JPS60248737A - ポリエステルフィルム製造用マスターチップの製造方法 - 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フィルムの厚み精度、生産性を却
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〕

ｙｆ？　１）　ｘステル、とシわけポリエチレンテレフ
タレートの二軸配向フィルムは機械的特性、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、写真フィ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、近年フィルム品質に対する要求特性はますま
す厳しくなシ、例えば磁気テープ分野においてはベース
フィルムの長期的なうねり全減少させること、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っ
てきた。

このためには例えば特公昭３７−４／Ｉ１．２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お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例えば特開昭ｊｉ−
’ｙｏλｔ２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
シ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
延したシ、ポリエステル中に不要な粒子が形成されてし
まう。

体刀）効木報Ｖ（通用でさないポリエスア〃τス〃する
有力な方法を特開昭３７−／ざｊ３≠ｊ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
ィルムを製造するに際し、溶融押出以前の工程で該ポリ
エステルに対し、脂肪族モノカルボン酸又は脂肪族ジカ
ルボン酸の金為塩を０．０　／〜／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
でフィ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−性及び操作性を向上させるため、
該金属化合物全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
わゆるマスターチップ全製造しておいて該チップをポリ
エステルチッ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、かかるマスターチップ法を採用しようと
すると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、着色の塘太、更
には不溶性異物の生成等全もたらすが、この傾向はマス
ターチップ製造の段階、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、極端な場合にはチップ化が困
難となってしまう。

〔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
ーチップ製造製造するなら−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ッ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った。

即ち、本発明は、融点／２０−λりＯＣの金属化合物を
含有するポリエステル配合用マスターチップを製造する
に賑し、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ｆＯ０／〜３０
重量％含有させること全特徴とするマスターチップの製
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った後、重縮合反応
を行うことによシ得られるポリエステルを指すが、その
一部全他の第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１０モモ
ル以上、好ましくはりＯモルチ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全指す。

ポリエステルのフィルム化は通常２２ＯＣ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ＦｉコタＯＣ以
下、７．２０Ｃ以上でなければならない。

金属化合物の融点が２夕０℃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
を起し易くフィルムに悪影響を４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、例えば炭素数参〜３０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。とシ
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
ーチッ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シ低い成型温度
でマスターチップを製造するのが好ましい。

この場合マトリッ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
融点よシ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、１９０Ｃ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ヲ挙げることが
できる。これらの中でもマスターチップ配合後の相溶性
が良いことからポリエステル系の樹脂、具体的には、イ
ン７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？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。

本発明の技術思想全具現化するためには、マスターチッ
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全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
条件によっては、しばしば樹脂温がかかる範囲を逸脱し
苑゛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
であシ、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ップ中の金属化
合物の濃度は０，１〜３０重量％、好ましくは１〜／ｊ
重量俤、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ＶＣ＃′ｉ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
ッチ全配合しなければならずその意義が薄れると共に得
られたフィルムの表面粗度、滑シ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、本発明の方法をもってしても、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
分散が不拘−リエステル組成物中の金属化合７物量は静
電印加冷却時の効果、フィルムの分子量低下、熱安定性
等の観点からｏ、ｏｏ５〜３重量部、好ましくは０．０
７〜／重世襲、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？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、横に逐時二軸延伸あるいは同時二軸延伸し１
ｔｏＣ−２≠ＯＣで熱処理する等の方法（例えば特公昭
３Ｏ−Ｋｔ３り号公報記載の方法）を使用できる。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明によれは、金属化合物と熱可
塑性樹脂との融点差を功みに利用した成型条件を採用す
ることによシ、静電印加冷却法を効果的に適用するだめ
の金属化合物を多量に含んだマスターチップを安定して
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客雰婁に汝本発明を更
に詳細に説明する。なお実施例及び比較例中１部Ｊとあ
るは「重量部」を示す。また用いた測定法を次に示す。

ｌ）比粘度の測定 ポリマーまたはフィルム／ｆｆフェノール／テトラクロ
ロエタン（Ｊ’０７！０重量比）１００ｙｎ１３に溶解
させ、３０．ＯＣで測定した。

２）色調 ポリマーまたはフィルムの黄色味の指槓であるｂ値を東
京電色製光電色差計（Ｔｏ−ｓＤタイプ）を用いて測定
した。ｂ値が大きくなるほど黄色味が強くなる。

３）溶融時の比抵抗 特開昭５７−／２００≠Ｏ２００部記載しである方法に
よる。即ち、ポリエステルｆ２１３Ｃで溶融した彼、３
　ＫＶの直流電圧全印加し、印加直後の比抵抗ｔ＃融時
の比抵抗とする。

実施例／ 差動熱量計で測定した場合、２ｊりＣの融点を示スセバ
シン酸マンガン２部（！：、１ｄＪＪ点２　’Ｉ　−２
ｔ；’のイソフタル酸１０モルチ共重合ポリエチレンテ
レフタレートタ♂部全均−に混合した後、神戸製鋼所■
製竪型プラスチック押出機（ＫＯＢＥ−ＴＦｉＯ，ＶＥ
！−／２６−２０型）を用いてマスターバッチを製造し
た。

この時シリンダーの設定温度ｆ２にＯＣとし、１０＃／
時の速庇でストランド状に押し出した後ペレット化した
が、伺ら支障なく成型し得た。

該マスターチップは白濁しており、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／、７　／　、　’１）値は２．７とい
ずれも満足すべき値であった。

これらの結果を他の実施例及び比較例と共に表／に示す
。

次に該マスターチッ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ィルム化を行なった。

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．Ｏ３部
及び燐酸ｏ、ｏｉ部を添加することＫよって得られた比
粘度１．７１溶融時の比抵抗り×１０　Ω−儂のポリエ
チレンテレフタレート１００部に該マスターバッチ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！ＸＩＯΩ−確と充分に低下し
ていた。

次いで、該組成物ｔ−コタｏＣで押出機よシシート状に
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、の通シである。即ち、プラ
ス電極として直径Ｏ０ｌ喘のタングステン線上用い、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
張シ、これに直流電圧的１ＯＫｖを印加した。

無定形シートを得たのち縦方向に２．０倍、横方向に３
．６倍延伸し、常に厚さ／、ｆμの二軸延伸フィルムが
得られるよう押出量及び回転冷却体の速度を調節したが
、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ｉ　Ｊ　Ｏｍ１分から徐々
に増したが、≠Ｏｍ／分となっ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ィルムの厚みむらも／
Ｊ・さく充分満足し得るものであった。

なお該二軸延伸フィルムの比粘度は／、７０１ｂ値はコ
、７で実用上問題のないレベルであった。

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
チッ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／ｊμのポリエステルフィルム全得
た。

回転冷却体速度が３７ｍ／分となった時束縛気泡が認め
られたが、更にＩＩ　Ｏｍ／分に速度全土げた。この時
得られたポリエステルフィルムは表面に水玉状の欠陥が
あシ、厚みむらも大きく実用に耐えないものであった。

実施例コ、３及び比較例２．３ 表１に示すとおりにマスターチッ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ップの製造を行なっ
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
ッチを得ることができ、結果的に優れたポリエステルフ
ィ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
ーバッチの製造自体が木線でしかも分子量の低下やｂ値
の増大が大きく、該マスターバッチを配合してポリエス
テルフィルムを得るに際してもしばしば破断が生じ円滑
な運転が困難であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）融点／２０−コタｏＣの金属化合物を含有するポ
   リエステル配合用マスターチッ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０９７〜３０重量％含有
   させることを特徴とするポリエステル配合用マスターチ
   ップの製造方法。