JP3183297B2 - 芳香族ポリアミドフィルムの製造方法 - Google Patents

芳香族ポリアミドフィルムの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、表面が平滑で、滑り易く、高度な機械物性
を有する芳香族ポリアミドフィルムの製造方法に関す
る。本発明の製造方法による芳香族ポリアミドフィルム
は、電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性、耐候性を有し、と
りわけ高い弾性率と滑り性と表面平滑性とを兼ね備えて
いるのでビデオテープ、オーディオテープ、コンピュー
タテープなどの記録媒体用ベースフィルムやスパッタリ
ング蒸着等のベースフィルムとして特に有用なものであ
る。
背景技術 芳香族ポリアミド(以下、アラミドという)は、特に
優れた結晶性や高い融点を有し、また剛直な分子構造の
故に耐熱性で高い機械的強度を有しているため、近年、
非常に注目されている高分子素材である。また、アラミ
ドは剛性、強度等の機械特性が他のポリマーより優れて
おり、フィルムの薄膜化に非常に有利であるため磁気テ
ープ、写真フィルム、プリンター用インクシート、太陽
電池用ベースフィルム、フレキシブルプリント配線板用
フィルム、電気絶縁フィルム、コンデンサー用フィルム
等の素材として使用することが期待されている。
ところで、アラミドフィルムの生産および上記のごと
き用途への適用を円滑に行うためには、滑り性を改善す
ることが必要である。すなわち、フィルムの滑り性が不
足すると、例えば巻取り、巻き返し、塗布、スリット等
の作業に重大な支障を及ぼし、例えば巻しわの発生、フ
ィルム表面の傷つき静電気による塵芥吸着などが起り製
造工程上の障害となる。この滑り性改善のため、フィル
ム表面に突起を設ける種々の試みがなされている。例え
ば特公昭53−23860号公報では、ポリマー溶液中に溶解
または流動性ゾル(例えばコロイダルシリカ等)を添加
し、それらをフィルム形成過程において積極的に析出、
凝集させることにより滑り性を向上させることが記載さ
れている。しかしながら、かかる方法では滑り性は改善
されるものの、フィルム表面が粗く磁気テープ等の用途
には用いることができなかった。
また、特公平5−36849号公報、特開平2−133434号
公報には、添加された微細粒子により形成された微細突
起を表面に有したフィルムが記載されている。しかし、
本発明者等の検討によれば、滑り性と表面平滑性の両立
という点で充分でなかった。すなわち、特公平5−3684
9号公報には、特定の大きさの微細突起を有する磁気記
録媒体用ベースフィルムが開示されている。しかし、50
nmを超える突起については、90〜180nmの大きさの突起
が比較的多数存在する場合に電磁変換特性が低下するこ
とを比較例に示すのみで、特に電磁変換特性に大きな影
響を与える粗大突起については何ら記載がない。実際、
本発明者らの検討によれば、50nmを超える突起について
の特定が電磁変換特性及び滑り性の両立のために必要で
あるにもかかわらず、該公報に開示されたフィルム製造
法では、このような突起の数を特定の必要な範囲に制御
する工夫が全くない。したがって、この公知フィルムの
製造方法では高密度記録用のベースフィルムとして不満
足なものしか得られていないことが判明した。
特開平2−133434号公報には、比較的大きな0.06〜0.
25μmの高さの突起を比較的多数個生成させたアラミド
フィルムが開示されている。しかし、これにおいても電
磁変換特性に大きな影響を与える0.27μm以上の粗大突
起に関しては何ら記載がなく、また、粗大突起を特定の
範囲に抑えるための製造法の開示もない。
特公平3−74692号公報には、本発明のアラミドフィ
ルムとは機械的性能も製造法も全く異なるポリエステル
フィルムが開示されていて、磁気記録媒体用には、0.87
μm以上の高さのいわば超粗大突起の存在の排除が望ま
しいことが示されている。しかし、アラミドフィルムに
おいては該公報に示された超粗大突起の排除のみでは全
く不十分で、0.27〜0.81μmの粗大突起の制御及び0.05
μm以下の高さの微細突起の特例が必要なことが分かっ
た。加えるに、アラミドフィルムとポリエステルフィル
ムとでは、粗大突起の生成機構に大きな差異がある。つ
まり、ポリエステルフィルムにあっては、オリゴマーの
析出が粗大突起の主因であり、また、高延伸倍率でフィ
ルム化されるために粗大突起の周りかカルデラ火山状に
凹んでいる。これに対して、アラミドフィルムにおいて
はオリゴマーの析出は全くない。またこの種の凹みも存
在しないので、微細粒子(滑剤)のフィルム中での存在
状態、例えば粒子の濃度、大きさ、分散の程度、巨大凝
集の排除程度等がフィルムの表面性に濃密な関連を有し
ていて、製法的には微細粒子の分散、該粒子の分散液の
濾過等が非常に重要である。このような粗大突起生成機
構の違いのために、ポリエステルフィルムにおいては、
例えば特開昭58−23323号公報、特開昭60−70517公報、
特開昭61−209127号公報等に開示されているように、粗
大突起の絶対数を桁違いに多い。更に、粗大突起を極限
的に小さくした蒸着タイプ磁気テープ用のポリエステル
フィルムにおいても、例えば特開昭57−195321号公報、
特開昭62−32048号公報、特開昭62−259227号公報、特
開平2−208039号公報、特開平5−8357号公報、特開平
5−210872号公報等に開示されているように、依然とし
て粗大突起の存在数が多く、高密度記録媒体用ベースフ
ィルムとしては不向きである。また、ポリエステルフィ
ルムにおいては、特開平3−223351号公報のように、フ
ィルム自体での突起の制御を断念して、コーティングに
よってそれを行なうことも行なわれている。
最近公開された特開平6−195679号公報は、0.54μm
以上の高さの粗大突起を特定数以下だけ存在させたアラ
ミドフィルムを用いた磁気テープを開示している。しか
し、この公知アラミドフィルムは、粗大突起の生成方法
として微細粒子の添加によるのではなく、製膜時の金属
ベルトの凹凸によっているため、微細突起を好ましい範
囲に設計するのが極めて困難であり、同一の粗大突起を
もっていても滑り性が劣っており、実用的ではない。
特開昭61−246919号公報の記載も、先に挙げた特公平
5−36849号公報と同じく50nm以下の高さの突起に関す
る言及はあるが粗大突起を制御する製造方法の開示が全
くない。
特公平5−64594号公報、特開平3−119512号公、特
開平4−34716号公報、特開平3−114830号公報には、
いわゆる二層押し出し法によるアラミドフィルムが開示
されているが、粗大突起の制御する製造法の開示がな
い。
特開平4−149245号公報及び特開平4−298324号公報
には、特定の微細突起表面を有するアラミドフィルムが
開示されているが、粗大突起に関する開示が全くない。
アラミドフィルムのこの公知製造法は粗大突起に関連す
る要件である原液(ドープ)のろ過について記載してい
るが、微細粒子の分散方法、低年度液のろ過方法につい
て充分な開示がない。本発明者等は該公報の技術を追試
した結果、望ましい粗大突起と微細突起を兼備したフィ
ルムが得られないことが判明した。
特開平2−1741号公報に開示されたアラミドフィルム
技術も微細突起を記載するのみであり、粗大突起に関し
ては記載も示唆もない。この公知公報はいわゆる滑剤の
分散を図るための溶液撹拌と、滑剤を分散させた低粘度
液のろ過を記載するのみで、粗大突起の生成を防止する
有効な手だてを充分には開示していない。
特開昭63−297038号公報、または米国特許第4898753
号には、特定の微細突起数をもったポリイミドフィルム
が開示されているが、粗大突起についての規定がないた
め、磁気記録媒体のベースフィルムに使われた時の滑り
性が不十分である。
要するに、芳香族ポリアミドフィルム又はその製造法
を開示した先行技術には、特開平6−195679号公報を除
いて、そのフィルム表面の粗大突起を制御しようとする
思想がなかった。特開平6−195679号公報の技術は、微
細粒子による粗大突起の制御を企図していないことは前
に詳述した通りであるから、結局、微細粒子を添加混入
した芳香族ポリアミドフィルムにおいて、表面の粗大突
起を制御するという技術思想は全く存在しなかったので
ある。加うるに、微細粒子添加混入の芳香族ポリアミド
フィルムを開示するいかなる先行技術の実施例も、製造
法の実態からみて、粗大突起の制御を実現したものがな
い。
この理由は、技術的な困難さを伴なっているからであ
ると思われる。即ち、微細粒子添加法において、芳香族
ポリアミドフィルムの粗大突起の制御を行おうとすると
き、まず濾過によって粗大な又は/及び分散不十分な微
細粒子を取除くことが考えられるが、必要な濾過径にお
いてはフィルターの寿命が予想外に短かく、工業的生産
には適用困難である。これは、芳香族ポリアミド溶液の
場合、溶媒自体や溶解助剤或いは重合副生物としてのイ
オン性化合物が含有されているため、微細粒子の分散が
難しかったり、或いは一旦分散できても再凝集すること
があったり、殊にフィルターを通過するとき凝集が起り
うるからであり、これらの事情は、ポリエステルフィル
ムの場合の大きく異なる。
従って、必要な微細突起数をもちつつ、必要な粗大突
起範囲の表面をもった芳香族ポリアミドフィルムの実現
には、微細粒子の分散及び濾過に特別な工夫を要するの
である。
発明の開示 本発明の目的は、高い強度と弾性率で表わされる、優
れた機械的性質を具有する芳香族ポリアミドフィルムを
特にその表面特性を改良することにある。
本発明のより具体的な目的は、特に表面の滑り性と平
滑性とを兼ね具えた前記の機械的性質を有する芳香族ポ
リアミドフィルムの製造方法を提供することにある。
本発明の他の具体的な目的は、高速で回転する電気機
器の絶縁材料、ビデオテープ、コンピュータテープ、オ
ーディオテープ等の記録媒体、スパッタリング蒸着用の
ベースフィルムとしての使用に適した表面特性の改良さ
れた高弾性率、高強度芳香族ポリアミドフィルムの製造
方法を提供することにある。
本発明の目的は、フィルム表面に観察される微細突起
から粗大突起にいたる突起の分布を特定範囲に制御する
とで達成される。
本発明は、芳香族ポリアミド溶液を乾式又は湿式製膜
して、芳香族ポリアミドフィルムを製造する方法におい
て、無機又は有機微粒子を前記溶液の調製用溶剤中にポ
リマーに対して0.001〜10重量%添加し、分散処理して
充分に分散し、次いで5μmの粒子を80%以上除去する
フィルターで濾過した後、該微粒子分散液を溶剤として
用いて芳香族ポリアミド溶液を調製し、次いで該溶液を
5μmの大きさの粒子を80%以上除去できるフィルター
で濾過した後製膜することを特徴とする芳香族ポリアミ
ドフィルムの製造方法である。
本発明における芳香族ポリアミドとは、次の構成単位
からなる群から選択された単位から構成される。
−NH−Ar1−NH− ……(I) −CO−Ar2−CO− ……(II) −NH−Ar3−CO− ……(III) ここでAr1,Ar2およびAr3は、少なくとも一個の芳香環
を含み、同一でも異なっていてもよく、これらの代表例
として下記の基が挙げられる。
ここで、Xは−O−、−CH2−、−SO2−、−S−、−
CO−などである。本発明における芳香族ポリアミドと
は、これらの芳香環の環上の水素の一部が、ハロゲン
基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基などで置換さ
れているものも含む。これらのうち、特に、良好な機械
的性能を確保するためには、全ての芳香環の80モル%以
上がパラ位にて結合されているパラ配向型芳香族ポリア
ミドが好ましい。ここにパラ配向型とは、芳香環におけ
る主鎖の結合方向がパラ位に位置しているか、または2
つ以上の芳香環からなる残基において両端の主鎖の結合
方向が同軸または平行であることを意味する。また、芳
香環の環上の水素の一部がハロゲン特に塩素で置換され
たものは、フィルムの吸湿率や吸湿寸法の安定性の改
善、または成形性の改善に有効である。
本発明に用いられるパラ配向的芳香族ポリアミドの代
表的なものは、ポリ(パラフェニレンテレフタルアミ
ド)(以下PPTAということがある)、クロロ置換PPTA、
ポリパラペシズアミドが挙げられる。
本発明の芳香族ポリアミドには、成形性を改善する目
的で上記した以外の基が約30モル%以下共重合された
り、他のポリマーが少量ブレンドされてもよい。また、
フィルムの物性を損ねたり、本発明の目的に反しない限
り、例えば、増量剤、除光沢剤、紫外線安定化剤、熱安
定化剤、抗酸化剤、顔料、溶解助剤などの添加剤が含ま
れていてもよい。
本発明のフィルムを形成するポリマーの重合度は、あ
まり低いと機械的性質が良好なフィルムが得られず、ま
た、あまり高いと実用的でなくなるため、好ましくは2.
5以上8.5以下、より好まくは3以上7.5以下の対数粘度
ηinh(98%硫酸150mlにポリマー0.1gを溶解して35℃で
測定した値)を与える重合度のものが選ばれる。
本発明における芳香族ポリアミドフィルムは前記芳香
族ポリアミドからなるフィルムで、厚みは特に限定され
ず、種々の用途によって様々な厚みのものが用いられる
が、一般的には、2〜100μmのフィルムが用いられ
る。
本発明のフィルムの強度は、各用途に加工したり、使
用したりする上で取扱い時の破損を防ぐ上で、15kg/mm2
以上80kg/mm2以下を有しているのが好ましく、特に20kg
/mm2以上70kg/mm2以下のものが好ましい。
フィルムの弾性率も、各用途に加工した製品に加わる
力による無用な変形を防ぐ上で、フィルム面に平行な任
意の方向の弾性率が1000kg/mm2以上2500kg/mm2以下、好
ましくは1200kg/mm2以上2500kg/mm2以下である。特に、
少なくとも一方向に1300kg/mm2以上のものが好ましい。
弾性率が2500kg/mm2を超えると耐引き裂き性が低下して
スリット等の後加工時に問題を生じる。
本発明のフィルムは、フィルム面に平行な任意の方向
の破断伸度が少なくとも5%以上のものが好ましく、特
に、10%以上が好ましい。破断伸度が5%未満のフィル
ムは脆くて取扱性が悪く、フィルムのスリットやその他
の加工の作業性をよくするため、任意の方向に5%以上
の破断伸度をもっていることが好ましい。
本発明のフィルムとして、1.39〜1.54g/cm3の密度を
もっているのが好ましい。このような比較的高い密度を
もったフィルムは温度変化、湿度変化等に対する寸法安
定性に優れていて各種用途において高性能を発揮した
り、性能を長時間維持したり、性能の変動を抑制できる
からである。密度の測定は、例えば、四塩化炭素/トル
エン中25℃でいわゆる密度勾配管法によって行うことが
できる。実際、後述する本発明の実施例のフィルムは、
1.40〜1.45g/cm3の密度をもっていることが確かめられ
た。
本発明のフィルムは、微細粒子を特定量含有している
ため、表面に適度な凹凸を有している。微細粒子の種類
や含有量によっても異なるが、本発明のフィルムの一方
の面の中心面平均粗さ(Ra)は、一般的に0.0002〜0.01
μmである。これらのうち高密度記録用ベースフィルム
として用いる場合は、中心面平均粗さとして0.0002〜0.
005μmのものが好ましく用いられる。
また、凹凸を形成する突起としては、0.01μm以上0.
05μm以下の高さの微細突起が102〜107個/mm2存在する
ことが必要である。107個/mm2より多い場合、滑り性は
多少向上するものの、平滑性が損なわれてしまう。ま
た、102個/mm2より少ない微細突起の場合、滑り性が低
下する。これらのうち103〜106個/mm2のフィルムが特に
好ましい。
更に、本発明のフィルムは、少なくともその片面に0.
06μm以上0.26μm以下の高さの突起を1×10-4〜5×
103個/mm2だけもっているのが好ましい。このようない
わば中間的な高さの突起が特定の数量の範囲に存在する
ことで、滑り性と表面平滑性の兼備という本発明の目的
とするフィルムが一層幸便に達成される。すなわち、フ
ィルムの滑り性と平滑性とどちらをより重視した表面設
計にできるかがこの範囲の中の条件選択で決まってくる
ので用途の要求する性能に応じて送ればよい。例えば、
中間突起が多い(例えば102〜103個/mm2)と滑り性が非
常に優れるが、例えば蒸着等をフィルムに施したときの
平滑性が少し減少するものの、磁性体等を塗布するよう
な場合には、平滑性は全く問題ではない。また、本発明
で定義する粗大突起が全て0の場合、この中間突起を多
目にして滑り性を確保することも好適な実施の形態の一
つである。このような、粗大突起を実質的に0にして、
中間突起数の増減によりフィルム表面を設計することに
より、一定の滑り性を確保しつつ、高度な平滑性をもっ
たフィルムが得られることが判明した。0.06〜0.26μm
の高さの突起が1×10-4個/mm2未満になると、粗大突起
や微細突起の数にもよるが一般的に滑り性が悪くなる。
一方、5×103個/mm2を超える中間突起がフィルム表面
に存在すると平滑性が低下して、例えば磁気記録媒体と
したときの電磁変換特性の低下等を引き起こしやすい。
0.06μm〜0.26以下の高さの突起の数は、より好まし
くは、1×10-3〜1×10-3/mm2である。
本発明のフィルムは、その少なくとも一方の面で好ま
しくは、0.27μm以上0.54μm未満の高さの突起が0〜
2個/cm2,0.54μm以上0.81μm未満の高さの突起が0
〜0.5個/10cm2,0.81μm以上の高さの突起が0〜0.1個/
100cm2である。本発明には、これらの突起が全て0の場
合も含まれる。上記の高さの突起が上記の個数を超えて
存在すると磁気テープとした場合、出力の低下、ドロッ
プアウトの増加、ノイズの増加などの電磁変換特性の低
下という好ましくない現象が生ずる。また、フィルム表
面に無機物をスパッタリング蒸着積層させて使用する用
途では、高温で熱処理した後、室温に戻したときに、積
層材にクラックや剥離が発生しやすくなる。特に、1.08
μmを超える突起は実質的に0であることが好ましい。
本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、芳香族ポリア
ミドの溶液を乾式又は湿式製膜によって調製することが
できる。製膜において芳香族ポリアミド溶液は、微細粒
子を芳香族ポリアミドの溶媒に添加分散し濾過したの
ち、該微粒子分散溶液を溶剤として用いて芳香族ポリア
ミドを溶解し又は重合により生成させ、更にこのように
調製された芳香族ポリアミド溶液を濾過するんことによ
って調製したものを用いることが肝要である。
本発明のフィルムにおける微細粒子とは、例えば、シ
リカ(二酸化ケイ素)、炭酸カルシウム、酸化チタン、
硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナ等の無機粒子
をテフロン等の有機粒子である。これらのうち、有機溶
剤や無機酸に不活性で、これらの溶剤中で凝集する傾向
が少ないシリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機酸化物
の粒子がより好ましい。微細粒子は、フィルム中に一種
類含有されていても良く、二種類以上含有されていても
良い。また、微細粒子の形状としては、凝集する傾向の
少ない比表面積が小さい球状のものが好ましく、粒子の
長径/短径が3以下、特に1.5以下の物が好ましく用い
られる。微細粒子の平均一次粒子の大きさは、フィルム
中に含有させる濃度によって種々選ぶことが可能であ
り、特に限定されないが、0.005〜0.3μmのものがよく
用いられる。微細粒子の形状或いは/及び一次粒子の大
きさを一種類にしても二種類以上にしても良い。
本発明のフィルムの微細粒子の含有量は、ポリマーに
対して0.001〜10重量%であり、特に0.005〜3重量%で
あることが好ましい。0.001重量%未満であると滑り性
の効果がなくなり、また10重量%を超えると滑り性への
効果が頭打ちになり、むしろ平滑性が損なわれ、またフ
ィルムの透明性が損なわれたり、機構強度が低下する。
微細粒子は、フィルムの厚さ方向に均一に含有させて
いなくてもよく、少なくとも一方の面とその近傍に含有
されていればよい。フィルムの一方の面にのみ含有する
場合の微細粒子の量は、厚さ方向に平均した量が、ポリ
マーに対して0.001〜10重量%であれば特に問題なく平
滑性と滑り性を得ることができる。
フィルムにおいて、微細粒子が一次粒子に完全に分散
した状態から約20個程度まで凝集した状態のものまで用
いることができる。
本発明のフィルムの製膜法は、後で詳記する微細粒子
のフィルムの中での存在状態に関係する部分を除いて
は、特に限定されるものではなく、それぞれのポリマー
に適した製造法がとられてよい。有機溶剤に可溶なアラ
ミドポリマーでは、有機溶剤ポリマー溶液を乾式法また
は湿式法にて製膜し、また、有機溶剤に難溶なアラミド
ポリマーでは、濃硫酸などに溶解して溶液とし、湿式法
にて製膜する。乾式法では、溶液はダイから押し出し、
金属ドラムやエンドレスベルトなどの支持体上にキャス
トし、キャストした溶液が自己支持性のあるフィルムを
形成するまで乾燥を行う。湿式法には、溶液はダイから
直接凝固液中に押し出すか、乾式と同様に金属ドラムま
たはエンドレスベルト上にキャストした後、凝固液中
で、凝固させる。
ついでこれらのフィルムはフィルム中の溶剤や無機塩
などを洗浄除去し、延伸、乾燥、熱処理などの処理を行
う。
本発明のフィルムを得るには、溶液中の上記の微細粒
子を分散混入させることが必要である。それを達成する
ためには、予め1ポイズ以下の溶剤中に微細粒子を分散
させておく必要がある。また、溶剤も予め3μm粒子を
約80%以上除去するフィルター又はそれよりも細かくろ
過できるフィルターでろ過したものを用いるのが好まし
い。溶剤中での好ましい分散状態は、例えば、1μm粒
子を約80%以上除去できるフィルターに50ml/cm2・分以
上で該分散液を10分間流しても圧力上昇が0.1kg/cm2
下である程度になるまで分散していることである。
分散処理する方法としては、例えば、撹拌式分散機、
ボールミル、サンドミル、超音波ホモジナイザー等を用
いることができる。分散機としては、特に超音波ホモジ
ナイザーを用いるのが好ましく、溶剤に添加する微細粒
子の量によっても異なるが、例えば、ホーン先端部の振
幅を20〜60μmとし、周波数10〜100KHz、ホーン単位面
積当たりの処理量を0.1〜20cm3/分/cm2とするのが好ま
しく用いられる。また、他の分散機と組み合わせて使用
しても良い。
溶剤に添加する微細粒子の量は300g/1以下が好まし
く、1〜100g/1が好ましく用いられる。微細粒子の量が
多いと、充分な分散がされにくく、本発明のフィルムを
得るのが難しい。また、微細粒子の量が少なすぎると、
フィルムを得るための分散処理量が多くなるため、実用
的でない。
上記のように微細粒子を分散混入させた溶剤は、好ま
しくは、5μmの大きさの粒子を約80%以上の効率で除
去するフィルターでろ過した後の単独でポリマーの溶解
に用いても、微細粒子が混入されていない同一の溶剤で
希釈してポリマーの溶解に用いても、ポリマー溶液中に
加えて良く撹拌、混合して用いても良い。このように調
製されたポリマー溶液を乾式法あるいは湿式法によって
フィルムに成形する。溶液中のポリマーの濃度は、3〜
40重量%が好ましい。キャスト時の粘度が10〜10000ポ
イズとなるように、ポリマー濃度や温度を調節すること
が好ましい。
ポリマー溶液は、キャストに先だって可能な限り不溶
性のゴミ、異物等微細粒子の未分散物や再凝集物をろ過
によって取り除いておく必要がある。この時用いるフィ
ルターは、5μmの大きさの粒子を約80%除去できるフ
ィルター、より好ましくは3μmの大きさの粒子を約80
%以上除去できるフィルターである。このような高精度
のろ過を行うことにより、異物等の除去はもとより、前
工程で除去しきれいなかった凝集した微細粒子の除去も
できるので、フィルムの表面平滑性、特に粗大突起の生
成の防止の面で効果的である。フィルターを二段以上で
用いるのも有用な実施形態のひとつである。
また、溶解中に発生または巻き込まれる空気等の気体
を取り除いておくことが好ましい。混入された微細な気
泡は、フィルム表面の凹凸になるため、できるだけ取り
除いておくことが好ましい。脱気は、一旦溶液を調製し
た後に行うこともできるし、調製のための原料の仕込み
段階から一貫して真空(減圧)下に行うことによっても
達成し得る。
このようにしている調製されたポリマー溶液は、ダイ
例えばスリットダイから移動している支持面上に流延す
る。流延それに続く凝固、洗浄、延伸、乾燥などの工程
は、好ましくは連続的に行われるが、もし、必要なら
ば、これらの全部または一部を断続的に行ってもよい。
流延に当たってドラフト(ダイからの吐出速度に対する
支持面の引き取り速度の比)を5よりも小さくすること
がフィルムの表面平滑性を達成するために望ましい。
支持面上に延流した後、乾式法では溶液が自己支持性
を持つまで乾燥し、その後フィルムは支持面から剥離さ
せ、乾湿式法のプロセスを採用する際には浴中へ導入す
る。この浴は一般に水系媒体からなるものであり、水の
他に有機溶媒や無機塩等を含有していてもよい。該浴中
でフィルム中の残存溶媒や無機塩を除去する。
一方、湿式法では、支持面上に流延した溶液を次に凝
固させる。溶液の凝固剤として使用できるものは、使用
した溶媒に応じて、例えば、水、有機溶剤の水溶液、約
75重量%以下の硫酸、約20重量%以下の水酸化ナトリウ
ム水溶液およびアンモニウム水、約10重量%以下の硫酸
ナトリウム、塩化ナトリウム水溶液などである。
ポリマー溶液が光学異方性である場合には、ポリマー
溶液を凝固させる前に、光学等方性溶液に転化させる必
要がある。光学異方性を有したまま凝固させると、得ら
れるフィルムは一方向に裂け易く、フィルムとして用い
ることができない。光学等方性への転化は、支持面上に
流延後、転化させるのが好ましく用いられる。ポリマー
がポリ(パラフェニレンテレフタルアミド)(以下PPTA
と略す。)の場合、例えば、特公平3−52775号公報、
特公平2−57816号公報、特公平4−6738号公報、特開
昭63−99241号公報等に記載されている方法を用いるこ
とができる。
ポリマー溶液が凝固された場合のフィルムはそのまま
では溶媒が含まれているため、加熱による機械物性の低
下の少ないフィルムを製造するためには残留溶媒の洗
浄、除去をできるだけ行う必要がある。溶媒の除去は具
体的に約500ppm以下まで行うことが望ましい。洗浄液と
しては水が通常用いられるが、必要に応じて温水で行っ
たり、中和洗浄した後、水などで洗浄してもよい。洗浄
は、例えば洗浄液中でフィルムを走行させたり、洗浄液
を噴霧する等の方法により行われる。
洗浄したフィルムは、延伸またはリラックスさせても
よい。延伸は水の可塑効果を利用して行うのが最も好ま
しく、80℃以下の温度で、含水状態のまま行うのが好ま
しい。延伸またはリラックスは、1軸、同時2軸又は逐
次2軸的に行ってよい。一方、リラックスは室温〜500
℃以下の加熱下において行うのが好ましく用いられる。
延伸またはリラックスの倍率は、面積延伸倍率を高くす
るとフィルムの弾性率が高くなる傾向にあるものの、破
断伸度が低下する傾向にあるため、面積倍率として0.6
〜5倍の範囲を用いることが好ましい。これらの範囲の
うち特に0.9〜3倍が弾性率、破断伸度のバランス上、
好ましく用いられ、ポリエステルフィルム製造の場合の
延伸倍率よりかなり小さい。延伸またはリラックス速度
があまり大きいと均質なフィルムではなくなるので、好
ましくは、50%/秒以下の延伸速度が選ばれる。
乾燥、熱処理は一般的に、100〜600℃の加熱条件下で
行われる。これらのうち、乾燥と熱処理とを分けて行う
のが好ましく用いられる。フィルムを乾燥させる場合、
急激に加熱するとフィルム内にボイドが発生し、表面平
滑性が失われ、また、破断伸度も低下する傾向があるた
め、100〜300℃、特に、150〜250℃の加熱条件下行うの
が好ましい。フィルムの熱処理は必要に応じて行えばよ
く、熱処理によってフィルムの弾性率、熱寸法安定性を
向上させることができる。しかしながら、熱処理温度が
高すぎるとポリマーの劣化が生じ表面平滑性が失われ、
また、フィルムの機械物性の低下も生じる。これらのこ
とから、フィルムの熱処理を行う場合、300〜550℃の温
度範囲が好ましく用いられる。特に350〜500℃が好まし
く用いられる。熱処理の時間としては、0.5秒〜10分の
好ましく用いられる。熱処理時間が短すぎると、処理効
果を充分得ることができず、また、長すぎると、ポリマ
ーの劣化が生じ、表面平滑性が失われ、フィルムの機械
物性の低下が生じる。これらの内、特に1.5秒〜3秒が
好ましく用いられる。熱処理方法としては、接触式、非
接触式いずれを用いてもよく、例えば、温度コントロー
ルしたロールに接触させる方法、赤外線加熱、板状ヒー
ター間で非接触で加熱する方式等がある。
本発明のフィルムは、フィルム表面と樹脂との親和性
を向上させるために、フィルムの表面に改質処理を行っ
ても良い。表面改質処理としては、コロナ放電処理等が
知られている。コロナ放電処理は、電極とロール間に高
周波、高電圧を印可し、コロナ放電を発生させ、この中
をフィルムが通過することによってフィルム表面を処理
するものである。通常、ロールは金属製ロール上にハイ
ポロンゴム、シリコンゴム等の誘電体を被覆した誘電体
ロールが用いられるが、場合によっては、誘電体を介さ
ずに直接電極間で放電処理することもできる。放電周波
数は通常10KHz程度であるが、特に限定されない。処理
密度はフィルムの状態、必要な接着力等によって調節さ
れ、通常1〜1000W/m2/分、好ましくは10〜500W/m2/分
の範囲が用いられる。処理密度を高くし過ぎるとフィル
ムの物性が低下したり、表面の平滑性が失われる。本発
明のフィルムを得る上で、フィルムの製造を一貫して、
いわゆるクリーンゾーン下に行うことも、好ましい実施
態様である。
図面の簡単な説明 第1図は、フィルムの滑り性の評価に用いる動摩擦係
数(nK)の測定装置を模式的に示す図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、実施例により本発明の実施形態愛を具体的に説
明する。実施例の説明に先立ち、実施例で用いる諸測定
方法、条件について説明する。
(1)フィルム表面の突起の高さ測定方法 フィルムの表面に約20nmの厚みにアルミニウムを均一
に真空蒸着し、ハロゲン単色光多重干渉反射式顕微鏡
(ニコン社製、MM−11U)を用い200倍の倍率で任意の10
0cm2のアルミニウム蒸着面を観察し、n=10の平均で単
位面積当たりの突起サイズと数を得る。顕微鏡視野中の
突起物の突起高さに対応して生じる1環(R1:0.27μm
以上0.54μm未満)、2環(R:0.54μm以上0.81μm未
満)、3環以上(R3:0.81μm以上)の干渉縞を持つ突
起数(個)をカウントする。
(2)フィルム中の微細粒子の粒径 フィルム断面を透過型電子顕微鏡(JEOL社製、JEM200
0FX)で観察し、得られた10視野の写真中に存在する粒
子の粒径を測定した。
(3)中心面平均粗さ(Ra)、微細突起密度 本発明におけるフィルムの中心面平均粗さ、微細突起
密度は、例えば、以下のようにして求めることができ
る。
測定装置:小坂研究所製三次元微細形状測定器ET−30K 触針0.5μmRを用い、荷重0.05mN以下、カットオフ0.025
mmでX測定長100μm、Y送りピッチ0.2μmで100μm
×50μm(X軸×Y軸)の表面を200000倍で5回測定
し、この平均値を用いた。
・中心面平均粗さ(Ra) 2次元粗さのRaに対応したもので、中心面より上側
(山)の実体体積と下側(谷)の空間体積の和を基準面
面積で除したもの。粗さ曲面の中心面上に直交座標軸X,
Y軸を置き中心面に直交する軸をZ軸とし、粗さ曲面を
f(X,Y)、基準面の大きさLx,Lyとしたとき、下記の式
で与えられる値。
・微細突起密度 得られた粗さ曲面を小坂研究所製MARMEC−3Dを用いて
以下のようにして求めた。
粗さ曲面の中心面を基準面(高さ=0)とし、これと
平行な面で高さ0.01μm,0.05μmにしてスライスしたと
きの山の数から高さ0.01〜0.05μmの微細突起高さの密
度を求めた。同様にして、高さ0.06〜0.26μmの中間突
起の密度を求めた。
(4)フィルムの厚み、強度、弾性率、破断強度の測定
法 フィルムの厚みは、直径2mmの測定面を持つデジタル
電子マイクロメーター(アンリツ株式会社製K351C)で
測定する。強度、伸度、弾性率は、定速伸長引張試験機
(島津製作所製DDS−500)を用い、測定長100mm、引っ
張り速度50mm/分で測定したものである。弾性率は得ら
れたSSカーブより伸度0.05〜0.25%において計算したも
のである。
(5)動摩擦係数(μk) 第1図は、フィルムの滑り性を評価するための動摩擦
係数(μk)を測定する模式図である。図面で、(1)
はおもり(50g)、2は固定ガイドポール(ステンレス
製、6mmφ)、(3)、(4)、(5)はフリーロー
ル、6はテンションゲージ、7は巻取りロールを示す。
第1図に示す如く23℃、55%RH雰囲気下で、幅2cmに裁
断したフィルムがガイドポール(2)にπラジアンで接
触するように通し、毎分3.3cm/分の速さで移動摩擦させ
る。この時のガイドポール通過後のフィルムテンション
T2を求める。
この測定機で対象としているのは、固定ガイドポール
とフィルム間のμkである。μkは次式で求められる。
なお、被検フィルム長は30cmとした。
(6)電磁変換特性 蒸着したフィルムを1/2インチ幅にスリットし、VTRカ
セットに組み込み、VTRテープとした。このテープに家
庭用VTRを用いてシバソク社製テレビ試験波形発生機(T
G7−U706)により100%クロマ信号を記録し、その再生
信号からシバソク社製カラーノイズ測定器(925D−1)
でクロマS/Nを測定した。比較例5を零(0)として、
それとの差をdB単位で表わした。
実施例 実施例1 予め0.5μmの大きさの粒子を約80%以上除去するフ
ィルターでろ過した99.8%濃硫酸に、微細粒子として、
一次粒子径0.04μmのシリカ粒子(球状で長径/短径が
約1.2)を54g/1となるように添加した。この濃硫酸液を
攪拌式ホモジナイザー(5000rpm)で2時間処理した
後、振幅40μm、周波数20KHzの超音波ホモジナイザー
でホーン単位面積ん当たりの処理量5cm3/分/cm2で処理
した。その後、純99.8%濃硫酸でシリカ濃度が1/10にな
るように希釈した。この希釈液を一部抜き出し、流量50
ml/cm2・分で1μmの大きさの粒子を約80%以上除去す
るフィルターに10分間流した。その時の圧力上昇は0.03
kg/cm2であった。この希釈液をPPTA(ηinh=6)の溶
液に用いた。PPTA濃度は12重量%となるように調製し
た。得られた光学異方性PPTA硫酸溶液を3μmの大きさ
の粒子を約80%以上除去するフィルターでろ過した後
置、ドラフト3でエンドレスベルト上にキャストした。
その後、約105℃の露点12℃の空気を吹き付けて光学等
方化し、ベルトと共に15℃の50%硫酸浴に導いて凝固さ
せた。次いで、凝固フィルムをベルトから引きはがし、
約30℃の水中、次に0.1%NaOH水溶液中、再び30℃の水
中を走行させて洗浄した。続いて室温で長さ方向、幅方
向に各々15%づつ1%/秒で延伸した後、200℃で定長
乾燥し、次いで440℃で10秒間定長熱処理を行い、厚さ
6μmのフィルムを得た。得られたフィルムの機械物性
は、弾性率1700kg/mm2、強度35kg/mm2、破断伸度21%で
あった。フィルムのその他の性質を第1表に示す。
得られたフィルム表面に微量の酸素存在雰囲気下で連
続真空斜め蒸着法によりCo−Ni強磁性金属薄膜(Ni=20
重量%、膜厚180nm)を形成し磁気テープを構成した。
その後、動摩擦係数と電磁変換特性を測定した。結果を
第1表に示すとおり、摩擦係数が小さく、かつ電磁変換
特性の極めて良好なテープが得られた。
実施例2 混入する微細粒子の平均一次粒子径を0.1μmに、ま
た、濃硫酸中に添加する量を1.4g/1に変え、実施例1と
同条件で分散処理を行い、1/10に希釈した。この希釈液
を一部抜き出し、流量50ml/cm2・分で1μmの大きさの
粒子を約80%以上除去するフィルターに10分間流したと
ころ、圧力上昇は0.08kg/cm2であった。この希釈液を用
いて実施例1と同様に行い、厚さ6μmのフィルムを得
た。得られたフィルムの機械物性は、弾性率1750kg/m
m2、強度42kg/mm2、破断伸度25%であった。フィルムの
その他の性質を第1表に示す。実施例1同様磁気テープ
とした後、動摩擦係数と電磁変換特性を測定した。結果
を第1表に示すとおり、性能のよい磁気テープであっ
た。
実施例3 混入する微細粒子の平均一次粒子径を0.02μmに、ま
た、濃硫酸中に添加する量を720g/lに変え、実施例1と
同条件で分散処理を行い、1/10に希釈した。この希釈液
を一部抜き出し、流量50ml/cm2・分で1μmの大きさの
粒子を約80%以上除去するフィルターに10分間流したと
ころ、圧力上昇は0.07kg/cm2であった。この希釈液を用
いた以外は後は実施例1と同様に行い、厚さ6μmのフ
ィルムを得た。得られたフィルムの機械物性は、弾性率
1700kg/mm2、強度30kg/mm2、破断伸度6%であった。フ
ィルムのその他の性質を第1表に示す。実施例1同様磁
気テープとした後、動摩擦係数と電磁変換特性を測定し
た。結果を第1表に示すとおり、電磁変換特性が良く、
滑りの極めてよいテープが得られた。
比較例1 比較のために、混入する微細粒子の平均一次粒子径を
0.04μmに、また、濃硫酸中に添加する量を0.09g/1に
変え、実施例1と同条件で分散処理を行い、1/10に希釈
した。この希釈液を一部抜き出し、流量50ml/cm2・分で
1μmの大きさの粒子を約80%以上除去するフィルター
に10分間流したところ、圧力上昇は0.02kg/cm2であっ
た。この希釈液を用いた以外は実施例1と同様に行い、
厚さ6μmのフィルムを得た。得られたフィルムの機械
物性は、弾性率1750kg/mm2、強度40kg/mm2、破断伸度23
%であった。フィルムのその他の性質を第1表に示す。
実施例1同様磁気テープとした後、動摩擦係数と電磁変
換特性を測定した。結果を第1表に示す。動摩擦係数が
大きく、電磁変換特性の測定が不可能であった。
比較例2 比較のために、混入する微細粒子の平均一次粒子径を
0.02μmに、また、濃硫酸中に添加する量を2700g/1に
変え、実施例1と同条件で分散処理を行い、1/10に希釈
した。この希釈液を流量50ml/cm2・分で1μmの大きさ
の粒子を約80%以上除去するフィルターに10分間流した
ところ、圧力上昇は1.2kg/cm2であった。この希釈液を
用いた以外は実施例1と同様に行い、厚さ6μmのフィ
ルムを得た。得られたフィルムの機械物性は、弾性率17
00kg/mm2、強度21kg/mm2、破断伸度4%であった。フィ
ルムのその他の性質を第1表に示す。
実施例1同様磁気テープとした後、動摩擦係数と電磁
変換特性を測定した。結果を第1表に示す。動摩擦係数
μk=0.10で滑り性は非常に満足のいく結果であった
が、電磁変換特性は不良であった。更に表面が粗いため
に、VTRの磁気ヘッドが傷ついた。テープ表面も走査型
電子顕微鏡により観察したところ、磁性層の剥離が観察
された。
実施例4 予め0.1μmの大きさの粒子を約80%除去するフィル
ターでろ過した99.8%濃硫酸に、微細粒子として、一次
粒子径0.04μmのシリカ粒子(球状で長径/短径が約1.
2)を9g/1となるように添加した。この濃硫酸液を攪拌
式ホモジナイザー(10000rpm)で24時間処理した後、12
時間静置した。上層の液を振幅30μm、周波数40KHzの
超音波ホモジナイザーでホーン単位面積当たりの処理量
10cm3/分/cm2で処理した。純99.8%濃硫酸でSiO2濃度が
1/10になるように希釈した。この希釈液を一部抜き出
し、流量50ml/cm2・分で1μmの大きさの粒子を約80%
除去するフィルターに10分間流したところ、圧力上昇は
0.02kg/cm2であった。この希釈液を3μmの大きさの粒
子を約80%除去するフィルターでろ過した後、PPTA(η
inh=7)の溶液に用いた。PPTA濃度は11重量%となる
ように調製した。得られた光学異方性PPTA硫酸溶液を3
μmの大きさの粒子を約80%除去するフィルターでろ過
した後、ドラフト比1でエンドレスベルト上にキャスト
した。その後、約105℃露点15℃の空気を吹き付けて光
学等方化し、ベルトと共に15℃の60%硫酸浴に導いて凝
固させた。次いで、凝固フィルムをベルトから引きはが
し、約30℃の水中、次に0.1%NaOH水溶液中、再び30℃
の水中を走行させて洗浄した。続いて室温で長さ方向、
幅方向に各々10%づつ0.1%/秒で延伸した後、200℃で
定長乾燥し、次いで400℃で20秒間緊張熱処理を行い、
厚さ50μmのフィルムを得た。得られたフィルムの機械
物性は、弾性率1200kg/mm2、強度35kg/mm2、破断伸度40
%であった。フィルムのその他の性質を第2表に示す。
得られたフィルムをスパッタリング装置にてステンレ
ススチールターゲットよりフィルム上に厚さ100オング
ストロームのステンレス層を形成した。
次いで、真空反応器中の支持電極上に上記処理フィル
ムを設置し、反応器内を一旦10〜15Torrに排気し、支持
電極の温度を300℃に高めた後、対抗電極と支持電極に3
0Wの13.56MHzの高周波電圧を印加しつつアルゴンガスを
器内に導入して1Torrのアルゴン雰囲気下でプレスパッ
タし、次いで水素ガスで10%に希釈したSiH4同様に水素
ガスで1%で希釈したPH3ガスを導入し、0.8Torrの雰囲
気下でフィルム上に200オングストロームのn型アモル
ファスシリコン層を形成した。引き続き、SiH4のみを導
入し、厚さ600オングストロームのi型アモルファスシ
リコン層を積層し、さらにSiH4ガス中に1%のB2H6を含
有するものを導入し、厚さ200オングストロームのp型
アモルファスシリコン層を形成した。
次いでこのpin型アモルファスシリコン半導体層を形
成したフィルムを真空蒸着装置内に設置し、電子ビーム
法により1000オングストローム厚みの酸化インジウム層
を蒸着しヘテロフェイス層とした。最後にその上に厚さ
1000オングストロームのパラジウム層を櫛形に真空蒸着
し、フィルム状太陽電池を構成した。
構成した太陽電池を室温と200℃の環境下に10分づつ
交互に5回繰り返し放置した後、走査型電子顕微鏡(日
立製作所製S570)により倍率15000で10視野アモルファ
スシリコン層を観察した。結果は、第2表に示すとおり
で、クラックの発生が全くなく、光電変換効率の良い電
池になりうることが示唆される。
比較例3 比較のために、濃硫酸中に添加する微細粒子量を90g/
1に、また、攪拌式ホモジナイザーでの処理条件を10000
rpmで24時間とし、微細粒子濃度が1/10になるように希
釈した。この希釈液を一部抜き出し、流量50ml/cm2・分
で1μmの大きさの粒子を約80%除去するフィルターに
10分間流したところ、圧力上昇は0.8kg/cm2であった。
この希釈液を用いた以外は実施例4と同様に行い、厚さ
50μmのフィルムを得た。得られたフィルムの機械物性
は、弾性率1300kg/mm2、強度42kg/mm2、破断伸度38%で
あった。フィルムのその他の性質を第2表に示す。実施
例4同様太陽電池とした後、室温と200℃の環境下に10
分づつ交互に5回繰り返し放置した後、走査型電子顕微
鏡によりアモスファシリコン層を観察した。結果は、第
2表に示すが、粗大突起が多すぎるためか、アモスファ
スシリコン層にクラックの発生が多かった。
実施例5 乾燥と熱処理とを400℃で同時に5分間行った以外
は、実施例4同様に製膜し、厚さ50μmのフィルムを得
た。得られたフィルムの機械物性は、弾性率1350kg/m
m2、強度45kg/mm2、破断伸度20%であった。フィルムの
その他の性質を第2表に示す。実施例4同様太陽電池と
した後、室温と200℃の環境下に10分づつ交互に5回繰
り返し放置した後、走査型電子顕微鏡によりアモスファ
シリコン層を観察した。結果は、第2表に示すとおり、
クラックの発生が殆んどなく良好だった。
実施例6 熱処理を420℃で20分間行った以外は、実施例4同様
に製膜し、厚さ50μmのフィルムを得た。得られたフィ
ルムの機械物性は、弾性率1450kg/mm2、強度25kg/mm2
破断伸度7%であった。フィルムのその他の性質を第2
表に示す。実施例4同様太陽電池とした後、室温と200
℃の環境下に10分間づつ交互に5回繰り返し放置した
後、走査型電子顕微鏡によりアモスファシリコン層を観
察した。結果は、第2表に示すとおり、クラックの発生
が殆んどなく良好であった。
比較例4 比較のために乾燥と熱処理とを同時に、400℃で20分
間行った以外は実施例4と同様に製膜し、厚さ50μmの
フィルムを得た。得られたフィルムの機械物性は、弾性
率1550kg/mm2、強度28kg/mm2、破断伸度10%であった。
フィルムのその他の性質を第2表に示す。実施例4同様
太陽電池とした後、室温と200℃の環境下に10分間づつ
交互に5回繰り返し放置した後、走査型電子顕微鏡によ
りアモスファスシリコン層を観察した。結果は、第2表
に示すが、乾燥と熱処理を同時に行った影響で粗大突起
が多く、このためアモルファスシリコン層にクラックの
発生が多かった。
実施例7 実施例1において、シリカ分散濃硫酸を1μmの大き
さの粒子を約80%除去するフィルターで連続的にろ過し
たこと、光学的異方性PPTA硫酸溶液をまず5μmの大き
さの粒子を約80%除去するフィルターで、次いで3μm
の大きさの粒子を約80%除去するフィルターでろ過した
ことと、ベルトの引取速度を少し大きくしたこと、NaOH
水溶液での洗浄後、一旦、pH=4.5の炭酸水溶液で洗浄
した以外は、実施例1と同じに行い、厚さ4μmのフィ
ルムを得た。得られたフィルムは、弾性率1820kg/mm2
強度45kg/mm2、破断伸度11%をもっており、その他の性
質及び、蒸着法による磁気テープの特性は第3表の通り
で、極めて良好な電磁変換特性をもち、しかも滑り性も
必要なレベルが確保されていた。
比較例5 特公平5−36849号公報の実施例1を追試した。蒸
留、脱水したN−メチルピロリドンを精製した2−クロ
ルパラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミンを
攪拌溶解させ、0℃に冷却し、この中へ粉末状の精製し
たテレフタル酸クロリドを添加し、2時間攪拌した後、
充分精製した水酸化カルシウムを添加し、1時間室温に
て攪拌し中和を行い、所与の組成をもつ透明な芳香族ポ
リアミド溶液を得た。一方、別に蒸留したNメチルピロ
リドン中に、粒径20μmの極微細シリカを2重量%添加
し、攪拌式ホモジナイザーで10時間分散後ろ過した、こ
の無機粒子の溶液を上記で調整したポリマー溶液にポリ
マー当たり固形分として0.5重量%添加混合し、均一な
溶液とした。この溶液を表面研磨した金属ドラム上へ約
30℃で均一に流延し、120℃の雰囲気で約10分乾燥し
た。このフィルムをドラムから剥離し、30℃の水槽中に
連続的に約30分間浸漬しながらMD方向に1.3倍延伸し
た。更にフィルムをテンターへ導入し、300℃でTD方向
に1.4倍延伸して厚さ20μmの透明なフィルムを得た。
得られたフィルム及び実施例1と同一の条件でつくった
磁気テープの性質を第3表に示すが、粗大突起が多く磁
気テープの電磁変換特性が不満足である。
比較例6 特開平1−133434号公報の実施例1を追試した。一次
粒子径0.20μmの粒度のSiO2を99.6%の硫酸に添加して
激しく攪拌した。SiO2のPPTAに対する割合は0.1重量%
とした。次いでこの分散液にPPTAをポリマー濃度12重量
%となるように溶解し、60℃で光学異方性をもつドープ
を得た。このドープは、約30℃で9500ポイズであった。
このドープを55〜60℃で約4時間真空下に脱気した。こ
のドープをタンクから静止型混合機を通しギアポンプを
経てダイに至る1.5mの約70℃に保った曲管中に通し、0.
15mm×250mmのスリットを有するダイから鏡面に磨いた
タンタル製のベルトにせん断速度750秒-1でキャスト
し、相対湿度約85%の約90℃の空気を吹き付けて流延ド
ープを光学等方化し、ベルトとともに0℃の30重量%硫
酸水溶液の中に導いて凝固させた。次いで凝固フィルム
をベルトから引き剥し、約40℃の温水中を走行させて洗
浄した。洗浄の終了したフィルムをテンターを用いてM
D,TD方向に1.15倍ずつ延伸し、次いで200℃で熱風乾燥
した。その後、ホットプレートを用いて定長下に350℃
で熱処理して、厚さ6μmのフィルムを得た。得られた
フィルム及び実施例1と同一条件でつくった磁気テープ
の性質を第3表に示すが、粗大突起が非常に多く、磁気
テープの電磁変換特性が悪かった。
比較例7 特開平4−298324号公報の実施例1を追試を行った。
N−メチルピロリドンに芳香族ジアミン成分として90モ
ル%に相当する2−クロルパラフェニレンジアミンと10
モル%に相当する4,4−ジアミノジフェニルエーテルと
を溶解させ、これに100モル%に相当する2−クロルテ
レフタル酸クロリドを添加し、2時間攪拌して重合を完
了した。これを水酸化リチウムで中和して、ポリマー濃
度10重量%、粘度2800ポイズの芳香族ポリアミド溶液を
得た。この溶液に0.1μmの球状シリカをポリマー当た
り0.5重量%添加した。このポリマー溶液を10μmカッ
トのフィルターを通した後、ベルト上に流延べし、180
℃の熱風で2分間加熱して溶媒を蒸発させ自己保持性を
得たフィルムをベルトから連続的に剥離した。次に水槽
内へフィルムを導入して残存溶媒と中和で生じた無機塩
の水抽出を行い、テンターで水分の乾燥と熱処理を行っ
て厚さ9μmの芳香族ポリアミドフィルムを得た。この
間にフィルム長手方向と幅方向に各々1.2倍、1.3倍延伸
を行い、280℃で1.5分間熱処理を行った後、急冷した。
得られたフィルムの性質と実施例1と同一条件でつくっ
た磁気テープの性質とを表3に示すが、微細粒子の分散
や液状原料のろ過が十分でないことに起因して、フィル
ム表面の突起密度が本発明の範囲になく、このため磁気
テープとしての性能が劣るものであった。
産業上の利用の可能性 本発明の製造方法により得られるフィルムは、滑り性
と表面平滑性の相反する特性の両方を兼ね備えた芳香族
ポリアミドフィルムである。また、高い強度と弾性率で
表される良好な機械的性質を有し、優れた電気絶縁性、
耐熱性、耐薬品性、耐候性も有している。このため本発
明の製造方法により得られるフィルムは、高速回転する
電気機器の絶縁材料や記録媒体用ベースフィルム、太陽
電池用ベースフィルム、フレキシブルプリント配線基
板、熱転写プリンター用テープ、電線被覆材等に好適に
使用することができる。
更に、本発明の製造方法により得られるフィルムは高
い弾性率と良好な滑り性と表面平滑性を全て備えている
ので、ビデオテープ、コンピュータテープ、オーディオ
テープなどの記録媒体用ベースフィルムや、スパッタリ
ング、蒸着等のベースフィルムとして特に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 7:00 C08L 77:00 (56)参考文献 特開 昭61−246919(JP,A) 特開 平2−1741(JP,A) 特開 平6−195679(JP,A) 特開 平5−25648(JP,A) 特開 昭56−169372(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 5/18 G11B 5/733 H01L 31/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芳香族ポリアミド溶液を乾式又は湿式製膜
    して、芳香族ポリアミドフィルムを製造する方法におい
    て、無機又は有機微粒子を前記溶液の調製用溶剤中にポ
    リマーに対して0.001〜10重量%添加し、分散処理して
    充分に分散し、次いで5μmの粒子を80%以上除去する
    フィルターで濾過した後、該微粒子分散液を溶剤として
    用いて芳香族ポリアミド溶液を調製し、次いで該溶液を
    5μmの大きさの粒子を80%以上除去できるフィルター
    で濾過した後製膜することを特徴とする芳香族ポリアミ
    ドフィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】芳香族ポリアミドがパラ配向的芳香族ポリ
    アミドである請求項1の芳香族ポリアミドフィルムの製
    造方法。
  3. 【請求項3】芳香族ポリアミドがポリ(パラフェニレン
    テレフタルアミド)である請求項1の芳香族ポリアミド
    フィルムの製造方法。
  4. 【請求項4】芳香族ポリアミドがクロロ置換ポリ(パラ
    フェニレンテレフタルアミド)又はそれを70モル%以上
    含有するポリアミドである請求項1の芳香族ポリアミド
    フィルムの製造方法。
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