JP2002178414A - 熱可塑性樹脂フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂フィルムおよびその製造方法

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JP2002178414A
JP2002178414A JP2000383420A JP2000383420A JP2002178414A JP 2002178414 A JP2002178414 A JP 2002178414A JP 2000383420 A JP2000383420 A JP 2000383420A JP 2000383420 A JP2000383420 A JP 2000383420A JP 2002178414 A JP2002178414 A JP 2002178414A
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film
temperature
heat treatment
liquid crystal
thermoplastic resin
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JP2000383420A
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English (en)
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Shino Moriyama
志乃 森山
Takazo Yamaguchi
登造 山口
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】引張り強度、特に長手方向の引張り強度が大き
い液晶性フィルムを製造する方法を提供する。 【解決手段】溶融時に液晶性を呈する熱可塑性樹脂より
なるフィルムを、長手方向に少なくとも3回以上巻いた
形態で加熱処理することを特徴とする強度が向上された
熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融時に液晶性を
呈する熱可塑性樹脂からなる強度が向上されたフィルム
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種のポリマーから製造されたフ
ィルムは日常生活に欠かせないものとなっている。しか
しながらこれらのフィルムに対する要求性能はますます
厳しくなり、高性能、特にフィルム強度および熱的性質
に優れたフィルムが要望されるようになってきた。
【0003】一般に、溶融時に液晶性を呈する熱可塑性
樹脂すなわち液晶ポリマーは、強い分子間相互剤用によ
って溶融状態で分子が配向することを特徴とする。そこ
で、液晶ポリマーフィルムは、耐熱性や寸法安定性に優
れ、高強度、高弾性率、高ガスバリア性等の機能を持っ
たフィルムとして実用化が期待されてきた。
【0004】しかし、液晶ポリマーは、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等とは
異なり、分子が剛直なために溶融状態でも絡み合いを起
こさず、分子鎖が流れ方向に著しく配向する。そのた
め、縦横の性能のバランスが取りにくく、特に50μm
以下の薄膜フィルムにおいては、フィルムを実用化する
ために必要なスリットなどの加工時にライン上で切断し
てしまうといった問題点があった。
【0005】これを改善する方法として、液晶ポリエス
テルフィルムを単に加熱処理する方法が提案されている
(例えば特開昭62−32029号公報、特開平8−9
0570号公報、特開平4−166322号公報、特開
平4−168129号公報、特開平10−219007
号公報、特開平11−291329号公報等)。しかし
この方法では、横方向の強度は上がるものの、もともと
強かった長手方向の強度が低下する場合もあるなど十分
とは言えなかった。また、ロールカレンダーなど特殊な
機器を用いて加熱処理する方法も知られている(例え
ば、特開平4−62144号公報、特開平4−2671
28号公報、特開平4−308737号公報等)が、上
記の問題点が十分解消されなかったり、処理能力等の点
で問題があった。またフィルムと支持体とを積層するこ
とにより処理能力を改善する方法も提案されている(特
開2000−44797号公報)が、支持体の積層さらには
剥離という工程を必要とするため、工程が煩雑になると
いう工業上の問題、剥離不良も発生するという問題など
があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、引張
り強度、特に長手方向の引張り強度が大きい液晶性フィ
ルムおよびその製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべくフィルムの加熱処理方法について鋭意検討
を行った結果、長手方向に巻いた形態で加熱処理を行う
という特定の加熱処理を実施することにより、フィルム
の引張り強度が著しく向上することを見出し、本発明を
完成するに至った。
【0008】即ち、本発明は、溶融時に液晶性を呈する
熱可塑性樹脂よりなるフィルムを長手方向にすくなくと
も3回以上巻いた形態で加熱処理することを特徴とする
引張り強度が向上された熱可塑性樹脂フィルムの製造方
法を提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明における溶融時に液晶性を呈する熱可塑性樹脂より
なるフィルムは、長手方向にすくなくとも3回以上巻い
た巻き物が通常使用される。巻き回数は3回未満である
と加熱処理後に皺が発生する等好ましくない。巻き回数
は10回以上であることがより好ましい。巻き物におけ
る巻き張力(テンション)は、特に制限されるものでは
ないが、加熱処理によるフィルムの収縮により処理後の
フィルムに皺や変形が発生しないように、テンションコ
ントロールした巻き物がさらに好ましい。また、巻き物
の端部が開くなどする場合には処理温度に耐えうる粘着
テープや、固定具で端部が開かないように固定してもよ
い。
【0010】加熱処理は、不活性ガス下に実施すること
が好ましい。かかる不活性気体としては、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン、炭酸ガスから選ばれるものが好ましく、
さらに好ましくは窒素である。空気、特に酸素が存在す
ると、液晶性芳香族ポリエステル樹脂は高温で酸化さ
れ、物性低下や着色が起こりやすく好ましくない。
【0011】本発明における加熱処理の装置としては、
公知の乾燥機、電気炉等を用いることができるが、上記
の趣旨から鑑み、密閉度の高いガス流通式の装置が好ま
しい。
【0012】本発明における加熱処理温度TAは、加熱
前のフィルムの主分散開始温度Tδから該フィルムの加
熱処理前の流動温度TFTまでの温度範囲、すなわちTδ
〜TFTであることが好ましい。より好ましくは、Tδ
り20℃高い温度からT FTより5℃低い温度までの温度
範囲((Tδ+20℃)〜(TFT−5℃))、寄り一層好ま
しくは、Tδより40℃高い温度からTFTより10℃低
い温度までの温度範囲((Tδ+40℃)〜(TFT−10
℃))である。加熱処理温度TAが低すぎると、強度向上
効果が低下する傾向にあり、また高すぎるとフィルム同
士が融着する恐れがあり、いずれの場合も好ましくな
い。ここで、主分散開始温度Tδとは、フィルムの動的
粘弾性の温度依存性を測定したときに、昇温に伴って損
失正接tanδが急激に増加する温度をいう。また流動
温度TFTとは、毛細管型レオメーターで測定され、4℃
/分の昇温速度で加熱溶融された樹脂を、荷重100k
gf/cm2のもとで、内径1mm、長さ10mmのノ
ズルから押し出したときに、該溶融粘度が48,000
ポイズを示す温度(℃)をいう。
【0013】本発明においては、加熱処理温度TAに到
達した後に該温度において保持してもしなくてもよい。
加熱処理により得られるフィルムの強度や伸度の向上が
不十分な場合は、加熱処理温度TAにおいて保持したほ
うが好ましい。この場合の保持時間は、24時間以下が
好ましく、さらに好ましくは、12時間以下である。保
持時間が24時間を超えると熱劣化する恐れがあり好ま
しくない。
【0014】また本発明においては、加熱処理温度TA
までの昇温速度は、加熱処理温度T Aより30℃以上低い
温度から加熱処理温度TAまでの平均昇温速度が2℃/
分以下であることが好ましく、より好ましくは、1℃/
分以下、より一層好ましくは0.5℃/分以下である。
平均昇温速度が2℃/分を超えた場合は、フィルム同士
が融着する恐れがあり好ましくない。尚、ここで示した
値は、平均昇温速度であるので、途中で昇温速度を変化
させる態様も、途中の温度で一時保持する態様も含ま
れ、平均昇温速度が上記の値を満足すれば良い。
【0015】本発明における強度が向上する理由につい
ては、不明であるが、加熱処理後のフィルムの流動温度
が、加熱処理前のそれより上昇していることより、加熱
処理により溶融時に光学的異方性を呈する熱可塑性樹脂
の重合が進行し(固相重合)高分子量化したためである
と考えられる。
【0016】本発明に使用される溶融時に光学的異方性
を呈する熱可塑性樹脂としては、液晶性ポリマーとして
種々知られているものが通常使用される。例えば全芳香
族系もしくは半芳香族系のポリエステル、ポリエステル
イミド、ポリエステルアミドなどや、それらを含有する
樹脂組成物などが挙げられる。本発明においては、かか
る液晶性ポリマーとして好ましくは液晶ポリエステルま
たは液晶ポリエステルを含有する組成物である。
【0017】ここでいう液晶ポリエステルは、サーモト
ロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステルである。
その代表例としては、例えば、(1)芳香族ジカルボン
酸と芳香族ジオールと芳香族ヒドロキシカルボン酸とを
反応させて得られるもの、(2)異種の芳香族ヒドロキ
シカルボン酸の組み合わせを反応させて得られるもの、
(3)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとを反応さ
せて得られるもの、(4)ポリエチレンテレフタレート
などのポリエステルに芳香族ヒドロキシカルボン酸を反
応させて得られるもの、などが挙げられ、通常、400
℃以下の温度で異方性溶融体を形成するものである。な
お、これらの芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び
芳香族ヒドロキシカルボン酸の代わりに、それらのエス
テル形成性誘導体が使用されることもある。さらに、こ
れらの芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族
ヒドロキシカルボン酸は、芳香族部分がハロゲン原子、
アルキル基、アリール基等で置換されたものが使用され
ることもある。
【0018】該液晶ポリエステルの繰返し構造単位とし
ては、下記の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し構
造単位、芳香族ジオールに由来する繰返し構造単位、
芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し構造単
位を例示することができるが、これらに限定されるもの
ではない。
【0019】芳香族ジカルボン酸に由来する繰り返し
構造単位: これらの各構造単位における芳香環はハロゲン原子、ア
ルキル基、アリール基等で置換されていてもよい。
【0020】芳香族ジオールに由来する繰返し構造単
位: これらの各構造単位における芳香環はハロゲン原子、ア
ルキル基、アリール基等で置換されていてもよい。
【0021】芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する
繰返し構造単位: これらの各構造単位における芳香環はハロゲン原子、ア
ルキル基、アリール基等で置換されていてもよい。
【0022】耐熱性、機械的特性、加工性のバランスか
ら特に好ましい液晶ポリエステルは なる繰り返し構造単位を含むものであり、さらに好まし
くは該繰り返し構造単位を少なくとも全体の30モル%
以上含むものである。具体的には繰り返し構造単位の組
み合わせが下記(I)〜(VI)のいずれかのものが好ま
しい。防湿性の観点からは、下記(I)〜(V)のいず
れかのものが好ましい。
【0023】(I)
【0024】(II)
【0025】(III)
【0026】(IV)
【0027】(V)
【0028】(VI)
【0029】上記(I)〜(VI)における組合せの液晶
ポリエステルは、例えば特公昭47−47870号公
報、特公昭63−3888号公報、特公昭63−389
1号公報、特公昭56−18016号公報、特開平2−
51523号公報などに記載の方法に準拠して製造し得
る。これらの中で好ましい組合せとしては(I)、(I
I)または(IV)、さらに好ましくは(I)または(I
I)が挙げられる。
【0030】本発明において、高い耐熱性が要求される
分野には、下記の繰り返し単位(a’)が30〜80モ
ル%、繰り返し単位(b’)が0〜10モル%、繰り返
し単位(c’)が10〜25モル%、繰り返し単位
(d’)が10〜35モル%からなる液晶ポリエステル
が好ましく使用される。
【0031】 (式中、Arは2価の芳香族基を示す。) 繰り返し単位(d’)における2価の芳香族基は、上述
の芳香族ジオールにおける2価の芳香族基が好ましく、
特に高い耐熱性が要求される用途には全芳香族のジオー
ルが好ましい。
【0032】本発明において、環境問題等の見地から使
用後の焼却などの廃棄の容易さが求められる分野には、
ここまで挙げたそれぞれに要求される分野の好ましい組
み合わせの中で特に炭素、水素、酸素のみの元素からな
る組み合わせによる液晶ポリエステルが特に好ましく使
用される。また成形加工性、得られるフィルムの性能の
点から、本発明においては(A)液晶ポリエステルを連
続相とし(B)液晶ポリエステルと反応性を有する官能
基を有する共重合体を分散相とする液晶ポリエステル樹
脂組成物を用いることがさらに好ましい。
【0033】上記の液晶ポリエステル樹脂組成物に用い
られる成分(B)は、液晶ポリエステルと反応性を有す
る官能基を有する共重合体である。このような液晶ポリ
エステルと反応性を有する官能基としては、液晶ポリエ
ステルと反応性を有するものであれば特に限定はなく、
具体的には、オキサゾリル基やエポキシ基、アミノ基等
が挙げられる。好ましくは、エポキシ基である。エポキ
シ基等は他の官能基の一部として存在していてもよく、
そのような例としては例えばグリシジル基が挙げられ
る。
【0034】共重合体(B)において、かかる官能基を
共重合体中に導入する方法としては特に限定されるもの
ではなく、周知の方法で行うことができる。例えば共重
合体の合成段階で、該官能基を有する単量体を共重合に
より導入することも可能であるし、共重合体に該官能基
を有する単量体をグラフト共重合することも可能であ
る。
【0035】液晶ポリエステルと反応性を有する官能基
を有する単量体、中でもグリシジル基を含有する単量体
が好ましく使用される。グリシジル基を含有する単量体
としては、例えば下記一般式 (式中、Rは、エチレン系不飽和結合を有する炭素数2
〜13の炭化水素基を表し、Xは、−C(O)O−、−C
2−O−または を表す。)で示される不飽和カルボン酸グリシジルエス
テル、不飽和グリシジルエーテルが好ましく用いられ
る。
【0036】ここで、不飽和カルボン酸グリシジルエス
テルとしては、例えばグリシジルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート、イタコン酸ジグリシジルエステ
ル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエステル、p
−スチレンカルボン酸グリシジルエステルなどを挙げる
ことができる。不飽和グリシジルエーテルとしては、例
えばビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエー
テル、2−メチルアリルグリシジルエーテル、メタクリ
ルグリシジルエーテル、スチレン−p−グリシジルエー
テル等が例示される。
【0037】上記の液晶ポリエステルと反応性を有する
官能基を有する共重合体(B)は、好ましくは、不飽和
カルボン酸グリシジルエステル単位および/または不飽
和グリシジルエーテル単位を0.1〜30重量%含有す
る共重合体である。
【0038】好ましくは、上記の液晶ポリエステルと反
応性を有する官能基を有する共重合体(B)は、結晶の
融解熱量が3J/g未満の共重合体である。また共重合
体(B)としては、ムーニー粘度が3〜70のものが好
ましく、3〜30のものがさらに好ましく、4〜25の
ものが特に好ましい。ここでいうムーニー粘度は、JI
S K6300に準じて100℃ラージローターを用い
て測定した値をいう。これらの範囲外であると、組成物
の熱安定性や柔軟性が低下する場合があり好ましくな
い。
【0039】また、上記の液晶ポリエステルと反応性を
有する官能基を有する共重合体(B)は、熱可塑性樹脂
であってもゴムであってもよいし、熱可塑性樹脂とゴム
の混合物であってもよい。該液晶ポリエステル樹脂組成
物を用いて得られるフィルムまたはシート等の成形体の
熱安定性や柔軟性が優れるゴムがより好ましい。
【0040】液晶ポリエステルと反応性を有する官能基
をゴム中に導入する方法としては、特に限定されるもの
ではなく、周知の方法で行うことができる。例えばゴム
の合成段階で、該官能基を有する単量体を共重合により
導入することも可能であるし、ゴムに該官能基を有する
単量体をグラフト共重合することも可能である。
【0041】液晶ポリエステルと反応性を有する官能基
を有する共重合体(B)の具体例としてのエポキシ基を
有するゴムとしては、(メタ)アクリル酸エステル−エ
チレン−(不飽和カルボン酸グリシジルエステルおよび
/または不飽和グリシジルエーテル)共重合体ゴムを挙
げることができる。
【0042】ここで(メタ)アクリル酸エステルとは、
アクリル酸またはメタクリル酸とアルコールから得られ
るエステルである。アルコールとしては、炭素原子数1
〜8のアルコールが好ましい。(メタ)アクリル酸エス
テルの具体例としては、メチルアクリレート、メチルメ
タクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメ
タクリレート、tert−ブチルアクリレート、ter
t−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリ
レート、2−エチルヘキシルメタクリレートなどを挙げ
ることができる。なお、(メタ)アクリル酸エステルと
しては、その一種を単独で使用してもよく、または二種
以上を併用してもよい。
【0043】本発明における共重合体ゴムにおいて、
(メタ)アクリル酸エステル単位が好ましくは40重量
%をこえ97重量%未満、さらに好ましくは45〜70
重量%、エチレン単位が好ましくは3重量%以上50重
量%未満、さらに好ましくは10〜49重量%、不飽和
カルボン酸グリシジルエーテル単位および/または不飽
和グリシジルエーテル単位が好ましくは0.1〜30重
量%、さらに好ましくは0.5〜20重量%である。上
記の範囲外であると、得られるフィルムまたはシート等
の成形体の熱安定性や機械的性質が不十分となる場合が
あり、好ましくない。
【0044】該共重合体ゴムは、通常の方法、例えばフ
リーラジカル開始剤による塊状重合、乳化重合、溶液重
合などによって製造することができる。なお、代表的な
重合方法は、特公昭46−45085号公報、特公昭6
1−127709号公報などに記載された方法であり、
フリーラジカルを生成する重合開始剤の存在下、圧力5
00kg/cm2以上、温度40〜300℃の条件によ
り製造することができる。
【0045】共重合体(B)に使用できるゴムとして他
には、液晶ポリエステルと反応性を有する官能基を有す
るアクリルゴムや、液晶ポリエステルと反応性を有する
官能基を有するビニル芳香族炭化水素化合物−共役ジエ
ン化合物ブロック共重合体ゴムも例示することができ
る。
【0046】ここでいうアクリルゴムとして好ましく
は、一般式(1)〜(3) CH2=CH−C(O)−OR1 (1) CH2=CH−C(O)−OR2OR3 (2) CH2=CR4H−C(O)−O(R5(C(O)O)nR6 (3) (式中、R1は炭素原子数1〜18のアルキル基または
シアノアルキル基を示す。R2は炭素原子数1〜12の
アルキレン基を、R3は炭素原子数1〜12のアルキル
基を示す。R4は水素原子またはメチル基、R5は、炭素
原子数3〜30のアルキレン基、R6は炭素原子数1〜
20のアルキル基またはその誘導体、nは1〜20の整
数を示す。)で表される化合物から選ばれる少なくとも
1種の単量体を主成分とするものである。
【0047】上記一般式(1)で表されるアクリル酸ア
ルキルエステルの具体例としては、例えばメチルアクリ
レート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、
ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシル
アクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキ
シルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリ
レート、ドデシルアクリレート、シアノエチルアクリレ
ートなどを挙げることができる。
【0048】また、上記一般式(2)で表されるアクリ
ル酸アルコキシアルキルエステルとしては、例えばメト
キシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレー
ト、ブトキシエチルアクリレート、エトキシプロピルア
クリレートなどを挙げることができる。これらの1種あ
るいは2種以上を該アクリルゴムの主成分として用いる
ことができる。
【0049】かかるアクリルゴムの構成成分として、必
要に応じて上記の一般式(1)〜(3)で表される化合
物から選ばれる少なくとも一種の単量体と共重合可能な
不飽和単量体を用いることができる。このような不飽和
単量体の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、
アクリロニトリル、ハロゲン化スチレン、メタクリロニ
トリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルナ
フタレン、N−メチロールアクリルアミド、酢酸ビニ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ベンジルアクリレー
ト、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸
などが挙げられる。
【0050】液晶ポリエステルと反応性を有する官能基
を有するアクリルゴムの好ましい構成成分比は、上記の
一般式(1)〜(3)で表される化合物から選ばれる少
なくとも一種の単量体40.0〜99.9重量%、不飽
和カルボン酸グリシジルエステルおよび/または不飽和
グリシジルエーテル0.1〜30.0重量%、上記の一
般式(1)〜(3)で表される化合物から選ばれる少な
くとも一種の単量体と共重合可能な不飽和単量体0.0
〜30.0重量%である。該アクリルゴムの構成成分比
が上記の範囲内であると、組成物の耐熱性や耐衝撃性、
成形加工性が良好であり好ましい。
【0051】該アクリルゴムの製法は特に限定するもの
ではなく、例えば特開昭59−113010号公報、特
開昭62−64809号公報、特開平3−160008
号公報、あるいはWO95/04764などに記載され
ているような周知の重合法を用いることができ、ラジカ
ル開始剤の存在下で乳化重合、懸濁重合、溶液重合ある
いはバルク重合で製造することができる。
【0052】前記液晶ポリエステルと反応性を有する官
能基を有するビニル芳香族炭化水素化合物−共役ジエン
化合物ブロック共重合体ゴムとしては、例えば(a)ビ
ニル芳香族炭化水素化合物を主体とするシーケンスと
(b)共役ジエン化合物を主体とするシーケンスからな
るブロック共重合体をエポキシ化して得られるゴム、該
ブロック共重合体の水添物をエポキシ化して得られるゴ
ム等が挙げられる。
【0053】ここでビニル芳香族炭化水素化合物として
は、例えば、スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベン
ゼン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニ
ルナフタレンなどを挙げることができ、中でもスチレン
が好ましい。共役ジエン化合物としては、例えば、ブタ
ジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、3−ブチ
ル−1,3−オクタジエンなどを挙げることができ、ブ
タジエンまたはイソプレンが好ましい。
【0054】かかるビニル芳香族炭化水素化合物−共役
ジエン化合物ブロック共重合体またはその水添物は、周
知の方法で製造することができ、例えば、特公昭40−
23798号公報、特開昭59−133203号公報等
に記載されている。
【0055】共重合体(B)として用いるゴムとして好
ましくは、(メタ)アクリル酸エステル−エチレン−
(不飽和カルボン酸グリシジルエステルおよび/または
不飽和グリシジルエーテル)共重合体ゴムが用いられ
る。
【0056】共重合体(B)として用いるゴムは、必要
に応じて加硫を行い、加硫ゴムとして用いることができ
る。上記の(メタ)アクリル酸エステル−エチレン−
(不飽和カルボン酸グリシジルエステルおよび/または
不飽和グリシジルエーテル)共重合体ゴムの加硫は、多
官能性有機酸、多官能性アミン化合物、イミダゾール化
合物などを用いることで達成されるが、これらに限定さ
れるものではない。
【0057】一方、液晶ポリエステルと反応性を有する
官能基を有する共重合体(B)の具体例としてのエポキ
シ基を有する熱可塑性樹脂としては、(a)エチレン単
位が50〜99重量%、(b)不飽和カルボン酸グリシ
ジルエステル単位および/または不飽和グリシジルエー
テル単位が0.1〜30重量%、好ましくは0.5〜2
0重量%、(c)エチレン系不飽和エステル化合物単位
が0〜50重量%からなるエポキシ基含有エチレン共重
合体を挙げることができる。
【0058】エチレン系不飽和エステル化合物(c)と
しては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル等のカルボン酸ビニルエステル、α,β−不飽和カル
ボン酸アルキルエステル等が挙げられる。特に酢酸ビニ
ル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルが好ましい。
【0059】該エポキシ基含有エチレン共重合体の具体
例としては、たとえばエチレン単位とグリシジルメタク
リレート単位からなる共重合体、エチレン単位とグリシ
ジルメタクリレート単位およびアクリル酸メチル単位か
らなる共重合体、エチレン単位とグリシジルメタクリレ
ート単位およびアクリル酸エチル単位からなる共重合
体、エチレン単位とグリシジルメタクリレート単位およ
び酢酸ビニル単位からなる共重合体等が挙げられる。
【0060】該エポキシ基含有エチレン共重合体のメル
トインデックス(以下、MFRということがある。JI
S K6760、190℃、2.16kg荷重)は、好
ましくは0.5〜100Fー10分、更に好ましくは2
〜50F−10分である。メルトインデックスはこの範
囲外であってもよいが、メルトインデックスが100F
−10分を越えると組成物にした時の機械的物性の点で
好ましくなく、0.5F−10分未満では成分(A)の
液晶ポリエステルとの相溶性が劣り好ましくない。
【0061】また、該エポキシ基含有エチレン共重合体
は、曲げ剛性率が10〜1300kg/cm2の範囲の
ものが好ましく、20〜1100kg/cm2のものが
さらに好ましい。曲げ剛性率がこの範囲外であると組成
物の成形加工性や機械的性質が不十分となる場合があり
好ましくない。
【0062】該エポキシ基含有エチレン共重合体は、通
常不飽和エポキシ化合物とエチレンをラジカル発生剤の
存在下、500〜4000気圧、100〜300℃で適
当な溶媒や連鎖移動剤の存在下または不存在下に共重合
させる高圧ラジカル重合法により製造される。また、ポ
リエチレンに不飽和エポキシ化合物およびラジカル発生
剤を混合し、押出機の中で溶融グラフト共重合させる方
法によっても製造し得る。
【0063】本発明における液晶ポリエステル樹脂組成
物は、前記のような(A)液晶ポリエステルを連続相と
し、前記のような(B)液晶ポリエステルと反応性を有
する官能基を有する共重合体を分散相とする樹脂組成物
であることが好ましい。液晶ポリエステルが連続相でな
い場合には、液晶ポリエステル樹脂組成物からなるフィ
ルムのガスバリア性、耐熱性などが著しく低下する場合
がある。
【0064】このような官能基を有する共重合体と液晶
ポリエステルとの樹脂組成物においては、機構の詳細は
不明ではあるが、該組成物の成分(A)と成分(B)と
の間で反応が生起し、成分(A)が連続相を形成すると
ともに成分(B)が微細分散し、そのために該組成物の
成形性が向上するものと考えられる。
【0065】上記の液晶ポリエステル樹脂組成物の一実
施態様は、(A)液晶ポリエステル56.0〜99.9
重量%、好ましくは65.0〜99.9重量%、さらに
好ましくは70〜98重量%、および(B)液晶ポリエ
ステルと反応性を有する官能基を有する共重合体44.
0〜0.1重量%、好ましくは35.0〜0.1重量
%、さらに好ましくは30〜2重量%を含有する樹脂組
成物である。成分(A)が56重量%未満であると該組
成物から得られるフィルムの、耐熱性や水蒸気バリア性
などが低下する場合があり好ましくない。また成分
(A)が99.9重量%を超えると該組成物の成形加工性
が低下する場合があり、また価格的にも高価なものとな
り好ましくない。
【0066】このような液晶ポリエステル樹脂組成物を
製造する方法としては周知の方法を用いることができ
る。たとえば、溶液状態で各成分を混合し、溶剤を蒸発
させるか、溶剤中に沈殿させる方法が挙げられる。工業
的見地からみると溶融状態で上記組成の各成分を混練す
る方法が好ましい。溶融混練には一般に使用されている
一軸または二軸の押出機、各種のニーダー等の混練装置
を用いることができる。特に二軸の高混練機が好まし
い。溶融混練に際しては、混練装置のシリンダー設定温
度は、200〜360℃の範囲が好ましく、さらに好ま
しくは230〜350℃である。
【0067】混練に際しては、各成分は予めタンブラー
もしくはヘンシェルミキサーのような装置で各成分を均
一に混合してもよいし、必要な場合には混合を省き、混
練装置にそれぞれ別個に定量供給する方法も用いること
ができる。
【0068】かかる液晶ポリエステルからなるフィルム
は、特に限定されるものではなく、例えば、Tダイから
溶融樹脂を押出し巻き取るTダイ法、環状ダイスを設置
した押出機から溶融樹脂を円筒状に押出し、冷却し巻き
取るインフレーション製膜法、熱プレス法、またはカレ
ンダもしくはロールを用いた成形法等により製造し得
る。また上記のような成形法により得られたフィルムを
既存のスリッターを用いてスリットしたテープであるこ
ともできる。
【0069】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明する
が、これによって本発明の範囲が限定されるものではな
い。なお、各物性は次に示す方法により測定した。
【0070】[物性の測定法] 流動温度(TFT):溶融流動性を表す指標であり、その
測定法は、毛細管式レオメーター((株)島津製作所製
高化式フローテスターCFT500型)で測定され、
4℃/分の昇温速度で加熱溶融されたサンプル樹脂(約
2g)を100kg/cm2の荷重下で内径1mm、長
さ10mmのノズルから押し出した時に、該溶融粘度が
48,000ポイズを示す温度(℃)として表した。
【0071】主分散開始温度(Tδ):レオメーター
(Rheometrics 社製 Rheometri
cs Dynamic Analyzer RDAII)
を用い、サンプル樹脂の成形品をねじれによる動的粘弾
性を角周波数6.28rad/秒で測定した。横軸に温
度、縦軸に損失正接tanδの曲線を作成し、JISK
7121の補外結晶化開始温度と同様にして求めた。
【0072】光学異方性:サンプル樹脂の溶融状態にお
ける光学異方性は、加熱ステージ上に置かれた粒径25
0μm以下のサンプル樹脂粉末を偏光下、25℃/分で
昇温して、肉眼観察または透過光量をXYレコーダーに
記録することにより行った。
【0073】フィルムの強度試験:ASTM D882
に準拠して、オートグラフ((株)島津製作所製 AU
TOGRAPH AG−5000D)を用いて測定を行
った。
【0074】(1) 成分(A)の液晶ポリエステル p−アセトキシ安息香酸8.3kg(60モル)、テレ
フタル酸2.49kg(15モル)、イソフタル酸0.
83kg(5モル)および4,4’−ジアセトキシジフ
ェニル5.45kg(20.2モル)を櫛型撹拌翼をも
つ重合槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら昇
温し320℃で2時間重合させた。この間に副生する酢
酸ガスを冷却管で液化し回収、除去しながら、強力な撹
拌下で重合させ、溶融状態でポリマーを系外へ取出し
た。この得られたポリマーを細川ミクロン(株)製のハ
ンマーミルで粉砕し、2.5mm以下の粒子とした。こ
れをさらに窒素ガス雰囲気炉で280℃で5時間加熱処
理することによって、流動温度が333℃の粒子状の下
記の繰り返し構造単位からなる全芳香族ポリエステルを
得た。以下該液晶ポリエステルをA−1と略記する。こ
のポリマーは加圧下で340℃以上で光学異方性を示し
た。液晶ポリエステルA−1の繰り返し構造単位は、次
の通りである。
【0075】 (2)成分(B) 特開昭61−127709号公報の実施例5に記載の方
法に準じて、アクリル酸メチル/エチレン/グリシジル
メタクリレート=59.0/38.7/2.3(重量
比)、ムーニー粘度=15のゴムを得た。以下該ゴムを
B−1と略称することがある。ここでムーニー粘度は、
JIS K6300に準じて100℃、ラージローター
を用いて測定した値である。
【0076】参考例1(液晶ポリエステルフィルム) A−1 80重量%、B−1 20重量%を日本製鋼
(株)製TEX−30型二軸押出機を用いてシリンダー
設定温度350℃、スクリュー回転数200rpmで溶
融混練を行って組成物のペレットを得た。該組成物ペレ
ットは加圧下で340℃以上で光学的異方性を示した。
該組成物ペレットの流動温度は328℃であった。この
組成物のペレットを円筒ダイを備えた60mmφの単軸
押出機に供給して、シリンダー設定温度350℃、回転
数60rpmで溶融混練し、直径70mm、リップ間隔
1.0mm、ダイ設定温度355℃の円筒ダイから上方
へ溶融樹脂を押出し、その際この筒状フィルムの中空部
へ乾燥空気を圧入して筒状フィルムを膨張させ、次に冷
却させたのちニップロールに通して引取り、実測平均厚
み約25μmの液晶ポリエステル樹脂組成物フィルムを
得た。引き取り方向への延伸比(引き取り速度/吐出速
度)は、17.7また、ブロー比(膨張させた筒状フィ
ルムの径/ダイリップ外径)は2.3であった。以下該
フィルムをF−1と略称することがある。F−1を10
mm幅にスリットしてテープとし、3インチ紙管に50
回巻き付けて巻物状サンプルを得た。該巻物状サンプル
を一部切り取り物性を測定した。流動温度は316℃で
あった。長手方向の引張り試験の結果を表1に示した。
以下該巻物状サンプルをf−1と略称することがある。
【0077】参考例2(液晶ポリエステルフィルム) A−1 90重量%、B−1 10重量%を日本製鋼
(株)製TEX−30型二軸押出機を用いてシリンダー
設定温度350℃、スクリュー回転数200rpmで溶
融混練を行って組成物のペレットを得た。該組成物ペレ
ットは加圧下で340℃以上で光学的異方性を示した。
該組成物ペレットの流動温度は328℃であった。この
組成物のペレットを円筒ダイを備えた60mmφの単軸
押出機に供給して、シリンダー設定温度350℃、回転
数60rpmで溶融混練し、直径70mm、リップ間隔
1.0mm、ダイ設定温度355℃の円筒ダイから上方
へ溶融樹脂を押出し、その際この筒状フィルムの中空部
へ乾燥空気を圧入して筒状フィルムを膨張させ、次に冷
却させたのちニップロールに通して引取り、実測平均厚
み約25μmの液晶ポリエステル樹脂組成物フィルムを
得た。引き取り方向への延伸比(引き取り速度/吐出速
度)は、17.7また、ブロー比(膨張させた筒状フィ
ルムの径/ダイリップ外径)は2.3であった。得られ
たフィルムを10mm幅にスリットしてテープとし、3
インチ紙管に50回巻き付けて巻物状サンプルを得た。
該テープの一部を切り取り物性を測定した。流動温度は
320℃であった。長手方向の引張り試験の結果を表1
に示した。以下該巻き物状サンプルをf−2と略称する
ことがある。
【0078】実施例1 f−1を窒素雰囲気炉に仕込み、窒素雰囲気下に200
℃まで昇温し、さらに300℃まで16時間40分かけ
て昇温し(平均昇温速度:0.1℃/分)、放冷した後
取出した。該熱処理後の巻物状サンプルの一部を切り取
り物性を測定した。流動温度は338℃であった。長手
方向の引張り試験の結果を表1に示した。
【0079】実施例2 f−2を実施例1と同様に加熱処理を行った。該熱処理
後の巻物状サンプルの一部を切り取り物性を測定した。
流動温度は339℃であった。長手方向の引張り試験の
結果を表1に示した。
【0080】実施例3 f−1を窒素雰囲気炉に仕込み、窒素雰囲気下に200
℃まで昇温し、さらに280℃まで13時間20分かけ
て昇温し(平均昇温速度:0.1℃/分)、同温度で1
0時間保持し、放冷した後取出した。該熱処理後の巻物
状サンプルの一部を切り取り物性を測定した。流動温度
は344℃であった。長手方向の引張り試験の結果を表
1に示した。
【0081】実施例4 f−2を窒素雰囲気炉に仕込み、窒素雰囲気下に200
℃まで昇温し、さらに300℃まで16時間40分かけ
て昇温し(平均昇温速度:0.1℃/分)、同温度で5
時間保持し、放冷した後取出した。該熱処理後の巻物状
サンプルの一部を切り取り物性を測定した。流動温度は
351℃であった。長手方向の引張り試験の結果を表1
に示した。
【0082】比較例1 F−1をA4サイズに切断し、荷重無しで30枚重ねた
形態で、窒素雰囲気炉に仕込み、実施例1と同様に加熱
処理を行ったが、A4フィルムの中央部分にしわが発生
していた。該熱処理後のフィルムの一部を切り取り物性
を測定した。長手方向の引張り試験の結果を表1に示し
た。
【0083】比較例2 F−1をA4サイズに切断し、荷重無しで30枚重ねた
形態で、窒素雰囲気炉に仕込み、窒素雰囲気下に200
℃まで昇温し、さらに300℃まで40分かけて昇温し
(平均昇温速度:2.5℃/分)、放冷した後取出した
が、しわの発生が顕著になり、さらに一部フィルム同士
の融着が発生していた。
【0084】
【表1】 引張り強度 引張り伸度 実施例1 5400 Kg/cm2 3.4 % 実施例2 6600 2.6 実施例3 5900 2.5 実施例4 7700 3.4 参考例1 3400 1.9 参考例2 4200 1.7 比較例1 3800 2.0
【0085】
【発明の効果】本発明によれば、従来は低強度のため工
業的な実用化が困難であった液晶ポリエステルフィルム
を、簡便な方法で強度を向上させることが可能となる。
該フィルムは、絶縁フィルム用途や耐熱フィルム用途、
食品包装、薬品包装、化粧品包装、電子材料包装などの
各種包装用途に使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B29L 7:00 Fターム(参考) 4F071 AA43 AC06 AC10 AE02 AF12 AF15 AF15Y AF35 BA01 BB04 BB06 BB09 BC01 4F201 AA24 AC03 AE01 AG01 AK01 AM25 AP06 BA04 BN01 BN08 BN37 4J002 BG042 BG072 CD012 CF041 CF081 CF141 CF181

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融時に液晶性を呈する熱可塑性樹脂より
    なるフィルムを、長手方向に少なくとも3回以上巻いた
    形態で加熱処理することを特徴とする強度が向上された
    熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】加熱処理温度TAが加熱前のフィルムの主
    分散開始温度Tδから該フィルムの加熱処理前の流動温
    度TFTまでの温度範囲である請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】加熱処理温度TAより30℃以上低い温度か
    ら加熱処理温度TAまでの昇温速度が2℃/分以下であ
    る請求項1または2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】溶融時に光学異方性を呈する樹脂が液晶ポ
    リエステルであることを特徴とする請求項1〜3のいず
    れかに記載の製造方法。
  5. 【請求項5】溶融時に光学異方性を呈する樹脂が、
    (A)液晶ポリエステルを連続相とし、(B)液晶ポリ
    エステルと反応を有する官能基を有する共重合体を分散
    相とする液晶性ポリエステル組成物であることを特徴と
    する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法
    により製造された熱可塑性樹脂フィルム。
  7. 【請求項7】長手方向(MD方向)の引張り強度が、加
    熱処理前の引張り強度の1.4倍以上、MD方向の引張
    り伸度が、加熱処理前の引張り伸度の1.1倍以上であ
    ることを特徴とする請求項6に記載のフィルム。
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