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公開番号2025116746
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024011362
出願日2024-01-29
発明の名称長尺状積層体の製造方法
出願人日東電工株式会社
代理人弁理士法人籾井特許事務所
主分類G02B 5/30 20060101AFI20250801BHJP(光学)
要約【課題】配向角のバラつきが抑制された樹脂層を有する長尺状積層体の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の長尺状積層体の製造方法は、樹脂基材と、樹脂層と、を有する長尺状の中間積層体を、加熱しながら長手方向に乾式延伸すること、および、幅方向に収縮させることを含む第1の乾式延伸収縮工程と;該第1の乾式延伸収縮工程の最高加熱温度よりも低い温度で加熱しながら該中間積層体を長手方向に乾式延伸すること、および、幅方向に収縮させることを含む第2の乾式延伸収縮工程と;湿式延伸工程と、をこの順に含み、該第2の乾式延伸収縮工程のフィルム変化率が5%～20%である、長尺状積層体を製造する方法であって、該第2の乾式延伸収縮工程後の該樹脂基材の幅方向の配向角のバラつきが30°以下であり、該第2の乾式延伸収縮工程後の該樹脂層の幅方向の配向角のバラつきが0.5°未満であり、該湿式延伸後の樹脂層の幅方向の配向角のバラつきが0.3°未満である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂基材と、樹脂層と、を有する長尺状の中間積層体を、加熱しながら長手方向に乾式延伸すること、および、幅方向に収縮させることを含む第１の乾式延伸収縮工程と；該第１の乾式延伸収縮工程の最高加熱温度よりも低い温度で加熱しながら該中間積層体を長手方向に乾式延伸すること、および、幅方向に収縮させることと、を含む第２の乾式延伸収縮工程と；湿式延伸工程と；をこの順に含み、該第２の乾式延伸収縮工程のフィルム変化率が５％～２０％である、長尺状積層体を製造する方法であって、
該第２の乾式延伸収縮工程後の該樹脂基材の幅方向の配向角のバラつきが３０°以下であり、該第２の乾式延伸収縮工程後の該樹脂層の幅方向の配向角のバラつきが０．５°未満であり、
該湿式延伸後の樹脂層の幅方向の配向角のバラつきが０．３°未満である、長尺状積層体の製造方法。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記第１の乾式延伸収縮工程の最高加熱温度が１４０℃～１７０℃である、請求項１に記載の長尺状積層体の製造方法。
【請求項３】
前記長尺状積層体のポリビニルアルコール系樹脂層の結晶化度が４５％～５５％である、請求項２に記載の長尺状積層体の製造方法。
【請求項４】
前記第１の乾式延伸収縮工程、および、前記第２の乾式延伸収縮工程が、把持手段としての複数のクリップを備えるテンター延伸装置を用いて行われる、請求項１に記載の長尺状積層体の製造方法。
【請求項５】
前記第１の乾式延伸収縮工程と、前記第２の乾式延伸収縮工程との長手方向への総延伸倍率が、３．５倍以下である、請求項１に記載の長尺状積層体の製造方法。
【請求項６】
前記第１の乾式延伸収縮工程と、前記第２の乾式延伸収縮工程との幅方向への総収縮率が５０％未満である、請求項１に記載の長尺状積層体の製造方法。
【請求項７】
前記第１の乾式延伸収縮工程と、前記第２の乾式延伸収縮工程と、前記湿式延伸工程と、の総延伸倍率が４．０倍以上である、請求項１に記載の長尺状積層体の製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の製造方法により得られた、長尺状積層体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺状積層体の製造方法、および、この製造方法により得られる長尺状積層体に関する。
続きを表示（約 5,100 文字）【背景技術】
【０００２】
樹脂フィルムは延伸処理されることにより、物理的な強度、耐熱性、表面特性、および、透湿性等の様々な特性が付与され得る。そのため、延伸処理された樹脂フィルムが様々な用途に用いられている（例えば、特許文献１および２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２３／１２０６４２号
特許第７１６８１１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特定の方向への熱収縮性を有する熱収縮性フィルム、および、易開封性を有する包装材料に用いるフィルムとして特定の配向角（フィルムに含まれる重合体分子の配向方向）を有する樹脂フィルムが用いられている。このような樹脂フィルムでは、延伸により配向角を調整することが知られている。また、フィルムの延伸工程は目的に応じて複数回行われる場合がある。フィルムの製造工程において複数の延伸工程を行う場合、延伸工程ごとに配向角にズレが生じ、配向角の調整が困難となり得る。また、延伸による破断等の不具合を抑制するため、基材上にフィルム形成材料を積層した積層体を延伸することが知られている。このような積層体を延伸工程に供する場合、所定の配向角を有するフィルムが得られない場合がある。したがって、複数の延伸工程を経る場合であっても配向角のバラつきが抑制された製造方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１．本発明の実施形態の長尺状積層体の製造方法は、樹脂基材と、樹脂層と、を有する長尺状の中間積層体を、加熱しながら長手方向に乾式延伸すること、および、幅方向に収縮させることを含む第１の乾式延伸収縮工程と；該第１の乾式延伸収縮工程の最高加熱温度よりも低い温度で加熱しながら該中間積層体を長手方向に乾式延伸すること、および、幅方向に収縮させることを含む第２の乾式延伸収縮工程と；湿式延伸工程と；をこの順に含む。該第２の乾式延伸収縮工程のフィルム変化率は５％～２０％であり、該第２の乾式延伸収縮工程後の該樹脂基材の幅方向の配向角のバラつきは３０°以下であり、該第２の乾式延伸収縮工程後の該樹脂層の幅方向の配向角のバラつきは０．５°未満である。該湿式延伸後の樹脂層の幅方向の配向角のバラつきは０．３°未満である。
２．上記１に記載の長尺状積層体の製造方法において、上記第１の乾式延伸収縮工程の最高加熱温度は１４０℃～１７０℃であってもよい。
３．上記１または２に記載の長尺状積層体の製造方法において、上記長尺状積層体のポリビニルアルコール系樹脂層の結晶化度は４５％～５５％であってもよい。
４．上記１から３のいずれかに記載の長尺状積層体の製造方法において、上記第１の乾式延伸収縮工程、および、上記第２の乾式延伸収縮工程は、把持手段としての複数のクリップを備えるテンター延伸装置を用いて行われてもよい。
５．上記１から４のいずれかに記載の長尺状積層体の製造方法において、上記第１の乾式延伸収縮工程と、上記第２の乾式延伸収縮工程との長手方向への総延伸倍率が、３．５倍以下であってもよい。
６．上記１から５のいずれかに記載の長尺状積層体の製造方法において、上記第１の乾式延伸収縮工程と、上記第２の乾式延伸収縮工程との幅方向への総収縮率は５０％未満であってもよい。
７．上記１から６のいずれかに記載の長尺状積層体の製造方法において、上記第１の乾式延伸収縮工程と、上記第２の乾式延伸収縮工程と、上記湿式延伸工程と、の総延伸倍率は４．０倍以上であってもよい。
８．本発明の別の局面においては長尺状積層体が得られる。本発明の実施形態の長尺状積層体は、上記１から７のいずれかに記載の製造方法により得られる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、配向角のバラつきが抑制された樹脂層を有する長尺状積層体が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施形態の製造方法の第１の乾式延伸収縮工程および第２の乾式延伸収縮工程の一例を説明する概略図である。
本発明の実施形態の製造方法の第２の乾式延伸収縮工程の一例を説明する概略図の部分拡大図である。
本発明の製造方法に用いられ得る延伸装置の一例の全体構成を説明する概略平面図である。
図３の延伸装置の要部概略平面図である。
図３の延伸装置の要部概略平面図である。
ＭＤ延伸・ＴＤ収縮工程の一例を説明する概略図である。
ＭＤ延伸・ＴＤ収縮工程の別の一例を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
Ａ．長尺状積層体の製造方法
本発明の実施形態の長尺状積層体の製造方法は、樹脂基材と、樹脂層と、を有する長尺状の中間積層体を、加熱しながら長手方向に乾式延伸すること、および、幅方向に収縮させることを含む第１の乾式延伸収縮工程（以下、第１の空中延伸収縮工程ともいう）と；該第１の乾式延伸収縮工程の最高加熱温度よりも低い温度で加熱しながら該中間積層体を長手方向に乾式延伸すること、および、幅方向に収縮させることを含む第２の乾式延伸収縮工程（以下、第２の空中延伸収縮工程ともいう）と；湿式延伸工程（以下、水中延伸工程ともいう）と；をこの順に含む。第２の乾式延伸収縮工程のフィルム変化率は５％～２０％であり、第２の乾式延伸収縮工程後の樹脂基材の幅方向の配向角のバラつきは３０°以下であり、第２の乾式延伸収縮工程後の樹脂層の幅方向の配向角のバラつきは０．５°未満である。湿式延伸後の樹脂層の幅方向の配向角のバラつきは０．３°未満である。樹脂層は、任意の適切な樹脂を含む層である。樹脂層は、例えば、任意の樹脂を含む溶液を樹脂基材に塗布することにより形成され得る。樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂が挙げられる。以下、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡともいう）系樹脂層が形成された積層体を例として具体的に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態の製造方法の第１の乾式延伸収縮工程および第２の乾式延伸収縮工程の一例を説明する概略図である。樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層と、を有する長尺状の中間積層体５０は、中間積層体の長手方向（ＭＤ方向）に搬送されながら、第１の空中延伸収縮工程、および、第２の空中延伸収縮工程に供される。第１の空中延伸収縮工程、および、第２の空中延伸収縮工程は、任意の適切な装置を用いて行われ得る。好ましくは、把持手段としての複数のクリップを備えるテンター延伸装置を用いて行われる。図示例において、中間積層体５０は幅方向の両端部をクリップ２０で把持されている。長手方向に搬送された中間積層体５０は、第１の空中延伸収縮工程ゾーンＳＳ１、および、第２の空中延伸収縮工程ゾーンＳＳ２を順に通過し、第１および第２の空中延伸収縮工程に供される。長手方向への延伸処理、および、幅方向への収縮処理の詳細については後述する。なお、図示例では長手方向への空中延伸と幅方向への収縮を同時に行う場合を挙げて説明している。第１の空中延伸収縮工程および第２の空中延伸収縮工程において、長手方向に空中延伸すること、および、幅方向に収縮することは、長手方向への空中延伸を先に行ってもよく、幅方向への収縮を先に行ってもよい。第１の空中延伸収縮工程ゾーンＳＳ１では、加熱しながら中間積層体５０を中間積層体５０の長手方向（ＭＤ方向）に延伸し、幅方向へ収縮させる。第１の空中延伸収縮工程ゾーンＳＳ１における最高加熱温度（すなわち、第１の空中延伸収縮工程の最高加熱温度）は、例えば、１４０℃～１７０℃である。空中延伸収縮工程ゾーンＳＳにおいて、中間積層体５０は第１の空中延伸収縮工程において最も高い温度で加熱され得る。１つの実施形態において、第１の空中延伸収縮工程の前に、予熱工程ゾーンＰＨを含んでいてもよい。次いで、中間積層体５０は、第１の空中延伸収縮工程ゾーンＳＳ１の最高加熱温度よりも低い温度で中間積層体５０の長手方向（ＭＤ方向）に延伸され、幅方向に収縮される。第２の空中延伸収縮工程のフィルム変化率は５％～２０％である。第２の空中延伸収縮工程後の樹脂基材の幅方向の配向角のバラつきは３０°以下であり、第２の空中延伸後の延伸工程後の該ポリビニルアルコール系樹脂層の配向角のバラつきは０．５°未満である。第２の空中延伸収縮工程を経た後、中間積層体５０は水中延伸工程に供される（図示せず）。水中延伸後のポリビニルアルコール系樹脂層の幅方向の配向角のバラつきは０．３°未満である。本発明の製造方法によれば、配向角のバラつきが抑制されたＰＶＡ系樹脂層を有する長尺状積層体が得られ得る。樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層とを有する中間積層体を用いることで、例えば、水中延伸における延伸性が向上し得る。他方、中間積層体を水中延伸して得られるＰＶＡ系樹脂層では、水中延伸前の中間積層体において、配向角のバラつきが抑制されている場合であっても、結果とし得られるＰＶＡ系樹脂層における配向角のバラつきが大きくなる場合がある。本発明の実施形態の製造方法では、上記第１の空中延伸収縮工程と、上記第２の空中延伸収縮工程と、を行い、第２の空中延伸収縮工程のフィルム変化率を５％～２０％とする。第１の空中延伸収縮工程の最高加熱温度よりも低い温度で行う第２の空中延伸収縮工程におけるフィルム変化率が上記範囲であれば、第１の空中延伸収縮工程と第２の空中延伸収縮工程とを経た後の中間積層体における樹脂基材の幅方向の配向角のバラつきとＰＶＡ系樹脂層の幅方向の配向角のバラつきとが抑制され得る。樹脂基材の配向角のバラつきが大きい場合、次いで行われる水中延伸工程においてＰＶＡ系樹脂の配向軸が樹脂基材と同様に軸ズレを起こし、結果として得られるＰＶＡ系樹脂層の軸精度が悪化し、得られるＰＶＡ系樹脂層における配向角のバラつきが大きくなり得る。本発明の実施形態の長尺状積層体の製造方法によれば、水中延伸工程に供される前の中間積層体において樹脂基材およびＰＶＡ系樹脂層の軸精度が向上し得る。その結果、水中延伸後に得られるＰＶＡ系樹脂層の軸精度も向上し得、得られるＰＶＡ系樹脂層の配向角のバラつきが抑制され得る。本明細書において、幅方向とは中間積層体の長手方向と直行する方向をいう。
【００１０】
上記のとおり、本発明の実施形態の長尺状積層体の製造方法において、第２の空中延伸収縮工程のフィルム変化率は５％～２０％であり、好ましくは７％～１８％であり、より好ましくは８％～１５％である。フィルム変化率が上記範囲であれば、中間積層体における樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との配向角のバラつきが抑制され得る。その結果、水中延伸後に得られる長尺状積層体におけるＰＶＡ系樹脂層の幅方向の配向角のバラつきが抑制され得る。なお、本明細書において、フィルム変化率は、長尺状積層体の両端についてそれぞれ測定した値の平均値をいう。図２は、本発明の実施形態の製造方法の第２の乾式延伸収縮工程の一例を説明する概略図の部分拡大図である。本明細書において、フィルム変化率は中間積層体５０の第２の空中延伸収縮工程ＳＳ２における搬送変化率Ｌ
ＳＳ２
（％）と、第２の空中延伸収縮工程における片側の収縮変化率Ｗ
ＳＳ２
（％）から下記式により算出した値をいう。搬送変化率Ｌ
ＳＳ２
はＳＳ２工程での延伸倍率の変化量の絶対値（搬送変化率Ｌ
ＳＳ２
＝ＳＳ２工程導入時の延伸倍率（すなわち、１（倍））－ＳＳ２工程での延伸倍率（倍））をいう。収縮変化率Ｗ
ＳＳ２
はＳＳ２工程での収縮率の変化量の絶対値をいい、収縮変化率Ｗ
ＳＳ２
＝搬送変化率Ｌ
ＳＳ２
＝ＳＳ２工程導入時の収縮率（すなわち、１（倍））－ＳＳ２工程での収縮率（倍）により算出される値をいう。
（【００１１】以降は省略されています）

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