JP3089730B2 - 熱可塑性ポリエステル組成物 - Google Patents
熱可塑性ポリエステル組成物Info
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Description
【０００１】
【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、さらに詳しくは微細で直鎖
または分岐の形状を有するコロイダルシリカ粒子を熱可
塑性ポリエステル中に均一に分散させることにより、滑
り性、耐摩耗性、耐スクラッチ性（傷がつきにくい性質
のことをいう）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。
組成物に関するものであり、さらに詳しくは微細で直鎖
または分岐の形状を有するコロイダルシリカ粒子を熱可
塑性ポリエステル中に均一に分散させることにより、滑
り性、耐摩耗性、耐スクラッチ性（傷がつきにくい性質
のことをいう）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。
【０００２】
【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、化学特
性を有しており、フィルム、繊維等の成形品として広く
用いられている。
リエチレンテレフタレートは、優れた力学特性、化学特
性を有しており、フィルム、繊維等の成形品として広く
用いられている。
【０００３】しかしながらポリエステルは成形品に加工
する際に、滑り性不足のため生産性が低下するという問
題があった。このような問題を改善する方法として、従
来よりポリエステル中に不活性粒子を分散せしめ、成形
品の表面に凹凸を付与する方法が行われている。例えば
特開昭５２−８６４７１号公報では比表面積の規定され
た無機粒子、特開昭５９−１７１６２３号公報では0.1
〜1 μｍの球形のコロイダルシリカを用いる方法が提案
されている。これらの方法は滑り性の問題解決には有効
であるが、成形品とした場合には耐摩耗性、耐スクラッ
チ性を満足すべきレベルとすることができない。
する際に、滑り性不足のため生産性が低下するという問
題があった。このような問題を改善する方法として、従
来よりポリエステル中に不活性粒子を分散せしめ、成形
品の表面に凹凸を付与する方法が行われている。例えば
特開昭５２−８６４７１号公報では比表面積の規定され
た無機粒子、特開昭５９−１７１６２３号公報では0.1
〜1 μｍの球形のコロイダルシリカを用いる方法が提案
されている。これらの方法は滑り性の問題解決には有効
であるが、成形品とした場合には耐摩耗性、耐スクラッ
チ性を満足すべきレベルとすることができない。
【０００４】成形品、例えば磁気テープ用フィルムの耐
摩耗性が低い場合、磁気テープの製造工程中にフィルム
の摩耗粉が発生しやすくなり、磁性層を塗布する工程で
塗布抜けが生じ、その結果磁気記録の抜け（ドロップ・
アウト）等を引き起こす。また磁気テープを使用する際
は多くの場合、記録、再生機器等と接触しながら走行さ
せるため、接触時に生じる摩耗粉が磁性体上に付着し、
記録、再生時に磁気記録の抜け（ドロップ・アウト）を
生じる。
摩耗性が低い場合、磁気テープの製造工程中にフィルム
の摩耗粉が発生しやすくなり、磁性層を塗布する工程で
塗布抜けが生じ、その結果磁気記録の抜け（ドロップ・
アウト）等を引き起こす。また磁気テープを使用する際
は多くの場合、記録、再生機器等と接触しながら走行さ
せるため、接触時に生じる摩耗粉が磁性体上に付着し、
記録、再生時に磁気記録の抜け（ドロップ・アウト）を
生じる。
【０００５】そして成形品、例えば磁気テープ用フィル
ムの耐スクラッチ性が低い場合、磁気テープの製造工程
中で異物が発生した場合、容易にフィルム表面上に傷を
作り、その結果磁気記録の抜け（ドロップ・アウト）等
を引き起こしたり、磁気テープ高速走行使用時にフィル
ム表面に容易に傷を作る。 すなわち、磁気テープ用フ
ィルムは磁気テープ製造工程中においても又磁気テープ
として使用する場合においても滑り性や耐摩耗性、耐ス
クラッチ性を有することが必要である。耐摩耗性を向上
させるための手法として、微細な粒子を含有させる方法
があるが、例えば平均粒径 0.01 〜0.1 μｍ程度の微細
な球状コロイダルシリカをポリエステル中に分散せしめ
る方法の場合、フィルムの走行時に接触するローラーか
ら受ける強い力で脱落し、さらに脱落した粒子がフィル
ム表面に傷をつけてしまう等の欠点がある。
ムの耐スクラッチ性が低い場合、磁気テープの製造工程
中で異物が発生した場合、容易にフィルム表面上に傷を
作り、その結果磁気記録の抜け（ドロップ・アウト）等
を引き起こしたり、磁気テープ高速走行使用時にフィル
ム表面に容易に傷を作る。 すなわち、磁気テープ用フ
ィルムは磁気テープ製造工程中においても又磁気テープ
として使用する場合においても滑り性や耐摩耗性、耐ス
クラッチ性を有することが必要である。耐摩耗性を向上
させるための手法として、微細な粒子を含有させる方法
があるが、例えば平均粒径 0.01 〜0.1 μｍ程度の微細
な球状コロイダルシリカをポリエステル中に分散せしめ
る方法の場合、フィルムの走行時に接触するローラーか
ら受ける強い力で脱落し、さらに脱落した粒子がフィル
ム表面に傷をつけてしまう等の欠点がある。
【０００６】
【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、滑り性、耐
摩耗性、耐スクラッチ性のすべてに優れたフィルム、繊
維を製造し得る熱可塑性ポリエステル組成物を得ること
にある。
した従来技術の欠点を解消することにあり、滑り性、耐
摩耗性、耐スクラッチ性のすべてに優れたフィルム、繊
維を製造し得る熱可塑性ポリエステル組成物を得ること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、熱可塑性ポリエステルとコロイダルシリカ粒子とか
らなる組成物であって、コロイダルシリカ粒子は、動的
光散乱法による測定粒子径（Ｄ1 mμ）と窒素ガス吸着
法による測定粒子径（Ｄ2 mμ）の比Ｄ1 ／Ｄ2 が２以
上であって、Ｄ1 は６０〜６００ mμであり、電子顕微
鏡観察において４１〜１００ mμの範囲の太さを持ち、
直鎖または分岐の形状を有することを特徴とする熱可塑
性ポリエステル組成物によって達成できる。
は、熱可塑性ポリエステルとコロイダルシリカ粒子とか
らなる組成物であって、コロイダルシリカ粒子は、動的
光散乱法による測定粒子径（Ｄ1 mμ）と窒素ガス吸着
法による測定粒子径（Ｄ2 mμ）の比Ｄ1 ／Ｄ2 が２以
上であって、Ｄ1 は６０〜６００ mμであり、電子顕微
鏡観察において４１〜１００ mμの範囲の太さを持ち、
直鎖または分岐の形状を有することを特徴とする熱可塑
性ポリエステル組成物によって達成できる。
【０００８】本発明において用いられるポリエステルは
芳香族ジカルボン酸あるいはその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原料として重縮合反応
によって製造されるものである。特にこの中でポリエチ
レンテレフタレートを主体とするものが好ましい。この
ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステル
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、ジカルボン酸、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、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等
のオキシカルボン酸成分、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
る。
芳香族ジカルボン酸あるいはその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原料として重縮合反応
によって製造されるものである。特にこの中でポリエチ
レンテレフタレートを主体とするものが好ましい。この
ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステル
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、ジカルボン酸、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、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等
のオキシカルボン酸成分、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
る。
【０００９】本発明のコロイダルシリカ粒子は、そのス
ラリー状態において動的光散乱法による測定粒子径Ｄ1
として６０〜６００ mμの大きさを有し、電子顕微鏡
観察において４１〜１００ mμの範囲内の一様な太さで
伸長している形状を有している。この動的光散乱法によ
る粒子径の測定法は、Journal of Chemical Physics第
５７巻第１１号（1972年12月）第4814頁に説明されてお
り、例えば、市販の測定装置米国Coulter 社製Ｎ4 によ
り容易に粒子径を測定することができる。Ｄ1 が６０ m
μ未満ではポリエステル中での分散性が悪く好ましくな
い。またＤ1 が６００ mμを越えると、例えばフィルム
の平坦性を悪化させるので好ましくない。そして該粒子
のおよその伸長度として窒素ガス吸着法（以下、ＢＥＴ
法という。）によって測定されるこの粒子の比表面積Ｓ
m2 /gの値からＤ2 ＝２７２０／Ｓの式によって与えら
れる換算粒子径Ｄ2 mμと上記Ｄ1 mμとの比Ｄ1 ／Ｄ
2 の値が２以上である特徴を有する。ここでＤ1 ／Ｄ2
の値が２以上１０未満、より好ましくは２以上７未満、
特に好ましくは２以上５未満である方がポリエステル中
での粒子の分散性、ポリエステルの滑り性、耐摩耗性、
耐スクラッチ性が良好である。
ラリー状態において動的光散乱法による測定粒子径Ｄ1
として６０〜６００ mμの大きさを有し、電子顕微鏡
観察において４１〜１００ mμの範囲内の一様な太さで
伸長している形状を有している。この動的光散乱法によ
る粒子径の測定法は、Journal of Chemical Physics第
５７巻第１１号（1972年12月）第4814頁に説明されてお
り、例えば、市販の測定装置米国Coulter 社製Ｎ4 によ
り容易に粒子径を測定することができる。Ｄ1 が６０ m
μ未満ではポリエステル中での分散性が悪く好ましくな
い。またＤ1 が６００ mμを越えると、例えばフィルム
の平坦性を悪化させるので好ましくない。そして該粒子
のおよその伸長度として窒素ガス吸着法（以下、ＢＥＴ
法という。）によって測定されるこの粒子の比表面積Ｓ
m2 /gの値からＤ2 ＝２７２０／Ｓの式によって与えら
れる換算粒子径Ｄ2 mμと上記Ｄ1 mμとの比Ｄ1 ／Ｄ
2 の値が２以上である特徴を有する。ここでＤ1 ／Ｄ2
の値が２以上１０未満、より好ましくは２以上７未満、
特に好ましくは２以上５未満である方がポリエステル中
での粒子の分散性、ポリエステルの滑り性、耐摩耗性、
耐スクラッチ性が良好である。
【００１０】本発明におけるコロイダルシリカ粒子の形
状を図１に示すモデル図で説明する。例えば、図１の１
に示すように線状または屈曲していてもよく（直鎖状コ
ロイダルシリカ粒子）、さらには図１の２のように分岐
点を持って伸長を有していてもよい（分岐状コロイダル
シリカ粒子）。その形状を二次凝集体や粒子同士の重な
りと区別するのは難しいが、安定なゾルの場合、適当な
分散処理をしてコロジオン膜に固定し、透過型電子顕微
鏡で分散したところを観察すると、ほぼ一様な太さで明
暗度が同じである直鎖状のコロイダルシリカ粒子１また
は分岐状のコロイダルシリカ粒子２が観察できる。この
ときに観察される粒子太さは、例えば図１の粒子太さ３
のように定義される。これが二次凝集体でないという判
断は、二次凝集体では太さがほぼ一様なものとして観察
されないからである。粒子同士の重なりでないという判
断は、明暗度の異なる部分を基本的に有していないから
である。さらにこのことは、この粒子は基本的に同一平
面内のみの伸長を有していると考えられ、スラリーの安
定性が良好であることと結び付く。本発明における直鎖
または分岐の形状を有するコロイダルシリカ粒子は晶
質、非晶質のどちらでもよいが、非晶質が好ましい。粒
子は通常安定なスラリー状態で保存される。
状を図１に示すモデル図で説明する。例えば、図１の１
に示すように線状または屈曲していてもよく（直鎖状コ
ロイダルシリカ粒子）、さらには図１の２のように分岐
点を持って伸長を有していてもよい（分岐状コロイダル
シリカ粒子）。その形状を二次凝集体や粒子同士の重な
りと区別するのは難しいが、安定なゾルの場合、適当な
分散処理をしてコロジオン膜に固定し、透過型電子顕微
鏡で分散したところを観察すると、ほぼ一様な太さで明
暗度が同じである直鎖状のコロイダルシリカ粒子１また
は分岐状のコロイダルシリカ粒子２が観察できる。この
ときに観察される粒子太さは、例えば図１の粒子太さ３
のように定義される。これが二次凝集体でないという判
断は、二次凝集体では太さがほぼ一様なものとして観察
されないからである。粒子同士の重なりでないという判
断は、明暗度の異なる部分を基本的に有していないから
である。さらにこのことは、この粒子は基本的に同一平
面内のみの伸長を有していると考えられ、スラリーの安
定性が良好であることと結び付く。本発明における直鎖
または分岐の形状を有するコロイダルシリカ粒子は晶
質、非晶質のどちらでもよいが、非晶質が好ましい。粒
子は通常安定なスラリー状態で保存される。
【００１１】本発明のコロイダルシリカ粒子は例えば次
のようにして作られる。まずＰＨが６以下の活性珪酸の
コロイド水溶液に、水溶性のカルシウム塩またはマグネ
シウム塩を含有する水溶液を適量加え混合する。次にア
ルカリ金属水酸化物、水溶性有機塩基またはそれらの水
溶性珪酸塩を適量加え混合し、これらの混合物を６０℃
以上で適当な時間加熱する。この時、活性珪酸の水スラ
リーに３価の金属塩を添加することが好ましい。このよ
うにして製造されたコロイダルシリカ粒子は直鎖または
分岐形状を有しており、初期のＰＨ、カルシウム塩また
はマグネシウム塩を含有する水溶液の添加量、アルカリ
金属水酸化物、水溶性有機塩基またはそれらの水溶性珪
酸塩の添加量、混合の仕方、加熱温度及び時間によって
その形状をコントロールすることができる。添加される
カルシウム塩またはマグネシウム塩はコロイド水溶液中
のＳｉＯ2 に対して重量比300ppm〜1500ppm が好まし
く、500ppm〜1200ppm がより好ましい。
のようにして作られる。まずＰＨが６以下の活性珪酸の
コロイド水溶液に、水溶性のカルシウム塩またはマグネ
シウム塩を含有する水溶液を適量加え混合する。次にア
ルカリ金属水酸化物、水溶性有機塩基またはそれらの水
溶性珪酸塩を適量加え混合し、これらの混合物を６０℃
以上で適当な時間加熱する。この時、活性珪酸の水スラ
リーに３価の金属塩を添加することが好ましい。このよ
うにして製造されたコロイダルシリカ粒子は直鎖または
分岐形状を有しており、初期のＰＨ、カルシウム塩また
はマグネシウム塩を含有する水溶液の添加量、アルカリ
金属水酸化物、水溶性有機塩基またはそれらの水溶性珪
酸塩の添加量、混合の仕方、加熱温度及び時間によって
その形状をコントロールすることができる。添加される
カルシウム塩またはマグネシウム塩はコロイド水溶液中
のＳｉＯ2 に対して重量比300ppm〜1500ppm が好まし
く、500ppm〜1200ppm がより好ましい。
【００１２】本発明における微細な直鎖または分岐の形
状を有するコロイダルシリカ粒子の添加方法は特に限定
されないが、一般的には安定なゾル状態であるスラリー
を添加するのが好ましい。
状を有するコロイダルシリカ粒子の添加方法は特に限定
されないが、一般的には安定なゾル状態であるスラリー
を添加するのが好ましい。
【００１３】本発明ではポリエステル中での粒子の分散
性を良好にするためにスラリー中のイオウ原子化合物が
コロイダルシリカ粒子を構成するＳｉＯ2 に対してＳＯ
3 換算で重量比50ppm 以上3000ppm 以下存在することが
好ましい。さらには100ppm以上2500ppm 以下が好まし
い。Ｓ原子は、例えば硫酸塩として粒子製造時に添加さ
れる。
性を良好にするためにスラリー中のイオウ原子化合物が
コロイダルシリカ粒子を構成するＳｉＯ2 に対してＳＯ
3 換算で重量比50ppm 以上3000ppm 以下存在することが
好ましい。さらには100ppm以上2500ppm 以下が好まし
い。Ｓ原子は、例えば硫酸塩として粒子製造時に添加さ
れる。
【００１４】スラリーの安定性およびポリエステル中で
の粒子の良好な分散性を得るには、スラリー中のＮａ量
がコロイダルシリカ粒子を構成するＳｉＯ2に対してＮ
ａ2 Ｏ換算で重量比1000ppm 以上20000ppm以下である方
がよい。好ましくは2000ppm以上7000ppm 以下である方
がよい。Ｎａは、例えばアルカリ金属水酸化物として粒
子製造時に添加される。
の粒子の良好な分散性を得るには、スラリー中のＮａ量
がコロイダルシリカ粒子を構成するＳｉＯ2に対してＮ
ａ2 Ｏ換算で重量比1000ppm 以上20000ppm以下である方
がよい。好ましくは2000ppm以上7000ppm 以下である方
がよい。Ｎａは、例えばアルカリ金属水酸化物として粒
子製造時に添加される。
【００１５】また、本発明で使用される粒子スラリ−
は、他の成分を含有していてもよく、微量の陽イオン、
陰イオン等を含有していてもよい。
は、他の成分を含有していてもよく、微量の陽イオン、
陰イオン等を含有していてもよい。
【００１６】本発明では一般に安定なコロイダルシリカ
粒子スラリーを使用するために、ポリエステルへ含有せ
しめるための添加方法、添加時期は従来の方法、時期で
もよい。添加法において、特に該ポリエステルの合成原
料であるグリコールのスラリーにして添加する方法は好
ましい。スラリー濃度としてはＳｉＯ2重量％として
０．５〜４０重量％、さらに好ましくは１〜２０重量％
がポリエステル中での粒子分散性が良くなり望ましい。
さらに添加時のスラリー含有水分量は好ましくは１重量
％以下、さらに好ましくは０．５重量％以下である方が
ポリエステル中での粒子分散性が向上するので好まし
い。添加時期は任意でよいが、モノマー時、重合時ある
いはその前後に添加しても良い。また、粒子スラリーは
ポリマ製造後ベント式成形機で添加、分散させても良
い。
粒子スラリーを使用するために、ポリエステルへ含有せ
しめるための添加方法、添加時期は従来の方法、時期で
もよい。添加法において、特に該ポリエステルの合成原
料であるグリコールのスラリーにして添加する方法は好
ましい。スラリー濃度としてはＳｉＯ2重量％として
０．５〜４０重量％、さらに好ましくは１〜２０重量％
がポリエステル中での粒子分散性が良くなり望ましい。
さらに添加時のスラリー含有水分量は好ましくは１重量
％以下、さらに好ましくは０．５重量％以下である方が
ポリエステル中での粒子分散性が向上するので好まし
い。添加時期は任意でよいが、モノマー時、重合時ある
いはその前後に添加しても良い。また、粒子スラリーは
ポリマ製造後ベント式成形機で添加、分散させても良
い。
【００１７】また、本発明のポリエステル組成物中のコ
ロイダルシリカの総含有量は、滑り性、平坦性の面で
０．００１〜２０重量％が好ましい。より好ましくは
０．００５〜１０重量％、さらに好ましくは０．０１〜
５重量％である。もちろん本発明の粒子に公知である無
機または有機粒子を含有させてもかまわない。
ロイダルシリカの総含有量は、滑り性、平坦性の面で
０．００１〜２０重量％が好ましい。より好ましくは
０．００５〜１０重量％、さらに好ましくは０．０１〜
５重量％である。もちろん本発明の粒子に公知である無
機または有機粒子を含有させてもかまわない。
【００１８】本発明のポリエステル中の微細で直鎖また
は分岐した形状を有するコロイダルシリカ粒子は他の球
状コロイダルシリカ粒子に比べてポリエステルから脱落
しにくいだけでなく、ポリエステルの表面を均一に補強
する効果を有し、ポリエステル表面の削れ性を低減する
役割を有するものと考えられる。
は分岐した形状を有するコロイダルシリカ粒子は他の球
状コロイダルシリカ粒子に比べてポリエステルから脱落
しにくいだけでなく、ポリエステルの表面を均一に補強
する効果を有し、ポリエステル表面の削れ性を低減する
役割を有するものと考えられる。
【００１９】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。なお、得られたポリエステル組成物の各特性値測定
は次の方法に従って行った。
る。なお、得られたポリエステル組成物の各特性値測定
は次の方法に従って行った。
【００２０】（Ａ）粒子特性 （１）動的光散乱法による測定粒子径（Ｄ1 mμ） 米
国 Coulter社製Ｎ4 を用いて測定した。
国 Coulter社製Ｎ4 を用いて測定した。
【００２１】 （２）窒素ガス吸着法による測定粒子径（Ｄ2 mμ） 通常のＢＥＴ法によって測定された比表面積Ｓ m2 /gの
値からＤ2 ＝２７２０／Ｓの式によって与えられる換算
粒子径を測定した。
値からＤ2 ＝２７２０／Ｓの式によって与えられる換算
粒子径を測定した。
【００２２】 （３）電子顕微鏡観察における粒子の太さ（Ｄ3 mμ） 粒子含有ポリエステル組成物を超薄膜作成装置によって
０．３μｍ前後の超薄切片にしたのち、透過型電子顕微
鏡を用いて一次粒子を観察し、粒子の太さを測長した。
ここで、ポリエステル中での一次粒子とは、スラリーを
メタノールと水の混合溶媒で希釈し、粒子を分散さして
透過型電子顕微鏡を用いて一次粒子を観察し、その粒子
と同様なポリエステル中の粒子のことを言う。
０．３μｍ前後の超薄切片にしたのち、透過型電子顕微
鏡を用いて一次粒子を観察し、粒子の太さを測長した。
ここで、ポリエステル中での一次粒子とは、スラリーを
メタノールと水の混合溶媒で希釈し、粒子を分散さして
透過型電子顕微鏡を用いて一次粒子を観察し、その粒子
と同様なポリエステル中の粒子のことを言う。
【００２３】（４）イオウ原子含有化合物量 スラリーをイオンクロマト法で測定した。
【００２４】（５）Ｎａ量およびＣａ量 スラリーをイオンクロマト法で測定した。
【００２５】（Ｂ）ポリマ特性 （１）固有粘度 ２５℃でオルトクロロフェノール中、０．１ｇ／ｃｃ濃
度で測定した値である。
度で測定した値である。
【００２６】（Ｃ）フィルム特性 （１）表面粗さＲａ（μｍ） ＪＩＳ−Ｂ−０６０１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０．２５ｍ
ｍ、カットオフ０．０８ｍｍ条件下で測定した中心線平
均粗さを採用した。
い、針径２μｍ、荷重７０ｍｇ、測定基準長０．２５ｍ
ｍ、カットオフ０．０８ｍｍ条件下で測定した中心線平
均粗さを採用した。
【００２７】（２）滑り性（μｋ） フィルムを１／２インチにスリットし、テープ走行性試
験機ＴＢＴ−３００型（（株）横浜システム研究所製）
を使用し、２０℃、６０％ＲＨ雰囲気で走行させ、初期
のμｋを下記の式より求めた。なお、ガイド径は６ｍｍ
φであり、ガイド材質はＳＵＳ２７（表面粗度０．２
Ｓ）、巻き付け角は１８０゜、走行速度は３．３ｃｍ／
秒である。 μｋ＝０．７３３ｌｏｇ（Ｔ1 ／Ｔ2 ） Ｔ1 ：出側張力 Ｔ2 ：入側張力 上記μｋが０．３５以下であるものは滑り性良好であ
る。ここで、μｋが０．３５より大きくなると、フィル
ム加工時または製品としたときの滑り性が極端に悪くな
る。
験機ＴＢＴ−３００型（（株）横浜システム研究所製）
を使用し、２０℃、６０％ＲＨ雰囲気で走行させ、初期
のμｋを下記の式より求めた。なお、ガイド径は６ｍｍ
φであり、ガイド材質はＳＵＳ２７（表面粗度０．２
Ｓ）、巻き付け角は１８０゜、走行速度は３．３ｃｍ／
秒である。 μｋ＝０．７３３ｌｏｇ（Ｔ1 ／Ｔ2 ） Ｔ1 ：出側張力 Ｔ2 ：入側張力 上記μｋが０．３５以下であるものは滑り性良好であ
る。ここで、μｋが０．３５より大きくなると、フィル
ム加工時または製品としたときの滑り性が極端に悪くな
る。
【００２８】（３）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
レス鋼ＳＵＳ−３０４製ガイドロールに一定張力で高
速、長時間擦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た。 Ａ級・・・・・白粉発生まったくなし。 Ｂ級・・・・・白粉発生少量あり。 Ｃ級・・・・・白粉発生やや多量あり。 Ｄ級・・・・・白粉発生多量あり。
レス鋼ＳＵＳ−３０４製ガイドロールに一定張力で高
速、長時間擦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た。 Ａ級・・・・・白粉発生まったくなし。 Ｂ級・・・・・白粉発生少量あり。 Ｃ級・・・・・白粉発生やや多量あり。 Ｄ級・・・・・白粉発生多量あり。
【００２９】（４）耐スクラッチ性 フィルムを幅１／２インチのテープ状にスリットしたも
のをテープ走行性試験機を使用して、ガイドピン（表面
粗さ：Ｒａで０．１μｍ）上を走行させる。（走行速度
１，０００ｍ／分、走行回数１５パス、巻き付け角６０
゜、走行張力６５ｇ） この時、フィルムに入った傷を
顕微鏡で観察し、幅２．５μｍ以上の傷がテープ幅あた
り２本未満はＡ級、２本以上３本未満はＢ級、３本以上
１０本未満はＣ級、１０本以上はＤ級とした。
のをテープ走行性試験機を使用して、ガイドピン（表面
粗さ：Ｒａで０．１μｍ）上を走行させる。（走行速度
１，０００ｍ／分、走行回数１５パス、巻き付け角６０
゜、走行張力６５ｇ） この時、フィルムに入った傷を
顕微鏡で観察し、幅２．５μｍ以上の傷がテープ幅あた
り２本未満はＡ級、２本以上３本未満はＢ級、３本以上
１０本未満はＣ級、１０本以上はＤ級とした。
【００３０】実施例１ まず、動的光散乱法による測定粒子径Ｄ1 が１６３ｍ
μ、ＢＥＴ法による測定粒子径Ｄ2 が４６ｍμ、透過型
電子顕微鏡観察による粒子の太さが５０ｍμの非晶質コ
ロイダルシリカ粒子５重量部、エチレングリコール９５
重量部、ＳｉＯ2 に対してＳＯ3 換算で1700ppm のイオ
ウ原子化合物、ＳｉＯ2 に対してＮａ2 Ｏ換算で6500pp
m のＮａ、ＳｉＯ2 に対してＣａＯ換算で930ppmのＣａ
からなる１００重量部のスラリーを調製した。
μ、ＢＥＴ法による測定粒子径Ｄ2 が４６ｍμ、透過型
電子顕微鏡観察による粒子の太さが５０ｍμの非晶質コ
ロイダルシリカ粒子５重量部、エチレングリコール９５
重量部、ＳｉＯ2 に対してＳＯ3 換算で1700ppm のイオ
ウ原子化合物、ＳｉＯ2 に対してＮａ2 Ｏ換算で6500pp
m のＮａ、ＳｉＯ2 に対してＣａＯ換算で930ppmのＣａ
からなる１００重量部のスラリーを調製した。
【００３１】次にジメチルテレフタレート１００重量部
とエチレングリコール６２重量部、および０．０６重量
部の酢酸マグネシウムを加えてエステル交換反応を行
い、さきに調製したスラリー６重量部と０．０３重量部
の酸化アンチモンを加え重縮合反応を行い［η］０．６
１０のポリエチレンテレフタレート組成物を得た。ここ
で得られたポリエチレンテレフタレート組成物を２９０
℃で溶融押し出しし、未延伸フィルムを得た。さらにこ
れを９０℃で縦及び横方向へそれぞれ３倍延伸して２２
０℃で１０秒間加熱処理し、厚さ１５μｍのフィルムを
得た。フィルムは、Ｒａ０．００６μｍ、μｋ０．２５
であり、耐摩耗性はＡ級、耐スクラッチ性はＡ級となっ
た。
とエチレングリコール６２重量部、および０．０６重量
部の酢酸マグネシウムを加えてエステル交換反応を行
い、さきに調製したスラリー６重量部と０．０３重量部
の酸化アンチモンを加え重縮合反応を行い［η］０．６
１０のポリエチレンテレフタレート組成物を得た。ここ
で得られたポリエチレンテレフタレート組成物を２９０
℃で溶融押し出しし、未延伸フィルムを得た。さらにこ
れを９０℃で縦及び横方向へそれぞれ３倍延伸して２２
０℃で１０秒間加熱処理し、厚さ１５μｍのフィルムを
得た。フィルムは、Ｒａ０．００６μｍ、μｋ０．２５
であり、耐摩耗性はＡ級、耐スクラッチ性はＡ級となっ
た。
【００３２】実施例２〜８ コロイダルシリカ粒子の動的光散乱法による測定粒子径
Ｄ1 、Ｄ1 ／Ｄ2 、粒子の太さ、スラリー濃度、ポリエ
ステルに対する添加量、イオウ原子化合物含有量、Ｎａ
含有量、Ｃａ含有量を変更して、実施例１と同様な方法
でポリエステル組成物、ならびに二軸延伸フィルムを得
た。
Ｄ1 、Ｄ1 ／Ｄ2 、粒子の太さ、スラリー濃度、ポリエ
ステルに対する添加量、イオウ原子化合物含有量、Ｎａ
含有量、Ｃａ含有量を変更して、実施例１と同様な方法
でポリエステル組成物、ならびに二軸延伸フィルムを得
た。
【００３３】各粒子径Ｄ1 、Ｄ1 ／Ｄ2 、粒子太さ、イ
オウ原子化合物含有量、Ｎａ含有量、Ｃａ含有量、スラ
リー濃度、添加量、得られたポリエステルの［η］、フ
ィルムの表面粗さＲａ、μｋ、耐摩耗性、耐スクラッチ
性を表１および２に示した。この表からわかるように、
得られた二軸延伸フィルムは磁気テープ用途として十分
に満足できる易滑性、耐摩耗性、耐スクラッチ性を有し
ていた。特に実施例１、３、４、５はＤ1 ／Ｄ2 が５未
満で、スラリ−中のイオウ原子化合物含有量がＳｉＯ2
に対してＳＯ3 換算で重量比50〜3000ppmの範囲にあ
り、かつスラリ−中のＮａ含有量がＳｉＯ2 に対してＮ
ａ2 Ｏ換算で重量比1000〜20000ppmの範囲にあるので易
滑性、耐摩耗性が良好であった。
オウ原子化合物含有量、Ｎａ含有量、Ｃａ含有量、スラ
リー濃度、添加量、得られたポリエステルの［η］、フ
ィルムの表面粗さＲａ、μｋ、耐摩耗性、耐スクラッチ
性を表１および２に示した。この表からわかるように、
得られた二軸延伸フィルムは磁気テープ用途として十分
に満足できる易滑性、耐摩耗性、耐スクラッチ性を有し
ていた。特に実施例１、３、４、５はＤ1 ／Ｄ2 が５未
満で、スラリ−中のイオウ原子化合物含有量がＳｉＯ2
に対してＳＯ3 換算で重量比50〜3000ppmの範囲にあ
り、かつスラリ−中のＮａ含有量がＳｉＯ2 に対してＮ
ａ2 Ｏ換算で重量比1000〜20000ppmの範囲にあるので易
滑性、耐摩耗性が良好であった。
【００３４】比較例１〜５ 粒子の形状、Ｄ1 ／Ｄ2 、Ｄ1 、太さを変えて実施例１
と同様な方法でポリエステル組成物ならびに二軸延伸フ
ィルムを得た。各粒子径Ｄ1 、Ｄ1 ／Ｄ2 、粒子太さ、
イオウ原子化合物含有量、Ｎａ含有量、Ｃａ含有量、ス
ラリー濃度、添加量、得られたポリエステルの［η］、
フィルムの表面粗さＲａ、μｋ、耐摩耗性、耐スクラッ
チ性を表３に示した。この表からわかるように滑り性、
耐摩耗性、耐スクラッチ性のすべてを満足するものは得
られなかった。比較例１では、球状の非晶質コロイダル
シリカ粒子であるために突起がシャープになり、耐摩耗
性、耐スクラッチ性が悪化したものと考えられる。比較
例２はＤ1 ／Ｄ2 が本発明の請求の範囲外であるために
好ましい結果を得られなかった。比較例３は、Ｄ1 が６
００ mμを越えているので好ましい結果が得られなかっ
た。比較例４は粒子の太さが小さいために分散性が悪化
したものと考えられる。そして比較例５ではＤ1 が６０
０ mμを越えているだけでなく、Ｄ1 ／Ｄ2 が２０より
大きいために凝集の傾向が強く、耐摩耗性、耐スクラッ
チ性が特に悪化した。
と同様な方法でポリエステル組成物ならびに二軸延伸フ
ィルムを得た。各粒子径Ｄ1 、Ｄ1 ／Ｄ2 、粒子太さ、
イオウ原子化合物含有量、Ｎａ含有量、Ｃａ含有量、ス
ラリー濃度、添加量、得られたポリエステルの［η］、
フィルムの表面粗さＲａ、μｋ、耐摩耗性、耐スクラッ
チ性を表３に示した。この表からわかるように滑り性、
耐摩耗性、耐スクラッチ性のすべてを満足するものは得
られなかった。比較例１では、球状の非晶質コロイダル
シリカ粒子であるために突起がシャープになり、耐摩耗
性、耐スクラッチ性が悪化したものと考えられる。比較
例２はＤ1 ／Ｄ2 が本発明の請求の範囲外であるために
好ましい結果を得られなかった。比較例３は、Ｄ1 が６
００ mμを越えているので好ましい結果が得られなかっ
た。比較例４は粒子の太さが小さいために分散性が悪化
したものと考えられる。そして比較例５ではＤ1 が６０
０ mμを越えているだけでなく、Ｄ1 ／Ｄ2 が２０より
大きいために凝集の傾向が強く、耐摩耗性、耐スクラッ
チ性が特に悪化した。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【発明の効果】本発明の熱可塑性ポリエステル組成物
は、微細で直鎖または分岐した形状を有するコロイダル
シリカ粒子を含有してなり、成形品表面に形成される突
起の幅が大きく他の接触物から受ける衝撃が小さいだけ
でなく、粒子の形状効果により粒子が脱落しにくく、さ
らに表層を広い面積にわたって補強する効果を有してい
るので、繊維、フィルム、あるいはその他の成形品にし
た場合、滑り性、耐摩耗性、耐スクラッチ性に有効に効
果を発揮するが、特に繰り返し摩擦使用される磁気テー
プに好適である。
は、微細で直鎖または分岐した形状を有するコロイダル
シリカ粒子を含有してなり、成形品表面に形成される突
起の幅が大きく他の接触物から受ける衝撃が小さいだけ
でなく、粒子の形状効果により粒子が脱落しにくく、さ
らに表層を広い面積にわたって補強する効果を有してい
るので、繊維、フィルム、あるいはその他の成形品にし
た場合、滑り性、耐摩耗性、耐スクラッチ性に有効に効
果を発揮するが、特に繰り返し摩擦使用される磁気テー
プに好適である。
【図１】本発明におけるコロイダルシリカ粒子の粒子構
造を示すモデル図である。
造を示すモデル図である。
１：直鎖状コロイダルシリカ粒子 ２：分岐状コロイダルシリカ粒子 ３：粒子太さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−146919（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 5/18 C08L 67/00 - 67/04
Claims (2)
- 【請求項１】 熱可塑性ポリエステルとコロイダルシリ
カ粒子とからなる組成物であって、コロイダルシリカ粒
子は、動的光散乱法による測定粒子径（Ｄ1 mμ）と窒
素ガス吸着法による測定粒子径（Ｄ2 mμ）の比Ｄ1 ／
Ｄ2 が２以上であって、Ｄ1 は６０〜６００ mμであ
り、電子顕微鏡観察において４１〜１００ mμの範囲の
太さを持ち、直鎖または分岐の形状を有することを特徴
とする熱可塑性ポリエステル組成物。 - 【請求項２】 動的光散乱法による測定粒子径（Ｄ1 m
μ）と窒素ガス吸着法による測定粒子径（Ｄ2 mμ）の
比Ｄ1 ／Ｄ2 が２以上であって、Ｄ1 は６０〜６００ m
μであり、電子顕微鏡観察において４１〜１００ mμの
範囲の太さを持ち、直鎖または分岐の形状を有するコロ
イダルシリカ粒子（ａ）、該コロイダルシリカ粒子を構
成するＳｉＯ2 に対してＳＯ3 換算で重量比 50 〜3000
ppm のイオウ原子含有化合物（ｂ）、および該コロイダ
ルシリカ粒子を構成するＳｉＯ2 に対してＮａ2 Ｏ換算
で重量比1000〜20000ppmのＮａ原子（ｃ）を含有してな
るスラリーをポリエステルの任意の製造段階に添加して
得られる熱可塑性ポリエステル組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03241568A JP3089730B2 (ja) | 1990-09-21 | 1991-09-20 | 熱可塑性ポリエステル組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25245990 | 1990-09-21 | ||
| JP2-252459 | 1990-09-21 | ||
| JP03241568A JP3089730B2 (ja) | 1990-09-21 | 1991-09-20 | 熱可塑性ポリエステル組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578557A JPH0578557A (ja) | 1993-03-30 |
| JP3089730B2 true JP3089730B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=26535333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03241568A Expired - Fee Related JP3089730B2 (ja) | 1990-09-21 | 1991-09-20 | 熱可塑性ポリエステル組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089730B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP03241568A patent/JP3089730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578557A (ja) | 1993-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |