(57)【要約】【課題】優れた難燃性及び工程性を有するポリエステルフィルム。【解決手段】ジカルボン酸成分とジオール成分から誘導されたポリエステル鎖中に一般式（１）の含入された繰返し単位をジカルボン酸の１０〜３０モル％の量で含有し、極限粘度が０．４〜０．９ｄｌ／ｇのポリエステル樹脂、及び前記ポリエステル樹脂の重量を基準に０．０５〜５重量％の難燃性向上剤を含む、一軸又は二軸配向された難燃性ポリエステルフィルム。【化１】2005126716.tif 000005  （式中、Ｒは任意のアリール置換体又は挿入されたアリーレン基を有するＣ1-12飽和アルキレン、又はアリーレンであり、  Ｒ1は任意のアリール置換体を有するＣ1-12アルキル、又はアリールである）。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジカルボン酸成分とジオール成分から誘導されたポリエステル鎖中に一般式（１）の含入された繰返し単位をジカルボン酸の１０〜３０モル％の量で含有し、極限粘度が０．４〜０．９ｄｌ／ｇのポリエステル樹脂、及び前記ポリエステル樹脂の重量を基準に０．０５〜５重量％の難燃性向上剤を含む、一軸又は二軸配向された難燃性ポリエステルフィルム。
【化１】
2005126716.tif 000004
（式中、Ｒは任意のアリール置換体又は挿入されたアリーレン基を有するＣ1-12飽和アルキレン、又はアリーレンであり、
Ｒ1は任意のアリール置換体を有するＣ1-12アルキル、又はアリールである）。
【請求項２】
一般式（１）の繰返し単位が２−カルボキシエチルメチルホスフィン酸、カルボキシメチルフェニルホスフィン酸、２−メチル−２，５−ジオキソ−１−オキサ−２−ホスホラン及びカルボキシフェニルエチルホスフィン酸からなる群から選択されるリン化合物を用いて誘導されたものであることを特徴とする、請求項１に記載の一軸又は二軸配向された難燃性ポリエステルフィルム。
【請求項３】
前記ポリエステル樹脂が、ジカルボン酸成分、ジオール成分及びリン化合物を共重合して製造されたものであることを特徴とする、請求項２に記載の一軸又は二軸配向された難燃性ポリエステルフィルム。
【請求項４】
前記難燃性向上剤がポリテトラフルオロエチレン（Ｔｅｆｌｏｎｅ）、エポキシ−又はメタクリレート−グラフトされたシリコンパウダー、リン酸ホウ素及び酸化アルミニウムからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の一軸又は二軸配向された難燃性ポリエステルフィルム。
【請求項５】
縦方向に１．０〜５．０の延伸比で、横方向に２．０〜６．０の延伸比で９０〜１４０℃の温度で延伸されたものであることを特徴とする、請求項１に記載の一軸又は二軸配向された難燃性ポリエステルフィルム。
【請求項６】
２００〜２４０℃の温度で熱固定されたものであることを特徴とする、請求項１に記載の一軸又は二軸配向された難燃性ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた難燃性を有する一軸又は二軸配向されたポリエステルフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
難燃性フィルムは、電気及びインテリア用途、例えば電力ケーブル、通信ケーブル、印刷回路基板、発熱体等に広く用いられてきた。
【０００３】
ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレートフィルムは、比較的に高い可炎性を有し、ハロゲン系又はリン系の難燃剤を添加することによって可炎性の低いポリエステルフィルムを製造しようとする努力が行われてきた。しかしながら、ハロゲン系難燃剤は燃焼する際、有毒ガスを発生する問題を有し、リン系化合物は満足できる難燃性を達成するために比較的多量用いなければならないが、これは不均一な延伸等の工程性の不良をもたらす。
【０００４】
従って、このような問題点を解決するため、難燃剤と耐熱性樹脂との混合物層を積層するか、或いはこれらを共に共押出することが報告されている（特許文献１及び特許文献２）。しかしながら、かかる方法によって製造されたフィルムは満足できる難燃性と工程性（連続フィルム製造工程中で発生する破断頻度）を示さない。
【特許文献１】特開平５−５４４２７号公報
【特許文献２】特開平５−６９４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、優れた難燃性及び工程性を有するポリエステルフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記技術的課題を達成するため、本発明はジカルボン酸成分とジオール成分から誘導されたポリエステル鎖中に一般式（１）の含入した繰返し単位をジカルボン酸の１０〜３０モル％の量で含有し、極限粘度が０．４〜０．９ｄｌ／ｇのポリエステル樹脂、及び前記ポリエステル樹脂の重量を基準に０．０５〜５重量％の難燃性向上剤を含む、一軸又は二軸配向された難燃性ポリエステルフィルムを提供する。
【化２】
2005126716.tif 000002
【０００７】
（式中、Ｒは任意のアリール置換体又は挿入されたアリーレン基を有するＣ1-12飽和アルキレン、又はアリーレンであり、
Ｒ1は任意のアリール置換体を有するＣ1-12アルキル、又はアリールである）。
【発明の効果】
【０００８】
従って、本発明による配向されたポリエステルフィルムは、難燃性及び工程性に優れ、電力ケーブル、通信ケーブル、印刷回路基板、発熱体及びその他の用途に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明による一軸又は二軸配向されたポリエステルフィルムは、ジカルボン酸成分、ジオール成分及びリン系難燃剤モノマーを共重合し、共重合されたポリエステル樹脂に難燃性向上剤を添加することによって製造されることを特徴とする。
【００１０】
本発明に適したポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分とジオール成分とを重合した後、ジカルボン酸成分及びジオール成分との共重合によって二官能性リン化合物をジカルボン酸成分の１０〜３０モル％、好ましくは１０〜２０モル％の量で導入することによって製造され得る。
【００１１】
本発明に用いられるジカルボン酸成分とジオール成分は通常のポリエステル樹脂の製造に用いられるものであってもよい。
【００１２】
一般式（１）の形態でポリエステル鎖に含入され可炎を遅延させる成分として本発明に用いられる二官能性リン化合物モノマーは、好ましくは２−カルボキシエチルメチルホスフィン酸、カルボキシメチルフェニルホスフィン酸、２−メチル−２，５−ジオキソ−１−オキサ−２−ホスホラン及びカルボキシフェニルエチルホスフィン酸からなる群から選択される。
【００１３】
本発明によるポリエステル樹脂は、オルト−クロロフェノール２５ｍｌに溶けている試料０．３ｇを用いて３５℃で測定する場合０．４〜０．９ｄｌ／ｇ、好ましくは０．５〜０．８ｄｌ／ｇの極限粘度を有する。極限粘度が０．４ｄｌ／ｇ未満であると、延伸中、破断が頻繁に発生してフィルムの機械的強度が低下する。極限粘度が０．９ｄｌ／ｇを超えると、剪断応力が増加して工程性が劣化する。
【００１４】
本発明によると、前記したポリエステル樹脂に難燃性向上剤をポリエステル樹脂の重量を基準に０．０５〜５重量％の量で添加し、難燃性向上剤の例としてはポリテトラフルオロエチレン（Ｔｅｆｌｏｎｅ）、エポキシ−又はメタクリレート−グラフトされたシリコンパウダー、リン酸ホウ素及び酸化アルミニウムが挙げられる。前記難燃性向上剤の量が０．０５重量％未満であると、所望する難燃性が達成できず、５重量％を超えると、それ以上の難燃性の増加が認められない。
【００１５】
前記難燃性向上剤は、重合工程に先立ってエチレングリコールスラリーに添加するか、又はマスタバッチのチップを用いてポリエステルに添加し得る。
【００１６】
本発明のポリエステルフィルムは、前記添加剤を含むポリエステル樹脂組成物をＴ−ダイ（Ｔ−ｄｉｅ）法又はインフレーション（ｉｎｆｌａｔｉｏｎ）法を用いて溶融押出して未延伸シートを造った後、これを一軸又は二軸延伸して熱固定することによって製造し得る。
【００１７】
好ましくは、未延伸シートは縦方向に１．０〜５．０の延伸比で、横方向に２．０〜６．０の延伸比で９０〜１４０℃の温度で二軸延伸される。一軸又は二軸延伸されたフィルムは２００〜２４０℃で熱固定され得る。
【００１８】
本発明による一軸又は二軸配向されたポリエステルフィルムは、１５〜３００μｍの厚さを有してもよく、エステル交換反応触媒、縮重合触媒、分散剤、安定化剤及びその他の添加剤をさらに含み得る。必要によって、本発明のポリエステルフィルムはさらにコロナ放電処理等表面処理されてもよく、他の樹脂でコーティング、ラミネーション又は共押出されてもよい。
【００１９】
本発明によるポリエステルフィルムは難燃性及び工程性に優れ、電力ケーブル、通信ケーブル、印刷回路基板、発熱体等に有用である。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明を下記の実施例によってさらに詳しく説明する。但し、これらの実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明の範囲はこれらの実施例によって限定されない。
【００２１】
本発明の実施例及び比較例で製造されたポリエステルフィルムに対し、下記の物性を測定した。
【００２２】
（１）酸素指数（Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｏｘｙｇｅｎ Ｉｎｄｅｘ, Ｌ．Ｏ．Ｉ．）
市販のＦＴＴ社製の酸素指数測定器を用いてＡＳＴＭ Ｄ ２８６３方法によってフィルムの酸素指数を測定した。
【００２３】
（２）ＵＬ ９４テスト（難燃性）
フィルムを垂直に立てて火をつけ、フィルムの難燃性を測定した。
【００２４】
＊Ｖ−２：点火してから６０秒以内に火が消え、Ｃ．Ｉ．（コットン発火：点火されたフィルムによって発生したスパークが３０ｃｍ下にあるコットン試料に火を点ける現象）が起る。
【００２５】
＊Ｖ−１：点火してから６０秒以内に火が消え、Ｃ．Ｉ．が起らない。
【００２６】
＊Ｖ−０：点火してから３０秒以内に火が消え、Ｃ．Ｉ．が起らない。
【００２７】
（３）フィルム強度
ＡＳＴＭ Ｄ ８８２方法によってフィルムの強度を測定した。
【００２８】
（４）フィルム外観
下記のようにフィルムの外観を目視で評価した。
【００２９】
＊○：何れの場合にも白濁が認められない
＊△：１０枚を重複すると白濁が認められる
＊×：１枚で白濁が認められる
（５）工程性
２４時間連続生産の際に発生する破断の回数で、フィルムの工程性を測定した。
【００３０】
［実施例１］
ジメチルテレフタレート及びエチレングリコールを１：２の当量比で混合し、酢酸カルシウム一水和物（エステル交換反応触媒）を該ジメチルテレフタレートの重量を基準に０．０５重量％添加して２００℃で１８０分間反応させた。エステル交換反応の完了後、２−カルボキシエチルメチルホスフィン酸を反応混合物にジメチルテレフタレートを基準に０．２当量の量で添加した後、トリメチルホスフェート（安定化剤）及び三酸化アンチモン（重合触媒）を各々前記ジメチルテレフタレートの重量を基準に０．０５重量％及び０．０４重量％の量で反応混合物に添加した。混合物を２８０℃で１８０分間反応させ、極限粘度０．６４０ｄｌ／ｇのポリエステル樹脂を得た。このポリエステル樹脂１００重量部に対してポリテトラフルオロエチレン（難燃性向上剤）５重量部を添加し、回転速度３００ｒｐｍのコンパウンダースクリューを用いて２８５℃で混合して、マスタチップを製造した。
【００３１】
前記ポリエステル樹脂とマスタチップとを４：１の重量比で混合した。混合物を通常のＴ−ダイによって２８０℃で溶融押出し、２５℃のキャスティングローラーで冷却して、シートを製造した。シートを縦方向に９０℃で３．５の延伸比で、また横方向に１２０℃で３．５の延伸比で延伸してから２２０℃で熱固定し、厚さ１００μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。この二軸延伸ポリエステルフィルムのＬ．Ｏ．Ｉ．、ＵＬ ９４テスト結果、フィルム強度、フィルム外観及び工程性を表１に示す。
【００３２】
［実施例２〜６及び比較例１〜４］
表１に示す特定事項を用いて実施例１の方法を行い、多様な二軸延伸フィルムを製造した。製造されたフィルムの物性を表１に示す。
【表１】
2005126716.tif 000003
【００３３】
前記表１から分かるように、実施例１〜６のフィルムは比較例１〜４のフィルムに比べ優れた難燃性、工程性等を示す。