JP2954983B2 - 熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム - Google Patents

熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム

Info

Publication number
JP2954983B2
JP2954983B2 JP2167464A JP16746490A JP2954983B2 JP 2954983 B2 JP2954983 B2 JP 2954983B2 JP 2167464 A JP2167464 A JP 2167464A JP 16746490 A JP16746490 A JP 16746490A JP 2954983 B2 JP2954983 B2 JP 2954983B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
calcium carbonate
thermoplastic polyester
polyester composition
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2167464A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0455464A (ja
Inventor
実 吉田
純 坂本
智昭 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TORE KK
Original Assignee
TORE KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TORE KK filed Critical TORE KK
Priority to JP2167464A priority Critical patent/JP2954983B2/ja
Publication of JPH0455464A publication Critical patent/JPH0455464A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2954983B2 publication Critical patent/JP2954983B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、熱可塑性ポリエステル組成物に関するもの
であり、さらに詳しくは実質的に球状のバテライト型炭
酸カルシウム粒子を熱可塑性ポリエステルに配合し、走
行性と耐摩耗性に優れたフィルムあるいは繊維を得るに
適した熱可塑性ポリエステル組成物に関するものであ
る。
[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。通
常、該ポリエステルは、成形品に易滑性を付与する目的
でポリエステル中に不活性粒子を含有せしめ、成形品の
表面に凹凸を付与する方法が行われている。このような
不活性粒子としては種々あるが、中でも炭酸カルシウム
粒子は、粒子径のバリエーションに富むことと安価なこ
とから汎用に使われていることは衆知の事実である。し
かしながら、一般に炭酸カルシウム粒子は、該ポリエス
テルとの親和性が悪いこと、および粒度分布が広く粗大
な粒子を除去しきれないため、成形品の耐摩耗性に劣る
といった問題があった。
この問題を解決すべく、炭酸カルシウム粒子の表面処
理に関して、従来より多くの提案がある。例えば、特開
昭49−130448号公報(ビス脂肪酸アマイド化合物及び脂
肪族エステルで表面処理)、特開昭55−46538号公報
(アクリル酸共重合体で表面処理)、特開昭60−71632
号公報(カルボン酸化合物で表面処理)、特開平1−92
265号公報(リン酸カルシウムで表面処理)などが公知
である。
最近、磁気テープ分野においてはガイドピンとの接触
走行速度が著しく増加することによる走行性向上と耐摩
耗性の要求が特に厳しく、従来使用されていたカルサイ
ト型炭酸カルシウム粒子や、上記したカルサイト型炭酸
カルシウム粒子を表面処理で改良してもいまだ不十分で
ある。カルサイト型炭酸カルシウム粒子は、第2図に示
すようにX線回折チャートにおいて強度の強いピークが
回折角29.4゜、36.0゜、40.4゜、43.1゜、47.5゜、48.5
の位置に観察されるものである。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消する
ことにあり、実質的に球状のバテライト型炭酸カルシウ
ム粒子を熱可塑性ポリエステルに配合せしめ、走行性と
耐摩耗性に優れたフィルム、繊維を製造し得るポリエス
テル組成物を得ることにある。
[課題を解決するための手段] 前記した本発明の目的は、芳香族ジカルボン酸を主た
るカルボン酸成分とし、脂肪族グリコールを主たるグリ
コール成分とする熱可塑性ポリエステル(A)100重量
部に対してB.E.T.法で測定される比表面積が50m2/g以上
かつ平均粒子径が0.01〜5.0μm、および次の(I)式
で示される形状係数fが0.30〜0.52の範囲であるバテラ
イト型炭酸カルシウム粒子0.01〜10重量部(B)を配合
せしめてなる熱可塑性ポリエステル組成物によって達成
できる。
f=V/D3 ・・・・・・・・(I) (但し、Vは粒子体積(μm3)、Dは粒子の投影面にお
ける最大径(μm)である。) 本発明における炭酸カルシウム粒子(B)とは、図2
に示すようにX線回折チャートにおいて強度の強いピー
クが回折角29.4゜、27.0゜、32.8゜、43.9゜、50.0゜の
位置に観察されるものである。一般に炭酸カルシウムの
結晶構造は、バテライト型以外にもカルサイト型やアラ
ゴナイト型があるのは公知であるが、バテライト型炭酸
カルシウムは合成法により実質的に球状で粒度分布も優
れたものが得られ、なおかつ、表面活性があるためポリ
エステル中でポリエステルとの相互作用が強く粒子の脱
落が少ない点から優れていると考えられる。平均粒子径
は、熱可塑性ポリエステル組成物からの成形品の目的に
応じて任意に選ぶことができる。フィルムあるいは繊維
に用いる際には、成形品の滑り性を十分にかせぐためあ
る程度の粒度が必要であり、かつ、逆にあまり大きすぎ
ると粗大な突起が成形品に発生して耐摩耗性を低下させ
るために、0.01〜5.0μmであり、好ましくは0.05〜3.0
μmである。なお、ここでいう平均粒子径とは走査型電
子顕微鏡で粒子を1000個観察した際の円相当平均径(μ
m)である。また、バテライト型炭酸カルシウムの表面
活性を用いてポリエステルとの親和性を向上させるため
に、粒子を多孔質にして比表面積を大きくする必要があ
り、B.E.T.法の測定で50m2/g以上であることが必要であ
る。更に、この比表面積は600m2/g以下であると好まし
い。粒子の形状としては、フィルムや繊維にした際の走
行性の点から、実質的に球状であることが好ましく、次
の(I)式で示される形状係数fが0.30〜0.52の範囲で
ある必要がある。さらには、fが0.35〜0.52の範囲が好
ましい。
f=V/D3 ・・・・・・・・(I) (但し、Vは粒子体積(μm3)、Dは粒子の投影面にお
ける最大径(μm)である。) 以上述べたようなバテライト型炭酸カルシウム粒子
は、特開昭54−150397号公報、特開昭64−72916号公報
などに示された方法で製造することができる。具体的に
は、例えば、メタノールやエタノールなどのアルコール
溶媒中で水酸化カルシウムに炭酸ガスを吹き込み、一旦
アルモファスなゲル状物とした後、粒子形状や粒度分布
および粒子径を整えながら合成する方法などによって製
造することが可能である。なお、合成条件や添加剤によ
って粒子形状や粒度分布および粒子径をコントロールす
ることができるが、上記したように繊維やフィルムに成
型した際の走行性の点からは、実質的に球状のほうが好
ましく、また耐摩耗性の点からは、粒度分布としてシャ
ープである方が好ましく、このために分級やろ過などを
行っても構わない。
なお通常、合成バテライト型炭酸カルシウムは、水分
の影響を受けやすく、水によってカルサイト型に結晶が
転移してしまうという問題がある。また、ポリエステル
においても水分があると加水分解を引き起こして好まし
くない存在である。従って、上記したような合成バテラ
イト型炭酸カルシウム粒子あるいはそのスラリー中の水
分は、粒子に対して5wt%以下に押さえるほうが好まし
い。
なお、このような結晶構造転移を抑制する目的で該粒
子を表面処理しても構わない。このような表面処理剤と
しては、炭酸カルシウムが塩基性であることからカルボ
ン酸、リン酸、スルホン酸などの酸官能基を有する化合
物を用いることが好ましく、低分子化合物であっても高
分子化合物であっても構わない。
本発明における熱可塑性ポリエステル(A)とは、芳
香族ジカルボン酸あるいはそのジアルキルエステル等の
二官能性成分とグリコール成分を主原料として重縮合反
応によって製造されるポリマである。特にこのうちポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタ
レートを主体とするものが好ましい。該ポリエステルは
ホモポリエステルであってもコポリエステルであっても
よく、共重合成分の例としては、アジピン酸、セバシン
酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカ
ルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカ
ルボン酸成分、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多
価カルボン酸成分、およびテトラメチレングリコール、
ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリオ
キシアルキレングリコール、p−キシリレングリコー
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノール、5−ナトリウ
ムスルホレゾルシン等のジオール成分が挙げられ、該ポ
リエステルのカルボキシル末端基としては、10eq/t〜70
eq/tの範囲が好ましい。なお、必要に応じて耐熱安定剤
や、抗酸化剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても構わ
ない。
本発明のポリエステル組成物は、上記したように実質
的に球状のバテライト型炭酸カルシウム粒子を該ポリエ
ステルの原料であるグリコールスラリーとして、反応系
に添加するポリエステルの製造方法によって達成でき
る。この際、該バテライト型炭酸カルシウム粒子のグリ
コールスラリーは、撹拌処理や超音波処理および通常の
湿式媒体型分散機を用いて分散性を向上させたり、分級
やろ過によって凝集粒子や粗大粒子を除去して反応系に
添加すると更に好ましい。反応系に添加する際の添加時
期は任意であるが、エステル交換反応前から重縮合反応
の減圧開始前までの間が好ましい。なお、このような反
応系に添加する製造方法以外にも、溶融したポリエステ
ルに直接練り込んでも構わない。この場合は、該バテラ
イト型炭酸カルシウム粒子を乾燥した後粉体のままでポ
リエステルに直接練り込む方法でも合成媒体のアルコー
ルスラリー状態で減圧しながら練り込む方法でも構わな
い。分散性を考えると、高剪断力の練り込み機にスラリ
ー状態で減圧しながら直接練り込むほうが好ましい。
本発明の熱可塑性ポリエステル組成物には、本発明に
係るバテライト型炭酸カルシウム粒子以外にも他の粒子
を本発明の目的を損なわない範囲で含有せしめることが
できる。このような粒子としては、従来公知の例えば酸
化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシ
ウムなどの無機粒子、アルカリ金属あるいはアルカリ土
類金属とリンとを構成成分の一部としポリエステル重合
反応系内で析出してくるいわゆる内部粒子、またはホル
ムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、
架橋ポリスチレン等のビニル系樹脂粒子などの有機粒子
を挙げることができる。
本発明に係るバテライト型炭酸カルシウム粒子と他の
無機粒子、内部粒子または有機粒子を同時に含有するポ
リエステルフィルムを製造する方法としては、例えばポ
リエステルの反応系にこれらの粒子を添加して得られる
ポリエステル組成物を製膜することができ、また、各粒
子を別々にポリエステルに含有せしめたマスターチップ
を製膜前あるいは製膜時にブレンドし溶融混練する方法
を採用することもできる。
本発明のポリエステル組成物は、単層、複層のいずれ
のフィルムにも適用することができるが、フィルムの易
滑性、表面の均一性の点から、本発明のポリエステル組
成物からなるフィルムを少くとも1層、特に最外層に有
する積層フィルムとすることができる。このようなフィ
ルムは従来公知の方法によって製造することができる。
[実施例] 次に本発明を実施例及び比較実施例により具体的に説
明する。
(1)炭酸カルシウム粒子の平均粒径の評価 炭酸カルシウム粒子をプレパラート上に展開し、蒸着
した後、走査型電子顕微鏡で観察し、粒子1000個の面積
平均径(μm)で評価した。
(2)炭酸カルシウム粒子の比表面積の評価 通常のB.E.T.法で比表面積(m2/g)を評価した。
(3)炭酸カルシウム粒子の形状係数の評価 炭酸カルシウム粒子をプレパラート上に展開し、蒸着
した後、走査型電子顕微鏡で粒子100個を観察し、の投
影面における最大径(μm)と面積平均径(μm)から
計算される粒子体積(μm3)を用いて次の(I)式で示
される形状係数fを計算した。
f=V/D3 ・・・・・・・(I) (但し、Vは粒子体積(μm3)、Dは粒子の投影面にお
ける最大径(μm)である。) (4)耐摩耗性の評価 得られたポリエステル組成物を通常の方法で二軸延伸
フィルムとし、細幅にスリットしたテープ状ロールをス
テンレス鋼SUS−304製ガイドロールに一定張力で高速、
長時間こすりつけ、ガイドロール表面に発生する白粉量
によって次のようにランク付けし、1級を合格とした。
1級……………白粉の発生まったくなし 2級……………白粉の発生少しあり 3級……………白粉の発生かなり多い (5)滑り性の評価 得られたポリエステル組成物を通常の方法で二軸延伸
フィルムとし、ASTM−1894B法によって静摩擦係数(μ
)を測定した。
(6)表面凹凸の評価 得られたポリエステル組成物を通常の方法で二軸延伸
フィルムとし、JISB0601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0.25mm、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。
実施例1 平均粒径0.30μmの合成バテライト型炭酸カルシウム
粒子(B.E.T.比表面積137m2/g、形状係数f=0.49、図
1に粒子のX線回折チャートを示したが、該炭酸カルシ
ウム粒子は結晶構造的にはバテライト型であることを確
認した。)10重量部、エチレングリコール90重量部を混
合して超音波で10分間分散処理し、実質的に球状のバテ
ライト型炭酸カルシウム粒子のエチレングリコールスラ
リー(X−1)を得た。
他方、ジメチルテレフタレート100重量部、エチレン
グリコール64重量部に触媒として酢酸マグネシウム0.06
重量部を加えてエステル交換反応を行った。次に、反応
生成物に先に調製したスラリー(X−1)5重量部と触
媒の三酸化アンチモン0.03重量部を加え、重縮合反応を
行い、固有粘度0.624のポリエチレンテレフタレート組
成物(Y−1)を得た。
次に、このポリエチレンテレフタレート組成物(Y−
1)を290℃で溶融押し出しして未延伸フィルムとし
た。その後90℃で縦横それぞれ3倍延伸し、さらにその
後220℃で15秒熱処理し、厚さ15μmの二軸延伸フィル
ムを得た。このフィルムを評価したところRa=0.018μ
m、μ=0.68、耐摩耗性評価1級で走行性と耐摩耗性
に非常に優れたフィルムであった。
実施例2〜5 該炭酸カルシウムの平均粒径、比表面積、形状係数お
よび添加量を表1に示す値に変更した以外は、実施例1
と同様の方法で二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
これらのフィルムの評価結果を表1に示したが、走行性
と耐摩耗性に非常に優れたフィルムであった。
比較実施例1 平均粒径0.30μmの合成炭酸カルシウム粒子(B.E.T.
比表面積8m2/g、形状係数f=0.31、図2に粒子のX線
回折チャートを示したが、該炭酸カルシウム粒子は結晶
構造的にはカルサイト型であることを確認した。)10重
量部、エチレングリコール90重量部を混合して超音波で
10分間分散処理し、カルサイト型炭酸カルシウム粒子の
エチレングリコールスラリー(X−2)を得た。
他方、ジメチルテレフタレート100重量部、エチレン
グリコール64重量部に触媒として酢酸マグネシウム0.06
重量部を加えてエステル交換反応を行った。次に、反応
生成物に先に調製したスラリー(X−2)5重量部と触
媒の三酸化アンチモン0.03重量部を加え、重縮合反応を
行い、固有粘度0.624のポリエチレンテレフタレート組
成物(Y−2)を得た。
次に、このポリエチレンテレフタレート組成物(Y−
2)を290℃で溶融押し出しして未延伸フィルムとし
た。その後90℃で縦横それぞれ3倍延伸し、さらにその
後220℃で15秒熱処理し、厚さ15μmの二軸延伸フィル
ムを得た。このフィルムを評価したところRa=0.019μ
m、μ=0.89、耐摩耗性評価3級であり、耐摩耗性、
走行性の点で必ずしも好ましいものではなかった。
比較実施例2〜4 粒子の種類、結晶構造、平均粒径、比表面積、形状係
数および添加量を表2に示す値に変更した以外は、比較
実施例1と同様の方法で二軸延伸ポリエステルフィルム
を得た。これらのフィルムの評価結果を表2に示した
が、走行性や耐摩耗性の点で必ずしも好ましいものでは
なかった。
[発明の効果] 本発明のポリエステル組成物中の炭酸カルシウム粒子
は形状が実質的に球状であり、かつ分散性も良好なため
フィルムや繊維に成型した際の走行性に優れ、さらに結
晶構造がバテライト型であり、かつ、特定値以上の比表
面積を有するものでるためポリエステルとの親和性が良
好であり、ポリエステル組成物からの炭酸カルシウムが
脱落しにくく、その結果耐摩耗性も良好となる。従っ
て、本発明のポリエステル組成物は、繊維、フィルムあ
るいはその他の成形品においても有効であるが、特に繰
り返し摩擦使用される磁気テープに好ましく用いること
ができる。
【図面の簡単な説明】 図1は、バテライト型炭酸カルシウムのX線回折チャー
ト、図2は、カルサイト型炭酸カルシウムのX線回折チ
ャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−40623(JP,A) 特開 平4−31456(JP,A) 特開 平3−292354(JP,A) 特開 昭60−103025(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 67/02 C08K 3/26 C08J 5/18

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芳香族ジカルボン酸を主たるカルボン酸成
    分とし、脂肪族グリコールを主たるグリコール成分とす
    る熱可塑性ポリエステル(A)100重量部に対してB.E.
    T.法で測定される比表面積が50m2/g以上かつ平均粒子径
    が0.01〜5.0μm、および次の(I)式で示される形状
    係数fが0.30〜0.52の範囲であるバテライト型炭酸カル
    シウム粒子(B)0.01〜10重量部を配合せしめてなる熱
    可塑性ポリエステル組成物。 f=V/D3 ・・・・・(I) (但し、Vは粒子体積(μm3)、Dは粒子の投影面にお
    ける最大径(μm)である。)
  2. 【請求項2】バテライト型炭酸カルシウム粒子(B)が
    カルボン酸、リン酸およびスルホン酸よりなる群の中か
    ら選ばれる少なくとも一種の酸官能基を有する化合物で
    表面処理されていることを特徴とする請求項1記載の熱
    可塑性ポリエステル組成物。
  3. 【請求項3】末端基濃度が10〜70eq/tonであることを特
    徴とする請求項1または2に記載の熱可塑性ポリエステ
    ル組成物。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱可
    塑性ポリエステル組成物からなり、かつ中心線表面粗さ
    が0.020μm以下であることを特徴とするフィルム。
JP2167464A 1990-06-25 1990-06-25 熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム Expired - Lifetime JP2954983B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2167464A JP2954983B2 (ja) 1990-06-25 1990-06-25 熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2167464A JP2954983B2 (ja) 1990-06-25 1990-06-25 熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0455464A JPH0455464A (ja) 1992-02-24
JP2954983B2 true JP2954983B2 (ja) 1999-09-27

Family

ID=15850166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2167464A Expired - Lifetime JP2954983B2 (ja) 1990-06-25 1990-06-25 熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2954983B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0796265B2 (ja) * 1990-06-29 1995-10-18 ダイアホイルヘキスト株式会社 二軸配向ポリエステルフィルム
JP5387809B2 (ja) * 2006-04-05 2014-01-15 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 バテライト型球状炭酸カルシウム及びその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60103025A (ja) * 1983-11-04 1985-06-07 Shiraishi Chuo Kenkyusho:Kk 炭酸カルシウムの製造方法
JP2979332B2 (ja) * 1990-04-10 1999-11-15 東洋紡績株式会社 配向ポリエステルフイルム
JP2862955B2 (ja) * 1990-05-28 1999-03-03 嗣郎 源吉 バテライト型炭酸カルシウムを含有するポリエステル組成物
JPH0670853B2 (ja) * 1990-06-07 1994-09-07 ダイアホイルヘキスト株式会社 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0455464A (ja) 1992-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0363132B2 (ja)
JP2954983B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム
JP2720465B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物
JP3244233B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物およびフィルム
JP3017230B2 (ja) ポリエステル組成物およびその製造方法
JP2996671B2 (ja) ポリエステル組成物
JP2504055B2 (ja) 磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフイルム
JP3089729B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物
JP2658483B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物
JP3102013B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物
JP2845249B2 (ja) 積層ポリエステルフイルム
JPH0257573B2 (ja)
JP3041053B2 (ja) 配向ポリエステルフィルム
JPH01247450A (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物
JPH01292059A (ja) ポリエステル組成物およびそれからなるフィルム
JPH03250043A (ja) ポリエステル組成物の製造方法
JP3131980B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物
JPH07238211A (ja) ポリエステル組成物およびフィルム
JP3158489B2 (ja) ポリエステル組成物の製造方法
JP3136699B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物
JP3139128B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなるポリエステルフィルム
JPH0822942B2 (ja) ポリエステル組成物
JPS59213755A (ja) ポリエステル組成物
JP3077245B2 (ja) ポリエステル組成物の製造方法
JP2682106B2 (ja) ポリエステル組成物