JPH05305658A - 二軸配向積層フイルム - Google Patents
二軸配向積層フイルムInfo
- Publication number
- JPH05305658A JPH05305658A JP13450492A JP13450492A JPH05305658A JP H05305658 A JPH05305658 A JP H05305658A JP 13450492 A JP13450492 A JP 13450492A JP 13450492 A JP13450492 A JP 13450492A JP H05305658 A JPH05305658 A JP H05305658A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- film
- biaxially oriented
- outermost layer
- laminated film
- Prior art date
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- Pending
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- Laminated Bodies (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 3層以上の積層構造を有し、少なくとも片面
側の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径dと該最
外層の層厚さtとの関係が0.2d≦t≦10dであ
り、フイルム表面の突起個数が3×103 〜2×105
個/mm2 であるか又は該式の関係を満たす粒径の粒子
数が3×103 〜1.5×105 個/mm2であり、か
つフイルム長手方向の熱収縮率が1.5%以下である二
軸配向積層フイルム。 【効果】 積層フイルムの表面に削れにくいかつ所望の
突起を効率よく形成して望ましい表面形態にすることが
でき、良好な耐スクラッチ性、粒子脱落性の両方を共に
満足させることができるとともに、磁気テープとした場
合に良好なS/Nを得ることができる。
側の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径dと該最
外層の層厚さtとの関係が0.2d≦t≦10dであ
り、フイルム表面の突起個数が3×103 〜2×105
個/mm2 であるか又は該式の関係を満たす粒径の粒子
数が3×103 〜1.5×105 個/mm2であり、か
つフイルム長手方向の熱収縮率が1.5%以下である二
軸配向積層フイルム。 【効果】 積層フイルムの表面に削れにくいかつ所望の
突起を効率よく形成して望ましい表面形態にすることが
でき、良好な耐スクラッチ性、粒子脱落性の両方を共に
満足させることができるとともに、磁気テープとした場
合に良好なS/Nを得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二軸配向積層フイルム
に関する。
に関する。
【0002】
【従来の技術】二軸配向積層フイルム、例えば二軸配向
ポリエステルフイルムとしては、ポリエステルにコロイ
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
せしめたフイルムが知られている(たとえば特開昭59
−171623号公報)。
ポリエステルフイルムとしては、ポリエステルにコロイ
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
せしめたフイルムが知られている(たとえば特開昭59
−171623号公報)。
【0003】しかし、フイルムの加工工程、特に磁気媒
体用途における磁性層塗布・カレンダー及び巻取、カセ
ット組み込み工程などの工程速度の増大に伴い、接触す
るロールやガイドでフイルム表面、とくに微小凹凸を有
するフイルム表面が傷つきやすく、粒子も脱落しやすい
という欠点があった。
体用途における磁性層塗布・カレンダー及び巻取、カセ
ット組み込み工程などの工程速度の増大に伴い、接触す
るロールやガイドでフイルム表面、とくに微小凹凸を有
するフイルム表面が傷つきやすく、粒子も脱落しやすい
という欠点があった。
【0004】上記のような欠点を改良するため、積層フ
イルムの最外層を薄層とし、該層厚さに対し比較的粒径
の大きな粒子を含有させ、該層厚さと粒子の粒径を特定
の関係にすることにより、フイルム表面に削り取られに
くい微小突起を形成するようにした二軸配向積層フイル
ムが提案されている(特開平2−77431号公報)。
イルムの最外層を薄層とし、該層厚さに対し比較的粒径
の大きな粒子を含有させ、該層厚さと粒子の粒径を特定
の関係にすることにより、フイルム表面に削り取られに
くい微小突起を形成するようにした二軸配向積層フイル
ムが提案されている(特開平2−77431号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特開平2−
77431号公報提案の技術をさらに改良するもので、
フイルム表面の微小突起をより最適化してフイルム表面
をより傷つきにくいものにする(耐スクラッチ性をより
向上する)とともに、含有粒子が一層脱落しにくい(粒
子脱落性に優れる)、しかも熱収縮率を限定することに
より磁気テープとした場合に優れたS/Nが得られる二
軸配向積層フイルムを提供することを目的とする。
77431号公報提案の技術をさらに改良するもので、
フイルム表面の微小突起をより最適化してフイルム表面
をより傷つきにくいものにする(耐スクラッチ性をより
向上する)とともに、含有粒子が一層脱落しにくい(粒
子脱落性に優れる)、しかも熱収縮率を限定することに
より磁気テープとした場合に優れたS/Nが得られる二
軸配向積層フイルムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
二軸配向積層フイルムは、少なくとも3層以上の積層構
造からなる二軸配向積層フイルムにおいて、その少なく
とも片面側の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径
d(nm)と該最外層の層厚さt(nm)との関係が 0.2d≦t≦10d であり、該最外層側のフイルム表面の突起個数が3×1
03 〜2×105 個/mm2 であり、かつフイルム長手
方向の熱収縮率が1.5%以下であるものから成る。
二軸配向積層フイルムは、少なくとも3層以上の積層構
造からなる二軸配向積層フイルムにおいて、その少なく
とも片面側の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径
d(nm)と該最外層の層厚さt(nm)との関係が 0.2d≦t≦10d であり、該最外層側のフイルム表面の突起個数が3×1
03 〜2×105 個/mm2 であり、かつフイルム長手
方向の熱収縮率が1.5%以下であるものから成る。
【0007】また、もう一つの本発明の二軸配向積層フ
イルムは、少なくとも3層以上の積層構造からなる二軸
配向積層フイルムにおいて、その少なくとも片面側の最
外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径d(nm)と該
最外層の層厚さt(nm)との関係が 0.2d≦t≦10d であり、該式の関係を満たす粒径の粒子数が3×103
〜1.5×105 個/mm2 であり、かつフイルム長手
方向の熱収縮率が1.5%以下であるものから成る。
イルムは、少なくとも3層以上の積層構造からなる二軸
配向積層フイルムにおいて、その少なくとも片面側の最
外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径d(nm)と該
最外層の層厚さt(nm)との関係が 0.2d≦t≦10d であり、該式の関係を満たす粒径の粒子数が3×103
〜1.5×105 個/mm2 であり、かつフイルム長手
方向の熱収縮率が1.5%以下であるものから成る。
【0008】まず、本発明のフイルムは少なくとも3層
以上の積層構造である必要がある。3層以上であれば、
4層でも5層でもかまわないが3層構造の場合に本発明
の効果がより一層良好となり好ましい。しかし、単層や
2層構造のフイルムでは耐スクラッチ性や粒子脱落性を
十分に満足させることはできない。
以上の積層構造である必要がある。3層以上であれば、
4層でも5層でもかまわないが3層構造の場合に本発明
の効果がより一層良好となり好ましい。しかし、単層や
2層構造のフイルムでは耐スクラッチ性や粒子脱落性を
十分に満足させることはできない。
【0009】次に、本発明のフイルムは、これを構成す
る上記各層の少なくとも一層が二軸に配向している必要
がある。3層以上の積層構造の内、全部の層が二軸に配
向していると特に好ましい。全ての層が無配向や一軸配
向では本発明の特性を満足することはできない。
る上記各層の少なくとも一層が二軸に配向している必要
がある。3層以上の積層構造の内、全部の層が二軸に配
向していると特に好ましい。全ての層が無配向や一軸配
向では本発明の特性を満足することはできない。
【0010】本発明の二軸配向積層フイルムを構成する
ポリマーは特に限定されないが、磁気媒体用途としては
ポリエステルが好ましい。ポリエステルとしては特に限
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2,6─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
レート又はエチレン2,6─ナ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
発明を阻害しない範囲内で、2種以上のポリエステルを
混合しても良いし、共重合ポリマを用いても良い。
ポリマーは特に限定されないが、磁気媒体用途としては
ポリエステルが好ましい。ポリエステルとしては特に限
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2,6─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
レート又はエチレン2,6─ナ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
発明を阻害しない範囲内で、2種以上のポリエステルを
混合しても良いし、共重合ポリマを用いても良い。
【0011】本発明の二軸配向積層フイルムの少なくと
も片面の最外層には、まず、粒子が、該粒子の平均粒径
d(nm)と該最外層の層厚さt(nm)との関係が
0.2d≦t≦10dになるように含有される。tが
0.2dよりも小さいと、ポリマの粒子保持力が小さく
なり、粒子が脱落し易くなり(粒子脱落性が不良とな
り)、tが10dよりも大きいと、表面突起が不揃いと
なってやはり粒子脱落性が不良となる。
も片面の最外層には、まず、粒子が、該粒子の平均粒径
d(nm)と該最外層の層厚さt(nm)との関係が
0.2d≦t≦10dになるように含有される。tが
0.2dよりも小さいと、ポリマの粒子保持力が小さく
なり、粒子が脱落し易くなり(粒子脱落性が不良とな
り)、tが10dよりも大きいと、表面突起が不揃いと
なってやはり粒子脱落性が不良となる。
【0012】上記範囲を満足する粒子により、最外層の
フイルム表面には微小突起が効率よく形成されるが、そ
の突起個数は、本発明の二軸配向積層フイルムでは3×
103 〜2×105 個/mm2 、好ましくは5×103
〜1×105 個/mm2 とされる。
フイルム表面には微小突起が効率よく形成されるが、そ
の突起個数は、本発明の二軸配向積層フイルムでは3×
103 〜2×105 個/mm2 、好ましくは5×103
〜1×105 個/mm2 とされる。
【0013】最外層フイルム表面の突起個数が上記範囲
よりも少ないと、摩擦係数が高くなって、良好な走行性
が得られないとともに、良好な耐スクラッチ性が得られ
ない。逆に突起個数が上記範囲よりも多いと、粒子が脱
落し易くなり、粒子脱落性が不良となる。
よりも少ないと、摩擦係数が高くなって、良好な走行性
が得られないとともに、良好な耐スクラッチ性が得られ
ない。逆に突起個数が上記範囲よりも多いと、粒子が脱
落し易くなり、粒子脱落性が不良となる。
【0014】また、最外層含有粒子は、上記式の関係を
満たす粒径の粒子数が3×103 〜1.5×105 個/
mm2 、好ましくは5×103 〜8×104 個/mm2
になるように含有される。上記突起個数の範囲がこの粒
子数の範囲よりも若干広いのは、他の粒径の粒子、ある
いは、中間層からの転写的影響によっても突起が形成さ
れることがあるからである。
満たす粒径の粒子数が3×103 〜1.5×105 個/
mm2 、好ましくは5×103 〜8×104 個/mm2
になるように含有される。上記突起個数の範囲がこの粒
子数の範囲よりも若干広いのは、他の粒径の粒子、ある
いは、中間層からの転写的影響によっても突起が形成さ
れることがあるからである。
【0015】最外層含有粒子の、前記式を満たす粒径の
粒子数が前記範囲よりも少ないと、やはり摩擦係数が高
くなって、良好な走行性が得られず、かつ良好な耐スク
ラッチ性が得られない。前記範囲よりも多いと、粒子が
脱落し易くなって粒子脱落性が不良となる。
粒子数が前記範囲よりも少ないと、やはり摩擦係数が高
くなって、良好な走行性が得られず、かつ良好な耐スク
ラッチ性が得られない。前記範囲よりも多いと、粒子が
脱落し易くなって粒子脱落性が不良となる。
【0016】そして、本発明の二軸配向積層フイルムに
おいては、フイルム長手方向の熱収縮率が1.5%以下
好ましくは1.2%以下とされる。フイルム長手方向の
熱収縮率が1.5%よりも高いと、磁気テープとした場
合にテープの寸法安定性が悪くなり、磁性剤塗布後、放
置した時に巻締まりが大きくなり、ベース面から磁性面
への転写が起こって、S/Nが不良となる。
おいては、フイルム長手方向の熱収縮率が1.5%以下
好ましくは1.2%以下とされる。フイルム長手方向の
熱収縮率が1.5%よりも高いと、磁気テープとした場
合にテープの寸法安定性が悪くなり、磁性剤塗布後、放
置した時に巻締まりが大きくなり、ベース面から磁性面
への転写が起こって、S/Nが不良となる。
【0017】フイルム幅方向の熱収縮率については、特
に限定はしないが、小さい方が好ましく、1.0%以下
であることが好ましい。さらに、テープ全体としても熱
収縮率が小さい方が好ましく、フイルム長手方向の熱収
縮率とフイルム幅方向の熱収縮率の和が2.5%以下好
ましくは2.0%以下であることが好ましい。このよう
にすることにより、一層良好なS/Nが得られる。
に限定はしないが、小さい方が好ましく、1.0%以下
であることが好ましい。さらに、テープ全体としても熱
収縮率が小さい方が好ましく、フイルム長手方向の熱収
縮率とフイルム幅方向の熱収縮率の和が2.5%以下好
ましくは2.0%以下であることが好ましい。このよう
にすることにより、一層良好なS/Nが得られる。
【0018】なお、本発明のフイルム中には、本発明の
目的を阻害しない範囲内で、異種ポリマをブレンドして
もよいし、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸
収剤などの有機添加剤が通常添加される程度添加されて
いてもよい。
目的を阻害しない範囲内で、異種ポリマをブレンドして
もよいし、また酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸
収剤などの有機添加剤が通常添加される程度添加されて
いてもよい。
【0019】次に本発明フイルムの製造方法を、ポリエ
ステルフイルムの場合について説明する。まず、ポリエ
ステルに粒子を含有せしめる方法としては、例えばジオ
ール成分であるエチレングリコールに粒子を所定割合に
てスラリーの形で分散せしめ、このエチレングリコール
を所定のジカルボン酸成分と重合せしめる方法が好まし
い。粒子を添加する際には、例えば、粒子を合成時に得
られる水ゾルやアルコールゾルを一旦乾燥させることな
く添加すると粒子の分散性が非常によく、走行耐久性、
磁気テープとしたときの電磁変換特性を共に良好とする
ことができる。また、粒子の水スラリーを直接所定のポ
リエステルペレットと混合し、ベント方式の2軸混練押
出機に供給しポリエステルに練り込む方法も、本発明の
効果をより一層良好とするのに非常に有効である。粒子
の含有量、個数を調節する方法としては、上記方法で高
濃度の粒子マスターを作っておき、それを製膜時に粒子
を実質的に含有しないポリエステルで希釈して粒子の含
有量を調節する方法が有効である。
ステルフイルムの場合について説明する。まず、ポリエ
ステルに粒子を含有せしめる方法としては、例えばジオ
ール成分であるエチレングリコールに粒子を所定割合に
てスラリーの形で分散せしめ、このエチレングリコール
を所定のジカルボン酸成分と重合せしめる方法が好まし
い。粒子を添加する際には、例えば、粒子を合成時に得
られる水ゾルやアルコールゾルを一旦乾燥させることな
く添加すると粒子の分散性が非常によく、走行耐久性、
磁気テープとしたときの電磁変換特性を共に良好とする
ことができる。また、粒子の水スラリーを直接所定のポ
リエステルペレットと混合し、ベント方式の2軸混練押
出機に供給しポリエステルに練り込む方法も、本発明の
効果をより一層良好とするのに非常に有効である。粒子
の含有量、個数を調節する方法としては、上記方法で高
濃度の粒子マスターを作っておき、それを製膜時に粒子
を実質的に含有しないポリエステルで希釈して粒子の含
有量を調節する方法が有効である。
【0020】次にこのポリエステルのペレットを用いて
3層以上の積層構造をもったポリエステルフイルムとす
る。上記の方法にて得られたポリエステルのペレットを
所定の割合で混合し、乾燥したのち、公知の溶融積層用
押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押出
し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸
フイルムを作る。すなわち、2または3台以上の押出
機、3層以上のマニホールドまたは合流ブロック(例え
ば角型合流部を有する合流ブロック)を用いて、各最外
層を構成するフイルム層、中間層を構成するフイルム層
を積層し、口金から3層以上のシートを押し出し、キャ
スティングロールで冷却して未延伸フイルムを作る。こ
の場合、ポリマ流路にスタティックミキサー、ギヤポン
プを設置する方法は有効である。また、最表層積層部側
のポリマーを押出す押出機の溶融温度を基層部側より5
〜10℃低くすることが、有効である。
3層以上の積層構造をもったポリエステルフイルムとす
る。上記の方法にて得られたポリエステルのペレットを
所定の割合で混合し、乾燥したのち、公知の溶融積層用
押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押出
し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸
フイルムを作る。すなわち、2または3台以上の押出
機、3層以上のマニホールドまたは合流ブロック(例え
ば角型合流部を有する合流ブロック)を用いて、各最外
層を構成するフイルム層、中間層を構成するフイルム層
を積層し、口金から3層以上のシートを押し出し、キャ
スティングロールで冷却して未延伸フイルムを作る。こ
の場合、ポリマ流路にスタティックミキサー、ギヤポン
プを設置する方法は有効である。また、最表層積層部側
のポリマーを押出す押出機の溶融温度を基層部側より5
〜10℃低くすることが、有効である。
【0021】次にこの未延伸フイルムを二軸延伸し、二
軸配向せしめる。延伸方法としては、逐次二軸延伸法ま
たは同時二軸延伸法を用いることができる。ただし、最
初に長手方向、次に幅方向の延伸を行なう逐次二軸延伸
法を用い、長手方向の延伸を3段階以上に分けて、総縦
延伸倍率を3.5〜6.5倍で行なう方法は特に好まし
い。長手方向延伸温度はポリエステルの種類によって異
なり一概には言えないが、通常、50〜130℃とする
ことが有効である。長手方向延伸速度は5000〜50
000%/分の範囲が好適である。幅方向の延伸方法と
してはステンタを用いる方法が一般的である。延伸倍率
は、3.0〜5.0倍の範囲が適当である。幅方向の延
伸速度は、1000〜20000%/分、温度は80〜
160℃の範囲が好適である。次にこの延伸フイルムを
熱処理する。この場合の熱処理温度は170〜230
℃、特に180〜220℃、時間は0.2〜20秒の範
囲が好適である。また、熱処理後のフィルムを張力、温
度をかけた状態で弛緩させることは、本発明の熱収縮率
を得るのに有効である。
軸配向せしめる。延伸方法としては、逐次二軸延伸法ま
たは同時二軸延伸法を用いることができる。ただし、最
初に長手方向、次に幅方向の延伸を行なう逐次二軸延伸
法を用い、長手方向の延伸を3段階以上に分けて、総縦
延伸倍率を3.5〜6.5倍で行なう方法は特に好まし
い。長手方向延伸温度はポリエステルの種類によって異
なり一概には言えないが、通常、50〜130℃とする
ことが有効である。長手方向延伸速度は5000〜50
000%/分の範囲が好適である。幅方向の延伸方法と
してはステンタを用いる方法が一般的である。延伸倍率
は、3.0〜5.0倍の範囲が適当である。幅方向の延
伸速度は、1000〜20000%/分、温度は80〜
160℃の範囲が好適である。次にこの延伸フイルムを
熱処理する。この場合の熱処理温度は170〜230
℃、特に180〜220℃、時間は0.2〜20秒の範
囲が好適である。また、熱処理後のフィルムを張力、温
度をかけた状態で弛緩させることは、本発明の熱収縮率
を得るのに有効である。
【0022】[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並びに効果の評価方法は
次の通りである。 (1)粒子の平均粒径、粒子数 フイルムからポリマをプラズマ低温灰化処理法で除去
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1辺がおよそ10〜50μmから適宜選択する。観
察箇所をかえて粒子数5000個以上で、粒径とその体
積分率から、次式で体積平均径dを得る。 d=Σdi ・Nvi ここでdi は粒径、Nvi はその体積分率である。粒子
数は、積層厚みと平均粒径の関係を満たすものについ
て、体積分率から求め、mm2 あたりに換算する。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。フ
イルム断面を透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、30
00〜100000倍で観察する。TEMの切片厚さは
約1000Åとし、場所を変えて500視野以上測定
し、上記の式から体積平均径dを求める。
法]本発明の特性値の測定方法並びに効果の評価方法は
次の通りである。 (1)粒子の平均粒径、粒子数 フイルムからポリマをプラズマ低温灰化処理法で除去
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1辺がおよそ10〜50μmから適宜選択する。観
察箇所をかえて粒子数5000個以上で、粒径とその体
積分率から、次式で体積平均径dを得る。 d=Σdi ・Nvi ここでdi は粒径、Nvi はその体積分率である。粒子
数は、積層厚みと平均粒径の関係を満たすものについ
て、体積分率から求め、mm2 あたりに換算する。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。フ
イルム断面を透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、30
00〜100000倍で観察する。TEMの切片厚さは
約1000Åとし、場所を変えて500視野以上測定
し、上記の式から体積平均径dを求める。
【0023】(2)積層ポリエステル層の厚さ(最外層
の厚さ:t) 2次イオン質量分析装置(SIMS)を用いて、表層か
ら深さ3000nmの範囲のフイルム中の粒子の内もっと
も高濃度の粒子に起因する元素とポリエステルの炭素元
素の濃度比(M+ /C+ )を粒子濃度とし、表面から深
さ3000nmまで厚さ方向の分析を行なう。表層では表
面という界面のために粒子濃度は低く表面から遠ざかる
につれて粒子濃度は高くなる。本発明フイルムの場合は
一旦極大値となった粒子濃度がまた減少し始める。この
濃度分布曲線をもとに表層粒子濃度が極大値の1/2と
なる深さ(この深さは極大値となる深さよりも深い)を
求め、これを積層厚さとした。条件は次の通り。 測定装置 2次イオン質量分析装置(SIMS) 西独、ATOMIKA 社製 A-DIDA3000 測定条件 1次イオン種 :O2 + 1次イオン加速電圧:12KV 1次イオン電流:200nA ラスター領域 :400μm□ 分析領域 :ゲート30% 測定真空度 :6.0×10-9Torr E−GUN :0.5KV−3.0A なお、表層から深さ3000nmの範囲にもっとも多く含
有する粒子が有機高分子粒子の場合はSIMSでは測定
が難しいので、表面からエッチングしながらXPS(X
線光電子分光法)、IR(赤外分光法)などで上記同様
のデプスプロファイルを測定し積層厚さを求めても良い
し、また、電子顕微鏡等による断面観察で粒子濃度の変
化状態やポリマの違いによるコントラストの差から界面
を認識し積層厚さを求めることもできる。さらには積層
ポリマを剥離後、薄膜段差測定機を用いて積層厚さを求
めることもできる。
の厚さ:t) 2次イオン質量分析装置(SIMS)を用いて、表層か
ら深さ3000nmの範囲のフイルム中の粒子の内もっと
も高濃度の粒子に起因する元素とポリエステルの炭素元
素の濃度比(M+ /C+ )を粒子濃度とし、表面から深
さ3000nmまで厚さ方向の分析を行なう。表層では表
面という界面のために粒子濃度は低く表面から遠ざかる
につれて粒子濃度は高くなる。本発明フイルムの場合は
一旦極大値となった粒子濃度がまた減少し始める。この
濃度分布曲線をもとに表層粒子濃度が極大値の1/2と
なる深さ(この深さは極大値となる深さよりも深い)を
求め、これを積層厚さとした。条件は次の通り。 測定装置 2次イオン質量分析装置(SIMS) 西独、ATOMIKA 社製 A-DIDA3000 測定条件 1次イオン種 :O2 + 1次イオン加速電圧:12KV 1次イオン電流:200nA ラスター領域 :400μm□ 分析領域 :ゲート30% 測定真空度 :6.0×10-9Torr E−GUN :0.5KV−3.0A なお、表層から深さ3000nmの範囲にもっとも多く含
有する粒子が有機高分子粒子の場合はSIMSでは測定
が難しいので、表面からエッチングしながらXPS(X
線光電子分光法)、IR(赤外分光法)などで上記同様
のデプスプロファイルを測定し積層厚さを求めても良い
し、また、電子顕微鏡等による断面観察で粒子濃度の変
化状態やポリマの違いによるコントラストの差から界面
を認識し積層厚さを求めることもできる。さらには積層
ポリマを剥離後、薄膜段差測定機を用いて積層厚さを求
めることもできる。
【0024】(3)フイルム表面の突起個数 2検出器方式の走査型電子顕微鏡[ESM−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]においてフイ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イ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
場所をかえて500回繰返し、20nm以上の高さのも
のを突起とし、突起個数を求めた。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(WY
KO社製TOPO−3D、対物レンズ:40〜200
倍、高解像度カメラ使用が有効)を用いて得られる高さ
情報を上記SEMの値に読み替えて用いてもよい。
オニクス(株)製]と断面測定装置[PMS−1、エリ
オニクス(株)製]においてフイ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イ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
場所をかえて500回繰返し、20nm以上の高さのも
のを突起とし、突起個数を求めた。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(WY
KO社製TOPO−3D、対物レンズ:40〜200
倍、高解像度カメラ使用が有効)を用いて得られる高さ
情報を上記SEMの値に読み替えて用いてもよい。
【0025】(4)フイルムの熱収縮率 試料フイルムを測定する方向に長く、長さ250mm、
幅10mm切り出し、約200mmの間隔で2本の標線
を入れ、その間隔を正確に測定する(これをAmmとす
る)。この試料を無張力下で100℃の熱風オーブン中
に30分間放置したのち標線間の間隔を測定し(これを
Bmm)、100×(A−B)/Aをもって熱収縮率と
した。試料フイルムの大きさが限られている場合は、標
線の間隔を狭くして観測する。
幅10mm切り出し、約200mmの間隔で2本の標線
を入れ、その間隔を正確に測定する(これをAmmとす
る)。この試料を無張力下で100℃の熱風オーブン中
に30分間放置したのち標線間の間隔を測定し(これを
Bmm)、100×(A−B)/Aをもって熱収縮率と
した。試料フイルムの大きさが限られている場合は、標
線の間隔を狭くして観測する。
【0026】(5)耐スクラッチ性 フイルムを幅1/2インチのテープ状にスリットし、テ
ープ走行性試験機TBT−300D/H型((株)横浜
システム研究所製)を使用し、20℃、60%RH雰囲
気にて、入側張力90g、走行速度250m/分でビデ
オカセットのガイドピン(表面粗さがRaで50nm、
Rtで2500nm程度の表面を持ったステンレス製ガ
イドピン)上を巻き付け角60度で走行させ、走行の始
めの部分から90mの地点をサンプリングし、アルミ蒸
着を施し傷の量を目視により次の基準で判断した。 全く傷のないもの ・・・・・5点 傷はあるが本数は少ない・・・・・3点 深い傷が多数あるもの ・・・・・1点 また、5点と3点の間を4点、3点と1点の間を2点と
した。この測定を10回行ない平均を耐スクラッチ性の
点数とし3点以上を耐スクラッチ性良好とした。
ープ走行性試験機TBT−300D/H型((株)横浜
システム研究所製)を使用し、20℃、60%RH雰囲
気にて、入側張力90g、走行速度250m/分でビデ
オカセットのガイドピン(表面粗さがRaで50nm、
Rtで2500nm程度の表面を持ったステンレス製ガ
イドピン)上を巻き付け角60度で走行させ、走行の始
めの部分から90mの地点をサンプリングし、アルミ蒸
着を施し傷の量を目視により次の基準で判断した。 全く傷のないもの ・・・・・5点 傷はあるが本数は少ない・・・・・3点 深い傷が多数あるもの ・・・・・1点 また、5点と3点の間を4点、3点と1点の間を2点と
した。この測定を10回行ない平均を耐スクラッチ性の
点数とし3点以上を耐スクラッチ性良好とした。
【0027】(6)粒子脱落性 耐スクラッチ性の評価法と同様にフイルムを走行させた
後のピン表面の粉を目視で観察し、次の基準で判定し
た。 ピン上に全く粉が無い ・・・・・5点 ピンの所々に粉が見られる・・・・・3点 ピン一面に粉が見られる ・・・・・1点 また、5点と3点の間を4点、3点と1点の間を2点と
した。この測定を10回行ない平均を粒子脱落性の点数
とし3点以上を粒子脱落性良好とした。
後のピン表面の粉を目視で観察し、次の基準で判定し
た。 ピン上に全く粉が無い ・・・・・5点 ピンの所々に粉が見られる・・・・・3点 ピン一面に粉が見られる ・・・・・1点 また、5点と3点の間を4点、3点と1点の間を2点と
した。この測定を10回行ない平均を粒子脱落性の点数
とし3点以上を粒子脱落性良好とした。
【0028】(7)S/N フイ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
トカレンダー装置(スチールロール/ナイロンロール、
5段)で、温度:70℃、線圧:200kg/cm でカレン
ダー処理した後、70℃、48時間キュアリングする。
上記テープ原反を1/2インチにスリットし、パンケー
キを作成した。このパンケーキから長さ250mの長さ
をVTRカセットに組み込みVTRカセットテープとし
た。 (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 ・メチルイソプチルケトン : 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 このテープに家庭用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
らカラービデオノイズ測定器でクロマS/Nを測定し
た。なお、測定は、上記カセットテープを60℃、80
%RHの条件下で12時間放置し、S/Nを測定する。
塗布し、磁気配向させ、乾燥させる。さらに、小型テス
トカレンダー装置(スチールロール/ナイロンロール、
5段)で、温度:70℃、線圧:200kg/cm でカレン
ダー処理した後、70℃、48時間キュアリングする。
上記テープ原反を1/2インチにスリットし、パンケー
キを作成した。このパンケーキから長さ250mの長さ
をVTRカセットに組み込みVTRカセットテープとし
た。 (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 ・メチルイソプチルケトン : 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 このテープに家庭用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
らカラービデオノイズ測定器でクロマS/Nを測定し
た。なお、測定は、上記カセットテープを60℃、80
%RHの条件下で12時間放置し、S/Nを測定する。
【0029】
【実施例】次に実施例に基づき、本発明の実施態様を説
明する。 実施例1(表1) 最外層に含有させる粒子をエチレングリコール中にて、
50μm径のガラスビーズをメディアとして分散させ、
ガラスビーズを除去したのちテレフタル酸と重合し、ポ
リエチレンテレフタレートのマスターペレットとした。
明する。 実施例1(表1) 最外層に含有させる粒子をエチレングリコール中にて、
50μm径のガラスビーズをメディアとして分散させ、
ガラスビーズを除去したのちテレフタル酸と重合し、ポ
リエチレンテレフタレートのマスターペレットとした。
【0030】上記のマスターペレットを、粒子を含有し
ないポリエチレンテレフタレートのペレットで所定割合
にて希釈し、該希釈した粒子含有ペレットと、粒子を含
有しないポリエチレンテレフタレートのペレットを、そ
れぞれ180℃で8時間減圧乾燥(3Torr)した
後、押出機1、押出機2(たとえばベント式二軸混練押
出機)にそれぞれ供給し、280℃、290℃で溶解し
た。この2つのポリマを、それぞれ高精度濾過した後、
矩形積層部を備えた3層合流ブロックにて、中間層部に
粒子を含有しないポリマが、両面表層積層部に前記粒子
含有ポリマがくるように積層し、フィッシュテール型の
口金よりシート状にして押し出した後、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に
巻きつけて冷却固化し、厚さ約230μmの未延伸フイ
ルムを作った。この時のドラフト比は6.5であった。
ないポリエチレンテレフタレートのペレットで所定割合
にて希釈し、該希釈した粒子含有ペレットと、粒子を含
有しないポリエチレンテレフタレートのペレットを、そ
れぞれ180℃で8時間減圧乾燥(3Torr)した
後、押出機1、押出機2(たとえばベント式二軸混練押
出機)にそれぞれ供給し、280℃、290℃で溶解し
た。この2つのポリマを、それぞれ高精度濾過した後、
矩形積層部を備えた3層合流ブロックにて、中間層部に
粒子を含有しないポリマが、両面表層積層部に前記粒子
含有ポリマがくるように積層し、フィッシュテール型の
口金よりシート状にして押し出した後、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に
巻きつけて冷却固化し、厚さ約230μmの未延伸フイ
ルムを作った。この時のドラフト比は6.5であった。
【0031】この未延伸フイルムを長手方向に3段階に
分け、123℃で1.2倍、126℃で1.45倍、1
14℃で2.3倍それぞれ延伸した。この一軸フイルム
をステンタを用いて幅方向に2段階に分け、111℃で
3.7倍、113℃で1.2倍延伸し、定長下で215
℃にて5秒間熱処理し、120℃に加熱された2本のロ
ールの速度差により弛緩処理を行ない、厚さ13μmの
フイルムを得た。得られたフイルムの最外層部積層厚さ
tは、700nmで、最外層含有粒子の平均粒径dは、
600nmで、最外層の積層厚さtと含有粒子の平均粒
径dとの関係t/dは1.17であった。また、両表面
の突起数は同じであり、該表面突起数は2.5×104
個/mm2 であった。さらに、t/dが0.2〜10の
粒子数は1.9×104 個/mm2 であった。
分け、123℃で1.2倍、126℃で1.45倍、1
14℃で2.3倍それぞれ延伸した。この一軸フイルム
をステンタを用いて幅方向に2段階に分け、111℃で
3.7倍、113℃で1.2倍延伸し、定長下で215
℃にて5秒間熱処理し、120℃に加熱された2本のロ
ールの速度差により弛緩処理を行ない、厚さ13μmの
フイルムを得た。得られたフイルムの最外層部積層厚さ
tは、700nmで、最外層含有粒子の平均粒径dは、
600nmで、最外層の積層厚さtと含有粒子の平均粒
径dとの関係t/dは1.17であった。また、両表面
の突起数は同じであり、該表面突起数は2.5×104
個/mm2 であった。さらに、t/dが0.2〜10の
粒子数は1.9×104 個/mm2 であった。
【0032】このフイルムの熱収縮率は、長手方向が
0.4%、幅方向が0.3%であった。また、このフイ
ルムの耐スクラッチ性、粒子脱落性を評価したところ、
ともに5で良好であり、S/Nも+2.3(dB)と良
好であった。このように、最外層積層部に含有される粒
子と積層厚さとの関係、該関係を満たす粒子数、表面突
起数が本発明の範囲内であり、かつ、熱収縮率、特に長
手方向熱収縮率が本発明の範囲内である場合には、優れ
た耐スクラッチ性、粒子脱落性、S/Nが得られる。
0.4%、幅方向が0.3%であった。また、このフイ
ルムの耐スクラッチ性、粒子脱落性を評価したところ、
ともに5で良好であり、S/Nも+2.3(dB)と良
好であった。このように、最外層積層部に含有される粒
子と積層厚さとの関係、該関係を満たす粒子数、表面突
起数が本発明の範囲内であり、かつ、熱収縮率、特に長
手方向熱収縮率が本発明の範囲内である場合には、優れ
た耐スクラッチ性、粒子脱落性、S/Nが得られる。
【0033】実施例2〜6、比較例1〜7(表1) 実施例1と同様にして、最外層の積層厚さ、該最外層含
有粒子の平均粒径d、該最外層の積層厚さtと含有粒子
の平均粒径dとの関係t/d、表面突起数、t/dが
0.2〜10の粒子数、および熱収縮率を種々変更した
場合について、各種二軸配向積層ポリエステルフイルム
を作成した(なお、実施例6においては、最外層および
基層部のポリマ種をポリエチレンナフタレートとし
た)。最外層の積層厚さ、該最外層含有粒子の平均粒径
d、該最外層の該積層厚さtと含有粒子の平均粒径dと
の関係t/d、表面突起数、t/dが0.2〜10の粒
子数が本発明の範囲内であり、かつ、熱収縮率が本発明
の範囲内である場合には、いずれも優れた耐スクラッチ
性、粒子脱落性、S/Nが得られたが(実施例2〜
6)、いずれかの特性が本発明の範囲外である場合に
は、耐スクラッチ性、粒子脱落性、S/Nの全てを満足
させることはできなかった(比較例1〜7)。
有粒子の平均粒径d、該最外層の積層厚さtと含有粒子
の平均粒径dとの関係t/d、表面突起数、t/dが
0.2〜10の粒子数、および熱収縮率を種々変更した
場合について、各種二軸配向積層ポリエステルフイルム
を作成した(なお、実施例6においては、最外層および
基層部のポリマ種をポリエチレンナフタレートとし
た)。最外層の積層厚さ、該最外層含有粒子の平均粒径
d、該最外層の該積層厚さtと含有粒子の平均粒径dと
の関係t/d、表面突起数、t/dが0.2〜10の粒
子数が本発明の範囲内であり、かつ、熱収縮率が本発明
の範囲内である場合には、いずれも優れた耐スクラッチ
性、粒子脱落性、S/Nが得られたが(実施例2〜
6)、いずれかの特性が本発明の範囲外である場合に
は、耐スクラッチ性、粒子脱落性、S/Nの全てを満足
させることはできなかった(比較例1〜7)。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明の二軸配向積層フイルムによれ
ば、少なくとも3層以上の積層構造の少なくとも片面側
の最外層に、特定の粒子平均粒径と最外層の層厚さとの
関係を満たすように粒子を含有させ、表面突起数あるい
は該関係を満たす粒径の粒子数を特定の範囲とするとと
もに、長手方向熱収縮率を特定の範囲としたので、積層
フイルムの表面に削れにくいかつ所望の突起を効率よく
形成して望ましい表面形態にすることができ、良好な耐
スクラッチ性、粒子脱落性の両方を共に満足させること
ができるとともに、磁気テープとした場合に良好なS/
Nを得ることができる。
ば、少なくとも3層以上の積層構造の少なくとも片面側
の最外層に、特定の粒子平均粒径と最外層の層厚さとの
関係を満たすように粒子を含有させ、表面突起数あるい
は該関係を満たす粒径の粒子数を特定の範囲とするとと
もに、長手方向熱収縮率を特定の範囲としたので、積層
フイルムの表面に削れにくいかつ所望の突起を効率よく
形成して望ましい表面形態にすることができ、良好な耐
スクラッチ性、粒子脱落性の両方を共に満足させること
ができるとともに、磁気テープとした場合に良好なS/
Nを得ることができる。
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 B29L 7:00 4F 9:00 4F
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも3層以上の積層構造からなる
二軸配向積層フイルムにおいて、その少なくとも片面側
の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径d(nm)
と該最外層の層厚さt(nm)との関係が 0.2d≦t≦10d であり、該最外層側のフイルム表面の突起個数が3×1
03 〜2×105 個/mm2 であり、かつフイルム長手
方向の熱収縮率が1.5%以下であることを特徴とする
二軸配向積層フイルム。 - 【請求項2】 少なくとも3層以上の積層構造からなる
二軸配向積層フイルムにおいて、その少なくとも片面側
の最外層に粒子を含有し、該粒子の平均粒径d(nm)
と該最外層の層厚さt(nm)との関係が 0.2d≦t≦10d であり、該式の関係を満たす粒径の粒子数が3×103
〜1.5×105 個/mm2 であり、かつフイルム長手
方向の熱収縮率が1.5%以下であることを特徴とする
二軸配向積層フイルム。 - 【請求項3】 フイルム幅方向の熱収縮率が1.0%以
下である請求項1又は2の二軸配向積層フイルム。 - 【請求項4】 前記フイルム長手方向の熱収縮率とフイ
ルム幅方向の熱収縮率の和が2.5%以下である請求項
1ないし3のいずれかに記載の二軸配向積層フイルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13450492A JPH05305658A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 二軸配向積層フイルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13450492A JPH05305658A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 二軸配向積層フイルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05305658A true JPH05305658A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=15129873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13450492A Pending JPH05305658A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 二軸配向積層フイルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05305658A (ja) |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP13450492A patent/JPH05305658A/ja active Pending
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