JPS6140538B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は表面欠点のない熱可塑性ポリエステル
フイルムを高能率で製造する方法に関するもので
ある。 熱可塑性樹脂からなるフイルムの製造におい
て、溶融押出したシート状物を回転ドラム等の回
転冷却体表面で急冷するに際し、押出口金と回転
冷却体表面との間にワイヤー状の電極を設けて印
加し未固化のシート状物上面に静電荷を帯びさ
せ、該シート状物を冷却体表面に密着させながら
急冷することにより、均一なフイルムを得る静電
キヤスト法は、特公昭37−6142号公報等により公
知である。 しかしながら、このような静電キヤスト法にお
いても、回転冷却体の周速を高めて製膜速度を向
上させるにつれて、冷却体表面へのシート状物の
密着性が低下し、均一なフイルムが得られず、ま
たシート状物と回転冷却体との間に空気を巻き込
むことにより、フイルム表面に欠点を生ずるよう
になる。 フイルムの製造においてその生産性を高めて製
造コストを低減することは、品質の向上とともに
重要な課題であり、そのためには回転冷却体の周
速を速くして製膜速度を向上させることが効果的
な方法である。 前記静電キヤスト法において、製膜速度を高め
るために回転冷却体の周速を速くしていくと冷却
体表面に密着されたシート状物の表面上への単位
面積静電荷量が減少し、その結果上述のようにシ
ート状物と回転冷却体との密着力が低下し、フイ
ルム表面上に欠点が生ずるようになる。これを解
消するため、通常、シート状物と回転冷却体との
密着力を高めるべく押出口金との間に設置された
電極への印加電圧を高めてシト状物表面上への静
電荷の帯電量を多くする方法が講じられるが、印
加電圧を高め過ぎると電極と冷却体表面との間に
アーク放電が生じ、かえつて冷却体表面のシート
状物が破壊されると共に冷却体表面上に損傷を与
えることになる。従つて電極に印加される電圧を
ある一定以上に高めることは実質上不可能であ
り、従来の静電キヤスト法では製膜速度を向上さ
せて均一なフイルムを得るには限界がある。 かかる静電キヤスト法の限界を克服し、製膜速
度を向上させて高能率で均一な表面欠点のないポ
リエステルフイルムを得る目的で、特公昭53−
40231号公報にアルカリ金属、アルカリ土類金属
又はそれらの化合物を含有せしめて溶融ポリマー
の比抵抗をコントロールし、ポリエステルフイル
ムを高能率で製造する方法が提案されている。し
かしながら、この方法は、ポリマー中にアルカリ
金属又はアルカリ土類金属化合物を0.005〜１重
量％、好ましくは0.07〜0.3重量％含有せしめて
ポリエステルシート状物と回転冷却体との密着性
を向上させるものであり、かかる大量のアルカリ
金属、アルカリ土類金属を含有させるとポリエス
テルの内部に粒子が析出すようになり、粗大化し
た析出粒子がフイルムのピンホール発生等の原因
となりあるいは製膜時のアーク放電を誘発したり
し、またポリエステル自体の色調を著しく悪化さ
せて黄色味の強いポリエステルフイルムを得るこ
とになり好ましくない。 本発明はかかる欠点を解消せんとして鋭意検討
し、ポリエステルフイルム自体の物性を変えるこ
となく、溶融押出したシート状物と回転冷却体表
面との密着性を向上せしめてポリエステルフイル
ムを高能率で製造する方法を見出し、本発明に到
達したものである。 すなわち、本発明は、熱可塑性ポリエステルを
溶融押出してフイルムを製造する方法において、
該熱可塑性ポリエステル中にポリエステル100重
量部当り無機微粉末を0.01〜２重量部及びエチレ
ングリコール可溶性のアルカリ金属化合物を金属
換算にして0.0001〜0.0025重量部含有せしめるこ
とを特徴とするポリエステルフイルムの製造方法
である。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明における熱可塑性ポリエステルとは、ポ
リエチレンテレフタレートを主たる対象とする
が、その一部にイソフタル酸、アジピン酸等の如
き２塩基酸、トリエチレングリコール、１，４−
ブタンジオル等の如き２価アルコールやポリエチ
レングリコール、ポリブチレングリコール等の如
きポリオキシアルキレングリコールなどを共重合
したポリエステルであつてもよく、また安定剤、
着色剤等の如き添加剤を配合したものでもよい。 このような熱可塑性ポリエステルは通常溶融重
合法によつて製造される。例えば、テレフタル酸
又はその低級アルキルエステルとエチレングリコ
ールとをエステル化又はエステル交換反応せしめ
て単量体又は初期重合体を形成し、次にこれをそ
の融点以上の温度で真空下又は不活性ガス流通下
において撹拌を加えながら、固有粘度（オルソク
ロロ溶媒を用いて、35℃で測定）が0.45〜0.75程
度になるまで重縮合反応せしめる方法で製造する
ことができる。この際、触媒等の如き添加剤は必
要に応じて任意に使用することができる。 また本発明に用いるエチレングリコール可溶性
のアルカリ金属化合物として、好ましくはナトリ
ウムの水酸化物、脂肪族カルボン酸塩があげら
れ、特に好ましい具体例には水酸化ナトリウム、
酢酸ナトリウムがあげられる。エチレングリコー
ルに可溶でない化合物はポリエステル中に均一に
分散させることが困難であり、また凝集等により
ポリエステル中で粗大異物として存在するとピン
ホール等の欠点になることになり好ましくない。 さらに本発明に用いる無機微粉末としては、ク
レー、カオリン、タルク、シリカ、アルミナ、リ
ン酸カルシウム等を好ましく挙げることができ、
これらは通常ポリエステルフイルムの滑り性向上
の目的で使用される。ポリエステルが単にこれら
の無機微粉末を含有するだけでは、シート状物の
冷却体表面への密着性向上による製膜速度の上昇
はあまり期待できず、上昇があるとしてもごくわ
ずかである。また、ポリエステルがアルカリ金属
化合物のみを含有する場合では多少の製膜速度の
上昇が期待されるだけである。ところがアルカリ
金属化合物と無機微粉末と組み合わせることによ
りその効果は飛躍的に増大する。 かかる無機微粉末及びエチレングリコール可溶
性アルカリ金属化合物は、ポリエステル中に均一
に分散される時期であれば何時添加してもかまわ
ないが、重縮合反応が進行し固有粘度が0.2を越
えない間に添加することが好ましい。また無機微
粉末とアルカリ金属化合物を前以つて系外で混合
し添加しても良く、それぞれを独立に添加しても
その効果に変わりはない。さらに、エチレングリ
コール可溶性アルカリ金属化合物をポリエステル
製造の際通常用いられる触媒や添加物と同時に添
加することも何らさしつかえない。 本発明において、ポリエステル中に含有せしめ
る無機微粉末はポリエステル100重量部当り0.01
〜２重量部であり、より好ましくは0.03〜1.5重
量部である。0.01重量部未満では、ポリエステル
中に共存させるアルカリ金属化合物との相乗効果
が期待されず、むしろアルカリ金属化合物を単独
に添加した状態に等しくなり、密着性向上による
製膜速度の上昇が発現されにくくなる。また、無
機微粉末の含有量が２重量部を越える場合は、ポ
リエステルフイルム中の無機微粉末の含有量が多
くなり過ぎることにより、ポリエステルフイルム
本来の透明性、均一性を損うことになり、さらに
多量の無機微粉末粒子含有による凝集を誘発し、
高品質のポリエステルフイルムを得ることが困難
になる。 また、ポリエステル中に無機微粉末と共存させ
るエチレングリコール可溶性アルカリ金属化合物
は、ポリエステル100重量部当り金属換算で
0.0001〜0.0025重量部であることが必要であり、
より好ましくは0.0003〜0.0020重量部である。含
有量が0.0001重量部未満では、本発明における無
機微粉末との相乗作用による製膜速度向上の効果
が期待されず、また0.0025重量部を越える場合
は、ポリエステルフイルムの色調を悪化させ、黄
色味を帯びたポリエステルフイルムを得ることに
なり好ましくない。さらに、0.0025重量部を越え
るアルカリ金属を含有せしめても製膜速度向上の
効果はほぼ飽和に達しており、むしろアーク放電
の頻度を増大させることになり、高能率でポリエ
ステルフイルムを得るには不適である。 通常、無機微粉末含有のポリエステルフイルム
を得る場合、重縮合反応過程で高濃度の無機微粉
末を含有するポリエステルを製造しておき溶融押
出してフイルムを得る過程で、無機微粉末を含有
しないポリエステルにより任意の割合で希釈し目
的の組成のポリエステルフイルムを得る方法が用
いられるが、本発明においても同じ方法を用いる
ことができ、例えば無機微粉末及びアルカリ金属
化合物を高い濃度で均一含有するポリエステルを
これらを含有しないポリエステルで所定濃度にま
で希釈することは何ら本発明の効果の防げとはな
らない。この場合は、無機微粉末とアルカリ金属
化合物を同一ポリエステル中に共存させることが
本発明の効果をより有効に発現させることになり
好ましい。アルカリ金属化合物含有のポリエステ
ルと無機微粉末含有のポリエステルとをそれぞれ
独立に製造し、製膜過程で無機微粉末とアルカリ
金属化合物とを混合することは本発明の効果を半
減させる傾向がある。この理由は定かではない
が、本発明の無機微粒子とアルカリ金属化合物と
の相乗作用があつて、はじめてポリエステルシー
ト状物と回転冷却体表面との密着性向上が発現さ
れることを示唆している。 以下実施例に基いて本発明を詳細に説明する。
なお、評価の方法は以下に記述する方法による。 （表面欠点評価法） 製膜したフイルムの表面を偏光レンズ下で観察
し、次のようにランク分けをする。 ランク−１ 均一な表面であり、表面欠点が
全く見られない。 ランク−２ 微少な表面欠点がわずかに存在
する。 ランク−３ 微少な表面欠点が比較的多く存
在する。 ランク−４ 大きな表面欠点が比較的多く存
在する。 ランク−５ 大きな表面欠点が一面に存在す
る。 実施例 １ エステル交換触媒として酢酸マンガン、重合触
媒として三酸化アンチモン、熱安定剤としてトリ
メチルホスフエートを用い、常法に従いポリエチ
レンテレフタレートを重合した。この際エステル
交換反応が終了する以前に、得られるポリエチレ
ンテレフタレート100重量部当り0.25重量部のク
レー及び0.0005重量部（金属換算）の酢酸ナトリ
ウムを添加した。 得られた固有粘度0.62のポリエチレンテレフタ
レートを乾燥し、次の条件で製膜した。 押出温度： 285℃ 静電キヤスト条件：
電極0.25mmφSUS印加電圧6500V 冷却ドラム温度： 25℃ 縦延伸倍率： 3.6倍 横延伸倍率： 3.9倍 熱固定温度： 225℃ 製膜速度： 180ｍ／min 製膜後の２軸延伸フイルムの表面欠点はまつた
くなく、ランク−１であり、均一なフイルムが得
られた。 比較例 １ 酢酸ナトリウムを添加しないことを除き、他の
条件は実施例−１と全く同一にしてポリエチレン
テレフタレートを得、さらに同一条件で２軸延伸
フイルムを得た。この場合、表面欠点はランク−
５であり、製品として使用できるフイルムは得ら
れなかつた。 実施例 ２ 酢酸ナトリウムの代りに0.0006重量部（金属換
算）の水酸化ナトリウムを添加する以外は実施例
−１と同様に行つてポリエチレンテレフタレート
を得、さらに実施例−１と全く同様の条件で製膜
した。得られたフイルムの表面はランク−１であ
り、均一なフイルムが得られた。 実施例３，４，５及び比較例２，３ 無機微粉末の種類、アルカリ金属化合物の種類
を表−１記載のように変える以外は実施例−１と
同様に行つてポリエチレンテレフタレートを得、
該ポリエチレンテレフタレートを製膜速度のみを
表−１記載のように変える以外は実施例−１と同
じ条件において製膜した。得られた結果を表−１
に示す。

【表】 比較例−３においてはポリマー色調が黄色味を
帯び、さらにアーク放電により製品フイルムを得
るのが困難であつた。 実施例６及び７ 無機微粉末及びアルカリ金属化合物を含有する
ポリエチレンテレフタレートフイルムを得るに際
し、先ず高濃度で無機微粉末及び／又はアルカリ
金属化合物を含有するポリエチレンテレフタレー
トを作り、次いでこれらを所定割合用いかつ製膜
段階で未添加ポリエチレンテレフタレートで所定
濃度まで希釈した例を表−２に示す。 実施例−６は無機微粉末とアルカリ金属化合物
を同じポリエチレンテレフタレートに含有させた
例であり、実施例−７は無機微粉末とアルカリ金
属化合物を別々に含有するポリエチレンテレフタ
レートを製膜段階で混合した例である。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性ポリエステルを溶融押出してフイル
   ムを製造する方法において、該熱可塑性ポリエス
   テル中にポリエステル100重量部当り無機微粉末
   を0.01〜２重量部及びエチレングリコール可溶性
   のアルカリ金属化合物を金属換算にして0.0001〜
   0.0025重量部含有せしめることを特徴とするポリ
   エステルフイルムの製造方法。 ２ アルカリ金属化合物がナトリウムの水酸化物
   及び脂肪族カルボン酸塩より選ばれた少なくとも
   一種の化合物である特許請求の範囲第１項記載の
   ポリエステルフイルムの製造方法。 ３ 無機微粉末がクレー、カオリン、タルク、シ
   リカ、アルミナ及びリン酸カルシウムより選ばれ
   た少なくとも一種の微粉末である特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載のポリエステルフイルムの
   製造方法。 ４ 熱可塑性ポリエステルがエチレンテレフタレ
   ートを主たる繰返し単位とするポリエステルであ
   る特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項
   記載のポリエステルフイルムの製造方法。