JPH0238444A - 熱可塑性ポリエステル組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 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、更に詳しくはアルミナ粒子を含有した滑り性、耐
摩耗性の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、化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
。

しかしながら該ポリエステルは成形品に加工する際に滑
り性不足のな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なわれている。例えば特開昭５２
−８６４７１号公報では比表面積が特定の無機粒子を、
また特開昭５４−５７５６２号公報では焼成カオリンを
配合す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
摩耗性を満足すべきレベルとすることができない。

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
触時に生じる摩擦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。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、また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を有することが必要となる。耐摩耗
性を向上させるための手法として粒子の表面を処理する
方法が公知である（例えば、特開昭６０−７１６３２号
公報におけるカルボン酸化合物による炭酸カルシウム粒
子の表面処理）。また、新規な粒子として、例えば特開
昭６２−１７２０３１号公報における特殊なシリコン樹
脂粒子をポリエステル中に含有せしめる方法などが提案
されている。

しかし、これら従来の方法を採用してもなお耐摩耗性は
いずれも十分でない。

［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、耐摩耗性ともに優れたフィルム、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、アルミナ粒子を含有してなる
熱可塑性ポリエステル組成物によって達成できる。

本発明におけるアルミナ粒子はα−アルミナであっても
、まなβ−アルミナあるいはγ−アルミナであっても良
いが、特にα−アルミナ粒子がフィルムとした時の耐摩
耗性向上の点で好ましい。

アルミナ粒子の平均粒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が
、フィルムあるいは繊維に用いる際には成形品の滑り性
および成形品表面の粗大凹凸の発生の抑制の面から、好
ましくは０．０１〜５．０μｍ、更に好ましくは０．１
〜３．０μｍである。

なお平均粒径とは通常の沈降法で測定した全粒子の５０
重景％の点にある粒子の相当法の直径である。

アルミナ粒子形状は、球状が好ましいが、船釣には、下
記式で定義される体積形状係数Φが２以下であることが
好ましく、更には１以下であることが好ましい。

■−ΦＸＤ３ （但し、Ｖ：粒子−個の体積、Ｄ二粒子の相当法直径） また、この粒子は多孔質であるとさらに好ましい。

アルミナ粒子のポリエステルに対する含有量は成形品の
滑り性の点、表面平担性、特に磁気テープなどとして用
いる場合のフィルムの電磁変換特性などの点から、好ま
しくは０．００５〜１０重景％、更に好ましくは０．０
１〜５重址％である。

本発明のポリエステル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
分を原料として重縮合反応によって製造できるが、特に
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、共重合成分として例えばアジピン酸
、セバシン酸、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、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
、１４−シクロヘキサンジメタツール、５−ナトリウム
スルホレゾルシン等のジオール成分を含んでいてよい。

なおアルミナ粒子を熱可塑性ポリエステルに含有せしめ
るための添加時期は任意でよいが、好ましくはポリエス
テル製造工程、特にはエステル交換反応前またはエステ
ル化反応前から重縮合反応前の間である。

添加は粉体のまま反応系に添加してもよいが、好ましく
は該ポリエステルの合成原料であるグリコールのスラリ
ーとして添加するのが好ましい。アルミナ粒子のグリコ
ールスラリーは通常の超音波処理や撹拌分散処理を行な
い、調製するのが望ましい。

本発明のポリエステル組成物を用いてフィルムを製造す
る際は従来公知のフィルムの製造法を適用できる。例え
ば、アルミナ粒子を含有するポリエステルを溶融製膜し
て非晶質の未延伸フィルムとし、次いで、該未延伸フィ
ルムを二軸方向に延伸し、熱固定し、必要であれば弛緩
熱処理することによって製造する。ここで、フィルム表
面特性はポリエステル中のアルミナ粒子の粒径や含有量
など、あるいは延伸条件によって変化するので、延伸条
件を適宜選択する。

また、フィルムのボイド、密度、熱収縮率なども延伸、
熱処理時の温度、倍率、速度などによって変化するので
、これらの特性を同時に満足するような条件を選択する
。例えば、延伸温度は一段目の延伸温度（例えば縦方向
延伸温度：Ｔ１）が、（Ｔｇ−１０）℃から（Ｔｇ＋４
．５）℃の範囲（但し、Ｔｇはポリエステルのガラス転
移温度）から、二段目延伸温度（例えば横方向延伸温度
：Ｔ２）が、（Ｔ１＋１５＞’Ｃから（Ｔ１＋４０）℃
の範囲から選択すると良い。

また、延伸倍率は、−軸方向の延伸倍率が２゜５倍以上
、特に３倍以上でかつ面積倍率が８倍以上、特に１０倍
以上となる範囲から選択すると良い。更にまた、熱固定
温度は、１８０℃から２５０℃、更には、２００℃から
２３０℃の範囲から選択すると良い。

これにより滑り性と耐削れ性に優れた二軸配向ポリエス
テルフィルムを得ることができる。

この二軸配向ポリエステルフィルムは、磁気記録媒体の
ベースフィルム、特に磁気テープのベスフィルムに用い
るのが好ましいが、これに限定されるものではなく、電
気用途、包装用途および蒸着用フィルムなどの他の分野
へも広く適用することができる。

まな、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂はフィルム以
外にも繊維やその他エンジニアリングプラスチックスな
どにも優れた効果を発揮する。

「実施例］ 次に本発明を実施例により具体的に説明する。

ここで耐摩耗性の評価はポリエステル組成物をフィルム
とし、細幅にスリットしたテープ状口ルをステンレス鋼
（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た。

Ａ級・・・・・・・・・・・・白粉発生まったくなしＢ
級・・・・・・・・・・・・白粉発生あり０級・・・・
・・・・・・・・白粉発生多いなおこのうちＡ級を合格
とした。

動摩擦係数は、フィルム走行時の金属ガイドをはさむ両
側における張力から測定し、０．２５以下を滑り性良好
と判断しな。また、フィルム表面粗さは、ＪＩＳＢＯ６
０１に準じサーフコ広表面粗さ計を用い、針径２μｍ、
荷重７０■、測定基準長０．２５ｍｍ、カットオフ０．
０８ｍｍ条件下で測定した中心線平均粗さ（Ｒａ）を採
用しな。

また実施例中の［η］はフェノール：テトラクロルエタ
ン−１：１（重量比）の混合溶媒中３０℃で求めた極限
粘度である。また、ポリマ中、フィルム中のアルミナ含
有量は螢光Ｘ線分析法で定量した。

実施例１ 平均粒子径０．５μｍ、体積形状係数０．６５のα−ア
ルミナ粒子１０重量部、エチレングリコール９０重量部
を混合しザンドグラインダで処理し、１００重量部のス
ラリーを得た。

他方、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００６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、さきに調整
したスラリ１０重量部と０．０３重量部の酸化アンチモ
ンを加え、重縮合を行ない［η］０．６２１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°Ｃで溶融押し
出しし、未延伸フィルムを得な。さらにこれを９０℃で
縦および横方向へそれぞれ３倍延伸して２２０℃で１０
秒熱処理し、厚さ１５μｍのフィルムを得た。

フィルムはＲａｇ、０１５、動摩擦係数０゜２４であり
、耐摩耗性の評価を行なったところＡ級となった。また
、螢光Ｘ線分析によるαアルミナの含有量は０．５重量
％であった。

実施例２〜７ α−アルミナ粒子の平均径およびポリエステルに対する
添加量をかえて、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（実施例２〜
６）。得られたフィルムの表面Ｒａ、静摩擦係数、耐摩
耗性を表１に示した。この表から判るように、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満足でき
る易滑性と耐摩耗性を有していた。

まな、α−アルミナ粒子にかえて、表１のγアルミナ粒
子を用いたものも易滑性、耐摩耗性とも良好であった（
実施例７）。

（以下余白） 比較実施例１〜６ 粒子の種類、ポリエステルに対する添加量を変えて実施
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。得られたフィルムの表面Ｒａ、静摩
擦係数、耐摩耗性を表２に示しな。

この表かられかるように、得られた二軸延伸フィルムは
、易滑性は優れるが耐摩耗性が劣る、あるいは耐摩耗性
には優れるが、易滑性が劣るなど磁気テープ用としては
、不充分なものであった。

（以下余白） ［発明の効果］ 本願発明のポリエステル中のアルミナ粒子はポリエステ
ルとの親和性が良好であるため、本願発明のポリエステ
ル組成物を例えば二軸延伸ポリエステルフィルムとした
場合は耐摩耗性が良好となる。

したがって、本願発明のポリエステル組成物はポリエス
テル繊維、フィルムあるいはその他の成形品において有
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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミナ粒子を含有してなる熱可塑性ポリエステル組成
   物。