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JPH0632914A - ポリエステルフィルムの製造方法 - Google Patents

ポリエステルフィルムの製造方法

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JPH0632914A
JPH0632914A JP4186617A JP18661792A JPH0632914A JP H0632914 A JPH0632914 A JP H0632914A JP 4186617 A JP4186617 A JP 4186617A JP 18661792 A JP18661792 A JP 18661792A JP H0632914 A JPH0632914 A JP H0632914A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリエステル樹脂 100重量部に対し、一般式
(I)または(II)で表される化合物を 0.1〜10重量部
添加した樹脂組成物を一軸或いは二軸延伸するポリエス
テルフィルムの製造方法。 【化1】 (式中、A1, A2は炭素数6〜22のアルキル基又はアラル
キル基、X は単結合 【化2】 のうちのいずれか、R1, R2はH 又は炭素数4以下のアル
キル基、R3, R4は炭素数6〜22のアルキル基、m, nは m
+n が1以上3以下となる整数を示す。) 【効果】 高強度、高弾性率のポリエステルフィルムが
容易に製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度、高弾性率を有
するポリエステルフィルムを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリエ
チレンテレフタレート、ポリ−1,4 −ブチレンテレフタ
レート、ポリ−2,6 −エチレンナフタレート等に代表さ
れるポリエステルは機械的性質や耐熱性に優れているた
め、フィルム、繊維、各種成形品として広く用いられて
いる。
【0003】しかし、近年特にフィルムや磁気テープの
分野では高強度、高弾性率のポリエステルフィルムが強
く望まれている。
【0004】高強度のポリエステルフィルム或いはテー
プを得る手段として、例えば特開昭58−179623号にポリ
エステル樹脂に低分子化合物を添加する方法が知られて
いるが、この方法では添加した低分子化合物をフィルム
にした後、抽出し乾燥する工程を必要とし、生産性の面
で充分ではない。また、特開昭55−66949 号或いは特開
昭55−82150 号においてはカーボネート系液晶化合物或
いはエステル系化合物を配合する方法が知られている。
しかしながら、一般にこれらの化合物はポリエステル樹
脂と溶融混合した場合、ポリエステルとエステル交換
し、ポリエステル樹脂の分子量を低下させる可能性を有
しており、高強度化は期待できない。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは上記
課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリエステル
樹脂に特定の化合物を添加し、フィルム成形後、逐次或
いは同時に一軸或いは二軸延伸することにより、特定化
合物を添加しない場合に比べ著しく延伸倍率を高めら
れ、なおかつポリエステルの分子量低下もなく、その結
果ポリエステルフィルムの強度が大幅に向上することを
見いだし本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、ポリエステル樹脂 1
00重量部に対し、一般式(I)
【0007】
【化4】
【0008】(式中、A1, A2は炭素数6〜22のアルキル
基又はアラルキル基、X は単結合
【0009】
【化5】
【0010】のうちのいずれかである。尚、ここでR1,
R2はH 又は炭素数4以下のアルキル基を示す。)で表さ
れる化合物または一般式(II)
【0011】
【化6】
【0012】(式中、R3, R4は炭素数6〜22のアルキル
基、m, nは m+n が1以上3以下となる整数、X は前記
と同じ意味を示す。)で表される化合物を 0.1〜10重量
部添加して得られる樹脂組成物を、一軸或いは二軸延伸
することを特徴とするポリエステルフィルムの製造方法
を提供するものである。
【0013】本発明に係わる一般式(I)で表される化
合物において、A1, A2の炭素数は上記範囲内において任
意に選ぶ事ができる。A1, A2の炭素数が6未満では分子
量が低すぎて溶融温度で沸騰して気泡を生じる場合があ
り、また22を越えると樹脂との相溶性が悪くなり効果が
不十分である。A1, A2の炭素数は8〜18が更に好まし
い。A1, A2は具体的にはn−ヘキシル基、n−オクチル
基、n−ドデシル基、n−オクタデシル基等の直鎖アル
キル基や、2−ヘキシルデシル基、メチル分岐オクタデ
シル基等の分岐アルキル基、又はベンジル基、2−フェ
ニルエチル基等のアラルキル基が挙げられる。本発明に
係わる一般式(I)で表される化合物は、一般式(III)
【0014】
【化7】
【0015】(式中、X は前記と同じ意味を示す。)で
表される芳香族グリコールに対し、NaOH、KOH 等のアル
カリ触媒下に炭素数6〜22のハロゲン化アルキル及び/
又はハロゲン化アラルキルを反応させる事により容易に
得られる。本発明に係わる一般式(I)で表される化合
物の具体例は次のようなものである。
【0016】
【化8】
【0017】また、本発明に係る一般式(II)で表され
る化合物において、R3, R4は直鎖又は側鎖を有するアル
キル基であり、その炭素数は上記範囲内において任意に
選ぶ事ができる。R3, R4の炭素数が6未満では分子量が
低すぎて溶融温度で沸騰して気泡を生じる場合があり、
また22を越えると樹脂との相溶性が悪くなり効果が不十
分である。R3, R4は具体的にはヘキシル基、オクチル
基、ドデシル基、オクタデシル基等である。
【0018】本発明に係わる一般式(II)で表される化
合物は公知の方法で容易に得ることができる。例えばビ
フェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルスルフィド
等に、炭素数6〜22のα−オレフィンを塩化アルミニウ
ム又は三フッ化ホウ素エチルエーテル等の触媒存在下に
反応させることにより得られる。本発明に係わる一般式
(II)で表される化合物の具体例は次のようなものであ
る。
【0019】
【化9】
【0020】上記の一般式(I)または(II)で表され
る化合物はポリエステル樹脂に均一に添加混合され、溶
融成形時の高温にさらされても発煙したり、着色したり
することはほとんどなく、耐熱性に優れている。本発明
に用いられる添加化合物は、特開平3−223382号で開示
されているようにポリエステルの溶融粘度を低下させ、
なおかつポリエステルの分子量を低下させないため従来
使用され難かった高分子量ポリエステルに対し成形性を
向上させ、生産性を上げる効果があり、更に高分子量化
に伴う高強度化にも有効である。また、溶融粘度を低下
させることから、薄膜成形性、表面平滑性の向上に有効
である。
【0021】また、本発明に用いられる添加化合物はポ
リエステルとの相溶性が良いため、例えば磁気テープ等
へ応用した場合、フィルム表面にブリードアウトするこ
とはなく、ドロップアウトの問題もない。
【0022】本発明において強度アップを発揮させる為
には、原料ポリエステル樹脂 100重量部に対して、上記
一般式(I)または(II)で表される化合物を 0.1から
10重量部、好ましくは 0.5から8重量部添加することが
必要である。 0.1重量部未満ではその効果がほとんど期
待できず、10重量部を超えるとフィルム物性に悪影響が
現れる。添加する方法はポリエステル樹脂製造時あるい
は製造後適当な工程で添加してもよい。製造後に添加す
る場合は、例えば一軸押出機、二軸押出機、オープンロ
ール、ニーダー、ミキサー等であらかじめ溶融ブレンド
するか、ポリエステル樹脂とドライブレンドしてからフ
ィルム成形するかのいずれの方法でもよい。
【0023】本発明で使用するポリエステル樹脂として
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリ−1,4 −ブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン−2,6 −ナフタレー
ト、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート、
ポリ−1,4 −ブチレンジフェニル−4,4'−ジカルボキシ
レート、ポリエチレンベンゾエート、ポリ−1,3 −プロ
ピレンテレフタレート、ポリ−1,6 −ヘキシレンテレフ
タレート等の線状ポリエステルであり、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリ−1,4 −ブチレンテレフタレート、
ポリエチレン−2,6 −ナフタレートが好ましく使用され
る。これらのポリエステルは通常30モル%以内で他のジ
カルボン酸やグリコール類を共重合させることができ
る。
【0024】ポリエステル樹脂の分子量としては、フェ
ノール/テトラクロロエタン(60:40、重量比) 中、25
℃の極限粘度(以下〔η〕と略記する)が 0.7以上であ
ることが好ましく、 0.7未満であればフィルムの強度が
不十分となる場合がある。
【0025】本発明のフィルムの原料となる樹脂組成物
には本発明の効果を損なわない範囲で種々の添加剤、例
えば酸化安定剤、離型剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、
難燃化剤、結晶化促進剤等を配合しても良い。またフィ
ルムの走行性及び耐磨耗性を改良するために有機若しく
は無機の高分子若しくは低分子の微粒子を添加配合して
も良い。
【0026】本発明のポリエステルフィルムの製造方法
は公知の方法を用いることができる。例えば一般式
(I)又は(II)で表される化合物をポリエステル樹脂
に添加した樹脂組成物を 270〜320 ℃でシート状或いは
フィルム状に溶融押出した後、40〜80℃で冷却固化し無
定形シート或いはフィルムとし、次いで80〜140 ℃で縦
及び横方向に面積倍率で4〜30倍となるように逐次或い
は同時に一軸或いは二軸延伸し、 160〜250 ℃で熱処理
する方法(例えば特公昭30−5639号に記載の方法)を利
用することができる。
【0027】縦及び横方向に延伸するに際し、各一段で
延伸しても良いし、必要に応じて多段で延伸したり、多
段延伸の間に配向緩和のための熱処理区間を設けたりす
ることもできる。また二軸延伸後、次工程の熱処理工程
に供する前に再度延伸しても良い。この再延伸は縦横い
ずれの方向に行うこともできるし、また両方向に対して
行っても良い。
【0028】面積延伸倍率は、使用するポリエステルの
〔η〕、延伸条件(温度、延伸方法、延伸速度)により
多少異なるが、本発明のポリエステルフィルムの製造方
法においては、例えば〔η〕が0.8 dl/gの無定形フィ
ルムを90℃で二軸延伸した場合、面積延伸倍率で14倍以
上が好ましい。
【0029】本発明は前記一般式(I)又は(II)で表
される化合物をポリエステル樹脂に添加し、フィルムを
成形した後、延伸することで高強度のフィルムを製造す
るものであるが、高強度発現のメカニズムは明らかでは
ないが、前記一般式(I)又は(II)で表される化合物
をポリエステル樹脂に添加することでフィルムの延伸性
が向上し、ポリエステルの分子鎖が高度に配向したため
と考えられる。
【0030】
【実施例】以下、実施例をもって本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。尚、例中、「部」は特記しない限り重量基準であ
る。
【0031】実施例1 ポリエチレンテレフタレート樹脂(三井ペット樹脂
(株) 製;J-055 、〔η〕=1.2 dl/g) 100部に、表
1に示す化合物を3部添加し、140 ℃で10時間真空乾燥
した後、280 ℃で二軸押出機を用いて溶融混練し、得ら
れたストランドを水冷後、カッティングしペレット状に
した。
【0032】得られたペレットを上記乾燥条件で乾燥
し、290 ℃に加熱したラボプレスで3分間予熱後、150
kg/cm2 の荷重で1分間プレスし、厚さ約200 μm のフ
ィルム成形物を得た。このフィルム成形物から10cm×10
cmの試験片を切取り、二軸延伸装置にて90℃にて最大延
伸倍率90%の延伸倍率になるよう同時二軸延伸し、更に
その状態で210 ℃まで昇温し、1分間熱固定した。
【0033】得られた延伸フィルムから短冊型5mm×50
mm、試験長20mmの試験片を作製した。オリエンテック
(株) 製テンシロンUCT-100 を用い、引張速度50%/分
で最大点応力、破断点伸度及び弾性率を求めた。結果を
表1に示す。
【0034】比較例1 実施例1と同様の試験を本発明化合物を添加せずに行
い、その結果も併せて表1に示す。
【0035】比較例2 本発明化合物に代えてベンゾフェノンを用いた以外は実
施例1と同様にしてポリエステルフィルムを製造し、実
施例1と同様の試験を行い、その結果も併せて表1に示
す。
【0036】
【表1】
【0037】実施例2 本発明化合物を用い、添加量を表2に示すように種々
変えて実施例1と同様の操作を行い、実施例1と同様の
試験を行い、その結果を表2に示した。
【0038】
【表2】
【0039】実施例3 ポリエステル樹脂としてポリエチレンテレフタレート樹
脂の代わりにポリエチレン− 2,6−ナフタレート樹脂
(〔η〕=0.81dl/g)を用い、実施例1で用いた本発
明化合物を樹脂100 部対し3部添加し、実施例1と同様
の操作でフィルムを成形し、評価した。尚、混練温度 3
00℃、プレス温度 300℃、フィルムの二軸同時延伸温度
130℃、熱固定温度 240℃で行った。これら以外の条件
は実施例1と同様である。評価結果を表3に示した。
【0040】比較例3 実施例3と同様の試験を本発明化合物を加えずに行っ
た。その結果を併せて表3に示す。
【0041】
【表3】
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、フィルム成形時、延伸
倍率を向上させることができ、その結果強度、弾性率が
必要とされるフィルム、テープの製造に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 // B29K 67:00 B29L 7:00 4F

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステル樹脂 100重量部に対し、一
    般式(I) 【化1】 (式中、A1, A2は炭素数6〜22のアルキル基又はアラル
    キル基、X は単結合 【化2】 のうちのいずれかである。尚、ここでR1, R2はH 又は炭
    素数4以下のアルキル基を示す。)で表される化合物ま
    たは一般式(II) 【化3】 (式中、R3, R4は炭素数6〜22のアルキル基、m, nは m
    +n が1以上3以下となる整数、X は前記と同じ意味を
    示す。)で表される化合物を 0.1〜10重量部添加して得
    られる樹脂組成物を、一軸或いは二軸延伸することを特
    徴とするポリエステルフィルムの製造方法。
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