JPH06328645A

JPH06328645A - ポリエステル積層フィルムの製造法

Info

Publication number: JPH06328645A
Application number: JP14286293A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Watanabe; 智子渡辺; Bunpei Hosoi; 文平細井; Tetsuo Matsumoto; 哲夫松本
Original assignee: Nippon Ester Co Ltd
Current assignee: Nippon Ester Co Ltd
Priority date: 1993-05-20
Filing date: 1993-05-20
Publication date: 1994-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】耐熱性、耐薬品性及び可撓性に優れたポリエ
ステルフィルムを、有機溶剤を使用せずに、操業性良
く、経済的に製造する。【構成】ポリエステルフィルムの表面を、不飽和結合
を有するエステル形成性化合物を10〜30モル％共重合し
た極限粘度が 0.2〜0.5 のポリエステル樹脂の粉末で被
覆し、加熱して樹脂粉末を溶融させ、次いで、冷却固化
して積層フィルムとした後、電子線を照射して被覆層を
架橋させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性、耐薬品性及び
可撓性に優れたポリエステル積層フィルムの製造法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、モーター用絶縁フィルムやフレキ
シブルプリント基板用等の耐熱性や耐薬品性の要求され
る分野では、通常のポリエステルやポリアミド等の熱可
塑性樹脂では耐熱性や耐薬品性が十分でなく、使用条件
に制限があった。また、ポリエーテルエーテルケトンや
ポリイミド等の高耐熱性樹脂ではコストが高かったり、
フィルム成形性が良くなかったりする等の問題があっ
た。

【０００３】熱硬化性樹脂等の架橋型の樹脂は、一般に
安価で耐熱性や耐薬品性に優れているが、熱を加えると
硬化するので、溶融押出しによるフィルム成形が困難で
あった。このため、有機溶剤等に未硬化の樹脂を溶解し
た溶液をキャストし、脱溶剤した後、熱処理等を行うこ
とにより架橋させてフィルムを得る方法（特開昭63−21
8757号公報）が採用されている。ところが、このような
フィルムの製造法では、樹脂の溶解、脱溶剤、有機溶剤
の回収等が必要なため、工程が複雑でコスト高になると
いう問題があった。また、架橋型樹脂のフィルムは、一
般に可撓性に乏しく、脆いといった問題も有していた。

【０００４】一方、不飽和結合を有する化合物を構成成
分として含んだポリエステルからなる成形品に、放射線
を照射して架橋させたものも知られているが、不飽和化
合物の添加量を多くしたり、極限粘度を高くしたりする
と、重合中や成形加工中に架橋反応が進行してしまうと
いう問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な欠点を解消し、耐熱性、耐薬品性及び可撓性に優れた
ポリエステルフィルムを、有機溶剤を使用せずに、操業
性良く、経済的に製造することのできる方法を提供しよ
うとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、その要旨は、次のとおりである。ポリ
エステルフィルムの表面を、不飽和結合を有するエステ
ル形成性化合物を10〜30モル％共重合した極限粘度が
0.2〜0.5 のポリエステル樹脂の粉末で被覆し、加熱し
て樹脂粉末を溶融させ、次いで、冷却固化して積層フィ
ルムとした後、電子線を照射して被覆層を架橋させるこ
とを特徴とするポリエステル積層フィルムの製造法。

【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明におけるポリエステル樹脂において、不飽和結合を
有するエステル形成性化合物を共重合するベースとなる
ポリエステルとしては、ジカルボン酸成分としてテレフ
タル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸を主体と
し、ジオール成分としてエチレングリコール、ネオペン
チルグリコール等の脂肪族ジオールを主体とするものが
用いられる。溶融流動性や架橋反応性を良好にするため
に、これらにアジピン酸やアゼライン酸等の脂肪族ジカ
ルボン酸、トリメリット酸やピロメリット酸等の３価以
上のカルボン酸、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアル
コール等を少量共重合してもよい。

【０００８】また、不飽和結合を有するエステル形成性
化合物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、プロピリ
デンマロン酸、ブチリデンマロン酸、ベンジリデンマロ
ン酸、２−ブテン−1,４−ジカルボン酸、３−ヘキセン
−1,６−ジカルボン酸、４−シクロヘキセン−1,２−ジ
カルボン酸、３−シクロヘキセン−1,２−ジカルボン
酸、４−ヘプテン−1,２−ジカルボン酸、４−オクテン
−1,２−ジカルボン酸、２−ブテン−1,４−ジオール、
３−ヘキセン−1,６−ジオール等が挙げられる。

【０００９】そして、不飽和結合を有するエステル形成
性化合物の共重合量は、10〜30モル％とすることが必要
である。この共重合量が10モル％未満では電子線を照射
しても十分架橋せず、また、30モル％を超えると重合中
に不飽和結合が開裂し、架橋反応が進むため、好ましく
ない。

【００１０】ポリエステル樹脂は、極限粘度が 0.2〜0.
5 、より好ましくは 0.3〜0.4 の範囲のものであること
が必要である。極限粘度が 0.2未満のものではポリエス
テルフィルムとの接着性が不足したり、電子線照射後も
架橋が不十分であったりして積層フィルムの強度が十分
でなく、また、 0.5を超えるものでは粉末化が困難であ
る。

【００１１】また、ポリエステル樹脂粉末の粒径は50μ
m 以下、より好ましくは30μm 以下とすることが望まし
い。粒径が大きすぎると積層フィルムの表面が粗くな
り、平滑性が損なわれる。粉末化は、十分に冷却固化し
たポリエステル樹脂を均一な粉末が得られるボールミル
等の汎用の粉砕機を用いて行えばよい。

【００１２】本発明において基材となるポリエステルフ
ィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等か
らなる二軸延伸フィルムが好ましく用いられる。

【００１３】本発明の方法においては、まず、基材とな
るポリエステルフィルムの表面をポリエステル樹脂粉末
で被覆する。樹脂粉末による被覆は、静電塗装方式で行
うのが、均一に被覆することができるとともに、簡便で
好ましい。すなわち、樹脂粉末に静電気を帯電させ、こ
れを金属板上に載せたポリエステルフィルムに静電気の
作用で付着させる方法である。

【００１４】次いで、樹脂粉末で被覆したフィルムを加
熱して樹脂粉末を溶融させた後、冷却固化して積層フィ
ルムとする。加熱は、恒温炉を用い、ポリエステル樹脂
が溶融流動してフィルム状となる温度以上、基材フィル
ムの溶融温度未満の温度で行われる。

【００１５】最後に、このようにして得られた積層フィ
ルムに電子線を照射して被覆層を架橋させるが、架橋さ
せるのに必要な電子線の照射量は、 0.5〜100Mrad が好
ましい。照射量が少ないとポリエステル分子の動きが遅
くて架橋が生じにくく、照射量が多すぎるとかえってポ
リエステルの分子鎖の切断等が起こり、性能を低下させ
る傾向がある。また、電子線の到達深度は加速電圧に比
例して直線的に増加するので、積層フィルムの膜厚に応
じて加速電圧を増すことが好ましい。加速電圧は通常10
〜1000kV、好ましくは 150〜300kV の範囲で選ばれる。
電子線の照射は、室温から積層フィルムの融点以下の温
度の範囲で行われる。照射時の温度があまり低いと十分
に架橋せず、また、あまり高いと照射時にポリエステル
樹脂が熱変形を起こして好ましくない。十分な架橋処理
を行うと、積層フィルムの耐熱性、耐薬品性、機械的特
性（例えば強度、弾性）等が向上する。架橋処理した積
層フィルムはそのままでも使用できるが、用途によって
は熱処理してさらに密着性を向上させてから使用すると
よい。

【００１６】なお、ポリエステルフィルムへのポリエス
テル樹脂による被覆層の形成は、ポリエステルフィルム
の両面に行うのが好ましいが、用途によっては片面のみ
でもよい。

【００１７】

【作用】本発明の方法で得られる積層フィルムは、耐熱
性、耐薬品性及び可撓性に優れたものである。これは、
基材ポリエステルフィルムの可撓性等の特性と架橋ポリ
エステル樹脂による被覆層の耐熱性、耐薬品性等の特性
とが共に発揮されるためである。

【００１８】

【実施例】次に、実施例によって本発明を具体的に説明
する。なお、特性値の測定及び評価法は次のとおりであ
る。 (1) 極限粘度〔η〕フェノールと四塩化エタンとの等量混合物を溶媒とし、
20℃で測定した。 (2) 破断強度、破断伸度東洋ボールドウィン社製テンシロンUTM-4-100 型を用
い、１cm×10cmのフィルム片について、10cm/minの速度
で引張試験を行って求めた。 (3) タバコ防融性フィルムに火の着いたタバコを５秒間接触させ、穴があ
くかどうかを観察し、穴のあかなかったものを○、あい
たものを×とした。 (4) 可撓性フィルムを折り曲げて破断するかどうかを観察し、破断
しないものを○、破断したものを×とした。 (5) 耐アルカリ性フィルムを80℃の50％水酸化ナトリウム水溶液中に60分
間浸漬して変化を観察し、変化のないものを○、膨潤し
たものを△、溶解したものを×とした。 (6) 平滑性フィルム表面の平滑度合を目視で観察し、平滑なものを
○、粗いものを×とした。なお、上記 (3)〜(6) の評価については、いずれも○が
合格、△、×は不合格である。

【００１９】実施例１ビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレート及びその
低重合体（BHET）の存在するエステル化反応缶に、テレ
フタル酸とエチレングリコールとのモル比１／1.6 のス
ラリーを連続的に供給し、温度 250℃、圧力 0.05kgf／
cm²の条件で、滞留時間を８時間として反応させ、エス
テル化反応率が95％のBHETを連続的に得た。このBHET 4
3kgを重合槽に移送し、イタコン酸 4.9kg(15モル％) を
加え、240℃に加熱し、触媒として三酸化アンチモンを
ポリエステルを構成する酸成分１モルに対し２×10^-4モ
ル添加した。その後、この温度で徐々に減圧し、最終
的に0.1トルの減圧下で 1.5時間重縮合を行い、〔η〕
0.43、軟化温度 225℃のポリエステル樹脂を得た。この
樹脂を冷却固化後、ボールミルで粉砕し、粒径30〜10μ
m の粉末を分離した。得られた樹脂粉末を、静電塗装機
を用いて、鋼板上に固定した厚さ75μm のポリエチレン
テレフタレート二軸延伸フィルムにポリエステル樹脂の
厚さが50μmになるように被覆した。次いで、樹脂粉末
で被覆したフィルムを 230℃で10分間熱風乾燥機の中で
加熱した後、空気中で室温まで冷却し、積層をフィルム
とした。次に、この積層フィルムに、室温で、加速電圧
200kVで、50Mradの電子線を照射した後、鋼板からフィ
ルムをはずし、片面に架橋ポリエステル樹脂層を有する
フィルムを得た。次に、このフィルムのもう一方の面に
同様にして架橋ポリエステル樹脂層を形成し、３層フィ
ルムを得た。

【００２０】実施例２ポリエステル樹脂として、BHET 36.5kgとイタコン酸 9.
1kg (27モル％)とからの〔η〕0.25のポリエステル樹脂
を用いた以外は実施例１と同様にして３層フィルムを得
た。

【００２１】実施例３ポリエステル樹脂として、〔η〕0.26のポリエステル樹
脂を用いた以外は実施例１と同様にして３層フィルムを
得た。

【００２２】実施例４ BHET 40.0kgとイタコン酸 6.5kg(20モル％）とからの
〔η〕0.37のポリエステル樹脂を用いた以外は実施例１
と同様にして３層フィルムを得た。

【００２３】実施例５ BHET 43.0kgと２−ブテン−1,４−ジオール 3.3kg (15
モル％)とからの〔η〕0.25のポリエステル樹脂を用い
た以外は実施例１と同様にして３層フィルムを得た。

【００２４】実施例６ BHET 40.0kgと無水マレイン酸 4.9kg (20モル％)とから
の〔η〕0.30のポリエステル樹脂を用いた以外は実施例
１と同様にして３層フィルムを得た。

【００２５】実施例７基材フィルムとして、表面に直径 1.5cmの半球状の凹凸
を有する厚さ 100μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レートフィルムを用い、フィルムの裏面にフィルムの形
状に合わせたアルミ箔を張り付けて、ポリエステル樹脂
被覆層の形成を行った以外は実施例１と同様にして３層
フィルムを得た。（表面に凸凹を有するフィルムでも良
好に被覆層を形成することができた。）

【００２６】比較例１ポリエステル樹脂として、〔η〕0.16のポリエステル樹
脂を用いた以外は実施例１と同様に実施したところ、ポ
リエステル樹脂と基材フィルムとの接着性が悪く、可撓
性及び平滑性が劣っていた。

【００２７】比較例２実施例１において、重縮合時間を延長して〔η〕0.63の
ポリエステル樹脂を得た。この樹脂は粉砕が非常に困難
で、被覆に適する粉末を得ることができなかった。

【００２８】比較例３ BHET 47.5kgとイタコン酸 1.6kg (５モル％)とからの
〔η〕0.37のポリエステル樹脂を用いた以外は実施例１
と同様に実施したところ、電子線照射後の架橋が十分で
なく、タバコ防融性及び耐アルカリ性が劣っていた。

【００２９】比較例４ BHET 30kgと無水マレイン酸 9.8kg (40モル％)とを用い
てポリエステル樹脂を得ようとしたところ、重合中に架
橋反応が進んでしまい、ポリエステル樹脂がブロック状
になり、被覆に適する粉末を得ることができなかった。

【００３０】比較例５ポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルムに、ポリ
エステル樹脂粉末を被覆することなく、電子線を照射し
た。架橋反応が進まなかったため、タバコ防融性及び耐
アルカリ性が悪かった。

【００３１】上記の実施例及び比較例の結果をまとめて
表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、耐熱性、耐薬品性及び
可撓性に優れたポリエステルフィルムを、有機溶剤を使
用せずに、操業性良く、経済的に製造することができ
る。そして、本発明の方法で得られるフィルムは、コン
デンサー用、モーター用等の絶縁フィルム、フレキシブ
ルプリント基板、産業用耐熱防融フィルム、タバコ防融
スリットヤーン等の耐熱性、耐薬品性、可撓性の要求さ
れる用途に好ましく使用される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルフィルムの表面を、不飽和
結合を有するエステル形成性化合物を10〜30モル％共重
合した極限粘度が 0.2〜0.5 のポリエステル樹脂の粉末
で被覆し、加熱して樹脂粉末を溶融させ、次いで、冷却
固化して積層フィルムとした後、電子線を照射して被覆
層を架橋させることを特徴とするポリエステル積層フィ
ルムの製造法。