JPH10279676A - 難燃熱収縮性ポリエステルフィルム - Google Patents
難燃熱収縮性ポリエステルフィルムInfo
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Abstract
キシフォスフォン酸誘導体を共重合したポリエステル樹
脂からなるフィルムを得る。 【解決手段】 テレフタル酸およびエチレングリコール
を主たる成分とし、テレフタル酸以外の酸成分とエチレ
ングリコール以外のグリコール成分の合計量を3〜50
モル%とし、カルボキシフォスフォン酸誘導体をリン原
子として0.05〜2重量%共重合して含有させたポリ
エステル樹脂を製膜、延伸、熱処理してフィルムとす
る。
Description
子部品などの被覆に用いられる熱収縮性ポリエステルフ
ィルムに関し、さらに詳しくは良好な熱収縮性と難燃性
を有するポリエステルフィルムに関するものである。
フィルム、ポリオレフィンフィルムに代表されるフィル
ムは、容器類、釣り竿、コンデンサー、棒状蛍光灯等の
標示、保護、結束、商品付加価値向上等に用いられるほ
か、本やノート等の集積包装や密着包装用として用いら
れている。しかし、これらのフィルムを構成する樹脂は
耐熱性、耐薬品性等において難点があり、近年これらの
問題を解決できるポリエステルフィルムが使用されるよ
うになってきた。
にも機械的性質、電気的特性に優れていることから、ポ
リエステルフィルムは電機部品の絶縁材料としても適し
ている。さらにこれらの電気絶縁材料においては、安全
性の面から難燃性を要求されており、また被覆等に使用
される熱収縮性フィルムにおいては安全性の面から難燃
性を要求されることが多くなってきている。
は、テトラブロモビスフェノールAのポリカーボネート
オリゴマー等のハロゲン系、三酸化アンチモン等の無機
系、トリフェニルフォスフェートなどのリン系難燃剤の
添加が一般に行われてきた。しかしこれらの難燃剤を添
加する方法では一般にフィルムの透明性が失われたり、
製膜時に難燃剤がロールに付着することがある。
良するものとして、ポリエステルに難燃剤を共重合させ
るものが、特開昭50−56488号公報に開示されて
いる。これはカルボキシフォスフィン酸誘導体を共重合
することにより難燃剤をポリエステル樹脂中に分散する
方法であり、透明な難燃フィルムを得る方法として有効
である。
リエステルフィルムは、一般にジカルボン酸成分あるい
はグリコール成分を変性することにより熱収縮性を得る
ようにしているが、難燃性を有する熱収縮性フィルムと
するためにカルボキシフォスフィン酸誘導体を共重合す
ると十分な収縮率が得られないという問題があり、難燃
性と収縮性を両立させることが困難であった。よって、
本発明の課題は十分な難燃性と熱収縮性を合わせ持つカ
ルボキシフォスフィン酸誘導体共重合ポリエステルフィ
ルムを得ることにある。
テルフィルムを構成するポリエステル樹脂として、テレ
フタル酸およびエチレングリコールを主たる成分とし、
テレフタル酸以外の酸成分とエチレングリコール以外の
グリコール成分の合計が3〜50モル%であり、下記
(I)式で示される難燃剤がリン原子として0.05〜
2重量%共重合されて含有されたポリエステル樹脂を用
いることで解決される。
化水素基、R2は炭素数1−10の1価の炭化水素基、
R3,R4はエステル結合可能な官能基)
ルフィルムをなすポリエステル樹脂は、テレフタル酸お
よびエチレングリコールを主たる成分とし、テレフタル
酸以外の酸成分とエチレングリコール以外のグリコール
成分との合計量が3〜50モル%、好ましくは5〜35
モル%のものである。テレフタル酸以外の酸成分とエチ
レングリコール以外のグリコール成分との合計量が3モ
ル%未満では熱収縮性が不足し、50モル%を越える
と、ポリエチレンテレフタレートが本来有する機械的特
性、耐薬品性が著しく低下して不都合となる。
タル酸、ナフタレンジカルボン酸、フタル酸、ジフェニ
ルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジ
フェニルエーテルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカル
ボン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、シュウ
酸、コハク酸等が挙げられる。エチレングリコール以外
のグリコール成分としては、シクロヘキサンジメタノー
ル、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド付加物、ブタンジオール、プロピレングリ
コール、トリメチレングリコール、ヘキサメチレングリ
コール、ポリアルキレングリコール等が挙げられる。
で表されるリン系の難燃剤が共重合されて分散、含有さ
れている。この難燃剤は、カルボキシホスフィン酸誘導
体であって、その具体的なものとしては、2−メチル−
2、5−ジオキソ−1、2−オキサフォスフォラン、カ
ルボキシメチル−メチルフォスフィン酸、カルボキシエ
チル−メチルフォスフィン酸、カルボキシプロピル−メ
チルフォスフィン酸、カルボキシメチル−フェニルフォ
スフィン酸、カルボキシエチル−フェニルフォスフィン
酸、カルボキシメチル−シクロヘキシルフォスフィン
酸、カルボキシフェニル−メチルフォスフィン酸などの
カルボキシフォスフィン酸またはそのアルキレングリコ
ール縮合物、または分子内縮合閉環化合物等を挙げるこ
とができる。
の含有量は、リン原子に換算して0.05〜2重量%、
好ましくは0.3〜1.5重量%とされる。0.05重
量%未満では難燃性が不足し、2重量%を越えると、機
械的強度が低下して好ましくない。本発明におけるポリ
エステル樹脂には、種々の目的に応じて添加剤を添加す
ることが可能である。添加剤の種類としては紫外線吸収
剤、滑剤、静電気防止剤などがある。
レフタル酸およびこれ以外の酸成分とポリエチレングリ
コールおよびこれ以外のグリコール成分と式(I)で表
されるリン系難燃剤とを重縮合することによって行われ
る。この重縮合は、従来法を採用でき、エステル交換法
や直接エステル法によって中間体を合成し、この中間体
を重縮合し、必要に応じてさらに固相重合を行って重合
度を高める方法などによって行われる。この際、リン系
難燃剤は、エステル化工程あるいはエステル交換化工程
から重縮合工程の初期までの間に反応系に添加されて共
重合される。これにより、リン系難燃剤は、均一に共重
合され、ポリエステル樹脂中に均一に分散され、後工程
でのフィルム製膜時の際に、フィルム表面にブリートア
ウトすることが防止される。
の重合度は、特に限定されるものではないが、得られる
フィルムの二次成形時の成形性の点から、固有粘度(フ
ェノール/テトラクロロエタン等量混合溶液中で25℃
にて測定)が0.5〜1.2の範囲が好ましい。
は、除湿気流による熱風乾燥、真空乾燥などの従来法に
より好ましくは水分率50ppm以下に乾燥された後、
キャスティングローラー法やカレンダー法等の公知の製
膜法によりフィルム原反として製膜される。次いで、こ
の原反フィルムを該ポリエステル樹脂のガラス転移温度
よりも3℃以上、好ましくは5℃以上高い温度で製膜方
向あるいはそれに対して直角方向に1.5−5.0倍、
好ましくは1.5−4.8倍に延伸し高い収縮率を原反
フィルムに付与する。更に必要に応じて前記延伸方向と
直角方向に1.0−1.8好ましくは、1.0−1.5
倍に延伸する。これはフィルムの延伸方向の収縮を必要
以上に行せないために有効である。フィルムの延伸は同
時二軸延伸、逐次二軸延伸、一軸延伸等の方法により行
われ、製膜方向およびこれに直角方向の延伸はどちらを
先に行っても良い。
たポリエステルフィルムはそのまま製品として使用する
ことも可能であるが、寸法安定性などの点から50−1
50℃の温度で数秒から数十秒の熱処理を行っても良
い。このような熱処理を行うことによりポリエステルフ
ィルムの収縮方向の収縮率の調整、未収縮フィルムの保
存時の経時収縮の減少、収縮ムラの減少等の好ましい性
質を発現させることができる。本発明の熱収縮性フィル
ムの厚さは、特に限定されるものではないが、1−60
0μmのものが実用的である。
ムにあっては、各種の加工処理を施して、所望の性能を
付与することもできる。例えば、紫外線、α線、γ線、
β線あるいは電子線等の照射、コロナ処理、プラズマ照
射処理火炎処理等の処理、塩化ビニリデン、ポリビニル
アルコール、ポリアミド、ポリオレフィン等の樹脂の塗
布、ラミネート、あるいはアルミニウムなどの金属の蒸
着等が挙げられる。さらに、重縮合されたポリエステル
樹脂に種々の添加剤を適量配合して、製膜、延伸、熱処
理して難燃熱収縮性ポリエステルフィルムとしてもよ
い。このような添加剤の例としてはポリアミド、ポリオ
レフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネー
ト等の樹脂、シリカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウ
ム等の無機粒子、酸化チタン、カーボンブラック等の顔
料、紫外線吸収剤、離型剤等が挙げられる。
フィルムは、80℃の温水中に1分間浸漬したときの収
縮率が少なくとも一方向において10%〜70%である
ことが好ましく、さらに20%〜60%であることが好
ましい。これは、10%未満では収縮率が足りないため
被覆用として用いることが困難となり、収縮率を上げる
には収縮時の処理温度を過剰に高くしなければならな
い。また、収縮率が70%を越えると収縮が急激なため
熱処理により収縮ムラやシワなどの外観不良を起こし、
被覆効果が悪くなる。
ルムにあっては、良好な難燃性を示すと同時に透明性に
も優れ、製膜時にロール等を汚すこともない。しかも、
優れた熱収縮性をも具備するものとなる。このため、こ
の難燃熱収縮性ポリエステルフィルムは、電子部品被覆
用などの難燃性と熱収縮性とを要求され包装材料等とし
て好適なものとなる。
にする。 (実施例1−5、比較例1−4)表1記載のモノマーを
還流塔、攪拌装置を備えた反応容器に入れ反応温度26
0℃で副生する水を留去しながらエステル化物を得た。
ついで、このエステル化物に難燃剤を添加し、重合触媒
として三酸化アンチモンを酸成分に対して450ppm
添加し280℃で加熱し、副生するエチレングリコール
を5torr以下の高真空で留去させつつ溶融重合によ
り重合しポリエステル樹脂を得た。このポリエステル樹
脂の樹脂組成を表2に示す。得られたポリエステル樹脂
を真空乾燥により乾燥後、270℃で溶融押出成形し
て、フィルム原反を作成した。このフィルム原反をガラ
ス転移温度よりも3℃以上高い温度で短手方向に3.8
倍に延伸し、厚さ40μmの難燃熱収縮性ポリエステル
フィルムを得た。
強度、透明性を測定し、その結果を表3に示した。以下
に燃焼性、収縮率、機械強度の測定法を示す。 ・燃焼性 12.5cm×1.25cmの大きさのポリエステルフ
ィルムを長手方向が下を向くように垂直に下げ、長さ2
cmのライター火をフィルム下端に5秒間着火した後の
燃焼時間および再び5秒間着火したあとの燃焼時間を測
定した。この燃焼試験を各々の実施例および比較例につ
いて5個の試験片について行い燃焼時間の合計を表1に
示した。
さに切り出したテープ状のポリエステルフィルムに標線
を間隔100mmに設けて80℃の温水に浸漬し、1分
間後の標線間の長さから求めた。 収縮率(%)={(L−L’)/L}×100 L:収縮前の長さ L’:収縮後の長さ ・収縮後外観 収縮後のフィルムのシワ、収縮ムラを目視により判定し
た。 ・機械強度 延伸方向に対して直角方向に引っ張り試験を行い以下の
基準で判定した。 破断伸びが50%以上のもの :◎ 破断伸びが10%以上50%未満のもの :○ 破断伸びが10%未満のもの :×
縮性ポリエステルフィルムは、熱収縮性フィルムとして
十分な収縮率と、電子部品用被覆材料として必要とされ
る優れた難燃性とを併せ持つものであり、かつ製膜時に
ロール等の製膜装置を難燃剤が汚すこともないなどの効
果を有するものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 テレフタル酸およびエチレングリコール
が主たる成分とされ、テレフタル酸以外の酸成分とエチ
レングリコール以外のグリコール成分の合計が3〜50
モル%であり、下記(I)式で示される難燃剤がリン原
子として0.05〜2重量%共重合されて含有されたポ
リエステル樹脂からなる難燃熱収縮性ポリエステルフィ
ルム。 【化1】 (式中、R1は炭素数1−20の2価の炭化水素基、R2
は炭素数1−10の1価の炭化水素基、R3,R4はエス
テル結合可能な官能基)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP08699197A JP3741394B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 難燃熱収縮性ポリエステルフィルム |
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1997
- 1997-04-04 JP JP08699197A patent/JP3741394B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US9328195B2 (en) | 2008-12-31 | 2016-05-03 | Sk Chemicals Co., Ltd. | Method for preparing a polyester resin |
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