DE68919130T2

DE68919130T2 - Polyesterfilm für magnetische Aufzeichnungsträger.

Info

Publication number: DE68919130T2
Application number: DE68919130T
Authority: DE
Inventors: Takashi Harada; Chikakazu Kawaguchi; Yoshio Meguro; Seiji Sakamoto; Toshifumi Takisawa
Original assignee: Mitsubishi Polyester Film Corp
Current assignee: Mitsubishi Polyester Film Corp
Priority date: 1988-06-04
Filing date: 1989-06-01
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2009-06-02
Also published as: EP0345644B1; KR910000871A; US5006589A; DE68919130D1; EP0345644A2; KR960008598B1; EP0345644A3; DE345644T1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polyesterfolie, welche, wenn sie zu einem Magnetband ausgebildet wird, ausgezeichnete elektromagnetische Eigenschaften, Laufeigenschaften und Abriebbeständigkeit zeigt. Insbesondere betrifft sie eine Basisfolie für magnetische Aufzeichnungsmedien hoher Dichte, welche kaum Oberflächenverschleiß bzw. Abrieb aufweist und weniger Abriebstaub während des Bandlaufs bildet und es ermöglicht, daß das unter Verwendung der Folie hergestellte Magnetband leicht geschnitten werden kann.
Polyesterfolien besitzen ausgezeichnete physikalische und chemische Eigenschaften und werden in breitem Umfang in der Industrie eingesetzt. Insbesondere biaxial gereckte Polyethylenterephtalatfolien sind gegenüber anderen Folientypen im Hinblick auf die Flachheit, die mechanische Festigkeit und die Dimensionsstabilität überlegen und besitzen mittlerweile eine wesentliche Bedeutung als Basis für magnetische Aufzeichnungsmedien.
Andererseits sind die Verbesserungen bei magnetischen Aufzeichnungsmedien in den letzten Jahren sehr schnell vorangeschritten, und dieses führte selbstverständlich zu drastischen Anforderungen bezüglich der Qualität der Basisfolie. Zum Beispiel sollte die Basisfolie eine Oberfläche mit hohem Flachheitsgrad zur Anwendung beim Magnetband, wie einem Videoband, besitzen, bei dem mit hoher Dichte aufgezeichnet wird. Wie allerdings gut bekannt ist, nimmt die Reibung zwischen der Folie und der diese kontaktierenden Teile zu, je höher die Flachheit der Folienoberfläche ist. Dieses erhöht das Risiko des Oberflächenverschleißes der Folie und der Erzeugung von Abriebstaub, was zu verschiedenen Problemen führt.
Wenn zum Beispiel Abriebstaub in einer vor der Magnetschicht-Beschichtungsstufe liegenden Herstellungsstufe erzeugt wird, können Beschichtungsfehlstellen der Magnetschicht oder Abscheidungen von Abriebstaub auf der Magnetschichtoberfläche auftreten, was eine Zunahme der Häufigkeit von Aussetzern führt. Auch wenn Abriebstaub im Verlauf des Kalanderns, was zum Zwecke des Ebenmachens der Magnetschichtoberfläche durchgeführt wird, erzeugt wird, wird sich ein solcher Abriebstaub als weißes Pulver auf den Oberflächen der Kalanderwalzen abscheiden, was zur Aufrauhung der Magnetschichtoberfläche und zu einer Verschlechterung der elektromagnetischen Eigenschaften des Produktes führt. Wenn ferner die Abriebbeständigkeit der Folie schlecht ist, kann Abriebstaub im Bandlaufsystem innerhalb des Kassettenrecorders bzw. des Bandspielgerätes erzeugt werden, selbst wenn es zu einem Produkt wie einem Magnetband ausgebildet wurde, wodurch sich die elektromagnetischen Eigenschaften vermindern oder Aussetzer häufiger auftreten.
In der letzten Zeit stieg die Nachfrage nach einer Zunahme der Verbesserung der Oberflächenverschleißbeständigkeit neben der Abriebbeständigkeit von der Basisfolie. Solche Nachfrage stützt sich auf die Tatsache, daß ein Band Oberflächenverschleiß durch den Kontakt mit Aufzeichnungselementen im Verlauf der Bandsynchronisation oder anderer Schritte erleidet, oder sie beruht auf der Tatsache, daß der erzeugte Abriebstaub bei der Folie einen Oberflächenverschleiß verursacht. Solche Verschleißstellen sind nicht nur im Hinblick auf das Aussehen unerwünscht, sondern sie neigen auch dazu, zu Verunreinigungen bei Bearbeitungsschritten oder zu einer Steigerung der Aussetzer zu führen.
Es ist bekannt, daß die Abriebbeständigkeit und die Verschleißbeständigkeit durch Einbau von inaktiven feinen Teilchen in die Polyesterfolie verbessert werden können, wobei die Folienoberfläche um einen angemessenen Betrag aufgerauht wird. Eine solche mäßige Oberflächenaufrauhung ist nicht nur hilfreich zur Verbesserung der Abriebbeständigkeit und der Verschleißbeständigkeit, sondern sie trägt ebenfalls zur Verbesserung der Folienbearbeitbarkeit und der Laufeigenschaften vom die Folie verwendenden Magnetband bei, jedoch kann dieser Weg nicht die seit kurzem gestellten strikten Anforderungen bezüglich der Qualität erfüllen. Für eine gute Einhaltung solcher qualitätsmäßigen Anforderungen ist es notwendig, die Menge der eingemischten feinen Teilchen oder die Teilchengröße zu erhöhen, aber dadurch besteht leicht die Neigung, daß die durchschnittliche Oberflächenrauheit extrem ansteigt oder daß die Anzahl der groben Oberflächenerhebungen, bedingt durch die Anwesenheit von groben Teilchen, zunimmt, was zu einer Verschlechterung der elektromagnetischen Umwandlungscharakteristiken des Magnetbandes oder zu einer Zunahme der Häufigkeit von Aussetzern führt. Es ist ziemlich schwierig, diese sich widersprechenden Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen. Das einzige bekannte wirksame Verfahren ist die sogenannte Rückenbeschichtung, wobei eine geeignete Beschichtung auf der Rückenseite der Folie (der der Magnetschicht gegenüberliegenden Seite) ausgebildet wird. Dieses Verfahren erhöht allerdings in starkem Maße die Herstellungskosten und steht ebenfalls mit vielen die Folieneigenschaften betreffenden Problemen im Zusammenhang, so daß dieses Verfahren nicht als in der Praxis geeignet angesehen wurde.
Eine andere wichtige Eigenschaft, die die Basisfolie für magnetische Aufzeichnungsmaterialien besitzen muß, ist die Einfachheit, sie (in der Länge) zu schneiden. Wenn die Basisfolie eine schlechte Schneidequalität besitzt, entstehen Rauheitsspitzen an den geschnittenen Enden, wenn das Magnetband zu Stücken bestimmter Breite geschnitten wird, und in einigen Fällen kann sich das Bandmaterial als Pulver von den geschnittenen Enden ablösen. Wenn sich dieses Phänomen beträchtlich ausprägt, kann ein Ablösen des Materials in Pulverform von der Magnetschicht verursacht werden, und ein solches abgelöstes Pulver kann einen Aussetzer verursachen.
Als eine Methode zur Verbesserung der Schneidequalität bzw. der Längsschneidequalität ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Kristallinität der Folie erhöht wird. Allerdings führt eine Zunahme der Kristallinität zu einer Verschlechterung der Abriebbeständigkeit, so daß es in der Praxis ungeeignet ist, die Kristallinität über die Maßen zu erhöhen. Deshalb werden derzeit Basisfolien so entworfen, daß die Schneidequalität bis zu einem gewissen Grad geopfert wird.
Somit wäre es von großer industrieller Bedeutung, wenn man Techniken finden würde, durch die es möglich wäre, mit einfachen Mitteln die Abriebbeständigkeit, die Verschleißbeständigkeit und die Schneidequalität (die Einfachheit des Schneidens) der Basisfolie für magnetische Aufzeichnungsmedien in wirksamer Weise zu verbessern.
Die EP-A-0 310 677, welche ein Teil des Stands der Technik im Sinne des Artikels 54 (3) EPC bildet, offenbart eine Calciumcarbonatteilchen und Siliciumdioxidteilchen enthaltende Polyesterfolie. Die US-A-4 138 386 betrifft eine Polyesterfolie für Magnetbänder, die diskrete Polyesterteilchen mit Lithium, Calcium und Phosphor einschließt, wobei die Teilchen eine durchschnittliche Größe im Bereich von 0,1 bis 3,0 um und inerte Pigmente eine durchschnittliche Größe von 1,0 bis 10,0 um aufweisen.
Im Hinblick auf das oben gesagte haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung emsige Untersuchungen bezüglich Polyesterfolien für magnetische Aufzeichnungsmedien durchgeführt und haben als ein Ergebnis herausgefunden, daß eine spezifische feine Teilchen enthaltende Polyesterfolie eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit, Verschleißbeständigkeit und Schneidequalität (Leichtigkeit des Schneidens) aufweist. Die vorliegende Erfindung wurde aufgrund einer solchen Erkenntnis bewerkstelligt.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Polyesterfolie für magnetische Aufzeichnungsmedien bereitgestellt, enthaltend 0,05 bis 5 Gew.-% Aluminiumoxidteilchen vom δ-Typ oder Aluminiumoxidteilchen vom γ-Typ (A) mit einer Mohs-Härte von 6 oder mehr und einer durchschnittlichen Teilchengroße von 0,005 bis 1,0 um und 0,01 bis 2,0 Gew.-% Teilchen (B), welche gegenüber Polyester inaktiv sind und eine durchschnittliche Teilchengröße besitzen, welche größer als die der Teilchen (A) ist und im Bereich 0,1 bis 3,0 um liegt, wobei die Polyesterfolie eine in einer 50/50 (bezogen aufs Gewicht)-Mischung aus Phenol und Tetrachlorethan bei 30ºC gemessene Grenzviskosität im Bereich von 0,52 bis 0,65 aufweist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Figur 1 erläutert ein Bandlaufsystem zur Beurteilung der Abriebbeständigkeit. (I): 6m/mo rostfreier fixierter Stift; (II): Spannungsmesser; θ = 135º.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Der bei der vorliegenden Beschreibung verwendete Ausdruck "Polyester" bezieht sich auf jene Polyester, welche durch Verwendung einer aromatischen Dicarbonsäure, wie Terephthalsäure oder 2,6-Naphthalindicarbonsäure, oder eines Esters davon und eines Ethylenglykols als Hauptausgangsmaterialien erhalten werden können, jedoch kann der Polyester andere Materialien als dritte Komponente enthalten.
Die als ein Ausgangsmaterial bei dieser Erfindung verwendbaren Dicarbonsäuren schließen zum Beispiel Isophthalsäure, Phthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure ein. Diese Säuren können entweder einzeln oder in Kombination eingesetzt werden. Die als weiteres Ausgangsmaterial bei dieser Erfindung verwendbaren Glykole schließen zum Beispiel Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol und Neopentylglykol ein, wobei diese entweder einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden können. Als dritte Komponente kann eine Oxycarbonsäure wie p-Oxyethoxybenzoesäure geeignet sein. Es ist bevorzugt, daß der Polyester gemäß der Erfindung einer ist, bei dem 80 % oder mehr der aufbauenden Wiederholungseinheiten Ethylenterephthalateinheiten sind.
Der Polyester der Erfindung kann geeignete Additive, wie einen Thermostabilisator, ein Anti-Blockiermittel, ein Antioxidationsmittel, Färbemittel, antistatisches Mittel oder ein UV-Absorptionsmittel enthalten.
Die charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung liegen in der Härte der in dem Polyester eingemischten Teilchen, der kombinierten Verwendung von zwei oder mehreren Typen an Teilchen, die bezüglich der Teilchengröße (Durchmesser) voneinander unterschiedlich sind, und der Grenzviskosität der Polyesterfolie. Es ist bekannt, daß die Verbesserungen der Handhabungs-Bearbeitbarkeit und der Abriebbeständigkeit der Polyesterfolie und die Verbesserungen der Laufeigenschaften, der Reißfestigkeit und der Verschleißbeständigkeit von Magnetbänder, die durch Verwendung der Polyesterfolie hergestellt wurden, bewerkstelligt werden konnten, indem feine gegenüber dem Polyester inaktive Teilchen hinzugesetzt wurden. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben herausgefunden, daß größere Verbesserungen dieser Eigenschaften, insbesondere eine erstaunliche Verbesserung der Verschleißbeständigkeit, erreicht werden konnten, indem zwei Typen von Teilchen (A) und (B) verwenden wurden, wobei (A) die inaktiven anorganischen Teilchen mit einer Mohs-Härte von 6 oder darüber und (B) inaktive Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von mehr als der von (A) sind. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben ferner herausgefunden, daß die Schneidequalität des Magnetbandes, das heißt die Leichtigkeit des Schneidens des Magnetbandes auf eine bestimmte Breite, verbessert werden konnte, indem die Grenzviskosität der Folie innerhalb des Bereichs von 0,52 bis 0,65 reguliert wurde, und diese Befunde führten zur Bewerkstelligung der vorliegenden Erfindung.
Für gewöhnlich kann Aluminiumoxid durch Pyrolyse eines Aluminiumoxidhydrats wie Gibbsit, Bialit oder Boehmit erhalten werden. In diesem Fall werden etwa 10 unterschiedliche Typen an Aluminiumoxid, die sich in der Kristallform unterscheiden, gebildet, d.h. α-Typ, β-Typ, γ-Typ, κ-Typ, o-Typ, δ-Typ, η-Typ, x-Typ und -Typ, entsprechend dem Typ des Ausgangsmaterials und der Pyrolysebedingungen, insbesondere der Temperatur. Es ist ebenfalls möglich, Aluminiumoxid durch Brennen und Hydrolysieren von Aluminiumchlorid in der Knallgasflamme zu erhalten. In diesem Fall kann Aluminiumoxid verschiedene Typen an Kristallformen, wie α-Typ, γ-Typ oder δ-Typ, entsprechend den Bedingungen erhalten werden.
Al&sub2;O&sub3;, welches vorzugsweise bei der vorliegenden Erfindung angewandt wird, ist jenes, das für gewöhnlich durch eine sogenannte pyrolytische Methode erhalten wird, und die Teilchengröße davon liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 0,01 um bis etwa 0,1 um im Durchmesser. Ein Teil des Al&sub2;O&sub3;, zum Beispiel weniger als 30 Gew.-% davon, kann mit einem Oxid von Si, Na, K oder ähnlichen Elementen substituiert werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird Al&sub2;O&sub3; vom δ-Typ oder γ- Typ als inaktives anorganisches Teilchen (A) verwendet.
Die Teilchengrößenverteilung des inaktiven anorganischen Teilchens (A) ist nicht besonders beschränkt, aber es wird bevorzugt, daß die Teilchengrößenverteilungskurve davon scharf ist. Zum Beispiel ist es bevorzugt, Teilchen zu verwenden, bei denen das Teilchengrößenverteilungs-Verhältnis der folgenden Formel:
d&sub7;&sub5;/d&sub2;&sub5;
worin d&sub2;&sub5; die Teilchengröße der Teilchen bedeutet, wenn deren kumulatives Gewicht bezogen auf ihr Gesamtgewicht 25 % beträgt, und d&sub7;&sub5; die Teilchengröße der Teilchen bedeutet, wenn deren kumulatives Gewicht bezogen auf ihr Gesamtgewicht 75 % beträgt, wobei das kumulative Gewicht mit der kleinsten Teilchengröße beginnend berechnet wird, 2,0 oder weniger, vorzugsweise 1,5 oder weniger, weiter bevorzugt 1,3 oder weniger, beträgt.
Die Form der inaktiven anorganischen Teilchen (A) ist ebenfalls nicht beschränkt, jedoch ist für gewöhnlich eine Kompaktform oder eine Kugel bevorzugt. Genauer gesagt, ist ein Teilchen, bei dem der volumetrische Formfaktor der folgenden Formel:
V/D&sub3;
worin V für das Volumen des Teilchens (um³) steht und D der maximale Durchmesser (um) auf der projizierten Ebene bedeutet, 0,1 bis π/6, vorzugsweise 0,2 bis π/6 beträgt, bevorzugt.
Die inaktiven anorganischen Teilchen (A) sind ebenfalls nicht besonders bezüglich ihrer spezifischen Oberfläche beschränkt. Die Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 0,5 um besitzen eine spezifische Oberfläche von etwa 6 m²/g, wenn von den Teilchen angenommen wird, daß sie vollkommen kugelförmig sind und eine Dichte von 2 g/cm³ besitzen. Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Teilchen im Bereich vom kompakten Typ bis hin zu porösem mit einer spezifischen Oberfläche von etwa 400 m²/g zu verwenden.
Die inaktiven anorganischen Teilchen (A) können bezüglich ihrer Oberfläche mittels verschiedener Typen von Oberflächenbehandlungsmitteln modifiziert werden.
Diese Oberflächenbehandlungsmittel, welche für gewöhnlich zum Zwecke, der Verbesserung der Affinität zu Ethylenglykol oder Polyester verwendet werden, können bei dieser Erfindung in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Teilchen, eingesetzt werden. Typische Beispiele solcher Oberflächenbehandlungsmittel, die in dieser Erfindung verwendbar sind, sind Silankupplungsmittel und Titankupplungsmittel.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es ein wesentliches Anfordernis, daß die inaktiven anorganischen Teilchen (A) eine Mohs-Härte von 6 oder darüber aufweisen, da, wenn die Mohs-Härte der Teilchen geringer als 6 ist, ihr Effekt der Verbesserung der Verschleißbeständigkeit unbefriedigend ist. Der Mechanismus der Verbesserung der Verschleißbeständigkeit durch Teilchen mit einer hohen Mohs-Härte wurde bisher noch nicht klargestellt. Allerdings wird im Hinblick auf die Tatsache, daß die Verbesserung mit Teilchen einer höheren Härte als die Teilchen, mit denen die Folie in Kontakt gebracht wird, beträchtlich ist, angenommen, daß die die Erhebungen auf der Folienoberfläche bildenden Teilchen so wirken, daß sie die scharfen Bereiche der filmkontaktierenden Fläche abreiben, wodurch das Risiko des Verschleißes der Folienoberfläche vermindert wird. Bei der vorliegenden Erfindung werden ebenfalls inaktive Teilchen (B) mit einer größeren durchschnittlichen Größe als der der inaktiven anorganischen Teilchen (A) hoher Härte verwendet. Die bei dieser Erfindung verwendeten Teilchen (B) können entweder anorganische oder organische Teilchen sein, sofern sie gegenüber dem Polyester inaktiv sind, aber es ist besonders vorzuziehen, anorganische Teilchen einer Mohs-Härte, die geringer ist als die der inaktiven anorganischen Teilchen (A), wärmebeständige Polymerteilchen oder abgeschiedene Teilchen, die sich im Verlauf des Polyesterherstellungs-Verfahrens abscheiden, zu verwenden.
Ein polymeres feines Pulver mit einem hohen Vernetzungsgrad kann als ein typisches Beispiel von wärmebeständigen Polymerteilchen, die als inaktive Teilchen (B) bei dieser Erfindung verwendbar sind, angeführt werden. Ein solches polymeres feines Pulver kann zum Beispiel die Teilchen eines Copolymeren einer Monovinylverbindung (a) mit nur einer aliphatischen ungesättigten Bindung im Molekül und einer Verbindung (b) mit zwei oder mehreren aliphatischen ungesättigten Bindungen im Molekül, und welche als Vernetzungsmittel wirkt, sein. Ein solches Copolymer kann eine mit dem Polyester umsetzbare Gruppe aufweisen.
Beispiele der Verbindung (a), die als eine Komponente des Copolymeren dienen, sind Acrylsäure, Methacrylsäure und ihre Methyl- oder Glycidylester, Maleinsäureanhydrid und seine Alkylderivate, Vinylglycidylether, Vinylacetat, Styrol, alkylsubstituiertes Styrol und dergleichen. Beispiele der Verbindung (b) sind Divinylbenzol, Divinylsulfon, Ethylenglykoldimethacrylat und dergleichen. Es werden eine oder mehrere der Verbindungen (a) und eine oder mehrere der Verbindungen (b) verwendet. Ethylen oder eine Verbindung mit Stickstoffatomen kann damit copolymerisiert sein.
Typische Beispiele solcher Copolymere sind Methylmethacrylat-Divinylbenzol- Copolymer und Methylacrylat-Divinylbenzol-Copolymer.
Ein vernetztes Polymer mit Carboxylgruppen kann leicht durch Verseifen des obenstehenden vernetzten Polymeren mit Alkylestergruppen oder durch Durchführen der Copolymerisation unter Verwendung von Methacrylsäure anstelle von Methacrylsäureester oder Acrylsäure anstelle von Acrylsäureester erhalten werden. Die im Handel erhältlichen, schwach sauren Kationenaustauschharze besitzen eine vernetzte Struktur sowie Carboxylgruppen, so daß sie bevorzugterweise als wärmebeständiges Polymer in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Es ist ebenfalls möglich, ein vernetztes Polymer mit Alkylestergruppen zu verwenden, welches ein intermediäres Material der Harze ist.
Ein Copolymer aus Styrol und Divinylbenzol ist ebenfalls für die Verwendung bei dieser Erfindung bevorzugt.
Die wärmebeständigen Polymerteilchen können porös sein. Zur Bildung der porösen Teilchen wird bevorzugterweise im allgemeinen ein Verfahren angewandt, bei dem ermöglicht wird, daß eine Verbindung (c) im Verlauf der Copolymerisation der Verbindungen (a) und (b) vorliegt, und wobei nach der Polymerisation die Verbindung (c) mit einem organischen Lösungsmittel entfernt wird. Beispiele der verwendbaren Verbindung (c) sind Kohlenwasserstoffverbindungen, wie n-Hexan, n- Heptan, Cyclohexan, Kerosin, Toluol und Xylol, Alkoholverbindungen, wie n- Butanol, n-Hexanol und Propylalkohol, Polystyrol, Polyvinylalkohol, Polyalkylenoxid und dergleichen.
Die Copolymerisation der Verbindungen (a) und (b) kann gestartet werden, indem ein bekannter chemischer Radikalinitiator, wie Azoisobutyronitril, Benzoylperoxid, t- Butylperoxid, Chumolhydroperoxid etc., verwendet wird oder indem mit UV-Licht bestrahlt wird. Ebenfalls kann die Polymerisation durch einfaches Erwärmen der Verbindungen initiiert werden.
Auf jeden Fall muß das Copolymer jenes sein, welches eine vernetzte Struktur aufweist und ebenfalls im wesentlichen unlöslich und unschmelzbar bei hohen Temperaturen im Verlauf der Herstellung des Polyesters oder des Formens desselben ist. Um ein solches Anfordernis zu erfüllen, muß das vernetzte Polymer einen Vernetzungsgrad von 6 bis 50 %, vorzugsweise 7 bis 45 %, aufweisen. Der hier erwähnte "Vernetzungsgrad" steht für den numerischen Wert, der durch die nachfolgende Formel bestimmt wurde:
Vernetzungsgrad (%) = Gewicht der Divinylverbindung x 100/Monomergesamtgewicht
Wenn der derart bestimmte Wert des Vernetzungsgrades geringer als 6 % ist, wird es schwierig, das Polymer zu zerbrechen bzw. zu zerkleinern. Selbst wenn der Wert 50 % überschreitet, ergibt sich kein zusätzlicher Effekt in bezug auf das Brechen des Polymeren, und eher vermindert sich die Dichte an den funktionellen Gruppen, was zu einer geschwächten Bindung zum Polyester führt.
Das wärmebeständige, polymere, feine Pulver, das bei dieser Erfindung anwendbar ist, ist nicht auf die oben genannten Copolymere beschränkt. Zum Beispiel ist es ebenfalls möglich, wärmehärtbares Phenolharz, wärmehärtbares Epoxyharz, wärmehärtbares Harnstofffiarz, Benzoguanaminharz oder Fluorharze wie Polytetrafluorethylen zu verwenden.
Die inaktiven, abgeschiedenen Teilchen, die sich im Reaktionssystem aussondern und welche als die inaktiven Teilchen (B) bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind jene, welche sich im Reaktionssystem, in dem die Polymerisation auf gewöhnliche Weise durchgeführt wird, aussondern, und eine Alkalimetall- oder Erdalkalimetallverbindung wird als ein Esteraustauschkatalysator verwendet. Solche Teilchen können dazu gebracht werden, sich auszusondern, indem Terephtalsäure im Verlauf der Esteraustauschreaktion oder der Polykondensationsreaktion hinzugegeben wird. In diesen Fällen können eine oder mehrere Phosphorverbindungen, wie Phosphorsäure, Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Tributylphosphat, Ethylphosphorsäure, Phosphorigsäure, Trimethylphosphit, Triethylphosphit, Tributylphosphit und dergleichen, vorliegen.
Die inaktiven abgeschiedenen Teilchen können ebenfalls dazu gebracht werden, sich durch das obenstehende Verfahren abzuscheiden, selbst wenn ein Veresterungsschritt im Verfahren eingebunden ist. Zum Beispiel wird eine Aikalimetall- oder Erdalkalimetallverbindung in das System entweder vor oder nach der Vervollständigung der Veresterungsreaktion eingeführt, und dann wird die Polymerisationsreaktion in Gegenwart oder Abwesenheit einer Phosphorverbindung ausgeführt.
In jedem Fall ist mindestens eines solcher Elemente wie Calcium, Lithium, Antimon und Phosphor in den feinen Verbindungsteilchen enthalten, die sich im Verlauf der Polyesterbildungsreaktion bei der vorliegenden Erfindung abscheiden. Wenn zum Beispiel Calciumacetat als Esteraustauschkatalysator verwendet wird, scheidet sich eine aus Calciumterephthalat und einem Calciumsalz eines Polyesteroligomeren bestehende Calciumverbindung, welche vermutlich die folgende Struktur (1) aufweist, im Verlauf der Polymerisationsreaktion von Terephthalsäure und Ethylenglykol aus:
n = 0, 1, 2 oder 3
Im Falle der zusätzlichen Verwendung einer Phosphorverbindung in diesem System, wird angenommen, daß eine Verbindung vermutlich der nachfolgenden Strukturformel (2) sich zusätzlich zu der Verbindung der obenstehenden Formel (I) absondert.
n = 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5
m = 0 oder 1
Im Falle der Verwendung einer Lithiumverbindung anstelle einer Calciumverbindung scheidet sich eine Verbindung, von der angenommen wird, daß sie die folgende Struktur (3) aufweist, im Verlauf der Polycondensationsreaktion aus.
n = 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5
Wenn eine Phosphorverbindung zusätzlich in diesem System verwendet wird, wird angenommen, daß eine Verbindung der folgenden Struktur (4) zusätzlich zu der Verbindung der Formel (3) ausgeschieden wird:
n = 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5
m = 0 oder 1
Wenn sowohl eine Calciumverbindung als auch eine Lithiumverbindung in Kombination miteinander verwendet werden, wird angenommen, daß eine komplizierte Verbindung, wie der der nachfolgenden Formel (5), zusätzlich zu den Verbindungen der oben gezeigten Formeln (1) und (4) ausgeschieden wird.
Wenn eine Phosphorverbindung zusätzlich in diesem System verwendet wird, wird angenommen, daß eine komplizierte Verbindung, wie sie in der nachfolgenden Formel (6) angegeben wird, zusammen mit den Verbindungen der Formel (1) bis (3) abgeschieden wird:
n = 0 oder 1
m = 0 oder 1
Es gibt so viele Herstellungsverfahren für die abgeschiedenen Teilchen, welche bei der Erfindung verwendbar sind, und es ist kaum möglich, hier alle diese Verfahren genau zu beschreiben. Im Folgenden sind einige bevorzugte Beispiele solcher Verfahren angeführt.
(1) Wenn die Polykondensationsreaktion unter Verwendung einer Lithiumverbindung als Esteraustauschreaktionskatalysator in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Mol-%, bezogen auf die gesamte Säurekomponente des Polyesters, durchgeführt wird, kann ein Polyester mit 0,05 bis 0,3 Gew.-% abgeschiedener Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5 bis 2 um erhalten werden.
(2) In diesem Fall, wenn die gleiche Reaktion durch Zugabe von Phosphorsäure in einer Menge des 0,5- bis 1,5molfachen der Lithiumverbindung nach der Vervollständigung der Esteraustauschreaktion durchgeführt wird, kann ein Polyester mit 0,05 bis 0,2 Gew.-% abgeschiedenen Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 0,3 bis 1 um erhalten werden.
(3) Wenn beim Verfahren (2) ein Trialkylester, wie Trimethylphosphat, Triethylphosphat oder Tributylphosphat, anstelle von Phosphorsäure verwendet wird, beträgt die Menge der im Polyester enthaltenen, abgeschiedenen Teilchen 0,1 bis 0,5 Gew.-%.
(4) Wenn die Polykondensationsreaktion unter Verwendung einer Calciumverbindung als Esteraustauschkatalysator in einer Menge von 0,05 bis 0, 15 Mol-% durchgeführt wird, kann ein Polyester mit 0,05 bis 0,4 Gew.-% abgeschiedener Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 1 bis 3 um erhalten werden.
(5) Wenn bei diesem Vorgang die Terephthalsäure nach der Vervollständigung der Esteraustauschreaktion hinzugesetzt wird, besitzen die abgeschiedenen Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 0,5 bis 2 um.
Es bedarf keiner Erwähnung, daß die Größe und die Menge der abgeschiedenen Teilchen entsprechend den Polymerisationsbedingungen, insbesondere der Temperatur und dem Druck, abgeändert werden können. Somit haben die oben angeführten Teilchengrößen und Mengen mithin lediglich einen erläuternden Stellenwert.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es auf jeden Fall bevorzugt, daß die inaktiven Teilchen (B) eine geringere Mohs-Härte als die inaktiven anorganischen Teilchen (A) besitzen. Falls erforderlich, können die Teilchen (B) zwei oder mehr verschiedene Typen an Teilchen enthalten.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich ferner durch die Tatsache aus, daß die Grenzviskosität der Polyesterfolie gemäß der Erfindung innerhalb des Bereichs von 0,52 bis 0,65 fällt. Im allgemeinen gilt, je geringer die Grenzviskosität der Folie, desto besser die Schneidequalität der Folie, aber es muß angemerkt werden, daß wenn die Grenzviskosität geringer als 0,52 ist, die Neigung besteht, daß ein Brechen der Folie beim Formungsverfahren auftritt, was die Produktivität in negativer Weise beeinflußt. Wenn andererseits die Grenzviskosität 0,65 überschreitet, kann keine erwünschte Verbesserung der Schneidequalität erhalten werden. Der bevorzugte Bereich der Grenzviskosität liegt zwischen 0,54 und 0,62, weiter bevorzugt zwischen 0,54 und 0,60.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten inaktiven anorganischen Teilchen (A) sind die Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,005 bis 1,0 um, und der Gehalt derselben in der Folie beträgt 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0, 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf den Polyester. Die zusammen mit den Teilchen (A) bei dieser Erfindung verwendeten inaktiven Teilchen (B) sind jene Teilchen, deren durchschnittliche Teilchengröße größer als die der Teilchen (A) ist und im Bereich von 0,1 bis 3,0 um, vorzugsweise 0,3 bis 1,5 um liegt, und der Gehalt derselben in der Folie beträgt 0,01 bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf den Polyester.
Wenn die durchschnittliche Teilchengröße der Teilchen (A) größer als 1,0 um ist, wird die Wirkung der größeren Teilchen (Teilchen (B)) unbefriedigend, was zu einer schlechten Gleitfähigkeit und Abriebbeständigkeit führt. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße der Teilchen (A) geringer als 0,005 um ist, wird die gewünschte Verbesserung der Verschleißbeständigkeit nicht bereitgestellt. Auch wenn der Gehalt der Teilchen (A) in der Folie geringer als 0,05 Gew.-% ist, wird keine Verbesserung bezüglich der Verschleißbeständigkeit beobachtet. Wenn der Gehalt 5 Gew.-% übersteigt, entstehen grobe Erhebungen bedingt durch die Agglomeration von Teilchen, was zu einer Verschlechterung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften der Magnetbänder oder zu einer Zunahme von Aussetzern führt.
Wenn andererseits die durchschnittliche TeilchengröBe der Teilchen (B) geringer als 0,1 um ist, ergibt sich eine Verschlechterung der Handhabungsqualität und der Abriebbeständigkeit der Folie und eine Minderung der Laufeigenschaften und der Abriebbeständigkeit der die Folie verwendenden Magnetbänder. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße 3 um übersteigt, wird die Folienoberflächenrauheit größer als notwendig, was leicht zu einer Verschlechterung der elektromagnetischen Umwandlungseigenschaften der Magnetbänder führt. Wenn der Gehalt der Teilchen (B) geringer als 0,01 Gew.-% ist, verschlechtern sich die Handhabungsqualitäten und die Abriebbeständigkeit der Folie genauso wie die Laufeigenschaften und die Abriebbeständigkeit der Magnetbänder. Wenn der Gehalt 2 Gew.-% übersteigt, wird die Folienoberflächenrauheit zu hoch, oder es bilden sich grobe Erhebungen bedingt durch Agglomeration von Teilchen, was zu einer Verschlechterung der elektromagnetischen Eigenschaften von Magnetbändern oder zu einer Zunahme an Ausseztern führt.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Teilchen werden bevorzugterweise einer in der üblichen Weise durchgeführten Mahlbehandlung, Klassierung und Filtrierung unterzogen, um grobe Teilchen zu entfernen. Für die Mahlbehandlung kann zum Beispiel eine Stabmühle, Kugelmühle, oszillierende Stabmühle, oszillierende Kugelmühle, Tellermühle, Walzmühle, Schlagmühle, Scheibenmühle, Rührwerksmühle, Strahlmühle und dergleichen eingesetzt werden. Zur Klassierung wird ein semi-gezwungenes Vortex-Verfahren, ein gezwungenes Vortex-Verfahren, Hydrozyklon-Verfahren, ein Zentrifugationsverfahren etc. verwendet. Diese Verfahren können in Kombination verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung können die Teilchen zum Polyester zu jeder Zeit vor dem Start, während oder nach der Polykondensationsreaktion hinzugefügt werden. Vorzugsweise werden die Teilchen vor dem Start der Polykondensationsreaktion oder in der frühen Phase der Reaktion hinzugesetzt. Zum Einbringen von zwei oder mehreren Typen an Teilchen in die Folie gemäß der Erfindung wird jeder Teilchentyp unabhängig zum Polyester zugesetzt, und die vorbestimmte Menge der jeweiligen Polyester, die jeweils einen Typ von Teilchen, enthalten, werden bei der Formung einer Folie vermischt, oder die vorbestimmten Mengen der jeweiligen Teilchentypen werden gleichzeitig zum Polyester hinzugefügt.
Für gewöhnlich wird eine Sb-, Ti-, Sn- oder Si-Verbindung als Polykondensationsreaktionskatalysator verwendet.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung der Brechungsindex (nα) der Folie in ihre Dickenrichtung 1,492 oder mehr beträgt, werden die Laufeigenschaften, die Abriebbeständigkeit und die Verschleißfestigkeit weiter verbessert. Zum Erhalt einer Folie mit einem solchen Brechungsindex, wird im Fall der sukzessiven biaxialen Reckung, die Reckung in der Maschinenrichtung bei einer Temperatur von etwa 105 bis 115ºC, was 5 bis 30ºC höher als die übliche Recktemperatur ist, durchgeführt, oder die biaxial gereckte Folie wird einem hohen Relaxationsgrad in der Querrichtung vor der Wärmebehandlung unterzogen. Bei der vorliegenden Erfindung liegt der obere Grenzwert für nα vorzugsweise bei 1,510.
Der Effekt der vorliegenden Erfindung wird maximiert, wenn die Dicke der Folie 12,0 um oder weniger, insbesondere 10,0 um oder weniger, beträgt und der F-5-Wert der Folie in der Maschinenrichtung 12,0 kg/mm² oder mehr, insbesondere 14 kg/mm² oder mehr beträgt. Ein solcher Film kann zum Beispiel durch Anwendung des nachfolgenden Folienformungs-Verfahrens erhalten werden.
Polyesterschnippsel werden schmelzextrudiert zu einer Blatt- bzw. Tafelform bei 270 bis 300ºC, dann auf 40 bis 70ºC gekühlt und unter Bildung einer amorphen Tafel verfestigt. Diese Tafel wird in der Maschinenrichtung und der Querrichtung nacheinander oder gleichzeitig biaxial gereckt, dann erneut auf das 1,05,- bis 2,0fache in der Maschinenrichtung bei 110 bis 180ºC gereckt und dann einer Wärmebehandlung bei 160 bis 240ºC unterzogen. Bei diesen Arbeitsvorgängen ist es möglich, solche Techniken wie der Wärmehärtung vor dem erneuten Recken in der Maschinenrichtung, der Relaxierung in der Maschinenrichtung nach dem erneuten Recken in der Maschinenrichtung und eine geringe Reckung in der Maschinenrichtung vor oder nach dem erneuten Recken in der Maschinenrichtung anzuwenden.
Es hat sich ferner herausgestellt, daB wenn der Unterschied (Δn) zwischen dem Brechungsindex nTD in der Querrichtung der Folie und dem Brechungsindex nMD in der Maschinenrichtung 0,010 oder mehr ist, es möglich ist, eine weitere Verbesserung der Verschleißfestigkeit und eine starke Verbesserung bezüglich der Schneidequalitäten zu erreichen.
Dies zeigt, daß die Polyestermolekülkette eher in Querrichtung als in der Maschinenrichtung orientiert ist. Um eine solche Folie zu erhalten, wird ein Verfahren angewendet, bei dem zum Beispiel eine amorphe, ungereckte Polyethylenterephthalatfolie zuerst 3,0- bis 4,0fach in der Querrichtung bei etwa 90ºC, dann weiter in der Querrichtung 4,0- bis 6,0fach bei 90ºC bis 150ºC gereckt und dann bei 170 bis 230ºC wärmegehärtet wird. Bei diesen Arbeitsschritten ist der Wert für Δn vorzugsweise 0,020 oder darüber, weiter bevorzugt 0,025 oder darüber. Ein zu großer Wert von Δn führt allerdings zu einer starken Anisotropie, was zu negativen Effekten bezüglich der Folienqualität wie der Wärmeschrumpfung führt. Deshalb beträgt der Wert für Δn vorzugsweise nicht mehr als 0,060.
Wenn die Folie der Erfindung als Basisfolie für Magnetbänder verwendet wird, ist es vorzuziehen, die Folienformungsbedingungen auszuwählen, so daß der durchschnittliche Brechungsindex ( ) der Folie innerhalb des Bereiches von 1,598 bis 1,604 fällt. Wenn n geringer als 1,598 ist, verschlechtert sich die Dimensionsstabilität der Folie, wenn die Folie eine gewissiie Menge an Wärme erfährt. Wenn 1,604 überschreitet, wird die Folienoberfläche brüchig, und die darin enthaltenen Teilchen fallen ab, wodurch sich weißes Pulver bei dem Kalanderschritt und anderen Schritten bildet, wodurch Verunreinigungen der Ausrüstungen und die erneute Abscheidung von weißem Pulver auf den Bändern verursacht werden, was zu Aussetzern führt. Der bevorzugte Bereich von n liegt zwischen 1,600 und 1,603.
Die magnetischen Aufzeichnungsmedien, bei denen die Folie der Erfindung am effektivsten angewandt werden kann, sind die vom Bandtyp. Die Magnetschicht in solchen Aufzeichnungsmedien kann entweder durch "Beschichten" oder durch "Abscheidung" ausgebildet werden.
Das Magnetband vom Typ der aufbeschichteten Magnetschicht kann durch Beschichten einer Polyesterfolie mit einer Zusammensetzung, die Magnetpulver, Bindeharz, antistatisches Mittel, ein Schleif- bzw. Scheuerstoff, Schmiermittel, Dispergiermittel, Weichmacher und andere Additive enthält, hergestellt werden. Der Effekt der Folie der Erfindung wird durch den Typ dieser Additive nicht beeinflußt. Als magnetisches Pulver kann zum Beispiel γ-Eisenoxid, mit Cobalt dotiertes γ- Eisenoxid, Chromdioxid, Eisen etc. verwendet werden. Als Bindeharz können Vinylharze, Celluloseharze, Urethanharze, Epoxyharze, Phenoxyharze und dergleichen einzeln oder in Kombination angewandt werden.
Die Folie der Erfindung kann ebenfalls zur Bildung einer Magnetschicht geringerer Dicke unter Verwendung der Vakuumabscheidung oder des Beschichtens aufgetragen werden. In diesem Fall können als magnetisches Material γ-Eisenoxid, mit Cobalt dotiertes γ-Eisenoxid, Cobalt-Nickel, Eisen-Cobalt-Nickel und dergleichen eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend genauer durch Anführen von Beispielen davon beschrieben, jedoch versteht sich, daß die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist. In den nachfolgenden Beschreibungen der Beispiele und Vergleichsbeispiele beziehen sich alle "Teile" auf das Gewicht, wenn nicht anders angemerkt.
Die für die Bestimmung der verschiedenen Faktoren und Eigenschaften in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Verfahren sind wie folgt:

(1) Durcbschnittliche Teilchengröße

Die Größe der Teilchen wurde mittels eines Mikroskops bestimmt, und die Teilchengröße (Durchmesser) der Teilchen, welche einen 50%igen Volumenbruchteil, berechnet bezüglich äquivalenter Sphären, zeigte, wurde als durchschnittliche Teilchengröße (Durchmesser) bezeichnet.

(2) An der Zentrallinie gemittelte Oberflächenrauheit (Ra)

Diese wurde wie folgt unter Verwendung eines Oberflächenrauheitsmeßgerätes, SE- 3FK, hergestellt von Kosaka Kenkyusho Ltd., bestimmt. Der Fühler besaß einen Radius von 2 um an seinem Ende, und die angelegte Belastung bettug 30 mg. Ein Teil mit der Standardlänge L (2,5 mm) wurde der Folienoberflächenrauheitskurve als Probe zur Zentrumslinie hin entnommen, und indem die Zentrumslinie des als Probe genommenen Teils auf die X-Achse und die Richtung vertikal zur Zentrumslinie auf die Y-Achse gelegt wurde, ergab sich die Rauheitskurve Y = f(x).
Die Oberflächenrauheit (Ra) wurde nach folgender Gleichung bestimmt:
Ra = 1/L LO f(x) dx (um)
Der Ausschlußwert betrug 0,08 um.

(3) Abriebeständigkeit

Unter Verwendung eines in Figur 1 gezeigten Folienlaufsystems wurde die Folie über eine Distanz von 200 Meter laufen gelassen, und die Menge des abgeriebenen weißen Pulvers, das an einem fixierten Stift haftete, wurde per Auge begutachtet und nach den folgenden Kriterien bewertet.
Stufe A: Etwas weißes Pulver haftete.
Stufe B: Eine geringe Menge (größer als bei Stufe A) weißes Pulver haftete.
Stufe C: Viel weißes Pulver haftete, war für die Praxis unbrauchbar.

(4) Laufeigenschaften

Die Folie wurde mit einer fixierten hartverchromten Metallwalze (6 mm im Durchmesser) in einem Wickelwinkel von 1350 (2,356 rad (θ)) kontaktiert. Mit einer Belastung von 53 g (T&sub2;), die am Ende angelegt wurde, wurde die Folie mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min laufengelassen, wobei die Widerstandskraft (T&sub1;,g) am anderen Ende gemessen und der Reibungskoeffizient (ud) der laufenden Folie nach der folgenden Gleichung bestimmt wurde:
ud = 1/θ ln T&sub1;/T&sub2; = 0,424 ln T&sub1;/53

(5) Verschleißfestigkeit

Der Abrieb eines Metallstiftes und der eines Kunststoffstiftes wurde durch Durchlauf eines magnetischen Bandes unter Reibung bestimmt. Das dabei verwendete Magnetband wurde wie folgt hergestellt.
200 Teile feines Magnetpulver, 30 Teile Polyurethanharz, 10 Teile Nitrocellulose, 10 Teile Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, 5 Teile Lecithin, 100 Teile Cyclohexanon, 100 Teile Methylisobutylketon und 300 Teile Methylethylketon wurden gemischt und in einer Kugelmühle 48 Stunden lang dispergiert, gefolgt von der Zugabe von 5 Teilen einer Polyisocyanatverbindung, um ein magnetisches Beschichtungsmaterial herzustellen. Das Beschichtungsmaterial wurde auf eine Polyesterfolie aufbeschichtet. Die Folie wurde magnetisch orientiert, bevor das Beschichtungsmaterial ausreichend getrocknet und verfestigt war. Dann wurde der Überzug unter Bildung einer 2 um dicken magnetischen Schicht getrocknet. Diese beschichtete Folie wurde einer Oberflächenbehandlung mittels eines Superkalanders unterzogen und dann zu einer Breite von 1/2 Inch (1,27 cm) geschnitten, wodurch ein Videoband entstand.
Das derart erhaltene Magnetband wurde um einen hartverchromten metallischen Stift (Durchmesser = 6 mm, Oberflächenrauheit = 3 S) herumgeführt, so daß die Basisfolienseite den Stift in einem Wickelwinkel von 135º und einer Spannung von 50 g kontaktieren konnte, und das Band wurde bei einer Geschwindigkeit von 4 m/sec laufengelassen.
Dann wurde Aluminium auf der Basisfolienseite des Magnetbandes abgeschieden, und der Grad des Verschleißes wurde per Auge beurteilt. Der Abrieb durch den Lauf des Magnetbandes wurde gemäß dem nachstehenden 5-Stufen-System beurteilt:
Stufe 1: Die Folie zeigte viele Kratzer, einige von diesen waren tief.
Stufe 2: Die Folie zeigte eine relativ große Anzahl von Kratzern, einige von diesen waren tief.
Stufe 3: Die Anzahl der Kratzer auf der Folie war relativ gering, und nur wenige waren tief.
Stufe 4: Wenige Kratzer waren sichtbar, jedoch stellten sie kein Problem für den praktischen Einsatz dar.
Stufe 5: Die Folie zeigte fast keine Kratzer.
Gesondert wurde die Basisfolienseite des Magnetbandes in Kontakt mit einem 6 mm im Durchmesser dicken Nylonstift plaziert, welcher einer Glättungsbehandlung unterzogen worden war, und das Band wurde unter Reibungskontakt mit dem Stift bei einer Geschwindigkeit von 4 m/sec laufengelassen. Der Grad, des Abriebs des Stiftes und die Bildung von weißem Pulver wurden untersucht, nachdem das Band 2000 Meter laufengelassen worden war, und die Abriebcharakteristiken des Magnetbandes beim Kunststoffstift wurden gemäß dem nachfolgenden 5-Stufen-System beurteilt:
Stufe 1: Viele Streifen hatten sich auf dem Stift gebildet, und ebenfalls hatte sich in großem Ausmaß weißes Pulver auf dem Stift abgeschieden.
Stufe 2: Eine ziemlich große Anzahl an Streifen wurde auf dem Stift festgestellt, und die Äbscheidung an weißem Pulver war ebenfalls relativ dick.
Stufe 3: Seichte Streifen waren sichtbar, aber die Menge an weißem Pulver war gering.
Stufe 4: Wenige seichte Streifen waren sichtbar, aber die Menge an weißem Pulver war gering.
Stufe 5: Der Stift wies fast keine Streifen auf, und es war ebenfalls kein weißes Pulver oder nur eine Spur an weißem Pulver zu sehen.
(6) Verschleißfestigkeit der Magnetschicht
Ein Magnetband, das in gleicher Weise wie in (5) hergestellt worden war, wurde bei einer Geschwindigkeit von 20 m/sec und einer Spannung von 100 g über eine Länge von 8000 m laufengelassen. Dann wurde das Band abgewickelt, und der Grad des Verschleißes der Magnetschicht wurde per Auge begutachtet. Die Beurteilung wurde entsprechend dem nachfolgenden 5-Stufen-Systems vollzogen:
Stufe 1: Viele Kratzer, einige von diesen waren tief.
Stufe 2: Eine relativ große Anzahl von Kratzern, einige von diesen waren tief.
Stufe 3: Eine relativ geringe Anaahl von Kratzern, und wenige tiefe Kratzer.
Stufe 4: Einige wenige Kratzer, jedoch stellten diese kein Problem für den praktischen Einsatz dar.
Stufe 5: Im wesentlichen keine Kratzer.

(7) F-5

Die Belastung [(kg/mm²)] bei 5 % Verlängerung wurde unter Verwendung eines Instron-Spannungsmeßgerätes bestimmt.
Von einer biaxial gereckten Folie wurden 5 Probenstücke herausgeschnitten, wobei jedes 150 mm in longitudinaler Richtung und 6,25 mm in Querrichtung maß, und jedes Probenstück wurde einem Zugtest bei einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min unterzogen, wobei sowohl der Chack-Intervall als auch der Meß-Intervall auf 50 mm eingestellt war.
Die Belastung bei 5 % Dehnung wurde von der erhaltenen S-S-Kurve abgelesen, und der F-5-Wert wurde aus der folgenden Gleichung berechnet. Der Durchschnitt von den Messungen an 5 Proben wurde eingesetzt.
F-5 = Belastung (kg) bei 5 % Dehnung/Querschnittsfläche (mm²) des Teststücks

(8) Brechungsindex der Folie

Gemessen wurde unter Verwendung eines Abbe's Refraktometers, hergestellt von Atago Kogaku Co., Ltd., unter Verwendung der Natrium-D-Linie bei 23ºC. Unter der Annahme, daß die Brechungsindizes in der Querrichtung, der Maschinenrichtung und der Dickenrichtung der Folie nTD, nMD bzw. nα waren, wurden Δn und nach den folgenden Gleichungen berechnet:
Δn = nTD - nMD (1)
= (nTD + nMD + nα)/3 (2)

(9) Grenzviskosität [η]

1 g Polymer wurde in 100 ml einer 50/50 (w/w)-Mischung von Phenol und Tetrachlorethan gelöst, und die Grenzviskosität der Lösung wurde bei 30ºC bestimmt.

(10) Elektromagnetische Eigenschaften

Die elektromagnetischen Eigenschaften eines Magnetbandes, das gemäß dem in (5) obenstehend beschriebenen Verfahren erhalten wurde, wurde unter Verwendung eines Videodecks, Modell NV-3700, hergestellt von Matsushita Electric Co., Ltd., bestimmt.

VTR-Kopf-Output

Der VTR-Kopf-Output wurde bei einer Meßfrequenz von 4 MHz mittels eines Synchroscops bestimmt. Der Leerwert wurde als 0 dB angenommen, und sein relativer Wert wurde in dB angegeben.

Aussetzer-Zählung

Ein Videoband, auf dem 4,4 MHz-Signale aufgezeichnet worden waren, wurde wieder abgespielt, und die Anzahl der Aussetzer wurde während eines Zeitraums von 20 Minuten mittels eines Aussetzer-Zählers, hergestellt von Ohkura Industries Co., Ltd., gezählt. Die gezählte Anzahl wurde auf die Aussetzerzahl pro Minute umgerechnet.

(11) Schneidequalität

Der Zustand des Schnittbereichs eines breiten beschichteten Magnetbandes, wenn es zu einer Breite von 1,27 cm (1/2 Inch) geschnitten wurde, wurde mittels eines Elektronenmikroskops begutachtet und nach dem folgenden 3-Stufen-(A, B und C)- System bewertet:
A: Es waren keine streifenartigen Oberflächenrauheitsspitzen am Schnittbereich, noch die Bildung von Einschneidungen (cuttings) festzustellen.
C: Streifenähnliche Oberflächenrauheitsspitzen wurden über den gesamten Bereich des Schnittbereichs festgestellt, und es war ebenfalls die Bildung von Einschneidungen festzustellen.
B: Liegt zwischen A und C.

Referenzheispiel 1:

Herstellung einer Polyesterfolle

100 Teile Dimethylterephthalat, 60 Teile Ethylengiykol und 0,09 Teile Magnesiumacetattetrahydrat wurden in einem Reaator zur Abdampfung von Methanol und zur Durchführung einer Esteraustauschreaktion erhitzt. Die Mischung wurde auf 230ºC während eines Zeitraums von 4 Stunden erhitzt, um die Esteraustauschreaktion im wesentlichen zu vervollständigen. Die Reaktionsmischung wurde mit 0,5 % gemahlenen, klassierten und filtrierten Al&sub2;O&sub3;-Teilchen mit einer durchschnittlichen Größe von 0,02 um versetzt, wonach sich eine weitere Zugabe von 0,04 Teilen Ethylphosphorsäure und 0,04 Teilen Antimontrioxid anschloß, um eine Polykondensationsreaktion während 4 Stunden durchzuführen, wodurch ein Polyester (I) mit einer Grenzviskosität von 0,61 erhalten wurde.
Getrennt von den obenstehenden Arbeitsschritten wurde in ähnlicher Weise eine Esteraustauschreaktion und eine Polykondensationsreaktion durch Zugabe von 1,0 % SiO&sub2; mit einer durchschnittlichen Größe von 0,7 um anstelle des Al&sub2;O&sub3; durchgeführt, um einen Polyester (II) mit einer Grenzviskosität von 0,60 zu erhalten.
Dann wurden 80 Teile Polyester (I) und 20 Teile Polyester (II) einheitlich vermischt, und nach anschlieBender Trocknung 180ºC wurde die Mischung bei 290ºC zu einer Tafel extrudiert und dann mittels einem auf elektrostatischer Aufladung beruhenden Kühlverfahren gekühlt, um eine amorphe Folie mit einer Dicke von 200 um zu erhalten.
Die amorphe Folie wurde bei 110ºC 3,5fach in der Maschinenrichtung gereckt, bei 110ºC in der Querrichtung 3,5fach gereckt, dann bei 220ºC 3 Sekunden lang erwärmt und anschließend abgekühlt, um eine biaxial gereckte Polyesterfolie mit einer Dicke von 15 um zu erhalten.

Magnetbandherstellung

Auf eine biaxial gereckte Polyesterfolie wurde eine Magnetschicht ausgebildet, und ihre Schnittqualitäten und elektromagnetischen Eigenschaften wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Referenzbeispiel 2

Eine Polyesterfolie und ein Magnetband wurden in gleicher Weise wie im Referenzbeispiel 1 hergestellt, außer daß der Typ und die Größe der in dem Polyester (II) enthaltenen Teilchen abgeändert wurden, daß die Polyester (I) und (II) so miteinander vermischt wurden, daß der Gehalt von jedem Teilchen so war, wie es in Tabelle 1 aufgeführt ist, und daß die Reckbedingungen abgeändert wurden, so daß der Brechungsindex in der Dickenrichtung der Folien die in Tabelle 1 aufgeführten Werte annahm.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Polyesterfolien wurden durch Abänderung des Typs an zum Polyester (I) und Polyester (II) hinzugesetzten Teilchen, der Grenzviskosität der Polyester und der Folienreckbedingungen erhalten. Die Eigenschaften der erhaltenen Polyesterfolien und Eigenschaften der daraus hergestellten Magnetbänder sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Die Folien der Referenzbeispiele 1 und 2 zeigen ausgezeichnete Laufeigenschaften und eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit. Auch die durch Verwendung dieser Folien hergestellten Magnetbänder führten zu keiner Ablösung an den Schnittstellen, wenn sie zu der gewünschten Breite geschnitten wurden. Sie zeigten ebenfalls eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit im Hochgeschwindigkeitsbetrieb.
Andererseits war beim Vergleichsbeispiel 1, wo die Mohs-Härte der Teilchen außerhalb des in der vorliegenden Erfindung spezifizierten Bereichs lag, das hergestellt Magnetband bezüglich der Verschleißfestigkeit schlecht.
Beim Vergleichsbeispiel 2, wo die Grenzviskosität der Folie unterhalb der unteren Grenze des in der vorliegenden Erfindung spezifizierten Bereichs lag, zeigte das erhaltene Magnetband schlechte Längsschneidequalitäten, und wenn es geschnitten wurde, bildeten sich Einschnitte und wurden Ablösungen von Pulver von der Magnetschicht verursacht, was zu einer erhöhten Anzahl an Aussetzern im Band führte.
Bei den Vergleichsbeispielen 3 und 4, welche nicht den Anforderungen der vorliegenden Erfindung bezüglich der Mohs-Härte der Teilchen und bezüglich Verwendung der Teilchen (nur ein Typ an Teilchen wurde in diesen Vergleichsbeispielen angewandt) erfüllten, und bei denen der Brechungsindex in der Dickenrichtung der Folie unterhalb des in der vorliegenden Erfindung spezifizierten Bereichs lag wiesen die erhaltenen Magnetbänder eine schlechte Verschleißfestigkeit auf, wurde eine Ablösung von Abriebpulver verursacht und trat leicht Verschleiß auf. Tabelle 1 Teilchen Folieneigenschaften Magnetbandeigenschaften Referenz beispiele order Vergleichsbeispiel Typ Mohs-Härte Größe Gehalt Grenzviskosität Brechungindex in der Dickenrichtung Reibungs koeffizient Abriebbeständigkeit Verschleißfestigkeit Aussetzer (Anzahl/min) Längsschneidequalitäten Referenzbeispiel organisch vernetztes Polymer Kaolin

Referenzbeispiel 3

100 Teile Dimethylterephthalat, 70 Teile Ethylenglykol, 0,10 Teile Calciumacetatmonohydrat und 0,18 Teile Lithiumacetatdihydrat wurden vermischt und in einem Reaktor erhitzt um Methanol zu verdampfen und eine. Esteraustauschreaktion durchzuführen. Die Mischung wurde während einer Zeitdauer von etwa 4 Stunden auf 230ºC erhitzt, um die Esteraustauschreaktion im wesentlichen abzuschließen.
Die Reaktionsmischung wurde mit 0,31 Teilen Triethylphosphat und 0,04 Teilen Antimontrioxid versetzt unter anschließender Polymerisierung der Mischung auf dem üblichen Weg während einer Zeitdauer von 4 Stunden, um ein Polyethylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,66 (Polyester (III)) zu erhalten.
Eine große Anaahl von einheitlichen und fein abgeschiedenen Teilchen (0,8 um im Durchmesser) schied sich im Polyester aus. Die Menge dieser Teilchen, gemessen durch das gängige Verfahren, betrug 0,37 Gew.-%, bezogen auf den Polyester.
Gesondert von den obenstehenden Arbeitsschritten wurden 100 Teile Dimethylterephthalat, 70 Teile Ethylenglykol und 0,09 Teile Magnesiumacetattetrahydrat vermischt und in einem Reaktor erhitzt, um Methanol abzudampfen und eine Esteraustauschreaktion durchzuführen. Die Mischung wurde während einer Zeitdauer von etwa 4 Stunden auf 230ºC erhitzt, um die Esteraustauschreaktion zu vervollständigen.
Die Reaktionsmischung wurde mit 1,0 Teilen Aluminiumoxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 um, welches durch ein pyrolytisches Verfahren erhalten worden war, versetzt, gefolgt von einer weiteren Zugabe von 0,04 Teilen Triethylphosphat und 0,04 Teilen Antimontrioxid, und die Mischung wurde einer Polykondensationsreaktion mittels eines herkömmlichen Verfahrens unterzogen, um ein Polyethylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,66 (Polyester (IV)) zu erhalten.
Aluminiumoxid wurde einheitlich in dem Polyester dispergiert, und es war im wesentlichen kein Agglomerat an Teilchen sichtbar.
Der Polyester (III) und der Polyester (IV) wurden im Gewichtsverhältnis 70:30 vermischt und nach dem Trocknen zu einer Tafel bei 290ºC mittels eines Extruders extrudiert, um eine amorphe Tafel zu erhalten. Bei diesem Arbeitsvorgang wurde ein sogenarmtes elektrostatische Aufladung anwendendes Kühlverfahren angewandt, bei dem das Blatt elektrostatisch aufgeladen wurde. Das Blatt wurde dann 3,5fach in der Maschinenrichtung und 3,4fach in der Querrichtung gereckt und bei 225ºC wärmebehandelt, um eine biaxial gereckte Folie mit einer Dicke von 15 um zu erhalten.
Auf dieser Polyesterfolie wurde eine magnetische Schicht ausgebildet, um eine Magnetband zu erzeugen, und ihre Verschleißfestigkeit und ihre elektromagnetischen Eigenschaften wurden beurteilt.

Referenzbeispiei 4

Eine Polyethylenterephthalatfolie und ein die Folie verwendendes Magnetband wurden in gleicher Weise wie in Referenzbeispiel 3 erhalten, außer daß die Menge (Gehalt) der Teilchen, die sich im Polyester ausschieden, die durchschnittliche Größe der hinzugesetzten Teilchen und deren eingemischte Menge so abgeändert wurden, wie es in Tabelle 2 gezeigt ist.

Referenzbeispiel 5

Ein Polyester, der abgeschiedene Teilchen mit einer durchschnittlichen Größe von 0,5 um enthielt, wurde in gleicher Weise wie ins Referenzbeispiel 3 erhalten, außer daß 0,26 Teile Triethylphosphat und 0,05 Teile Ethylphosphorsäure anstelle von 0,31 Teile Triethylphosphat, das bei der Herstellung des Polyesters (III) in Referenzbeispiel 3 verwendet wurde, eingesetzt wurden. Durch das Vermischen des Polyesters und eines Aluminiumoxidteilchen enthaltenden Polyesters wurde eine Polyethylenterephthalatfolie erhalten, die die in Tabelle 2 aufgeführten Teilchen enthielt. Ein Magnetband wurde unter Verwendung der Folie hergestellt, und seine Eigenschaften wurden in ähnlicher Weise wie in Referenzbeispiel 3 beurteilt.

Vergleichsbeispiele 5 bis 8

Biaxial orientierte Folien mit einer Dicke von 15 um wurden durch das Verfahren des Referenzbeispiels 1 erhalten, außer daß die in der Polyethylenterephthalatfolie enthaltenen Teilchen so abgeändert wurden, wie es in Tabelle 2 aufgeführt ist. Auch wurden Magnetbänder unter Verwendung der biaxial orientierten Folien hergestellt, und die Eigenschaften der Folien und Magnetbänder wurden beurteilt.
Die Ergebnisse der Beurteilung werden zusammen in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Teilchen Folieneigenschaften Magnetbandeigenschaften Durchschn. Teilchen größe, Gehalt im der Folie Typ Gleitfähigkeit Abriebbeständigkeit Verschleißfestigkeit Aussetzer Referenzbeispiel Vergleichsbeispiel
Die Folien der Referenzbeispiele 3 bis 5 zeigten allesamt eine ausgezeichnete Gleitfahigkeit und Abriebbeständigkeit. Ebenfalls waren die unter Verwendung dieser Folien hergestellten Magnetbänder ebenfalls ausgezeichnet bezüglich der Verschleißfestigkeit, was eine sehr befriedigende Güte an elektromagnetischen Eigenschaften der Magnetbänder sicherstellt.
Andererseits war im Vergleichsbeispiel 5, wo die Folie allein unter Verwendung abgeschiedener Teilchen, ohne Verwendung der in der vorliegenden, Erfindung spezifizierten additiven Teilchen, gebildet worden war, das aus einer solchen Folie hergestellte Magnetband bezüglich der Verschleißfestigkeit schlecht, und demzufolge auch unbefriedigend bezüglich der elektromagnetischen Eigenschaften.
Beim Vergleichsbeispiel 6, bei dem Calciumcarbonatteilchen mit einer Mohs-Härte von 3 als additive Teilchen verwendet wurden, zeigte das erhaltene Magnetband überhaupt keine Verbesserung bezüglich der Verschleißfestigkeit und zeigte schlechte Eigenschaften.
Beim Vergleichsbeispiel 7 waren die zusammen mit abgeschiedenen Teilchen verwendeten additiven Teilchen jene mit einer Mohs-Härte von über 6, hatten jedoch eine durchschnittliche Größe von mehr als 1 um. Die in diesem Beispiel erhaltene Folie besaß eine zu hohe Oberflächenrauheit, und außerdem konnten sich die hinzugesetzten Teilchen ablösen, was zu einem nachteiligen Effekt bezüglich der magnetischen Bandeigenschaften führte.
Beim Vergleichsbeispiel 8, bei dem die feinen Teilchen aus Aluminiumoxid allein angewandt wurden, besaß die erhaltene Folie eine sehr schlechte Gleitfähigkeit und wies ebenfalls die Neigung auf, eine große Menge an Abriebstaub zu erzeugen, was die elektromagnetischen Eigenschaften des aus einer solchen Folie hergestellten Magnetbandes verschlechterte.

Referenzbeispiel 6

Eine homogene Lösung, die aus 100 Teilen Methylmethacrylat, 25 Teilen Divinylbenzol, 22 Teilen Ethylvinylbenzol, 1 Teil Benzoylperoxid und 100 Teilen Toluol bestand, wurde in 700 Teilen Wasser dispergiert, und die Dispersion wurde unter Rühren bei 80ºC in einer Stickstoffatmosphäre 6 Stunden lang erhitzt, um eine Polymerisation auszuführen.
Das Pulver des derart erhaltenen vernetzten Polymeren mit Estergruppen besaß eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 0,1 mm. Das hergestellte Polymer wurde mit entmineralisierten Wasser gewaschen und dann zweimal mit 500 Teilen Toluol extrahiert, um nicht umgesetzte Monomere sowie lineares Polymer, welche in geringen Mengen vorlagen, zu entfernen.
Das Polymerpulver wurde dann 2 Stunden lang mittels einer Mahlmaschine und anschließend 3 Stunden lang mittels eines Sandmahlgerätes gemahlen, wodurch ein feines Pulver aus vernetztem Polymer mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,0 um erhalten wurde.
Anschließend wurden 100 Teile Dimethylterephthalat, 70 Teile Ethylenglykol und 0,09 Teile Calciumacetatmonohydrat vermischt und in einem Reaktor erwärmt, um eine Esteraustauschreaktion durchzuführen. Die Reaktionstemperatur wurde so kontrolliert, daß sie 165ºC zu Beginn der Reaktion, 200ºC nach zwei Stunden und 230ºC nach weiteren 2 Stunden betrug.
Nachdem die Esteraustauschreaktion 4 Stunden später im wesentlichen abgeschlossen war, wurde 0,036 Teile Phosphorsäure und 0,40 Teile des vorausgehend erhaltenen vernetzten Polymerpulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,0 um der Reaktionsmischung hinzugesetzt, gefolgt von einer weiteren Zugabe von 0,03 Teilen Antimontrioxid als Polymerisationskatalysator, um eine Polymerisation auf übliche Weise durchzuführen. Das heißt, die Temperatur wurde allmählich auf 230ºC erhöht, bis sie 280ºC erreichte, wobei der Druck allmählich ausgehend vom Normaldruck reduziert wurde, bis er schließlich 66,7 Pa (0,5 mmHg) erreichte. 4 Stunden später wurde das Polymer entnommen und zu Schnitzeln (Polyester (V)) geformt.
Die oben beschriebenen Polyesterherstellungsschritte wurden erneut durchgeführt, außer daß 0,8 Teile Aluminiumoxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 um, erhalten durch ein pyrolytisches Verfahren, anstelle des vernetzten Polymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,0 um verwendet wurden, um ein Polyethylenterephthalat (Polyester (VI)) zu erhalten.
Es wurde festgestellt, daß Aluminiumoxid sehr einheitlich in dem Polyester dispergiert war, und im wesentlichen waren keine Agglomerate aus Teilchen sichtbar.
Dann wurden Polyester (V) und Polyester (VI) in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 vermischt, und die Mischung wurde nach Trocknung zu einer Tafel bei 290ºC mittels eines Extruders extrudiert, um eine amorphe Tafel zu erhalten.. Bei diesem Vorgang wurde ein sogenanntes elektrostatische Aufladung verwendendes Kühlverfahren angewandt, bei dem die Tafel elektrostatisch aufgeladen wurde. Das erhaltene Blatt wurde 3,5fach in der Maschinenrichtung und 3,4fach in der Querrichtung gereckt und dann einer Wärmebehandlung bei 225ºC unterzogen, um eine 15 um dicke biaxial gereckte Folie zu erhalten.
Eine magnetische Schicht wurde durch Beschichten auf der Oberfläche der Folie ausgebildet, wodurch ein Magnetband erhalten wurde, und seine Verschleißfestigkeit und seine elektromagnetischen Eigenschaften wurden beurteilt.

Vergleichsbeispiel 9

100 Teile Dimethylterephthalat, 70 Teile Ethylenglykol, 0,10 Teile Calciumacetatmonohydrat und 0,18 Teile Lithiumacetatdihydrat wurden in einen Reaktor gefüllt und erhitzt, um Methanol abzudampfen und eine Esteraustauschreaktion durchzuführen. Die Mischung wurde während eines Zeitraums von 4 Stunden auf 230ºC erhitzt um die Esteraustauschreaktion im wesentlichen zu vervollständigen.
Zu der Reaktionsmischung wurden 0,31 Teile Triethylphosphat hinzugegeben, gefolgt von der weiteren Zugabe von 0,04 Teilen Antimontrioxid, und die Mischung wurde gemäß einem herkömmlichen Verfahren 4 Stunden lang polymerisiert, um ein Polyethylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,66 zu erhalten.
In dem Polyester waren eine große Anzahl von einheitlichen und feinen Teilchen sichtbar, welche sich ausgeschieden hatten. Diese Teilchen besaßen eine Größe von 0,80 um, und die Menge davon betrug 0,37 Gew.-%, bezogen auf den Polyester.
Unter Verwendung des Polyesters wurde eine 15 um dicke, biaxial orientierte Folie in gleicher Weise wie in Referenzbeispiel 6 hergestellt. Ebenfalls wurde ein Magnetband unter Verwendung der Polyesterfolie hergestellt, und seine Eigenschaften wurden beurteilt.

Referenzbeispiei 7 und Vergieichsbeispiele 10 bis 12

15 um dicke, biaxial gereckte Folien wurden in gleicher Weise wie in Referenzbeispiel 6 hergestellt, außer daß die Teilchen, die in der Polyesterfolie enthalten sein sollten, zu denen abgeändert wurden, die in Tabelle 3 aufgeführt sind. Ebenfalls wurden Magnetbänder unter Verwendung der Polyesterfolien in gleicher Weise wie in Referenzbeispiel 6 hergestellt.
Die Beurteilungsergebnisse der Eigenschaften von den Polyesterfolien und Magnetbändern sind zusammengefaßt in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 2 Teilchen Folieneigenschaften Magnetbandeigenschaften Durchschn. Teilchen größe, Gehalt im der Folie Typ Gleitfähigkeit Abriebbeständigkeit Verschleißfestigkeit Aussetzer Referenzbeispiel Vergleichsbeispiel vernetztes Polymer Abgeschiedene Teilchen vernetztes Polymer
Die Folien der Referenzbeispiele 6 und 7 besaßen ebenfalls allesamt eine ausgezeichnete Gleitfähigkeit und Abriebbeständigkeit. Auch die unter Verwendung dieser Folien hergestellten Magnetbänder zeigten eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, und deren elektromagnetischen Eigenschaften lagen auf einem hochbefriedigende Niveau.
Andererseits war beim Vergleichsbeispiel 9, wo abgeschiedene Teilchen allein angewandt wurden, das erhaltene Magnetband bezüglich der Verschleißfestigkeit schlecht und deshalb unbefriedigend bezüglich der elektromagnetischen Eigenschaften.
Im Falle des Vergleichsbeispiels 10, wo Calciumcarbonatteilchen mit einer Mohs- Härte von 3 allein angewandt wurden, und im Falle des Vergleichsbeispiels 11, welches dem Beispiel 9 entsprach, außer daß Calciumcarbonat anstelle von Aluminiumoxid angewandt wurde, waren die erhaltenen Magnetbänder unbefriedigend bezüglich der Verschleißfestigkeit, wiesen viele Kratzerstellen auf der Folienoberfläche auf und besaßen schlechte elektromagnetische Eigenschaften.
Beim Vergleichsbeispiel 12, wo Aluminiumoxidteilchen allein in geringer Menge verwendet wurden, war die Foliengleitfahigkeit sehr schlecht, und auch bildete sich in großen Mengen Abriebstaub, was die elektromagnetischen Eigenschaften des Magnetbandes nachteilig beeinflußte.

Vergleichsbeispiel 13

100 Teile Dimethylterephthalat, 70 Teile Ethylenglykol und 0,09 Teile Magnesiumacetattetrahydrat wurden in einem Reaktor erhitzt, um Methanol abzudampfen und eine Esteraustauschreaktion durchzuführen. Die Mischung wurde während einer Zeitdauer von 4 Stunden auf 230ºC erwärmt, um die Esteraustauschreaktion im wesentlichen zu vervollständigen.
Der Reaktionsmischung wurden 0,50 Teile Titandioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,35 um hinzugesetzt, gefolgt von weiterer Zugabe von 0,05 Teilen Triethylphosphat und 0,04 Teilen Antimontrioxid, um eine Polykondensationsreaktion in üblicher Weise durchzuführen, wodurch Polyethylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,65 erhalten wurde. Titandioxid wurde sehr einheitlich in dem Polyester dispergiert, und im wesentlichen waren keine Agglomerate aus Teilchen festzustellen.
Dieser Polyester wurde getrocknet und zu einer Tafel mittels eines Extruders bei 290ºC extrudiert, wodurch eine 150 um dicke amorphe Tafel erhalten wurde. Ein elektrostatische Aufladung anwendendes Kühlverfahren wurde bei diesem Tafelformungsvorgang verwendet. Diese amorphe Tafel wurde 3,8fach in der Maschinenrichtung und 3,6fach in der Querrichtung gereckt und dann erneut 1,07fach in der Maschinenrichtung gereckt, um eine 9,8 um dicke, biaxial gereckte Folie, die in der Maschinenrichtung gestärkt war, zu erhalten. Auf dieser Folie wurde eine magnetische Schicht ausgebildet, um ein Magnetband zu erzeugen.

Referenzbeispiel 8

Eine biaxial gereckte Polyesterfolie mit einer Dicke von 9,8 um wurde in der gleichen Weise wie in Vergleichsbeispiel 13 hergestellt, außer daß die in der Polyesterfolie enthaltenen Teilchen zu denen abgeändert wurden, die in Tabelle 4 aufgeführt sind. Auch wurde ein Magnetband unter Verwendung der Folie in gleicher Weise wie im Vergleichsbeispiel 13 hergestellt.
Die Beurteilungsergebnisse der Folie und des Magnetbandes sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4 Teilchen Folieneigenschaften Magnetbandeigenschaften Typ Durchschn. Teilchen größe, Gehalt im der Folie Gleitfähigkeit Abriebbeständigkeit Verschleißfestigkeit Aussetzer Referenzbeispiel Vergleichsbeispiel

Beispiel 1

100 Teile Dimethylterephthalat, 70 Teile Ethylenglykol und 0,20 Teile Magnesiumacetattetrahydrat wurden in einem Reaktor erhitzt, um eine Esteraustauschreaktion durchzuführen. 4 Stunden später, wenn die Esteraustauschreaktion im wesentlichen abgeschlossen war, wurden 0,6 Teile Aluminiumoxid vom δ-Typ mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,03 um, erhalten durch die Pyrolyse von Aluminiumtrichlorid, zu dem Reaktionssystem hinzugesetzt, gefolgt von einer weiteren Zugabe von 0,06 Teilen Ethylphosphorsäure und 0,04 Teilen Antimontrioxid, und die Mischung wurde einer Polymerisationsreaktion in gängiger Weise 5 Stunden lang unterzogen, um einen Polyester mit einer Grenzviskosität von 0,63 (Polyester (VII)) zu erhalten.
Gesondert vom obenstehenden wurden die gleichen Arbeitsschritte wie oben beschrieben durchgeführt, außer daß 0,6 Teile Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,6 um anstelle von Aluminiumoxid verwendet wurden, um Polyethylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,63 (Polyester (VIII)) zu erhalten.
Der Polyester (VII) und Polyester (VIII) wurden in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 vermischt, und die Mischung wurde getrocknet und zu einer Tafel mittels eines Extruders bei 290ºC extrudiert, um eine amorphe Tafel zu erhalten. Diese Tafel wurde 3,5fach in der Maschinenrichtung bei 90ºC und 4,3fach in der Querrichtung bei 110ºC gereckt und anschließend bei 210ºC 3 Sekunden lang wärmebehandelt, um eine biaxial gereckte Folie mit einer Dicke von 15 um zu erhalten.
Eine Magnetschicht wurde auf der Folie ausgebildet, um ein Magnetband herzustellen.
Die Eigenschaften der Folie und des Magnetbandes sind in Tabelle 5 zusammen mit jenen der anderen unten beschriebenen Beispiele aufgeführt.

Beispiel 2

Ein Polyester wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß Aluminiumoxid vom δ-Typ mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 um, das durch Erhitzen von Boehmit in Luft bei 900 bis 1000ºC erhalten wurde, anstelle des Aluminiumoxids vom δ-Typ mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 um, das mittels Pyrolyse von Aluminiumtrichlorid erhalten wurde, verwendet wurde.
Eine Folie wurde aus dem Polyester in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und ihre Eigenschaften wurden beurteilt.

Beispiel 3

Eine Folie wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß Aluminiumoxid vom δ-Typ mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 um, das durch die Erhitzung von Ammoniumaluminiumcarbonathydroxid erhaltend worden war, und Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,8 um vermischt wurden, so daß deren Gehalt in der Folie so war, wie es in Tabelle 5 aufgeführt ist.

Beispiel 4

Eine Folie wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß die durchschnittliche Teilchengröße und der Gehalt an Aluminiumoxid vom γ-Typ so abgeändert wurden, wie es in Tabelle 5 gezeigt ist. Tabelle 5 Teilchen Folieneigenschaften Magnetbandeigenschaften Typ Durchschn. Teilchen größe, Gehalt im der Folie Gleitfähigkeit Abrieb auf metallischem Stift Abrieb auf Kunststoffstift Kratzerbildung auf d. Magnetschicht Abrieb auf metallabgeschiedener Schicht Beispiel

Claims

1. Polyesterfolie für magnetische Aufzeichnungsmedien, enthaltend 0,05 bis 5 Gew.-% Alumlniumoxidteilchen vom 8-Typ oder Aluminiumoxidteilchen vom γ- Typ (A) mit einer Mohs-Härte von 6 oder mehr und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0.005 bis 1,0 um und 0,01 bis 2,0 Gew.-% Teilchen (B), welche gegenüber Polyester inaktiv sind und eine durchschnittliche Teilchengröße besitzen, welche größer als die der Teilchen (A) ist und im Bereich 0,1 bis 3,0 um liegt wobei die Polyesterfolie eine in einer 50/50 (bezogen auf Gewicht)-Mischung aus Phenol und Tetrachlorethan bei 30ºC gemessene Grenzviskosität im Bereich von 0,52 bis 0.65 aufweist.

2. Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei die inaktiven Teilchen (B) Teilchen aus einem wärmebeständigen Polymer sind.

3. Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei die inaktiven Teilchen (B) abgeschiedene Teilchen sind, welche sich im Verlauf des Polyesterherstellungsverfahrens ausscheiden.

4. Polyesterfolie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Brechungsindex der Folie in ihrer Dickenrlchtung 1,492 oder mehr beträgt.

5. Polyesterfolie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Dicke der Folie 12,0 um oder weniger beträgt und der F-5-Wert der Folie in der Maschinenrlchtung 117,6 N/mm² (12,0 kg/mm²) oder mehr beträgt.

6. Polyesterfolie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3. wobei der Doppelbrechungsindex Δn der Folie, wie durch die folgende Formel (1) definiert, 0,010 oder mehr beträgt:

Δn = nTD - nMD (1)

worin nTD der Brechungsindex der Folie in der Querrichtung und nMD der Brechungsindex der Folie ln der Maschinenrichtung bedeuten.