JPH0314857B2 - - Google Patents
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- JPH0314857B2 JPH0314857B2 JP61044265A JP4426586A JPH0314857B2 JP H0314857 B2 JPH0314857 B2 JP H0314857B2 JP 61044265 A JP61044265 A JP 61044265A JP 4426586 A JP4426586 A JP 4426586A JP H0314857 B2 JPH0314857 B2 JP H0314857B2
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- 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)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、ポリエステルフイルムに関するもの
で、更に詳しくは、主として磁気テープ、磁気デ
イスク用に適したポリエステルフイルムに関する
ものである。 ［従来の技術］ 今日、工業的に使用されているポリエステル、
特にポリエチレンテレフタレートの２軸延伸フイ
ルムは優れた性質を有しており、産業上広く利用
されている。しかし近年生産量の伸びの著しい磁
気テープ、磁気デイスク用のフイルムでは、ポリ
エステルフイルムとガイドピン、ヘツドあるには
ロール部との耐摩耗性が弱く、実用上しばしば問
題であつた。このためにポリエステルに特定の無
機や有機の添加剤を含有させ、その添加粒子の径
や量、さらに添加後のフイルム表面粗さなどを特
定しして耐摩耗性の向上が計られてきた。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記従来のポリエステルフイルムでは
下記のような問題点を有している。 易滑性すなわち、フイルム同士間での滑り性
に優れていても、テープ走行性すなわち金属ヘ
ツドとテープの滑り性が悪く、何回も繰り返し
てテープを走行すると走行トルクが上昇し、走
行スピードが低下し、最終的にはテープが走行
しなくなる。 見掛上走行性が優れている様にみえる場合で
も、フイルムがヘツドなどの摩耗によつて白粉
状物質が脱落し、オーデイオやビデオテープに
は致命的な欠陥である音声や画像等の信号の乱
れを引き起こす。 また、室温では走行特性に優れていても、高
温高湿（例えば40℃、95RH％）下での走行性
が悪化する。 易滑性に優れたフイルムの場合、巻き取つた
フイルム同士が滑り、フイルム端面が不揃いに
なりいわゆる迷い巻きになりやすい。 本発明はかかる問題点を解決し、上記欠点のな
い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。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、平均粒径0.6〜2.0μmで、かつモース
硬度が３未満の無機質粒子を0.001〜１重量％含
有し、かつ表層結晶化係数が0.5〜0.7の範囲にあ
ることを特徴とするポリエステルフイルムに関す
る。 本発明におけるポリエステルとは、ジカルボン
酸とジオールから縮重合により得られるエステル
結合を有したポリマーであり、ジカルボン酸成分
としては、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル
酸、アジピン酸、セバチン酸、ナフタレンジカル
ボン酸、及びその誘導体などがあり、また、ジオ
ール成分としては、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジ
ヒドロキシシクロヘキサン、レゾルシン、ハイド
ロキノン、ジヒドロキシナフタレン、ポリエチレ
ングリコールなどがあり、更にＰ−（βヒドロキ
シエトキシ）安息香酸、Ｐ−オキシ安息香酸、な
どのようなエキシ酸からもポリエステルが得られ
る。ポリエステルの極限粘度は0.4以上、好まし
くは0.6〜1.0の範囲のものがよい。本発明に適し
たポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタ
レートなどがある。勿論、該ポリエステルに任意
の添加剤、例えば、滑り剤、熱安定剤、ブロツキ
ング防止剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、
紫外線吸収剤、増（減）粘剤などを含有させても
よい。 ポリエステルに含有させる無機質粒子は、平均
粒径が0.6〜2.0μm（好ましくは0.8〜1.5μm）で、
かつモース硬度は３未満、好ましくは２未満であ
る。 ポリエステルフイルムの易滑性や走行性、更に
はスリツト端面の均一性を考慮した場合、ある程
度の大きさの粒径の粒子が必要である。一方、平
均粒径が2μmを超えると、ポリエステルフイルム
の表面平滑性が低下し、スペーシングロスによる
ドロツプアウトや電磁変換特性が悪化するのみな
らず、ヘツドなどの摩耗によつてポリエステルフ
イルム表面から脱落する表層粒子によつてドロツ
プアウトを起す。 この様な比較的大きな粒子を含有せしめた場
合、該粒子のモース硬度が３以上と高くなると粒
子が硬いため、フイルム走行時にフイルムに加わ
る応力程度では、該粒子が劈開や崩壊あるいは破
壊、粉砕といつた物理的な微細化効果が殆ど認め
られず、むしろフイルムに加わる外力によつて、
粒子やそのままの形状、大きさでフイルムから脱
落、剥離するようになる。その結果、磁気記録の
致命的に欠陥である音声や画像などの信号の乱
れ、ドロツプアウト現象を起こすのみならず走行
性も大幅に悪化する。すなわち、モース硬度が３
未満の粒子を用いることによりフイルムに加わつ
た外部応力によつて、フイルム表面の突起を形成
している表層部分のみが劈開、崩壊、破壊などを
起してフイルム表面から脱落、剥離することが可
能となる。この様に脱落する表層粒子の厚さは、
添加する粒子種、表面処理条件、延伸条件によつ
ても異なるが、大略、添加した粒子の1/20〜1/60
程度の大きさである。この様に脱落した粒子はフ
イルム表層に単独で、あるいは複数個重なりあつ
て付着することが多いが、その厚さは、添加粒子
の1/20〜1/40と小さいため、ドロツプアウトとな
る250〜500mμの高さにはなり得ず、従つて表層
粒子の脱落でドロツプアウトになることはなく、
むしろ脱落した微細粒子によつて、テープ等の走
行性を大幅に向上させる様になるのである。 かかる無機質粒子としては、カオリナイト、ケ
イ酸アルミ、窒化ホウ素、タルク、グラフアイ
ト、ソジウムモンモリロナイト、セキボク、セツ
コウ、カイナイト、バイロース鉱、ホウシヤ、キ
ンウンモ、カーナル石などの中から上記条件を満
足するものを選ぶことができる。 該無機質粒子はポリエステルフイルムに対して
0.001〜１重量％、好ましくは、0.002〜0.5重量％
含有されるように添加する。含有量が0.001重量
％未満だと、易滑性、走行性が劣り、特に高温高
湿下での走行性が急激に悪化する。また、含有量
が１重量％を超えると、該ポリエステルフイルム
の平滑性が低下し、摩耗によつてポリエステルフ
イルム表面から白粉の粒子が脱落しやすく耐摩耗
性に劣つたものになるのみならず、該脱落粒子と
が多数凝集して成長しドロツプアウトの原因にな
る。 本発明においては、上記条件を満足する粒子の
他にも粒子を含有せしめることができるが、この
場合、他の粒子の平均粒径は上記粒子の平均粒径
の1/2よりも小さいものが好ましい。その例とし
ては、コロイダルシリカ等がある。 本発明ポリエステルフイルムの表層結晶化係数
Axは、0.50〜0.70、好ましくは、0.55〜0.67の範
囲になければならない。Axの値が0.50未満だと
フイルム同士の滑り性や金属とフイルム間の走行
性が悪くなるためであり、逆にAxの値が0.7を超
えると、たとえ添加している粒子がモース硬度３
未満の特定粒子であつても、フイルム走行時に、
表層近傍にある粒子がそのままの形状、大きさで
フイルムから脱落、剥離し、その脱落した粒子に
起因するドロツプアウト現象を起こすのみなら
ず、走行性も大幅に悪化するためである。 更に本発明フイルムの密度ｄは1.385〜1.398
（ｇ／cm3）と比較的低密度のものが好ましい。本
発明の効果であるドロツプアウトのない、優れた
走行性を得ることができるからである。また、面
配向係数も0.130／0.170の範囲のものも本発明の
効果を顕著にする。 次に本発明のポリエステルフイルムの製造方法
について説明する。 ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレートなどで代表されるポリエステルを常法
のエステル交換法（DMT法）あるいは直接重合
法により、ジカルボン酸成分とジオール成分とか
ら縮重合反応により得る。 モース硬度３未満の無機質微粒子は、ポリエス
テルの縮重合反応前、反応中または反応後に添加
することができるが、特に縮重合反応前にエチレ
ングリコールなどのジオール成分にスラリーとし
て均一に分散させた状態で添加するのが該微粒子
のポリエステル中での均一分散にとつて好まし
い。このとき必要に応じて高速撹拌、超音波分
散、メデイア分散などを併用することにより粗大
粒子のない効果的な分散が可能となる。もちろ
ん、ポリエステルに該添加剤を練り込んでマスタ
ーチツプとして他のポリエステルで希釈してフイ
ルム中の含有量が0.001〜１重量％になる様にし
てもよい。 次に、該ポリエステルを十分乾燥させ、溶融押
出時に実質上加水分解反応や熱分解反応が進行し
ない様にして溶融押出を行い、次に該溶融ポリマ
ーを口金から吐出し、キヤストする。本発明の場
合、特に静電荷を荷電させた電気的に絶縁された
キヤストドラム上に落下密着させ帯電状態のまま
冷却固化させ、キヤストシートを得るのが好まし
い。次に該シートを長手方向に85〜130℃で１段
又は多段階で３〜８倍延伸し、続いて幅方向に80
〜200℃で３〜６倍延伸し、100〜240℃で熱処理
をする。 必要に応じて、さらに長手方向及び／又は幅方
向に再度延伸後熱処理を行なつてもよい。 かくして得られたポリエステルフイルムの表層
結晶化係数が特定の範囲にあるように製膜するこ
とが大切である。このために、特に製膜条件とし
ては、ロール式縦延伸を採用する場合、縦延伸の
終了を冷却ロールで行なわず、ポリエステルのガ
ラス転移温度Tg以上に保たれたニツプ式の加熱
ロールを用いることや前述した様な特殊キヤスト
法を採用するのが好ましい。また、得られたフイ
ルムを火炎処理や、コロナ放電処理のような表層
のみを加熱する処理も本発明の効果を大きくす
る。 またポリエステルフイルムの厚さは４〜
125μm、好ましくは５〜80μm程度のものがよく
用いられる。 ［用途］ かくして得られた本発明のポリエステルフイル
ムは、磁気テープ、磁気デイスク用のベースフイ
ルムとして、走行性、特に高温高湿下での走行
性、耐摩耗性に優れたドロツプアウトのない磁気
記録用ベースフイルムとして用いるのが好まし
い。 ［発明の効果］ 本発明は、ポリエステルに特定粒径の特定粒子
を特定量含有させ、しかもポリエステルフイルム
の表層結晶化係数を特定の範囲に限定したので、
ポリエステルフイルムの走行性、特に高温高湿下
での走行性に優れ、しかも耐摩耗性にも優れ、そ
の結果、ドロツプアウトが極めて少なくなるのみ
ならず、スリツト適性にも優れたフイルムとなる
のである。 ［特性の測定方法、評価方法］ 本発明に関する測定方法及び評価方法は次のと
おりである。 滑り性：ASTM−1894−63の方法に従い、
スリツプテスターを用いて、静摩擦係数（μs）
及び動摩擦係数（μd）を測定した。 通常、フイルムとして易滑性に優れていると
される範囲は、μsで1.0以下、μdで0.8以下であ
る。 滑り性（μs） 1.6以上 × 1.0〜1.6未満 △ 0.7〜1.0未満 〇 0.7未満 ◎ 走行耐久性 テープ走行性試験機TBT−300型（株式会社
横浜システム研究所製）を使用し、25℃、
50RH％及び40℃85RH％雰囲気で100回繰り返
し走行させ、初期のμkと100回繰り返し走行後
のμkご過去の式より求め、これら２つの値の
差（100回繰り返し走行後のμk−初期μk）で走
行耐久性を表わした。 μk＝0.733log（T1／T0） ここでT0は入側張力、T1は出側張力である。
ガイド径は８mmφであり、ガイド材質はSUS
２７（表面粗度0.2S）、巻き付け角は180゜、走
行速度は3.3cm／秒である。 走行耐久性（耐摩耗性） （100回繰り返し後のμkと初期μkとの差） 0.03未満 ◎ 0.03〜0.06未満 〇 0.06〜1.2未満 △ 1.2以上 × 表面粗さ：Ra（μm） 触針式表面粗さ計による測定値で示した（カ
ツトオフ値0.25mm）、測定長４mm、但しJIS−Ｂ
−0601に従つた） 表面粗さRa（μm） 0.10以上 × 0.05〜0.10未満 △ 0.01〜0.05未満 〇 0.01未満 ◎ 白粉量（耐摩耗性を示す評価法） テープ走行性試験機TBT−300（株式会社横
浜システム研究所製）を使用し、25℃、50RH
％の雰囲気で300回繰り返し走行させた後、ガ
イド部に付着した白色の削れ粉（白粉）を目視
にて判定する。 ここで、ガイド径は８mmφであり、ガイド材
質はSUS２７（表面粗度0.2S）、巻き付け角は
180゜、テープ走行速度は3.3cm／秒てある。 白粉量判定基準 非常に少ない ◎ 少ない 〇 やや多い △ 非常に多い × 平均粒径：粒子を走査型電子顕微鏡にて粒子
の画像をキヤツチし、その粒子によつてできる
光の濃淡をイメージアナライザー（例えば
QTM900：ケンブリツジインストラメント製）
に結びつけ、次の数値処理によつて求めた数平
均径φnである。 Σdn／Σn＝φn 但し、ｎは個数、ｄは実孔径である。 フイルム中の粗粒径は、粗大突起のあるとこ
ろにプラズマリアクターをあて、表層のポリエ
ステルを配下除去して、含有している粒子のみ
を取り出し、走査形電子顕微鏡で判定する。 スリツト端面の判断は、フイルム幅８mmに切
断したテープ状のフイルムを３インチ塩ビコア
に長さ3000m巻き取り、その両端面が完全に凹
凸なく均一になつているのを◎、１ケ所のみ
0.5mm以内の乱れのある場合を〇、全く端面の
揃つていないのを×、その中間を△とした。 モース硬度は、F.Mohsにより案出された物
の硬さを表わす指標であり、通常はモースの硬
度計を用いて測定する。柔かい鉱物から硬い鉱
物に至る10個の鉱物を箱に入れ、柔かいものか
ら順に１度、２度、……10度として硬度の順位
を決める。１度はかつ石、２度はセツコウ、３
度は方解石……10度はダイヤモンドである。 表層結晶化係数Axとは、FT−IRを用いて、
幅方向にATRスペクトルを測定する。 光線の入射角をフイルム面に対して45゜に設
定し、積算回数300回で、波数1350〜1400cm-1
の領域を拡大して測定し、1386カイの結晶バン
ドと1370カイの非晶バンドとの吸光度Ａを求
め、その比（A1386／A1370）を表層結晶化係
数Axとする。 密度は、ASTM D1505に従い、23℃で密度
勾配管法で測定する（単位ｇ／cm2）。 極限粘度［η］は、ASTM D1601に従い測
定する（単位dl）。 ［実施例］ 以下、本発明の効果を明確にするために実施例
によつて説明する。 実施例 １ モース硬度1.5のカオリナイト（SiO2とAl2O3と
の複合体）とモース硬度６で平均粒径200mμのコ
ロイダルシリカ（SiO2）をエチレングリコール
に分散させて、ガラスビーズを入れたメデイア分
散装置及び超音波法で均一に分散させ、6μ以上
の粗粒を除去したエチレングリコール液とジメチ
ルテレフタレートとを酢酸リチウムをエステル交
換反応触媒ととして混合させ、加熱昇温し、脱メ
タノール反応でエステル交換反応を行なつた。次
にこの反応生成物にリン酸、トリエチルホスフエ
ートと共に三酸化アンチモンを添加し、常法に従
つて重合を完了し、極限粘度［η］＝0.65のポリ
エチレンテレフタレートを得た。 該ポリエチレンテレフタレートを180℃で２時
間真空乾燥させた後、押出機に供給し、285℃で
溶融させ、Ｔダイ口金から吐出した。このとき電
気的に絶縁され高電圧を印加されたキヤステイン
グドラム（冷媒にフロンガス使用）に密着冷却さ
せた。即ち、溶融体コートに帯電させた状泰のま
までポリエチレンテレフタレートのガラス転移温
度70℃以下に冷却させた。 かくして得られたキヤストシートをニツプされ
た２対の加熱ロール間で125℃で1.8倍、さらに同
方向に90℃で3.1倍延伸し、続いて幅方向に95℃
で４倍延伸後、150℃で３秒間熱固定し、更に同
時２軸延伸テンター内で、長手方向に1.4倍、幅
方向に1.1倍同時２軸延伸後、185℃で長手方向、
の幅方向にも２％のリラツクスをさせながら、２
秒間熱固定した。かくして得られた厚さ9μmのポ
リエチレンテレフタレートのフイルム品質は第１
表の通りである。 第１表に示したように、本発明品は、優れた滑
り性、走行性、表面平滑性を有するもので、更に
走行時に削れが殆ど起こらず、従つて、ドロツプ
アウトのないフイルムであることが判る。
で、更に詳しくは、主として磁気テープ、磁気デ
イスク用に適したポリエステルフイルムに関する
ものである。 ［従来の技術］ 今日、工業的に使用されているポリエステル、
特にポリエチレンテレフタレートの２軸延伸フイ
ルムは優れた性質を有しており、産業上広く利用
されている。しかし近年生産量の伸びの著しい磁
気テープ、磁気デイスク用のフイルムでは、ポリ
エステルフイルムとガイドピン、ヘツドあるには
ロール部との耐摩耗性が弱く、実用上しばしば問
題であつた。このためにポリエステルに特定の無
機や有機の添加剤を含有させ、その添加粒子の径
や量、さらに添加後のフイルム表面粗さなどを特
定しして耐摩耗性の向上が計られてきた。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記従来のポリエステルフイルムでは
下記のような問題点を有している。 易滑性すなわち、フイルム同士間での滑り性
に優れていても、テープ走行性すなわち金属ヘ
ツドとテープの滑り性が悪く、何回も繰り返し
てテープを走行すると走行トルクが上昇し、走
行スピードが低下し、最終的にはテープが走行
しなくなる。 見掛上走行性が優れている様にみえる場合で
も、フイルムがヘツドなどの摩耗によつて白粉
状物質が脱落し、オーデイオやビデオテープに
は致命的な欠陥である音声や画像等の信号の乱
れを引き起こす。 また、室温では走行特性に優れていても、高
温高湿（例えば40℃、95RH％）下での走行性
が悪化する。 易滑性に優れたフイルムの場合、巻き取つた
フイルム同士が滑り、フイルム端面が不揃いに
なりいわゆる迷い巻きになりやすい。 本発明はかかる問題点を解決し、上記欠点のな
い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。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、平均粒径0.6〜2.0μmで、かつモース
硬度が３未満の無機質粒子を0.001〜１重量％含
有し、かつ表層結晶化係数が0.5〜0.7の範囲にあ
ることを特徴とするポリエステルフイルムに関す
る。 本発明におけるポリエステルとは、ジカルボン
酸とジオールから縮重合により得られるエステル
結合を有したポリマーであり、ジカルボン酸成分
としては、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル
酸、アジピン酸、セバチン酸、ナフタレンジカル
ボン酸、及びその誘導体などがあり、また、ジオ
ール成分としては、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジ
ヒドロキシシクロヘキサン、レゾルシン、ハイド
ロキノン、ジヒドロキシナフタレン、ポリエチレ
ングリコールなどがあり、更にＰ−（βヒドロキ
シエトキシ）安息香酸、Ｐ−オキシ安息香酸、な
どのようなエキシ酸からもポリエステルが得られ
る。ポリエステルの極限粘度は0.4以上、好まし
くは0.6〜1.0の範囲のものがよい。本発明に適し
たポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタ
レートなどがある。勿論、該ポリエステルに任意
の添加剤、例えば、滑り剤、熱安定剤、ブロツキ
ング防止剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、
紫外線吸収剤、増（減）粘剤などを含有させても
よい。 ポリエステルに含有させる無機質粒子は、平均
粒径が0.6〜2.0μm（好ましくは0.8〜1.5μm）で、
かつモース硬度は３未満、好ましくは２未満であ
る。 ポリエステルフイルムの易滑性や走行性、更に
はスリツト端面の均一性を考慮した場合、ある程
度の大きさの粒径の粒子が必要である。一方、平
均粒径が2μmを超えると、ポリエステルフイルム
の表面平滑性が低下し、スペーシングロスによる
ドロツプアウトや電磁変換特性が悪化するのみな
らず、ヘツドなどの摩耗によつてポリエステルフ
イルム表面から脱落する表層粒子によつてドロツ
プアウトを起す。 この様な比較的大きな粒子を含有せしめた場
合、該粒子のモース硬度が３以上と高くなると粒
子が硬いため、フイルム走行時にフイルムに加わ
る応力程度では、該粒子が劈開や崩壊あるいは破
壊、粉砕といつた物理的な微細化効果が殆ど認め
られず、むしろフイルムに加わる外力によつて、
粒子やそのままの形状、大きさでフイルムから脱
落、剥離するようになる。その結果、磁気記録の
致命的に欠陥である音声や画像などの信号の乱
れ、ドロツプアウト現象を起こすのみならず走行
性も大幅に悪化する。すなわち、モース硬度が３
未満の粒子を用いることによりフイルムに加わつ
た外部応力によつて、フイルム表面の突起を形成
している表層部分のみが劈開、崩壊、破壊などを
起してフイルム表面から脱落、剥離することが可
能となる。この様に脱落する表層粒子の厚さは、
添加する粒子種、表面処理条件、延伸条件によつ
ても異なるが、大略、添加した粒子の1/20〜1/60
程度の大きさである。この様に脱落した粒子はフ
イルム表層に単独で、あるいは複数個重なりあつ
て付着することが多いが、その厚さは、添加粒子
の1/20〜1/40と小さいため、ドロツプアウトとな
る250〜500mμの高さにはなり得ず、従つて表層
粒子の脱落でドロツプアウトになることはなく、
むしろ脱落した微細粒子によつて、テープ等の走
行性を大幅に向上させる様になるのである。 かかる無機質粒子としては、カオリナイト、ケ
イ酸アルミ、窒化ホウ素、タルク、グラフアイ
ト、ソジウムモンモリロナイト、セキボク、セツ
コウ、カイナイト、バイロース鉱、ホウシヤ、キ
ンウンモ、カーナル石などの中から上記条件を満
足するものを選ぶことができる。 該無機質粒子はポリエステルフイルムに対して
0.001〜１重量％、好ましくは、0.002〜0.5重量％
含有されるように添加する。含有量が0.001重量
％未満だと、易滑性、走行性が劣り、特に高温高
湿下での走行性が急激に悪化する。また、含有量
が１重量％を超えると、該ポリエステルフイルム
の平滑性が低下し、摩耗によつてポリエステルフ
イルム表面から白粉の粒子が脱落しやすく耐摩耗
性に劣つたものになるのみならず、該脱落粒子と
が多数凝集して成長しドロツプアウトの原因にな
る。 本発明においては、上記条件を満足する粒子の
他にも粒子を含有せしめることができるが、この
場合、他の粒子の平均粒径は上記粒子の平均粒径
の1/2よりも小さいものが好ましい。その例とし
ては、コロイダルシリカ等がある。 本発明ポリエステルフイルムの表層結晶化係数
Axは、0.50〜0.70、好ましくは、0.55〜0.67の範
囲になければならない。Axの値が0.50未満だと
フイルム同士の滑り性や金属とフイルム間の走行
性が悪くなるためであり、逆にAxの値が0.7を超
えると、たとえ添加している粒子がモース硬度３
未満の特定粒子であつても、フイルム走行時に、
表層近傍にある粒子がそのままの形状、大きさで
フイルムから脱落、剥離し、その脱落した粒子に
起因するドロツプアウト現象を起こすのみなら
ず、走行性も大幅に悪化するためである。 更に本発明フイルムの密度ｄは1.385〜1.398
（ｇ／cm3）と比較的低密度のものが好ましい。本
発明の効果であるドロツプアウトのない、優れた
走行性を得ることができるからである。また、面
配向係数も0.130／0.170の範囲のものも本発明の
効果を顕著にする。 次に本発明のポリエステルフイルムの製造方法
について説明する。 ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレートなどで代表されるポリエステルを常法
のエステル交換法（DMT法）あるいは直接重合
法により、ジカルボン酸成分とジオール成分とか
ら縮重合反応により得る。 モース硬度３未満の無機質微粒子は、ポリエス
テルの縮重合反応前、反応中または反応後に添加
することができるが、特に縮重合反応前にエチレ
ングリコールなどのジオール成分にスラリーとし
て均一に分散させた状態で添加するのが該微粒子
のポリエステル中での均一分散にとつて好まし
い。このとき必要に応じて高速撹拌、超音波分
散、メデイア分散などを併用することにより粗大
粒子のない効果的な分散が可能となる。もちろ
ん、ポリエステルに該添加剤を練り込んでマスタ
ーチツプとして他のポリエステルで希釈してフイ
ルム中の含有量が0.001〜１重量％になる様にし
てもよい。 次に、該ポリエステルを十分乾燥させ、溶融押
出時に実質上加水分解反応や熱分解反応が進行し
ない様にして溶融押出を行い、次に該溶融ポリマ
ーを口金から吐出し、キヤストする。本発明の場
合、特に静電荷を荷電させた電気的に絶縁された
キヤストドラム上に落下密着させ帯電状態のまま
冷却固化させ、キヤストシートを得るのが好まし
い。次に該シートを長手方向に85〜130℃で１段
又は多段階で３〜８倍延伸し、続いて幅方向に80
〜200℃で３〜６倍延伸し、100〜240℃で熱処理
をする。 必要に応じて、さらに長手方向及び／又は幅方
向に再度延伸後熱処理を行なつてもよい。 かくして得られたポリエステルフイルムの表層
結晶化係数が特定の範囲にあるように製膜するこ
とが大切である。このために、特に製膜条件とし
ては、ロール式縦延伸を採用する場合、縦延伸の
終了を冷却ロールで行なわず、ポリエステルのガ
ラス転移温度Tg以上に保たれたニツプ式の加熱
ロールを用いることや前述した様な特殊キヤスト
法を採用するのが好ましい。また、得られたフイ
ルムを火炎処理や、コロナ放電処理のような表層
のみを加熱する処理も本発明の効果を大きくす
る。 またポリエステルフイルムの厚さは４〜
125μm、好ましくは５〜80μm程度のものがよく
用いられる。 ［用途］ かくして得られた本発明のポリエステルフイル
ムは、磁気テープ、磁気デイスク用のベースフイ
ルムとして、走行性、特に高温高湿下での走行
性、耐摩耗性に優れたドロツプアウトのない磁気
記録用ベースフイルムとして用いるのが好まし
い。 ［発明の効果］ 本発明は、ポリエステルに特定粒径の特定粒子
を特定量含有させ、しかもポリエステルフイルム
の表層結晶化係数を特定の範囲に限定したので、
ポリエステルフイルムの走行性、特に高温高湿下
での走行性に優れ、しかも耐摩耗性にも優れ、そ
の結果、ドロツプアウトが極めて少なくなるのみ
ならず、スリツト適性にも優れたフイルムとなる
のである。 ［特性の測定方法、評価方法］ 本発明に関する測定方法及び評価方法は次のと
おりである。 滑り性：ASTM−1894−63の方法に従い、
スリツプテスターを用いて、静摩擦係数（μs）
及び動摩擦係数（μd）を測定した。 通常、フイルムとして易滑性に優れていると
される範囲は、μsで1.0以下、μdで0.8以下であ
る。 滑り性（μs） 1.6以上 × 1.0〜1.6未満 △ 0.7〜1.0未満 〇 0.7未満 ◎ 走行耐久性 テープ走行性試験機TBT−300型（株式会社
横浜システム研究所製）を使用し、25℃、
50RH％及び40℃85RH％雰囲気で100回繰り返
し走行させ、初期のμkと100回繰り返し走行後
のμkご過去の式より求め、これら２つの値の
差（100回繰り返し走行後のμk−初期μk）で走
行耐久性を表わした。 μk＝0.733log（T1／T0） ここでT0は入側張力、T1は出側張力である。
ガイド径は８mmφであり、ガイド材質はSUS
２７（表面粗度0.2S）、巻き付け角は180゜、走
行速度は3.3cm／秒である。 走行耐久性（耐摩耗性） （100回繰り返し後のμkと初期μkとの差） 0.03未満 ◎ 0.03〜0.06未満 〇 0.06〜1.2未満 △ 1.2以上 × 表面粗さ：Ra（μm） 触針式表面粗さ計による測定値で示した（カ
ツトオフ値0.25mm）、測定長４mm、但しJIS−Ｂ
−0601に従つた） 表面粗さRa（μm） 0.10以上 × 0.05〜0.10未満 △ 0.01〜0.05未満 〇 0.01未満 ◎ 白粉量（耐摩耗性を示す評価法） テープ走行性試験機TBT−300（株式会社横
浜システム研究所製）を使用し、25℃、50RH
％の雰囲気で300回繰り返し走行させた後、ガ
イド部に付着した白色の削れ粉（白粉）を目視
にて判定する。 ここで、ガイド径は８mmφであり、ガイド材
質はSUS２７（表面粗度0.2S）、巻き付け角は
180゜、テープ走行速度は3.3cm／秒てある。 白粉量判定基準 非常に少ない ◎ 少ない 〇 やや多い △ 非常に多い × 平均粒径：粒子を走査型電子顕微鏡にて粒子
の画像をキヤツチし、その粒子によつてできる
光の濃淡をイメージアナライザー（例えば
QTM900：ケンブリツジインストラメント製）
に結びつけ、次の数値処理によつて求めた数平
均径φnである。 Σdn／Σn＝φn 但し、ｎは個数、ｄは実孔径である。 フイルム中の粗粒径は、粗大突起のあるとこ
ろにプラズマリアクターをあて、表層のポリエ
ステルを配下除去して、含有している粒子のみ
を取り出し、走査形電子顕微鏡で判定する。 スリツト端面の判断は、フイルム幅８mmに切
断したテープ状のフイルムを３インチ塩ビコア
に長さ3000m巻き取り、その両端面が完全に凹
凸なく均一になつているのを◎、１ケ所のみ
0.5mm以内の乱れのある場合を〇、全く端面の
揃つていないのを×、その中間を△とした。 モース硬度は、F.Mohsにより案出された物
の硬さを表わす指標であり、通常はモースの硬
度計を用いて測定する。柔かい鉱物から硬い鉱
物に至る10個の鉱物を箱に入れ、柔かいものか
ら順に１度、２度、……10度として硬度の順位
を決める。１度はかつ石、２度はセツコウ、３
度は方解石……10度はダイヤモンドである。 表層結晶化係数Axとは、FT−IRを用いて、
幅方向にATRスペクトルを測定する。 光線の入射角をフイルム面に対して45゜に設
定し、積算回数300回で、波数1350〜1400cm-1
の領域を拡大して測定し、1386カイの結晶バン
ドと1370カイの非晶バンドとの吸光度Ａを求
め、その比（A1386／A1370）を表層結晶化係
数Axとする。 密度は、ASTM D1505に従い、23℃で密度
勾配管法で測定する（単位ｇ／cm2）。 極限粘度［η］は、ASTM D1601に従い測
定する（単位dl）。 ［実施例］ 以下、本発明の効果を明確にするために実施例
によつて説明する。 実施例 １ モース硬度1.5のカオリナイト（SiO2とAl2O3と
の複合体）とモース硬度６で平均粒径200mμのコ
ロイダルシリカ（SiO2）をエチレングリコール
に分散させて、ガラスビーズを入れたメデイア分
散装置及び超音波法で均一に分散させ、6μ以上
の粗粒を除去したエチレングリコール液とジメチ
ルテレフタレートとを酢酸リチウムをエステル交
換反応触媒ととして混合させ、加熱昇温し、脱メ
タノール反応でエステル交換反応を行なつた。次
にこの反応生成物にリン酸、トリエチルホスフエ
ートと共に三酸化アンチモンを添加し、常法に従
つて重合を完了し、極限粘度［η］＝0.65のポリ
エチレンテレフタレートを得た。 該ポリエチレンテレフタレートを180℃で２時
間真空乾燥させた後、押出機に供給し、285℃で
溶融させ、Ｔダイ口金から吐出した。このとき電
気的に絶縁され高電圧を印加されたキヤステイン
グドラム（冷媒にフロンガス使用）に密着冷却さ
せた。即ち、溶融体コートに帯電させた状泰のま
までポリエチレンテレフタレートのガラス転移温
度70℃以下に冷却させた。 かくして得られたキヤストシートをニツプされ
た２対の加熱ロール間で125℃で1.8倍、さらに同
方向に90℃で3.1倍延伸し、続いて幅方向に95℃
で４倍延伸後、150℃で３秒間熱固定し、更に同
時２軸延伸テンター内で、長手方向に1.4倍、幅
方向に1.1倍同時２軸延伸後、185℃で長手方向、
の幅方向にも２％のリラツクスをさせながら、２
秒間熱固定した。かくして得られた厚さ9μmのポ
リエチレンテレフタレートのフイルム品質は第１
表の通りである。 第１表に示したように、本発明品は、優れた滑
り性、走行性、表面平滑性を有するもので、更に
走行時に削れが殆ど起こらず、従つて、ドロツプ
アウトのないフイルムであることが判る。
【表】
【表】
比較例 １
実施例１で用いたモース硬度1.5のカオリナイ
トの代りに、平均粒径800mμで、モース硬度3.5
の炭酸カルシウムを用いる以外は、実施例１と全
く同様にして厚さ9μmのポリエチレンテレフタレ
ートフイルムを得た。評価結果を第２表に示し
た。このように、平均粒径の大きな粒子に、モー
ス硬度の高い粒子を用いると、テープ走行時に該
粒子がそのまま脱落して、走行耐久性を低下させ
るのみならず、ドロツプアウトを起こし、磁気記
録用のベースフイルムとしては使用できないこと
が判る。 比較例 ２ 実施例１で用いたキヤスト法を変更して、Ｔダ
イ口金から吐出した溶融シートに口金とキヤステ
イングドラム間に配置してあるタングステンワイ
ヤーから静電荷を進化させ、該溶融シートに帯電
させた後、アースしてあるキヤステイングドラム
（冷媒に水使用）上に密着固化させた。 さらに、長手方向延進方式を加熱ロールと50℃
に冷却した冷却ロールとの間で行なうような方式
に変更した。 このようにキヤスト方式と、長手方向延伸方式
を変更する以外は、実施例１と全く同様にして厚
さ9μmのポリエチレンテレフタレートフイルムを
得た。結果を第２表に示した。このように、添加
剤が同一であつても、製膜条件によつて表層結晶
化係数Axが変り、その結果、走行耐久性、ドロ
ツプアウトなどに差が出てくることが判る。 実施例２〜５、比較例３〜４ 実施例１で用いたカオリナイトの添加量を第４
表のように変更する以外は、実施例１と全く同様
にして二軸延伸フイルムを製膜した。 第３表より、添加量としては、0.001〜１重量
％、好ましくは、0.002〜0.5重量％の範囲が本発
明にとつて必要であることが判る。 実施例 ６ 実施例１で用いたカオリナイトの代りに、モー
ス硬度1.5の報償形の窒化ボロン（BN）を用いる
以外は、実施例１と同様にして厚さ9μmの二軸延
伸ポリエチレンテレフタレートフイルムを得た。 かくして得られたBNのフイルム中での含有量
は0.01重量％、平均粒径は0.83μmであつた。 表層結晶化係数Axは0.65、密度は1.395g／cm2、
△Ｎは0.148であり、また滑り性、走行耐久性、
表面粗さ、白粉量、スリツト端面などは、全て優
れた特性を示していた。 このように、同じ組成でもモース硬度の低い粒
子を用いることにより、走行時にけずれがない、
即ちドロツプアウトのないフイルムになることが
判る。
トの代りに、平均粒径800mμで、モース硬度3.5
の炭酸カルシウムを用いる以外は、実施例１と全
く同様にして厚さ9μmのポリエチレンテレフタレ
ートフイルムを得た。評価結果を第２表に示し
た。このように、平均粒径の大きな粒子に、モー
ス硬度の高い粒子を用いると、テープ走行時に該
粒子がそのまま脱落して、走行耐久性を低下させ
るのみならず、ドロツプアウトを起こし、磁気記
録用のベースフイルムとしては使用できないこと
が判る。 比較例 ２ 実施例１で用いたキヤスト法を変更して、Ｔダ
イ口金から吐出した溶融シートに口金とキヤステ
イングドラム間に配置してあるタングステンワイ
ヤーから静電荷を進化させ、該溶融シートに帯電
させた後、アースしてあるキヤステイングドラム
（冷媒に水使用）上に密着固化させた。 さらに、長手方向延進方式を加熱ロールと50℃
に冷却した冷却ロールとの間で行なうような方式
に変更した。 このようにキヤスト方式と、長手方向延伸方式
を変更する以外は、実施例１と全く同様にして厚
さ9μmのポリエチレンテレフタレートフイルムを
得た。結果を第２表に示した。このように、添加
剤が同一であつても、製膜条件によつて表層結晶
化係数Axが変り、その結果、走行耐久性、ドロ
ツプアウトなどに差が出てくることが判る。 実施例２〜５、比較例３〜４ 実施例１で用いたカオリナイトの添加量を第４
表のように変更する以外は、実施例１と全く同様
にして二軸延伸フイルムを製膜した。 第３表より、添加量としては、0.001〜１重量
％、好ましくは、0.002〜0.5重量％の範囲が本発
明にとつて必要であることが判る。 実施例 ６ 実施例１で用いたカオリナイトの代りに、モー
ス硬度1.5の報償形の窒化ボロン（BN）を用いる
以外は、実施例１と同様にして厚さ9μmの二軸延
伸ポリエチレンテレフタレートフイルムを得た。 かくして得られたBNのフイルム中での含有量
は0.01重量％、平均粒径は0.83μmであつた。 表層結晶化係数Axは0.65、密度は1.395g／cm2、
△Ｎは0.148であり、また滑り性、走行耐久性、
表面粗さ、白粉量、スリツト端面などは、全て優
れた特性を示していた。 このように、同じ組成でもモース硬度の低い粒
子を用いることにより、走行時にけずれがない、
即ちドロツプアウトのないフイルムになることが
判る。
【表】
Claims (1)
- １ 平均粒径0.6〜2.0μmで、かつモース硬度が３
未満の無機質粒子を0.001〜１重量％含有し、か
つ表層結晶化係数が0.5〜0.7の範囲にあることを
特徴とするポリエステルフイルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61044265A JPS62201938A (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | ポリエステルフイルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61044265A JPS62201938A (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | ポリエステルフイルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62201938A JPS62201938A (ja) | 1987-09-05 |
| JPH0314857B2 true JPH0314857B2 (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=12686678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61044265A Granted JPS62201938A (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | ポリエステルフイルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62201938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015102405A1 (ko) | 2013-12-31 | 2015-07-09 | 코오롱플라스틱 주식회사 | 폴리옥시메틸렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 |
-
1986
- 1986-03-03 JP JP61044265A patent/JPS62201938A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015102405A1 (ko) | 2013-12-31 | 2015-07-09 | 코오롱플라스틱 주식회사 | 폴리옥시메틸렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62201938A (ja) | 1987-09-05 |
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