JPS6349415A

JPS6349415A - 高弾性ポリエステルフイルム

Info

Publication number: JPS6349415A
Application number: JP61193369A
Authority: JP
Inventors: Junichi Suenaga; 末永　純一; Naohiko Tsugai; 番　直彦; Keizou Kiyuuda; 圭三給田
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1988-03-02
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPH0653383B2

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、異方性溶融物を形成しうるポリエステル（以
下液晶ポリエステルという。）からなるフィルムに関す
るものであり、さろに詳しくは液晶ポリエステルからな
り、未延伸フィルムの状態でも優れた物性を有する高弾
性ポリエステルフィルムに関するものである。

（従来の技術）近年、各種のポリマーから製造されたフィルムは２日常
生活にとって無くてはならないものとなっている。たと
えば、高強力フィルム、高弾性フィルム、柔軟性フィル
ム、透明性フィルム、導電性フィルム、耐熱性フィルム
あるいは光バリヤー性フィルムなどの各種フィルムが開
発され１種々の用途に使い分けられている。なかでも、
高弾性フィルムは２機械分野や電子機器分野ばかりでな
く２寸法安定性が優れているうえに、薄いものでも磁気
ヘッドに巻き込まれることがないという利点を利用して
、オーディオテープやビデオテープなどの記録テープと
して幅広く、かつ、大量に使用されている。

従来、汎用の高弾性フィルムとしてはポリエチレンテレ
フタレートの延伸フィルムが使用されており、このフィ
ルムは４００　ｋｇ　／　ｍｊ程度のタテ方向の引張弾
性率を有している。

一方、押し出し成形するだけで高度に配向した成形品が
得られることから液晶ポリマー、とくに液晶ポリエステ
ルが注目されている。そして、特公昭６０−４２２８７
号公Ｉ［こは液晶ポリエステルをドラフトをかけながら
フィルム状に成形し、得られた未延伸フィルムを分繊し
てスプリットファイバーを製造することが提案されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）ポリエチレンテレフタレートの未延伸フィルムのタテ方
向の引張弾性率はせいぜい２００　ｋｇ／ｄ程度でしか
ないので、高弾性フィルムを得るには延伸が行われてい
るが、ポリエチレンテレフタレートの延伸フィルムを製
造するには延伸装置と、その設置場所を必要とするうえ
１延伸に伴う複雑な管理を要するという問題がある。

特公昭６０−４２２８７号公報に記載されている未延伸
フィルムは、ついで分繊してスプリットファイバーとさ
れているように極めてフィブリル化し易いものであって
高弾性フィルムとしては実用価値に劣るものであった。

このように液晶ポリエステルを押し出し成形することに
よってタテ方向に高度に配向したフィルムを得ることが
できるが２得られたフィルムは少しの外力によってもヨ
コ方向にスプリットしてブイプリル化してしまうので。

フィルムとしての用途が限られるという問題があった。

したがって１本発明の目的は、未延伸の状態でもタテ方
向の弾性率が高く、ヨコ方向に容易にフィブリル化せず
、かつ、たとえば記録テープに適している高弾性フィル
ムを提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、上記のごとき目的を達成すべく鋭意研究
を重ねた結果、ｐ−ヒドロキ安息香酸で変性されたポリ
エチレンテレツクレート系共重合体からなる液晶ポリエ
ステルを特定のドラフトをかけながらフィルム状に成形
することによって上記の目的を達成しうろことを見出し
３本発明に到達した。

すなわち１本発明は、液晶ポリエステルからなるフィル
ムであって、該ポリエステルはｐ−ヒドロキ安息香酸で
変性されたポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエ
ステルからなり、該フィルムは溶融押し出してドラフト
をかけながら製膜したままの未延伸フィルムの状態で、
少くとも８　ｋｇ／１１のタテ方向の引張強力、少なく
とも４００ｋｇ／ｕ／のタテ方向の引張弾性率及び少な
くとも２ｋｇ／履１′のヨコ方向の引張強力を有するこ
とを特徴とする高弾性ポリエステルフィルムを要旨とす
るものである。

本発明のフィルムは、液晶ポリエステル、とくにｐ−ヒ
ドロキ安息香酸で変性されたポリエチレンテレフタレー
ト系共重合ポリエステルからなる液晶ポリエステルより
なる。

液晶ポリエステル中のｐ−ヒドロキ安息香酸成分の割合
は、少なすぎる場合は高弾性のフィルムが得にくくなる
し、一方、多すぎる場合は均一なフィルムが得にくくな
るので、　２９．４〜４３．０モル％。

とくに３０．７〜３８．０モル％であることが好ましい
。

液晶ポリエステルとして、たとえばｐ−ヒトロキ安息香
酸成分とテレフタル酸成分とエチレングリコール成分と
からなる液晶ポリエステルがあげられ、この場合はｐ−
ヒドロキ安息香酸成分の割合は２９．４〜３２．０モル
％、テレフタル酸成分とエチレングリコール成分の割合
はそれぞれ３５．３〜３４．０モル％であることが好ま
しいが、さらに好ましい液晶ポリエステルは、ｐ−ヒド
ロキ安息香酸成分とテレフタル酸成分とエチレングリコ
ール成分とからなる液晶ポリエステルのテレフタル酸成
分及び／又はエチレングリコールの一部に換えてジカル
ボン酸成分及び／又はジオール成分として非直線性のジ
カルボン酸成分又はジオール成分（ただし、エチレング
リコール除く）を共重合成分として含む液晶ポリエステ
ルである。

この場合、液晶ポリエステル中のｐ−ヒドロキ安息香酸
成分の割合が少なすぎる場合は高弾性のフィルムが得に
くくなるし、非直線性のジカルボン酸成分又はジオール
成分の割合が少なすぎる場合は、フィルムがフィブリル
化し易くなり、一方非直線性のジカルボン酸成分又はジ
オール成分の割合が多すぎる場合は高弾性のフィルムが
得にくくなるので、ジカルボン酸成分及び／又はジオー
ル成分として下記式（１）、　　（ＩＩ）、　　（ＩＩ
Ｉ）を同時に満足する量の非直線性のジカルボン酸成分
又はジオール成分（ただし、エチレングリコール除く）
を共重合成分として含む液晶ポリエステルがとくに好ま
しい。

ｙ＞Ｑ　　　　　　　　　　（Ｔ）０．７（ｘ　−３０，７）　　＋２≧ｙ≧０．７（ｘ　
−３０，７）　　−２（ＩＩ　）４３．０≧ｘ＞２９．
４　　　　　　　　　（ＩＩ［）〔式中、ｙは液晶ポリ
エステル中の非直線性のジカルボン酸成分と非直線性の
ジオール成分の合計量の割合（モル％）を、Ｘは液晶ポ
リエステル中のｐ−ヒドロキ安息香酸成分の割合（モル
％）を表す。〕ここで非直線性のジカルボン酸成分あるいは非直線性の
ジオール成分とは、それらの成分がポリエステルの主鎖
に屈曲を与え、液晶性を緩和するようなジカルボン酸成
分あるいはジオール成分を意味する。そのような成分と
しては、たとえばＳＰ３結合が主鎖に屈曲を与えるもの
、芳香環の結合の位置が主鎖に屈曲を与えるもの、ベン
ゼン環や多環芳香族の結合の位置が主鎖に屈曲を与える
もの、２個以上の芳香環の間の炭素原子や酸素原子など
の非直線的結合が主鎖に屈曲を与えるもの。

芳香環とアルキル鎖とのエーテル結合が主鎖に屈曲を与
えるものなどがあげられる。そして、そのようなジカル
ボン酸成分及びジオール成分の具体例としては次のよう
なものをあげることができる。

ジカルボン酸成分としてはマロン酸、コハク酸。

スペリン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
ドデカンニ酸、テトラデカンニ酸、エイコサンニ酸など
の炭素数２０以下の脂肪族ジカルボン酸、ダイマー酸な
どの長鎖脂肪族ジカルボン酸。

シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸
などのＳＰ３結合が主鎖に屈曲を与え、液晶性を緩和す
るもの、フタル酸、イソフタル酸。

２．６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレン
ジカルボン酸、１．５−ナフタレンジカルボン酸などの
芳香族ジカルボン酸など芳香環の結合の位置が主鎖に屈
曲を与え、液晶性を緩和する芳香族ジカルボン酸及びこ
れらの誘導体があげられる。

これらのうち、フィルムの平滑性が優れていること、経
済性がすくれていることから炭素数４〜２０の脂肪族ジ
カルボン酸やイソフタル酸が好ましい。

ジオール成分としては、プロピレングリコール。

ブタンジオール、ヘキサンジオールなどの炭素数３以上
の脂肪族グリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコールなどのポリオール、シクロヘキサンジオ
ールやシクロヘキサンジメタツールなどの脂環族ジオー
ル及びそれらのＢＭ　’Ａ体があげられる。これらのも
のは、ＳＰ３結合が主鎖に屈曲を与え、液晶性を緩和す
るものである。また、このほかのジオールの例としてレ
ゾルシン、カテコール、２．６−ジヒドロキシナフタリ
ンなどのベンゼン環や多環芳香族の結合の位置が主鎖に
屈曲を与え、液晶性を緩和するもの、ビスフェ、Ｉ−ル
Ａ、４．４−ジヒドロキシジフェニルメタン、４．４−
ジヒドロキシジフェニルエーテルなど２個以上の芳香環
の間の炭素原子や酸素原子などの非直線的結合が主鎖に
屈曲を与え。

液晶性を緩和する芳香族ジオール、さらにエチＬ・ング
リコールモノハイドロキノンエーテル、ジエチレングリ
コールハイドロキノンエーテルなどの芳香環とアルキル
鎖とのエーテル結合が主鎖に屈曲を与え、液晶性を緩和
するもの及びこれらの誘導体があげられる。これらのう
ち、フィルムの平滑性、°均一性が優れていること、経
済性がすぐれていることからビスフェノールＡ、レゾル
シン。

ジエチレングリコール、エチレングリコールモノハイド
ロキノンエーテルが好ましいが、フィルムの耐熱性が向
上することからビスフェノールＡがとくに好ましい。

このような液晶ポリエステルを調装する方法はとくに限
定されるものではなく、たとえばポリエチレンテレフタ
レート又は非直線性のジカルボン酸成分もしくは非直線
性のジオール成分を共重合したポリエチレンテレフタレ
ートを、アセトキシ安息香酸と混合し、ついで加温し溶
融してアシドリシスを行い、さらに減圧し増粘させる特
公昭５６−１８０１６号公報に記載の方法など従来公知
の種々の方法を適宜採用することができる。

本発明のフィルムは、上記のような液晶ポリエステルを
溶融押し出してドラフトをかけながら製膜することによ
って製造することができる。製膜装置としては、従来公
知のポリエステル用の溶融押出製膜装置を使用すること
ができる。本発明のフィルムを製造するには、ダイより
押し出された膜状物を、その膜状物が冷却固化する前に
タテ方向に２倍以上、好ましくは５倍以上、さらに好ま
しくは１０倍以上のドラフトをかけて巻き取ることが必
要である。ドラフト率が２倍未満では本発明の目的とす
る高弾性フィルムを得ることができない。この場合、ド
ラフト率は巻き取り速度と、グイからの押し出し速度の
比で求められる。

本発明のフィルムは、必要に応じて、その物性を改良す
るために延伸を行って使用しても差支えない。

（実施例）以下実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。

なお１例中のポリエステルの固有粘度のはフェノール／
テトラクロルエタン＝１／１　　（重量比）混合溶媒中
、３０℃で測定したものである。ポリエステルの液晶性
は偏光顕微鏡を用い２８０°Ｃ，クロスニコル下で観察
することにより判定した。フィルムの引張強力及び引張
弾性率は引張試験機（島津製作所製オートグラフ）を用
いて引張速度５ｍｍ１分、２５℃にて測定した。

実施例１特公昭５６−１８０１６号公報に記載された重合方法に
従って、テレフタル酸の残基９７．５モル、イソフタル
酸の残基２．５モル、エチレングリコールの残基９４モ
ル、４．４−イソプロピリデンジフェノールの残基６モ
ルより構成される固有粘度０．６５の変性ポリエチレン
テレフタレート０．４８モルに、ｐ−アセトキシ安息香
酸０．５２モルを添加し、２７０°Ｃ２乾燥窒素流下、
１時間のアシドリシス反応を行い。

ついで徐々に減圧し、最終的に０．２　ｍｍＨｇの減圧
下で４時間重合し、固有粘度０．６６のｐ−ヒドロキシ
安息香酸の残基／テレフタル酸の残基／イソフタル酸の
残基／エチレングリコールの残基／４．４−イソプロピ
リデンジフェノールの残基のモル比が５２．０／４６．
８／１．２／４５．１／２．９　（モル％では３５．１
４／３１．６２１０．８１／３０．４７／１．９６　）
の液晶性ポリエステルを製造した。

得られたポリエステルを２８０℃に加熱溶融し。

４０ｍｍ車軸エクストルダーの先端に取りつけた厚み０
．８ｍ、幅３００ｍｍのスリットを通して、押し出し速
度９６ｃｍ／分（吐出ｉｔ　３００　ｇ　／分）で室温
の空気中に押し出し、引き取り速度２４６ｃ＋ｎ／分で
ロールに巻き取った（ドラフト率２．５）。

得られたフィルムについて、膜厚、引張強力及び引張弾
性率を測定した。その結果を第１表に示す。

第１表から明らかなように１本発明のフィルムは未延伸
の状態であるにもかかわらず、タテ方向及びヨコ方向と
も高い引張強力を有すると共に。

タテ方向に高い引張弾性率を示した。また、得られたフ
ィルムは表面が極めて滑らかなものであった。

実施例２引き取り速度を４９２　ｃｍ／分（ドラフト率５．０゜
実施例２　）　、　９７８　ｃｍ／分（ドラフト率１０
．０．実施例３）　、　１９５６ｃｍ／分（ドラフト率
２０．０．実施例４）にかえた以外は実施例１と同様に
してフィルムを製造した。

得られたフィルムについて実施例１と同様にしてその性
能を測定した。その結果を第１表に示す。

第１表から明らかなように１本発明のフィルムは優れた
性能を示し、ドラフト率の増大とともにタテ方向の引張
強力及び引張弾性率が増大した。

また、得られたフィルムは表面が極めて滑らかなもので
あった。

比較例１引き取り速度を１４４ｃｍ／分（ドラフト率１．５）に
かえた以外は実施例１と同様にしてフィルムを製造した
。

得られたフィルムについて実施例１と同［こしてその性
能を測定した。その結果を第１表に示す。

第１表から明らかなように、比較例１のフィルムはタテ
方向の引張弾性率が劣るものであった。

比較例２ポリエステルとして固有粘度０．６６のポリエチレンテ
レフタレートを使用した以外は実施例２と同様にしてフ
ィルムを製造した。

第１表から明らかなように、比較例２のフィルムはタテ
方向の引張強力と引張弾性率が劣るものであった。

比較例３固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレート０．４
モルに、ｐ−アセトキシ安息香酸０．６モルを添加し、
実施例１と同様にして固有粘度０．６５のｐ−ヒドロキ
シ安息香酸の残基／テレフタル酸の残基／エチレングリ
コールの残基のモル比が、　６０／４０／４０（モル％
では４２．８６／２８．５７／２８．５７）のン夜晶１
生ポリエステルを製造した。

得られたポリエステルを使用し、実施例２と同様にして
〔引き取り速度　４９２Ｃｍ／分、　（ドラフト率５．
Ｏ〕フィルムを製造した。

第１表から明らかなように、比較例３のフィルムはタテ
方向の引張弾性率は高いものであったが。

ヨコ方向の引張強力が極めて劣るものであった。

比較例４テレフタル酸の残１９２．５モル、イソフタル酸の残基
７．５モル、エチレングリコールの残基８８モル。

４．４−イソプロピリデンジフェノールの残基１２モル
より構成される固有粘度０．６６の変性ポリエチレンテ
レフタレート０．４８モルに、ｐ−アセトキシ安息香酸
０．５２モルを添加し、実施例１と同様にして固有粘度
０．６６のｐ−ヒドロキシ安息香酸の残基／テレフタル
酸の残基／イソフタル酸の残基／エチレングリコールの
残基／４，４−イソプロピリデンジフェノールの残基の
モル比が、　５２．０／４４．４／３．６／４２．２１
５．８　（モル％では３５．１４／３０．００／２．４
３／２８．５１／３．９２）の液晶性ポリエステルを製
造した。

得られたポリエステルを使用し、実施例２と同様にして
〔引き取り速度　４９２　ｃｍ／分くドラフト率５．０
〕　フィルムを製造した。

第１表から明らかなように、比較例４のフィルムはタテ
方向の引張弾性率が劣るものであった。

実施例５テレフタル酸の残基９５．０モル、セバシン酸の残基５
．０モル及びエチレングリコールの残基１００モルより
構成される固有粘度０．６８の変性ポリエチレンテレフ
タレート０．５１モルに、ｐ−アセトキシ安息香酸０．
４９モルを添加し、実施例１と同様にして固有粘度０．
６８のｐ−ヒドロキシ安息香酸の残基／テレフタル酸の
残基／セバシン酸の残基／エチレングリコールの残基の
モル比が、　４９．０／４８．５／２．５１５１．０　
（モル％では３２．４５／３２．１２／１．６６／３３
．７７）の液晶性ポリエステルを製造した。

得られたポリエステルを使用し、押し出し速度１５６ｃ
ｍ／分（吐出量５００ｇ／分）で室温の空気中に押し出
し、引き取り速度７８０（至）７分でロールに巻き取っ
た（ドラフト率５．０）。

得られたフィルムについて実施例１と同様にしてその性
能を測定した。その結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように９本発明のフィルムは優れた
性能を示した。また、得られたフィルムは表面が極めて
滑らかなものであった。

実施例６，７引き取り速度を１５６０ｃｍ　７分（ドラフト率１０．
０゜実施例６）　、　３１２０口／分（ドラフト率２０
．０．実施例７）にかえた以外は実施例１と同様にして
フィルムを製造した。

比較例５引き取り速度を２０４ｃｍ／分（ドラフト率１．３）に
かえた以外は実施例６と同様にしてフィルムを製造した
。

得られたフィルムについて実施何重と同様にしてその性
能を測定した。その結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように、比較例１のフィルムはタテ
方向の引張弾性率が劣るものであった。

第１表第２表（発明の効果）本発明のポリエステルフィルムは、未延伸の状態でもタ
テ方向の引張弾性率が高く、シかもヨコ方向に容易にフ
ィブリル化しない高弾性フィルムである。したがって２
本発明のポリエステルフィルムを製造するにはフィルム
を延伸するための延伸装置や、その設置場所を必要しな
いうえ、延伸に伴うＦｒＪ雑な管理も要せず、得られた
フィルムは未延伸フィルムの状態でも、たとえばオーデ
ィオテープやビデオテープなどの記録テープとして好ま
しく使用できる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）異方性溶融物を形成しうるポリエステルからなる
フィルムであって、該ポリエステルはｐ−ヒドロキ安息
香酸で変性されたポリエチレンテレフタレート系共重合
ポリエステルからなり、該フィルムは溶融押し出してド
ラフトをかけながら製膜したままの未延伸フィルムの状
態で、少くとも８ｋｇ／ｍｍ＾２のタテ方向の引張強力
、少なくとも４００ｋｇ／ｍｍ＾２のタテ方向の引張弾
性率及び少なくとも２ｋｇ／ｍｍ＾２のヨコ方向の引張
強力を有することを特徴とする高弾性ポリエステルフィ
ルム。