JPS585937B2 - ポリエステルの配向フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微細な不活性材料を含有する線状ポリエステル
、例えばポリエチレンテレフタレートの配向したフイル
ムに関する。

高分子材料にしばしば微細な不活性材料を添加して、そ
の材料を用いて製造した成形物の表面摩擦を小さくする
。

このように、高分子材料、例えびポリエチレンテレフタ
レートのフイルムに添加粒子を含有させて、いわゆる「
スベリ性」を増大させ、その結果として扱いやすさおよ
びききとり性能が改善される。

平均粒径が０．１ないし２０ミクロンの粒子を添加する
と満足しうるスベリ性が提供されるが、粒子の周囲に空
隙が生ずるために配向フイルムの透明度は減少する傾向
がある。

粒径の小さな不活性一次粒子を高分子組成物に添加し、
この粒子が大きな二次粒子に凝集し、この二次粒子が作
用して所望のスベリ性を与える方法も提案されている。

しかし、凝集物が集まって、ポリマー製造および押出成
形の系中のフィルタの効率を減少させる傾向があること
も判っている。

本発明によれば、微細な不活性添加剤を全組成物に対し
て０．０５ないし０．５重量パーセント含有する線状ポ
リエステルの配向したフイルムにおいて、添加剤が微細
な熱分解シリカと微細な熱分解アルミナの混合物から成
り、各熱分解材料は一次粒子として１００ミリミクロン
未満の平均粒径を有することを特徴とするポリエステル
の配向フイルムが提供される。

こゝで、これらの微細な材料は極性系において逆の電荷
を有している。

微細な材料の「一次粒子の平均粒径」という語は凝集し
ていない形での材料の平均粒径を意味しており、その粒
子が凝集して生成した二次凝集物の粒径のことではない
。

一次粒子の平均粒径は粒子の直径の算術平均であり、粒
子の直径は電子顕微鏡によって測定することができる。

一次粒子から例えば物理的固化もしくは物理的または化
学的親和力の結果として形成される二次凝集粒子が存在
するほかに、逆の電荷を有する粒子の荷電の結果として
の混合物として凝集物が形成されてもよい。

線状ポリエステルは一種以上のジカルボン酸またはその
低級アルキルジエステルと式 ＨＯ（ＣＨ２）ｎＯＨの一種以上のグリコール（式中ｎ
は２ないし１０である）を縮合させることによって製造
することができる。

適当なジカルボン酸にはテレフタル酸、イソフタル酸、
フタル酸、２，５−ナフタリンジカルボン酸、２，６−
ナフタリンジカルボン酸または２，７−ナフタリンジカ
ルボン酸、コハク酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼラ
イン酸、ビ安息香酸（ｂｉｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ）
、ヘキサヒドロテレフタル酸がある。

別の方法ではビス−Ｐ−カルボキシフエノキシエタンと
一種以上の上述のグリコールを縮合させてもよい。

適当なグリコールにはエチレングリコール、１，３−プ
ロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコールおよび１，４−シクロヘキサンジメタノー
ルがある。

これらの材料の任意の共にポリエステルを使用してもよ
い。

好ましいポリエステルはテレフタル酸とエチレングリコ
ールから誘導したポリエチレンテレフタレートである。

業界で公知の方法、例えば直接エステル化法、またはエ
ステル交換を行ない、次いで重縮合を行なう方法によっ
てポリエチレンテレフタレートを含めて線状ポリエステ
ル類を製造することができる。

熱分解シリカおよび熱分解アルミナは各々四塩化ケイ素
および塩化アルミニウムを高温で火炎熱分解して製造す
ることができる。

熱分解シリカおよび熱分解アルミナの平均粒径は通常は
５ないし４０ミリミクロンである。

熱分解シリカは表面に陰電荷を、熱分解アルミナは表面
に陽電荷を有しており、この電荷は二種類の熱分解材料
の混合物からなる二次凝集粒子の形成を促進し、この二
次凝集粒子はそれを含有するポリエステル組成物で製造
した、単軸延伸配向または二軸延伸配向の熱セットフイ
ルムに有効なスベリ性を与える。

熱分解アルミナ単独では良好なスベリ性は得られない。

適切なスベリ性を与え、そして操作を便宜にするために
組成物に０．０５ないし０．５重量パーセント、好まし
くは約０．１５重量パーヒントの一次粒子混合物を添加
しなければならない。

微細な添加剤全体では５ないし９５重量パーセントの熱
分解シリカおよびそれに対応して９５ないし５重量パー
セントの熱分解アルミナを含有しうる。

少量の熱分解アルミナ、例えば１０ないし２０重量パー
セントの範囲の熱分解アルミナが加工性および濾過性を
促進することが判っている。

多量の熱分解アルミナを用いる場合にも加工性および濾
過性に同様の改善が提供されるが、さらに改善された光
学的透明度を有するフイルムが提供される。

従って、光学的透明度が重要な場合には微細な添加剤全
体に対して３０ないし９５重量パーセントの範囲の量の
熱分解アルミナを用いるとよい。

特にポリエチレンテレフタレートの場合には熱分解シリ
カと熱分解アルミナを等量ずつ用いると良好な加工およ
び濾過特性および光学的透明が提供される。

本発明において使用する組成物は線状ポリエステルに微
細な材料を添加して公知の任意の方法で製造してもい。

例えば、微細な材料の混合物とグリコールのスラリーを
作り、次いでポリエステルを製造するための軍縮合混合
物に添加する。

重縮合は慣用の方法で行なってよく、そして重縮合に先
行して慣用の直接エステル化法またはエステル交換を行
なってよい。

本発明によるフイルムは公知の適当な方法によって製造
することができる。

代表的な方法ではポリエステル組成物を熔融押出しして
、次いで直ちに急冷し、互いに直角な二方向に延伸して
分子配向させる。

これらのフイルムは通常は延伸後に熱セットすることに
よって寸法的に安定化される。

ポリエチレンテレフタレートフイルムを分子配向させ、
そして熱セットさせるために適した方法は英国特許第８
３８７０８号中に記載されている。

適当な条件としては、フイルムを二方向に元の長さの２
．５ないし４．０倍に延伸し、そして延伸した状態で１
９０℃ないし２４０℃の範囲の温度で熱セットする。

本発明のフイルムの光学的透明性は二軸延伸配向および
熱セットを行なった熱分解シリカと熱分解アルミナ混合
物を含むポリエチレンテレフタレート製フイルムに表わ
れている。

多量のアルミナを含有する光学的に透明な組成物から製
造したフイルムはアルミニウム薄膜の真空蒸着等の加工
によるメタライジングに特に適している。

メクライズしたフイルムは透明および明色であり、そし
て外観に「ブルーム」は生じない。

ブルームは例えば慣用の微細な材料を含有するフイルム
上ヘメタライズした場合には狭い角度から測定すると、
しばしばフイルム上に生じる現象である。

このようなメタライズしたフイルムはラベル、織物用繊
維、鏡、スタンピングホイル、包装用および普通の装飾
品、および積層品に適している。

本発明を以下の実施例によって、さらに詳細に示す。

実施例 熱分解シリカと熱分解アルミナの混合物を微細添加剤と
して使用した。

四塩化ケイ素の火炎熱分解によって熱分解シリカを製造
したが、その一次粒子の粒径は１２ミリミクロンであっ
た。

熱分解アルミナは塩化アルミニウムの火炎熱分解によっ
て製造したが、一次粒子の粒径は３０ミリミクロンであ
った。

ボールミル中で等重量部の前記微細シリカとアルミナに
エチレングリコールを加えてスラリーを製造した。

シリカとアルミナを合計した量はスラリーに対して約５
重量パーセントとした。

慣用法で製造したビス（２−ヒドロキシエチルテレフタ
レートとスラリーを慣用の重縮合用オートクレープに導
入した。

約２８５℃の温度および０．５ないし１．０ｍｍＨｇの
減圧下において三酸化アンチモン触媒を用いて従来法に
よって系を縮合させた。

最終の微細な添加剤の全量がポリエチレンテレフタレー
ト組成物に対して約０．１５重量パーセントになるよう
に用いるスラリーの量を決定した。

スラリー処理系中のフィルターにブロックは生じなかっ
た。

製造した組成物を研摩表面を有する冷却回転急冷ドラム
上に溶融押出してフイルムを製造した。

この研摩表面上でフイルムは直ちに急冷されて無定形状
態となる。

急冷したフイルムを最初は押出方向に、次いで押出方向
に対して直角方向に約１００℃で各々３．５倍に延伸し
た。

次に約２１５℃で延伸したままの状態でフイルムを熱セ
ットさせたところ最終のフイルムの厚さは７５ミクロン
であった。

比較実験として、平均粒径が１２ミリミクロンの熱分解
シリカのみを０．１５重量パーセント含有する以外は同
様の条件を用いて別のポリエチレンテレフタレートのバ
ッチを製造した。

本発明による微細材料混合物を含有するフイルム成形に
用いた条件と同様の条件下において、この組成物を厚さ
７５ミクロンの二軸延伸配向フイルムに成形し、次いで
熱セットした。

テストしたフイルムと比較のための対照フイルムの光学
的特性および表面の摩擦特性を測定したところ以下の結
果となった。

ガードナー曇価はフイルムの曇り度の尺度であって、値
が小さければ曇が少ないことを示しており、ＡＳＴＭ
Ｄ１００３−６１に記載された標準法によって測定した
。

全光線透過率はＡＳＴＭ Ｄ１００３−６１の試験法に
よって測定した。

静的摩擦係数および動的摩擦係数はＡＳＴＭ Ｄ１８９
４−６３の試験法によって測定したものであり、フイル
ムの一方の表面に対する逆の表面の測定値である。

実験に用いたフイルムの力学的性質は比較のためのフイ
ルムおよび市販のポリエチレンテレフタレートフイルム
の力学的性質と実質的に同じであつ九結果として、アル
ミナ／シリカ添加剤を添加してもフイルムの摩擦係数お
よび全光線透過率には影響がないことが判った。

実験に用いたフイルムは比較対照フイルムよりも肉眼で
は透明であったが、これはガードナー曇価および狭角曇
価に表われている。

テストフィルムの一サンプルの片面に慣用の真空蒸着法
でアルミニウムの薄膜を被覆した。

生じたフイルムは特に明白および透明であり、そしてフ
イルム全体を狭角から調べたところブルームはなかった
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 微細な不活性添加剤を全組成物に対して０．０５な
   いし０．５重量パーセント含有する線状ポリエステル、
   特にポリエチレンテレフタレートの配向したフイルムに
   おいて、添加剤が微細な熱分解シリカと微細な熱分解ア
   ルミナの混合物から成り、各熱分解材料は一次粒子とし
   て１００ミリミクロン未満の平均粒径を有することを特
   徴とする線状ポリエステルの配向フイルム。