JPH082592B2 - スリツト性の良好な二軸配向ポリエチレンテレフタレ−トフイルム - Google Patents

スリツト性の良好な二軸配向ポリエチレンテレフタレ−トフイルム

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JPH082592B2
JPH082592B2 JP178687A JP178687A JPH082592B2 JP H082592 B2 JPH082592 B2 JP H082592B2 JP 178687 A JP178687 A JP 178687A JP 178687 A JP178687 A JP 178687A JP H082592 B2 JPH082592 B2 JP H082592B2
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JP
Japan
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film
biaxially oriented
polyethylene terephthalate
property
slitting
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国義 糸山
俊哉 吉井
訓弘 堀田
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Toray Industries Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、スリット性の良好な二軸配向ポリエチレン
テレフタレートフィルムに関するものであり、さらに詳
しくは、主として磁気記録媒体(磁気テープ、フロッピ
ーディスク、ビデオディスクなど)の基材として用いる
場合に、良好なスリット性を示す二軸配向ポリエチレン
テレフタレートフィルムに関するものである。
[従来の技術] スリット性の良好な二軸配向ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムとして、平均屈折率が特定範囲にあり、面
配向度がやや低く、かつ表面の突起数が限定されたもの
が知られている(特開昭58−23323号公報)。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、上記従来のフィルムは、これをスリットした
時、切り口が盛り上がりにくいという意味でスリット性
が良好というものであり、本発明でいうスリット性とは
別のものである。本発明でいうスリット性良好とは、フ
ィルムそのもの、あるいはフィルムの上に磁性層がのっ
たものを高速でスリットするとき、切り口からヒゲや粉
が出にくいものをいう。スリット時にヒゲや粉が多くで
ると、これらが磁性層に付着して、ドロップアウト(信
号欠落)等の品質欠点になるので、この意味のスリット
性改良は強く要望されているものである。本発明は、ヒ
ゲや粉が出にくいという意味でスリット性にすぐれた二
軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムを提供する
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、フイルム耐衝撃強度Fi(kg・cm/mm2)、引
裂強度Ft(g/mm)が、 Ft≦−14.8Fi+1067、 Fi≧20及びFt≧400 の範囲にあることを特徴とするスリット性の良好な二軸
配向ポリエチレンテレフタレートフィルムをその骨子と
するものである。
まず、本発明ポリエチレンテレフタレート(以後PET
と略記する)フィルムの耐衝撃強度Fi(kg・cm/mm2)と
引裂強度Ft(g/mm)はFt≦−14.8Fi+1067を満足しなけ
ればならない。該不等式が満足されなければ、スリット
時にヒゲガ発生し易く、好ましくない。
次に、Fiは20以上、Ftは400以上でなければならな
い。これらのうちいずれかでも外れると、フィルムはも
ろくなって、破れ易く、また引裂かれ易くなり、実用的
に好ましくない。
なお、本発明PETフイルムのPETには、ジエチレングリ
コール成分が0.2〜2.0重量%含有されていてもよい。ま
た、PETの極限粘度(25℃のオルソークロロフエノール
中で測定)が0.58〜0.65、好ましくは0.61〜0.64dl/gの
範囲内のものが望ましい。
本発明フィルムの製造方法は特に限定されるものでは
なく、いかなる方法を用いてもよいが、好ましい製造法
の1例を以下に述べる。
まず、本発明フィルムを製造するのに好適なPET原料
は、重縮合反応時に、系に不溶な微粒子を添加し、さら
に重縮合反応時に、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の一種以上を構成成分の一部とする粒子(いわゆる析
出粒子)を析出させることによって製造される。さらに
具体的に述べれば、テレフタル酸もしくはそのエステル
形成性誘導体とエチレングリコールとのエステル交換も
しくはエステル化反応を行ない、引続き重縮合反応を行
なってポリエステルを製造するに際し、重縮合反応開始
前の任意の時点で、系に不溶な微粒子状物質(比表面積
5m2/g以上のものが好ましい)添加し、さらに重縮合反
応時にアルカリ金属またはアルカリ土類金属の一種以上
を構成成分の一部とする粒子を析出させる製造方法であ
る。このPET原料中にジエチレングリコールを含有せし
める方法は、上記のエチレングリコール中に所望量のジ
エチレングリコールを添加することによって達成でき
る。
このようにして作られたPET原料を、常法に従い十分
に真空乾燥し、押出機に供給して溶融押出し、溶融ポリ
マを濾過し、口金でシート状に成形し、冷却ドラムに巻
きつけて冷却固化することにより、未延伸シートを作
る。この未延伸シートをガラス転移温度以上で3〜5倍
フイルムの長手方向へ延伸する。その後、延伸温度を少
しづつ高めつつ、多段的に幅方向に延伸する。初めの幅
方向の延伸では、85〜95℃の比較的低温に延伸温度を設
定し、2.0〜2.3倍にフイルムを延伸する。2回目の幅延
伸では、96〜105℃に温度を上げ、1.3〜1.7倍の延伸を
行なう。3回目の延伸は101〜110℃の温度で1.1〜1.5倍
の延伸を行なう。このようにして、多段的に延伸するこ
とによって、フイルムの幅方向によく分子が配列した安
定な微細構造が得られる。また必要に応じては、3回以
上の幅方向の延伸を繰り返し、更に分子を幅方向へ並べ
揃えても構わない。しかし、幅方向の分子配向を高め過
ぎて、逆にフィルム長手方向の機械特性が低下してしま
わないよう、配慮する必要がある。
次いで、このフィルムを熱処理ゾーンへ導き、190〜2
20℃で2〜10秒間熱処理する。この熱処理ゾーンの中で
長手方向及び幅方向ともに、原長の1〜8%の弛緩を与
えることが好ましい。熱処理されたフィルムを80〜120
℃の中間冷却ゾーンに導いて、ある程度冷却した後、室
温まで徐冷することにより、本発明二軸配向PETフィル
ムを得ることができる。
[用途] かくして得られた二軸配向PETフィルムは、その片面
または両面に磁性層を設けることによって、各種の磁気
記録媒体、例えば、ビデオテープ、オーディオテープ、
フロッピーディスクなどに加工されて利用される。磁性
層としては、磁性粉末をバインダーと共に塗布するもの
でもよく、あるいは、強磁性材料を真空蒸着、スパッタ
リング、イオンプレーティングあるいはメッキなどの手
法で薄膜化したものでもよい。本発明フィルムは上記の
各種磁気記録媒体用に用いることができるが、特に有効
なのは、ビデオテープ用途である。
ビデオテープでは、これをスリットする時、その端面
にヒゲや粉が多く発生すると、ドロップアウトが増える
だけでなく、これらのヒゲや粉が、磁気ヘッドの目詰り
の原因となることもあるので、本発明フィルムが特に有
効なわけである。
なお、上記したように、本発明フィルムの主用途は磁
気記録媒体用、特にビデオテープ用であるが、他の用
途、例えば、グラフィック、スタンピングフォイル、電
気絶縁材料、コンデンサー用誘電体、包装用などでも、
スリット性が問題になる用途では、有効に利用されうる
ものである。
[作用] 本発明は、二軸配向PETフィルムの耐衝撃強度及び引
裂強度を最適化することにより、スリット時に、特に、
このフィルムの上に磁性層を乗せた状態でスリットする
時に、ヒゲや粉が出にくくなることを知見したものであ
る。スリットとは、フィルムあるいはフィルムと磁性層
を合わせて切るという破壊現象であり、このような破壊
とフィルム特性とを関係を明確に解析することは非常に
困難である。しかしながら、この破壊現象とフイルム自
身の破壊特性とは、相互に密接に関係していることか
ら、フイルムの衝撃特性、引裂特性を特定することによ
って、スリット性の改良に寄与できたものと考えられ
る。
[特性の測定方法及び効果の評価方法] (1).スリット性の評価 厚さ14.5μmのPETフィルムの片面に下記組成の磁性
塗布液を、乾燥後膜厚が3μmとなるようにコーティン
グする。
(重量部) ポリエステルポリウレタン樹脂 35 塩ビ・マレイン酸共重合体 30 α−アルミナ 15 カーボンブラック 3 オレイン酸 5 アルミステアレート 4 トリイソシアネート化合物 22 強磁性金属粉末 300 酢酸ブチル 300 メチルイソブチルケトン 300 コーティング後、直流磁場中で配向処理し、乾燥した
後、カレンダー加工を施す。このシートをシェアカッタ
ーで1/2インチ幅にスリットしてビデオテープとする。
このシェアカッターによるスリット箇所を目視観察し
て、ヒゲや粉の発生具合の程度を次の5等級に分けて評
価する。
スリット性A:ヒゲや粉の発生が非常に少ない。
〃 B: 〃 少ない。
〃 C: 〃 普通レベル。
〃 D: 〃 やや多い。
〃 E: 〃 多い。
(注) なお、現在市販されているビデオテープ用二軸
配向PETフィルムのスリット性のレベルは、大部分、C
またはDである。
(2)フィルム耐衝撃強度(シャルピー衝撃強度) ASTM−D−256に規定された方法に準じ、東洋精機製
作所製のシャルピーインパクトテスタを用いて、フイル
ムのシャルピー衝撃強度(単位kg・cm/mm2)を測定し
た。ASTMでは強度の表示は、kg・cmであるが、ここでは
フイルムの断面積で除した値をフィルム耐衝撃強度とし
た。フィルム耐衝撃強度はフイルムの長手方向を2支点
間に水平にセットした場合について求めた。
(3)引裂強度 引裂強度の測定方法は、JIS P8116−1976に準じた。
但し、ここでは、フィルム1枚の引裂強度を正確に求め
るために、プラスチック試験ハンドブック(プラスチッ
ク標準試験方法研究会編 日刊工業新聞社発行)に示さ
れている軽荷重引裂試験機を用いた。50.8(長手方向)
×63.5(幅方向)mmのフィルム試料を採取して、長手方
向に沿う両つかみの中央で直角に幅方向に12.7mmの切れ
目を作り、残りの50.8mmに対する引裂の力(g)を求め
た。この値をフィルム厚みで除して引裂強度とした。
[実施例] 本発明を以下の実施例、比較例を用いて説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 テレフタル酸ジメチル100重量部、エチレングリコー
ル69重量部、ジエチレングリコール0.5重量部に、触媒
として酢酸カルシウム0.09重量部を用いて、常法により
エステル交換反応を行ない、その生成物に、三酸化アン
チモン0.03重量部、酢酸リチウム0.3重量部、リン酸ト
リメチル0.2重量部及び二酸化ケイ素微粉末(比表面積1
80m2/g)を添加し、常法によって重合して、極限粘度0.
635のポリマペレットを得た。このペレットを180℃、8
時間真空乾燥した後、押出機に供給して、280℃で溶融
押出し、ギアポンプ、フィルターを経由してT型口金か
らシート状に吐出せしめ、この溶融シートを、表面温度
40℃の冷却ドラムに巻き付けて冷却固化せしめて、未延
伸シートを作った。
この冷却の際、溶融シートとドラム表面との密着性を
改良するため、溶融シート側にワイア電極を置き、これ
に8KVの直流電圧を印加して、溶融シートがドラムに良
く密着されるようにした。
この未延伸シートを85℃で3.5倍、長手方向へ延伸
し、次に延伸シートをステンタへ導き、シート両端部を
クリップで把持して、90℃で2.0倍幅方向へ延伸した。
このシートを第2のステンタゾーンへ導き、96℃で幅方
向へ1.5倍に再延伸し、次いで第3ステンタゾーンで105
℃で1.3倍に更に幅方向へ延伸した。
次いで、このフィルムを冷却することなく、そのまま
熱処理ゾーンへ導き、205℃で2秒間緊張熱固定し、つ
づいて同温度で、長手方向2%、幅方向3%(各々原長
に対して)の弛緩を行ない、再度、同温度で5秒間緊張
熱固定し、そのまま100℃の中間冷却室へ導き、ここで
中間冷却をした後、この出口の所で長手方向に原長の1
%分の弛緩を与え、そのまま徐冷して室温まで冷却させ
て巻き取ることにより、厚さ14.5μmの二軸配向PETフ
ィルムを得た。このフィルムの極限粘度は0.61dl/g、耐
衝撃強度は25kg・cm/mm2、引裂強度は500g/mmであっ
た。このフイルムを基材として、前述の方法でビデオテ
ープを作り、これをスリットする時のスリット性を評価
したところ、ヒゲや粉の発生が極めて少なく、スリット
性はAであった。
実施例2〜11及び比較例1〜9 実施例1の諸条件の中で、重合時の添加物の量、延伸
温度、延伸倍率、熱固定温度及び熱固定時の弛緩の程度
を種々変更することにより、耐衝撃強度及び引裂強度の
値が異なるサンプルを作った。これらのフィルムのスリ
ット性評価結果をまとめて第1図に示す。これらの結果
から、本発明範囲内の特性値を有するフィルムがスリッ
ト性にすぐれていることがわかる。
なお、図中で符号◎、○、□、△、×は、それぞれス
リット性A、B、C、D、Eに対応する。
[発明の効果] 本発明は、二軸配向PETフィルムの耐衝撃強度及び引
裂強度を最適化することにより、フィルムのスリット
性、特にフィルムの上に磁性層を設けたビデオテープの
スリット性を改良するという効果を奏するものである。
スリット時にヒゲや粉が出にくいという特性は、ビデ
オテープのドロップアウト減少や磁気ヘッドの目詰り防
止に有効であり、その意味で、本発明フィルムは特にビ
デオテープ用基材として有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例及び比較例サンプルの評価結果を示す
図である。縦軸は引裂強度、横軸は耐衝撃強度である。
◎、○、□、△、×は、スリット性の良否の程度を表わ
す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フイルム耐衝撃強度Fi(kg・cm/mm2)、引
    裂強度Ft(g/mm)が、 Ft≦−14.8Fi+1067、 Fi≧20及びFt≧400 の範囲にあることを特徴とするスリット性の良好な二軸
    配向ポリエチレンテレフタレートフィルム。
JP178687A 1987-01-09 1987-01-09 スリツト性の良好な二軸配向ポリエチレンテレフタレ−トフイルム Expired - Lifetime JPH082592B2 (ja)

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JP2671452B2 (ja) * 1988-07-09 1997-10-29 キッコーマン株式会社 プレプロ型アルカリプロテアーゼ遺伝子
JP2629861B2 (ja) * 1988-08-03 1997-07-16 東レ株式会社 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
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CN1196578C (zh) 1999-04-19 2005-04-13 东丽株式会社 双轴取向聚酯薄膜、其制造方法和磁记录媒体

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