JPH0885150A - ポリエステルフィルムおよびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリエステルＡを主成分とする二軸配向ポリ
エステルフィルムであって、その少なくとも一方の表層
の断面から観測される結晶サイズが０．０４μm以上
２．０μm 未満であり、表面の突起が主として前期結晶
に起因することを特徴とする二軸配向ポリエステルフィ
ルム。 【効果】 ポリエステルＡの結晶化を利用して結晶サイ
ズが特定範囲の結晶をフィルム表層に形成させこの結晶
に起因する微細突起を形成させるので、ボイド生成を抑
制して破壊されにくい突起を形成し、フィルム表面の粘
着性を大幅に低減することができるとともに、磁気記録
媒体として用いられたときに電磁変換特性に優れ、摩擦
が低く、安定な走行性を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステルフィルム
およびその製造法に関し、とくに、表面に微細な突起を
形成したポリエステルフィルムおよびその製造法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルフィルムは、種々の用途に
幅広く用いられている。ポリエステルフィルムの加工工
程、たとえば包装用途における印刷工程、磁気記録媒体
用途における磁性層塗布工程、あるいは感熱転写用途に
おける感熱転写層塗布などの工程における加工速度の増
大に伴い、ポリエステルフィルムには、一層良好な走行
性、耐摩耗性などの表面特性が要求されつつある。良好
な走行性を得るためには、フィルム表面に微細な突起を
均一に形成することが有効であることが知られている。

【０００３】フィルム表面に微細な突起を形成するため
に、コロイド状シリカに起因する実質的に球形のシリカ
粒子を含有せしめたポリエステルフィルムが知られてい
る（例えば特開昭５９−１７１６２３号公報）。また、
表面突起形成のための粒子を含有する薄層を基層に積層
したポリエステルフィルムも知られている（例えば特開
平２−７７４３１号公報）。

【０００４】さらにまた、粒子を添加せず結晶化によっ
て表面に突起を形成する技術も知られている（例えば特
開昭５８−５５２２２号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の、少なくとも表層に粒子（たとえば不活性
粒子）を含有させ表面に突起を形成したポリエステルフ
ィルムには、次のような大きな問題がある。

【０００６】ポリエステルとは異質の不活性粒子等の粒
子が突起のすぐ下に存在するためボイドが発生すること
が多く、そのためにフィルムの加工工程において、ある
いは最終製品の使用段階において、ガイドロールやガイ
ドピンなどのガイド手段上を走行させたときに、その接
触相手の表面の凹凸により突起の下部に存在する粒子が
削り取られやすい。削り取られた粒子は接触相手の表面
に付着し、汚れの問題が生じるだけではなく、その粒子
が刃となりフィルム表面を傷つけたり、摩擦係数を上昇
させることによりハンドリング性を悪化させるという問
題を生じる。特に、高速工程において発生する傷（以下
スクラッチ傷という）については、検討の結果、接触相
手の微小突起に削り取られた粒子が堆積し、これがフィ
ルムに広く深い傷をつけるという機構が明らかになって
いる。

【０００７】一方、フィルムの表面突起密度が低すぎる
と、一つの突起にかかる接触面圧が高くなるので、フィ
ルム表面の耐摩耗性が低下する問題が生じる場合があ
る。また、突起と突起の間の平坦な部分が多くなること
により、カレンダー処理等を行う際にロールに接触する
面積が大きくなり、フィルムがロール表面に粘着してロ
ールを汚す欠点があった。

【０００８】これに対して、前記したように、粒子によ
らずポリマーの結晶化を利用してフィルム表面に突起を
形成する技術が知られているが、従来の方法では、突起
を形成する球晶のサイズが大きすぎるために表面粗さが
大きくなる。従って、磁気媒体用のベースフィルムなど
の表面の平滑性が要求される用途には適用できなかっ
た。また、フィルム深層部にも球晶が多数存在するため
に、フィルムを延伸する際に延伸ムラなどの問題が生じ
やすかった。

【０００９】本発明の目的は、本質的に含有粒子に頼る
ことなくポリエステルの結晶化を利用して表面に所望の
微細突起を形成したポリエステルフィルムおよびその製
造方法を提供することにあり、究極的には、加工工程に
おいて接触体に粘着を起こす事なく、強度の高い表面突
起が均一に形成された、耐傷つき性の良好な、しかも、
特に磁気記録媒体として用いられた場合に安定に走行す
るポリエステルフィルムを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
ポリエステルフィルムは、ポリエステルＡを主成分とす
る二軸配向ポリエステルフィルムであって、その少なく
とも一方の表層の断面から観測される結晶サイズが０．
０４μm 以上２．０μm 未満であり、表面の突起が主に
前記結晶に起因することを特徴とする二軸配向ポリエス
テルフィルムである。

【００１１】ここで言う結晶サイズとは、つぎのように
定義される。フィルムの断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）で観察した時に、結晶部分と非晶部分の濃淡が観測
される。この濃淡に対して画像処理を行い、この濃色部
分の平均径を結晶サイズと定義する。

【００１２】この結晶サイズが０．０４μm よりも小さ
いとフィルム表面に摩擦を低減するのに十分な高さの突
起が突起が形成されず、２．０μm よりも大きいと表面
が粗くなりすぎて、平滑性が要求される用途には不向き
となる。結晶サイズが上記範囲の中に入っていれば、平
滑性を維持しながら摩擦を低減することが可能である
が、例えば金属薄膜型の磁気記録媒体や塗布型の磁気記
録媒体でもＨｉ−８やディジタルビデオテープなどの高
密度記録媒体用のベースフィルムになると平滑性が特に
重視されるので上記結晶サイズの好ましい範囲は０．５
μm 未満さらに好ましくは０．３未満である。一方、Ｖ
ＨＳやオーデイオ用のベースフィルムでは、走行性を向
上するためにベースフィルムの磁性層を設けるのとは反
対側の面の摩擦を低減することが特に重要である。この
ような場合には、上記結晶サイズは０．０６μm 以上が
好ましく、さらに好ましくは０．０８μm 以上である。

【００１３】また、本発明フィルムにおいては、少なく
とも一方の表面における突起の個数が５０００個／ｍｍ
² 以上であることが好ましい。このように突起を多数形
成することにより、フィルムと接触相手の摩擦を低減す
ることができ、それによって摩耗が抑制される。

【００１４】さらに、本発明のポリエステルフィルム
は、前記表面の突起が主に前記結晶サイズが０．０４μ
m 以上２．０μm 未満の結晶に起因する突起であること
が望ましい。すなわち、表面の突起をポリエステルＡ自
身の結晶化を利用して形成するのである。従って粒子を
添加する場合のボイド発生の問題は実質的になくなり、
破壊されにくい強度の高い突起が形成される。

【００１５】摩擦をさらに低減する、フィルムを裁断し
やすくするなどの目的で粒子を補助的に添加しても構わ
ないが、この場合にも、表面の突起の個数と含有される
粒子の個数との比である突起個数／粒子個数（ＮR ）が
５以上であることが望ましい。ＮR が５未満であると、
含有粒子によって形成される突起の割合が多くなり、ボ
イド生成による破壊され易い突起の割合が増大するの
で、望ましい耐傷つき性が得られない。すなわち、本発
明フィルムにおいては、削れ粉の収納効果によりドロッ
プアウトを抑制すること、さらに高強度の微細突起を形
成することにより削れ粉自体の発生を抑制することがで
きる。

【００１６】上記のようなポリエステルＡの結晶化を利
用した表面突起の形成は、次のように行われる。

【００１７】ポリエステルＡを主成分とする二軸配向フ
ィルムを作製するに際し、未延伸フィルムの少なくとも
片面に熱処理を施し、その後に該未延伸フィルムを二軸
延伸する事によって所望の表面突起が形成される。

【００１８】未延伸フィルムに先ず熱処理を施すことに
より、未延伸フィルムの特に表面の結晶化が進められ、
多数の微細な結晶が生成する。この未延伸フィルムが二
軸延伸され、フィルム二軸に配向されて目標とするフィ
ルム自身の強度が達成されるとともに、結晶とそうでな
い部分の硬さの差によって、上記微細結晶に起因する均
一な微細表面突起が形成される。

【００１９】次に、本発明のポリエステルフィルムの製
造方法について、より具体的に説明する。本発明におい
ては、未延伸フィルムの少なくとも片面に熱処理を施
し、その後に二軸延伸する。ここで未延伸フィルムと
は、口金から押し出された直後の冷却固化される前の状
態から、一軸方向にわずかに微延伸（２倍程度まで）さ
れたものまでを指す。この熱処理の目的は、延伸前のフ
ィルム表面を好ましい結晶化度にまで結晶性を高めるこ
とである。

【００２０】本発明においては、ポリエステルを主成分
とする溶融押出フイルムを、冷却ロール表面で冷却する
過程において、ポリエステルＡのガラス転移温度Ｔｇ以
上、かつ融解温度Ｔｍより１００℃高い温度（Ｔｍ＋１
００℃）以下で、未延伸フイルムを該冷却ロールと接触
する反対の面から熱処理し、その後に該未延伸フイルム
を二軸延伸することによって、所望の表面突起が形成さ
れるので好ましい。より好ましくはＴｇより２０℃高い
温度（Ｔｇ＋２０℃）以上、かつＴｍより８０℃高い温
度（Ｔｍ＋８０℃）以下、さらに好ましくは、Ｔｇより
４０℃高い温度（Ｔｇ＋４０℃）以上、かつＴｍ以下で
ある。未延伸フイルムを該冷却ロールと接触する反対の
面から熱処理する方法としては、熱風又は、赤外線ヒー
タによる輻射熱を用いることができるが、この方法に限
定されるものではない。

【００２１】前記、冷却ロール表面の表面粗さが０．２
Ｓ以上で、かつ、１０Ｓ以下であると、延伸前のフイル
ム表面を所望の結晶化度にまで結晶性を高めることがで
き好ましい。より好ましくは、該冷却ロール表面の表面
粗さが０．３Ｓ以上で、かつ、８Ｓ以下である。ロール
表面の表面粗さが０．２Ｓ未満であると、冷却ロールに
未延伸フイルムが粘着し易い。また１０Ｓを超える表面
粗さでは所望の表面突起が形成されにくく、冷却ロール
上でフイルムが滑り易くなる。

【００２２】本発明においては、冷却固化した未延伸フ
イルムを熱処理する場合、その少なくとも片面の表面
（または表層）温度が、ポリエステルＡの冷結晶化温度
Ｔｃｃより２０℃低い（Ｔｃｃ−２０℃）以上、かつ降
温結晶化温度Ｔｍｃより４０℃高い（Ｔｍｃ＋４０℃）
以下で、０．５〜１００秒保たれるように熱処理し、そ
の後にＴｇ以上、かつＴｃｃより２０℃高い（Ｔｃｃ＋
２０℃）温度以下で二軸延伸することによって、所望の
表面突起が形成されるので好ましい。より好ましくは、
Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で０．５〜５０秒、さらに
好ましくは、Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で０．５〜２
０秒保たれるような熱処理である。

【００２３】また次のような製造条件も可能である。未
延伸フイルムを一軸方向に微延伸し、複屈折０．５×１
０^-3〜５０×１０^-3とし、次に該微延伸フイルムの少な
くとも片面の表面（または表層）温度が、ポリエステル
Ａの冷結晶化温度Ｔｃｃより２０℃低い（Ｔｃｃ−２０
℃）以上、かつ降温結晶化温度Ｔｍｃより４０℃高い
（Ｔｍｃ＋４０℃）以下で０．３〜５０秒保たれるよう
に熱処理し、その後にＴｇ以上、かつＴｃｃより２０℃
高い（Ｔｃｃ＋２０℃）温度以下で二軸延伸することに
よって、所望の表面突起が形成されるので好ましい。よ
り好ましくは、Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で、０．５
〜２０秒、さらに好ましくは、Ｔｃｃより１０℃高い
（Ｔｃｃ＋１０℃）以上、かつＴｍｃより２０℃低い
（Ｔｍｃ−２０℃）以下で、０．５〜１５秒保たれるよ
うな熱処理である。

【００２４】熱処理方法については、加熱ロールに巻き
付けて熱処理する方法、ロールに巻き付けた状態でロー
ルと接触する反対の面から熱風処理する方法、あるいは
ロールに巻き付けた状態でロールと接触する反対の面か
ら赤外線ヒータで熱処理する方法、ロール／ロール間で
赤外線ヒータで熱処理する方法、ステンタを用いて加熱
する方法等があるが、特にこれらの方法に限定されるも
のではない。

【００２５】本発明においては、ポリエステルを主成分
とする溶融押出フイルムの少なくとも片面の表面（また
は表層）温度を、冷却の第１段階としてポリエステルＡ
の降温結晶化温度Ｔｍｃより７０℃低い温度（Ｔｍｃ−
７０℃）以上、かつポリエステルＡの降温結晶化温度Ｔ
ｍｃ以下で、０．５〜２０秒保ち、次いで、第２段階と
してガラス転移温度Ｔｇ以下に冷却し、その後に該未延
伸フイルムを二軸延伸することによって、所望の表面突
起が形成されるので好ましい。

【００２６】熱処理の方法は、前記したように押出直後
の温度の高いフィルムを徐冷することにより結晶化させ
る方法、また、一旦冷却、固化したフィルムを再加熱し
て結晶化させる方法、また、一軸方向に微延伸させた状
態で加熱処理する方法などがあり、これらの方法の一つ
をフイルムの製膜プロセスのなかで実施し、目標とする
表面形態を得ることができるが、これらの方法を二つ以
上併用して、フイルムの製膜プロセスのなかで実施して
もよい。

【００２７】上記製造方法において熱処理の際のフィル
ム温度と処理時間を前記範囲内において適宜選択するこ
とにより前記結晶サイズを制御することができる。

【００２８】ここで表面突起がポリエステルＡの微細結
晶からなるものか否かについては、前記したように突起
の断面をＴＥＭ観察することにより突起の下に粒子がな
くポリマーの結晶に起因する濃色部分が存在することを
直接判定できる。あるいは対象となる突起の下を、フィ
ルム厚さ方向に適切な溶媒でエッチングしていき、その
突起を形成する起因物が不溶物として残存する場合は、
外部から添加された粒子、あるいは、内部析出した粒子
とする（Ｉ）。不溶物として残存するものが実質的にな
かった場合は、その突起を形成する起因物は微細結晶で
あると推定できる（II）。上記の溶媒としては、例え
ば、フェノール／四塩化炭素（重量比：６／４）の混合
溶媒などが好ましく用いられる。この方法で視野を約１
ｍｍ² とした時のＩの頻度、IIの頻度を求め、II／（Ｉ
＋II）の値が７０％以上である場合が好ましい。ただ
し、表面突起がポリエステルＡの微細結晶からなるもの
か否かの判定法については、上記の方法に限定されるも
のではなく、適切な方法を選択することができる。

【００２９】本発明においては、ポリエステルＡの種類
は特に限定されないが、結晶化パラメータ△Ｔcgが７０
℃以下、好ましくは６５℃以下さらに好ましくは６０℃
以下であることが望ましい。結晶化パラメータ△Ｔcgが
７０℃よりも大きいと、熱処理による結晶化の速度が遅
いため本発明で目標としている表面突起が得られにく
い。たとえ得られたとしても、フィルム表面の耐傷つき
性が劣る。

【００３０】本発明においては、ポリエステルＡの種類
は特に限定されないが、エチレンテレフタレート、エチ
レンα，β−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン−
４，４’−ジカルボキシレート、エチレンナフタレート
単位から選ばれた少なくとも一種の構造単位を主要構成
成分とする場合に特に好ましい。中でもエチレンテレフ
タレートを主要構成成分とするポリエステルの場合が特
に好ましい。なお、本発明の目的を阻害しない範囲内
で、二種以上のポリエステルを混合してもよいし、共重
合ポリマを用いても良い。比較的大きな結晶を得たい時
は分子鎖のモビリティーの大きいポリエチレングリコー
ルなどを共重合すると良い。また、ポリエステルＡには
実質的に粒子が含有されていないことが望ましい。

【００３１】本発明のポリエステルフィルムは、ポリエ
ステルＡを主成分とする二軸配向フィルム単層で用いら
れてもよいし、ポリエステルＢを主成分とするフィルム
の少なくとも片面に積層された積層フィルムとして用い
られてもよい。熱処理によって形成される結晶は少なく
とも表層に存在していれば良く深層部には結晶が存在し
ていても存在していなくても構わない。しかしフィルム
の延伸を円滑に行うためには、表層部にのみ前記結晶が
存在していることが望ましい。即ち、前記フィルム断面
のＴＥＭ観察において結晶部分と非晶部分の濃淡が表層
部にのみ観測され、深層部には濃淡の差が見られないこ
とが好ましい姿である。

【００３２】ここで言う表層とは、フィルム表面から深
さ３μm までの部分あるいはフィルム全厚みの３０％ま
での部分をさす。このように表層にのみ結晶を存在させ
るには、単層フィルムの場合には前記熱処理の際に表層
と深層部で温度勾配がつくようにする必要がある。積層
フィルムの場合には積層厚みを３μm 以下またはフィル
ム全厚みの３０％以下とし前記ポリエステルＢの△Ｔcg
をポリエステルＡよりも高くする、好ましくは７０℃以
上にすると良い。

【００３３】ポリエステルＢの種類は特に限定されな
い。ポリエステルＢには、粒子が含有されないことが望
ましいが、含有されていても良い。

【００３４】本発明に係わるポリエステルＡとしては、
好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用
いられる。このポリエステルＡには、実質的に粒子が含
有されないことが好ましい。ポリエステルＡの重合は、
重合触媒として三酸化アンチモン、また、△Ｔcgを低下
させ、結晶核剤効果を高めるために、エステル交換触媒
としての金属化合物は酢酸塩を用いることが好ましい。
酢酸塩としては、特に限定されないが、マグネシウム化
合物を用いることが、本発明の目的を達成するためには
特に好ましい。また、ＰＥＴの重合時に添加されるリン
化合物としては、ホスホン酸塩を用いることが好まし
い。但し、ポリエステルＡの製造方法としては上記にな
んら限定されるものではない。核剤効果を高めるため
に、触媒添加量を増大することは、内部粒子の析出の原
因となり、しかもヘイズが大きくなる傾向にある。

【００３５】本発明のフィルム表面の粗さＲａは、フィ
ルムの用途にもよるが、０．２nm以上、１００nm以下が
好ましい。０．２nm以下では摩擦が高過ぎて搬送や走行
が困難になり、また、１００nmよりも粗いと平滑性が損
なわれ、例えば磁気媒体として用いる場合には電磁変換
特性が劣化する。

【００３６】上記のように製造されたポリエステルフィ
ルムは表面の突起が結晶に起因するものであるためボイ
ドがなく、従って突起が破壊されにくい。また突起の高
さが均一で粗大突起が少ない。突起が結晶によって形成
されているため、接触相手との粘着性が低く、カレンダ
ー処理などの際にロールを汚さないなど様々な利点があ
る。

【００３７】本発明のフィルムの用途は特に限定されな
いが、磁気記録媒体用のベースフィルム、特にフィルム
表面の平滑性が要求される塗布型の高級メタルテープ、
金属薄膜型の磁気記録媒体のベースフィルムとして好適
に用いられる。また、インクリボン等の感熱転写用、Ｏ
ＨＰ等の感熱転写用、グラフィック用、包装用などにも
適用できる。

【００３８】［物性の測定方法ならびに効果の評価方
法］本発明の特性値の測定方法ならびに効果の評価方法
は次の通りである。

【００３９】（１）フィルム表面の突起個数、突起高
さ、突起高さの相対標準偏差 ２検出方式の走査型電子顕微鏡の走査型電子顕微鏡［Ｅ
ＳＭ−3200、エリオニクス（株）製］と断面測定装置
［ＰＭＳ−１、エリオニクス（株）製］においてフィル
ム表面の平坦面の高さを０として走査したときの突起の
高さ測定値を画像処理装置［ＩＢＡＳ2000、カールツァ
イス（株）製］に送り、画像処理装置上にフィルム表面
突起画像を再構築する。次に、この表面突起画像で突起
部分を２値化して得られた個々の突起部分の中で最も高
い値をその突起の突起高さとし、これを個々の突起につ
いて求める。この測定を場所を変えて５００回繰り返
し、２０ｎｍ以上のものを突起とし、突起個数および平
均突起高さを求めた。また個々の突起高さデータをもと
に、高さ分布の標準偏差を求めた。求められた標準偏差
を上記高さの平均値で割った値を、相対標準偏差とし
た。また走査型電子顕微鏡の倍率は、1000〜8000倍の間
を選択する。なお、場合によっては、高精度光干渉式３
次元表面解析装置（ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ−３Ｄ、対物
レンズ：４０〜２００倍、高精度カメラ使用が有効）に
よって得られる高さ情報やピークカウントなどの個数情
報を上記ＳＥＭの値に読み変えても良い。また、突起個
数に関しては、突起を立体的にとらえるため、フィルム
を８２．５゜傾けて、倍率１万〜５０万倍で電子顕微鏡
（ＳＥＭ）による写真を撮影し、１００視野測定を行っ
た平均値から突起数を１ｍｍ² あたりに換算してもよ
い。

【００４０】（２）表層に含有される粒子個数 本発明で表層とは、フィルム表面から深さ３μm までの
部分あるいはフィルム全厚みの３０％までの部分をさ
す。ここで言う粒子とはフィルムの断面をＴＥＭで観察
した際に、観測される粒子の厚み方向の差し渡しが上記
方法で求めた平均突起高さ以上のものを粒子と定義し、
厚み方向の差し渡しがそれより小さいものは粒子とはし
ない。この定義による粒子の個数を倍率３０００〜１０
０００杯で５００視野について観察し、１mm² 当たりに
換算する。

【００４１】（３）フィルム中の粒子の平均粒径 フィルムからポリエステルをプラズマ灰化処理法で除去
し、粒子を露出させる。処理条件はポリマは灰化される
が粒子は極力ダメージを受けない条件を選択する。その
粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、粒子画像
をイメージアナライザーで処理する。ＳＥＭの倍率はお
よそ２０００〜１００００倍、また１回の測定での視野
は一辺がおよそ１０〜５０μｍから適宜選択する。観察
箇所を変えて粒子数５０００個以上で、粒径との体積分
率から、次式で体積平均径ｄを得る。

【００４２】ｄ＝Σｄi ・Ｎｖi ここでｄi は粒径、Ｎｖi はその体積分率である。

【００４３】粒子が有機粒子等で、プラズマ低温灰化処
理法で大幅にダメージを受ける場合には、以下の方法を
用いてもよい。

【００４４】フィルム断面を透過型電子顕微鏡を用い、
３０００〜１０００００倍で観察する。ＴＥＭの切片厚
さは約１０００オングストロームとし、場所を変えて５
００視野以上測定し、上記の式から体積平均径ｄを求め
る。

【００４５】（４）結晶化パラメータ△Ｔcg パーキンエルマー社のＤＳＣ（示差走査熱量計） 型を
用いて測定した。ＤＳＣの測定条件は次のとおりであ
る。すなわち、試料１０mgをＤＳＣ装置にセットし、３
００℃の温度で５分間溶融した後、液体窒素中に急冷す
る。この急冷試料を１０℃／分で昇温し、ガラス転移点
Ｔｇを検知する。さらに昇温を続け、ガラス状態からの
結晶化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Ｔccとした
ＴccとＴgの差（Ｔcc−Ｔg ）を結晶化パラメータ△Ｔc
gと定義する。

【００４６】（５）複屈折 アッベ屈折計を用いて、一軸配向フィルムの長手方向屈
折率ｎMD、幅方向屈折率ｎTDを測定し、この両方の値の
差、つまり｜ｎMD−ｎTD｜で定義した。なお、光源はナ
トリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）で、マウント液は、ヨ
ウ化メチレンを用い、２５℃６５％ＲＨにて測定した。

【００４７】（６）フィルム温度 放射温度計、接触式表面温度計、またはサーモラベルを
フィルムに貼り付けて測定した。なお溶融状態のフィル
ム温度は、放射温度計、または溶融状態のフィルムに熱
電対を差し込んで測定した。

【００４８】（７）表面粗さＲａ （株）小坂研究所製の高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１０
を用いて測定した。条件は下記のとおりであり、２０回
の測定の平均値をもって値とした。

【００４９】・触針先端半径 ： ０．５ μｍ ・触針荷重 ： ５ mg ・測定長 ： １ mm ・カットオフ ： ０．０８ mm ・触針スピード ： ４ μm ／sec なお、Ｒａの定義は例えば、奈良治郎著「表面粗さの測
定・評価法」（総合技術センター、１９８３）にしめさ
れているものである。

【００５０】（８）レザー刃による摩耗 横浜システム社製摩擦係数試験器ＳＦＴ７００に専用の
治具によって安全剃刀をとりつけ、張力を２００ｇかけ
た１／２インチ幅のフィルムの上に安全剃刀の刃が垂直
になるようにセットする。フィルムの幅方向に対して剃
刀の刃は均一に接触するようにする。フィルムが水平に
張った状態から安全剃刀の刃を１ｍｍ押し込んだ状態で
フィルムを3.3cm/s の速度で１０ｃｍ走行させる。この
時フィルムが剃刀の刃によって削られ、削れ粉が刃の先
端に堆積する。この堆積物の刃の先端からの幅を顕微鏡
で測定し、削れやすさの指標とした。堆積物の幅が１０
μm 未満のものを良好（○）、１０μm 以上２０μm 以
下のものを可（△）、２０μm 以上のものを不可（×）
とした。

【００５１】（９）摩擦係数μｋ フィルムを幅１／２インチのテープ状にスリットしたも
のをテープ走行性試験機ＴＢＴ−３００型（（株）横浜
システム研究所製）を使用し、６０℃、８０％ＲＨ雰囲
気で走行させ、初期の摩擦係数を下記の式より求めた。

【００５２】μｋ＝０．７３３ｌｏｇ（Ｔ1 ／Ｔ2 ） ここでＴ1 は入り側張力、Ｔ2 は出側張力である。ガイ
ド径は６ｍｍφであり、ガイド材質はＳＵＳ２７（表面
粗度０．２Ｓ）、巻き付け角は１８０゜、走行速度は
３．３ｃｍ／秒である。この測定によって得られたμｋ
が０．３５以下の場合は摩擦係数良好（○）、０．３５
を越える場合は摩擦係数不良（×）と判定した。このμ
ｋの値は磁気記録媒体、コンデンサ、包装用フィルムな
どを加工する時の臨界点である。

【００５３】（１０）磁性面摩擦係数 フィルムに下記組成の磁性塗料をグラビヤロールにより
塗布し、磁気配向させ、乾燥させる。さらに、小型テス
トカレンダ−装置（スチ−ルロール／ナイロンロール、
５段）で、温度：７０℃、線圧：２００ｋｇ／ｃｍでカ
レンダ−処理した後、７０℃、４８時間キュアリングす
る。上記テ−プ原反を１／２インチにスリットし、パン
ケーキを作成した。

【００５４】このパンケーキを前記走行性試験機ＴＢＴ
３００にセットし、磁性面がガイドに接触するようにし
て摩擦係数を測った。この測定によって得られたμｋが
０．３０以下の場合は摩擦係数良好（○）、０．３０を
越える場合は摩擦係数不良（×）と判定した。このμｋ
の値は磁気テープが安定に走行するための臨界点であ
る。

【００５５】（磁性塗料の組成） ・Ｃｏ含有酸化鉄 ：１００重量部 ・塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体： １０重量部 ・ポリウレタンエラストマ ： １０重量部 ・ポリイソシアネート） ： ５重量部 ・レシチン ： １重量部 ・メチルエチルケトン ： ７５重量部 ・メチルイソブチルケトン ： ７５重量部 ・トルエン ： ７５重量部 ・カーボンブラック ： ２重量部 ・ラウリン酸 ：１．５重量部 （１１）クロマＳ／Ｎ 上記磁性面摩擦測定の項で述べたビデオテープに家庭用
ＶＴＲを用いてテレビ試験波形発生器により１００％ク
ロマ信号を記録し、その再生信号からカラ−ビデオノイ
ズ測定器でクロマＳ／Ｎを測定した。測定値は実施例１
のテープの値を０ｄＢとし、これとの相対値で表した。

【００５６】（１２）積層厚さ 透過型電子顕微鏡（日立製Ｈ−６００型）を用いて、加
速電圧１００ｋＶで、フィルム断面を、超薄切片法（Ｒ
ｕＯ₄ 染色）で観察し、その界面をとらえ、その積層厚
さを求める。倍率は、判定したい積層厚さによって選ぶ
ことが通常であり、特に限定されないが、１万〜１０万
倍が適当である。

【００５７】（１３）カレンダー汚れ ２００ｍｍ幅のフィルムサンプル１５０００ｍを小型テ
ストカレンダー装置（スチ−ルロール／ナイロンロー
ル、５段）で、温度：７０℃、線圧：２００ｋｇ／ｃｍ
でカレンダ−処理した後、コンプライアントロール（ナ
イロンロール）を目視観察し、フィルムの削れ粉の被膜
がロール表面に認められるものを不可（×）、目視で汚
れは確認できないが、不織布にメタノールを湿しロール
全体を清掃したときに不織布がうっすらと黒ずむものを
可（△）、不織布が汚れないものを良（○）とした。

【００５８】（１４）結晶サイズ （株）ピアス製ハイビジョン対応画像解析装置“ＰＩＡ
Ｓ− ”を用いて、ＴＥＭ断面写真から観測される結晶
粒子の大きさを測定した。

【００５９】画像入力装置に断面写真をセットして反射
法で装置に入力し、写真の中で試料（フィルム）でない
黒い箇所の輝度が８２（＝Ａ）になるようにレンズの絞
りを調節した。この時のモニター画像は１０万倍に拡大
した。次に、入力画像はフィルターでシャープニング処
理を施したあと、画像の中で測定対象物以外の黒い箇所
をトリミングして外し、次の条件で二値化処理を行う。
まずモニター画像のメイン層に観察される添加粒子やボ
イドのない白い箇所の輝度（Ｂ）を求めて、つぎの計算
式により輝度を設定して処理を行った。

【００６０】 二値化の設定値＝Ａ＋０．５６５（Ｂ−Ａ） この画像はざらついた状態になっているため、膨張／収
縮→穴埋め→収縮／膨張の画像処理を行った。計測前に
結晶粒子が接触していると認められているものは切り離
し操作を行って、個々の粒子について等価円の直径を測
定し、０．０４μm 以上の粒径分布から結晶サイズの平
均値（数平均）を求めた。

【００６１】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明する。

【００６２】実施例 ポリエステルＡとして、常法により重合したポリエチレ
ンテレフタレート（重合触媒：酢酸マグネシウム０．１
０重量％、三酸化アンチモン０．０３重量％、リン化合
物としてジメチルフェニルホスホネート０．３５重量％
を用いた。）を用いた（固有粘度：０．６０、融点：２
５８℃ △Ｔｃｇ：５１℃）。

【００６３】また、ポリエステルＢとして、酢酸マグネ
シウム０．０６重量％、三酸化アンチモン０．００８重
量％、トリメチルホスフェート０．０２重量％を用い
て、常法により重合したポリエチレンテレフタレートを
用いた（固有粘度：０．６２、融点：２５９℃、△Ｔc
g：８４℃）。ポリエステルＡ、Ｂともに不活性粒子は
含有しない。

【００６４】実施例１、２ ポリエステルＡの単層フィルムとした。ポリエステルＡ
のペレットを１８０℃で３時間乾燥後、公知の押出機を
用いて、２９０℃で溶融押出しを行い、静電印加キャス
ト法を用いて、表面温度３０℃のキャスティングドラム
（表面粗さ０．８Ｓ）上に巻き付けて、冷却、固化し、
未延伸フィルムを作った。この未延伸フィルムのドラム
と接しない方の面について、熱風処理装置を用いて、フ
ィルム表面が以下の温度となるような条件で熱処理を行
った。

【００６５】実施例１：１６０℃、１５秒間 実施例２：１８０℃、 ７秒間 熱処理後フィルムを、温度９０℃にて、長手方向に３．
４倍延伸し、さらに公知のステンタを用いて、延伸速度
２０００％／分で、９５℃で、幅方向に３．５倍延伸
し、さらに定長下で２１０℃にて５秒間熱処理を行い、
厚さ１５μｍの２軸配向フィルムを得た。

【００６６】実施例３、４ Ａ／Ｂ／Ａ３層構成の積層フィルムとした。１８０℃で
３時間乾燥したポリエステルＡ、Ｂのペレットを、それ
ぞれ２台の押出機に供給し、２９０℃で溶融し、３層用
の矩形の合流ブロック（フィードブロック）で、合流積
層した。以下、実施例１、２と同様のプロセスで総厚さ
１５μm （Ａ層厚さ１μm ）の二軸配向積層フィルムと
した。ただし未延伸フィルムの熱処理条件はいずれも１
８０℃で７秒間とした。また、実施例４においては、延
伸倍率を長手方向に３．５倍、幅方向に５．０倍とし
た。

【００６７】実施例５ Ａ／Ｂ／Ａ３層構成の積層フィルムとした。実施例１、
２と同様の方法で溶融押し出し、冷却固化して未延伸フ
ィルムを作った。この未延伸フィルムを１４０℃に加熱
したシリコーンロール上で３秒熱処理したのち、実施例
４と同様の方法で二軸延伸し二軸配向積層フィルムを得
た。

【００６８】実施例６ 実施例４においてポリエステルＡのかわりにポリエチレ
ンテレフタレートにポリエチレングリコール（分子量２
万）を５重量％共重合したポリマーを用い、以下実施例
４と同様に製膜を行った。

【００６９】比較例１、２ ポリエステルＡに不活性粒子を添加（エチレングリコー
ル中に平均粒径０．４５μm のコロイダルシリカ粒子を
分散させ、重合時に添加）せしめたペレット（粒子含有
量：０．５重量％）を用いて、上記実施例１、２と同様
のプロセスにて、総厚さ１５μｍの二軸配向単層フィル
ムを得た。ただし未延伸フィルムの熱処理条件は、比較
例１、２とも１９０℃、５秒とした。また、比較例２に
おいては、延伸倍率を長手方向に３．５倍、幅方向に
５．０倍とした。

【００７０】比較例３、４、５ ポリエステルＢのみを用いて、実施例１と同様のプロセ
スで総厚さ１５μｍの単層２軸配向フィルムを得た。熱
処理条件は１５０度に加熱したシリコーンロールを用
い、５００００秒処理を行った。延伸倍率は比較例１に
おいては縦３．０倍横３．３倍とした。比較例４におい
ては延伸倍率を縦３．５横５．０倍とするよう試みたが
延伸不可能であった。

【００７１】比較例５については熱処理を行わなかっ
た。

【００７２】上記実施例、比較例において調製したフィ
ルムを評価した結果を表１に示す。本発明の範囲に属す
るサンプルは、いずれも比較例に対してレザー刃削れ、
カレンダーにおける粘着、摩擦係数、電磁変換特性（ク
ロマＳ／Ｎ）において優れていることが分かる。

【００７３】

【表１】

【００７４】

【発明の効果】本発明のポリエステルフィルムおよびそ
の製造方法によれば、含有粒子に頼ることなくポリエス
テルＡの結晶化を利用して結晶サイズが特定範囲の結晶
をフィルム表層に形成させこの結晶に起因する微細突起
を形成させるので、ボイド生成を抑制して破壊されにく
い突起を形成し、フィルム表面の粘着性を大幅に低減す
ることができるとともに、磁気記録媒体として用いられ
たときに電磁変換特性に優れ、摩擦が低く、安定な走行
性を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 67:00

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステルＡを主成分とする二軸配向
   ポリエステルフィルムであって、その少なくとも一方の
   表層の断面から観測される結晶サイズが０．０４μm 以
   上２．０μm 未満であり、表面の突起が主に前記結晶に
   起因することを特徴とする二軸配向ポリエステルフィル
   ム。
2. 【請求項２】 前記表面の突起の個数が５０００個／ｍ
   ｍ² 以上であることを特徴とする請求項１記載のポリエ
   ステルフィルム。
3. 【請求項３】 前記表面の突起の個数と含有される粒子
   の個数との比である突起個数／粒子個数（ＮR ）が５以
   上であることを特徴とする請求項１または２記載のポリ
   エステルフィルム。
4. 【請求項４】 前記ポリエステルＡの結晶化パラメータ
   △Ｔcgが７０℃以下であることを特徴とする請求項１な
   いし３記載のポリエステルフィルム。
5. 【請求項５】 ポリエステルＢを主成分とするフィルム
   の少なくとも片面に、請求項１ないし４のいずれかに記
   載のポリエステルフィルムが積層されてなることを特徴
   とするポリエステルフィルム。
6. 【請求項６】 未延伸フィルムの少なくとも片面に熱処
   理を施し、その後にその未延伸フィルムを二軸延伸する
   ことを特徴とする請求項１ないし５に記載のポリエステ
   ルフィルム。
7. 【請求項７】 ポリエステルを主成分とする溶融押し出
   しフィルムを、冷却ロール表面で冷却する過程におい
   て、ポリエステルＡのガラス転移温度Ｔｇ以上、かつ融
   解温度Ｔｍより１００℃高い温度（Ｔｍ＋１００℃）以
   下で、未延伸フィルムをその冷却ロールと接触する反対
   の面から熱処理し、その後に該未延伸フィルムを二軸延
   伸することを特徴とする、請求項１ないし５に記載のポ
   リエステルフィルム。
8. 【請求項８】 冷却固化した未延伸フイルムの少なくと
   も片面の表面（または表層）の温度が、ポリエステルＡ
   の冷結晶化温度Ｔｃｃより２０℃低い（Ｔｃｃ−２０
   ℃）温度以上、かつ降温結晶化温度Ｔｍｃより４０℃高
   い（Ｔｍｃ＋４０℃）以下で、０．５〜１００秒保たれ
   るように熱処理し、その後にＴｇ以上、かつＴｃｃより
   ２０℃高い（Ｔｃｃ＋２０℃）温度以下で二軸延伸する
   ことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載
   のポリエステルフイルムの製造方法。
9. 【請求項９】 未延伸フイルムを一軸方向に微延伸し、
   複屈折０．５×１０^-3〜５０×１０^-3とし、次に該微延
   伸フイルムの少なくとも片面の表面（または表層）温度
   が、ポリエステルＡの冷結晶化温度Ｔｃｃより２０℃低
   い（Ｔｃｃ−２０℃）温度以上、かつ降温結晶化温度Ｔ
   ｍｃより４０℃高い（Ｔｍｃ＋４０℃）以下で、０．３
   〜５０秒保たれるように熱処理し、その後にＴｇ以上、
   かつＴｃｃより２０℃高い（Ｔｃｃ＋２０℃）温度以下
   で二軸延伸することを特徴とする、請求項１ないし５の
   いずれかに記載のポリエステルフイルムの製造方法。
10. 【請求項１０】 ポリエステルを主成分とする溶融押出
    フイルムの少なくとも片面の表面（または表層）温度
    を、ポリエステルＡの降温結晶化温度Ｔｍｃより７０℃
    低い温度（Ｔｍｃ−７０℃）以上、かつポリエステルＡ
    の降温結晶化温度Ｔｍｃ以下で、０．５〜２０秒保ち、
    次いで、ガラス転移温度Ｔｇ以下に２段階冷却し、その
    後に該未延伸フイルムを二軸延伸することを特徴とす
    る、請求項１ないし５のいずれかに記載のポリエステル
    フイルムの製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項７記載の冷却ロール表面の表面
    粗さが０．２Ｓ以上で、かつ、１０Ｓ以下であることを
    特徴とする、請求項７に記載のポリエステルフイルムの
    製造方法。