JPH0621172B2 - 二軸配向ポリエステルフイルム - Google Patents

二軸配向ポリエステルフイルム

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JPH0621172B2
JPH0621172B2 JP62112536A JP11253687A JPH0621172B2 JP H0621172 B2 JPH0621172 B2 JP H0621172B2 JP 62112536 A JP62112536 A JP 62112536A JP 11253687 A JP11253687 A JP 11253687A JP H0621172 B2 JPH0621172 B2 JP H0621172B2
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film
biaxially oriented
polyester film
oriented polyester
fine particles
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巌 岡崎
国義 糸山
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Toray Industries Inc
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  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、二軸配向ポリエステルフイルムに関するもの
であり、更に詳しくは耐摩耗性及び走行安定性に優れた
磁気記録用二軸配向ポリエステルフイルムに関するもの
である。
[従来の技術] ポリエステルフイルムをベースとした磁気記録媒体とし
て例えばビデオテープ、オーデイオテープ、フロッピー
デイスク等が知られている。これらの用途分野は、近年
益々高密度記録化、高品質化の要求が高まり、それに伴
なってベースとなるポリエステルフイルムには表面が平
坦で、しかも滑り性に優れ、かつ耐摩耗性、走行安定性
に優れていることが要求されている。
従来、易滑性を向上させる方法としてポリエステルの合
成時に重合系内でカルシウム、リチウムあるいはリンを
含む微粒子を析出せしめる方法、またはポリエステルに
炭酸カルシウム、酸化ケイ素等の無機微粒子を添加する
方法が知られている。
いずれの方法もポリエステルを製膜した際に微粒子に由
来してフイルム表面に突起を形成し、フイルムの易滑性
を向上させるものである。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、上記従来の微粒子による突起によってフイルム
の滑り性を改善する方法では、通常フイルム表面を粗面
化するほど滑り性は向上するが、一方では、該粗面化に
起因してカレンダー加工工程等において、高い突起部が
削り落されドロップアウトの原因を引き起こすこと、更
に添加粒子の分布が制御し難いことから、フイルム表面
の突起が設計どおりに調製し難いという問題点があっ
た。
本発明は、かかる問題点を解決し、平坦性と易滑性、耐
摩耗性及び走行安定性に優れたポリエステルフイルムを
提供することを目的とする。すなわち、本発明の目的
は、磁気記録媒体として高密度記録化かつ繰り返し使用
に耐え得るベースフイルムを提供することにあり、更に
はフイルムにおいて、表面に粗大突起はなく、平坦で
あるが、微少な突起が多く存在しており、繰り返し走
行時の摩擦係数が小さく、磁気記録媒体の加工工程及
び磁気記録再生装置の部分との接触によるベースフイル
ムの削れ性が極めて少なく、継続的使用における耐久性
が優れた二軸配向ポリエステルフイルムを提供すること
にある。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、表面粗さ(Ra)が0.008〜0.025
μm、500回繰り返し走行後の摩擦係数(μk )が
0.14〜0.38、突起高さ(x)が0.75μm以
上のものは実質的に含まず、かつ突起の柔軟係数(s
f)が1.3〜2.0であることを特徴とする二軸配向
ポリエステルフイルムをその骨子とするものである。
本発明におけるポリエステルとは、フイルムを形成し得
るものであれば、どのようなものでもよく、例えばポリ
エチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタ
レート、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキ
シレート等が挙げられる。もちろん、これらのポリエス
テルはホモポリエステルであっても、コポリエステルで
あってもよい。また、20モル%未満であれば、他の構
成成分としてジカルボン酸成分、グリコール成分、オキ
シカルボン酸成分等が共重合されていてもよい。
本発明の二軸配向ポリエステルフイルムは、そのフイル
ム表面に多数の微細な突起を有している。それらの微細
な突起は、本発明によれば、ポリエステル中に分散して
含有される多数の固体微粒子に由来する。固体微粒子と
しては、好ましくは、無水ケイ酸、含水ケイ酸、酸化ア
ルミニウム、ケイ酸アルミニウム、リン酸一リチウム、
リン酸三リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、酸化チタン、安息香酸リチウム、こ
れらの化合物の複塩、ガラス粉、粘土、タルク、炭酸カ
ルシウム等が例示される。更に好ましくは、二酸化ケイ
素、炭酸カルシウムが挙げられる。これら微粒子は、そ
の平均粒径が0.2〜0.8μmが好ましく、より好ま
しくは0.4〜0.6μmである。また、その添加量
は、0.01〜3重量%が好ましく、より好ましくは
0.05〜2重量%である。なお、本発明でいう平均粒
径とは、フイルム中に存在する粒子状態での平均径であ
る。
本発明の二軸配向ポリエステルフイルムは、フイルム表
面特性として、表面粗さ(Ra)が0.008〜0.0
25μmであり、500回繰り返し走行後の摩擦係数
(μk )が0.14〜0.38であり、突起高さ(x)
が0.75μm以上のものは、実質的に含まない特性を
備えている。ポリエステルフイルムの表面粗さ(Ra)
が0.025μmより大きくなると、ベースフイルムの
表面が荒れすぎ、電磁変換特性が悪化するので好ましく
ない。一方、表面粗さ(Ra)が0.008μmより小
さいと滑らず、走行性不良となる。また、500回繰り
返し走行後の摩擦係数(μk )が0.38より大きい
と、走行安定性、特に滑り性が悪く、一方0.14より
小さいと、滑りすぎるため好ましくない。摩擦係数(μ
k )は好ましくは0.20〜0.30である。フイルム
表面に0.75μm以上の突起があるとテープの走行性
は向上するが、カレンダー加工工程での突起削れの原因
となると共に、その部分がドロップアウトの原因にもな
るので好ましくない。
本発明の二軸配向ポリエステルフイルムは、上述したフ
イルム表面特性を備えると同時に、突起の柔軟係数(s
f)が1.3〜2.0でなければならない。カレンダー
加工工程時において、表面突起は、圧縮、剪断等複雑な
力を受け変形する。この時、該突起について微粒子を覆
うポリマー表皮が厚ければ、力を受けた時の変形に対
し、衝撃を吸収するクッションの役割をするので、突起
破壊が生じにくい。逆に、微粒子を覆うポリマー表皮が
薄ければ、力を受けた際、その力が吸収できないのみな
らず、ボイドがあった場合、粒子の脱落すら生じる結果
となる。ここで、突起の柔軟係数(sf)は次式によっ
て求める。
sf=μ75/μ25 (ここで、μ75、μ25はそれぞれ雰囲気温度75℃、2
5℃でのμk 値である。) sfが1.3より小さいと突起は硬く、滑り性は向上す
るが、表面削れに関して好ましくない。
一方、sfが2.0より大きいと、削れにくいといえる
が、突起のポリマー的粘弾性変形が大きく、摩擦係数が
大きくなり、走行安定性に関して好ましくない。
本発明の二軸配向ポリエステルフイルムは、前記諸特性
を同時に満足する必要があり、これによって磁気記録媒
体、特に磁気テープ用媒体として極めて優れた特性を有
する。
次に、本発明にかかる二軸配向ポリエステルフイルムの
製造方法について述べるが、これに限定されるものでは
ない。
本発明の二軸配向ポリエステルフイルムを構成するポリ
エステルは、直接エステル化を経て重縮合を行ない、あ
るいはエステル交換反応を経て重縮合を行なって得られ
る。固体微粒子をポリマーに添加する方法としては、重
合時に添加する方法や、押出前にポリマーペレットに混
合する方法を採用できる。
二軸配向ポリエステルフイルムは、前記方法で得られた
外部粒子含有ポリエステルを常法で溶融押出を行なった
後、縦延伸、横延伸及び熱処理工程などを経て得られ
る。
その際、フイルム表面特性は、固体微粒子の形状、粒
径、量及び特性等によって、また延伸温度、倍率、速度
及び熱処理温度、時間等によって変化するので前記特性
を同時に満足する条件を定める。
例えば、固体微粒子について、添加した固体微粒子表面
とポリマの界面での相互作用により、粒子まわりのポリ
マーの結晶化速度等の結晶化特性が異なってくる。突起
の柔軟さは、粒子まわりのポリマーの結晶化速度等の結
晶化特性と密接な関係があり、結晶化が促進されると突
起の柔軟さが損われるので好ましくない。従って、該微
粒子が該ポリマーに対して結晶化促進効果としての作用
を持たない方が好ましい。
ポリマーのTcc(結晶化温度)とTg (ガラス転移温
度)の差ΔTcgは、そのポリマーの結晶化の起こり易さ
を表わし、このΔTcgが大きいほど結晶化は起こりにく
い。
更に、粒子まわりのポリマーの結晶化促進の程度とし
て、固体微粒子含有ポリエステルのΔTcgと、固体微粒
子を含有しないポリエステルのΔTcgの差が6℃以下で
あるのが好ましい。より好ましくは、その差が3℃以下
から選択するとよい。そのような固体微粒子としては、
モース硬度が7以上のもので、かつエチレングリコール
中170〜190℃で2時間ボイルしたもの等が一例と
して挙げられる。
以上のようにして本発明の二軸配向ポリエステルフイル
ムを得ることができる。
[特性の測定方法及び効果の評価方法] 本発明の特性値の測定方法及び効果の評価方法は次のと
おりである。
(1) フルイム表面粗さ(Ra) JIS B 0601に準じて測定した。触針式表面粗
さ計を用いて、フイルム表面粗さ曲線からその中心線の
方向に測定長さLの部分を抜き取り、中心線をx軸と
し、縦倍率の方向をy軸として、粗さ曲線をy=f
(x)で表わした時、Raは次式で与えられる。
Ra=▲∫L O▼|f(x)|dx/L (2) 動摩擦係数(μk ) 標準条件として、25℃、相対湿度50%の雰囲気下
で、外径8mmφの固定軸(表面粗度0.2S)に1/2
インチ幅のテープ状フイルムを角度θ=π/2radで接
触させ、1.0cm/sの速さで走行させる。入口テンショ
ンTを100gとした時の出口テンションTを測定
し、次式から動摩擦係数μkを算出する。
μk =(1/θ)ln(T/T) =(2/π)ln(T/100) (3) (2)項と同様にして、500回固定軸上を走行させ
たフイルム上の摩耗粉(白粉)量を評価するため、金属
で蒸着し、微分干渉光学顕微鏡で観察した。白粉及び筋
状の傷がほとんど認められないものを○、多いものを
×、中間を△で表示する。
[実施例] 本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例1〜3 予め、平均粒径約0.8μmのα−アルミナをエチレン
グリコールに分散させ、185℃で2時間ボイルした改
質α−アルミナを準備する。テレフタル酸ジメチル10
0重量部、エチレングリコール70重量部に、触媒とし
て酢酸カルシウム0.1重量部を用いて、常法によりエ
ステル交換反応を行ない、その生成物に三酸化アンチモ
ン0.03重量部、酢酸リチウム0.3重量部、リン酸
トリメチル0.2重量部及び上記改質α−アルミナを添
加し、重合して、極限粘度0.615のポリマーペレッ
トを得た。このペレットを180℃、8時間真空乾燥し
た後、押出機に供給して、280℃で溶融押出し、ギア
ポンプ、フイルターを経由してT型口金からシート状に
吐出せしめ、この溶融シートを表面温度40℃の冷却ド
ラムに巻き付けて、冷却固化せしめて未延伸シートを作
った。この未延伸シートを延伸ステンターへ導き、長手
方向に2.80倍、幅方向に3.80倍延伸した。延伸
時の加熱温度は85℃とした。この延伸されたフイルム
を冷却することなく、そのまま次の延伸ゾーンへ導き、
延伸温度を130℃に上げて、再度長手方向、幅方向に
1.10倍づつ延伸した。次いで、このフイルムを冷却
することなく、そのまま熱処理ゾーンへ導き、210℃
で3秒間緊張熱固定し、続いて同温度で長手方向2%、
幅方向3%(各々原長に対して)の弛緩を行ない、再度
同温度で5秒間緊張熱固定し、そのまま105℃の中間
冷却室へ導き、ここで中間冷却をした後、この出口の所
で長手方向に原長の2%分の弛緩を与え、そのまま徐冷
して室温まで冷却させて巻き取ることにより、厚さ15
μmの二軸配向ポリエステルフイルムを得た。
実施例4 実施例1〜3と同様な方法で、固体微粒子としてチッ化
チタン(平均粒径0.4μm)を用いた。これをエチレ
ングリコール中で180℃、2時間ボイルしたものをポ
リエチレンテレフタレートペレットに0.15重量%混
合し、常法どおり押出し、二軸配向して厚さ12μmの
フイルムを得た。
比較例1〜5 固体微粒子としてシリカ(平均粒径0.8μm)、また
は炭酸カルシウム(同約0.5μm)をエチレングリコ
ールに分散させ、ボイル処理を行なわないものを用い
て、実施例と同様な方法で、二軸配向ポリエステルフイ
ルムを得た。
以上のフイルムについて、まとめたものを表1に示し
た。
[発明の効果] 本発明にかかる二軸配向ポリエステルフイルムの表面突
起は、外力を受けた時、その衝撃を吸収する能力に優れ
るので、耐摩耗性に優れ、かつ走行安定性にも優れたも
のである。
本発明にかかる二軸配向ポリエステルフイルムは、一般
のフイルムあるいは、その他の成型分野において、有効
であるが、特に耐摩耗性、走行安定性の要求される磁気
テープ、蒸着フイルム分野において好ましく用いること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 67:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面粗さ(Ra)が0.008〜0.02
    5μm、500回繰り返し走行後の摩擦係数(μk )が
    0.14〜0.38、突起高さ(x)が0.75μm以
    上のものは実質的に含まず、かつ突起の柔軟係数(s
    f)が1.3〜2.0であることを特徴とする二軸配向
    ポリエステルフイルム。
JP62112536A 1987-05-11 1987-05-11 二軸配向ポリエステルフイルム Expired - Lifetime JPH0621172B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3024338U (ja) * 1995-11-02 1996-05-21 株式会社エレム ア−ス端子を有するプラグ
JP3042964U (ja) * 1997-04-28 1997-11-04 振旺 范 両用プラグ

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61217229A (ja) * 1985-01-15 1986-09-26 ヘキスト・アクチエンゲゼルシヤフト 二軸延伸ポリエステルフイルム及びその製造方法

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