JPH0999530A - 低量の抽出可能なオリゴマーを含むポリエステルフィルム - Google Patents
低量の抽出可能なオリゴマーを含むポリエステルフィルムInfo
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- JPH0999530A JPH0999530A JP8140424A JP14042496A JPH0999530A JP H0999530 A JPH0999530 A JP H0999530A JP 8140424 A JP8140424 A JP 8140424A JP 14042496 A JP14042496 A JP 14042496A JP H0999530 A JPH0999530 A JP H0999530A
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- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
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- Laminated Bodies (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】抽出オリゴマー量が少ないポリエステルフィル
ム。 【解決手段】中心層および二つの外部層を有する二軸配
向3層構造のポリエステルフィルムにおいて、前記二つ
の外部層が0.7ないし1.0dl/gの固有粘度と
0.8重量%以下の全オリゴマーの含量を有するポリエ
ステル樹脂から製造され、前記二つの外部層の厚さがフ
ィルム全体の厚さの20%以上であることを特徴とする
フィルム。
ム。 【解決手段】中心層および二つの外部層を有する二軸配
向3層構造のポリエステルフィルムにおいて、前記二つ
の外部層が0.7ないし1.0dl/gの固有粘度と
0.8重量%以下の全オリゴマーの含量を有するポリエ
ステル樹脂から製造され、前記二つの外部層の厚さがフ
ィルム全体の厚さの20%以上であることを特徴とする
フィルム。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルフィ
ルムの両面にオリゴマーの含量が少ない層を積層するこ
とによって抽出可能なオリゴマーの量を減少させたポリ
エステルフィルムに関するものである。
ルムの両面にオリゴマーの含量が少ない層を積層するこ
とによって抽出可能なオリゴマーの量を減少させたポリ
エステルフィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエステルフィルムは、優れた機械
的、熱的および電気的性質を有するので色々な産業分野
で広く使われているが、各用途によって色々な特性が要
求される。
的、熱的および電気的性質を有するので色々な産業分野
で広く使われているが、各用途によって色々な特性が要
求される。
【0003】ポリエステルフィルムに要求される特性の
一つとして低分子量オリゴマーの含量がある。通常、ポ
リエステル樹脂は重合中に生成される環状三量体を主成
分とする低分子量のオリゴマーを1.5−2.5%程度
含有している。このような低分子量のオリゴマーは、表
面へ拡散してフィルムの表面に結晶体として現われるこ
とは一般的に良く知られている。このような拡散/結晶
化の過程は高温で起り易く、特に、フィルムが溶媒や冷
媒などに接触する場合更に容易に進行する。
一つとして低分子量オリゴマーの含量がある。通常、ポ
リエステル樹脂は重合中に生成される環状三量体を主成
分とする低分子量のオリゴマーを1.5−2.5%程度
含有している。このような低分子量のオリゴマーは、表
面へ拡散してフィルムの表面に結晶体として現われるこ
とは一般的に良く知られている。このような拡散/結晶
化の過程は高温で起り易く、特に、フィルムが溶媒や冷
媒などに接触する場合更に容易に進行する。
【0004】このようにフィルムの表面に形成されたオ
リゴマー結晶体は、コーティング工程でコーティング層
とフィルムとの接着力を低め、また、高温乾燥中に昇華
して設備の壁面で凝固した後、フィルムの表面に落ちて
フィルム表面に欠点を作る。また、加工工程中にロール
の表面に累積してフィルム表面を損傷することもある。
リゴマー結晶体は、コーティング工程でコーティング層
とフィルムとの接着力を低め、また、高温乾燥中に昇華
して設備の壁面で凝固した後、フィルムの表面に落ちて
フィルム表面に欠点を作る。また、加工工程中にロール
の表面に累積してフィルム表面を損傷することもある。
【0005】このような低分子量のオリゴマーによる問
題は、ポリエステル樹脂が冷凍機の絶縁体として使用さ
れる場合に更に深刻になる。特に、冷凍機の密閉形モー
タの絶縁体として使用されるポリエステルフィルムが溶
媒に接すると、ポリエステル樹脂中のオリゴマーが溶媒
中に溶出、再結晶化し、形成された結晶はノズル(no
zzle)の孔を塞ぎモータの作動を不可能とする。
題は、ポリエステル樹脂が冷凍機の絶縁体として使用さ
れる場合に更に深刻になる。特に、冷凍機の密閉形モー
タの絶縁体として使用されるポリエステルフィルムが溶
媒に接すると、ポリエステル樹脂中のオリゴマーが溶媒
中に溶出、再結晶化し、形成された結晶はノズル(no
zzle)の孔を塞ぎモータの作動を不可能とする。
【0006】このようなオリゴマー問題を解決するため
に、現在まで色々な方法が提示されてきた。特開昭43
−23348号、特開昭44−2120号および特開昭
54−62277号は、各種溶媒を使用してオリゴマー
をフィルムから抽出除去する方法を提案した。このよう
な方法は、溶媒を適切に選択すればオリゴマーを効果的
に除去できるが、フィルムが厚い場合は抽出時間が長く
なり、別途の設備が必要となるという問題と溶媒処理と
関連した二次的な問題が発生する。特開昭58−209
530号、特開平2−298546号および特開平3−
281526号では、重合過程で添加剤の量を調節する
ことによって工程中にオリゴマーが表面へ拡散すること
を妨げる方法が開示され、特開平1−229040号お
よび特開平3−281526号では、フィルムの比重と
結晶化度を調節することによってオリゴマーがフィルム
表面へ拡散することを防ぐ方法が記述されている。この
ような方法は、溶媒を使わない通常の用途において表面
に形成されるオリゴマー結晶の量を減少させるには多少
の効果があるが、冷凍機用の密閉形モータのようにフィ
ルムが溶媒に露出されている状態ではよい効果を期待で
きない。
に、現在まで色々な方法が提示されてきた。特開昭43
−23348号、特開昭44−2120号および特開昭
54−62277号は、各種溶媒を使用してオリゴマー
をフィルムから抽出除去する方法を提案した。このよう
な方法は、溶媒を適切に選択すればオリゴマーを効果的
に除去できるが、フィルムが厚い場合は抽出時間が長く
なり、別途の設備が必要となるという問題と溶媒処理と
関連した二次的な問題が発生する。特開昭58−209
530号、特開平2−298546号および特開平3−
281526号では、重合過程で添加剤の量を調節する
ことによって工程中にオリゴマーが表面へ拡散すること
を妨げる方法が開示され、特開平1−229040号お
よび特開平3−281526号では、フィルムの比重と
結晶化度を調節することによってオリゴマーがフィルム
表面へ拡散することを防ぐ方法が記述されている。この
ような方法は、溶媒を使わない通常の用途において表面
に形成されるオリゴマー結晶の量を減少させるには多少
の効果があるが、冷凍機用の密閉形モータのようにフィ
ルムが溶媒に露出されている状態ではよい効果を期待で
きない。
【0007】一方、特開平4−263937号は、ポリ
エステルフィルム上に低いガラス転移温度を有する樹脂
をコーティングすることによってオリゴマーがフィルム
の表面に拡散することを防ぐ方法を提案した。このよう
なコーティングは低分子量オリゴマーの拡散と結晶化を
防ぐことができるが、コーティング樹脂の熱特性が悪い
ので、高温または溶媒中では劣化が早く起り、機械的特
性が低下するとか色相の変化が生じるという問題があ
る。また、生産工程で発生するスクラップや規格に満た
ない製品は原料ポリエステルとは異なる物性を有するの
で、再生利用できないという問題点がある。
エステルフィルム上に低いガラス転移温度を有する樹脂
をコーティングすることによってオリゴマーがフィルム
の表面に拡散することを防ぐ方法を提案した。このよう
なコーティングは低分子量オリゴマーの拡散と結晶化を
防ぐことができるが、コーティング樹脂の熱特性が悪い
ので、高温または溶媒中では劣化が早く起り、機械的特
性が低下するとか色相の変化が生じるという問題があ
る。また、生産工程で発生するスクラップや規格に満た
ない製品は原料ポリエステルとは異なる物性を有するの
で、再生利用できないという問題点がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶媒
によって抽出可能なオリゴマーの量を減少させた二軸配
向ポリエステルフィルムを提供するものである。
によって抽出可能なオリゴマーの量を減少させた二軸配
向ポリエステルフィルムを提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明では、中心層および二つの外部層を有する二軸
配向3層構造のポリエステルフィルムにおいて、前記二
つの外部層が0.7ないし1.0dl/gの固有粘度と
0.8重量%以下の全オリゴマーの含量を有するポリエ
ステル樹脂からなり、前記二つの外部層の厚さがフィル
ム全体の厚さの20%以上であることを特徴とするフィ
ルムを提供する。
に本発明では、中心層および二つの外部層を有する二軸
配向3層構造のポリエステルフィルムにおいて、前記二
つの外部層が0.7ないし1.0dl/gの固有粘度と
0.8重量%以下の全オリゴマーの含量を有するポリエ
ステル樹脂からなり、前記二つの外部層の厚さがフィル
ム全体の厚さの20%以上であることを特徴とするフィ
ルムを提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の3層構造の積層フィルム
の中心層(以下、層(A))は、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン−
2,6−ナフタレンジカルボキシレート、これらの混合
物または、これらと他の芳香族ポリエステル成分を有す
る共重合体で構成される。
の中心層(以下、層(A))は、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン−
2,6−ナフタレンジカルボキシレート、これらの混合
物または、これらと他の芳香族ポリエステル成分を有す
る共重合体で構成される。
【0011】層(A)の両面に積層される二つの層(以
下、層(B))は固相重合工程によって生産されるポリ
エステル樹脂で構成されるが、このポリエステル樹脂は
0.7ないし1.0dl/g、好ましくは0.75ない
し0.9dl/gの固有粘度を有する。前記固有粘度が
0.7dl/gより低い場合は、固相重合時間が短くな
るのでオリゴマーの含量を減らすことが難しくなり、ま
た、ポリエステルの分子量が比較的に小さいのでオリゴ
マーの拡散が容易になる。反面、1.0dl/gより大
きい固有粘度を有する樹脂を使う場合は、押出と延伸の
工程の生産性が低下し、二軸延伸フィルムの成形性が悪
くなるという問題が生じる。また、前記ポリエステル樹
脂の全オリゴマー含量が0.8%より多い場合は期待さ
れる抽出防止効果を得られない。
下、層(B))は固相重合工程によって生産されるポリ
エステル樹脂で構成されるが、このポリエステル樹脂は
0.7ないし1.0dl/g、好ましくは0.75ない
し0.9dl/gの固有粘度を有する。前記固有粘度が
0.7dl/gより低い場合は、固相重合時間が短くな
るのでオリゴマーの含量を減らすことが難しくなり、ま
た、ポリエステルの分子量が比較的に小さいのでオリゴ
マーの拡散が容易になる。反面、1.0dl/gより大
きい固有粘度を有する樹脂を使う場合は、押出と延伸の
工程の生産性が低下し、二軸延伸フィルムの成形性が悪
くなるという問題が生じる。また、前記ポリエステル樹
脂の全オリゴマー含量が0.8%より多い場合は期待さ
れる抽出防止効果を得られない。
【0012】本発明における層(B)は、フィーダーブ
ロック(feeder block)やマルチーマニホ
ルド(multi−marifold)形の共押出設備
を使用して層(A)の両面にコーティングすることがで
き、溶融供給道管の長さやフィルターの大きさを調節す
ることによって溶融状態にある樹脂の滞留時間が10分
を過ぎないようにするのが好ましい。樹脂の溶融状態で
の滞留時間が10分を越える場合は、溶融状態での平衡
オリゴマー量に向かってオリゴマーの含量が増大するの
で期待する抽出防止効果を得ることができない。
ロック(feeder block)やマルチーマニホ
ルド(multi−marifold)形の共押出設備
を使用して層(A)の両面にコーティングすることがで
き、溶融供給道管の長さやフィルターの大きさを調節す
ることによって溶融状態にある樹脂の滞留時間が10分
を過ぎないようにするのが好ましい。樹脂の溶融状態で
の滞留時間が10分を越える場合は、溶融状態での平衡
オリゴマー量に向かってオリゴマーの含量が増大するの
で期待する抽出防止効果を得ることができない。
【0013】また、本発明において、層(A)または
(B)の形成に使用されるポリエステル樹脂は、フィル
ム特性に悪い影響を及ぼさない範囲で界面活性剤、酸化
防止剤、スリップ防止剤、分散剤および蛍光増白剤など
を含み得る。
(B)の形成に使用されるポリエステル樹脂は、フィル
ム特性に悪い影響を及ぼさない範囲で界面活性剤、酸化
防止剤、スリップ防止剤、分散剤および蛍光増白剤など
を含み得る。
【0014】本発明の3層構造のポリエステルフィルム
は、前記樹脂を、例えば二つの押出機とフィーダブロッ
クが装着されたT−ダイを使用して共押出し、共押出物
を冷却ロール上で急冷して中心層(A)の両面が層
(B)でコーティングされた積層シートを得、積層シー
トを2ないし5倍、好ましくは3ないし4倍の延伸比率
で縦方向と横方向に二軸延伸して製造できる。延伸比率
が2倍より小さい場合は要求される機械的強度を得るこ
とができず、5倍以上の場合は破断のような工程上の問
題が生じる。
は、前記樹脂を、例えば二つの押出機とフィーダブロッ
クが装着されたT−ダイを使用して共押出し、共押出物
を冷却ロール上で急冷して中心層(A)の両面が層
(B)でコーティングされた積層シートを得、積層シー
トを2ないし5倍、好ましくは3ないし4倍の延伸比率
で縦方向と横方向に二軸延伸して製造できる。延伸比率
が2倍より小さい場合は要求される機械的強度を得るこ
とができず、5倍以上の場合は破断のような工程上の問
題が生じる。
【0015】以下、本発明を下記実施例を通じてさらに
詳細に説明する。但し、本発明がこれら実施例のみで限
定されるものではない。
詳細に説明する。但し、本発明がこれら実施例のみで限
定されるものではない。
【0016】本発明の実施例および比較例で、ポリエス
テルフィルムの物性は次の方法で評価した。
テルフィルムの物性は次の方法で評価した。
【0017】(1)粘度 オルトクロロフェノールに溶解されたポリエステル樹脂
の粘度は英国ブルークフィルド(Brookfiel
d)社のB形粘度計を使用して25℃で60rpmのス
ピンドル速度で測定した。
の粘度は英国ブルークフィルド(Brookfiel
d)社のB形粘度計を使用して25℃で60rpmのス
ピンドル速度で測定した。
【0018】(2)ポリエステルフィルム中の全オリゴ
マー含量 約1gのポリエステルフィルムを100−110℃で乾
燥した後粉砕し、トリクロロ酢酸に溶解した。この溶液
に水、アセトンおよびアンモニア水を加えてポリエステ
ル樹脂成分を沈澱させた後、濾過し、濾液を蒸発させて
得た残留物の重量から全オリゴマーの含量を求めた(H
uggins,Tkeurer & Mariani,
J.Appl.Polym.Scie.,34,145
−155(1978))。
マー含量 約1gのポリエステルフィルムを100−110℃で乾
燥した後粉砕し、トリクロロ酢酸に溶解した。この溶液
に水、アセトンおよびアンモニア水を加えてポリエステ
ル樹脂成分を沈澱させた後、濾過し、濾液を蒸発させて
得た残留物の重量から全オリゴマーの含量を求めた(H
uggins,Tkeurer & Mariani,
J.Appl.Polym.Scie.,34,145
−155(1978))。
【0019】(3)ポリエステルフィルム中の抽出可能
なオリゴマー量 ポリエステルフィルム約10gとキシレン150gとを
フラスコに入れ、140℃で24時間加熱した。フィル
ムを取り出して乾燥させた後重量を測定した。測定され
た重量損失から抽出可能なオリゴマーの量を計算した。
なオリゴマー量 ポリエステルフィルム約10gとキシレン150gとを
フラスコに入れ、140℃で24時間加熱した。フィル
ムを取り出して乾燥させた後重量を測定した。測定され
た重量損失から抽出可能なオリゴマーの量を計算した。
【0020】<実施例1> A.層(A)を構成するポリエステル樹脂の製造 ジメチルテレフタレートとエチレングリコールとを1対
2の当量比で含む混合物を酢酸亜鉛の存在下にエステル
交換反応させビス−2−ヒドロキシエチルテレフタレー
トを生成した。100重量部のビス−2−ヒドロキシエ
チルテレフタレートと平均粒径0.5μmを有する立方
結晶構造の二酸化チタン0.6重量部および三酸化アン
チモン0.04重量部からなる混合物を重縮合反応さ
せ、固有粘度0.650dl/gのポリエステル樹脂を
製造した。製造された樹脂を真空下に10時間乾燥して
0.005重量%の水分含量を有する樹脂を得た。
2の当量比で含む混合物を酢酸亜鉛の存在下にエステル
交換反応させビス−2−ヒドロキシエチルテレフタレー
トを生成した。100重量部のビス−2−ヒドロキシエ
チルテレフタレートと平均粒径0.5μmを有する立方
結晶構造の二酸化チタン0.6重量部および三酸化アン
チモン0.04重量部からなる混合物を重縮合反応さ
せ、固有粘度0.650dl/gのポリエステル樹脂を
製造した。製造された樹脂を真空下に10時間乾燥して
0.005重量%の水分含量を有する樹脂を得た。
【0021】B.層(B)を構成するポリエステル樹脂
の製造 乾燥段階を除いた前記Aの順次によって製造した樹脂を
通常の方法によって220℃、0.1トール(tor
r)で15時間固相重合させて固有粘度0.72dl/
g、全オリゴマー含量0.76重量%のポリエステル樹
脂を製造した。
の製造 乾燥段階を除いた前記Aの順次によって製造した樹脂を
通常の方法によって220℃、0.1トール(tor
r)で15時間固相重合させて固有粘度0.72dl/
g、全オリゴマー含量0.76重量%のポリエステル樹
脂を製造した。
【0022】C.積層 前記AおよびBで製造したポリエステル樹脂を二つの押
出機とフィーダーブロックが装着されたT−ダイ(di
e)を使用して共押出し、共押出物を冷却ロール上で急
冷して層(A)の両面が層(B)でコーティングされた
積層シートを得た。この積層シートをそれぞれ3.5:
1の延伸比で縦延伸および横延伸させ、厚さ210μm
の二軸配向高分子フィルムを製造した。24時間の製造
過程中フィルムの破断は発生しなかった。
出機とフィーダーブロックが装着されたT−ダイ(di
e)を使用して共押出し、共押出物を冷却ロール上で急
冷して層(A)の両面が層(B)でコーティングされた
積層シートを得た。この積層シートをそれぞれ3.5:
1の延伸比で縦延伸および横延伸させ、厚さ210μm
の二軸配向高分子フィルムを製造した。24時間の製造
過程中フィルムの破断は発生しなかった。
【0023】このように作られた本発明の三層構造のフ
ィルムを冷凍機用密閉形モータに実装して使用したとこ
ろ、90日の使用期間中にどんな問題も起こさなかっ
た。フィルムの全オリゴマー含量および抽出可能なオリ
ゴマー量を測定した結果を表1に示した。
ィルムを冷凍機用密閉形モータに実装して使用したとこ
ろ、90日の使用期間中にどんな問題も起こさなかっ
た。フィルムの全オリゴマー含量および抽出可能なオリ
ゴマー量を測定した結果を表1に示した。
【0024】<実施例2−5および比較例1−3>実施
例1と同一な方法で実施するが、層(A)および(B)
の厚さ、または層(B)を構成するポリエステル樹脂の
特性を表1に示したように変更して三層構造の積層され
たフィルムを製造した。
例1と同一な方法で実施するが、層(A)および(B)
の厚さ、または層(B)を構成するポリエステル樹脂の
特性を表1に示したように変更して三層構造の積層され
たフィルムを製造した。
【0025】比較例1で製造したフィルムを密閉形冷凍
機モータに使用した際、オリゴマー結晶によるノズルの
塞ぎおよび冷媒の黄変が観察された。
機モータに使用した際、オリゴマー結晶によるノズルの
塞ぎおよび冷媒の黄変が観察された。
【0026】全オリゴマー含量および抽出可能なオリゴ
マーの量を測定してその結果を表1に示した。
マーの量を測定してその結果を表1に示した。
【0027】
【表1】 表1に示すように、層(B)の全オリゴマー含量を0.
8重量%以下に調節し、層(B)の厚さをフィルム全体
の厚さの20%以上に調節した実施例1ないし5で製造
された高分子フィルムは、非常に低量の抽出可能なオリ
ゴマーを含んでいた。これらのフィルムを冷凍機用密閉
形モータに使用した際、ノズルが詰まるという問題はな
く、冷媒の色変も微々であった。反面、層(B)の全オ
リゴマー含量および厚さが本発明の範囲内外であるかま
たは、層(B)形成時における樹脂の溶融状態での滞留
時間が10分を越える場合を比較例1ないし3に示す
が、ここで製造された高分子フィルムは高い抽出オリゴ
マー量を含んでいた。これらのフィルムを冷凍機用密閉
形モータに使用した際、ノズルが詰まるとか冷媒が黄変
するという問題が発生した。
8重量%以下に調節し、層(B)の厚さをフィルム全体
の厚さの20%以上に調節した実施例1ないし5で製造
された高分子フィルムは、非常に低量の抽出可能なオリ
ゴマーを含んでいた。これらのフィルムを冷凍機用密閉
形モータに使用した際、ノズルが詰まるという問題はな
く、冷媒の色変も微々であった。反面、層(B)の全オ
リゴマー含量および厚さが本発明の範囲内外であるかま
たは、層(B)形成時における樹脂の溶融状態での滞留
時間が10分を越える場合を比較例1ないし3に示す
が、ここで製造された高分子フィルムは高い抽出オリゴ
マー量を含んでいた。これらのフィルムを冷凍機用密閉
形モータに使用した際、ノズルが詰まるとか冷媒が黄変
するという問題が発生した。
【0028】したがって、中心層および二つの外部層を
含む本発明の二軸配向3層構造のポリエステルフィルム
は、溶媒や冷媒に接触した状態でも低分子量のオリゴマ
ーが抽出される量が極めて少ないため、冷蔵機用密閉形
モータの絶縁体のような用途に有用に使用できる。
含む本発明の二軸配向3層構造のポリエステルフィルム
は、溶媒や冷媒に接触した状態でも低分子量のオリゴマ
ーが抽出される量が極めて少ないため、冷蔵機用密閉形
モータの絶縁体のような用途に有用に使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 9:00
Claims (2)
- 【請求項1】 中心層および二つの外部層を有する二軸
配向3層構造のポリエステルフィルムにおいて、前記二
つの外部層が、0.7ないし1.0dl/gの固有粘度
を有し、0.8重量%以下の量のオリゴマーを含むポリ
エステル樹脂からなること、および前記二つの外部層の
厚さがフィルム全体の厚さの20%以上であることとを
特徴とするフィルム。 - 【請求項2】 前記フィルムが(a)前記ポリエステル
樹脂および中心層を形成する第2のポリエステル樹脂を
溶融状態での滞留時間が10分を越えない条件のもとに
共押出する段階、(b)共押出物を冷却して3層構造の
シートを得る段階、および(c)前記3層構造のシート
を縦方向および横方向に延伸して二軸配向3層構造のフ
ィルムを得る段階を含む方法によって製造されることを
特徴とする請求項1に記載のフィルム。
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