JPH05339394A - ポリエステルフィルム - Google Patents

ポリエステルフィルム

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JPH05339394A
JPH05339394A JP15212792A JP15212792A JPH05339394A JP H05339394 A JPH05339394 A JP H05339394A JP 15212792 A JP15212792 A JP 15212792A JP 15212792 A JP15212792 A JP 15212792A JP H05339394 A JPH05339394 A JP H05339394A
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JP
Japan
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calcium carbonate
polyester
ethylene glycol
film
added
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Pending
Application number
JP15212792A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuhiko Watanabe
立彦 渡辺
Katsuyuki Tanabe
克幸 田辺
Atsushi Ukago
敦 鵜籠
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Nittetsu Mining Co Ltd
Original Assignee
Nittetsu Mining Co Ltd
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Publication date
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  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 エチレングリコール系内で製造した結晶質炭
酸カルシウムを含有したポリエステルフィルム。 【効果】 エチレングリコール系内で製造した結晶質炭
酸カルシウムをポリエステルフィルム中に含有させるこ
とにより、従来のものに較べて、滑り性、表面平滑性、
耐摩耗性に優れ、粗大突起の少ないポリエステルフィル
ムを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステルフィルム
に関し、更に詳しくは特定の製造方法によって調整され
る結晶質炭酸カルシウムを含有する、優れた滑り性、表
面平滑性、耐摩耗性を示し、かつ粗大突起のないポリエ
ステルフィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル、特にポリエチレンテレフ
タレートは優れた物理的、化学的特性を有しており、フ
ィルム、繊維、各種の成形品として広く使用されてい
る。なかでもフィルム分野においては、オーディオテー
プ、ビデオテープ等の磁気テープ、包装用、農業用、O
HP用等、様々な用途が知られている。
【0003】しかしながら、フィルム分野においては、
その優れた特性があるにもかかわらず、上記成形品を得
る成形工程や製品自体における滑り性が不良であるため
に、作業性の悪化、商品価値の低下といった好ましくな
い問題を抱えている。
【0004】従来より、かかる問題を解決するために、
ポリエステル中に微粒子を配合し、フィルム表面に適切
な突起を付与し、滑り性を向上させることが通常行なわ
れている。かかる微粒子としては、炭酸カルシウム、二
酸化チタン、シリカ、タルク、カリオン等のポリエステ
ルに不溶・不活性な無機微粒子を挙げることができる。
【0005】しかしながら、上記ポリエステル中に微粒
子を含有させる方法は、反面、フィルムの表面平滑性を
阻害することになり、また耐摩耗性においても不利な条
件を与えることになる。特に磁気テープに関しては、滑
り性のみならず、最近の高品質化、小型化・長時間録音
という要求に対応して表面が平滑で厚みの薄いフィルム
が求められており、表面平滑性、耐摩耗性も重要な特性
となる。これら全ての特性を満足するフィルムを得るた
めに種々の試みがなされている。例えば、特開昭50−
1144号公報や特開昭51−68695号公報に開示
されたグリコールスラリーを調整する際に特定の分散剤
を使用する方法、特開昭52−78953号公報に開示
されたグリコールスラリーを調整する際に超音波振動を
与える物理的分散方法、特開昭59−179555号公
報に開示されたポリエステルフィルムを製造する際に特
定の粒度分布を持つ2種類の粒子を配合する方法、特開
昭62−232431号公報に開示されたポリエステル
を製造する際に特定の粒度分布を持ち分散機能のある元
素を含有した微粒子を配合する方法等が挙げられる。し
かし、いずれの方法によっても、滑り性、表面平滑性、
耐摩耗性の全ての点で満足できる効果は得られていな
い。近年、これら相反する表面特性をもったフィルムに
対する要望が一層強まっているにもかかわらず、このよ
うな特性を持つフィルムを得ることは極めて困難である
とされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑
み、本発明者らは、上記従来技術の欠点を解消すべく、
無機微粒子の合成段階より鋭意研究を重ね、特異な粒子
形状をなし、粒度分布がシャープであり、ポリエステル
中での分散性がよく、フィルムからの脱落が少ない結晶
質炭酸カルシウムの製造に成功し(特願平3−1644
77号)、さらに当該結晶質炭酸カルシウムをポリエス
テルに添加・配合することにより本発明に到達した。
【0007】即ち、本発明の課題は、滑り性、表面平滑
性及び耐摩耗性に優れたポリエステルフィルムを提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を、エチレングリコール系内で製造した結晶質炭酸
カルシウムを含有したポリエステルフィルムにより解決
した。
【0009】当該結晶質炭酸カルシウムは、二次粒子径
が0.1〜2.0μmの範囲にあり、比表面積がBET
法で20〜300m2/gの範囲にあることが望まし
く、ポリエステルに対し0.005〜10.0重量%含
有されれば好適である。以下にその詳細について説明す
る。
【0010】本発明において、ポリエステルとは、芳香
族ジカルボン酸を主たる酸成分とし、グリコール成分と
の重縮合反応によって得られるポリエステルであり、特
にテレフタル酸とエチレングリコールを主要モノマー成
分として重縮合反応させて得られるポリエチレンテレフ
タレートを主体とするものが好ましい。
【0011】本発明のポリエステルフィルム中に含有さ
れる結晶質炭酸カルシウムは、カルシウム化合物あるい
は金属カルシウムの少なくとも1種を、エチレングリコ
ール系内で炭酸化することにより調製される結晶質炭酸
カルシウムであり、この方法で調製される結晶質炭酸カ
ルシウムを使用することによってのみ、本発明の課題を
解決でき、滑り性、表面平滑性および耐摩耗性に優れた
ポリエステルフィルムを提供することができる。
【0012】上記のようにして調製される結晶質炭酸カ
ルシウムは、エチレングリコール中で結晶化して得られ
るため、そのままポリエステルの製造工程で添加するこ
とが可能である。その時期は、ポリエステル製造工程の
任意の段階で添加できるが、ジカルボン酸成分とグリコ
ールからのエステル化ないしはエステル交換反応の初期
から当該反応が終了してプレポリマーが得られるまでの
段階ないしはプレポリマーを重縮合させる初期段階で添
加することが好ましい。またその添加量は、ポリエステ
ルに対し、0.005〜10.0重量%、好ましくは
0.02〜5.0重量%である。添加量が0.005重
量%より少ないとフィルムの滑り性が不充分であり、1
0.0重量%を越えると表面平滑性や耐摩耗性が低下
し、好ましくない。
【0013】本発明のポリエステルフィルムは、無機微
粒子として、粒度分布がシャープで、ポリエステル中で
の分散性がよく、フィルムからの脱落が少ないエチレン
グリコール系内で製造した結晶質炭酸カルシウムを使用
するため、従来のポリエステルフィルムに比較し、滑り
性、表面平滑性、耐摩耗性において優れた特性を発揮す
る。特に近年、高画質(音質)化、小型化・長時間録音
(録画)が要求される磁気テープの分野において、極め
て有望である。
【0014】
【実施例】本発明の実施例および比較例をあげてさらに
具体的に説明する。本発明における物性の測定法は以下
の通りである。
【0015】(1)粒度分布 島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定器SA−CP3L
を使用した。分散媒には、イオン交換水にヘキサメタリ
ン酸ナトリウムを0.2重量%溶解した水溶液を使用
し、予備分散として時折撹拌を加えながら超音波を5分
以上照射し測定した。
【0016】(2)滑り性 静摩擦係数をASTM−D−1894B法に従って測定
し、その値をもとに3段階にランク付けし、滑り性の目
安とした。
【0017】
【表1】
【0018】摩擦係数の値が小さいほど、滑り性は良好
である。
【0019】(3)表面平滑性 JIS B0601に準じサーフコム表面粗さ計を使用
して測定した。針径2μm、荷重70mg、測定基準長
0.25mm、カットオフ0.08mmの条件下で測定
した中心線平均粗さ(Ra)で表示する。
【0020】(4)耐摩耗性 フィルムを細幅にスリットしたテープ状ロールをステン
レス製ガイドロールにこすりつけて、高速で長時間走行
させるとき、一定の供給張力に対してガイドロール表面
に発生する白粉量の多少を5段階に評価し、ランク付け
した。
【0021】
【表2】
【0022】(5)表面の粗大突起数 フィルム表面にアルミニウムを薄く蒸着した後、二光束
干渉顕微鏡を用いて四重環以上の粗大突起数(測定面積
1mm2当りの個数)をカウントし、粗大突起数の多少
により5段階に評価し、ランク付けした。
【0023】
【表3】
【0024】炭酸カルシウムA エチレングリコール4kgに工業用消石灰1kgを投入
撹拌後、容量30リットルのステンレス製反応容器に移
し、さらにエチレングリコール15kgを加えて、原料
スラリーを調整した。この時、スラリーの温度は30
℃、pHは12.4、導電率は3.3mS/cmであっ
た。この原料スラリーに炭酸ガス濃度30容量%の空気
との混合ガスを66.7リットル/分の速度で導入し
た。炭酸化過程では、pHはほぼ一定値を示したが、導
電率は0.8mS/cmまで徐々に低下し、40分後、
pHが8.0でスラリーはゲル化した。その時の温度は
38℃であった。このゲルの全量を60℃に加温した。
2〜3時間でゲルはほぼ崩壊し、再びスラリー化した。
【0025】一昼夜静置した炭酸カルシウムのスラリー
を炭酸カルシウムAとした。
【0026】この炭酸カルシウムの粒度分布の測定結果
を図2に示す。またスラリーの一部を濾過し、メタノー
ルで洗浄し、さらに110℃で乾燥して、得られた粉末
のX線回折を行なったところ、カルサイトのパターンに
一致した。
【0027】炭酸カルシウムB エチレングリコール4kgに生石灰粉670gを投入撹
拌後、容量30リットルのステンレス製反応容器に移
し、さらにエチレングリコール15kgを加えて、原料
スラリーを調整した。この時、スラリーの温度は34
℃、pHは12.2、導電率は3.8mS/cmであっ
た。この原料スラリーに炭酸ガス濃度30容量%の空気
との混合ガスを66.7リットル/分の速度で導入し
た。炭酸化過程では、pHはほぼ一定値を示したが、導
電率は0.8mS/cmまで徐々に低下し、40分後、
pHが7.2でスラリーはゲル化した。その時の温度は
44℃であった。このゲルの全量を60℃に加温した。
2〜3時間でゲルはほぼ崩壊し、再びスラリー化した。
【0028】一昼夜静置した炭酸カルシウムのスラリー
を炭酸カルシウムBとした。
【0029】この炭酸カルシウムの粒度分布の測定結果
を図2に示す。またスラリーの一部を濾過して、メタノ
ールで洗浄し、さらに110℃で乾燥して、得られた粉
末のX線回折を行なったところ、カルサイトのパターン
に一致した。
【0030】実施例1 酸成分としてテレフタル酸、グリコール成分としてエチ
レングリコールを用い、これらに炭酸カルシウムAを固
形分量で0.3重量%加えて、常法により重縮合し、固
有粘度0.62の炭酸カルシウムを含有したポリエステ
ルを得た。このポリエステルを常法により乾燥、押し出
しして未延伸シートとし、125℃で縦方向に5.0倍
に、引き続いて115℃で横方向に3.8倍に延伸し
た。さらに210℃で10秒間の熱処理を行なって、厚
さ15μmの2軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
【0031】実施例2 炭酸カルシウムBを使用した以外には、実施例1と同様
にして実験した。
【0032】比較例1 平均粒径0.50μmの市販合成炭酸カルシウムをホモ
ジナイザーにて高速撹拌してエチレングリコールに分散
させて、比較試料Aとし、これを用いた以外は、実施例
1と同様にして実験した。
【0033】比較例2 平均粒径0.25μmの市販合成炭酸カルシウムをホモ
ジナイザーにて高速撹拌してエチレングリコールに分散
させて、比較試料Bとし、これを用いた以外は、実施例
1と同様にして実験した。
【0034】比較例3 平均粒径0.30μmの市販合成球状シリカをホモジナ
イザーにて高速撹拌してエチレングリコールに分散させ
て、比較試料Cとし、炭酸カルシウムAを固形分量で
0.3重量%加える代わりに、当該比較試料Cを固形分
量で0.23重量%加えた以外は、実施例1と同様にし
て実験した。
【0035】比較例4 平均粒径0.28μmの市販合成シリカをホモジナイザ
ーにて高速撹拌してエチレングリコールに分散させて、
比較試料Dとし、炭酸カルシウムAを固形分量で0.3
重量%加える代わりに、当該比較試料Dを固形分量で
0.23重量%加えた以外は、実施例1と同様にして実
験した。
【0036】比較例5 平均粒径0.25μmの市販合成酸化チタンをホモジナ
イザーにて高速撹拌してエチレングリコールに分散させ
て、比較試料Eとし、炭酸カルシウムAを固形分量で
0.3重量%加える代わりに、当該比較試料Eを固形分
量で0.43重量%加えた以外は、実施例1と同様にし
て実験した。
【0037】比較例6 平均粒径0.21μmの市販合成酸化チタンをホモジナ
イザーにて高速撹拌してエチレングリコールに分散させ
て、比較試料Fとし、炭酸カルシウムAを固形分量で
0.3重量%加える代わりに、当該比較試料Fを固形分
量で0.43重量%加えた以外は、実施例1と同様にし
て実験した。
【0038】以上の実施例及び比較例で作製したポリエ
ステルフィルムの平均粒径、滑り性、表面平滑性、耐摩
耗性、表面の粗大突起数に関する測定結果を、表4にま
とめて示す。炭酸カルシウムAおよびBを用いたポリエ
ステルフィルムが、従来公知の添加物を用いたものに較
べて、遥かに優れていることが、当該表から明らかであ
る。
【0039】
【表4】
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、エチレングリコール系
内で製造した結晶質炭酸カルシウムをポリエステルフィ
ルム中に含有させることにより、従来のものに較べて、
滑り性、表面平滑性、耐摩耗性に優れ、粗大突起の少な
いポリエステルフィルムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】炭酸カルシウムAの粒子構造を示す倍率23,
000倍の透過型電子顕微鏡写真である。
【図2】炭酸カルシウムAの粒度分布図である。
【図3】炭酸カルシウムBの粒度分布図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 7:00 4F C08L 67:03 8933−4J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレングリコール系内で製造した結晶
    質炭酸カルシウムを含有したポリエステルフィルム。
  2. 【請求項2】 二次粒子径が0.1〜2.0μmの範囲
    にあり、比表面積がBET法で20〜300m2/gの
    範囲にある炭酸カルシウムを含有した請求項1に記載の
    ポリエステルフィルム。
  3. 【請求項3】 炭酸カルシウムがポリエステルに対し
    て、0.005〜10.0重量%含有される請求項1に
    記載のポリエステルフィルム。
JP15212792A 1992-06-11 1992-06-11 ポリエステルフィルム Pending JPH05339394A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5595819A (en) * 1995-04-21 1997-01-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thin polyester film containing cubic calcium carbonate particles suitable for capacitor, digital stencil and thermal transfer media
JP2007186408A (ja) * 2005-12-15 2007-07-26 Oji Paper Co Ltd 炭酸カルシウム粒子とその製造方法、およびコールドオフセット印刷用新聞用紙
JP2010500959A (ja) * 2006-08-17 2010-01-14 スペシャルティ ミネラルズ (ミシガン) インク. 新規顔料を用いる改善されたuvニス光沢性能及びその製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5595819A (en) * 1995-04-21 1997-01-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thin polyester film containing cubic calcium carbonate particles suitable for capacitor, digital stencil and thermal transfer media
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