(57)【要約】【課題】  同時二軸延伸方法において、延伸の開始位置を強制的にコントロールすることにより、厚薄精度の高い延伸フィルムを得ることができる延伸原反及びそれから得られる延伸フィルムに関する。【解決手段】  延伸時のフィルム温度の部分（低温部）より高い温度の部分（高温部）を市松模様状に繰り返して有する延伸原反に関する。同時二軸延伸の際に延伸原反がこのような高温部を有するので、延伸点を強制的にコントロールすることができ、延伸歪み速度が低減され、延伸成形の困難な樹脂であっても延伸可能となり、厚薄精度の高い延伸フィルムが得られ、高速延伸、高倍率延伸、安定成形が可能となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸時のフィルム温度（低温部）より高い温度の部分（高温部）を市松模様状に繰り返して有する延伸原反。
【請求項２】
同時二軸延伸工程に順次供給される延伸原反であって、延伸直前の延伸原反の幅方向にわたって、延伸時のフィルム（低温部）より高い温度の部分（高温部）を一定間隔で繰り返し有することを特徴とする延伸原反。
【請求項３】
同時二軸延伸工程に順次供給される延伸原反であって、延伸直前の延伸原反の幅方向にわたって、延伸時のフィルム温度の部分（低温部）より高い温度の部分（高温部）を一定間隔で繰り返し有するように、原反の幅方向の一定間隔の高温部となる特定部分のみをパルス状に加熱した延伸原反。
【請求項４】
同時二軸延伸工程に順次供給される延伸原反であって、延伸直前の幅方向と一定の長手方向の微少区間の延伸原反に延伸時のフィルム温度の部分（低温部）より高い温度の部分（高温部）とが一定間隔で繰り返して設けられており、かつ、その高温部の繰り返しが、延伸原反の長手方向に市松模様状となるように順次設けられて延伸工程に供給されることを特徴とする延伸原反。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の延伸原反から同時二軸延伸成形により得られる二軸延伸フィルム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の延伸原反から同時二軸延伸により二軸延伸フィルムを製造することを特徴とする二軸延伸フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂のフィルムの延伸方法に関するものであり、延伸されたフィルムの厚薄精度の高いフィルムを得ることができる延伸原反、それから得られる延伸フィルム及び延伸フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からポリプロピレン等の二軸延伸フィルムを同時二軸延伸フィルムで成形することが提案されている。これは、テンター内で長手方向と幅方向の延伸を同時に行うものであり、高速成形ができることから有望な成形方法である。しかし、広幅の延伸原反を均一に加熱することには限界があり、均一延伸をすることには困難性が伴う。
すなわち、局所的に温度の高い位置や厚さの薄い位置から延伸が開始したり、ネック延伸を伴う場合はその部分だけフィルムの厚さが薄くなったり、ネック延伸を開始する位置を一定に維持することには限界がある。その結果均一な延伸フィルムとならず、厚薄精度が劣る場合がある。
【０００３】
近年、延伸フィルムについて要求される性能が高くなるに従い、フィルムの性能の均一性、厚薄精度の高い延伸フィルムが求められている。さらに高延伸倍率の延伸フィルムも求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はフィルムの同時二軸延伸方法において、延伸の開始位置を強制的にコントロールすることにより、厚薄精度の高い延伸フィルムを得ることができる延伸原反、それから得られる延伸フィルム及び延伸フィルムの製造方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、延伸時のフィルム温度の部分（低温部）より高い温度の部分（高温部）を市松模様状に繰り返して有する延伸原反に関する。同時二軸延伸の際に延伸原反がこのような高温部を有するので、延伸点を強制的にコントロールすることができ、延伸歪み速度が低減され、延伸成形の困難な樹脂であっても延伸可能となり、厚薄精度の高い延伸フィルムが得られ、高速延伸、高倍率延伸、安定成形が可能となる。
また本発明は、同時二軸延伸工程に順次供給される延伸原反であって、延伸直前の延伸原反の幅方向にわたって、延伸時のフィルム温度の部分（低温部）より高い温度の部分（高温部）を一定間隔で繰り返し有することを特徴とする延伸原反に関する。同時二軸延伸の工程に順次供給される直前の延伸原反が、幅方向にわたって、延伸時のフィルム温度より高い高温部を有するので、同時二軸延伸の際に延伸原反が加熱され延伸時のフィルム温度となっても、高温部は延伸時のフィルム温度より高い温度であり、その部分が延伸点となって延伸が開始される。
【０００６】
さらに本発明は、同時二軸延伸工程に順次供給される延伸原反であって、延伸直前の延伸原反の幅方向にわたって、延伸時のフィルム温度の部分（低温部）より高い温度の部分（高温部）を一定間隔で繰り返し有するように、原反の幅方向の一定間隔の高温部となる特定部分のみをパルス状に加熱した延伸原反に関する。パルス状に加熱することで、延伸直前の延伸減反の局所的な加熱を効率良く行うことができる。
さらに本発明は、同時二軸延伸工程に順次供給される延伸原反であって、延伸直前の幅方向と一定の長手方向の微少区間の延伸原反に延伸時のフィルム温度より高い温度の部分（高温部）が一定間隔で繰り返して設けられており、かつ、その高温部の繰り返しが、延伸原反の長手方向に市松模様状に順次設けられて延伸工程に供給されることを特徴とする延伸原反に関する。
さらに本発明は、これら延伸フィルムから得られる延伸フィルムおよび延伸フィルムの製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、同時二軸延伸における延伸の開始位置を強制的にコントロールすることができ、高い厚薄精度の延伸フィルムを確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明が適用される延伸原反は熱可塑性樹脂であれば特に限定されることなく適用される。熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・ブテン共重合体等のプロピレン系ポリマー、ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン共重合体、エチレン・１−ヘキセン共重合体、エチレン・４−メチル−１−ペンテン共重合体等のエチレン系ポリマー、ポリ−４−メチル−ペンテン、４−メチル−１−ペンテンと他のα−オレフィンとの共重合体などの４−メチル−ペンテン系ポリマー、ポリブテン等のブテン系ポリマー、ポリシクロオレフィン等のポリオレフィン、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、ポリ乳酸等の芳香族、脂肪族のポリエステル、ナイロン−６，ナイロン−６６、ポリヘキサメチレンアジパピド等のポリアミド、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール等がある。
【０００９】
延伸原反には必要に応じて各種の添加剤、安定剤が配合される。添加剤には顔料、色素、無機、有機の充填剤、発泡剤等があり、安定剤には酸化防止剤、紫外線吸収剤などがある。
延伸原反は、単層でも多層でも適用可能であり、その厚さは通常約２００ミクロンから５ミリメートル程度である。
本発明は、同時二軸延伸の際に、延伸開始の位置を強制的にコントロールするものである。延伸原反は、予め熱成形されたロール状のシートでもよいが、溶融成形の後に連続的に供給されるシートを利用することが一般的である。
【００１０】
延伸原反に設けられる高温部の延伸原反の幅方向における間隔は、延伸原反の種類により適宜設定することができる。一般的には、延伸直前の延伸原反の両端のニップ把持部分を残し、その他の部分の幅方向に高温部が約３から２０個程度等間隔に設けられる。
高温部は、延伸原反の長手方向に市松模様状に繰り返して設けられる。
このような高温部は一般に延伸原反を円形状や正方形状にスポット的に加熱することで形成される。
高温部が設けられる幅方向と長手方向の間隔は、同時二軸延伸の縦延伸倍率と横延伸倍率に比に応じて変えることができる。延伸倍率を縦／横＝１とする場合は、幅方向と長手方向の間隔を同じとすることが望ましい。延伸倍率を縦／横＞１とする場合は、幅方向の間隔より長手方向の間隔を長くすることが望ましい。また延伸倍率を縦／横＜１とする場合は、幅方向の間隔より長手方向の間隔を短くすることが望ましい。
このような高温部は、延伸原反の長手方向に繰り返し設けられ、順次延伸工程に供給され、延伸時には高温部が市松模様状に繰り返して設けられた延伸原反となる。
なお、延伸直前の延伸原反に高温部を市松模様状に設けるためには、例えば、延伸原反の延伸直前の位置の幅方向に高音部の数の２倍の数のスポット的な加熱手段を設け、その一つおきの加熱手段をオンにして短時間パルス状にその部分の延伸原反を加熱して、そのスポット的な加熱を、隣同士の加熱手段の短時間パルス状のオンオフを交互に繰り返すことで、順次市松模様状に高温部を設けることができる。
【００１１】
これらにより、延伸原反の幅方向と長手方向に一定間隔で高温部が設けられ、それが順次延伸工程に供給されて、高温部が市松模様状に設けられた延伸原反が同時二軸延伸されることとなる。
なお、高温部の温度は、延伸工程において幅方向のそれ以外の位置の延伸時のフィルム温度（低温部）の温度よりも少なくとも約２℃から１５℃程度、中でも３℃から１０℃程度高く、かつ延伸時のフィルムの融点以下となるように、延伸直前におけるスポット的な加熱温度が設定される。
【００１２】
高温部の温度をスポット的に高くする手段は、従来公知の加熱手段を用いることができる。例えば、ニクロム線等を用いる抵抗加熱、赤外、遠赤外線を用いる加熱、マイクロを用いる加熱、誘電加熱、赤外レーザ等のレーザビームを用いる加熱等がある。
例えば、同時二軸延伸をテンター内で行う場合、延伸の直前の位置のテンターの外側に赤外線ヒータ等を設け、フィルムが通過する幅全体に対応させて、テンターの壁に格子状に多数の開閉可能なスリット状等の窓を設ける。そして、高温部となる位置に対応する位置の窓をパルス状に開き、その位置の延伸原反に、赤外線ヒータの光線を照射すれば、その位置の温度のみを高くすることができる。この窓の開閉を一定時間ごとに繰り返して、延伸原反に市松模様状に高温部を設けることができる。
【００１３】
例えば、ポリプロピレンの延伸フィルムを同時二軸延伸法により成形する場合、順次延伸工程に連続的に供給される延伸直前の延伸原反（幅約１２０センチメートル）の幅方向に、赤外線ヒータを遮蔽するように幅方向約２０センチメートル×長手方向約２センチメートルの５つの窓を隣接して設ける。
まず、１，３、５番目の窓を一定の短時間開き、その部分の延伸原反を加熱する、その後引き続いて、１，３、５番目の窓を閉じると同時に、２、４番目の窓を同じ一定の短い時間開き、その部分の延伸原反を加熱する。次に引き続き、２，４番目の窓を閉じると同時に、１、３，５番目の窓を同じ一定の短時間開く。これを繰り返す。
なお、窓を開く一定時間は、延伸原反に設けられる高温部の幅方向の長さと長手方向の長さが実質的に同じとなるように調整する。
これにより、同時二軸延伸の工程に供給される延伸原反の高温部は幅方向、長手方向に実質的に同じ間隔で繰り返していることになる。
なお、ポリプロピレンの同時二軸延伸の延伸時のフィルム温度は、一般に約１２０℃から約１５０℃程度であるが、延伸時の高温部はその延伸時のフィルム温度（低温部）よりさらに約２から１５℃程度高い温度となるように、延伸直前において加熱される。
【００１４】
二軸延伸工程において、本発明の延伸原反は高温部から確実に延伸を開始させることができる。そして、延伸開始の位置を延伸原反の種類に応じた数に強制的にすることができるので、延伸の際の延伸歪み速度を低減することができる。
これにより、二軸延伸工程において、通常では延伸が難しいポリマーであっても延伸することが可能となる。従来よりも高倍率の延伸が可能となる。延伸時のフィルム割れが防止され、高速成形、安定成形が可能となる。
二軸延伸工程で、縦横に同時延伸されたフィルムは、必要に応じてヒートセットされ、延伸フィルムの製品となる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明によれば、延伸の開始位置を強制的にコントロールすることができ、ボーイングが防止され高い厚薄精度の延伸フィルムを確実に得ることができる。従って、包装用、産業用の種々の単層フィルム、積層フィルムの成形に利用することができる。