JPS6295339A - 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 本発明はポリエステル組成物に関し、更に詳しくは空隙
率が５０〜９５％である多孔質不活性無機微粒子と他の
非孔質不活性無機微粒子とを含有してなるポリエステル
組成物に関する。

従来技術 ポリエステル特にポリエチレンテレフタレートはその優
れた物理的、化学的特性を有するため、繊維、フィルム
、その他成形品として広く使用されている。しかしなが
ら、その優れた特性とは逆に、上記成形品を得る成形工
程における工程通過性、あるいは製品自体での取り扱い
における滑り性不良による、作業性の悪化、製品価値の
低下といった好ましくない１ヘラプルが発生すること心
知られている。

これらのトラブルに対して、ポリエステル中に微粒子を
含有せしめて成形品の表面に適度の凹凸を付与し、成形
品の表面滑り性を向上させる方法が数多く提案され、そ
の一部は実用されている。

例えばポリエステル成形品の表面特性を向上させる手段
として、大別して ■　ポリエステル合成時に使用する触媒などの一部また
は全部を反応工程で析出させる方法（内部粒子析出方式
） ■　不活性態様微粒子をポリエステル合成時または合成
後に添加する（外部粒子添加方式）％式％ しかしながら、■の内部粒子析出方式は微粒子量を増加
させるため金属化合物の添加量を増加してゆくと粗大粒
子が発生しやすい傾向にあり、また粒子量と粒子径をコ
ントロールすることが困難である欠点を有している。一
方、■の外部粒子添加方式は粒子量と粒子径の選択が容
易であり、かつ微粒子がポリエステルに不溶、不活性で
あるため長期運転時のポリマー特性１粒子状態が安定し
ている有利性があり、粒子量としては好ましい部類のも
のである。しかし、かかる不活性無機微粒子はポリエス
テルとの親和性が充分でなく、糸。

フィルム等の成形時に界面での剥離を生じ易く、そのが
糸を成形する場合には紡糸、延伸等製造工程にあける糸
切れの、またフィルムとした場合特に磁気テープとした
場合に走行削れの大きな原因となる。近年、これらの問
題が、品質要求の高度化や生産性向上の点から顕在化し
、これらの問題を改善し得るポリマーが要求されている
。

発明の目的 本発明者らは、上記問題を改善したポリマーを開発ずべ
く鋭意検討した結果、ポリエステル中に特定の空隙率を
有する多孔質不活性無機微粒子を含有させた組成物はポ
リマーと微粒子の界面剥離が生じ難く例えば走行削れ性
の改善されたフィルムとなることを知見した。しかし、
該フィルムの屑（Ｒ品）を回収し、再成形してフィルム
とすると表面性が変る場合があり、回収再利用で問題の
あることが、その後の検討で明らかとなった。そこで、
更にこの問題を改善すべく鋭意検討した結果、上記多孔
質の不活性無機微粒子と非孔質の不活性無機微粒子とを
併用するとこの問題を解消できることを知見し、本発明
に到達した。

本発明の目的は、成形品の表面特性を改善し、かつこの
改善が成形品の屑の回収再利用においても実質的に変化
しないポリエステル組成物を提供することにある。

発明の構成・効果 本発明のかかる目的は、本発明によれば、空隙率が５０
〜９５％でありかつ平均粒子径が０．０５〜３μである
多孔質不活性無機微粒子（△）と平均粒子径が０．０５
〜３ｔｌである非孔質不活性無磯微粒子（Ｂ）とを含有
してなるポリエステル組成物によって達される。ここで
、″“非孔質″とは空隙がないかあっても空隙率が３０
％以下のことを云う。

本発明でいうポリエステルとは、繊維、フィルム、その
他成形品に溶融成形し得るものであれば特に制限はなく
、例えばポリエチレンテレフレタート、ポリテトラメチ
レンテレフタレヘート、ポリ−１，４−シクロヘキシレ
ンジメチレンチレフタレヘト、ポリエチレン−２，６−
ナフクレンジカルポキシレート等が好ましく挙げられる
。もちろんこれら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
しては例えばジエチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、ポリアルキレングリコール等の如きジオール成
分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸
、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の如きジカルボ
ン酸成分、トリメリット酸、ピロメリット酸等の如き多
官能カルボン酸成分等が挙げられる。これらのうち、エ
チレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエ
ステル、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。

かかるポリエステルは、固有粘度（溶媒：オルソクロロ
フェノール、温度：３５℃）０．４以上が好ましい。

本発明でポリエステルに含有させる多孔質不活性無磯微
粒子（Ａ）は空隙率が５０〜９５％でありかつ平均粒子
径が０．０５〜３μであるものである。

空隙率が５０％未満では親和性向上効果が不十分であり
、また９５％を超えると粒子形状を維持するのが困難と
なる。好ましい空隙率は７０〜８０％である。

かかる粒子の具体例としてはアルミナ、シリカ。

チタニア、ジルコニア等を成分とする粒子があげられ、
その製法の例として無機物質の固体の１次粒子を水中に
分散させ、コロイド状粒子を形成し、そのゾルを乾燥し
、特定の多孔質ゲルを生成させる方法（待間昭５２−５
２８７６　）が知られている。

また、本発明でポリエステルに含有させる非孔質不活性
無様微粒子（Ｂ）は平均粒子計０．０５〜３μのもので
ある。かかる粒子の具体例としてはカオリン、クレー、
炭酸カルシウム、酸化チタン。

酸化ケイ素、リン酸カルシウム、リン酸バリウム等があ
げられる。これらは合成品でも、天然品でも良い。

無機微粒子（Ａ）及び無機微粒子（Ｂ）のパ平均粒子径
″は、測定した全粒子の５０重量％の点にある粒子の「
等価球形直径」を意味する。「等価球形直径」とは粒子
と同じ容積を有する想像上の球の直径を意味し、粒子の
電子顕微鏡写真または、通常の沈降法による測定から計
算することができる。

無機微粒子（△）及び無ｄ費粒子（Ｂ）は、上述のよう
に０，０５〜３μの平均粒子径を有するが、更に粒度分
布において約１０μ以上の粗大粒子を殆ど含まず、微細
側にシャープな分布を持つものほど好ましい。更には、
これら粒子は平均粒子径が０．１〜２μであり、微細側
にシャープな粒度分布、を持つことが好ましい。無機微
粒子（△）と無機微粒子（Ｂ）の量比は、下記式 ％式％ を満足することが好ましい。ここで、Ａは無微粒子（Ａ
）のポリエステルに対する重量％であり、Ｂは無機微粒
子（Ｂ）のポリエステルに対する重塁％である。Ａ／Ｂ
＞１００になると回収品再利用性が低下し、またＡ／Ｂ
＜０．２５では無機微粒子（Ａ）の特性が十分に生かさ
れないようになる。

また、無機微粒子（Ａ＞と無機微粒子（Ｂ）の総量はポ
リエステルに対し０．０１〜５重最％（５≧（△十Ｂ）
≧０．０１　）　、特に０．１〜１重量％（１≧（Ａ＋
Ｂ）≧０．１）であることが好ましい。

この総量が０．０１１ｆｆ１％未満では成形品の滑り性
が不足気味となり、また５重量％より多くなると成形品
の表面が粗面化しすぎる。

不活性無機粒子（Ａ）、（Ｂ）のポリエステルへの添加
時期は、ポリエステルの重合完了前であることが好まし
く、特にエステル交換反応もしくはエステル化反応の終
了前に添加することが好ましい。また、不活性無機微粒
子（Ａ）、（Ｂ）を個々に含有するポリエステルを製造
し、これらを△／Ｂの比が所定値になるようにブレンド
して組成物とすることもできる。

実施　１列 以下、実施例を挙げて本発明を更に説明する、なお例中
での各特性は下記の方法で測定した。

（１）空隙率（％） 水銀−ヘリウム法によって粒子の細孔容積を求め、この
細孔容積と粒子の比重とから算出する。

細孔容積 空隙率（％）−Ｘ１００ （１／比重）×細孔容積 （２）　　固有粘度 オルソクロロフェノールにポリエステルを溶解し、温度
３５℃で測定した濃度から算出する。

（３）　　カレンダー削れ判定 ベースフィルムの走行面の削れ性を５段のミニスーパー
カレンダーを使用しで評価した。カレンダーはナイロン
ロールとスチールロールの５段カレンダーであり、処理
温度は８０”Ｃ、フィルムにかかる線圧は２００／（ｇ
／　ｃｍ　、フィルムスピードは５０ＴｒＬ／分で走行
させた。走行フィルムは全長２０００ｍ走行させた時点
Ｃカレンダーのトップローラ−に付着する汚れでベース
フィルムの削れ性を評価した。

〈５段階判定〉 ◎　ナイロンロールの汚れ全くなし ○　ナイロンロールの汚れほとんどなし△　ナイロンロ
ールが汚れる ×　ナイロンロールが非常に汚れる ××　ナイロンロールがひどく汚れる （４）　　スクラッチ判定 ベースフィルムを１／２インチ巾にスリットし５　ｍｍ
φのステンレス鋼（ＳＵＳ　３０４）製固定ビン（表面
粗さ０．３μｍ）に　１５２°の角度でフィルムを接触
させ２０ｃｍ／ＳｅＣのフィルム速度で１０ｍ走行させ
、これを５０回繰返した後の１／２インチ巾ベースフィ
ルムの表面に入ったスクラッチの太さ、深さ、数を総合
して次の５段階で判定した。

〈５段階判定〉 ◎　　１／２インチ巾ベースフィルムに全くスクラッチ
が認められない ０１／２インチ巾ベースフィルムにほとんどスクラッチ
が認められない △　１／２インチ巾ベースフィルムにスクラッチが認め
られる。（何本か） ×　　１／２インチ巾ベースフィルムに太いスクラッチ
が何本か認められる ｘｘ１／２インチ巾ベースフィルムに太く深いスクラッ
チが多数全面に認められる。

（５）　　表面粗さＲａ ＪＩＳ　　ＢＯ６０１に準じ、東京精密社■製の触針式
表面粗ざ計（ＳＵＲＦＣＯＭ３Ｂ）を使用して測定した
。

実施例１〜１３及び比較例１〜４ （１）　　無機微粒子（Ａ）スラリーの調整エチレング
リコール（以下、ＥＧと略称する）９０重量部に、アル
ミナ（空隙率７０％、平均粒子計０．６μ）またはシリ
カ（空隙率５０％、平均粒子計０．５μ＞ｉｏｉｍ部を
添加し、混合撹拌して、アルミナのスラリー、シリ）Ｊ
のスラリーをそれぞれ調整した。

（２）無代微粒子（Ａ）含有ポリエステルの製造ジメチ
ルテレフタレート　１００重量部とＥＧ７０重量部を、
酢酸マンガン・４水和物０．０３５重量部を触媒として
用いて、常法通りエステル交換反応をせしめながら、反
応途中で上記（１）で調整したスラリーを５重量部（粒
子（Ａ）　　０．５重量％対ポリマー）を撹拌上添加し
た。

エステル交換反応後、リン酸トリメチル０．０３重量部
及び三酸化アンチモン０．０３重１部を添加した後、高
温真空下で常法通り重縮合反応を行ない、固有粘度０．
６２のポリエチレンテレフタレートを得た。

（３）無機微粒子（Ｂ）スラリーの調整ＥＧ９０重量部
にカオリン（空隙率５％、平均粒子径０．７μ）１０重
分部を添加し、混合撹拌して、カオリンのスラリーを調
整した。

（４）　　無機微粒子（Ｂ）含有ポリエステルの製造上
記（２）における方法において、エステル交換反応途中
で添加するスラリーとして上記（３）で調整したスラリ
ーを用いる以外は同様に行って、固有粘度０．６２のポ
リエチレンテレフタレートを得た。

（５）組成物の製造及び成形 上記（２］、（４１で得たポリエチレンテレフタレート
のチップをそれぞれ１８０℃で乾燥したのち、△と８の
比（Ａ／Ｂ）が表１に示す値となるように混合し、得ら
れた混合物を２９５℃で押出傭より溶融押出してシート
化し、続いて９５℃で縦延伸倍率３．０倍、１３０℃で
横延伸倍率３．５倍に逐次二輪延伸し、さらに２００℃
で熱固定し、厚さ１５μのフィルムを得た。なお、フィ
ルム製造において端部をスリット（エツジトリム）して
Ｒ品として回収し、次の製造に再使用した。このＲ品の
再使用割合（Ｒ比）を表１に示す。

得られたフィルムの特性を表１に示す。

手続補正書 昭和６０年１２月６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空隙率が５０〜９５％でありかつ平均粒子径が０．
   ０５〜３μである多孔質不活性無機微粒子（Ａ）と、平
   均粒子径が０．０５〜３μである非孔質不活性無機微粒
   子（Ｂ）とを含有してなるポリエステル組成物。 ２、多孔質不活性無機微粒子（Ａ）と非孔質不活性無機
   微粒子（Ｂ）との重量比が下記式 １００≧Ａ／Ｂ≧０．２５ ここで、Ａは粒子（Ａ）のポリエステルに対する重量％
   であり、Ｂは粒子（Ｂ）のポリエステルに対する重量％
   である。 を満足する特許請求の範囲第１項記載のポリエステル組
   成物。 ３、多孔質不活性無機微粒子（Ａ）と非孔質不活性微粒
   子（Ｂ）の総量が、ポリエステルに対し、０．０１〜５
   重量％である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   ポリエステル組成物。 ４、ポリエステルがエチレンテレフタレートを主たる繰
   返し単位とするポリエステルである特許請求の範囲第１
   項記載のポリエステル組成物。