JPH03258835A - 配向ポリエステルフィルム - Google Patents

配向ポリエステルフィルム

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JPH03258835A
JPH03258835A JP5528590A JP5528590A JPH03258835A JP H03258835 A JPH03258835 A JP H03258835A JP 5528590 A JP5528590 A JP 5528590A JP 5528590 A JP5528590 A JP 5528590A JP H03258835 A JPH03258835 A JP H03258835A
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JP
Japan
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film
polyester
silicate compound
oriented
treatment
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Pending
Application number
JP5528590A
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English (en)
Inventor
Tadashi Tahota
規 多保田
Akito Hamano
明人 濱野
Katsuro Kuze
勝朗 久世
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03258835A publication Critical patent/JPH03258835A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers

Landscapes

  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

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) 本発明は熱寸法安定性が改良された配向ポリエステルフ
ィルムに関するものである。
(従来の技術) ポリエチレンテレフタレートに代表される配向ポリエス
テルフィルムはその優れた機械的強度、耐熱性、耐薬品
性、高い透明性から、包装用、磁気テープ用、フロッピ
ーディスク用、写真フィルム用、電気絶縁用など多くの
分野で多量に用いられている。特に近年、耐熱性が良い
ので、フレキシブルプリント基板用やメンブレンスイッ
チ周基材OHP用や第2原図用やプリンター用の記録紙
などにも広く使われている。こうした用途に用いる際に
要求される特性として、熱寸法安定性が重要となる。例
えばフレキシブルプリント基板の場合、回路が複雑にな
ってきており、回路図をフィルム上に形成した後、乾燥
工程などで熱が加わることによって、基材フィルムの寸
法が変化すると、わずかな寸法変化でも許容できないた
め、基材に対する熱寸法安定性への要求は増々厳しくな
っている。
ポリエステルフィルムは他の汎用フィルムに比べ、熱寸
法安定性の優れたフィルムであるが、70°C以上では
わずかに収縮する。
そのため従来は、低熱収縮化処理を行ってから使用され
ている。例えば、フィルムを切断後、加熱オーブン内に
放置し、十分収縮させた後使用する方法や、ロール状に
巻取った長尺フィルムを加熱室内に通し、弛緩処理しな
がら巻取る方法が行なわれている。
更に2軸延伸フイルムを製造する工程で、同様の熱弛緩
処理を行なうことも提案されている。しかし、フィルム
を使用する前に低熱収縮化処理を行う方法は、そのため
の設備が必要であり、コストアップになるとともに表面
にオリゴマーが析出し透明性が低下したり、フィルムに
異物が付着する原因になりやすいという欠点がある。又
、2軸延伸フイルムを製造する工程で低熱収縮化処理を
行う方法は種々提案はあるが生産性や性能の面で十分で
なく、広く実用化されるには至っていない。
またポリエステルよりガラス転移点や融点の高い素材か
らなるフィルムも多数提案されており、ポリイミドフィ
ルムのように実際に実用化されるものもある。しかしこ
れらのフィルムは一般にポリエステルに比べ極めて高価
であるため、広く用いられるまでには至っていない。価
格の点ではコストアップを抑えてポリエステルを一部共
重合したり耐熱ポリマーをブレンドする試みがなされて
いるが、十分な性能を得られるには至っτいないのが現
状である。
(発明が解決しようとする課!i) 本発明は前記従来技術の実状に鑑み、特別な弛緩処理工
程を用いたり、高価なポリマーを用いたすせずに、フィ
ルムへの添加物を混合することによって熱的な低収縮化
ポリエステルフィルムを提供せんとするものである。
(課題を解決するための手段) 熱的寸法安定性の良好な配向ポリエステルフィルムを得
るために熱的寸法安定性の良好な無機化合物をポリエス
テルフィルムに添加して、目的を達成するべく検討した
結果、層状珪酸塩化合物を0.5〜50重量%含有した
ポリエステルを延伸、配向熱処理し、150℃で30分
間処理した後の熱収縮率が1%以下とすることにより、
機械的強度などの特性を満足し、かつ目的の熱的寸法安
定性を達成することを見い出した。
すなわち本発明は層状珪酸塩化合物を0.5〜50重量
%含有するポリエステル樹脂組成物であり、かつ150
℃、30分間の熱収縮率が1%以下であることを特徴と
する配向ポリエステルフィルムである。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明におけるポリエステルとは多価カルボン酸と多価
アルコールを原料とし、エステル交換法や直接エステル
化法などの任意の方法で重合されたフィルム形成能を有
するポリエステルまたはその共重合体であればいずれで
もよい。かかるポリエステルの代表的なものとしてはポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリ−1,4シクロヘキシレンジメチレンテレタフ
レート、ポリエチレン−2,6−ナフタレートや、それ
らと他成分との共重合体が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。かかる共重合体の他成分としては
、上に挙げた成分の他にジカルボン酸としては、イソフ
タル酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテル
ジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、アジ
ピン酸などが、グリコール成分としては、トリメチレン
グリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチル
グリコールなどが挙げられる。さらにオキシカルボン酸
としてはバラオキシベンゾエート、N−エチレントリメ
リテートイミド、オキシナフトニートなどが挙げられる
。しかしこれらの共重合成分に限定されるものではない
本発明の配向ポリエステルフィルムとは上記ポリエステ
ルを延伸することによって分子配向させたフィルムでチ
ューブラ−法、テンター法、ロール間延伸法、圧延法な
どによって、延伸配向されたフィルムである。好ましく
は、ガラス転移点からそれより50″C高い温度の間で
縦および横の両方向に各々2〜4倍延伸した後、150
″C〜融点未満の温度で、熱固定することにより結晶化
処理されたものが好ましい。更に好ましくは、最終的に
縦および横に3〜10%熱弛緩処理したものが好ましい
。延伸により縦および横方向の機械的強度が増すととも
に、これを結晶化処理することによって耐薬品性などが
向上する。更に熱弛緩処理によって熱寸法安定性が向上
する。しかし通常の熱弛緩処理では本発明の目的とする
150’C130分の処理で熱収縮率が1%以下という
高度の熱約4法安定性を達成するのは難しい。層状珪酸
塩化合物を0.5〜50重量%含有した配向ポリエステ
ルフィルムによって、はじめて上記通常行われている製
造方法でも、目的の熱的寸法安定性を達成することが可
能となる。
本発明に用いられる層状珪酸塩化合物とは、アルミニウ
ム、マグネシウムまたは鉄のケイ酸塩である。クレー鉱
物の内、SiO4の四面体結晶質にもとづく繰返し単位
により層状構造をなす化合物であり、こうしたSiO4
四面体が六角網目の板状に連っており、この上下2枚の
板の間に八面体配位をとるイオン例えばA t 3° 
F eQ 6、Mg”などがイオン結合したサンドイッ
チ状三層構造を有するものである。このような三層構造
を有するものとしては、膨張性の格子を有するものと、
例えばタルクごとき非膨張格子のものとがあるが、本発
明における層状珪酸化合物とは、前者の膨張性の格子を
有するものをさす。このような膨張性格子を有するもの
は、更に無制限膨張を示すもの、例えばスメクタイトな
どと、制限膨張を示す例えばひる石などに分類されるが
、本発明の目的からは、前者の無制限膨張のものが効果
的であり好ましい。このような無制限スメクタイトグル
ープとしては、数種の鉱物があり、占有されている中央
部におけるオクタヘドラルサイトの数の差により、三価
および二価に置換された中央カチオンを有するジオクタ
へドラルスメクタイト及び一価に置換された二価カチオ
ンを有するトリオクタヘドラルスメクタイトに分類され
る。ジオクタへドラルスメクタイトの例としては、モン
モリロナイト、ビープライト、ノントロナイトなどが、
トリオクタヘドラルスメクタイトとしては、ヘクトライ
ト、サボライト、テニオライトなどが挙げられる。これ
らの鉱物は天然のクレー中より産するもの、天然品より
抽出したものの層間イオン交換処理を行った半合成品及
び天然品と類似構造を有するごとく合成した純合成品な
どがある。これらの内で純度、均一性などの点で合成品
のトリオクタヘドラルスメクタイトが好ましく、フィル
ムの熱寸法安定性などから [S  i a   (Mga、a4・ L  to、
ae)  O*o  (OH)  4  コ M′″0
.66(但しM3はNa”などの層間陽イオン)で示さ
れるごとき、合成へクトライトを用いる場合が最も好ま
しい。
上記層状珪酸塩化合物の添加量はポリエステルに対して
0.5〜50重量%にする必要がある。
含有量が0.5%未満では目的の熱的寸法安定性が達成
てきない。一方、含有量が50重量%超えるでは、フィ
ルムを延伸することが困難となり、また機械的強度も実
用レベルのものが得られない。
また添加量は0.5〜30重量%が重合性、製膜性およ
び物性のバランスから好ましい。さらに0゜5重量%が
特に好ましい。
本発明における層状珪酸塩化合物のポリエステル中への
添加方法は該ポリエステル製造過程における任意の段階
で添加することができるが、初期縮合反応が終了するま
でに添加するのが好ましい。
この他、溶融ポリマーと層状珪酸塩化合物を高剪断力下
に混練りする方法でもかまわない。
本発明にわける層状珪酸塩化合物は、通常粉末状のもの
が好ましく、形状としてはアスペクト比が5〜100の
板状のものが好ましく、微粒子のものが特に好ましい。
またポリエステル製造過程への層状珪酸塩化合物の添加
方法は、スラリー状および粉末状のいずれの状態で添加
してもよいが、粒子の飛散防止などの点からスラリー状
として分散させて添加するのが好ましく、特にモノエチ
レングリコールスラリーとして添加するのが好ましい。
また本発明における層状珪酸塩化合物はポリマー中への
分散性やポリマーとの親和性を高めるなどを目的として
表面処理してもかまわない。さらに分散助剤や凝集防止
剤の有無も特に限定されない。
層状珪酸塩化合物を含有させたポリエステルを一般に2
70〜310℃で押出し機によって溶融押出しした後、
前記の延伸処理と熱固定処理を行うことによって、目的
の配向フィルムが得られる。
、本発明の配向フィルムは、150℃、30分間の熱収
縮率が1%以下である必要がある。熱収縮率が1%より
大きい場合、本発明の目的とする高度な熱的寸法安定性
が要求される分野での使用に適さない。たとえばフレキ
シブルプリント基板の基材やメンブレンスイッチ基材等
に使用した場合、回路がずれてしまうといったトラブル
につながる。
本発明の配向フィルムは特別に熱弛緩処理する必要なく
、フレキシブルプリント基板用、メンブレンスイッチ用
の基材やプリンター用の記録紙などに使用することがで
きるため大幅に価格を下げることが可能である。しかし
本発明の配向フィルムは更に熱弛緩処理することによっ
て、より高度な熱的寸法安定性が要求される分野に使用
する場合にも有効である。
本発明の配向フィルムは、共押出しやラミネートなどに
よって、層状珪酸塩化合物の含有量が0.5%未満のポ
リエステルやあるいは、その他の素材のフィルムと積層
することも可能である。
特に本発明の配向フィルムを両面からはさんだ3層構造
のものが好ましい。但し、積層の構成が厚み方向に対し
て対称でない場合は熱処理によってカールなどが発生す
るケースがあり注意する必要がある。本発明の配向フィ
ルムを積層することによって、積層されたフィルムの熱
収縮を抑制することが可能である。本発明の配向ポリエ
ステルフィルムを積層した積層フィルムも高度な熱的寸
法安定性が要求される分野に好適である。
本発明の配向ポリエステルフィルムは、層状珪酸塩化合
物の他に熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤、難燃
剤、結晶核剤、制電剤などを本発明の目的を阻害しない
限り、必要に応じて含有させてもかまわない。
(実施例) 次に、本発明の詳細な説明するに先立ち、配向フィルム
の諸特性の測定方法を説明する。
(1)  固有粘度 フェノールとテトラクロロエタンの重量比G/4混合溶
液を溶媒として用い、30℃で測定した。
(2)熱収縮率 試料フィルムを長さ150mm1幅10−mの長方形に
切取って試料片とし、150℃の温度に保持されたギア
・オーブン中に無緊張状態で放置して熱処理を行い、3
0分後に取出して処理前後の試料長から算出した。
(3)  引張強度、引張伸度 JIS  C2318に準じて、東洋ボールドウィン社
製テンシロンUTM−II−500型を使用し、温度2
3℃、相対湿度65%の条件下測定した。
(層状珪酸塩化合物含有ポリエステル樹脂の製造)エス
テル化反応器に所定量の層状珪酸塩化合物粒子のエチレ
ングリコールスラリーを仕込んだ後、更にエチレングリ
コールをテレフタル酸1モルに対して総エチレングリコ
ール量が2モル以上になるように追加した。次に二酸化
アンチモンおよび酢酸ソーダをテレフタル酸1モルに対
してそれぞれ0.04モルおよび0.00008モル添
加した。攪拌翼を回転させながらテレフタル酸を所定量
添加し、反応器内の圧力を3.5kg/cJに保ちつつ
、250℃まで昇温し、エステル化を行い、生成した水
を留去さすた。水が流出し終ったところで、エステル化
されたオリゴマーを重縮合反応器に移送し、重縮合を行
った。所定の撹拌トルクまで重合が進んだところで真空
を窒素で破壊し、樹脂を取り出した。
(配向フィルムの製造) 重合によって得たポリエステル樹脂を285〜295℃
において押出機でスリットより溶融押出しし、溶融ポリ
マーシートを30℃の冷却ドラムに静電気的に密着させ
つつ巻取り、非晶質のシートを得た。この非晶質シート
の中央より90 sw X90、−の正方形のシートを
切り出し、これを東洋精機・力製小型2軸延伸機で90
℃において直角方向に各々3.5倍ずつ同時に延伸した
。この延伸フィルムを170 mmの正方形に切り出し
、ステンレンの枠に固定し220℃の熱風乾燥機内で1
0秒間熱固定を行い、厚みが約25μmの結晶化した配
向フィルムを得た。この配向フィルムの諸特性の測定に
用いた試料は、なるべくフィルムの中央より切出した。
又、熱収縮率、引張強伸度の測定は直交する各方向につ
いて測定を行い、平均値を示した。
実施例1.2.3.4 日本シリカニ業■製純合成ヘクトライト(ラポナイト■
、平均粒子径0.5μm1沈降法により求めた値)を用
い表1に示した添加量になるようにポリエステル樹脂を
製造し、更に配向フィルムを得た。得られた配向フィル
ムの緒特性を同じく表1に示した。
実施例5 合成へクトライトのかわりにモンモリロナイト(クニビ
アーFRクニミネ化学軸製、平均粒子径0.5μm1沈
降法により求めた値)を使用した以外実施例3と同様に
して表1に示した配向フィルムを得た。
比較例1 層状珪酸塩化合物を添加せずに重合を行った以外は実施
例1と同様にして、表1に示したフィルムを得た。
比較例2.3 層状珪酸塩化合物の添加量が特許請求の範囲より少ない
0.2重量%と、特許請求の範囲より多い55重量%で
ある以外は実施例1と同様にして表1に示した配向フィ
ルムを得た。
表1に示したとおり、比較例1に示した層状珪酸塩化合
物を含まない配向フィルムに比べて実施例1〜5に示し
た本特許の配向フィルムは、熱収縮率が小さく、熱的寸
法安定性が大きく改善されている。これに比べて、同じ
層状珪酸塩化合物を含有させても、その含有量が0.5
重量%より少ない配向フィルムでは熱収縮率は比較例1
の層状珪酸塩化合物を含まない配向フィルムとはほとん
ど変わらないものであった。また含有量が50重量%よ
り多い場合は延伸が不可能であり、配向フィルムを得る
ことはできなかった。
以下余白 (発明の効果) 本発明の配向ポリエステルフィルムは、熱的寸法安定性
が優れているので、フレキシブルプリント基板用、メン
ブレンスイッチ用の基材およびプリンター用の記録紙と
して熱弛緩処理などの後処理を行わず、そのまま使用す
ることができ、後処理による異物の混入やオリゴマーの
析出を防止できるとともに後処理分のコストを削減でき
、極めて有効である。更に熱弛緩処理することによって
より高度な熱的寸法安定性に対する要求に容易に対応す
ることができる。又高温殺菌用の包装材料の基材や熱キ
ユアを必要とするインキによる印刷用基材に用いても、
熱的寸法安定性が優れているので、製品のゆがみゃ平面
性不良を防止することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 層状珪酸塩化合物を0.5〜50重量%含有するポリエ
    ステル樹脂組成物であり、かつ150℃、30分間の熱
    収縮率が1%以下であることを特徴とする配向ポリエス
    テルフィルム。
JP5528590A 1990-03-07 1990-03-07 配向ポリエステルフィルム Pending JPH03258835A (ja)

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