JPH0280455A

JPH0280455A - 熱可塑性ポリエステル組成物およびそれからなる二軸延伸ポリエステルフイルム

Info

Publication number: JPH0280455A
Application number: JP23433188A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yoshida; 実吉田; Jun Sakamoto; 純坂本; Tomoaki Ueda; 智昭上田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-20

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］本発明は、熱可塑性ポリエステル組成物およびそれから
なる二軸延伸ポリエステルフィルムに関するものであり
、更に詳しくは球状カオリナイト粒子を熱可塑性ポリエ
ステル中に均一に微分散せしめた滑り性、耐摩耗性、お
よび透明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、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なわれている。中でもカオリナ
イトはポリエステルの透明性を維持し、滑り性などを改
善する粒子として公知である。例えば特開昭５３−１２
５４７９号公報においてはカオリンを添加したポリエス
テルフィルムの例が開示されている。しかしながら滑り
性と耐摩耗性がいまだ不十分である。

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゛・アラｌ〜）
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を有することが必要となる。そこで
特殊なカオリンを使用する試みがなされており、例えば
特開昭５４−５７５６２号公報においては焼成カオリン
が、また特開昭５１−６８９６５号公報においてはカオ
リンと第４級アンモニウム化合物を併用することが開示
されている。しかしこれらの方法を採用してもなお耐摩
耗性と滑り性はいずれも十分でない。

［発明が解決しようとする課題１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、なおかつ透明
性にも優れたフィルム、繊維を製造し得るポリエステル
組成物およびそれれからなる二軸延伸ポリエステルフィ
ルムを得ることにある。

［課題を解決するための手段］前記した本発明の目的は、球状力オリナイ１〜粒子を含
有してなる熱可塑性ポリエステル組成物およびそれから
なる二軸延伸ポリエステルフィルムによって達成できる
。

本発明における球状カオリナイト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、成形品の滑り性、および粗大
な突起によるフィルｊ＼あるいは繊維製品の品質の安定
性の点から好ましくは００１〜５．０μｍ、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重量％の点にある粒子
の相当球直径である。

また、本発明における球状カオリナイトの粒子の球状の
定義は、下記−数式（１）で定義される体積形状係数Φ
が０．８以下である。係数Φは好ましくは０．７以下で
ある。

■＝ΦＸＤ３　　　　　　　　　　　（１）但し、Ｖ二
粒子−個の体積Ｄ：粒子の相当球直径また、粒子は多孔質であることが好ましい。

通常のカオリナイトは天然品であるため、通常６角板状
構造であるが、本願発明のカオリナイトは主として、前
記形状となるように合成したものであるが、例えばｒＴ
ＲＩＧＧＥＲＪ　　（日刊工業新聞社刊　昭和６２年９
月号第５８〜５９頁）に掲載されているように、シリカ
とアルミナを混合し、ゲル状にした後、約２３０’Ｃで
１日間熟成することによって得られる。ここで、カオリ
ナイトとは別名カオリンとも呼ばれるもので、例えば共
立出版社刊行の「化学大辞典」に記載されているような
アルミノシリケートからなるものを意味する。

球状カオリナイト粒子のポリエステルに対する含有量は
成形品の滑り性の付与および表面平担性の点から任意に
選択できるが、磁気テープなどのフィルムに成形する場
合は電磁変換特性などの点を含め、好ましくは０．００
５〜１０重量％、更に好ましくは０．０１〜５重量％で
ある。

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ジアルキルエステル等の二官能性酸
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。特にこのうちエチレンテレフタ
レートを主体とするポリエステルが好ましい。このエチ
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
キサメチレンク刃コール、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が挙げられる。なお
球状カオリナイト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、特に好ましく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。

添加の際は粉体のまま反応系に添加してもかまわないが
、好ましくは該ポリエステルの合成原料であるクリコー
ルのスラリーで添加するのが好ましい。また、球状カオ
リナイト粒子のグリコールスラリーは通常の超音波処理
、媒体型分散機処理や撹拌分散処理を行なうとさらに好
ましい。

他の添加方法としては、例えば、ポリエステル成形時に
ポリエステルに練り込むなどの方法も採用できる。

本発明のポリエステル組成物を用いてフィルムに成形す
る際は、従来公知の二軸延伸フィルムの製造法に準じて
製造できる。例えば、球状力オリナイＩ−粒子を含有す
るポリエステルを溶融製脱して非晶信の未延伸フィルム
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
造される。

その際、フィルム表面特性はポリエステル中の球状カオ
リナイト粒子の粒径や添加量などによって、また、延伸
条件によって変化するので、従来の延伸条件から適宜選
択する。

また、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定める。例えば、延
伸温度は、−段目延伸温度（例えば縦方向延伸温度二Ｔ
１）が、（Ｔｇ−１０）’Ｃから（Ｔｇ＋４５）°Ｃ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摩耗性に優れ、かつ透明性にも優
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ースフィルムに
用いるのが好ましいが、これに限定されるらのではなく
、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。

また、このようなフィルムに限らず、繊維やその他エン
ジニアリングプラスチックなどとしても優れた特性を有
する成形物をつくることができる。

［実施例］次に本発明を実施例により具体的に説明する。

（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）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、０．２６以下を合格とした。

（フィルム表面粗さ）Ｊ　Ｉ　５ＢＯ６０１に準じサーフコム表面イＵさ計を
用い、針径２μｍ、荷重７０■、測定基準長０．２５鵬
、カットオフ０．０８ｍｍ条件下で測定した中心線平均
粗さ（Ｒａ）を採用した。

（フィルムヘイズ）ＡＳＴＭ−Ｄ　１００３−５２に従って測定した。

（粘度［η］）フェノール：テトラクロルエタンの重量比、１：１の混
合溶媒中３０°Ｃで求めた極限粘度である。

（粒子の平均径）通常の液相沈降法で求めた５０重量％の点における径を
いう。

（形状の観察）走査型電子顕微鏡を用いて２０個の粒子を測定した。

実施例１平均粒子径０．５μｍ、体積形状係数φ＝０゜５３の球
状カオリナイト粒子１０重量部、エチレングリコール９
０重量部を混合し、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、さきに調整
したスラリ１０重量部（球状カオリナイト粒子１．０重
１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］０．６２４のポリエチレンテレフタ
レート組成物を得な。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
伸フィルムを得た。さらにこれを９０°Ｃで縦および横
方向へそれぞれ３倍延伸して２２０°Ｃで１０秒熱処理
し、厚さ１５μｍのフィルムを得た。

フィルムはＲａｇ、０２４．動摩擦係数０．２０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
、フィルムのトータルヘイズは０．２％であり、透明性
にも優れていた。

実施例２〜６球状カオリナイト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。得られ
たフィルムの表面Ｒａ、動摩擦係数、耐摩耗性、フィル
ムへイズを表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、透明性を有していた。

比較例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、動摩
擦係数、耐摩耗性を表２に示した。

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っていたり、耐摩耗性
には優れるが、易滑性には劣っていたりで、磁気テープ
用としては、不充分であった。

［発明の効果１本願発明のポリエステル中の球状カオリナイト粒子はポ
リエステルど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、滑り性と耐ＪＸ耗性を兼ね備え、なお
かつ透明性が良好である。

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、特に磁気テープ用のフィルムに
好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）球状カオリナイト粒子を含有してなる熱可塑性ポ
リエステル組成物。
（２）請求項（１）記載の熱可塑性ポリエステル組成物
よりなる二軸延伸ポリエステルフィルム。