JPH0155986B2 - - Google Patents
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- JPH0155986B2 JPH0155986B2 JP56151946A JP15194681A JPH0155986B2 JP H0155986 B2 JPH0155986 B2 JP H0155986B2 JP 56151946 A JP56151946 A JP 56151946A JP 15194681 A JP15194681 A JP 15194681A JP H0155986 B2 JPH0155986 B2 JP H0155986B2
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
- B29L2007/001—Flat articles, e.g. films or sheets having irregular or rough surfaces
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
本発明は表面が平滑であつて摩擦係数の低いポ
リエステルフイルムの製造方法に関する。 ポリエステルフイルムは磁気テープ用途、電気
用途など種々な用途を有している。磁気テープ用
途、就中ビデオテープ用途においては、電磁変換
特性を向上さすために平滑なフイルム表面が要求
されていると共に、デツキにおけるテープの走行
性、耐摩耗性及び耐久性の向上のために摩擦係数
が低いことが要求されている。 従来、フイルムの摩擦係数を低減せしめる技術
として、無機粒子を添加したポリマーまたはポリ
マー中に不活性の触媒残渣粒子を生成せしめたポ
リマーをフイルムに成形することによりフイルム
表面に凹凸を付与する手段が知られている。 この手段は、フイルム表面に突起をもたらすこ
とにより、フイルムと該フイルムが接触する対物
間との接触面積を減少させ、摩擦抵抗を低減させ
るものである。これらの方法はいずれもフイルム
の表面に凸部を積極的につくるものであり、摩擦
係数を減少させるにはフイルム表面に高い突起を
数多く生成させることが有効となる。しかし、こ
の場合高い突起が増加するに伴つて摩擦係数を下
げ得るものの、磁気コーテイングしたときにコー
テイング面にも突起の影響が現われて電磁変換特
性を悪化させる惧れが大きい。 本発明者は、電磁変換特性の優れたものであつ
て、フイルムの摩擦係数の低い易滑性磁気テープ
に好適なベースフイルムに関して鋭意検討した結
果、ポリエステルフイルム表面に凸部と凹部とを
備えた、微細な凹凸単位を多数形成させることに
よつてこの問題を解決できることを知見した。更
にこのフイルムを効率的に製造する方法を鋭意検
討した結果、この発明に到達したものである。 即ち、本発明は、平均粒径0.05〜1.2μｍの不活
性添加粒子又は（及び）触媒残渣粒子を含有する
未延伸ポリエステルフイルムをフイルム温度105
℃以上130℃未満、延伸倍率3.3倍以下、延伸速度
50〜150m／minの条件で縦方向に延伸し、次い
で縦延伸フイルムを横方向に３〜４倍延伸して、
フイルム表面に突起と該突起を核とした窪とから
なる凹凸単位が多数形成されている二軸延伸ポリ
エステルフイルムであつて、該突起は上記不活性
添加粒子又は（及び）触媒残渣粒子に起因して生
じたものであり、該窪はフイルムの横延伸方向に
沿つた長径をもつ楕円状のものであつて、該窪の
長径は2μｍ乃至50μｍの範囲にあつて、長径Ｄ
（μｍ）と凹凸単位の発生頻度Ｎ（個／mm2）との間
に ２≦Ｄ＜ 5のもの 200≦Ｎ＜3500、 ５≦Ｄ＜10のもの 150≦Ｎ＜2000、 10≦Ｄ＜30のもの 50≦Ｎ＜800、 30≦Ｄ＜50のもの 0≦Ｎ≦５ なる関係を満足する二軸延伸フイルムとすること
を特徴とするポリエステルフイルムの製造方法で
ある。 本発明を説明する。従来技術が易滑性のフイル
ムを得るために不活性無機粒子（例えばシリカ、
クレイ、チタニア等）や有機粒子（例えばテレフ
タル酸カルシウム、高融点ポリエステル）を添加
するか又は（及び）触媒残渣を利用して、フイル
ム表面に突起（凸部）を形成するに対し、本発明
はフイルム表面に凸部と凹部（窪）とを形成させ
る点に特色がある。本発明のような突起と窪とを
備えたものは、突起のみを表面にもつ従来技術に
より得られるフイルムを比較して、摩擦係数が著
しく低くなり易滑化効果が顕われる利点がある。 本発明が適用できるポリエステルとは、テレフ
タル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジ
カルボン酸の如き芳香族二塩基酸とエチレングリ
コール、テトラメチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール等の如きグリコールとの縮重合によ
つて得られる重合体又は共重合体をいう。これら
の代表的重合体としてポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブ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などのホ
モポリマー、これらの部分変性した共重合体、ポ
リエチレンテレフタレートに〔エチレンテレフタ
レート／ポリエチレングリコール〕ブロツク共重
合体を添加した如きポリマーブレンドが例示でき
る。勿論、重合体や共重合体は充填剤、顔料着色
剤、酸化防止剤、光安定剤などを添加することも
できる。これらのものから得たフイルムは本発明
のポリエステルフイルムに含まれる。 本発明のフイルム表面に形成された突起は、ポ
リマーに添加した無機化合物の粒子；ポリマーの
重合に際し生成した不溶性の触媒残渣に基づく粒
子；または両者の粒子の存在による。 本発明にいう突起の周りに生じた該突起を核と
して生成しうる窪とは、従来のエンボス等機械的
なスタンプによる凹状のものではなく、フイルム
を延伸する工程に於て、フイルム自身の変形によ
つて生じるものである。 粒子を含有した未延伸フイルムを一軸方向に延
伸すると、粒子は変形せずにポリマーが塑性変形
するから、大変形（延伸）に際しポリマーと粒子
との境にボイドが生じる。このボイドを含むフイ
ルムを、次は一軸延伸方向とほぼ直角方向（第二
軸方向）に延伸して二軸配向フイルムにすると、
一軸延伸時に生じていたボイドは更に第二軸方向
に変形されて、図１−１に示す如く、突起２１の
周りにボイド２２が擬円形状に形成される。この
場合は図１−２の断面図に示す如くフイルム表面
近傍の浅い部分に存在する粒子とその周囲のボイ
ドは粒子を核とする突起をもたらすが、粒子周囲
には窪を形成することはない。 本発明は、上記のボイドをフイルム表面の窪に
変化させたものである。未延伸フイルムを縦軸方
向に延伸するに際し、延伸前のフイルムの予備加
熱を高い温度に設定して延伸時のフイルム温度を
より高い温度にし、かつ延伸倍率を低く設定する
ことによつて縦延伸を経たフイルムが粒子（無機
添加物による外部粒子又は触媒残渣を含む内部粒
子）周辺にボイドが実質的に形成されないように
する。次いでこの状態の延伸フイルムを横方向に
延伸するとこの横軸方向に沿つて粒子を核とした
フイルムの陥没部分（窪）が形成される。そして
楕円状の窪の長径は横方向に沿つたものとなる。 縦延伸に際し、僅かなボイドが粒子周辺に形成
された場合でもこの粒子を核として窪が生ずる。 二軸延伸を経たフイルム表面は図２−１（平面
図）の如き状態にあり、横延伸が粒子を中心に応
力集中されるような延伸条件であれば陥没部分は
応力集中の程度に応じて深く窪みかつ横方向に沿
つて長径が大となる傾向がある。図２−２（断面
図）は表面近傍のフイルム断面を示すものであつ
て、粒子を含む突起２１とその周辺に形成された
窪２４とがポリエステルフイルム２３に生じる。 本発明では突起の周辺に生じた窪は横軸方向に
偏止した擬楕円状のものを包含する。 この際窪の最も偏奇した長軸を長径と称する
と、この窪の長径は少くとも2μｍとなることが
磁気テープの走行性の改良及び電磁変換特性の改
良の面から必要となる。 またこの窪の長径が50μｍを超えると、磁気テ
ープのドロツプアウトが増加して磁気テープのベ
ースフイルムとして好ましくない。 本発明によれば、ポリエステルフイルム表面の
凹凸単位の窪の長径Ｄ（μｍ）と凹凸単位の発生
頻度Ｎ（個／mm2）との間に、 ２≦Ｄ＜ 5のもの 200≦Ｎ＜3500、 ５≦Ｄ＜10のもの 150≦Ｎ＜2000、 10≦Ｄ＜30のもの 50≦Ｎ＜800、 30≦Ｄ＜50のもの 0≦Ｎ≦５ なる関係があるとき、好ましい易滑性を呈するも
のであつて、電磁変換特性も優れたものとなる。 更に好ましくは、 ２≦Ｄ＜ 5のもの 350≦Ｎ＜2500、 ５≦Ｄ＜10のもの 250≦Ｎ＜1500、 10≦Ｄ＜30のもの 100≦Ｎ＜500、 30≦Ｄ＜50のもの 0＜Ｎ≦３ の条件を満足するとき走行性、電磁特性ともに優
れたベースフイルムとなる。 本発明によれば、フイルム表面の窪は接触面積
を減少させることによつて摩擦抵抗を減少させて
いるものと解される。 本発明でいう凹凸単位は１個の突起とその周辺
の窪とからなる。この凹凸単位の大きさ、発生頻
度は粒子の種類、ポリマー中の存在量、フイルム
延伸条件によつてコントロールできる。 本発明のポリエステルフイルムの具体的な延伸
方法を説明する。カオリン、シリカ等の平均粒子
径が0.05〜1.2μｍ（好ましくは0.3〜1.0μｍ）の微
細粒子を0.01〜2.0重量％含有した未延伸ポリエ
ステルフイルムを、縦軸方向に延伸するに際し、
90〜120℃に予備加熱するのが好ましい。この未
延伸フイルムを約90〜120℃に予備加熱する場合
には表面がマツト加工された硬質クロム鍍金ロー
ルやセラミツク製のロールが好ましい。未延伸フ
イルムはロール表面に粘着することなく実質的な
結晶化の起きない条件で所定の予熱温度に達し得
る。勿論非接触的に未延伸フイルムを予備加熱す
ることができる。未延伸フイルムは105℃以上130
℃未満の温度で3.3倍以下（好ましくは2.6〜3.2
倍）の延伸倍率で延伸される。延伸速度は比較的
遅い方が好ましいが、通常50〜150m／min、好
ましくは50〜100m／minの延伸速度を選択し、
低速度の場合には延伸温度をやや低温側に移すこ
とができる。 次に横延伸は縦延伸フイルムを一旦ガラス転移
点以下に冷却するか、又は冷却することなく、
100〜150℃の温度に予備加熱し、更にほゞ同程度
の温度下において横軸方向に3.0〜4.0倍（好まし
くは3.2〜3.8倍）に延伸する。横延伸の温度が高
い場合は凹凸単位の窪部の境界が明瞭となるが、
低温では境界が明らかとならない場合が多い。横
方向の延伸倍率は凹凸単位の発出頻度に著しい影
響を及ぼすことはない。たゞ横延伸倍率として
3.8倍以上を選択すると、横方向の機械的強度
（ヤング率）が縦軸方向の機械的強度に比較して
高くなり所謂テンシライズドフイルムとなり、し
かもフイルムの易滑性が低下する傾向がある。 この二軸延伸フイルムは、もし縦軸方向の機械
的強度が不充分の場合には、この方向に更に120
〜170℃程度の温度下において、1.2〜1.6倍程度
再延伸してバランスドフイルムとすることもでき
る。 ２段延伸、要すれば３段延伸を経た二軸配向ポ
リエステルフイルムは、180〜240℃（好ましくは
190〜210℃）の温度で0.2〜30秒間程度熱固定を
施すことができる。なお、３段延伸における第３
段（第一軸方向）再延伸は熱固定を経たフイルム
に実施することも可能である。 上記の延伸条件を適宜組合せることによつて、
凹凸単位として適切な頻度を備えた易滑性ポリエ
ステルフイルムが製造できる。 本発明では第一軸延伸を施す方向は、フイルム
の機械方向でも幅方向でも差支えない。また第二
軸延伸方向は第一軸方向とほぼ直角であるとよ
い。勿論更に第一軸方向及び（又は）第二軸方向
に延伸を加える高段（多段）延伸を施すことがで
きる。 この場合にも、フイルム表面の突起と窪とがそ
の凹凸単位の形状が多少変形しても、そのまま残
存することから、磁気テープとしての電磁変換特
性の維持やフイルム（テープ）の走行性（低摩擦
係数）が保たれる。 このような表面の窪を形成するフイルムの延伸
条件は、フイルム表面を比較的平滑にする傾向が
あつて、結果的に磁気テープとしての電磁変換特
性が改良されることとなる。 即ち本発明のポリエステルフイルムは、磁気テ
ープのベースフイルムとして、フイルム表面が比
較的平担であることより磁気記録層を設ける際に
もドロツプアウトやカラーノイズの原因とならな
い性能を備えていること、並びに突起周囲が窪を
もつためにテープとして磁気ヘツドやガイドロー
ルや他のフイルムとの接触面積が一層減少し、フ
イルム表面に存する低い突起によつても易滑効果
が高められること等の利点がある。 本発明のポリエステルフイルムの表面は突起以
外に窪を有するため、従来技術の突起のみを表面
に有するフイルムと比較すると電磁変換特性は高
水準に維持でき、多少の過剰の凹凸単位に原因す
る悪影響は回避される利点がある。 本発明における物性測定法は次の通りである。 (1) 凹凸部分の測定法 フイルム表面に薄くアルミニウム蒸着をした
ものを微分干渉顕微鏡装置（例えばNikon微分
干渉顕微鏡Ｒ型）を用いて写真撮影し、その大
きさをスケールで測定する。 (2) 表面粗さCLA 本発明で言う表面粗さCLA（Center Line
Average）値とは、下記の方法によつて測定さ
れたものである。 粗面化されたフイルムを、例えば東京精密社
製触針式表面粗さ計（SURFCOM 3B）を使
用して、針の半径2μｍ、荷重70mgの条件で、
フイルム粗さ曲線を求め、これにより測定長さ
Ｌ（基準長２mm）の部分を抜き取り、この抜き
取り部分の中心線をＸ線、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、
次の式で与えられた値をμ単位で表わす。 CLA＝１／Ｌ∫L Oｆ（ｘ）dx この測定を８個のサンプルについて行ない、
値の大きい方から３個除外し、５個の平均値で
表わす。なお、測定は縦方向と横方向とにつき
行い、両者を平均した値を用いる。 (3) 摩擦係数 第４図に示す如く室温25℃、相対湿度60％の
雰囲気下で外径５mmφの18−８ステンレス鋼
SUS304の固定棒（表面粗度CLA＝0.030）に1/
２インチ巾にカツトしたフイルムを捲付角度π
ラジアンで接触させ、3.3cm／secの速さで移動
摩擦させる。入口テンシヨンT1（入口テンシヨ
ン検出機５で検出）が30ｇとなるようテンシヨ
ンコントローラー２を調整した時の出口テンシ
ヨンT2ｇ（出口テンシヨン検出機１０で検出）
より次式で動摩擦係数μkを算出する。本発明
では90m走行時の動摩擦係数をもつてμkとす
る。 μk＝１／πlnT2／T1 (4) クロマＳ／Ｎ 磁気コーテイングテープを下記の方法にて測
定する。 市販の家庭用VTRを用いて80％白レベル信
号に100％クロマレベル信号を重畳した信号を
記録し、その再生信号をシバソクノイズメータ
ー925Cを用いて測定する。なお、クロマＳ／
Ｎの定義はシバソクの定義に従い次の通りであ
る。 クロマＳ／Ｎ＝20logES（ｐ−ｐ）／EN（rms）（dB） 但し、 ES（ｐ−ｐ）＝0.714V（ｐ−ｐ） EN（rms）＝AMノイズ実効値電圧（Ｖ） また磁性粉のコーテイングは次の方法で作成す
る。 下記に示す磁性粉末塗料をグラビアロールによ
り塗布し、ドクターナイフにより磁性塗料層をス
ムージングし、約5μｍの磁性層を形成する。磁
性塗料の未だ乾かぬ間に常法により磁気配向さ
せ、しかる後オーブンに導いて乾燥キユアリング
する。更にカレンダー加工して塗布表面を均一に
し1/2インチ巾のテープを作成する。 磁性塗料の組成 γ−Fe2O3粉末 100重量部 エスレツクＡ（積水化学製、塩ビ酢ビ共重合
体） 16 〃 ハイカー1432J（日本ゼオン製、ブタジエンア
クリロニトリル共重合体） 11 〃 レシチン １ 〃 カーボン ８ 〃 MEK 100 〃 MIBK 100 〃 添加剤（潤滑剤、シリコン樹脂） 0.15 〃 以下実施例により本発明を更に具体的に説明す
る。 実施例１〜５、比較例１〜４ カオリンを0.25重量パーセント含有した極限粘
度数0.65dl／ｇ（オルソクロロフエノールを溶媒
として用い35℃で測定した値）のポリエチレンテ
レフタレートを160℃で乾燥したのち280℃で溶融
押出し、50℃に保持したキヤステイングドラム上
に急冷固化せしめ160μｍ未延伸フイルムを得た。 引続き該未延伸フイルムを図３に示した如く４
本の加熱ローラー３１，３２，３３及び３４で予
熱したのち赤外線ヒーター３８でフイルムを加熱
しながらローラー３４とローラー３５の間で縦方
向に一段延伸をした。更に該フイルムを105℃の
温度で横方向に3.6倍に延伸し、次いで210℃で熱
処理を施した。なお、このときの延伸速度は
55m／分であつた。 ここで縦延伸時の加熱ローラー３１〜３４での
予熱温度及び赤外線ヒーター３８の条件を変更し
ながら、ローラー３５直前のフイルム温度と延伸
倍率とを変えて製膜延伸し、表−１の如きフイル
ムを得た。
リエステルフイルムの製造方法に関する。 ポリエステルフイルムは磁気テープ用途、電気
用途など種々な用途を有している。磁気テープ用
途、就中ビデオテープ用途においては、電磁変換
特性を向上さすために平滑なフイルム表面が要求
されていると共に、デツキにおけるテープの走行
性、耐摩耗性及び耐久性の向上のために摩擦係数
が低いことが要求されている。 従来、フイルムの摩擦係数を低減せしめる技術
として、無機粒子を添加したポリマーまたはポリ
マー中に不活性の触媒残渣粒子を生成せしめたポ
リマーをフイルムに成形することによりフイルム
表面に凹凸を付与する手段が知られている。 この手段は、フイルム表面に突起をもたらすこ
とにより、フイルムと該フイルムが接触する対物
間との接触面積を減少させ、摩擦抵抗を低減させ
るものである。これらの方法はいずれもフイルム
の表面に凸部を積極的につくるものであり、摩擦
係数を減少させるにはフイルム表面に高い突起を
数多く生成させることが有効となる。しかし、こ
の場合高い突起が増加するに伴つて摩擦係数を下
げ得るものの、磁気コーテイングしたときにコー
テイング面にも突起の影響が現われて電磁変換特
性を悪化させる惧れが大きい。 本発明者は、電磁変換特性の優れたものであつ
て、フイルムの摩擦係数の低い易滑性磁気テープ
に好適なベースフイルムに関して鋭意検討した結
果、ポリエステルフイルム表面に凸部と凹部とを
備えた、微細な凹凸単位を多数形成させることに
よつてこの問題を解決できることを知見した。更
にこのフイルムを効率的に製造する方法を鋭意検
討した結果、この発明に到達したものである。 即ち、本発明は、平均粒径0.05〜1.2μｍの不活
性添加粒子又は（及び）触媒残渣粒子を含有する
未延伸ポリエステルフイルムをフイルム温度105
℃以上130℃未満、延伸倍率3.3倍以下、延伸速度
50〜150m／minの条件で縦方向に延伸し、次い
で縦延伸フイルムを横方向に３〜４倍延伸して、
フイルム表面に突起と該突起を核とした窪とから
なる凹凸単位が多数形成されている二軸延伸ポリ
エステルフイルムであつて、該突起は上記不活性
添加粒子又は（及び）触媒残渣粒子に起因して生
じたものであり、該窪はフイルムの横延伸方向に
沿つた長径をもつ楕円状のものであつて、該窪の
長径は2μｍ乃至50μｍの範囲にあつて、長径Ｄ
（μｍ）と凹凸単位の発生頻度Ｎ（個／mm2）との間
に ２≦Ｄ＜ 5のもの 200≦Ｎ＜3500、 ５≦Ｄ＜10のもの 150≦Ｎ＜2000、 10≦Ｄ＜30のもの 50≦Ｎ＜800、 30≦Ｄ＜50のもの 0≦Ｎ≦５ なる関係を満足する二軸延伸フイルムとすること
を特徴とするポリエステルフイルムの製造方法で
ある。 本発明を説明する。従来技術が易滑性のフイル
ムを得るために不活性無機粒子（例えばシリカ、
クレイ、チタニア等）や有機粒子（例えばテレフ
タル酸カルシウム、高融点ポリエステル）を添加
するか又は（及び）触媒残渣を利用して、フイル
ム表面に突起（凸部）を形成するに対し、本発明
はフイルム表面に凸部と凹部（窪）とを形成させ
る点に特色がある。本発明のような突起と窪とを
備えたものは、突起のみを表面にもつ従来技術に
より得られるフイルムを比較して、摩擦係数が著
しく低くなり易滑化効果が顕われる利点がある。 本発明が適用できるポリエステルとは、テレフ
タル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジ
カルボン酸の如き芳香族二塩基酸とエチレングリ
コール、テトラメチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール等の如きグリコールとの縮重合によ
つて得られる重合体又は共重合体をいう。これら
の代表的重合体としてポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブ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などのホ
モポリマー、これらの部分変性した共重合体、ポ
リエチレンテレフタレートに〔エチレンテレフタ
レート／ポリエチレングリコール〕ブロツク共重
合体を添加した如きポリマーブレンドが例示でき
る。勿論、重合体や共重合体は充填剤、顔料着色
剤、酸化防止剤、光安定剤などを添加することも
できる。これらのものから得たフイルムは本発明
のポリエステルフイルムに含まれる。 本発明のフイルム表面に形成された突起は、ポ
リマーに添加した無機化合物の粒子；ポリマーの
重合に際し生成した不溶性の触媒残渣に基づく粒
子；または両者の粒子の存在による。 本発明にいう突起の周りに生じた該突起を核と
して生成しうる窪とは、従来のエンボス等機械的
なスタンプによる凹状のものではなく、フイルム
を延伸する工程に於て、フイルム自身の変形によ
つて生じるものである。 粒子を含有した未延伸フイルムを一軸方向に延
伸すると、粒子は変形せずにポリマーが塑性変形
するから、大変形（延伸）に際しポリマーと粒子
との境にボイドが生じる。このボイドを含むフイ
ルムを、次は一軸延伸方向とほぼ直角方向（第二
軸方向）に延伸して二軸配向フイルムにすると、
一軸延伸時に生じていたボイドは更に第二軸方向
に変形されて、図１−１に示す如く、突起２１の
周りにボイド２２が擬円形状に形成される。この
場合は図１−２の断面図に示す如くフイルム表面
近傍の浅い部分に存在する粒子とその周囲のボイ
ドは粒子を核とする突起をもたらすが、粒子周囲
には窪を形成することはない。 本発明は、上記のボイドをフイルム表面の窪に
変化させたものである。未延伸フイルムを縦軸方
向に延伸するに際し、延伸前のフイルムの予備加
熱を高い温度に設定して延伸時のフイルム温度を
より高い温度にし、かつ延伸倍率を低く設定する
ことによつて縦延伸を経たフイルムが粒子（無機
添加物による外部粒子又は触媒残渣を含む内部粒
子）周辺にボイドが実質的に形成されないように
する。次いでこの状態の延伸フイルムを横方向に
延伸するとこの横軸方向に沿つて粒子を核とした
フイルムの陥没部分（窪）が形成される。そして
楕円状の窪の長径は横方向に沿つたものとなる。 縦延伸に際し、僅かなボイドが粒子周辺に形成
された場合でもこの粒子を核として窪が生ずる。 二軸延伸を経たフイルム表面は図２−１（平面
図）の如き状態にあり、横延伸が粒子を中心に応
力集中されるような延伸条件であれば陥没部分は
応力集中の程度に応じて深く窪みかつ横方向に沿
つて長径が大となる傾向がある。図２−２（断面
図）は表面近傍のフイルム断面を示すものであつ
て、粒子を含む突起２１とその周辺に形成された
窪２４とがポリエステルフイルム２３に生じる。 本発明では突起の周辺に生じた窪は横軸方向に
偏止した擬楕円状のものを包含する。 この際窪の最も偏奇した長軸を長径と称する
と、この窪の長径は少くとも2μｍとなることが
磁気テープの走行性の改良及び電磁変換特性の改
良の面から必要となる。 またこの窪の長径が50μｍを超えると、磁気テ
ープのドロツプアウトが増加して磁気テープのベ
ースフイルムとして好ましくない。 本発明によれば、ポリエステルフイルム表面の
凹凸単位の窪の長径Ｄ（μｍ）と凹凸単位の発生
頻度Ｎ（個／mm2）との間に、 ２≦Ｄ＜ 5のもの 200≦Ｎ＜3500、 ５≦Ｄ＜10のもの 150≦Ｎ＜2000、 10≦Ｄ＜30のもの 50≦Ｎ＜800、 30≦Ｄ＜50のもの 0≦Ｎ≦５ なる関係があるとき、好ましい易滑性を呈するも
のであつて、電磁変換特性も優れたものとなる。 更に好ましくは、 ２≦Ｄ＜ 5のもの 350≦Ｎ＜2500、 ５≦Ｄ＜10のもの 250≦Ｎ＜1500、 10≦Ｄ＜30のもの 100≦Ｎ＜500、 30≦Ｄ＜50のもの 0＜Ｎ≦３ の条件を満足するとき走行性、電磁特性ともに優
れたベースフイルムとなる。 本発明によれば、フイルム表面の窪は接触面積
を減少させることによつて摩擦抵抗を減少させて
いるものと解される。 本発明でいう凹凸単位は１個の突起とその周辺
の窪とからなる。この凹凸単位の大きさ、発生頻
度は粒子の種類、ポリマー中の存在量、フイルム
延伸条件によつてコントロールできる。 本発明のポリエステルフイルムの具体的な延伸
方法を説明する。カオリン、シリカ等の平均粒子
径が0.05〜1.2μｍ（好ましくは0.3〜1.0μｍ）の微
細粒子を0.01〜2.0重量％含有した未延伸ポリエ
ステルフイルムを、縦軸方向に延伸するに際し、
90〜120℃に予備加熱するのが好ましい。この未
延伸フイルムを約90〜120℃に予備加熱する場合
には表面がマツト加工された硬質クロム鍍金ロー
ルやセラミツク製のロールが好ましい。未延伸フ
イルムはロール表面に粘着することなく実質的な
結晶化の起きない条件で所定の予熱温度に達し得
る。勿論非接触的に未延伸フイルムを予備加熱す
ることができる。未延伸フイルムは105℃以上130
℃未満の温度で3.3倍以下（好ましくは2.6〜3.2
倍）の延伸倍率で延伸される。延伸速度は比較的
遅い方が好ましいが、通常50〜150m／min、好
ましくは50〜100m／minの延伸速度を選択し、
低速度の場合には延伸温度をやや低温側に移すこ
とができる。 次に横延伸は縦延伸フイルムを一旦ガラス転移
点以下に冷却するか、又は冷却することなく、
100〜150℃の温度に予備加熱し、更にほゞ同程度
の温度下において横軸方向に3.0〜4.0倍（好まし
くは3.2〜3.8倍）に延伸する。横延伸の温度が高
い場合は凹凸単位の窪部の境界が明瞭となるが、
低温では境界が明らかとならない場合が多い。横
方向の延伸倍率は凹凸単位の発出頻度に著しい影
響を及ぼすことはない。たゞ横延伸倍率として
3.8倍以上を選択すると、横方向の機械的強度
（ヤング率）が縦軸方向の機械的強度に比較して
高くなり所謂テンシライズドフイルムとなり、し
かもフイルムの易滑性が低下する傾向がある。 この二軸延伸フイルムは、もし縦軸方向の機械
的強度が不充分の場合には、この方向に更に120
〜170℃程度の温度下において、1.2〜1.6倍程度
再延伸してバランスドフイルムとすることもでき
る。 ２段延伸、要すれば３段延伸を経た二軸配向ポ
リエステルフイルムは、180〜240℃（好ましくは
190〜210℃）の温度で0.2〜30秒間程度熱固定を
施すことができる。なお、３段延伸における第３
段（第一軸方向）再延伸は熱固定を経たフイルム
に実施することも可能である。 上記の延伸条件を適宜組合せることによつて、
凹凸単位として適切な頻度を備えた易滑性ポリエ
ステルフイルムが製造できる。 本発明では第一軸延伸を施す方向は、フイルム
の機械方向でも幅方向でも差支えない。また第二
軸延伸方向は第一軸方向とほぼ直角であるとよ
い。勿論更に第一軸方向及び（又は）第二軸方向
に延伸を加える高段（多段）延伸を施すことがで
きる。 この場合にも、フイルム表面の突起と窪とがそ
の凹凸単位の形状が多少変形しても、そのまま残
存することから、磁気テープとしての電磁変換特
性の維持やフイルム（テープ）の走行性（低摩擦
係数）が保たれる。 このような表面の窪を形成するフイルムの延伸
条件は、フイルム表面を比較的平滑にする傾向が
あつて、結果的に磁気テープとしての電磁変換特
性が改良されることとなる。 即ち本発明のポリエステルフイルムは、磁気テ
ープのベースフイルムとして、フイルム表面が比
較的平担であることより磁気記録層を設ける際に
もドロツプアウトやカラーノイズの原因とならな
い性能を備えていること、並びに突起周囲が窪を
もつためにテープとして磁気ヘツドやガイドロー
ルや他のフイルムとの接触面積が一層減少し、フ
イルム表面に存する低い突起によつても易滑効果
が高められること等の利点がある。 本発明のポリエステルフイルムの表面は突起以
外に窪を有するため、従来技術の突起のみを表面
に有するフイルムと比較すると電磁変換特性は高
水準に維持でき、多少の過剰の凹凸単位に原因す
る悪影響は回避される利点がある。 本発明における物性測定法は次の通りである。 (1) 凹凸部分の測定法 フイルム表面に薄くアルミニウム蒸着をした
ものを微分干渉顕微鏡装置（例えばNikon微分
干渉顕微鏡Ｒ型）を用いて写真撮影し、その大
きさをスケールで測定する。 (2) 表面粗さCLA 本発明で言う表面粗さCLA（Center Line
Average）値とは、下記の方法によつて測定さ
れたものである。 粗面化されたフイルムを、例えば東京精密社
製触針式表面粗さ計（SURFCOM 3B）を使
用して、針の半径2μｍ、荷重70mgの条件で、
フイルム粗さ曲線を求め、これにより測定長さ
Ｌ（基準長２mm）の部分を抜き取り、この抜き
取り部分の中心線をＸ線、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、
次の式で与えられた値をμ単位で表わす。 CLA＝１／Ｌ∫L Oｆ（ｘ）dx この測定を８個のサンプルについて行ない、
値の大きい方から３個除外し、５個の平均値で
表わす。なお、測定は縦方向と横方向とにつき
行い、両者を平均した値を用いる。 (3) 摩擦係数 第４図に示す如く室温25℃、相対湿度60％の
雰囲気下で外径５mmφの18−８ステンレス鋼
SUS304の固定棒（表面粗度CLA＝0.030）に1/
２インチ巾にカツトしたフイルムを捲付角度π
ラジアンで接触させ、3.3cm／secの速さで移動
摩擦させる。入口テンシヨンT1（入口テンシヨ
ン検出機５で検出）が30ｇとなるようテンシヨ
ンコントローラー２を調整した時の出口テンシ
ヨンT2ｇ（出口テンシヨン検出機１０で検出）
より次式で動摩擦係数μkを算出する。本発明
では90m走行時の動摩擦係数をもつてμkとす
る。 μk＝１／πlnT2／T1 (4) クロマＳ／Ｎ 磁気コーテイングテープを下記の方法にて測
定する。 市販の家庭用VTRを用いて80％白レベル信
号に100％クロマレベル信号を重畳した信号を
記録し、その再生信号をシバソクノイズメータ
ー925Cを用いて測定する。なお、クロマＳ／
Ｎの定義はシバソクの定義に従い次の通りであ
る。 クロマＳ／Ｎ＝20logES（ｐ−ｐ）／EN（rms）（dB） 但し、 ES（ｐ−ｐ）＝0.714V（ｐ−ｐ） EN（rms）＝AMノイズ実効値電圧（Ｖ） また磁性粉のコーテイングは次の方法で作成す
る。 下記に示す磁性粉末塗料をグラビアロールによ
り塗布し、ドクターナイフにより磁性塗料層をス
ムージングし、約5μｍの磁性層を形成する。磁
性塗料の未だ乾かぬ間に常法により磁気配向さ
せ、しかる後オーブンに導いて乾燥キユアリング
する。更にカレンダー加工して塗布表面を均一に
し1/2インチ巾のテープを作成する。 磁性塗料の組成 γ−Fe2O3粉末 100重量部 エスレツクＡ（積水化学製、塩ビ酢ビ共重合
体） 16 〃 ハイカー1432J（日本ゼオン製、ブタジエンア
クリロニトリル共重合体） 11 〃 レシチン １ 〃 カーボン ８ 〃 MEK 100 〃 MIBK 100 〃 添加剤（潤滑剤、シリコン樹脂） 0.15 〃 以下実施例により本発明を更に具体的に説明す
る。 実施例１〜５、比較例１〜４ カオリンを0.25重量パーセント含有した極限粘
度数0.65dl／ｇ（オルソクロロフエノールを溶媒
として用い35℃で測定した値）のポリエチレンテ
レフタレートを160℃で乾燥したのち280℃で溶融
押出し、50℃に保持したキヤステイングドラム上
に急冷固化せしめ160μｍ未延伸フイルムを得た。 引続き該未延伸フイルムを図３に示した如く４
本の加熱ローラー３１，３２，３３及び３４で予
熱したのち赤外線ヒーター３８でフイルムを加熱
しながらローラー３４とローラー３５の間で縦方
向に一段延伸をした。更に該フイルムを105℃の
温度で横方向に3.6倍に延伸し、次いで210℃で熱
処理を施した。なお、このときの延伸速度は
55m／分であつた。 ここで縦延伸時の加熱ローラー３１〜３４での
予熱温度及び赤外線ヒーター３８の条件を変更し
ながら、ローラー３５直前のフイルム温度と延伸
倍率とを変えて製膜延伸し、表−１の如きフイル
ムを得た。
【表】
実施例１〜５及び比較例１、２、４において、
同一ポリマーを用いた場合でも、延伸条件を変え
ることにより、フイルム表面における窪を有する
凹凸単位の頻度を変えることができる。 この場合、フイルム表面に本発明による凹凸単
位を造ると表面が平坦になるにも拘らず、摩擦係
数が大巾に改善されると共に、表面の平担さに比
例して、電磁変換特性の代表値であるクロマＳ／
Ｎがよくなる。 また、比較例３において、延伸温度が非常に高
い条件では、窪みの長径が比較的大きな凹凸単位
の頻度が増加することが認められ、磁気テープと
した時の電磁変燥特性の代表値であるクロマＳ／
Ｍの増加及びドロツプアウトの増加が認められ好
ましくない。 実施例６〜８及び比較例５〜６ 実施例１と同一条件にて粒子の種類及び添加量
のみを変え、縦延伸時のフイルム温度を120℃、
縦延伸倍率3.0倍で延伸し、表−２の結果を得た。
同一ポリマーを用いた場合でも、延伸条件を変え
ることにより、フイルム表面における窪を有する
凹凸単位の頻度を変えることができる。 この場合、フイルム表面に本発明による凹凸単
位を造ると表面が平坦になるにも拘らず、摩擦係
数が大巾に改善されると共に、表面の平担さに比
例して、電磁変換特性の代表値であるクロマＳ／
Ｎがよくなる。 また、比較例３において、延伸温度が非常に高
い条件では、窪みの長径が比較的大きな凹凸単位
の頻度が増加することが認められ、磁気テープと
した時の電磁変燥特性の代表値であるクロマＳ／
Ｍの増加及びドロツプアウトの増加が認められ好
ましくない。 実施例６〜８及び比較例５〜６ 実施例１と同一条件にて粒子の種類及び添加量
のみを変え、縦延伸時のフイルム温度を120℃、
縦延伸倍率3.0倍で延伸し、表−２の結果を得た。
【表】
表−２からわかる様にフイルム表面の凹凸単位
の発生頻度及び、それに伴う総合評価は、粒子の
種類が異なつても、実施例１〜５、比較例１〜４
に述べた如くと同様の結果を得た。 また、フイルム中に存在する粒子の大きさ、数
により、フイルム表面の凹凸単位の発生頻度が異
なるので、比較例５の如く、平均粒径が0.02μｍ
と小さい場合及び比較例６の如く平均粒径が2.0μ
ｍと大きい場合には、凹凸単位の発生頻度が少な
くなる。そして、実施例１〜８の如く、平均粒径
が0.3〜1.0μｍのとき凹凸単位が、多数発生する
ことがわかる。 実施例７は平均粒径0.25μｍの硫酸バリウムと
平均粒径0.8μｍの炭酸カルシウムの混合粉体を用
いたものである。またクロマＳ／Ｎの基準テープ
は実施例４のテープである。 実施例９〜10、比較例７〜８ ポリエチレンテレフタレートのエステル交換触
媒として酢酸カルシウム、酢酸リチウム、重合触
媒として三酸化アンチモン及び安定剤としてトリ
メチルフオスフエートを用いて常法によりポリエ
チレンテレフタレートを重合した。この際触媒の
添加量を変えて、内部析出粒子の粒径及び量を表
−３の如くにした。ポリマーの極限粘度数（オル
ソクロロフエノールを溶媒として用い35℃で測定
した値）は0.65dl／ｇであつた。このポリエチレ
ンテレフタレートを実施例６〜８と同一条件で製
膜し評価した結果表−３の結果をえた。 フイルム表面の凹凸の生成が内部粒子である場
合も、実施例１〜８及び比較例１〜６と同様の結
果が得られた。
の発生頻度及び、それに伴う総合評価は、粒子の
種類が異なつても、実施例１〜５、比較例１〜４
に述べた如くと同様の結果を得た。 また、フイルム中に存在する粒子の大きさ、数
により、フイルム表面の凹凸単位の発生頻度が異
なるので、比較例５の如く、平均粒径が0.02μｍ
と小さい場合及び比較例６の如く平均粒径が2.0μ
ｍと大きい場合には、凹凸単位の発生頻度が少な
くなる。そして、実施例１〜８の如く、平均粒径
が0.3〜1.0μｍのとき凹凸単位が、多数発生する
ことがわかる。 実施例７は平均粒径0.25μｍの硫酸バリウムと
平均粒径0.8μｍの炭酸カルシウムの混合粉体を用
いたものである。またクロマＳ／Ｎの基準テープ
は実施例４のテープである。 実施例９〜10、比較例７〜８ ポリエチレンテレフタレートのエステル交換触
媒として酢酸カルシウム、酢酸リチウム、重合触
媒として三酸化アンチモン及び安定剤としてトリ
メチルフオスフエートを用いて常法によりポリエ
チレンテレフタレートを重合した。この際触媒の
添加量を変えて、内部析出粒子の粒径及び量を表
−３の如くにした。ポリマーの極限粘度数（オル
ソクロロフエノールを溶媒として用い35℃で測定
した値）は0.65dl／ｇであつた。このポリエチレ
ンテレフタレートを実施例６〜８と同一条件で製
膜し評価した結果表−３の結果をえた。 フイルム表面の凹凸の生成が内部粒子である場
合も、実施例１〜８及び比較例１〜６と同様の結
果が得られた。
図−１は従来法で延伸した場合に粒子の周りに
出来たボイドの状態を示し、図１−１は平面図、
図１−２は断面図である。図−２は本発明のポリ
エステルフイルムであつて、粒子を含む突起とそ
の周辺に窪が形成されたものであり、図２−１は
平面図、図２−２は断面図である。図−３は本発
明の実施例に用いた延伸機の模式図である。図−
４はフイルム粗面の動摩擦係数μkを測定するテ
ープベース検査機の模式図である。図−５は従来
技術によるポリエステルフイルムの表面を示す顕
微鏡写真であり、図−６は本発明のポリエステル
フイルムの表面の顕微鏡写真である。（いずれも
拡大倍率900倍）。
出来たボイドの状態を示し、図１−１は平面図、
図１−２は断面図である。図−２は本発明のポリ
エステルフイルムであつて、粒子を含む突起とそ
の周辺に窪が形成されたものであり、図２−１は
平面図、図２−２は断面図である。図−３は本発
明の実施例に用いた延伸機の模式図である。図−
４はフイルム粗面の動摩擦係数μkを測定するテ
ープベース検査機の模式図である。図−５は従来
技術によるポリエステルフイルムの表面を示す顕
微鏡写真であり、図−６は本発明のポリエステル
フイルムの表面の顕微鏡写真である。（いずれも
拡大倍率900倍）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平均粒径0.05〜1.2μｍの不活性添加粒子又は
（及び）触媒残渣粒子を含有する未延伸ポリエス
テルフイルムをフイルム温度105℃以上130℃未
満、延伸倍率3.3倍以下、延伸速度50〜150m／
minの条件で縦方向に延伸し、次いで縦延伸フイ
ルムを横方向に３〜４倍延伸して、フイルム表面
に突起と該突起を核とした窪とからなる凹凸単位
が多数形成されている二軸延伸ポリエステルフイ
ルムであつて、該突起は上記不活性添加粒子又は
（及び）触媒残渣粒子に起因して生じたものであ
り、該窪はフイルムの横延伸方向に沿つた長径を
もつ楕円状のものであつて、該窪の長径は2μｍ
乃至50μｍの範囲にあつて、長径Ｄ（μｍ）と凹
凸単位の発生頻度Ｎ（個／mm2）との間に ２≦Ｄ＜ 5のもの 200≦Ｎ＜3500、 ５≦Ｄ＜10のもの 150≦Ｎ＜2000、 10≦Ｄ＜30のもの 50≦Ｎ＜800、 30≦Ｄ＜50のもの 0≦Ｎ≦５ なる関係を満足する二軸延伸フイルムとすること
を特徴とするポリエステルフイルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15194681A JPS5853419A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | ポリエステルフイルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15194681A JPS5853419A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | ポリエステルフイルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853419A JPS5853419A (ja) | 1983-03-30 |
| JPH0155986B2 true JPH0155986B2 (ja) | 1989-11-28 |
Family
ID=15529656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15194681A Granted JPS5853419A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | ポリエステルフイルムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853419A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58124617A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-25 | Teijin Ltd | ポリエステルフイルム |
| JPS59203231A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-17 | Diafoil Co Ltd | 磁気テ−プ用ポリエステルフイルム |
| JPH0677308B2 (ja) * | 1984-06-19 | 1994-09-28 | 東レ株式会社 | 磁気記録媒体用ポリエステルフイルム |
| JPS61112629A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-30 | Toyobo Co Ltd | 二軸配向ポリエステルフイルム |
| JPS6277923A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-10 | Teijin Ltd | 磁気記録用ポリエステルフイルム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5766936A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-23 | Teijin Ltd | Polyester film |
| JPS57189822A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-22 | Toray Ind Inc | Biaxially stretched polyester film |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP15194681A patent/JPS5853419A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5853419A (ja) | 1983-03-30 |
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