JPH02270531A - フロッピーディスク用二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、寸法安定性・平面性に優れたフロッピーディ
スク用二軸配向ポリエステルフィルムに関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕ポリ
エステルフィルムは各種の用途に好適に用いられている
が−特にフロッピーディスク用ベースフィルムとして良
好なフィルムである。

フロッピーディスク用ベースフィルムに対して、フロッ
ピーディスク媒体の高密度化等に伴ない、過酷な環境下
での媒体の寸法変化の小さいものが要求されている。

これに対し、ポリエステルフィルムの寸法変化を低下さ
せる方法として、２軸延伸熱固定したフィルムを再度オ
フラインで弛緩熱処理を行なう方法が一般に採用されて
いる（例えば、特公昭５８−１０７６９号公報、特開昭
５７−１５９２７号公報、特開昭５９−１２７２３３号
公報）。

しかしながら、かかる手法で寸法変化の低いフィルムは
得られるが、作業性等の生産効率が低いためコストアッ
プの要因となる一方、フィルムの平面性が悪化するため
改良が求められていた。

〔課題を解決すべき手段〕

本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意検討の結果、
ある特定の物性を有するポリエステルフィルムがオフラ
イン処理に匹敵する寸法安定性を有し、かつ平面性も良
好であり、高密度フロッピーディスク用ポリエステルフ
ィルムとして好適であることを見出し、本発明を完成す
るに至った。

すなわち本発明の要旨は、フィルム面内の温度膨張係数
（αγ）が（１，７±０．８）ｘｌｏ−’／”ｃであり
、６０℃、８０％ＲＨの温湿度条件下で７２時間処理後
のフィルムの収縮率が０．０３％以内であり、かつ下記
０〜０式を同時に満足することを特徴とするフロッピー
ディスク用二軸配向ポリエステルフィルムに存する。

１、４９２≦ｎα≦１．５０５　　　　　・・・［１］
０．１６０≦ΔＰ≦０．１６８　　　　　・・・［２］
１．６０５≦ｎ≦１．６０９　　　　　　・・・■５≦
Ｘ１　≦１５　　　　　　・・・■６０≦Ｘ１゜。≦６
８　　　　　・・・■１、３９５≦ρ≦１．４０５　　
　　　　・・・■以下、本発明の詳細な説明する。

本発明にいうポリエステルとはテレフタル酸、イソフタ
ル酸、及びナフタレン−２，６−ジカルボン酸のような
芳香族ジカルボン酸、又はそのエステルと、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、及びネオペンチルグリコール等のジオールとを
重縮合させて得ることができる結晶性芳香族ポリエステ
ルである。かかるポリエステルは芳香族ジカルボン酸と
グリコールを直接重縮合させて得られる他、芳香族ジカ
ルボン酸ジアルキルエステルとグリコールをエステル交
換反応させた後、重縮合させる、あるいは芳香族ジカル
ボン酸のジグリコールエステルを重縮合させる等の方法
によっても得られる。

かかるポリマーの代表的なものとして、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、
ポリテトラメチレンテレフタレート及びポリテトラメチ
レン−２，６−ナフタレート等であり、例えばポリエチ
レンテレフタレート、あるいはポリエチレン−２，６−
ナフタレートはテレフタル酸あるいはナフタレン−２，
６−ジカルボン酸とエチレングリコールとが結合したポ
リエステルのみならず、繰り返し単位の８０モル％以上
がエチレンテレフタレートあるいはエチレン−２，６−
ナフタレート単位より成り、繰り返し単位の２０モル％
以下が他の成分である共重合ポリエステル、またはこれ
らのポリエステルに他のポリマーを添加、混合した混合
ポリエステルである。

また、本発明においてはポリエステルの重合度が低すぎ
ると機械的特性が低下するので、その固有粘度は０．４
０以上、好ましくは０．５０〜０．９０、更に好ましく
は０．５５〜０．８５のものである。

更に、滑り性を付与するために微粒子を含有させること
ができる。滑り性を付与する微粒子としては、例えばカ
オリン、クレー、炭酸カルシウム、酸化ケイ素等の公知
の不活性外部粒子が挙げられる。

本発明のフィルム面内の任意の方向の温度膨張係数（α
、）は、（１，７±０．８）ＸＩＯ−’／’Ｃを満足し
なければならない、これを満足しないフィルムでは、ヘ
ッドの温度膨張係数との差が大きくなり過ぎ、トラック
密度を上げる事が困難となるため、高密度フロッピーデ
ィスクとしては不適当である。

一方、本発明のフィルムは、６０°ｃ、８０％ＲＨの温
湿度条件下で７２時間保持後のフィルム面内の収縮率が
いずれの方向においても０．０３％以内であることが必
要である。これを満足しないフィルムでは、寸法安定性
に劣り、トラック密度を上げることができない。

本発明のフィルムは収縮膨張特性の他に下記する諸条件
をすべて満足する必要がある。

すなわち本発明のフィルムは、フィルムの厚さ方向の屈
折率（ｎ　α）が１．４９２〜１．５０５の範囲でなけ
ればならない。ｎαが１．４９２未満では、フィルムの
寸法安定性が劣り不適当である。一方、ｎαが１．５０
５を超えるものでは、フィルムの強度が低下し過ぎるた
め好ましくない。ｎαは好ましくは１．４９２〜１．４
９９、更に好ましくは１．４９２〜１．４９６の範囲で
ある。

また、本発明のフィルムの面配向度（ΔＰ）は、０、１
６０〜０．１６８の範囲である。ΔＰが０．１６８を超
えるものでは寸法安定性に劣り、ΔＰが０゜１６０未満
のものでは、強度に劣り不適当である。

ΔＰは好ましくは０．１６４〜０．１６８、更に好まし
くは０．１６５〜０．１６８の範囲である。

さらに本発明のフィルムは、平均屈折率（ｎ）が１．６
０５〜１．６０９の範囲でなければならない。

Ｔが１．６０５未満では寸法安定性に劣り、１．６０９
を超えるものではフィルムが破れ易く不適当である。好
ましくは１．６０５〜１．６０７の範囲である。

また、本発明のフィルムは、Ｘ線の結晶の面配向度を表
わすＸ線回折ピーク比（Ｘ＋　）が５〜１５％あ範囲で
なければならない。Ｘｌが５％未満ではフィルムの寸法
安定性が劣り、１５％を超えるとフィルムの強度が劣り
不適当である。好ましくは５〜１０％、更に好ましくは
５〜８％の範囲である。

さらに本発明のフィルムの（１００）面詰晶サイズ（Ｘ
ｌａｏ　）は、６０〜６８人の範囲である。

ＸＩ＋１゜が６０人未満では寸法安定性が劣り、６８人
を超えるものでは、強度及び平面性が劣り好ましくない
。Ｘｌ００は、好ましくは６０〜６５人の範囲である。

本発明のフィルムの密度は１．３９５〜１．４０５、好
ましくは１．３９５〜１．４００の範囲である。

１．３９５未満では寸法安定性が劣り、１．４０５を超
えると、平面性２強度が劣り、不適当である。

なお、本発明のフィルムは、高密度フロッピーディスク
用途を目的とし、その表面粗度（Ｒａ）は、０．０１５
μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．０１０μ−
以下、特に好ましくは０．０　Ｏ８μｍ以下である。Ｒ
ａが０．０１５μｌを超えるものでは磁気密度が劣り不
適当である。

以上、２軸延伸熱固定したフィルムにおいて、上述の物
性をすべて満足するフィルムは、高密度フロッピーディ
スク用ベースフィルムとして特に好適である。

次に本発明のフィルムの製造方法について具体的に説明
するが、本発明の要旨をはずれない限り、以下のものに
限定されるものではない。

カオリン、シリカ、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム
等の微細粒子と共に必要に応じて、安定剤２着色剤、消
泡剤、有機滑剤等を添加して、常法の手段で乾燥し、押
出機を通して押出し、回転冷却体で、冷却−化して、未
延伸シートを形成する。この際常法の静電印加冷却法を
用いるのが好適である。かくして得られたフィルムを充
分予熱した後、フィルム温度を８５〜１３０℃とし、２
．８〜５．０倍の倍率で１段または多段で縦延伸後の複
屈折率が０．０　８０以下、好ましくは０．０６５以下
、更に好ましくはｏ、　ｏ　ｓ　ｏ以下となるよう縦延
伸を行ない、次いで９０℃〜１２０°Ｃテ３．０〜４．
５倍横方向に延伸して２２０〜２６０℃で熱固定する。

熱固定時、通常巾方向に２〜１５％弛緩を行なう、また
、熱固定後、冷却ゾーンで縦及び／又は横に弛緩を行な
うことが好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り、以下の例に限定され
ない、なお、フィルムの特性の評価方法は次の通りであ
る。

（１）フィルム厚さ方向の屈折率ｎα アタゴ光学社製アツベ式屈折計を用いて、２３°Ｃにて
ナトリウムＤ線に対するフィルム厚さ方向の屈折率を測
定した。

（２）面配向度（ΔＰ） １タボ光学社製アツベ式屈折計を用い、フィルム面内の
屈折率の最大値ｎγ、それに直角の方向の屈折率ｎβ、
及びフィルムの厚さ方向の屈折率ｎαを測定し、次式よ
り面配向度を算出した。尚、屈折率の測定は、ナトリウ
ムＤ線を用い、２３°Ｃで行なった。

（３）平均屈折率Ｔ アタゴ光学社製アツベ式屈折計を用い、フィルム面内の
屈折率の最大値ｎ７、それに直角の方向の屈折率ｎβ、
及びフィルムの厚さ方向の屈折率ｎαを測定し、次式よ
り平均屈折率を算出した。

尚、屈折率の測定は、ナトリウムＤ線を用い、２３°Ｃ
で行なった。

ｎ＝１／３　　（ｎα＋ｎβ＋ｎｒ） （４）Ｘ線回折ピーク比（Ｘｌ） Ｘ線自動回折測定装置でフィルム状でサンプルを測定し
、２θ−２６°付近の（１１０）面のピーク値と、２θ
＝２３°付近の（１１０）面のピーク値を読みその比を
取った。

（５）Ｘ線（１００）面結晶サイズＸ　１００（１００
）面についてＸ線回折装置を用い、半値巾を求めて次式
から算出した。

λ＝２．２８９６（入） Ｂ−半値巾（ラジアン） ２θ＝３３°と２θ−１９°の散乱強度を示す点の間を
結ぶ直線をベースラインとした。

なお、Ｘ線出力し、３０ｋＶ、１５ｍＡで行なった。

（６）温度膨張係数α。

日本自動制御社製定荷重伸び量測定装置（モデル／ＴＬ
２）を用い、１２．２　ｍｍ幅、２５０ｍｍ長（測定方
向）のサンプル・フィルムに２７ｇ／ｍｎ＋２の張力を
かけ、１５°（／ｍｉｎで昇温した際の温度・伸び図よ
り３０〜５０　’Ｃの２点を直線で結び、その勾配を求
めた。

なお、１８０°にわたり１０°毎に測定した結果、膨張
係数の最小値と最大値が得られる方向は、いずれのサン
プルについてもフィルム面内の主配向方向（γ方向）、
Ｔ方向と直交する方向（β方向）に一致したので、以後
Ｔ方向とβ方向のみ測定した。

（７）温湿熱処理後の寸法変化 測定方向に沿って１０ｍｍ巾、５０ｍｍ長（測定方向）
のサンプルを切り出し、これを長手方向に沿って半分に
切断し、片方を６０°Ｃ８０％ＲＨの湿度に調整された
オーブンに自由端状態で７２時間放置する。未処理サン
プルと処理サンプルとを密着させて並べ、両端部のずれ
を顕微鏡で読み取った。

フィルム面内１０°毎の測定値の最大値と最小値は、フ
ィルムの縦方向と横方向に各対応した。

（８）フロッピーディスク適性評価 本発明のフィルムに常法により両面に磁性層を塗布し、
カレンダー処理を施し、３．５インチのフロッピーディ
スクを作製した。得られたフロッピーディスクを６０°
Ｃ８０％ＲＨで７２時間処理した後、モジュレーション
等各種性能を測定して良好なものを○不良のものを×、
その中間を△とした。

実施例１ 球状シリカ（平均粒径０．３μｍ）を０．３３誓ｔＸ含
有したポリエステルを常法により、乾燥し、押出、冷却
、固化して未延伸フィルムを得た。得られたフィルムを
、１００“Ｃに充分予熱して、まず縦方向にフィルム温
度９０°Ｃで２．２５倍延伸した後、フィルム温度を保
ったまま、更にフィルム温度９０’Ｃで１．２倍延伸し
、次いで横方向に１１０°Ｃで３．８倍延伸、２３７°
Ｃで熱固定した後、２３０°Ｃで５％横方向に弛緩し、
更に１８０°Ｃの冷却ゾーンで２％横方向に弛緩し、引
き取り速度を０゜０１ｍ／ｍｉｎだけ遅くして縦弛緩も
行なって７５μｍの二軸延伸フィルムを得た。

比較例１ 実施例１の未延伸フィルムを用い、縦方向に８７°Ｃで
３．７倍、横方向に１００°Ｃで３．８倍延伸し２３２
°Ｃで熱固定して７５μｍのフィルムを得た。

比較例２ 比較例１で得られたフィルムを巻き戻しながら１５０　
’Ｃで２５秒間、熱処理してフィルムを得た。

比較例３〜５ 実施例１の製膜条件を種々変更して、表１に示す各種物
質を有するフィルムを得、フロッピーディスクとしての
評価を行なった。

以上、得られた結果をまとめて下記表−１に示す。

〔発明の効果〕

本発明のフィルムは、優れた寸法安定性および平面性を
有しており、フロッピーディスク用フィルムとして好適
であり、その工業的価値は高い。

出　願　人　　ダイアホイル株式会社 代　理　人　弁理士　長谷用　　− ほか１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルム面内の温度膨張係数（α＿γ）が（１．
   ７±０．８）×１０＾−＾５／℃であり、６０℃、８０
   ％ＲＨの温湿度条件下で７２時間処理後のフィルムの収
   縮率が０．０３％以内であり、かつ下記［１］〜［６］
   式を同時に満足することを特徴とするフロッピーディス
   ク用二軸配向ポリエステルフィルム。 １．４９２≦ｎα≦１．５０５・・・［１］ ０．１６０≦ΔＰ≦０．１６８・・・［２］ １．６０５≦＠ｎ＠≦１．６０９・・・［３］ ５≦Ｘ＿１≦１５・・・［４］ ６０≦Ｘ＿１＿０＿０≦６８・・・［５］ １．３９５≦ρ≦１．４０５・・・［６］ （但し、上記式中、ｎαはフィルムの厚さ方向の屈性率
   、ΔＰは面配向度、＠ｎ＠は平均屈折率、Ｘ＿１はＸ線
   回折ピーク比、Ｘ＿１＿０＿０は（１００）面結晶サイ
   ズ（Å）、ρは密度を示す。）