JP3246132B2 - ポリエステル組成物 - Google Patents
ポリエステル組成物Info
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- JP3246132B2 JP3246132B2 JP27387393A JP27387393A JP3246132B2 JP 3246132 B2 JP3246132 B2 JP 3246132B2 JP 27387393 A JP27387393 A JP 27387393A JP 27387393 A JP27387393 A JP 27387393A JP 3246132 B2 JP3246132 B2 JP 3246132B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポリエステル組成物に関
する。さらに詳しくは、耐摩耗性に優れたフィルムを得
るのに適したポリエステル組成物に関する。
する。さらに詳しくは、耐摩耗性に優れたフィルムを得
るのに適したポリエステル組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に熱可塑性ポリエステル、例えばポ
リエチレンテレフタレートは、優れた力学特性、化学特
性を有しており、フィルム、繊維などの成形品として広
く用いられている。
リエチレンテレフタレートは、優れた力学特性、化学特
性を有しており、フィルム、繊維などの成形品として広
く用いられている。
【０００３】しかしながら、ポリエステルは成形品に加
工する際、滑り性不足のため生産性が低下するという問
題があった。このような問題を改善する方法として、従
来よりポリエステル中に不活性粒子を分散せしめ、成形
品の表面に凹凸を付与する方法が行なわれている。
工する際、滑り性不足のため生産性が低下するという問
題があった。このような問題を改善する方法として、従
来よりポリエステル中に不活性粒子を分散せしめ、成形
品の表面に凹凸を付与する方法が行なわれている。
【０００４】例えば、特開昭５２−８６４１７１号公報
では比表面積の規定された無機粒子、特開昭５９−１７
１６２３号公報では０．１〜１μｍの球形のコロイダル
シリカを用いる方法が提案されている。これらの方法は
滑り性の問題解決には有効であるが、成形品とした場合
には耐摩耗性を満足するべきレベルとすることができな
い。
では比表面積の規定された無機粒子、特開昭５９−１７
１６２３号公報では０．１〜１μｍの球形のコロイダル
シリカを用いる方法が提案されている。これらの方法は
滑り性の問題解決には有効であるが、成形品とした場合
には耐摩耗性を満足するべきレベルとすることができな
い。
【０００５】また、特開平２−１２９２３０号公報など
においてはデルタ型酸化アルミニウムなどの非常に微細
な凝集粒子を用いることが提案されているが、最近では
これらの方法によっても、特に磁気記録媒体のベースフ
ィルムの分野においては成形品の耐摩耗性が不十分であ
ってさらに高度な耐摩耗性が要請されてきている。
においてはデルタ型酸化アルミニウムなどの非常に微細
な凝集粒子を用いることが提案されているが、最近では
これらの方法によっても、特に磁気記録媒体のベースフ
ィルムの分野においては成形品の耐摩耗性が不十分であ
ってさらに高度な耐摩耗性が要請されてきている。
【０００６】成形品、例えば磁気テープ用フィルムの耐
摩耗性が低い場合、磁気テープの製造工程中にフィルム
の摩耗粉が発生しやすくなり、磁性層を塗布する工程で
塗布抜けが生じ、その結果、磁気記録の抜け（ドロップ
・アウト）などを引き起こす。
摩耗性が低い場合、磁気テープの製造工程中にフィルム
の摩耗粉が発生しやすくなり、磁性層を塗布する工程で
塗布抜けが生じ、その結果、磁気記録の抜け（ドロップ
・アウト）などを引き起こす。
【０００７】また、磁気テープを使用する際は多くの場
合、記録、再生機器内部のガイドなどと接触しながら走
行させるため、耐摩耗性が低いと、接触走行時に生じる
摩耗粉が磁性体上に付着し、記録、再生時に磁気記録の
抜け（ドロップ・アウト）を生じる。
合、記録、再生機器内部のガイドなどと接触しながら走
行させるため、耐摩耗性が低いと、接触走行時に生じる
摩耗粉が磁性体上に付着し、記録、再生時に磁気記録の
抜け（ドロップ・アウト）を生じる。
【０００８】すなわち磁気テープ用フィルムは、磁気テ
ープ製造工程中においてもまた磁気テープとして使用す
る場合においても、耐摩耗性を有することが必要であ
る。
ープ製造工程中においてもまた磁気テープとして使用す
る場合においても、耐摩耗性を有することが必要であ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した従来
技術の問題点を解決し、耐摩耗性に優れたフィルムを得
るのに適したポリエステル組成物を提供することにあ
る。
技術の問題点を解決し、耐摩耗性に優れたフィルムを得
るのに適したポリエステル組成物を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、比表面積が１０ｍ2／ｇ以上４０ｍ2／ｇ以下、平均
粒子径が０．０５〜０．５μｍのα型アルミナ粒子（粒
子Ａ）を０．０５〜５重量％含有し、かつ比表面積が５
０ｍ2／ｇ以下、平均粒子径が０．１〜１．０μｍであ
って粒子Ａより平均粒子径の大きな不活性粒子（粒子
Ｂ）を含有し、さらに平均粒子径が粒子Ｂより小さく、
かつ比表面積が２０ｍ 2 ／ｇ以上３００ｍ 2 ／ｇ以下であ
って粒子Ａより比表面積が大きい、α以外の結晶系を有
するアルミナ、ジルコニア、二酸化ケイ素および二酸化
チタンから選ばれる少なくとも一種の粒子（粒子Ｃ）を
含有することを特徴とするポリエステル組成物によって
達成できる。
は、比表面積が１０ｍ2／ｇ以上４０ｍ2／ｇ以下、平均
粒子径が０．０５〜０．５μｍのα型アルミナ粒子（粒
子Ａ）を０．０５〜５重量％含有し、かつ比表面積が５
０ｍ2／ｇ以下、平均粒子径が０．１〜１．０μｍであ
って粒子Ａより平均粒子径の大きな不活性粒子（粒子
Ｂ）を含有し、さらに平均粒子径が粒子Ｂより小さく、
かつ比表面積が２０ｍ 2 ／ｇ以上３００ｍ 2 ／ｇ以下であ
って粒子Ａより比表面積が大きい、α以外の結晶系を有
するアルミナ、ジルコニア、二酸化ケイ素および二酸化
チタンから選ばれる少なくとも一種の粒子（粒子Ｃ）を
含有することを特徴とするポリエステル組成物によって
達成できる。
【００１１】本発明におけるポリエステルは、フィルム
や繊維などを成形しうるものならどのようなものでもよ
く、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメ
チレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレン
ジカルボキシレート、ポリエチレン−１，２−ビス（２
−クロロフェノキシ）エタン−４，４′−ジカルボキシ
レートなどが好ましく挙げられるが、ポリエチレンテレ
フタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレン
ジカルボキシレートが特に好ましい。
や繊維などを成形しうるものならどのようなものでもよ
く、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメ
チレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレン
ジカルボキシレート、ポリエチレン−１，２−ビス（２
−クロロフェノキシ）エタン−４，４′−ジカルボキシ
レートなどが好ましく挙げられるが、ポリエチレンテレ
フタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレン
ジカルボキシレートが特に好ましい。
【００１２】これらのポリエステルには、共重合成分と
してアジピン酸、イソフタル酸、セバシン酸、フタル
酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸などのジカルボ
ン酸またはそのエステル形成性誘導体、ポリエチレング
リコール、ジエチレンレグリコール、ヘキサメチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、ポリプロピレング
リコールなどのジオキサン化合物、ｐ−（β−オキシエ
トキシ）安息香酸などのオキシカルボン酸またはそのエ
ステル形成性誘導体などを共重合してもかまわない。
してアジピン酸、イソフタル酸、セバシン酸、フタル
酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸などのジカルボ
ン酸またはそのエステル形成性誘導体、ポリエチレング
リコール、ジエチレンレグリコール、ヘキサメチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、ポリプロピレング
リコールなどのジオキサン化合物、ｐ−（β−オキシエ
トキシ）安息香酸などのオキシカルボン酸またはそのエ
ステル形成性誘導体などを共重合してもかまわない。
【００１３】本発明におけるポリエステルのカルボキシ
ル末端基濃度は５０ｅｑ／ｔｏｎ以下であることが好ま
しい。５０ｅｑ／ｔｏｎを越える場合にはフィルムの耐
摩耗性および耐スクラッチ性が低下するために好ましく
ない。４０ｅｑ／ｔｏｎであればより好ましい。
ル末端基濃度は５０ｅｑ／ｔｏｎ以下であることが好ま
しい。５０ｅｑ／ｔｏｎを越える場合にはフィルムの耐
摩耗性および耐スクラッチ性が低下するために好ましく
ない。４０ｅｑ／ｔｏｎであればより好ましい。
【００１４】アルミナ粒子は種々の結晶構造のものが知
られているが、この結晶構造はＸ線回折法で同定でき
る。すなわちＸ線回折測定で得られる回折角２θ値とＪ
ＣＰＤＳ（ＪＯＩＮＴ ＣＯＭＭＩＴＴＥＥ ＯＮ Ｐ
ＯＷＤＥＲ ＤＩＦＦＲＡＣＴＩＯＮ ＳＴＡＮＤＡＲ
ＤＳ）に登録された標準値との一致を調べればよい。α
型アルミナの場合、ＪＣＰＤＳのＮＯ．１０−１７３等
に登録されている。
られているが、この結晶構造はＸ線回折法で同定でき
る。すなわちＸ線回折測定で得られる回折角２θ値とＪ
ＣＰＤＳ（ＪＯＩＮＴ ＣＯＭＭＩＴＴＥＥ ＯＮ Ｐ
ＯＷＤＥＲ ＤＩＦＦＲＡＣＴＩＯＮ ＳＴＡＮＤＡＲ
ＤＳ）に登録された標準値との一致を調べればよい。α
型アルミナの場合、ＪＣＰＤＳのＮＯ．１０−１７３等
に登録されている。
【００１５】本発明におけるα型アルミナ粒子は比表面
積が１０ｍ2 ／ｇ以上、４０ｍ2 ／ｇ以下であることが
必要である。比表面積が１０ｍ2 ／ｇ未満の場合には１
次粒子径が大きくなるため粒子が脱落しやすくなり好ま
しくない。また比表面積が５０ｍ2 ／ｇを越える場合に
は粒子が細かすぎ本発明の目的とする効果が得られな
い。比表面積はとくに１５ｍ2 ／ｇ以上、３０ｍ2 ／ｇ
以下が好ましい。
積が１０ｍ2 ／ｇ以上、４０ｍ2 ／ｇ以下であることが
必要である。比表面積が１０ｍ2 ／ｇ未満の場合には１
次粒子径が大きくなるため粒子が脱落しやすくなり好ま
しくない。また比表面積が５０ｍ2 ／ｇを越える場合に
は粒子が細かすぎ本発明の目的とする効果が得られな
い。比表面積はとくに１５ｍ2 ／ｇ以上、３０ｍ2 ／ｇ
以下が好ましい。
【００１６】本発明におけるα型アルミナ粒子のポリエ
ステル中での平均粒子径は０．０５μｍ以上、０．５μ
ｍ以下であることが必要である。平均粒子径が０．０５
μｍ未満の場合には本発明の目的とする効果が得られ
ず、０．５μｍを越える場合には粒子が脱落しやすくな
る。平均粒子径は０．０５μｍ以上０．３μｍ以下がと
くに好ましい。
ステル中での平均粒子径は０．０５μｍ以上、０．５μ
ｍ以下であることが必要である。平均粒子径が０．０５
μｍ未満の場合には本発明の目的とする効果が得られ
ず、０．５μｍを越える場合には粒子が脱落しやすくな
る。平均粒子径は０．０５μｍ以上０．３μｍ以下がと
くに好ましい。
【００１７】また、本発明におけるα型アルミナ粒子の
ポリエステル組成物中の含有量は０．０５〜５重量％で
あることが必要である。０．０５重量％より少ないと本
発明の目的とする効果が得られず、５重量％を越える量
含有させるとフィルム等の成形品の表面平坦性が失われ
る。含有量は０．１重量％以上１重量％以下であること
が特に好ましい。
ポリエステル組成物中の含有量は０．０５〜５重量％で
あることが必要である。０．０５重量％より少ないと本
発明の目的とする効果が得られず、５重量％を越える量
含有させるとフィルム等の成形品の表面平坦性が失われ
る。含有量は０．１重量％以上１重量％以下であること
が特に好ましい。
【００１８】本発明においてはα型アルミナ粒子ととも
に比表面積が５０ｍ2 ／ｇ以下、平均粒子径が０．１μ
ｍ以上１．０μｍ以下であってα型アルミナ粒子（粒子
Ａ）より平均粒子径の大きな不活性粒子（粒子Ｂ）を含
有することが必要である。該粒子はフィルム等にしたと
きの耐摩耗性とともに滑り性に寄与する。該粒子の平均
粒子径が０．１μｍ未満であるとフィルム等に成形した
ときに十分な滑り性が得られず、また耐摩耗性が低下す
る。また１．０μｍを越える場合はフィルム表面に粗大
突起を形成しやすくなる。また該粒子はα型アルミナ粒
子より平均粒子径が大きいことが必要である。とくに両
者の平均粒子径の差が０．１μｍ以上あると耐摩耗性が
良好となり好ましい。また、該粒子の比表面積は５０ｍ
2 ／ｇ以下であることが必要である。比表面積は５０ｍ
2 ／ｇを越えると耐摩耗性および耐スクラッチ性ととも
に滑り性が悪化する。該粒子の比表面積は４０ｍ2 ／ｇ
以下がとくに好ましい。該粒子のポリエステル組成物中
の含有量は０．０５〜５重量％であることが好ましい。
に比表面積が５０ｍ2 ／ｇ以下、平均粒子径が０．１μ
ｍ以上１．０μｍ以下であってα型アルミナ粒子（粒子
Ａ）より平均粒子径の大きな不活性粒子（粒子Ｂ）を含
有することが必要である。該粒子はフィルム等にしたと
きの耐摩耗性とともに滑り性に寄与する。該粒子の平均
粒子径が０．１μｍ未満であるとフィルム等に成形した
ときに十分な滑り性が得られず、また耐摩耗性が低下す
る。また１．０μｍを越える場合はフィルム表面に粗大
突起を形成しやすくなる。また該粒子はα型アルミナ粒
子より平均粒子径が大きいことが必要である。とくに両
者の平均粒子径の差が０．１μｍ以上あると耐摩耗性が
良好となり好ましい。また、該粒子の比表面積は５０ｍ
2 ／ｇ以下であることが必要である。比表面積は５０ｍ
2 ／ｇを越えると耐摩耗性および耐スクラッチ性ととも
に滑り性が悪化する。該粒子の比表面積は４０ｍ2 ／ｇ
以下がとくに好ましい。該粒子のポリエステル組成物中
の含有量は０．０５〜５重量％であることが好ましい。
【００１９】このような粒子としては具体的には炭酸カ
ルシウム、酸化スズ、フッ化リチウム、硫酸バリウム、
リン酸カルシウム、窒化チタン、カオリン、タルクなど
の無機粒子、シリコーン粒子、スチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体、エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼ
ン共重合体などの架橋高分子粒子が挙げられる。
ルシウム、酸化スズ、フッ化リチウム、硫酸バリウム、
リン酸カルシウム、窒化チタン、カオリン、タルクなど
の無機粒子、シリコーン粒子、スチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体、エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼ
ン共重合体などの架橋高分子粒子が挙げられる。
【００２０】本発明におけるポリエステル組成物には粒
子Ａおよび粒子Ｂ以外に比表面積が２０ｍ2 ／ｇ以上、
３００ｍ2 ／ｇ以下であるα以外の結晶系を有するアル
ミナ、ジルコニア、二酸化ケイ素および二酸化チタンか
ら選ばれる少なくとも一種の粒子を含有させるとフィル
ム等にしたときの耐摩耗性がより向上するので好まし
い。
子Ａおよび粒子Ｂ以外に比表面積が２０ｍ2 ／ｇ以上、
３００ｍ2 ／ｇ以下であるα以外の結晶系を有するアル
ミナ、ジルコニア、二酸化ケイ素および二酸化チタンか
ら選ばれる少なくとも一種の粒子を含有させるとフィル
ム等にしたときの耐摩耗性がより向上するので好まし
い。
【００２１】粒子Ｃの平均粒子径は粒子Ｂより小さいこ
とが粗大粒子が生成しにくくなるために好ましい。
とが粗大粒子が生成しにくくなるために好ましい。
【００２２】粒子Ｃの比表面積は粒子Ａより大きいこと
が好ましく、また２０ｍ2 ／ｇ以上、３００ｍ2 ／ｇ以
下であると耐摩耗性がとくに良好となり好ましい。さら
に粒子Ｂの平均粒子径より０．２μｍ以上小さいことが
好ましい。該粒子のポリエステル組成物中の含有量は
０．０５〜５重量％であることが好ましい。
が好ましく、また２０ｍ2 ／ｇ以上、３００ｍ2 ／ｇ以
下であると耐摩耗性がとくに良好となり好ましい。さら
に粒子Ｂの平均粒子径より０．２μｍ以上小さいことが
好ましい。該粒子のポリエステル組成物中の含有量は
０．０５〜５重量％であることが好ましい。
【００２３】また本発明のポリエステル組成物には、本
発明の効果を損なわない範囲でさらにアルカリ金属およ
びアルカリ土類金属の少なくとも一種とリンを構成成分
の一部とするポリエステル重合反応系で析出させた、い
わゆる内部粒子を含有してもよい。
発明の効果を損なわない範囲でさらにアルカリ金属およ
びアルカリ土類金属の少なくとも一種とリンを構成成分
の一部とするポリエステル重合反応系で析出させた、い
わゆる内部粒子を含有してもよい。
【００２４】本発明のポリエステル組成物は、エステル
化反応あるいはエステル交換反応と引き続く重縮合反応
により製造することができる。製造過程において各粒子
のポリエステル重合反応系への添加時期は、出発原料の
仕込みからポリエステルの重合が完結するまでの間なら
いつでも構わないが、エステル化後、あるいはエステル
交換後から重縮合初期までの間が好ましい。
化反応あるいはエステル交換反応と引き続く重縮合反応
により製造することができる。製造過程において各粒子
のポリエステル重合反応系への添加時期は、出発原料の
仕込みからポリエステルの重合が完結するまでの間なら
いつでも構わないが、エステル化後、あるいはエステル
交換後から重縮合初期までの間が好ましい。
【００２５】次に、本発明のポリエステル組成物の製造
方法をエステル交換反応によって得られるポリエチレン
テレフタレートを例に説明する。撹拌装置、精留塔、凝
縮器を供えたエステル交換反応器にジメチルテレフタレ
ートとエチレングリコールを供給した後、エステル交換
反応触媒の存在下で１４０〜２４０℃まで３〜４時間を
要して徐々に昇温する。エステル交換反応で生成したメ
タノールは連続的に反応系外へ留出させる。次いで、リ
ン化合物、アンチモン化合物を添加した後、過剰のエチ
レングリコールを留出させ、ビス−β−ヒドロキシエチ
ルテレフタレート（以下、ＢＨＴという）およびその低
重合体を得る。続いて、ＢＨＴを重縮合反応器へ移行さ
せた後、反応系を徐々に加熱減圧して重縮合反応を行な
い、最終的に反応系の温度を２９０〜３００℃、減圧度
を０．５ｍｍＨｇ以下にすることによりポリエチレンテ
レフタレートを得る。
方法をエステル交換反応によって得られるポリエチレン
テレフタレートを例に説明する。撹拌装置、精留塔、凝
縮器を供えたエステル交換反応器にジメチルテレフタレ
ートとエチレングリコールを供給した後、エステル交換
反応触媒の存在下で１４０〜２４０℃まで３〜４時間を
要して徐々に昇温する。エステル交換反応で生成したメ
タノールは連続的に反応系外へ留出させる。次いで、リ
ン化合物、アンチモン化合物を添加した後、過剰のエチ
レングリコールを留出させ、ビス−β−ヒドロキシエチ
ルテレフタレート（以下、ＢＨＴという）およびその低
重合体を得る。続いて、ＢＨＴを重縮合反応器へ移行さ
せた後、反応系を徐々に加熱減圧して重縮合反応を行な
い、最終的に反応系の温度を２９０〜３００℃、減圧度
を０．５ｍｍＨｇ以下にすることによりポリエチレンテ
レフタレートを得る。
【００２６】エステル化またはエステル交換反応触媒は
従来公知のものを任意に使用することができる。かかる
触媒として、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、
亜鉛、鉛、マンガン、アルミニウム、けい素、リンなど
の化合物が挙げられる。重縮合触媒についても従来公知
のものを任意に使用することができる。かかる触媒とし
て、例えば三酸化アンチモン、三酸化ゲルマニウム、テ
トラアルコキシチタネートなどが挙げられる。
従来公知のものを任意に使用することができる。かかる
触媒として、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、
亜鉛、鉛、マンガン、アルミニウム、けい素、リンなど
の化合物が挙げられる。重縮合触媒についても従来公知
のものを任意に使用することができる。かかる触媒とし
て、例えば三酸化アンチモン、三酸化ゲルマニウム、テ
トラアルコキシチタネートなどが挙げられる。
【００２７】エステル化またはエステル交換反応触媒お
よび重縮合触媒の添加量はポリエステルの反応性、耐熱
性を損なわない限りにおいて任意でよい。また、ポリエ
ステルヘの各粒子の配合にあたっては、上記した重合反
応系に直接添加する方法以外にも、例えば該粒子を溶融
状態のポリエステルへ練り込む方法などでも可能であ
る。練り込みの場合は、粒子を乾燥してポリエステルに
練り込む方法でもスラリー状態で減圧しながら直接練り
込む方法でも構わない。
よび重縮合触媒の添加量はポリエステルの反応性、耐熱
性を損なわない限りにおいて任意でよい。また、ポリエ
ステルヘの各粒子の配合にあたっては、上記した重合反
応系に直接添加する方法以外にも、例えば該粒子を溶融
状態のポリエステルへ練り込む方法などでも可能であ
る。練り込みの場合は、粒子を乾燥してポリエステルに
練り込む方法でもスラリー状態で減圧しながら直接練り
込む方法でも構わない。
【００２８】本発明のポリエステル組成物をフィルムと
して用いる場合には、単層、積層どちらのフィルムにも
適用できるが、表面平坦性の点からは、本発明のポリエ
ステル組成物からなるフィルムを少なくとも１層に積層
しているフィルムが好ましい。
して用いる場合には、単層、積層どちらのフィルムにも
適用できるが、表面平坦性の点からは、本発明のポリエ
ステル組成物からなるフィルムを少なくとも１層に積層
しているフィルムが好ましい。
【００２９】また、本発明のポリエステル組成物からな
る積層フィルムが３層以上の構造であると、耐摩耗性の
点からより好ましく、このとき粒子Ａおよび粒子Ｂを含
有するフィルムが、３層構造からなる積層フィルムの少
なくとも１つの最外層であることが好ましい。また、該
粒子が両最外層に含有されていることが特に好ましい。
粒子Ａ、Ｂ以外の粒子を含有する場合、該併用粒子は粒
子Ａおよび粒子Ｂと同じ層に含有されていてもよいし、
また、異なる層に含有されてもよいが、耐摩耗性の点か
ら特に好ましいのは、粒子Ａおよび粒子Ｂを含有する層
が最表層に含有され、そのフィルム層厚さｔと、粒子Ｂ
の粒径ｄの関係が、０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄ、好ましくは
０．５ｄ≦ｔ≦５ｄ、さらに好ましくは０．５ｄ≦ｔ≦
３ｄの場合であって、その最外層の厚さが０．００５〜
１μｍ好ましくは０．０１〜０．５μｍ、さらに好まし
くは０．０２〜０．３μｍの場合である。
る積層フィルムが３層以上の構造であると、耐摩耗性の
点からより好ましく、このとき粒子Ａおよび粒子Ｂを含
有するフィルムが、３層構造からなる積層フィルムの少
なくとも１つの最外層であることが好ましい。また、該
粒子が両最外層に含有されていることが特に好ましい。
粒子Ａ、Ｂ以外の粒子を含有する場合、該併用粒子は粒
子Ａおよび粒子Ｂと同じ層に含有されていてもよいし、
また、異なる層に含有されてもよいが、耐摩耗性の点か
ら特に好ましいのは、粒子Ａおよび粒子Ｂを含有する層
が最表層に含有され、そのフィルム層厚さｔと、粒子Ｂ
の粒径ｄの関係が、０．２ｄ≦ｔ≦１０ｄ、好ましくは
０．５ｄ≦ｔ≦５ｄ、さらに好ましくは０．５ｄ≦ｔ≦
３ｄの場合であって、その最外層の厚さが０．００５〜
１μｍ好ましくは０．０１〜０．５μｍ、さらに好まし
くは０．０２〜０．３μｍの場合である。
【００３０】またこのポリエステルフィルムは、耐摩耗
性の点から、少なくとも片面の突起個数が２×１０3 〜
５×１０5 個／ｍｍ2 であることが好ましい。少なくと
も片面の突起個数は、好ましくは３×１０3 〜４×１０
5 個／ｍｍ2 、より好ましくは５×１０3 〜３×１０5
個／ｍｍ2 である。
性の点から、少なくとも片面の突起個数が２×１０3 〜
５×１０5 個／ｍｍ2 であることが好ましい。少なくと
も片面の突起個数は、好ましくは３×１０3 〜４×１０
5 個／ｍｍ2 、より好ましくは５×１０3 〜３×１０5
個／ｍｍ2 である。
【００３１】次に上記のフィルムの製造方法を説明す
る。粒子ＡおよびＢと必要に応じて他の粒子を所定量含
有するペレットを必要に応じて乾燥したのち、公知の溶
融押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押
出し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延
伸フィルムを作る。積層フィルムの場合には、２または
３台の押出し機、２または３層のマニホールドまたは合
流ブロックを用いて、溶融状態のポリエステルを積層す
る。この場合、凝集粒子を含有する流路に、スタティッ
クミキサー、ギャポンプを設置する方法を用いてもよ
い。
る。粒子ＡおよびＢと必要に応じて他の粒子を所定量含
有するペレットを必要に応じて乾燥したのち、公知の溶
融押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押
出し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延
伸フィルムを作る。積層フィルムの場合には、２または
３台の押出し機、２または３層のマニホールドまたは合
流ブロックを用いて、溶融状態のポリエステルを積層す
る。この場合、凝集粒子を含有する流路に、スタティッ
クミキサー、ギャポンプを設置する方法を用いてもよ
い。
【００３２】次にこの未延伸フィルムを二軸延伸し、二
軸配向せしめる。延伸方法としては、逐次二軸延伸法ま
たは同時二軸延伸法を用いることができる。ただし、最
初に長手方向、次に幅方向の延伸を行なう逐次二軸延伸
法を用い、長手方向の延伸を３段階以上に分けて、縦延
伸温度８０℃〜１５０℃、総縦延伸倍率３．０〜５．５
倍、縦延伸速度は５０００〜５００００％／分の範囲が
好ましい。幅方向の延伸方法としてはステンタを用いる
方法が好ましく、延伸温度は８０〜１６０℃、幅方向延
伸倍率は縦倍率より大きく３．５〜６．５倍、幅方向の
延伸速度は１０００〜２００００％／分の範囲が好まし
い。次にこの延伸フィルムを熱処理する。この場合の熱
処理温度は１７０〜２００℃、特に１７０〜１９０℃で
時間は０．５〜６０秒の範囲が好適である。
軸配向せしめる。延伸方法としては、逐次二軸延伸法ま
たは同時二軸延伸法を用いることができる。ただし、最
初に長手方向、次に幅方向の延伸を行なう逐次二軸延伸
法を用い、長手方向の延伸を３段階以上に分けて、縦延
伸温度８０℃〜１５０℃、総縦延伸倍率３．０〜５．５
倍、縦延伸速度は５０００〜５００００％／分の範囲が
好ましい。幅方向の延伸方法としてはステンタを用いる
方法が好ましく、延伸温度は８０〜１６０℃、幅方向延
伸倍率は縦倍率より大きく３．５〜６．５倍、幅方向の
延伸速度は１０００〜２００００％／分の範囲が好まし
い。次にこの延伸フィルムを熱処理する。この場合の熱
処理温度は１７０〜２００℃、特に１７０〜１９０℃で
時間は０．５〜６０秒の範囲が好適である。
【００３３】
【実施例】以下本発明のを実施例により、さらに詳細に
説明する。なお、実施例中の物性は次のように測定し
た。
説明する。なお、実施例中の物性は次のように測定し
た。
【００３４】（１）粒子の平均粒子径 粒子をポリエステルに配合せしめ、フィルム断面を０．
１μｍ厚みの超薄切片にカッティング後、２万倍以上の
倍率で透過型電子顕微鏡で観察し、１次粒子が凝集した
凝集粒子の粒子径について粒子１０００個の面積平均径
（μｍ）で評価した。
１μｍ厚みの超薄切片にカッティング後、２万倍以上の
倍率で透過型電子顕微鏡で観察し、１次粒子が凝集した
凝集粒子の粒子径について粒子１０００個の面積平均径
（μｍ）で評価した。
【００３５】（２）フィルムの表面凹凸 ＪＩＳＢ−０６０１に準じサーフコム表面粗さ計を用
い、針径２μｍ、荷重７０ｍｇ、測定基準長０．２５ｍ
ｍ、カットオフ０．０８ｍｍの条件下で中心線平均粗さ
（Ｒａ）を測定した。
い、針径２μｍ、荷重７０ｍｇ、測定基準長０．２５ｍ
ｍ、カットオフ０．０８ｍｍの条件下で中心線平均粗さ
（Ｒａ）を測定した。
【００３６】（３）積層フィルムの積層厚み ２次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ）を用いて、表層か
ら深さ３０００ｎｍの範囲のフィルム中の粒子のうち最
も高濃度の粒子に起因する元素とポリエステルの炭素元
素の濃度比（Ｍ＋／Ｃ−）を粒子濃度とし、表面から深
さ３０００ｎｍまでの厚さ方向の分析を行なう。表層で
は表面という界面のために粒子濃度は低く表面から遠ざ
かるにつれて粒子濃度は高くなる。本発明のフィルムの
場合は、一旦極大値となった粒子濃度がまた減少し始め
る。この濃度分布曲線をもとに表層粒子濃度が極大値の
１／２となる深さ（この深さは極大値となる深さよりも
深い）を求め、これを積層厚みとした。条件は次の通り
である。
ら深さ３０００ｎｍの範囲のフィルム中の粒子のうち最
も高濃度の粒子に起因する元素とポリエステルの炭素元
素の濃度比（Ｍ＋／Ｃ−）を粒子濃度とし、表面から深
さ３０００ｎｍまでの厚さ方向の分析を行なう。表層で
は表面という界面のために粒子濃度は低く表面から遠ざ
かるにつれて粒子濃度は高くなる。本発明のフィルムの
場合は、一旦極大値となった粒子濃度がまた減少し始め
る。この濃度分布曲線をもとに表層粒子濃度が極大値の
１／２となる深さ（この深さは極大値となる深さよりも
深い）を求め、これを積層厚みとした。条件は次の通り
である。
【００３７】測定装置 ２次イオン質分析装置（ＳＩＭＳ）独、ＡＴＯＭＩＫＡ
社製Ａ−ＤＩＤＡ３０００ 測定条件 １次イオン種 Ｏ2 ＋ １次イオン加速電圧 １２ｋＶ １次イオン電流 ２００ｎＡ ラスター領域 ４００μｍ□ 分析領域 ゲート３０％ 測定真空度 ６．０×１０−9 Ｔｏｒｒ Ｅ−ＧＵＮ ０．５ｋＶ−３．０Ａ なお、表層から深さ３０００ｎｍの範囲に最も多く含有
する粒子が有機高分子粒子の場合は、ＳＩＭＳでは測定
が難しいので、表層からエッチングしながらＸＰＳ（Ｘ
線光電子分光法）、ＩＲ（赤外分光法）などで上記同様
のデプスプロファイルを測定し積層厚みを求めても良い
し、また、電子顕微鏡等による断面観察で粒子濃度の変
化状態やポリマの違いによるコントラストの差から界面
を認識し積層厚みを求めることもできる。さらに積層ポ
リマを剥離後、薄膜段差測定機を用いて積層厚みを求め
ることもできる。
社製Ａ−ＤＩＤＡ３０００ 測定条件 １次イオン種 Ｏ2 ＋ １次イオン加速電圧 １２ｋＶ １次イオン電流 ２００ｎＡ ラスター領域 ４００μｍ□ 分析領域 ゲート３０％ 測定真空度 ６．０×１０−9 Ｔｏｒｒ Ｅ−ＧＵＮ ０．５ｋＶ−３．０Ａ なお、表層から深さ３０００ｎｍの範囲に最も多く含有
する粒子が有機高分子粒子の場合は、ＳＩＭＳでは測定
が難しいので、表層からエッチングしながらＸＰＳ（Ｘ
線光電子分光法）、ＩＲ（赤外分光法）などで上記同様
のデプスプロファイルを測定し積層厚みを求めても良い
し、また、電子顕微鏡等による断面観察で粒子濃度の変
化状態やポリマの違いによるコントラストの差から界面
を認識し積層厚みを求めることもできる。さらに積層ポ
リマを剥離後、薄膜段差測定機を用いて積層厚みを求め
ることもできる。
【００３８】（４）耐摩耗性 フィルム幅１／２インチのテープ状にスリットしたもの
をテープ走行性試験機を使用して、ガイドピン（表面粗
度：Ｒａで１００ｎｍ）上を走行させる（走行速度１０
００ｍ／分、走行回数１５パス、巻き付け角：６０°、
走行張力：６０ｇ）。この時、フィルムに入った傷を顕
微鏡で観察し、幅２．５μｍ以上の傷がテープ幅あたり
２本未満はＡ級、２本以上３本未満はＢ級、３本以上１
０本未満はＣ級、１０本以上はＤ級とした。Ｂ級以上を
合格とした。
をテープ走行性試験機を使用して、ガイドピン（表面粗
度：Ｒａで１００ｎｍ）上を走行させる（走行速度１０
００ｍ／分、走行回数１５パス、巻き付け角：６０°、
走行張力：６０ｇ）。この時、フィルムに入った傷を顕
微鏡で観察し、幅２．５μｍ以上の傷がテープ幅あたり
２本未満はＡ級、２本以上３本未満はＢ級、３本以上１
０本未満はＣ級、１０本以上はＤ級とした。Ｂ級以上を
合格とした。
【００３９】参考例１ 比表面積２５ｍ2／ｇのα型アルミナ粒子をエチレング
リコール中にて分散させ、このエチレングリコールスラ
リーをポリエチレンテレフタレートの重合反応系に添加
し、α型アルミナ粒子を含有するポリエチレンテレフタ
レートのマスタペレットを得た。また、同様にして、比
表面積１０ｍ2／ｇの合成炭酸カルシウム粒子を含有す
るポリエチレンテレフタレートのマスタペレット、粒子
を含有しないポリエチレンテレフタレートのマスタペレ
ットを得た。
リコール中にて分散させ、このエチレングリコールスラ
リーをポリエチレンテレフタレートの重合反応系に添加
し、α型アルミナ粒子を含有するポリエチレンテレフタ
レートのマスタペレットを得た。また、同様にして、比
表面積１０ｍ2／ｇの合成炭酸カルシウム粒子を含有す
るポリエチレンテレフタレートのマスタペレット、粒子
を含有しないポリエチレンテレフタレートのマスタペレ
ットを得た。
【００４０】これらの３つのポリマを混合してポリマ
Ｐ、Ｑとし（ポリマＰ：無粒子、α型アルミナ、炭酸カ
ルシウム、ポリマＱ：無粒子、炭酸カルシウム、）、１
８０℃で８時間減圧乾燥（３Ｔｏｒｒ）した後、それぞ
れ押出機１、押出機２にポリマＰ、ポリマＱをそれぞれ
供給し２８５℃、２８０℃で溶融した。これらのポリマ
を高精度濾過した後、矩形合流部にて３層積層とした
（積層構成：ポリマＰ／ポリマＱ／ポリマＰ）。
Ｐ、Ｑとし（ポリマＰ：無粒子、α型アルミナ、炭酸カ
ルシウム、ポリマＱ：無粒子、炭酸カルシウム、）、１
８０℃で８時間減圧乾燥（３Ｔｏｒｒ）した後、それぞ
れ押出機１、押出機２にポリマＰ、ポリマＱをそれぞれ
供給し２８５℃、２８０℃で溶融した。これらのポリマ
を高精度濾過した後、矩形合流部にて３層積層とした
（積層構成：ポリマＰ／ポリマＱ／ポリマＰ）。
【００４１】これを静電印加キャスト法を用いて表面温
度２５℃のキャスティング・ドラムに巻きつけて冷却固
化し、未延伸フィルムを作った。この時、口金スリット
間隙／未延伸フィルム厚さの比を１０とした。また、そ
れぞれの押出機の吐出量を調節し総厚さ、熱可塑性樹脂
Ｐ層の厚さを調節した。
度２５℃のキャスティング・ドラムに巻きつけて冷却固
化し、未延伸フィルムを作った。この時、口金スリット
間隙／未延伸フィルム厚さの比を１０とした。また、そ
れぞれの押出機の吐出量を調節し総厚さ、熱可塑性樹脂
Ｐ層の厚さを調節した。
【００４２】この未延伸フィルムを温度８５℃にて長手
方向に３．５倍延伸した。この延伸は２組ずつのロール
周速差で、４段階で行なった。この一軸延伸フィルムを
ステンタを用いて延伸速度２０００％／分で９５℃で幅
方向に５．５倍延伸し、定長下で、１９０℃にて３秒間
熱処理し、総厚さ１５μｍの二軸配向積層フィルムを得
た。このフィルムの特性は表１に示したとおりであり、
耐摩耗性が良好であった。
方向に３．５倍延伸した。この延伸は２組ずつのロール
周速差で、４段階で行なった。この一軸延伸フィルムを
ステンタを用いて延伸速度２０００％／分で９５℃で幅
方向に５．５倍延伸し、定長下で、１９０℃にて３秒間
熱処理し、総厚さ１５μｍの二軸配向積層フィルムを得
た。このフィルムの特性は表１に示したとおりであり、
耐摩耗性が良好であった。
【００４３】参考 例２、実施例１、比較例１〜比較例２ 参考例１と同様にして、α型アルミナの比表面積、粒
径、添加量、および該粒子以外の粒子の種類、粒径、添
加量または比表面積などを変更したフィルムを得た。ま
た、積層厚みの変更をおこなったり、単層フィルムを作
成した。表１に示すように本発明範囲のポリエステル組
成物を用いたフィルムは耐摩耗性が良好であるが、そう
でないものは耐摩耗性が不十分であった。
径、添加量、および該粒子以外の粒子の種類、粒径、添
加量または比表面積などを変更したフィルムを得た。ま
た、積層厚みの変更をおこなったり、単層フィルムを作
成した。表１に示すように本発明範囲のポリエステル組
成物を用いたフィルムは耐摩耗性が良好であるが、そう
でないものは耐摩耗性が不十分であった。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【発明の効果】本発明のポリエステル組成物は、α型ア
ルミナ粒子および該粒子より平均粒子径の大きな粒子を
含有してなるポリエステル組成物であって、とくにフィ
ルムとした場合など、耐摩耗性に優れた効果を発揮す
る。
ルミナ粒子および該粒子より平均粒子径の大きな粒子を
含有してなるポリエステル組成物であって、とくにフィ
ルムとした場合など、耐摩耗性に優れた効果を発揮す
る。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 67/00 - 67/04
Claims (1)
- 【請求項１】 比表面積が１０ｍ2／ｇ以上４０ｍ2／ｇ
以下、平均粒子径が０．０５〜０．５μｍのα型アルミ
ナ粒子（粒子Ａ）を０．０５〜５重量％含有し、かつ比
表面積が５０ｍ2／ｇ以下、平均粒子径が０．１〜１．
０μｍであって粒子Ａより平均粒子径の大きな不活性粒
子（粒子Ｂ）を含有し、さらに平均粒子径が粒子Ｂより
小さく、かつ比表面積が２０ｍ 2 ／ｇ以上３００ｍ 2 ／ｇ
以下であって粒子Ａより比表面積が大きい、α以外の結
晶系を有するアルミナ、ジルコニア、二酸化ケイ素およ
び二酸化チタンから選ばれる少なくとも一種の粒子（粒
子Ｃ）を含有することを特徴とするポリエステル組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27387393A JP3246132B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | ポリエステル組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27387393A JP3246132B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | ポリエステル組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126497A JPH07126497A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3246132B2 true JP3246132B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=17533760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27387393A Expired - Fee Related JP3246132B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | ポリエステル組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246132B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0853095A1 (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-15 | Alcan International Limited | Abrasion resistant polymer |
| CZ2006666A3 (cs) * | 2006-10-20 | 2008-05-14 | Vcelák@Pavel | Rada materiálu CORPLASTEN - termoplastické polymery pro rotacní tvárení plnené práškovým korundem |
-
1993
- 1993-11-01 JP JP27387393A patent/JP3246132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07126497A (ja) | 1995-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |