JPH0464328B2 - - Google Patents

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フイルムの厚み精度、生
産性を改良するために原料ポリエステルに配合す
る、高濃度の金属化合物を含有する熱可塑性樹脂
組成物の製造方法に関する。 〔従来の技術〕 ポリエステル、とりわけポリエチレンテレフタ
レートの二軸配向フイルムは機械的特性、電気的
特性、耐薬品性、寸法安定性等の点で優れている
ことから、磁気テープ用、コンデンサー用、包装
用、製版用、電絶用、写真フイルム用等多くの分
野で基材として用いられている。 ところで、近年フイルム品質に対する要求特性
はますます厳しくなり、例えば磁気テープ分野に
おいてはベースフイルムの長期的なうねりを減少
させること、即ち厚み精度を向上させることが必
要欠くべからざる条件となつてきた。 このためには例えば特公昭37−6142号公報記載
のように押出口金から溶融押出したシート状物を
回転冷却ドラムで急冷する際、該シート状物の表
面に静電荷を与え該シート状物を冷却面に密着さ
せるいわゆる静電印加冷却法が有効であることが
知られている。 しかしながら、この静電印加冷却法において生
産性を高める目的で回転冷却ドラムの速度を高め
ると、シート状物と冷却ドラムとの間の密着力が
減少し、いわゆる束縛気泡が生じるようになる
が、これは製品に要求される品質特性としては許
容されないものである。 この束縛気泡は一般に原料ポリエステルの溶融
時の比抵抗が高いほど発生し易くなることが知ら
れており、かかる欠点を改良する方法の一つとし
て冷えば特開昭51−70269号公報記載のようにポ
リエステル製造時金属化合物を添加、含有させる
方法がある。 しかしながら、本発明者らの知るところによれ
ば、かかる方法を用いて溶融時の比抵抗を減じよ
うとした場合、その効果を確実にするためにはポ
リエステル製造時かなり多量の金属化合物の添加
を必要とするが、その場合同化合物は、長時間高
温にさらされるため、しばしば副生物であるジエ
チレングリコール結合の生成が促進され熱安定性
が劣るようになる。また往々にして重合時間が遅
延したり、ポリエステル中に不要な粒子が形成さ
れてしまう。 本発明者らは上記実情に鑑み、静電印加冷却法
が効果的に適用できないポリエステルを改質する
有力な方法を特開昭57−18534号公報にて提案し
た。該出願において提案した方法は、ポリエステ
ルフイルムを製造するに際し、溶融押出以前の工
程で該ポリエステル対し、脂肪族モノカルボン酸
又は脂肪族ジカルボン酸の金属塩を0.01〜１重量
％添加する方法である。かかる方法を採用すれ
ば、耐熱性、透明性及び色調を損うことなく、静
電印加冷却法を用いて好ましい程度にまでフイル
ムの厚み精度を向上させることができる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、かかる金属化合物をポリエステルに
配合するに際しては配合の均一性及び操作性を向
上させるため、該金属化合物を直接ポリエステル
にブレンドすることは避け、予め高濃度に含有さ
せた熱可塑性樹脂組成物、いわゆるマスターチツ
プを製造しておいて該チツプをポリエステルチツ
プとブレンドする方法が好ましく用いられる。 しかしながら、かかるマスターチツプ法を採用
しようとするしばしば別の困難さに遭遇する。と
いうのは、これら金属化合物は母体である熱可塑
性樹脂、例えばポリエステルに特に溶融状態では
積極的に作用するため、往々にして熱可塑性樹脂
の分子量の低下、着色の増大、更には不溶性異物
の生成等をもたらすが、この傾向はマスターチツ
プ製造の段階、即ち金属化合物が高濃度に含まれ
る状態では特に顕著で、極端な場合にはチツプ化
が困難となつてしまう。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らはかかる欠点の改良に腐心した結
果、該金属化合物を少くとも完全には溶融させな
い条件下でマスターチツプを製造するならば、こ
れらの欠点を解消することができ良質なマスター
チツプを安定して得ることができることを知見し
本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明は、融点120〜290℃の金属化合物
を含有するポリエステルフイルム配合用マスター
チツプを製造するに際し、該金属化合物が少くと
も完全には溶融しない条件下に溶融成型し、か
つ、該金属化合物を0.1〜30重量％含有させるこ
とを特徴とするマスターチツプの製造方法に存す
る。 以下本発明について更に詳細に説明する。 本発明でいうポリエステルとはテレフタル酸も
しくはそのエステル形成性誘導体、例えばジメチ
ルテレフタレートとエチレングリコールとを主な
出発原料とし、エステル化もしくはエステル交換
反応を行つた後、重縮合反応を行うことにより得
られるポリエステルを指すが、その一部を他の第
３成分で置き換えても良い。 例えば、酸成分の一部をイソフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ア
ジピン酸、セバシン酸もしくはこれらの低級アル
キルエステルで置き換えても良いし、またグリコ
ール成分の一部をトリメチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール等で置き換えても良い。 いずれにしても本発明でいうポリエステルとは
80モル％以上、好ましくは90モル％以上がエチレ
ンテレフタレート単位であるポリエステルを指
す。 ポリエステルのフイルム化は通常290℃程度の
温度で行なわれるため、本発明においては最終的
にポリエステルに配合、含有される金属化合物の
融点は290℃以下、120℃以上でなければならな
い。 金属化合物の融点が290℃を越えるようになる
と溶融押出工程で全く溶融しないかあるいは充分
に溶融しないためポリエステルの電気伝導性を良
くするという本来の目的が充分には達成されな
い。一方融点が低すぎる場合は、成膜温度との差
が大き過ぎるため分解あるいは劣化を起し易くフ
イルムに悪影響を与えてしまう。 本発明で用いるに適したこれらの要件を満す金
属化合物としては、例えば炭素数４〜30程度の脂
肪族モノカルボン酸あるいはジカルボン酸の金属
塩、就中リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム
塩、マグネシウム塩、マンガン塩、亜鉛塩、カル
シウム塩及びアルミニウム塩等から選ばれた化合
物の一種以上を挙げることができる。とりわけマ
グネシウム塩、マンガン塩、亜鉛塩及びカルシウ
ム塩の場合に本発明の効果が有効に発揮される。 より具体的な金属化合物の例としては、パルミ
チン酸マグネシウム、パルミチン酸マンガン、パ
ルミチン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ス
テアリン酸亜鉛、オレイン酸カリウム、オレイン
酸ナトリウム、オレイン酸マグネシウム、オレイ
ン酸亜鉛、セバシン酸マグネシウム、セバシン酸
マンガン等を挙げることができるが、もちろんこ
れらに限定されるものではない。 本発明の特徴はかかる金属化合物を高濃度に含
むマスターチツプを製造するに際し、該金属化合
物が少くとも完全には溶融しに条件下に溶融成型
する点にある。換言すれば、含有すべき金属化合
物の融点より低い成型温度でマスターチツプを製
造するのが好ましい。 この場合マトリツクスたる熱可塑性樹脂は含有
する金属化合物の融点との組合せで決まるが、当
然金属化合物の融点より低い軟化温度を有するも
のが選ばれる。 本発明で用いることのできる熱可塑性樹脂とし
ては軟化温度が290℃未満である例えばポリエス
テル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリブ
チレン等を挙げることができる。これらの中でも
マスターチツプ配合後の相溶性が良いことからポ
リエステル系の樹脂、具体的には、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバ
シン酸、ジエチレングリコール、トリメチレング
リコール、テトラメチレングリコール等から選ば
れる共重合成分の一種以上を含有して成る共重合
ポリエチレンテレフタレートもしくは共重合成分
を含むかあるいは含まないポリブチレンテレフタ
レートが好適に用いられる。 本発明の技術思想を具現化するためには、マス
ターチツプの成型温度として金属化合物の融点と
熱可塑性樹脂の軟化点との間の温度を選定するこ
とが好ましいが、実用上は必ずしもこれに拘束さ
れない。というのは成型機の種類や規模、運転条
件、あるいは金属化合物の含量等の条件によつて
は、しばしば樹脂温がかかる範囲を逸脱した場合
にも金属化合物の一部が溶融したのみで実用上支
障なく成型できることがあるからである。 いずれにしても本発明の特徴は含有すべき金属
化合物を少くとも完全には溶融させない条件下に
成型を行うものであり、その趣旨が損なわれない
限り、成型温度等に拘束されるものではない。 なおこのようにして得られたマスターチツプ中
の金属化合物の濃度は0.1〜30重量％、好ましく
は１〜15重量％、更に好ましくは２〜10重量％と
するのが良い。この値が0.1重量％未満の場合に
はポリエステルの溶融時の比抵抗を下げるために
多量のマスターバツチを配合しなければならずそ
の意義が薄れると共に得られたフイルムの表面粗
度、滑り性等の特性が大きく変化してしまうし、
一方この値が30重量％を越えるようになると、本
発明の方法をもつてしても、往々にして成型が困
難となるしまた配合量があまりにも少くなるため
分散が不均一になり易い。 なおマスターチツプ配合後の製膜に供するポリ
エステル組成物中の金属化合物量は静電印加冷却
時の効果、フイルムの分子量低下、熱安定性等の
観点から0.005〜３重量部、好ましくは0.01〜１
重量％、更に好ましくは0.02〜0.2重量％とする
のが良い。 なお、本発明においては静電印加冷却法を用い
て無定形のシート状物を形成した後は通常の延伸
工程を使用することができる。 即ち、縦、横に逐次二軸延伸あるいは同時二軸
延伸し160℃〜240℃で熱処理する等の方法（例え
ば特公昭30−5639号公報記載の方法）を使用でき
る。 〔発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明によれば、金属化合
物と熱可塑性樹脂との融点下を功みに利用した成
型条件を採用することにより、静電印加冷却法を
効果的に適用するための金属化合物を多量に含ん
だマスターチツプを安定して得ることができ、そ
の利用価値は大きい。 〔実施例〕 以下実施例及び比較例に基いて本発明を更に詳
細に説明する。なお実施例及び比較例中「部」と
あるは「重量部」を示す。また用いた測定法を次
に示す。 (1) 比粘度の測定 ポリマーまたはフイルム１ｇをフエノール／
テトラクロロエタン（50／50重量比）100mlに
溶解させ、30.0℃で測定した。 (2) 色調 ポリマーまたはフイルムの黄色味の指標であ
るｂ値を東京電色製光電色差計（TC−5Dタイ
プ）を用いて測定した。ｂ値が大きくなるほど
の黄色味が強くなる。 (3) 溶融時の比抵抗 特開昭57−190040号公報に記載してある方法
による。即ち、ポリエステルを285℃で溶融し
た後、3KVの直流電圧を印加し、印加直後の
比抵抗を溶融時の比抵抗とする。 実施例 １ 差動熱量計で測定した場合259℃の融点を示す
セバシン酸マンガン２部と、融点242℃のイソフ
タル酸10モル％共重合ポリエチレンテレフタレー
ト98部を均一に混合した後、神戸製鋼所(株)製竪型
プラスチツク押出機（KOBE−TEC、VE−125
−20型）を用いてマスターバツチを製造した。 この時シリンダーの設定温度を250℃とし、10
Kg／時の速度でストランド状に押し出した後ペレ
ツト化したが、何ら支障なく成型し得た。 該マスターチツプは白濁しており、セバシン酸
マンガンが少くとも完全には溶融していないこと
がわかる。また、その比粘度は1.71、ｂ値は2.7
といずれも満足すべき値であつた。 これらの結果を他の実施例及び比較例と共に第
１表に示す。 次に該マスターチツプの効果を確認するため、
静電印加冷却法によるシートの成型及びフイルム
化を行なつた。即ち、テレフタル酸及びエチレン
グリコールを出発原料としてエステル化反応後、
三酸化アンチモン0.03部及び燐酸0.01部を添加す
ることによつて得られた比粘度1.78溶融時の比抵
抗９×10⁸Ω−cmのポリエチレンテレフタレート
100部に該マスターバツチ２部を配合し、製膜用
のポリエステル組成物を得た。この組成物の溶融
時の比抵抗は５×10⁷Ω−cmと充分に低下してい
た。 次いで、該組成物を290℃で押出機よりシート
状に押出し静電印加冷却法を用いて無定形シート
とした。この時の静電印加の条件は次の通りであ
る。即ち、プラス電極として直径0.1mmのタング
ステン線を用い、これを回転冷却ドラムの上面に
シートの流れと直角方向に張り、これに直流電圧
約10KVを印加した。 無定形シートを得たのち縦方向に3.0倍、横方
向に3.5倍延伸し、常に厚さ15μの二軸延伸フイル
ムが得られるよう押出量及び回転冷却体の粗度を
調節したが、この時回転冷却体の速度と束縛気泡
との関係について観察した。回転冷却体の速度を
20ｍ／分から徐々に増したが、40ｍ／分となつて
も全く束縛気泡は発生せず、この時得られた二軸
延伸フイルムの厚みむらも小さく充分満足し得る
ものであつた。 なお該二軸延伸フイルムの比粘度は1.70、ｂ値
は2.7で実用上問題のないレベルであつた。 比較例 １ 実施例１において製膜原料ポリエステルとして
マスターチツプを加えないポリエステルを用いる
他は実施例１と全く同様にして厚さ15μのポリエ
ステルフイルムを得た。 回転冷却体速度が31ｍ／分となつた時束縛気泡
が認められたが、更に40ｍ／分に速度を上げた。
この時得られたポリエステルフイルムは表面に水
玉状の欠陥があり、厚みむらも大きく実用に耐え
ないものであつた。 実施例２、３及び比較例２、３ 表１に示すとおりにマスターチツプ製造条件を
変える他は実施例１と同様にしてマスターチツプ
の製造を行なつた。 本発明方法を採用した場合には順調に良質なマ
スターバツチを得ることができ、結果的に優れた
ポリエステルフイルムを生産性良く得ることがで
きるのに対し、比較例に示したように通常の方法
を採用した場合には、マスターバツチの製造自体
が困難でしかも分子量の低下やｂ値の増大が大き
く、該マスターバツチを配合してポリエステルフ
イルムを得るに際してもしばしば破断が生じ円滑
な運転が困難であつた。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属化合物を含有するマスターチツプを製造
   するに際し、該金属化合物が融点120〜290℃の、
   脂肪族モノカルボン酸又はジカルボン酸の金属塩
   であり、マトリツクスである熱可塑性樹脂組成物
   が該金属化合物の融点より低い軟化温度を有し、
   該金属化合物が少なくとも完全には溶融しない条
   件下で溶融成型し、かつ、該金属化合物を0.1〜
   30重量％含有させることを特徴とする、静電印加
   冷却法によるポリエステルフイルムの製造に用い
   る原料ポリエステルに配合されるマスターチツプ
   の製造方法。