JPS62242515A - ポリエステルフイルムの製造方法 - 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） 本発明は厚みの均−比に浸れたポリエステルフィルムを
高能率で１ｌｌＪ造する方法に関するものであるＯ （従来の技術） ポリエチレンテレフタレートで伏設される飽和線状ポリ
エステルは、すぐれた力学彎曲、耐熱姓。

耐候性、［気絶軸比、耐薬品比等を育するため包装用途
、写真用途、［気用途、！１１気テープ等の広い分野に
おいて多く使用されている。通常ポリエステルフィルム
は、ポリエステルを／８融押出したのち２軸砥沖して得
られる。この場合、フィルムの厚みの均一性やキャステ
ィングのｍ度を高めるには、押出口金から溶融押出し九
シート状物を回転冷却ドラム表面で急冷する際に、該シ
ート状物とドラム表面との密１１比を高めなけれはなら
ない。

［Ｆ−）状物とドラム表面との密Ｖａを高める方法とし
て、押出口金と回転冷却ドラムの間にワイヤー伏の［＆
を設けて高電圧を印加し、未固化のシート伏物上面に静
電気を析出させて、Ｉ！Ｎシートを冷却体＃［ｌｌ！ｆ
ｆ着させながら急冷する方法（以下？［密着キャスト法
という）が存幼であることが知られている（例えは特公
昭３７−６１４２）。

フィルムの厚みの均一性はフィルム品質の中で極めて重
要な特性であり、またフィルムの生産性はキャスティン
グ！ｆｆに直接依存するため生Ｍ姓を向上させるにはキ
ャスティング速度を高めることが極めて重要となるため
、静［密層性の向上に多大の努力がはかられている。

静屯密盾訃は、ｙ　−）状物表面の電荷量を多くするこ
とが有効な手段であることが知られている。

また＃ｐ）虻密盾キャスト法においてシート状物表面（
７）　？［…ｉ′に１ｋを多くするには、ポリエステル
フィルムの製膜において用いられるポリエステル原料を
改質することが有効な手段であることが知られている。

従来、該改質法としてはポリエステルの製造１轢でアル
カリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物を添加する方
法が知られている。しかしながら該方法で高度な静［密
層性を付与するためには多口の金属化合物を添加する必
聾がある。これらの金属化合物を添加するとポリエステ
ルの安定比が低Ｆするという間軸がある。リン化合物を
併用することにより安定性を向上させる方法かり一案さ
れているが満足できるレベルに達しているとはいえない
。

（発明が解決しようとする間籟点） 本発明者等は前述の実情に鑑み、出来るだけ少量の金属
化合物で高度な静′覗密ｗ性を付与する方法ｆｔ鋭意検
討し本発明を完成した。すなわち１本発明はポリエステ
ルの基買自体の構造を父史することにより金属化合物に
よる靜を密層性付与効果を増進し、金属化合物添装置を
低減させるという従来全く知られていない析硯な方法で
改質したポリエステル組成物を原料として厚みの均−吐
に優れ、高品實のポリエステルフィルムを高４度で成膜
し得る方法を提供せんとするものである・（問題点を解
決するための手段） 本発明はポリアルキレングリコールおよヒ／マたはその
ｉ導体を０，１〜１０重社優およびスルホン酸のアルカ
リ合端塩誘導体をアルカリ金属として０．０００３〜０
．１寵量％を含むポリエステル組成物をフィルム状に溶
融押出しし、ついで溶融押出ししたフィルムを回転冷却
ロールに静電気的に密層させ急冷固化させるポリエステ
ルフィルムの製造方法である。

本発明の好ましい実ｍｓｍは前記本発明において、ポリ
エステルフィルムを更に少なくとも１方向に１．１倍以
上砥坤するポリエステルフィルム製造方法である。

本発明のポリエステルは２塩１＆酸と２価アルコールか
ら得られるフィルム形成能を育するポリエステルまたは
その共重合体であればいずれでもよい。かかるポリエス
テルとしてはポリエチレンテレフタレートおよびその共
重合体が代表的なものであるが、これらに限定されるも
のではない。

本発明に用いられるポリアルキレングリコールとしては
、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール
、ポリテトラメチレングリコールおよびこれらの共重合
体が挙げられ、ポリエチレングリコールお工びその共重
合体が特に好適である。

本発明に用いられるポリアルキレングリコールの分子量
は特に限定はないが、２００〜２００，０００゜好まし
くは３００〜２０，０００．更に好ましく　ｔｉ４００
〜６，０００のものが好適である。分子酸が２００未満
では静電密層性の向上効果が小さくなり、また分子量が
２００，０００を越える場合はポリエステルに対する分
牧比が低下しフィルムにした時に粗大な突起を与えるの
で好ましくない。末端基についても限定はなく１両末端
共に水酸基のもの１片木端のみ水酸基のもの１両末端共
に他の結合で封鎖されたもののいずれもが使用できる。

また、ポリアルキレングリコールをグリコール成分の１
つとしたポリエステルの形で添７Ｊ口してもヵ為まわな
い。

該ポリアルキレングリコールおよび／またはその誘導体
の添２７１１鰍はポリエステルに対して０．１〜１０重
＋１儂、好１しくは０．２〜５重量慢である。

０．１重縁チ未繕では＃ｉＩ電冒盾性向上効果が小さく
なるので好ましくない。逆に１０ｍ１ｔ％ｔｍえるとｙ
＃電ｍＷＭｔｔ向上効果が１５和し、かつポリエステル
の耐熱性の低）°が引き起されるので好ましくない。

本発明に用いられるスルホン酸のアルカリ金属塩１唐導
体としては１例えば次に示すような構造の化合ｖ／Ｊを
挙けることができる。

ＳＯ３Ｍｅ ここでＲは炭素数１〜２０のアルキル晶であり。

ｈｉ　ｅはＬ　Ｉ　ｂ　Ｎ　ａｓ　Ｋｍ　Ｃ８等のアル
カリ金属である。

核スル小ン酸のアルカリ金属塩ｗｓ等体はスルホン酸の
アルカリ金属塩誘導体をポリエステル製造工程へ直接添
加してもよいし、スルホン酸化合物とアルカリ金属塩化
合物とをポリエステル製造工程へ添加し、ポリエステＩ
ｖｌｌｉ造工程の中で該スルホン酸のアルカリ金属塩誘
導体を生成させて％よい。

スルホン酸のアルカリ金属塩誘導体の具体例としてはメ
タンスルホン酸ナトリウム、メタンスルホン酸カリウム
、エタンスルホン酸ナトリウム。

ベンゼンスルホン酸リウム、ベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、ベンゼンスルホン酸カリウム、ｐ−トルエンスル
ホン酸リチウム、ｐ−）ルエンスルホン酸ナトリウム、
ｍ−トルエンスルホン酸ナトリウム、０−）Ａ／エンス
〃ホン酸ナトリウム。

ｐ−エチＭベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデＶルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルヘンゼンスルホ
ン峻カリウム、オフタグシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、オクタデシルベンゼンスルホン酸カリウム、ベー
ナフタリンスルホン酸ナトリウム％凍−ナフタリンスル
ホン噴カリウム等が挙げられる。これらの化合物の中で
芳ＮＩ＆のスルホン酸のナトリウム塩メるいはカリウム
塩が特に好適である。

ポリエステル製造工程の中でスルホン酸のアルカリ金属
塩誘導体を生成させる場合は上記スルホン酸のアルカリ
金属塩誘導体を形成しているスルホン酸とアルカリ金属
化合物と１ｋｍ合工程へ添加すれはりい。スルホン酸と
しては酸の形で添加してもよいし、エステルの形で添加
してもよい。また、アルカリ金属化合物としては、アル
カリ金属の脂肪酸塩、芳杏族カルボン酸塩アルコキサイ
ド。

グリコキサイド、オキサイド、水酸化物等が挙げられる
。スルホン酸化合物としては酸の形で、アルカリ金属化
合物としては低級脂肪酸塩として用いるのが好ましい。

該スルホン酸のアルカリ塩誘導体を使用した時のみＷ？
　［密Ｊ＃　性向上に対するポリアルキレングリコール
の併用効果が＠現される。スルホン酸の金属塩であって
もアルカリ金属以外の金属塩では併用幼果が発現されな
い。また、アルカリ金属塩であってもスルホン峻銹導体
以外の酸の垣で社併用効果が発現されない。九とえば硫
酸やアルキル硫酸の塩であっても併用効果は発現されな
い。ま九従来１り静電密着性向上のための添加剤系とし
て公知のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金縞化合勧
にリンイヒ会慟よりかる築の場合−併用効果は発現され
ない。本発明方法以外の系ではポリアルキレングリコー
ルの併用はむしろ静ＷＬ密看性を低下する方向に作用す
る。

該スルホン酸のアルカリ金属塩誘導体の添加社はポリエ
ステルに対してアルカリ金属として０．０００３〜０．
１重ｉｉｔ＊、好ましくは０．００１〜０．０５重置％
、更に好１しくは０．００２〜０．０２重皺チが好適で
ある。０．０００３ｍｍ％未病では静１ｃ密宥比の向上
効果が小さ”〈なり、また０、１［ＩＭチを越えると静
電密着性向上効果が飽和し、かつポリエステ〜の耐熱比
が低下する等の間軸が発生するので好ましくない。

該ポリアルキレングリコールやスＡ／示ン峻のアルカリ
金属塩誘導体あるいはスルホン酸のアルカリ金１１４ｊ
！！誘導体を形成させる成分の添加は場合工程での任意
の段階で適宜選ぶことができるがスルホン酸のアルカリ
金属塩Ｍ＠体あるいはスルホン酸のアルカリ金属塩誘導
体を形成させる成分の添加はエステル化反応あるいはエ
ステル交換反応開始前よりポリエステルの固４ｆ積瓜が
０．２に達するまでに添加するのが好ましい。

本発明方法で用いられるポリエステル組成物は以上の条
件を満足すれば特に限定されず、たとえばエステル交換
法で製造されたポリエステルを用いてもよいし＊　＋１
！接富合法で製造されたポリエステルを用いてもよい。

ポリエステル製造のためのエステル交換触媒やｔ１ｊ砺
合触謀としては、従来公知の触媒の中から適宜選択して
使用することができる。また、ポリエステル製造時のＭ
ＩＪ反応を抑制したりあるいはポリエステルの安定性を
向上させるために６樵の添加Ｉｉ！ｉ１１を添加するこ
とも何んら制限されない。筐た。［［１１分式で特進さ
れたポリニスデルを用いてもよいし、連続式で製造され
たポリエステル１に用いてもよい。更に無機あるいは育
機欽粒子からなるｍ剤を含奮してもよいし１以上の要件
を満せばポリエステル製造工程で析出する粒子いわゆる
内部粒子を合音していてもよい。

本発明方法においては＃電印加装置の構造や静１ｔ＋：
ｌ］加条件に対する限定はなく、任意に設定すればよい
。たとえば静電印加装置のｆｆｌ造とじては電極構造、
対［極のを無、電極や対電極と押出口や冷却ロール等の
位置関係、ｅ電印加条件としては設定’［１１，ＥＥお
よび電流値を任意に設定すれば工い。

本発明方法におけるフィルムは未砥伸フィルム。

−軸砥仲フイルム、二軸延伸フィルムのいずれでもかま
わないが、少なくとも１方向に１．１倍以上。

好ましくは２．Ｓ＠以上砥沖する牛が力学特性その他の
物性を向上させ、＊々の用途に供する上で好ましい。

（実施例） 次に本発明の実施例および比較例を示す。実施例中の部
は特にことわらないかぎりすべて直量部を意味する。ま
た用いた測定法を以下に示す。

（１）　　固存ｖｉ度 ポリマーをフェノール（６重置部）とテトラクロルエタ
ン（４部１緻部）の混合溶媒に溶解し。

３０℃で測定する。

（２）　　紗ＭＬｍＷｌ比 押出し慨の口金都と冷却ドラムとの間にタングステンワ
イヤー製の［極を設け、ｖｔ極とキャステイングドラム
間に１０〜１５ＫＶの電圧を印加してキャスティングを
行ない、得られたキャスティングＦｉＬ反の表面を肉眼
で観察し、ピンナーパプルの発生が起り始めるキャステ
ィング速度で評価する。キャスティング速度が大きいポ
リマー程、靜を密ｌｉｔ性が良好である。

（３）　　縦方向Ｉｖみむら 接触式ｉ！１４続厚み針でフィルム長さ１０Ｆｆｆにつ
いてフィルム厚さを測定し、下記式で厚みむらを算出し
た。

実施例１ テレフタル酸５１９部、エチレングリコール（ＥＧ）４
３１ｇ、）ｌＪｚｆ−ルアミノ０．１６部を攪拌礪、ａ
留塔及び圧力ＩＩｌ！ｌ整器をωｂえたステンレス製オ
ートクレーブに仕込み１ｗｉ素置換後加圧してゲージ圧
２．５ｋｔ／ｄに保ち、２４０’Ｃで生［スろ水を蒸留
塔の頂部より連続的に除去しながらエステル化反応を行
なった。反応開始後１２０分経過してから放圧し、エス
テル化率が９８％の生成物を得た。このエステル化生成
物に分子ｉｔ　２０００のポリエチレングリコール３１
．５部を加え、常圧。

２４０℃にで１０分間攪拌し、ｐ−トルエンス〃小ン酸
ナトリウム０．２５部（生成ポリエステルに対してＮａ
原子換算で５０　ｐｐｍ　）を１０谷敏部のＥＧＫ溶解
り、たｌＢ／＆および平均粒径が０．７μのカオリナイ
）　１．２部を８容置部のＥＧに分収した分収ぼを添加
し、常圧、２４０℃で更に１０分間攪拌した債、２４０
℃のＷｔ帰会合反応器移し、４５分を要して２７５℃壜
で昇温しクク反応系の圧力を徐々に下げて０．０５ａｌ
ｌＨＰとし、更に同温度、同圧力で約８５分間重媚合又
応を行ない、固を粘度０．６３０のポリマーｆ：得た。

得られたポリマーの紗電冒！ｆＩ注は６５ｍ／分であり
極めて良好であった。

また、上記原料を用い下肥条件で製膜を実施した所５２
２０ｍ７分の引取速度で製膜してもフィルム設面に欠点
が１つたくなく、かつ縦方向の厚みむらが６．５係以下
の高品質のフィルムがえられた。

製膜条件 フィルム厚み＝１２μ　（２軸砥沖後）押出し温度：２
９０℃ ｆ＃電密廖条件？０．２５萌φＳＯ５電極、印加電圧１
０〜１５ＫＶ 縦嬌沖倍率＝３．５倍 醋砥坤温度：９０℃ ＩｆＪ１砥沖借率：３．５倍 ｖ１＃、坤温度：１３０℃ 熱セットＭ度＝２２０℃ 比較例１ 実施例１の方法でポリエチレングリコールの添加を取り
止める以外、実施例１と同じ方法によりポリエステルを
得た。得られたポリエステルの静ｅ［密着性は１５ｍ／
分であった。また、該ポリエステルを用い実施例１と同
じ条件で製膜したが。

実施例１で得られたような晶品實フィルムを得るには５
　Ｑ　ｔｐｔ　７分以下の引取速度でしかＩＩＩＩ膜す
ることができなかった。

比較例２ 実施例１の方法でｐ−トルエンスルホン峻ナトリ９ムの
添加を取り止める以外、実施例１と同じ方法によりポリ
エステルを得た。得うれタホリエステルの静￥Ｓ：　Ｗ
庸殴は１５ｍ／分であった。ま九該ポリエステルを用い
実施例１と同じ条件で＠ｌＩ膜し九が、実施例１で得ら
れたような高品質フィルム′を得るには５０ｍ／分以下
の引取速度でしか製膜することができなかった。

比較例３〜６ 実施例１の方法でｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムに
替えて、それぞれフウリル代峻ナトリウム、硫酸ナトリ
ウム、酢酸ナトリウム、臭化ナトリウムを用いる（［加
社はいずれの化合物も生成ポリエステルに対してＮａ原
子換算で５０　ｐｐｍとした。）以外実施例１と同じ方
法によりポリエステルを得た・得られたポリエステルの
静電密着性は１０〜１５ｍ／分であった。該ポリエステ
ルを坩いて実施ｆＡ１と同じ条件で製膜したが、実施例
１で？しられたような高品質フィルムを得るには５　Ｑ
　ｙｎ　７分以下の引取り速度でしかＩＩＩ！膿するこ
とができなかった。

実施例２〜８ 実権例１の方法でポリアルキレングリコールおよび／ま
たはスルホン酸のアルカリ金ｍｍ銹導体の柚知や添ＩＪ
ａｉｍを檎々変史し製造したポリエステルｄｆ）　ｌｐ
　％冒Ｒ１！！：および該ポリエステルを用い実施例１
と同じ条件で１１４１１＃した時の最高ａＩＰＩＩＩ速
度を表１に示した。いずれの実施例も高い引取速度で高
品質のフィルムが成膜で龜ることがわかる・実施例９ 実施例１の方法でエステル化したエステル化生成物に分
子［１０００のポリエチレングリコール３１．５部を加
え常圧、２４０℃にて５分間攪拌し。

酢酸ナトリウム０．１０７部（生成ポリエステルに対し
てＮａ原子換算で５０　ｐｐｍ　）　をＥ　Ｇに溶解し
たｒ８液として添加し、常圧、２４０℃で更に５分間攪
拌しｆｌニー債、ｐ−トルエンスルホン１１１１１水塩
０．２４８部をＥＧ４Ｃ溶解したｆ８液として添加し、
常圧、２４０℃で更に５分間攪拌した後平均粒径が０．
７μのカオリナイト１．２部をＥＧに分収した分収液と
して添加し、常圧、２４０℃で更に１０分０．６３２の
ポリエステルを得た。得られたポリエステルの静電密着
性は６７ｍ／分であり九。また該ポリエステルを原料と
して実施例１と同じ条件で製膜を実施した所、２３０ｍ
７分の引取速度で製膜してもフィルム表面に欠点がなく
、かつ縦方向の厚みむらが６．５　％以下の高品質フィ
ルムが得られた。

比較例７ 実ｍ　＆ＡＪ　９の方法でポリエチレングリコールをｍ
如しない以外実施例９と同じ方法によりポリエステル１
に温良・得られ九ポリエステルの静ＶＬ電Ｗ比は１５ｍ
／分であった。また該ポリエステルを用い実施例９と同
じように１ｌＩＩ！模したが実施例９で得られるような
高品質フィルムを得るには５０ｍ／分以下の引取速度で
しか製膜することができながつた。

比較例８ 実施例９の方法で酢酸すｌ−ＩＪウムを添加しない以外
実施例９と同じ方法によりポリエステルを得た。、７４
にられたポリエステルの靜壇腎智性は１５７７１／分で
あった。また該ポリエステルを用い実施例９と同じよう
に鯛役したが実権例９で得られるような高品簀フィルム
を得るには５Ｑｎｔ１分以下の引取速度でしかＩＸＩ　
ｌｌ’ｊｌすることが出来なかった。

（発明の効果） 本発明方法でポリエステルフィルムを製造すると、１１
〆、みの均一！ｌ三に優れたポリエステルフィルムが高
速度で製嘆することが出来るという効果があるＯ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリアルキレングリコールおよび／またはその誘
   導体を０．１〜１０重量％およびスルホン酸のアルカリ
   金属塩誘導体をアルカリ金属として０．０００３〜０．
   １重量％を含むポリエステル組成物をフィルム状に溶融
   押出しし、ついで溶融押出ししたフィルムを回転冷却ロ
   ールに静電気的に密着させ、急冷固化させることを特徴
   とするポリエステルフィルムの製造方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項におけるポリエステルフィ
   ルムを更に少くとも１方向に１．１倍以上延伸するポリ
   エステルフィルムの製造方法。