JPS62297146A - 積層ポリエステルフイルム - 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） 本発明は、難燃性に優れた新規な積層ポリエステルフィ
ルムに関するものである。さらに詳しくは、少なくとも
一層リン原子を含有する重合体を含む層が存在すること
を特徴とした難燃性に優れた積層ポリエステルフィルム
て関するものである。

（従来の技術） 今日、工業的に使用されているポリエステル。

特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は高度の結
晶性、高軟化点を有し９強度、耐薬品性、耐熱性、耐候
性、電気絶縁性などにすぐれた性質を示し、繊維をはじ
めフィルム、各種成形品へと産業上広く利用されている
。

とりわけ、ポリエステルフィルムはそのすぐれた物性に
より、プリント配線基盤、テープ電線基材、トランスモ
ーターなどの電気絶縁材料をはじめ、磁気テープ等広く
用いられていることは周知の通りである。

ところで、近年火災予防の観点から合成繊維をはじめ各
種プラスチック製品の難燃化への要請が強まっており、
ポリエステルフィルムにおいても特に電気絶縁材料とし
て用いられる場合等強く難燃性が望まれている。

ポリエステルフィルムに、難燃性付与物質として９例え
ば線状飽和共重合ポリエステル及びアルキルエーテル化
メラミン初期縮金物からなる混合物と、ハロゲン系難燃
剤とを含有する有機溶媒溶液に２重縮合触媒作用を有す
る有機リン化合物を添加した難燃塗付組成物を二軸延伸
ポリエステルフィルムの少なくとも片面に積層する方法
が知られている（特開昭６０−１５８２７３号公報参照
）。

しかしながら、難燃性付与のポリエステルフィルムとし
ては、容易に積層できてフィルムの物性を損うことがな
く、また耐剥離性の良好な物質として満足できるものは
まだ見い出されていないのが現状である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、優れた難燃性を有し、かつ物性低下のない積
層ポリエステルフィルムを提供しようとするものである
。

（問題点を解決するための手段） ・本発明者らは、前記のような問題点のない難燃性積層
ポリエステルフィルムについて鋭意研究の結果、リン原
子を含有する特定の重合体を含む層が少なくとも一層存
在する積層ポリエステＡ／フィルムカー物性低下のない
優れた難燃性を有するフィルムになることを見い出し５
本発明に到達した。

本発明は以下の構成を有する。すなわち、ポリアルキレ
ンテレフタレートを主たる構成単位とすルホリエステル
からなる積層フィルムにおいて。

不飽和脂肪族ポリエステルに下記構造式ＣＤで示される
リン化合物を添加して得た平均重合度が３〜３００の脂
肪族ポリエステル樹脂を含有する層が少なくとも一層存
在することを特徴とする積層ポリエステルフィルムを要
旨とするものである。

０＝Ｐ−Ｒ２１：Ｄ （式ておいて、Ｒ１，Ｒ２は同種または異種のアルキル
基、アリール基、アルコキシ基、アリロキシ基から選ば
れた基であって、Ｒ１，Ｒ２は互いに環を形成していて
もよい。） 本発明において、脂肪族ポリエステル（ＰＥＳ）の重合
度は３〜３００とする必要があり、好ましくは４〜１５
０．最適には５〜１００とするのがよい。

平均重合度が３未満では積層フィルムとした時にブロッ
キングを起こしやすくなり、３００を超えると溶融粘度
が高くなりすぎて流動性等が損われ。

積層ポリエステルフィルムを製造する時の操業性が低下
する。

本発明における不飽和脂肪族ポリエステルは。

不飽和脂肪族ジカルボン酸と飽和脂肪族ジオールまたは
飽和脂肪族ジカルボン酸と不飽和脂肪族ジオール、もし
くは不飽和脂肪族ジカルボン酸と不飽和脂肪族ジオール
を常法によってエステル化又はエステル交換した後重縮
合することにより製造できる。

本発明における脂肪族ジカルボン酸の具体例とり酸、ア
ジピン酸、セバシン酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸もし
くはそれらの無水物、エステル等が挙げられる。

また、脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール、フロピレンゲリコール、１．４
−ブタンジオール、１．２−ブタンジオール等の飽和脂
肪族ジオールおよび２．−ブテン−１，４−ジオール、
３−ブテン−１，２−ジオール等の不飽和脂肪族ジオー
ルもしくはそれらのエステル等が挙げられる。

本発明における前記式ＣＩ’ｌで示されるリン化合物の
具体例としては次に示すものが挙げられる。

ＣＨ３ 嘗 ０　＝　Ｐ　−０−ＣＨ３（ａ） 夏 Ｈ。

０　＝　Ｐ　−０−Ｃ２Ｈ５（ｂ） ■ Ｈ ＣＨ３ ０＝　Ｐ　−ＯＣＨ３（ｆ） ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２０Ｈ ０＝Ｐ−ＯＨ（ｇ） 本発明におい℃、不飽和脂肪族ポリエステルに添加する
前記式〔Ｉ〕で示されるリン化合物の割合としては特に
制限はないが、リン化合物の割合があまりに少ないと得
やれる積層ポリエステルフィルムの耐炎性能が不十分と
なったりする。

一方９割合が大きすぎると得られるＰＥＳの物理的性質
が損われたりすることがあり、好ましくないことから、
前記した不飽和脂肪族ポリエステルの不飽和結合の当量
に対し０．５〜２倍当量、好ましくは０．８〜１．４倍
当前、最適には１倍当量添加すべぎである。

本発明において、不飽和脂肪族ポリエステルに前記式〔
１〕で示されるリン化合物を添加する時期としでは、不
飽和脂肪族ポリエステルを製造する際のエステル交換反
応および／またはエステル化反応終了後から重縮合反応
終了までの間で所望の重合度が得られる時期であればよ
い。

本発明にいうＰＥＳは、前記エステル化および／または
エステル交換あるいは重縮合反応で得られた重合体をそ
のまま用いてもよいし、ＰＥＴ等の汎用ポリエステルと
ブレンドもしくは共重合させたものでもよく、さらにヒ
ンダードフェノール化合物のような安定剤、コバルト化
合物、螢光剤。

染料のような色調改良剤、二酸化チタンのような顔料等
の添加物を含有させてもさしつかえない。

次に本発明において、ＰＥＳ層を積層する方法としては
特に限定されないが、たとえばコーティング法、コエク
ストルージョン法等が知られている。この中で、操業性
、経済性、難燃性の点において特にコーティング法が好
ましく、以下にコーティング法を例にとって詳述する。

まず、ｐａｓを溶解する溶剤としては、アセトン、メタ
ノール、エタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン
、ヘキサン、ベンゼン、キシレン等が挙げられ、これら
溶剤を単独もしくは混合して使用してもさしつかえない
。また、ポリエステルベースフィルムにコーティングす
る方法としては、グラビアロールコータ−、キスコータ
ー、リバースロールコータ−等が挙げられ、任意の方法
を用いればよい。

また、ＰＥＳを積層する場合、少なくとも一層積層すれ
ばよいが、必要に応じ二層以上にしてもさしつかえない
。

なお、積層するＰＥＳの厚さは特に制限はないが、難燃
性の面から２μ以上が好ましい。

マタ、ホリエステルペースフィルムにコーティングした
後、溶剤を除去する方法としては、２０℃程度の温度で
風乾すればよいが、必要に応じ８０℃程度の乾燥機中で
乾燥してもよい。ただし、あまり高温にすると得られる
積層フィルムの物理的特性を低下させる場合がある。

なお、ＰＥＳを積層する方法としては、上述したコーテ
ィング法に限定されるわけではなく９例えば高重合度の
ＰＥＳを積層する場合は、コエクストルージョン法を用
いた方が有利な場合がある。

また１本発明において、ＰＥＳは前記したように必要に
応じポリアルキレンチレフタレ−トラ主たる構成単位と
するポリエステルと任意の割合でブレンドしたのち、ポ
リエステルベースフィルムにコーティング法あるいはコ
エクストルージジン法で積層してもよく、またＰＥＳの
含有量が異なるブレンドポリマー同士を積層してもよい
。さらに難燃性を高めるためにＰＥＳをブレンドしたポ
リエステルに、ＰＥＳを積層してもよい。

（作用） 本発明の積層ポリエステルフィルムが極めて優れた難燃
性を示す理由は明らかではないが、リン原子の濃度が高
いＰＥＳ層が溶融して、７フイアプロツキングレイヤー
となって炎を遮断し、もって優れた自己消火性を生ずる
ものと考えられる。

（製造例および実施例） 次に、製造例および実施例をあげて本発明を記述するが
１本発明はこれらによって限定されるもめではない。

なお、製造例においてＰＥＳの特性値は次のようにして
測定した。

（１）平均重合度 東洋曹達社製ＨＬＣ８０１型ゲルパーミェーションクロ
マトグラフィーを用い、ヘキサフルオロイソフロハノー
ルを２．５チ含有したクロロホルム溶液を溶媒として、
３９℃で測定した数平均分子量を繰り返し単位の分子量
で除して求めた。

（２）ガラス転移点（Ｔｇ）及び融点（Ｔｍ）　Ｃ単位
：°Ｃ〕パーキンエルマー社ｆｆＤｓｃ−２型示差走査
熱量計を用いて測定した。

また、実施例において、積層ポリエステルフィルムの難
燃性はＵＬ９４規格のフィルム状サンプル（Ｔｈ１ｎ　
−ｍａｔｅｒｉａｌ　）に対する難燃試験法によりＶＴ
Ｍ−０，ＶＴＭ−１，ＶＴＭ−２で判定シタもノテアル
。

また、ポリエステルフィルムとＰＥ５Ｏ層との接着性の
評価はクロスカット試験法、即ち表面にカミソリの刃で
１躇Ｘ１ｘｍのゴバンの目ヲ１００個ツくり、セロハン
テープでその部分をはがし、剥離せずに残留しているゴ
パンの目の数Ｎを求め、Ｎ／１００で接着の良否を判定
した。また、ブロッキング特性はＪＩＳＺ　−０２１９
の方法、被膜の可撓性はフィルムを１８０’Ｃ折り曲げ
て、折り曲げた部分のクラックの発生状態てよって判定
した。

製造例１ エチレングリコール１２４！ｊを反応器に仕込み８０℃
に加熱する。無水マレイン酸９８ｇを投入し攪拌しなが
ら１時間で１４０〜１６０℃とし、窒素下３時間エステ
ル化反応を行った。その時触媒として二酸化ゲルマニウ
ムをポリエステルを構成する酸成分１モルに対して２．
５　Ｘ　１０　　モル添加し、系の温度を２時間で２０
０℃に、系の圧力を徐々に減じて１時間で５０〜１００
ｎｍＨｇ　ＩＣ、さらに１時間で１．０＋１１！Ｈｇ以
下とし、この条件でさらに１時間重縮合を続けた。その
後反応系をＮ２で常圧にし、前記式（ｈ）で示したリン
化合物、即ち９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−
ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＨＣＡ）を
２１６１添加して２０分間攪拌した。

得られたＰＥＳの重合度は１０８で、リン残存率は９９
俤であった。

製造例２ 前記（ａ）で示されるリン化合物をエステル化反応終了
後に添加した以外は製造例１と同様に行い。

重合度９０のＰＥＳを得た。このＰＥＳ中のリン残存率
は９８％であった。

製造例３ エステル化反応後２００°Ｃ，５０〜１００龍Ｈｇで２
時間重縮合反応し１反応系をＮ２で常圧にし、前記式（
ｈ）で示されるリン化合物を添加した以外は製造例１と
同様に行い２重合度９のＰＥＳを得た。このＰＥＳ中の
リン残存基は９９％であった。

製造例４ ジカルボン酸成分としてアジピン酸を１４６．９゜ジオ
ール成分として２．ブテン−１，４ジオールを１３２Ｊ
Ｆとした以外は製造例１と同様に行い１重合度８８のＰ
ＥＳを得た。このＰＥＳ中のリン残存率は１００チであ
った。

実施例１ 製造例１で得られたＰＥＳを、テトラヒドロフランとジ
オキサンの等重量混合溶剤に２０重量％溶解した。この
溶液をバーコーター（Ａ３２）を用いて厚さ１００μの
ポリエチレンテレフタレートフィルム（ベースフィルム
）に塗付した後、風乾で溶剤を除去した。得られた積層
フィルムのうちＰＥＳ層の厚さは１０μであった。得ら
れた積層フィルムの難燃性はＶＴＭ−０級、クロスカッ
トは１００／１００であり、耐ブロッキング性に優れ、
かつ可撓性も優れていた。

実施例２ パーコーターをＡ２２にした以外は実施例１と同様に行
い、ＰＥＳの層が４μの厚さの積層フィルムを得た。こ
の積層フィルムの難燃性はＶＴＭ−０級、クロスカット
は９９／１００であり、耐ブロッキング性、可撓性にも
優れていた。

実施例３〜５ ＰＥＳを種々変えた以外は実施例１と同様に行った結果
を第１表に示す。

第１表 実施例６ ２台の押出機を用い、押出温度は何れも２８０〜２９０
℃とし、一方の押出機には固有粘度０．７０のＰＥＴを
、また他方の押出機には製造例１で得られたＰＥＳと前
記ＰＥＴとを等重量ブレンドしたものを夫々供給し、Ｔ
ダイス内で積層しつつ、フィルム状に共押出しすること
により、ＰＥＴ層の厚さは７０μおよびＰＥＳの厚さは
１８μの積層フィルムを得た。この積層フィルムの難燃
性はＶＴＭ−０級で、ｌ＠ブロッキング性等にも優れて
いた。

比較例１ 重縮合時間を０．５時間とした以外は製造例１と同様に
反応して得られた重合度１．５のＰＥＳを実施例１と同
様に行って積層ポリエステルフィルムを得たが、ＰＥＳ
を塗付した面に粘着性があり、ブロッキングを起こした
。なお、難燃性はＶＴＭ−０級であった。

比較例２ 重縮合時間を１５時間とした以外は製造例１と同様に反
応して、得られた重合度３５５のＰＥＳを実施例６と同
様に行ったが、ＰＥＴとＰＥＳとが相溶性に劣り、ＰＥ
Ｓを含む層の厚さムラが発生し。

良好な積層フィルムを得ることができなかった。

また、難燃性能もＶＴＭ−１級であった。

（発明の効果） 本発明によれば、ポリエステルフィルムの物理性能を低
下させることなく、かつ難燃性に優れた積層フィルムを
安定して得ることができるという効果を奏するものであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリアルキレンテレフタレートを主たる構成単位
   とするポリエステルからなる積層フィルムにおいて、不
   飽和脂肪族ポリエステルに下記構造式〔 I 〕で示され
   るリン化合物を添加して得た平均重合度が３〜３００の
   脂肪族ポリエステル樹脂を含有する層が少なくとも一層
   存在することを特徴とする積層ポリエステルフィルム。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （式において、Ｒ＿１、Ｒ＿２は同種または異種のアル
   キル基、アリール基、アルコキシ基、アリロキシ基から
   選ばれた基であって、Ｒ＿１、Ｒ＿２は互いに環を形成
   していてもよい。）