JP2000095881A - ポリエステルフイルムの製造方法 - Google Patents

ポリエステルフイルムの製造方法

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JP2000095881A
JP2000095881A JP10268232A JP26823298A JP2000095881A JP 2000095881 A JP2000095881 A JP 2000095881A JP 10268232 A JP10268232 A JP 10268232A JP 26823298 A JP26823298 A JP 26823298A JP 2000095881 A JP2000095881 A JP 2000095881A
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film
polyester
volume resistivity
films
molten
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JP10268232A
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English (en)
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Shozo Nitta
省三 新田
Norio Takagi
憲男 高木
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚みの均一性に優れ、アンチモン系黒色異物
や凹筋状の欠点を有しない高品質のフイルムを高い速度
で長時間、安定に効率よく製造する方法を提供する。 【解決手段】 熱可塑性ポリエステルを溶融してダイよ
りフイルム状に押出し、該フイルム状の溶融ポリマーの
片面に静電荷を付与して回転冷却ドラムの表面に密着さ
せ、急冷固化せしるフイルムの製造方法において、該ポ
リエステルはアンチモン酸化物を含み、その溶融ポリマ
ーの交流体積抵抗率の値が1×106〜1.3×108Ω
・cmで、且つ直流体積抵抗率が6×108〜3.5×1
9Ω・cmであることを特徴とするポリエステルフイル
ムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリエステルフイル
ムの製造方法に関し、さらに詳しくは溶融ポリエステル
をフイルム状に溶融押出し、回転冷却ドラムの表面に密
着させて急冷せしめるフイルムの製造方法において、ポ
リエステルに靜電荷を付与して回転冷却ドラムの表面に
密着急冷させるに当たり、該ポリエステルに特定領域の
交流体積抵抗率及び直流体積抵抗率を保持させることに
よって、フイルム表面に筋状の欠点や異物の少ない、品
質良好なフイルムを効率よく高い生産速度で製造するポ
リエステルフイルムの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】溶融ポリエステルを押出してフイルムを
製造するに際し、線状電極にコロナ放電を発生せしめ
て、フイルムを回転冷却ドラムの表面に静電的に密着せ
しめる方法(静電密着法)は公知である。然るに、生産
性向上のため回転冷却ドラムの周速を高めると、この静
電密着法の密着効果が減少し、ドラムとフイルムとの間
に空気を巻込んで泡状の欠点が生じるため、高速化に限
界がある。この限界を改善するため、例えば特開昭53
−40231号公報にはポリエステルにアルカリ金属を
添加して溶融フイルムの比抵抗を小さくすること、特開
昭62−189133号公報ではポリエステルにMg及
びP化合物を特定量含有させて溶融ポリマーの初期蓄積
電荷量が一定値以上にすることが提案され、いずれの方
法においても高速化限界が大幅に向上することが知られ
ている。
【0003】しかし、溶融フイルムの比抵抗を一定値以
下に小さくしたり、初期蓄積電荷量を一定値以上に大き
くすると、新たな問題を生じることが解った。それはフ
イルム中に黒色異物が発生したり、リップ筋と称し溶融
ポリマーがダイからフイルム状に押出される時、フイル
ムの長さ方向に凹状の筋状欠点を生じながら押出される
ことである。これらの原因の一因はポリエステルの重合
触媒として用いられているSb23が溶融時に還元さ
れ、溶融ポリエステルの移送配管系或はフイルム成形ダ
イ等のポリマー流路壁の金属面に蓄積し、その堆積物が
剥離して押し流され、フイルム中の黒色アンチモン凝集
魁異物となることにある。またフイルム成形ダイに堆積
して出来た突起が、ポリマーの流れを一部遮ってフイル
ムに筋状欠点を生じさせると考えられる。
【0004】そこで、この問題を解決するために重合触
媒としてのSb23の添加量を減少する方法が提案され
ているが、この方法では重合速度が遅くなってポリマー
の生産性が低下する問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者はポリマーの
生産性を低下させないで、アンチモン凝集異物やリップ
筋欠点を生じさせず、しかもキャスティングの高速化限
界を大幅に高めるフイルムの製造方法について検討した
結果、アンチモン化合物を含むポリエステルにおいて溶
融ポリマーの交流体積抵抗率と直流体積抵抗率の値を特
定の範囲にすることによって、この問題を解決出来るこ
とを知見し、本発明に至った。
【0006】
【課題を解決する手段】本発明の目的は、かかる従来技
術の問題点を解決し、厚みの均一なフイルムを高い速度
で長時間、安定に効率よく製造する方法を提供すること
にある。
【0007】即ち、本発明は、熱可塑性ポリエステルを
溶融してダイよりフイルム状に押出し、該フイルム状の
溶融ポリマーの片面に静電荷を付与して回転冷却ドラム
の表面に密着させ、急冷固化せしるフイルムの製造方法
において、該ポリエステルはアンチモン酸化物を含み、
その溶融ポリマーの交流体積抵抗率の値が1×106
1.3×108Ω・cmで、且つ直流体積抵抗率が6×1
8〜3.5×109Ω・cmであることを特徴とするポリ
エステルフイルムの製造方法である。そして、前記ポリ
エステルは、スルホン酸4級ホスホニウム塩化合物を
0.1〜30m mol%含有することが好ましい。
【0008】本発明における熱可塑性ポリエステルと
は、溶融押出しによってフイルムに成形できるポリエス
テルで、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート、及びそれを主成分とする芳香族共重合
ポリエステルをベースとするポリエステルが好ましい。
【0009】本発明におけるアンチモン酸化物としては
触媒や各種添加物として用いられるアンチモン酸化物が
好ましく、最も代表的な化合物は重合触媒として用いら
れるSb23である。
【0010】アンチモン酸化物の含有量は、ポリエステ
ルに対し、5〜60mmol%、さらには5〜50mmol%で
あることが好ましい。
【0011】本発明における熱可塑性ポリエステルは溶
融状態の交流体積抵抗率(以下AC−Rと略す)の値が
1×106〜1.3×108Ω・cmで、且つ直流体積抵抗
率(以下DC−Rと略す)が6×108〜3.5×109
Ω・cmである。 AC−RとDC−Rの何れかが下限値
に満たない場合は、フイルムにアンチモン黒色異物やリ
ップ筋欠点を生じ易く、 AC−RとDC−Rの何れか
が上限値を越える場合はキャスティングの高速化を実現
出来ない場合がある。望ましくはAC−Rは1.5×1
6〜1×108Ω・cmで、且つDC−Rは8×108
3×109Ω・cmであり、より望ましくはAC−Rは2
×106〜8×107Ω・cmで、且つDC−Rは1×10
9〜3×109Ω・cmである。
【0012】本発明における熱可塑性ポリエステルは、
スルホン酸4級ホスホニウム塩化合物を含有するポリマ
ーであることが好ましい。
【0013】このスルホン酸4級ホスホニウム塩化合物
としては、下記式で表される化合物が好ましい。
【0014】
【化1】
【0015】ここで、Aは芳香族基又は脂肪族基、X1
及びX2は同一若しくは異なるエステル形成性官能基又
は水素原子、R1、R2、R3及びR4はアルキル基及びア
リール基よりなる群から選ばれた同一又は異なる基、n
は正の整数である。
【0016】前記スルホン酸4級ホスホニウム塩の好ま
しい具体例としては、3,5−ジカルボキシベンゼンスル
ホン酸テトラブチルホスホニウム塩、3,5−ジカルボキ
シベンゼンスルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、
3,5−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸テトラブチ
ルホスホニウム塩、3,5−ジカルボメトキシベンゼンス
ルホン酸テトラフェニルホスホニウム塩、3−カルボキ
シベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、3,
5−ジ(β−ヒドロキシエトキシカルボニル)ベンゼン
スルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、4−ヒドロキ
シエトキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウ
ム塩、ビスフェノールA−3,3′−ジ(スルホン酸テト
ラブチルホスホニウム塩)、2,6−ジカルボキシナフタ
レン−4−スルホン酸テトラブチルホスホニウム等をあ
げることができる。一種のみを単独で用いても二種以上
併用してもよい。
【0017】前記スルホン酸4級ホスホニウム塩化合物
は、ベースポリマーのポリエステル鎖に結合している状
態で含有されていてもよく、また遊離状態で含有されて
いてもよいが、ポリエステル鎖に結合している状態で含
有されているのが好ましい。従って、ベースポリマーを
重合する際スルホン酸4級ホスホニウム塩化合物を用い
て、ベースポリマーのポリエステル鎖中に共重合させた
り、ベースポリマーを押出機に投入して溶融押出しする
際スルホン酸4級ホスホニウム塩化合物も同時に投入し
て溶融混練して製造することができる。この溶融混練で
もエステル形成官能基を有するスルホン酸4級ホスホニ
ウム塩化合物を用いてポリエステル鎖中に該化合物を共
重合させることができ、この場合が最も好ましい。
【0018】本発明におけるスルホン酸4級ホスホニウ
ム塩化合物は、ポリエステルの二官能性カルボン酸成分
に対して0.1〜30m mol%含有させるのが好まし
い。この含有量が0.1m mol%未満の時にはキャステ
ィング速度の高速化効果が小さく、また含有量が30m
mol%を超える時には黒色異物が増加傾向になり、好ま
しくない。
【0019】本発明における溶融フイルムの体積抵抗率
の測定は、図1に示す装置を用いて測定する。測定サン
プル1は厚さ約150μmのフイルムを用いる。直径20cm
の円柱状下部電極2の上面に、150μmの平行な間隙が
保持出来る直径5.6cm、厚さ0.2cmの上部電極3を配し、
この間に測定サンプルが電極と密着するようにして挿入
する。
【0020】下部電極2は加電装置4と温度検出端5を
内蔵し、下部電極の表面温度の測定面におけるバラツキ
が1℃以内、検出端部分との温度差が昇温速度8℃/分
において2℃以内となるように構成する。なお、検出温
度は読取温度計7で測定する。電極の全体は保温箱11
中に配置する。
【0021】電源18はその発生電圧を標準抵抗9を介し
て両電極間に印加するが、該電源はフイルムの直流体積
抵抗率を測定する場合は100Vの直流を発生する電源であ
って、フイルムの交流体積抵抗率を測定する場合は100
V、50Hzを発生する電源である。この回路に流れる電流
は標準抵抗の両端に発生する電圧を、内部インピーダン
スが100MΩ以上のエレクトロンメーター10で読取る。
【0022】本発明におけるフイルム状溶融ポリマーの
交流体積抵抗率の測定は、上記装置により、下部電極の
昇温測速度が8℃/分、該電極はポリマーのDSCによる
融点+30℃の温度にて行ない、交流体積抵抗率Zは、印
加電圧E、電流I、電極面積S、電極間隔dより次式で
求められる。
【0023】
【数1】
【0024】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに説明す
る。
【0025】[実施例1,2]重合触媒としてSb2
3 を30 m mol%含み、その他表1に示す添加剤を添加
して重合したポリエチレンテレフタレートを溶融し、4
20mmのダイに導入して厚さ85μmのフイルムを静電
密着法でキャストした。
【0026】キャスト速度を20m/分から80m/分まで
徐々に高め、密着不良欠点が出ないキャストの上限速度
を求め、かつ得られたフイルム300cm2について、大
きさ20μm以上のアンチモン系黒色異物の個数(個)
を調べた。結果は以下の表1の通りであった。
【0027】(1)アンチモン系黒色異物数の評価: ○ :異物個数N(300cm2当り)≦5(個) △ : 5<N≦20(個) × : N >20(個) (2)キャスト上限速度V(m/分)の評価 : ○ : V>60(m/分) △ : 40<V≦60(m/分) × : V≦40(m/分)
【0028】
【表1】
【0029】実施例1,2では、ポリマーの静電成膜性
に優れ、キャストの上限速度が高いので生産性に優れ、
黒色異物の少ない高品質フイルムが得られた。
【0030】[比較例1,2]ポリエチレンテレフタレ
ートの重合時に添加する他の添加剤を表2に示す剤に変
更する以外は実施例1同じ様に行った。その結果を表2
に示す。
【0031】
【表2】
【0032】比較例1,2では、本発明の条件を満たさ
ないポリマーのため、生産性か、フイルム品質(黒色異
物)の何れかが劣った。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、アンチモン酸化物を有
するポリエステルについて交流体積抵抗率と直流体積抵
抗率とをスルホン酸4級ホスホニウム塩化合物を含有さ
せるなどして特定の範囲になるように調整するから、ア
ンチモン系黒色異物や凹筋状の欠点を有しない高品質の
フイルムを、静電密着法によって高い生産速度で長時間
安定して生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】溶融ポリマーの体積抵抗率を測定する装置の模
式図である。
【符号の説明】
1:ポリマー 2:下部電極 3:上部電極 4:加電装置 5:温度検出端 6:電流計 7:読取温度計 8:電源 9:標準抵抗 10:エレクトロンメーター 11:保温箱
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年1月6日(2000.1.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】本発明における溶融フイルムの体積抵抗率
の測定は、図1に示す装置を用いて測定する。測定サン
プル1は厚さ約150μmのフイルムを用いる。直径20cm
の円柱状下部電極2の上面に、150μmの平行な間隙が
保持出来る直径5.6cm、厚さ0.2cmの上部電極3を配し、
この間に測定サンプルが電極と密着するようにして挿
入する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】下部電極2は加熱装置4と温度検出端5を
内蔵し、下部電極の表面温度の測定面におけるバラツ
キが1℃以内、検出端部分との温度差が昇温速度8℃/
分において2℃以内となるように構成する。なお、検出
温度は読取温度計7で測定する。電極の全体は保温箱1
1中に配置する。電圧調整器6を調整して昇温速度を調
整する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】電源はその発生電圧を標準抵抗9を介し
て両電極間に印加するが、該電源はフイルムの直流体積
抵抗率を測定する場合は100Vの直流を発生する電源であ
って、フイルムの交流体積抵抗率を測定する場合は100
V、50Hzを発生する電源である。この回路に流れる電流
は、標準抵抗の両端に発生する電圧を内部インピーダン
スが100MΩ以上のエレクトロンメーター10で読取る
とで求める
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】本発明におけるフイルム状溶融ポリマーの
交流体積抵抗率の測定は、上記装置により、下部電極の
昇温測速度8℃/分、ポリマーのDSCによる融点+30℃
の温度にて行ない、交流体積抵抗率Zは、印加電圧E、
電流I、電極面積S、電極間隔dより次式で求められ
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】溶融ポリマーの体積抵抗率を測定する装置の模
式図である。
【符号の説明】 1:ポリマー 2:下部電極 3:上部電極 4:加熱装置 5:温度検出端 6:電圧調整器 7:読取温度計 8:電源 9:標準抵抗 10:エレクトロンメーター 11:保温箱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29L 7:00 Fターム(参考) 4F071 AA43 AA43X AA45 AA46 AA76 AB18 AC14 AF38 AG13 BA01 BB06 BB08 BC01 BC17 4F207 AA24 AB04 AB21 AB22 AG01 KA01 KA17 KF02 KK64 KK66 KL84 4J002 CF061 CF081 CF141 CF151 DE127 EV296 EW176 FD206 FD207 4J029 AA03 AB07 AC02 AD10 AE03 BA03 BH02 BH03 CB06A CC06A DB02 DC08 FA18 FA19 FB17 FB18 JA091 JA093 JC372 JC632 JF471 JF473

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性ポリエステルを溶融してダイよ
    りフイルム状に押出し、該フイルム状の溶融ポリマーの
    片面に静電荷を付与して回転冷却ドラムの表面に密着さ
    せ、急冷固化せしるフイルムの製造方法において、該ポ
    リエステルはアンチモン酸化物を含み、溶融フイルムの
    交流体積抵抗率の値が1×106〜1.3×108Ω・cm
    で、且つ直流体積抵抗率が6×108〜3.5×109Ω
    ・cmであることを特徴とするポリエステルフイルムの製
    造方法。
  2. 【請求項2】 熱可塑性ポリエステルがスルホン酸4級
    ホスホニウム塩化合物を0.1〜30m mol%含有する
    請求項1記載のポリエステルフイルムの製造方法。
JP10268232A 1998-09-22 1998-09-22 ポリエステルフイルムの製造方法 Pending JP2000095881A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008248163A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Teijin Ltd ポリ乳酸フィルム
JP2009092625A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Takeshi Konno フィルムの帯電防止性評価装置

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