JPH0343447A - 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、更に詳しくはイオウ化合物を含有する特定の酸化
アルミニウム粒子を含有し、表面が均一微細な凹凸を有
し、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
。

該ポリエステル成形品は、フィルムにおいては、滑り性
付与のために、また、繊維においては特殊な風合いをだ
すために、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。

しかしながら、これらの不活性粒子はポリエステルとの
濡れ性が悪く、なおかつポリエステル中で均一微細に分
散されにくいため、該不活性粒子が脱落したり、成形品
上の粗大な突起が欠けたりして、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
形品に耐摩耗性が必須となる理由は、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磨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ー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。

更には特開昭５０−７’０４５１号公報においては、熱
分解法で得られたアルミナをポリエステル中に含有せし
める方法も提案されているが、これら従来の方法を採用
してもなお耐摩耗性はいずｈも十分でない。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ 本発明の目的は、前記した従来の技術の欠点を解消する
ことにあり、表面に粗大な突起がなく均一微細な表面凹
凸を有し、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、イオウ化合物をイオウ換算で
０．０１〜５重量％含有する酸化アルミニウム粒子を配
合してなることを特徴とするポリエステル組成物によっ
て達成できる。

本発明における酸化アルミニウムはジクロサイト、バイ
ヤライト、ノルトストランダクト、ベーマイト、ダイア
スボア、トーダイトなどの結晶性アルミナ水和物や無定
形ゲル、ベーマイトゲル、パイヤライトゲルなどの非品
性アルミナ水和物から、ρ、η、γ、χ、に、δ、θ型
などの中間活性アルミナ及びα型アルミナを意味するが
、中でもρ、η、γ、χ、に、δ、θ型などの中間活性
アルミナがフィルムとした時の耐摩耗性向上の点で好ま
しい。

また、本発明における酸化アルミニウム中には、イオウ
化合物をイオウ換算で０．０１〜５重量％含有している
ことが必要であり、さらに好ましくは０．０１〜２重量
％含有していることが望ましい。

イオウ化合物の含有量がイオウ換算で０．０１重量％よ
り少ない場合は、酸化アルミニウム粒子の′ａ集力が強
く、ポリエステル中で大きな二次凝集粒子となって存在
し、フィルムに成形した際は表面に粗大突起を作りその
結果耐摩耗性が低下する。また繊維に成形した際は糸切
れの原因などにより好ましくない。また５重量％を越え
る場合は、ポリエステル合成時に！！離したイオウ化合
物による重合反応の遅延や、またポリエステル組成物の
耐熱性の低下による成形時のフィルム破れ、糸切れなど
の現象を引きおこし好ましくない。

なお、ここでいうイオウ化合物とは、Ｓ元素を含有する
化合物を意味し、さらに具体的には硫酸アルミニウム、
硫酸ナトリウム、亜硫酸カルシウムなどの亜硫酸塩、硫
酸塩、あるいは硫酸根、亜硫酸板など挙げられる。

該酸化アルミニウム粒子の平均−次粒子径は、熟可塑性
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、成形品表面に粗大な突起がなく、均一微細な凹凸
を有し、かつ耐摩耗性にも優れるために、好ましくは５
ｍμ〜５０００ｍμ更に好ましくは５ｍμ〜２０００ｍ
μである。

なお、平均−次粒子径とは、通常のＢ、Ｅ。

Ｔ法によって求められる比表面積を用いて下記式で定義
される球換算の直径である。

Ｄｐ　　　ρ・Ｓ 但し　Ｄｐ；粒子の平均−次粒子径 （法相当直径） ρ：粒子の真比重 Ｓ：Ｂ、Ｅ、Ｔ法比表面積 ３１１化アルミニウム粒子のポリエステルに対する含有
量は成形品の表面平担性、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、☆チ
ましくは０，０５〜１０重量％、更に好ましくは０．０
１〜５重景％重量る。

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、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を含んでいても
よい。なお酸化アルミニウム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Ｅ′Ｘ科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。酸化アルミニウム
粒子のグリコールスラリは通常の超音波処理や撹拌分散
処理を行ない、調整するのが望ましい。

本発明のポリエステル組成物を用いてフィル１１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、酸化アルミニウム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
延伸フィルムを二軸方向に延伸し、熱固定し、必要であ
れば弛緩前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酸化アルミニウム粒
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）’Ｃから（７ｇ＋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二Ｔ２）が、（
Ｔ１＋１５）’Ｃ７５ｌ）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’Ｃ５更
には、２００°Ｃから２３０’Ｃ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。

また、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のエンジニアリングプラスチックな
どにも（Ｉｈ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。

（１）酸化アルミニウム粒子の一次粒子径Ｂ、Ｅ。

Ｔ法で比表面積を測定し、本文中記載の方法で一次粒子
径を算出しな。

（２）酸化アルミニウム粒子中のイオウ化合物含有量螢
光Ｘ線分析法で定量した。

（３）ポリマの極限粘度［η］ 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３００℃で通常の方法で従った。

フィルム中の粒子含有量 螢光Ｘ線分析法で定量した。

（５〉　　フィルムの耐摩耗性の評価 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Ｗ４　（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
Ｃ級・・・・・・・・・・・・・・・白粉発生多い（４
） なおこのうちＡ級を合格とした。

実施例１ 平均−次粒子径２０ｍμイオウ含有量０．３重量％のγ
型酸化アルミニウム粒子１０重量部、エチレングリコー
ル９０重量部を混合したサンドグラインダーで処理し、
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重量部と０４０３重量部の酸化アンチ
モンを加え、重縮合を行ない［η］０，６↓ｌ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た。さらにこれを９０°
Ｃ″’ｃｍ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（５μｍのフィルムを得た
。

このフィルムの耐摩耗性の評価を行なったところＡ級と
なり、耐摩耗性の良好なフィルムが得らｈた。

また、螢光Ｘ線分析による酸化アルミニウムの含有量は
０．５重量％であった。

（以下余白） 実施例２〜５ 酸化アルミニウム粒子の平均−次粒子径粒子中のイオウ
含有量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２〜５）。得られたフィ
ルムの耐摩耗性を表上に示した。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
分満足できる耐摩耗性を有していた。

比較実施例１〜５ 粒子の種類、イオウ含有量及びポリエステルに対する添
加量を変えて実施例）と同様な方法でポリエステルｆｆ
ｌ酸物ならびに二軸延伸フィルムを得た。得られたフィ
ルムの耐摩耗性を表２に示した。

この表かられかるように、本発明外の場合は重合反応性
が遅延し、ポリマ特性が不良であるため、製膜時にフィ
ルム破れが多発したり、得られたフィルム、も耐摩耗性
に劣っていたりして磁気テープ用としては不十分なもの
であった。

［発明の効果］ 本願発明のポリエステル中のイオウ化合物を含有する酸
化アルミニウム粒子はポリエステル中の分散性が良好で
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型において有
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. イオウ化合物をイオウ換算で０．０１〜５重量％含有す
   る酸化アルミニウム粒子を配合してなることを特徴とす
   るポリエステル組成物。