JPH0457849A - 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、特にコンデンサー・フ
ィルム用ポリエステル組成物に関するものである。

さらに詳しくは電気特性（絶縁抵抗・誘電正接）が改良
されたコンデンサー・フィルム用ポリエステル組成物に
関するものである。

［従来の技術］ ポリエステル、特にポリエヂレンテレフタレート二軸延
伸フィルムは、優れた機械的性質、熱的性質、電気的性
質を示し、写真用、金属蒸着用、包装雑貨用、電気絶縁
用、コンデンサー誘導体用、磁気記録用などの用途に広
く用いられている。

これらの各種用途のうち、コンデンサー誘導体用途にお
いては電気特性の向上（絶縁抵抗の増大、誘電正接の低
減など）が望まれており、古くから種々の改良方法が提
案されてきた。

例えば、特公昭３５−５３９５号、特公昭４１−４６０
０号公報などではリン酸アンモニウム、ヒドロキシーポ
リオキシエチレンヒドロキシメチルホスホネイトなどの
特殊なリン化合物を添加する方法により絶縁抵抗を増大
する方法が提案されている。しかしこれらの方法では絶
縁抵抗の増大は十分でなく、誘電正接の低減には効果が
ない。

また、重縮合触媒の触媒能を低下させ、所望する、高重
合度のポリエステルが得られなくなると共に、ポリエス
テル中のジエチレングリコール成分が多くなりポリエス
テルの軟化点が低下するという問題もある。

また、特公平１−１９４２１号公報において、直接エス
テル化反応および重縮合反応によりポリエステルを製造
する際、マグネシウムおよびホスフオン酸などのリン化
合物を添加する技術も提案されている。しかし、この技
術では、結晶性が未だ不十分であり、電気特性（絶縁抵
抗、誘電正接）に問題があった。

本発明者らは、この様な従来の欠点を改良するために電
気特性の良好なコンデンサー・フィルム用ポリエステル
組成物について検討した結果、ポリエステル組成物の結
晶性およびポリエステル組成物中に含有されるマグネシ
ウム元素とリン元素のモル比がコンデンサー・フィルム
の電気特性（絶縁抵抗・誘電正接）と関係があることを
見い出し、本発明に到達した。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、電気特性（絶縁抵抗・誘電正接）が改
良されたコンデンサー・フィルム用ポリエステル組成物
を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 前記した本発明の目的は、主たる繰り返し単位がエチレ
ンテレフタレートから成るポリエステルであって、該ポ
リエステルがマグネシウム元素およびリン元素を含有し
、式［１］および［２］を満足することを特徴とするポ
リエステル組成物によって達成することができる。

Ｔｃ’　−Ｔｃ≧６０℃　　・・・■ ０．１≦Ｍ／Ｐ≦１．６　・・・■ ここで、Ｔｃ’　は降温結晶化温度（’Ｃ）を示し、Ｔ
ｃは昇温結晶化温度（℃）を示す。　また、Ｍ／Ｐは、
ポリエステル組成物中に含有されるマグネシウム元素と
リン元素のモル比を示す。

本発明におけるポリエステルとしては、主たる繰り返し
単位がエチレンテレフタレートから成るポリエステルを
示し、酸成分としてテレフタル酸、また、ジオール成分
としてエチレングリコールを主成分とした単独重合体、
およびこれにイソフタル酸、ポリエチレングリコール、
ｐ−ヒドロキシ安息香酸などの他の酸成分および／また
はアルコール成分を共重合したポリエステルを示す。製
造方法としてはエステル交換法・エステル化法のいずれ
でも良いが、エステル交換法がより好ましい。

本発明の重要な特徴は、本発明のポリエステル組成物の
結晶性が良いことであり、特有な熱的性質として表すこ
とができる。

すなわち、差動走査熱量計を用いて降温結晶化温度（Ｔ
ｃ’）と昇温結晶化温度（Ｔｃ）を測定すると、両者の
差Ｔｃ’　−Ｔｃが大きいほど結晶性が良いことを示す
が、電気特性向上のためにはＴｃ’　−Ｔｃが６０℃以
上、好ましくは７０℃以上、より好ましくは８０℃以上
であることが必要である。この温度差が６０℃未満の場
合は、電気特性の向上効果が十分でない。

本発明のもう一つの重要な特徴は、ポリエステル組成物
中に含有されるマグネシウム元素とリン元素のモル比Ｍ
／Ｐが０．１以上１．６以下、好ましくは０．２以上１
．１以下、より好ましくは０．３以上０．９以下である
ことである。このＭ／Ｐが０．１未満の場合は、電気特
性のこれ以上の向上に対して効果がない上、ポリエステ
ルの融点（Ｔ　ｍ　）が低下するため好ましくない。Ｍ
／Ｐが１．６を越える場合は、電気特性の向上効果が十
分でない。

ポリエステル組成物中に含有されるマグネシウム元素の
量は６ｏｐｐｍ以上が好ましい。６０ｐｐｍ未満では重
合中に異物が発生するため好ましくない。また、ポリエ
ステル組成物中に含有されるリン元素の量は８０ｐｐｍ
以上が好ましい。８０ｐｐｍ未満ではポリエステル組成
物の耐熱性が悪化するため好ましくない。

本発明におけるマグネシウム元素およびリン元素の添加
方法は特に問わないが、マグネシウム元素はエステル交
換反応・エステル化反応・重縮合反応の触媒として、も
しくは析出粒子生成のために使用する水素化物、アルコ
ラード、塩化物およびモノカルボン酸塩の形であること
が好ましく、酢酸塩もしくは塩化物の形であることがよ
り好ましい。また、リン元素はリン酸、亜リン酸、ホス
ホン酸、ホスフィン酸もしくはこれらのエステル、ハー
フエステルからなる群から選ばれた一種以上のリン化合
物の形であることが好ましく、亜リン酸、ホスホン酸も
しくはこれらのエステル、ハーフエステルからなる群か
ら選ばれた一種以上のリン化合物の形であることがより
好ましく、特にホスホン酸もしくはこのエステル、ハー
フエステルからなる群から選ばれた一種以上のリン化合
物の形であることが好ましい。

例えば、リン化合物としてホスホン酸エステルを選択し
た場合、ポリエステル末端およびマグネシウムと反応し
て内部粒子を生成し、これが結晶核剤となって結晶化速
度を向上させていると推定される。

なお、上記化合物以外に通常ポリエステル製造時にエス
テル交換反応・エステル化反応・重縮合反応の触媒とし
て、もしくは析出粒子生成のために使用する化合物を適
宜使用することができる。

また、フィルムの走行性・加工性を向上させるため、本
発明のポリエステル中に酸化ケイ素、酸化チタン、炭酸
カルシウム、タルク、クレイなどの粒子を添加しても良
い。

次に、本発明のポリエステル組成物を製造する方法の一
例について述べる。

テレフタル酸もしくはそのエステル形成性誘導体と、エ
チレングリコールをエステル化もしくはエステル交換触
媒の存在下、加熱溶解して常法によりエステル化もしく
はエステル交換反応を行う。

エステル化もしくはエステル交換反応の終了後、リン元
素に対するマグネシウム元素のモル比Ｍ／Ｐが、■式の
所定値になるようにマグネシウム化合物もしくはリン化
合物を添加する。次いで、常法により昇温、減圧にして
重縮合反応を行い、固有粘度［η］０．６ｄｌ／ｇ程度
のポリエステルを得る。

以上詳述したように、本発明によれば、電気特性（絶縁
抵抗・誘電正接）を著しく向上させたコンデンサー・フ
ィルム用ポリエステル組成物を得ることができる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。なお、得られたポ
リエステルの各特性値の測定は次の方法に従って行った
。

Ａ、固有粘度［η］ オルソクロロフェノール中、２５℃において測定した値
である。

Ｂ、Ｔｃ５Ｔｃ’　、Ｔｍ ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製　差動走査熱量計（ＤＳ
Ｃ）により測定した値である。

Ｃ，ポリエステル中含有元素量 蛍光Ｘ線法［ＩＫＦ３０６４型（ガイガーフレックス社
製）コにより測定した。

Ｄ、素子絶縁抵抗 フィルムをマイクロスリッターで切断して０゜８μＦの
コンデンサーとし、超絶縁抵抗計にて測定した。

Ｅ、誘電正接 フィルムの両面にＡＩ蒸着を行い、ＪＩＳ−Ｃ−２３１
８の電極およびキャパシタンス・ブリッジを用いて、３
０℃、ＩＫＨｚにおける値を測定した。

実施例１ ジメチルテレフタレート１００部、およびエチレングリ
コール６０部の混合物に、酢酸マグシウム０．０９部、
三酸化アンチモン０．０３部を添加して、常法により加
熱昇温しでエステル交換反応を行った。次いで、該エス
テル交換反応生成物に、フェニルホスホン酸ジメチル０
．３２部を添加した後、重合反応槽に移行する。次いで
、加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧してｌｎｍＨｇ
の減圧下、２９０℃で常法により重合し、固有粘度［η
］　０．６２ｄ　ｌ／ｇのポリエステルを得た。

次いで、得られたポリエステルを溶融押出製膜してフィ
ルム状とし、これをフィルムの長さ方向に３．３倍、続
いて幅方向に３．５倍に延伸して５μｍの二軸配向ポリ
エステル・フィルムを得た。

得られたポリエステルおよびポリエステル・フィルムの
物性は表−１に示したとおりであった。

実施例２〜４、比較例１〜４ 使用する金属化合物およびリン化合物の種類、添加量を
表−１に示す条件で実施した以外は、実施例１と同様な
方法でそれぞれのポリエステルを得た。得られたポリエ
ステルおよびポリエステル−フィルムの特性を表−１に
まとめた。表−１により、Ｔｃ’　−ＴｃならびにＭ／
Ｐが本発明の範囲内にある場合は、得られたポリエステ
ル・フィルムの電気特性が向上している事がわかる。

以下余白 ［発明の効果コ 本発明のポリエステル組成物は結晶性が高く、含有する
マグネシウム元素とリン元素のモル比が特定であるから
、フィルムに成形してコンデンサー用に使用すると、絶
縁抵抗・誘電正接などの電気特性を著しく向上させたコ
ンデンサーを得ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートか
   ら成るポリエステルであって、マグネシウム元素および
   リン元素を含有し、式［１］および［２］を満足するこ
   とを特徴とするポリエステル組成物。 Ｔｃ′−Ｔｃ≧６０℃・・・［１］ ０．１≦Ｍ／Ｐ≦１．６・・・［２］ （ここで、Ｔｃ′は降温結晶化温度（℃）を示し、Ｔｃ
   は昇温結晶化温度（℃）を示す。また、Ｍ／Ｐは、ポリ
   エステル組成物中に含有されるマグネシウム元素とリン
   元素のモル比を示す。）
2. （２）ポリエステル組成物がフィルム用ポリエステル組
   成物である請求項（１）記載のポリエステル組成物。
3. （３）フィルム用ポリエステル組成物がコンデンサー・
   フィルム用ポリエステル組成物である請求項（１）記載
   のポリエステル組成物。