伸処理または圧延処理を行うことにより、融点近傍以下から分子が配向し始め、配向操作が終了するときには分子間のミクロブラウン運動がある程度規制されて残留応力を内部歪みとして残すことができ、クレイズの発生応力を降伏点応力値あるいは破断点応力値より小さくすることができる。その結果、ネッキング伸長や破断をすることなく、規則的に配列されたクレイズを安定性よく効率的に製造することができるものである。
【００２１】
上記条件によって行う延伸処理は、公知の延伸処理法によって行うことができる。また、圧延処理は、公知の圧延方法であるカレンダー、熱プレス、ロールプレスなどによって行うことができる。
【００２２】
次に、クレイズの発生工程であるが、上記工程により得られた一軸配向フィルムに一定方向の力を加えることにより、規則的に配列されたクレイズを形成するものである。
【００２３】
上記規則的な力を加える方法としては、一軸配向フィルムの分子配向方向と略平行に一軸配向フィルムを折り曲げる方法、または一軸配向フィルムの分子配向方向と垂直方向に前記一軸配向フィルムを引き伸ばす方法があげられる。
【００２４】
折り曲げることによりクレイズを発生させる方法としては、一軸配向フィルムをブレードや小径のロールを用いて分子配向方向とブレードの刃またはロールが平行となるようにして折り曲げ、この状態で張力をかけながら分子配向方向に対して垂直方向にフィルムを引き取る方法があげられる。
【００２５】
引き伸ばすことによりクレイズを発生させる方法としては、一軸配向フィルムの配向方向と平行なフィルム一端を固定あるいは稼働させながらフィルムの対向する一端の方向、すなわちフィルムの配向方向と垂直方向にフィルムを引き伸ばす方法があげられる。
【００２６】
このように、一軸配向フィルムに一定方向の力を加えることにより、フィルムの一方向に規則的に配列したクレイズが発生するものである。このようなクレイズは、一般的にはフィルムの厚み方向にフィブリルとボイドからなる亀裂からなるが、高分子材料が脆性の場合や力が更に大きく加えられたときにはフィブリルの少ないクラック状の亀裂として構成される。このクレイズが、フィルムの厚み方向に貫通していればこの亀裂を通して通気性、透湿性などの性能を得ることができる。また、この亀裂は光散乱効果を有するため、視界制御性などの性能を得ることもできる。さらに、このクレイズには、必要な用途に応じて他の物質を充填することも可能である。
【００２７】
上記実施例は、単層のフィルムについてのものとして説明したが、少なくとも１層が本発明の条件により一軸配向したフィルムであれば、共押出し、ラミネート、コーティングフィルムなどであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、特定の条件下で配向させたフィルムを用いることにより、規則的に配列されたクレイズを安定性よく製造することができるものである。
【００２９】
また、本発明の製造方法によれば、従来クレイズの形成が困難とされてきた種々の高分子材料にクレイズを発生させることが可能となる。