JPH09239828A - 二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録媒体の高速加工工程にも十分に対応
し得る二軸配向ポリエステルフィルムを提供する。 【解決手段】 ポリエスエルＡを主成分とするフィルム
であって、その少なくとも一方の表面における突起を形
成する粒子の含有量が０．３重量％以下、少なくともそ
の一方の表面の中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上１
００ｎｍ以下、該表面の幅方向の表面突起間隔Ｓｍが２
０μｍ以下であり、該表面の水に対する接触角が３０゜
以上６０゜以下であり、かつ、フィルムのメタルガイド
ピンに対する摩擦係数が０．３以下であることを特徴と
する二軸配向ポリエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた易滑性およ
び耐摩耗性を有する二軸配向ポリエステルフィルムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートに代表され
るポリエステルフィルムは磁気記録媒体用の支持体とし
て広く使用されている。磁気記録媒体用の支持体として
は電磁変換特性を損なわない平滑性とともに、走行性や
製造工程における搬送性、巻き取り性を高めるために高
度な易滑性が要求される。この易滑性を得るためにフィ
ルム中に粒子を添加して表面に突起をつくり摩擦を低減
する技術はよく知られている（例えば特開昭５９−１７
１６２３号公報）。

【０００３】しかし、上記従来の二軸配向フィルムで
は、例えば、磁気媒体用途における磁性層塗布、カレン
ダー工程、あるいは、できたビデオテープ等をダビング
してソフトテープ等を製造する工程等の工程速度の増大
に伴い、接触するロールやガイドでフィルム表面に傷が
つくという欠点があった。これを解決するためにフィル
ム中に高級脂肪酸エステルなどの潤滑剤を含有させる技
術が知られている（例えば特開昭６０−２９９３０号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年磁気材料の塗布工
程は高速化の一途をたどり、塗布速度が４００〜５００
ｍ／min あるいは１０００ｍ／min に達する場合もでて
きた。また、塗布機も以前はグラビアコーターやリバー
スロールコーターなどが主流であったが、最近は、押出
コーター（ダイコーター）に置き換わりつつある。押出
コーターのスリット前面は塗布の際に、搬送されるベー
スフィルムに直接接触する。押出コーターのスリット前
面は、非常によく研磨されているが、上記のように塗布
速度が高速になると、フィルムがコーターのエッジ部分
で削られ、削れた粉がコーターとベースフィルムの間に
堆積し、これがさらにベースフィルムを深く傷つけた
り、削れ粉の塊が磁性層中に介在して、これがドロップ
アウトの原因になったりする。このような問題に対し
て、前記したような、粒子による突起形成技術やフィル
ム中に潤滑剤を含有させる技術、あるいはその組み合わ
せでは対応できなくなってきている。

【０００５】本発明の課題は、上記のような問題を解消
し、最近の技術要請に対応し得る二軸配向ポリエステル
フィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリエ
スエルＡを主成分とするフィルムであって、その少なく
とも一方の表面における突起を形成する粒子の含有量が
０．３重量％以下、少なくともその一方の表面の中心線
平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、該表面
の幅方向の表面突起間隔Ｓｍが２０μｍ以下であり、該
表面の水に対する接触角が３０゜以上６０゜以下であ
り、かつ、フィルムのメタルガイドピンに対する摩擦係
数が０．３以下であることを特徴とするものからなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において、ポリエスエルＡ
を主成分とするフィルムの表面における突起形成粒子の
含有量は、０．３重量％以下であることが必要であり、
好ましくは０．２重量％以下、さらに好ましくは０．１
重量％以下、とくに好ましくは実質的には粒子が含有さ
れない。このように、粒子の含有量が少ないことによ
り、フィルム中に形成されるボイドの量が非常に少な
い。従って、高速塗布工程においても脱落する粒子が非
常に少ない。

【０００８】しかし、粒子の含有量が０．３重量％以下
であっても、フィルム表面は適度に粗れていないと、フ
ィルムの搬送性や磁気テープとしたときの走行性が劣化
してしまう。また、表面の凹凸はなるべく緻密に形成さ
れていることが望ましい。この表面の緻密さを表す指標
として表面突起間隔Ｓｍをとると、長手方向（ＭＤ）あ
るいは幅方向（ＴＤ）の少なくとも一方で、２０μｍ以
下が好ましい範囲であり、さらに好ましくは１５μｍ以
下、さらに好ましくは１２μｍ以下である。この突起間
隔が、２０μｍより大きいとフィルム−ダイコータのエ
ッジ間の滑りが悪く、ダイコータによるフィルム削れを
起こしやすい。このダイコータによるフィルム削れは、
平滑なメタルガイドとフィルムとの間の摺動における摩
擦係数を指標とすることができ、該摩擦係数が０．３以
下であることがダイコータ削れを起こしにくいことの必
要条件である。

【０００９】粒子の含有量が少ないにもかかわらず、表
面に緻密な凹凸を形成させる一つの手段としては、ポリ
エステル結晶によって突起を形成することである。未延
伸フィルムに先ず熱処理を施すことにより、未延伸フィ
ルムのとくに表面の結晶化が進められ、多数の微細な結
晶が生成する。この未延伸フィルムが二軸延伸され、フ
ィルムが二軸に配向されて目標とするフィルム自身の強
度が達成されるとともに、結晶とそうでない部分の硬さ
の差によって、上記微細結晶に起因する均一な微細表面
突起が形成される。

【００１０】ここで表面突起がポリエステルＡの微細結
晶からなるものか否かについては、対象となる突起の下
を、フィルム厚さ方向に適切な溶媒でエッチングしてい
き、その突起を形成する起因物が不溶物として残存する
場合は、外部から添加された粒子、あるいは、内部析出
した粒子とする（Ｉ）。不溶物として残存するものが実
質的になかった場合は、その突起を形成する起因物は微
細結晶であると推定できる（ＩＩ）。上記の溶媒として
は、例えば、フェノール／四塩化炭素（重量比：６／
４）の混合溶媒などが好ましく用いられる。この方法で
視野を約１ｍｍ２とした時のＩの頻度、ＩＩの頻度を求
め、ＩＩ／（Ｉ＋ＩＩ）の値が８０％以上である場合が
好ましい。さらに好ましくは９０％以上、さらに好まし
くは９５％以上である。ただし、表面突起がポリエステ
ルＡの微細結晶からなるものか否かの判定法について
は、上記の方法に限定されるものではなく、適切な方法
を選択することができる。

【００１１】粒子を添加しないで、このように結晶に起
因する突起のみで表面を形成した場合、表面粗さはあま
り大きくはならず、表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）で１
００ｎｍが限界である。また、必要に応じて粒子を添加
した場合にも、Ｒａが１００ｎｍを越えると、磁気テー
プとした場合に電磁変換特性が劣化する。また、Ｒａの
下限は０．５ｎｍであり、これよりＲａが小さくなる
と、フィルムの滑りが悪くなり実用的でない。Ｒａの好
ましい範囲としては１ｎｍ〜８０ｎｍ、さらに、好まし
くは１ｎｍ〜５０ｎｍである。

【００１２】本発明におけるポリエステルＡはとくに限
定されないが、エチレンテレフタレート、エチレン2,6-
ナフタレート、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、とくに、エチレンテレフタレートを繰り返し単位に
８５モル％以上含有するポリエステルの場合が好まし
い。また、ポリエステルＡの結晶化指数ΔＴｃｇが１０
〜６０℃、好ましくは１０〜５０℃の範囲の場合に、本
発明の表面形態が得やすく、また、耐電圧性や巻き取り
性も一層良好となるので好ましい。

【００１３】結晶化指数の小さなポリエステルとして
は、結晶核剤効果により結晶化速度の速いポリエチレン
テレフタレートがとくに好ましい。結晶核剤効果を高
め、結晶性指数ΔＴｃｇが小さいポリエステルを得るた
めには、エステル交換、重合時に酢酸リチウム、酢酸マ
グネシウム、酢酸カリウム、亜リン酸、ホスホン酸、ホ
スフィン酸あるいはそれらの誘導体、酸化アンチモン、
酸化ゲルマニウムを存在させることが有効である。とく
に望ましい組み合わせは、酢酸マグネシウムとホスホン
酸（またはその誘導体）および酸化アンチモンであり、
ホスホン酸（またはその誘導体）としては、フェニルホ
スホン酸、ジメチルフェニルホスホネートなどが挙げら
れる。また、これらの金属塩やリン化合物はできる限り
ポリエステル中に分散していることが結晶化速度を高め
る上で好ましい。ただし、ポリエステルＡの製造方法は
上記になんら限定されるものではない。なお、本発明の
目的を阻害しない範囲内で、二種以上のポリエステルを
混合してもよい。

【００１４】本発明におけるさらに好ましい形態は、ポ
リエステルＢを主成分とするフィルムの少なくとも片面
に、上記のポリエステルＡを主成分とするフィルムを積
層してなる二軸配向積層ポリエステルフィルムである。

【００１５】ポリエステルＢの種類はとくに限定されな
い。ポリエステルＢの結晶性パラメータΔＴｃｇは、ポ
リエステルＡの結晶性ΔＴｃｇより大きいと、延伸性に
対する影響が小さくなるので好ましい。また、ポリエス
テルＢには、粒子が含有されないことが望ましいが、含
有されていてもよい。

【００１６】本発明のポリエステルフィルムは、ポリエ
ステルＢからなるフィルムの片面にポリエステルＡが積
層されてなるフィルムであってもよいし、ポリエステル
Ｂからなるフィルムの両面にポリエステルＡが積層され
てなるフィルムであってもよい。ポリエステルＡの積層
厚さはとくに限定されないが、積層厚さが全厚みの３０
％以下の時にフィルム製膜時の延伸性に対する影響が小
さくなるので好ましい。積層厚みの下限はとくに限定さ
れないが、２０nmが共押し出しによる限界である。

【００１７】本発明においては、ポリエステルＡを主成
分とするフィルムの表面における水との接触角を３０゜
以上６０゜以下にする必要がある。このように、フィル
ム表面を親水性にしておくことによりフィルム表面がダ
イコーターのエッジによりダメージを受けた場合にも、
削れたフィルムの破片が静電気的に凝集することがな
い。ただし、フィルム表面の親水性があまり高すぎると
ダイコータのエッジ部分との凝着力が強くなり好ましく
ない。ポリエステルＡの表面における水との接触角の下
限としては３０゜好ましくは３５゜さらに好ましくは４
０゜である。

【００１８】ポリエステルＡの表面における水との接触
角を６０゜以下にするための手段としては、潤滑剤即
ち、親水性官能基およびアルキル基を持つ芳香族環を有
する有機化合物を製膜以前に練り込んでおく方法があ
る。この場合親水性官能基としてはポリエステル中の水
酸基、カルボキシル基と酸塩基的相互作用、あるいは水
素結合的な相互作用を持つものであればどのような官能
基でもかまわない。官能基の具体例としてはカルボキシ
ル基およびその塩、スルホン基およびその塩、リン酸基
およびその一つないし二つの水酸基をエステル化したも
のなどが挙げられる。このような親水性官能基はイオン
結合性が強すぎる（極性が強すぎる）とポリエステルと
の相溶性が悪くなる傾向がある。このような場合、ポリ
エステルに少量のポリアルキレングリコールを共重合す
る、あるいは練り込んでやると良い。このような場合、
ポリアルキレングリコールに若干の導電性があるため、
フィルムの表面比抵抗（Ω／□）が下がり、フィルム製
造工程内、磁気テープ製造工程内で静電気的にゴミを吸
い付けないなどのメリットが生じる場合がある。ただ
し、ポリアルキレングリコールの含有量が高すぎると、
フィルムの吸湿性が高くなり、これが弊害となる場合も
あるので、ポリアルキレングリコールの含有量は通常は
１５モル％が上限である。ただし、吸湿性が弊害となら
ず、高度な導電性を必要とする場合はこの限りではな
い。また、ポリアルキレングリコールが有効に作用する
量の下限は０．０１モル％である。

【００１９】また、芳香族環はポリエステルとの親和性
が高くこのような有機化合物をフィルム表面から脱離さ
せない効果をもたらす。さらに芳香族環に付随したアル
キル基はダイコータのエッジ部分のような金属表面とフ
ィルムとの間の摩擦・摩耗を低減する作用を持つ。この
アルキル基は直鎖状でも分枝鎖をもつものでもよいが、
アルキル基の炭素数は４以上が望ましく、さらに好まし
くは６以上である。また、アルキル基の一部の水素原子
をフッ素原子で置換した構造のものが、摩擦、摩耗低減
に一層効果的な場合もある。

【００２０】このような有機化合物の具体例としてはア
ルキルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩、アルキルベ
ンゼンリン酸アルカリ金属塩、アルキルベンゼンカルボ
ン酸アルカリ金属塩などが挙げられる。

【００２１】これらの化合物の含有量としてはポリエス
テルＡに対して０．００１〜３重量％、好ましくは０．
０１〜２．５重量％でさらに好ましくは０．１〜２重量
％である。この範囲より含有量が少ないと易滑効果が発
揮されにくく、またこの範囲より含有量が多いとこれら
の化合物がフィルム表面からブリードアウトしてフィル
ムや磁気材料の製造工程を汚すなどの弊害が生じる場合
がある。

【００２２】上述したような潤滑剤としては、例えば下
記式（１）のような構成のものが挙げられる Ｒ−Ｘ−ＳＯ₃ −Ｍ ・・・（１） ここで、Ｒ：直鎖または分枝鎖をもつアルキル基 Ｘ：芳香族環 −ＳＯ₃ −：スルホン酸基 Ｍ：アルカリ金属

【００２３】また、下記式（２）で表される化合物であ
ってもよい。 Ｒ−Ｘ−ＰＯ₃ −Ｍ₂ Ｈ_(2-n) ・・・（２） ここで、Ｒ：直鎖または分枝鎖をもつアルキル基 Ｘ：芳香族環 −ＰＯ₃ −：リン酸基 Ｍ：アルカリ金属 Ｈ：水素原子 ｎ：０から２までの実数

【００２４】さらに、下記式（３）で表される化合物で
あってもよい。 Ｒ−Ｘ−ＣＯＯ−Ｍ ・・・（３） ここで、Ｒ：直鎖または分枝鎖をもつアルキル基 Ｘ：芳香族環 −ＣＯＯ−：カルボキシル基 Ｍ：アルカリ金属

【００２５】本発明においては、必要に応じて一次粒子
径が１００ｎｍ以下のアルミナやジルコニアなど実質的
に突起を形成しない微粒子を添加して、ポリエステルの
地肌補強を行ってもよい。ただし、この場合にも添加量
はできるだけ少ないことが望ましく、添加量の上限は１
重量％とするのが好ましい。

【００２６】次に、本発明フィルムの製造方法を積層フ
ィルムの場合を例にとって説明する。ポリエステルＢの
少なくとも片面にポリエステルＡを積層した溶融押出フ
ィルムを、静電印加キャスト法を用いて、冷却金属ロー
ル表面で冷却し、未延伸フィルムを得る。

【００２７】次に未延伸フィルムの少なくとも片面に熱
処理を施す。ここで未延伸フィルムとは、口金から押し
出された直後の冷却固化される前の状態から、冷却固化
後、一軸方向にわずかに微延伸（２倍程度まで）された
ものまでを指す。この熱処理の目的は、延伸前のフィル
ム表面を好ましい結晶化度にまで結晶性を高めることで
あり、処理方法としては、押出し直後の温度の高いフ
ィルムを徐冷することにより結晶化させる方法、一旦
冷却、固化したフィルムを再加熱して結晶化させる方
法、一軸方向に微延伸させた状態で加熱処理する方
法、がある。これらの方法の一つをフィルムの製膜プロ
セスのなかで実施し、目標とする表面形態を得ることが
できるが、これらの方法を二つ以上併用して、フィルム
の製膜プロセスのなかで実施してもよい。

【００２８】本目的に沿う表面形態を得るためには、
またはの方法が好ましいが、の方法を用いても、適
切な条件を採用することにより望ましい表面形態を得る
ことができる。の処理方法については、とくに限定さ
れないが、加熱ロールに巻き付けて熱処理する方法、ロ
ールに巻き付けた状態でロールと接触する反対の面から
熱風処理する方法、あるいはロールに巻き付けた状態で
ロールと接触する反対の面から赤外線ヒータで熱処理す
る方法、ロール／ロール間で赤外線ヒータで熱処理する
方法、ステンタを用いて加熱する方法等があるが、とく
にこれらの方法に限定されるものではない。熱処理条件
としては、１００〜２４０℃の温度下で、０．５〜１０
０秒熱処理することが望ましい。より好ましくは、１２
０〜２２０℃で１〜５０秒の熱処理条件が目標とする表
面形態を、フィルムの製膜プロセス中で効率良く得るた
めに望ましい条件である。

【００２９】さらにこの未延伸フィルムを公知の方法で
二軸延伸、熱固定を行って二軸配向ポリエステルフィル
ムを得る。この延伸時に、フィルム表面付近に形成され
た結晶が非晶部よりも硬く変形しにくいため、表面に突
起が形成される。

【００３０】延伸方法としては、最初に長手方法、次に
幅方向の延伸を行う逐次二軸延伸を用いる事が有効であ
る。長手方向の延伸はポリエステルのガラス転移温度Ｔ
ｇより１０℃以上高い高温で、５０００〜５００００％
／分の延伸速度で一度にもしくは数回に分けて３〜６倍
の範囲で行うことが有効である。また、横方向の延伸は
８０〜１６０℃の温度で、１０００〜２００００％／分
の延伸速度で３〜７倍の範囲で行うことが好ましい。ま
た、一旦二軸延伸されたフィルムを少なくとも一方向に
さらに延伸してもよいが、延伸後の定長熱処理は１７０
〜２４０℃で０．５〜６０秒行うのが好ましい。さら
に、幅方向の屈折率が大きく、かつ幅方向の突起間隔Ｓ
ｍの小さなフィルムを得るためには、定長熱処理後、幅
方向に５〜１５％弛緩させながら１７０〜２４０℃で
０．５〜６０秒弛緩熱処理を施すことが好ましい。

【００３１】積層フィルムを製造する好ましい製造方法
は、上に記した溶融押出しフィルムを作るとき、２台の
押出機からポリエステルＡ、Ｂをそれぞれ溶融して供給
したものを、２または３層のマニホールドまたは合流ブ
ロックを用いて、ポリエステルＢの片面または両面にポ
リエステルＡに積層し、スリット状の口金から溶融押し
出す方法であるが、合流部分が矩形の合流ブロックを用
いて積層する方法が安定性の面からとくに好ましい。

【００３２】次に、本発明のポリエステルフィルムの前
記熱処理方法について、より具体的に説明する。本発明
においては、未延伸フィルムの少なくとも片面に熱処理
を施し、その後に二軸延伸する。ここで未延伸フィルム
とは、口金から押し出された直後の冷却固化される前の
状態から、一軸方向にわずかに微延伸（２倍程度まで）
されたものまでを指す。この熱処理の目的は、延伸前の
フィルム表面を好ましい結晶化度にまで結晶性を高める
ことである。

【００３３】本発明においては、ポリエステルを主成分
とする溶融押出フィルムを、冷却ロール表面で冷却する
過程において、ポリエステルＡのガラス転移温度Ｔｇ以
上、かつ融解温度Ｔｍより１００℃高い温度（Ｔｍ＋１
００℃）以下で、未延伸フィルムを該冷却ロールと接触
する反対の面から熱処理し、その後に該未延伸フィルム
を二軸延伸することによって、所望の表面突起が形成さ
れるので好ましい。より好ましくはＴｇより２０℃高い
温度（Ｔｇ＋２０℃）以上、かつＴｍより８０℃高い温
度（Ｔｍ＋８０℃）以下、さらに好ましくは、Ｔｇより
４０℃高い温度（Ｔｇ＋４０℃）以上、かつＴｍ以下で
ある。未延伸フィルムを該冷却ロールと接触する反対の
面から熱処理する方法としては、熱風または、赤外線ヒ
ータによる輻射熱を用いることができるが、この方法に
限定されるものではない。

【００３４】前記、冷却ロール表面の表面粗さが０．２
Ｓ以上で、かつ、１０Ｓ以下であると、延伸前のフィル
ム表面を所望の結晶化度にまで結晶性を高めることがで
き好ましい。より好ましくは、該冷却ロール表面の表面
粗さが０．３Ｓ以上で、かつ、８Ｓ以下である。ロール
表面の表面粗さが０．２Ｓ未満であると、冷却ロールに
未延伸フィルムが粘着して好ましくない。また１０Ｓを
超える表面粗さでは所望の表面突起が形成されなくなっ
たり、冷却ロール上でフィルムが滑り好ましくない。

【００３５】本発明においては、冷却固化した未延伸フ
ィルムを熱処理する場合、その少なくとも片面の表面
（または表層）温度が、ポリエステルＡの冷結晶化温度
Ｔｃｃより２０℃低い（Ｔｃｃ−２０℃）以上、かつ降
温結晶化温度Ｔｍｃより４０℃高い（Ｔｍｃ＋４０℃）
以下で、０．５〜１００秒保たれるように熱処理し、そ
の後にＴｇ以上、かつＴｃｃより２０℃高い（Ｔｃｃ＋
２０℃）温度以下で二軸延伸することによって、所望の
表面突起が形成されるので好ましい。より好ましくは、
Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で０．５〜５０秒、さらに
好ましくは、Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で０．５〜２
０秒保たれるような熱処理である。

【００３６】また次のような製造条件も可能である。未
延伸フィルムを一軸方向に微延伸し、複屈折０．５×１
０^-3〜５０×１０^-3とし、次に該微延伸フィルムの少な
くとも片面の表面（または表層）温度が、ポリエステル
Ａの冷結晶化温度Ｔｃｃより２０℃低い（Ｔｃｃ−２０
℃）以上、かつ降温結晶化温度Ｔｍｃより４０℃高い
（Ｔｍｃ＋４０℃）以下で０．３〜５０秒保たれるよう
に熱処理し、その後にＴｇ以上、かつＴｃｃより２０℃
高い（Ｔｃｃ＋２０℃）温度以下で二軸延伸することに
よって、所望の表面突起が形成されるので好ましい。よ
り好ましくは、Ｔｃｃ以上、かつＴｍｃ以下で、０．５
〜２０秒、さらに好ましくは、Ｔｃｃより１０℃高い
（Ｔｃｃ＋１０℃）以上、かつＴｍｃより２０℃低い
（Ｔｍｃ−２０℃）以下で、０．５〜１５秒保たれるよ
うな熱処理である。

【００３７】熱処理方法については、加熱ロールに巻き
付けて熱処理する方法、ロールに巻き付けた状態でロー
ルと接触する反対の面から熱風処理する方法、あるいは
ロールに巻き付けた状態でロールと接触する反対の面か
ら赤外線ヒータで熱処理する方法、ロール／ロール間で
赤外線ヒータで熱処理する方法、ステンタを用いて加熱
する方法等があるが、とくにこれらの方法に限定される
ものではない。ただし、ロールを介在させる熱処理方法
においては、ロール表面の材質をポリエステルに対して
できるだけ粘着性の低いものを選択することが好まし
い。例えば、ポリエチレンテレフタレートに対しては、
シリコーンゴムロールが最適である。また、この熱処理
においてフィルムが高温の状態でロールに接する場合、
隣り合うロールとロールの間隔はできるだけ短くするこ
とが好ましい。ロールとフィルムの接点から次のロール
の接点までの距離がフィルム幅の１／３以下、好ましく
は１／４以下に設定すると、粘着による表面性の劣化が
防げる。

【００３８】本発明においては、ポリエステルを主成分
とする溶融押出フィルムの少なくとも片面の表面（また
は表層）温度を、ポリエステルＡの降温結晶化温度Ｔｍ
ｃより７０℃低い温度（Ｔｍｃ−７０℃）以上、かつポ
リエステルＡの降温結晶化温度Ｔｍｃ以下で、０．５〜
２０秒保ち、次いで、ガラス転移温度Ｔｇ以下に冷却
し、その後に該未延伸フィルムを二軸延伸することによ
って、所望の表面突起が形成されるので好ましい。

【００３９】熱処理の方法は、前記したように押出直後
の温度の高いフィルムを徐冷することにより結晶化させ
る方法、また、一旦冷却、固化したフィルムを再加熱し
て結晶化させる方法、また、一軸方向に微延伸させた状
態で加熱処理する方法などがあり、これらの方法の一つ
をフィルムの製膜プロセスのなかで実施し、目標とする
表面形態を得ることができるが、これらの方法を二つ以
上併用して、フィルムの製膜プロセスのなかで実施して
もよい。

【００４０】本発明に係わるポリエステルＡとしては、
好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用
いられる。このポリエステルＡには、実質的に粒子が含
有されないことが好ましい。ポリエステルＡの重合は、
重合触媒として三酸化アンチモン、また、ΔＴcgを低下
させ、結晶核剤効果を高めるために、エステル交換触媒
としての金属化合物は酢酸塩を用いることが好ましい。
酢酸塩としては、とくに限定されないが、マグネシウム
化合物を用いることが、本発明の目的を達成するために
はとくに好ましい。また、ＰＥＴの重合時に添加される
リン化合物としては、ホスホン酸誘導体を用いることが
好ましい。本発明の場合、核剤効果を高めるために、触
媒添加量を増大することが望ましいが、添加し過ぎると
内部粒子の析出の原因となり、しかもヘイズが大きくな
るために好ましくない。マグネシウム化合物として酢酸
マグネシウムを用い、ホスホン酸誘導体としてフェニル
ホスホン酸ジメチルを用いた場合、ポリエステルＡを用
いて製膜したフィルムの重量に対して酢酸マグネシウム
６０〜２００ｐｐｍ、フェニルホスホン酸ジメチル２０
〜４００ｐｐｍ添加すると良い。但し、ポリエステルＡ
の製造方法としては上記になんら限定されるものではな
い。

【００４１】本発明における二軸配向フィルムは、とく
にコンデンサ用フィルムとして好適に用いられるが、磁
気テープの支持体、包装用にも適している。さらに、表
面に緻密かつ均一に粗れていることから描画用フィルム
や液晶画面に用いられる光拡散フィルムなどにも好適で
ある。

【００４２】［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ならびに効果の評価方法
は次の通りである。 （１）フィルム表面の突起個数 ２検出方式の走査型電子顕微鏡の走査型電子顕微鏡［Ｅ
ＳＭ−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］においてフィル
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ィルム表面
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
い値をその突起の突起高さとし、これを個々の突起につ
いて求める。この測定を場所を変えて５００回繰り返
し、２０ｎｍ以上のものを突起とし、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（ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ−３Ｄ、対物
レンズ：４０〜２００倍、高精度カメラ使用が有効）に
よって得られる高さ情報やピークカウントなどの個数情
報を上記ＳＥＭの値に読み変えてもよい。また、突起個
数に関しては、突起を立体的にとらえるため、フィルム
を８２．５゜傾けて、倍率１万〜５０万倍で電子顕微鏡
（ＳＥＭ）による写真を撮影し、１００視野測定を行っ
た平均値から突起数を１ｍｍ² あたりに換算してもよ
い。この他、原子間力顕微鏡を用いても測定可能であ
る。

【００４３】（２）結晶化パラメータΔＴcg パーキンエルマー社のＤＳＣ（示差走査熱量計）ＩＩ型
を用いて測定した。ＤＳＣの測定条件は次のとおりであ
る。すなわち、試料１０mgをＤＳＣ装置にセットし、３
００℃の温度で５分間溶融した後、液体窒素中に急冷す
る。この急冷試料を１０℃／分で昇温し、ガラス転移点
Ｔｇを検知する。さらに昇温を続け、ガラス状態からの
結晶化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Ｔccとし
た。ＴccとＴg の差（Ｔcc−Ｔg ）を結晶化パラメータ
ΔＴcgと定義する。

【００４４】（３）積層厚さ 透過型電子顕微鏡（日立製Ｈ−６００型）を用いて、加
速電圧１００ｋＶで、フィルム断面を、超薄切片法（Ｒ
ｕＯ₄ 染色）で観察し、その界面をとらえ、その積層厚
さを求める。倍率は、判定したい積層厚さによって選ぶ
ことが通常であり、とくに限定されないが、１万〜１０
万倍が適当である。

【００４５】（４）水との接触角 ２０℃、５０％ＲＨの条件下で、マイクロメータを用い
てフィルム表面に純水を滴下し水滴とフィルム表面のな
す接触角を接触角計ＣＡ−Ｄ型（協和界面科学（株）
製）で測定した。

【００４６】（５）耐削れ性 フィルムを幅１／２インチのテープ状にスリットしたも
のをテープ高速走行性試験器（（株）横浜システム研究
所製ＴＢＴ３００）を使用して、 ガイドピン上を一回走
行させる。 ガイドピン出側のフィルムの張力を90g 、ガ
イドピンに対するフィルムの巻き付け角: ６０゜、 走行
速度２５０ｍ/ 秒で９０ｍ走行させた後、ガイドピン上
に付着した白粉量を下記評価基準により評価した。 ５点：粉の付着がほとんど見られない。 ３点：粉の付着が見られるが、フィルムに深い傷をつけ
る程ではない。 １点：粉の付着が全面に見られ、削れ粉の塊がさらにフ
ィルムに深い傷をつけている。 （これらの中間の状態をそれぞれ４点、２点とした。）

【００４７】（６）摩擦係数（フィルム−メタルガイド
ピン間） フィルムを幅１／２インチのテープ状にスリットしたも
のをテープ走行性試験器（（株）横浜システム研究所製
ＳＦＴ７００）を使用して、メタルガイドピン上を繰り
返し走行させる。フィルムの一端に１００ｇの荷重を掛
け、他方の端をロードセルに接続する。巻き付け角９０
゜、走行速度３．３ｃｍ／秒で５０パス走行させた後の
ロードセルにかかる荷重（Ｔｉ）を読み取り、摩擦係数
を次式（オイラーの式）に従い算出した。 摩擦係数μｋ＝（２／π）ｌｎ（Ｔｉ／１００）

【００４８】（７）表面粗さパラメータＲｔ、Ｒａ、Ｓ
ｍ （株）小坂研究所製の高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１０
を用いて測定した。条件は下記のとおりであり、２０回
の測定の平均値をもって値とした。これらの測定は、フ
ィルムの幅方向に触針を走査して行った。 ・触針先端半径 ： ０．５ μｍ ・触針荷重 ： ５ mg ・測定長 ： １ mm ・カットオフ ： ０．０８ mm ・触針スピード ： ４ μm ／sec なお、Ｒｔ、Ｒａ、Ｓｍの定義は、例えば、奈良治郎著
「表面粗さの測定・評価法」（総合技術センター、１９
８３）に示されているものである。

【００４９】（８）粒子の含有量 ポリエステルは溶解し粒子は溶解させない溶媒を選択
し、粒子をポリエステルから遠心分離し、粒子の全体重
量に対する比率（重量％）をもって粒子含有量とする。
場合によっては赤外分光法、二次イオン質量分析（ＳＩ
ＭＳ）による測定も有効である。

【００５０】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明する。 実施例 ポリエステルＡとして、常法により重合したポリエチレ
ンテレフタレート（重合触媒：酢酸マグネシウム０．２
重量％、三酸化アンチモン０．０３重量％、リン化合物
としてジメチルフェニルホスホネート０．７０重量％を
用いた。）を各種潤滑剤とともに、ベント式の二軸混練
押出機を用いて練り込み、ポリエチレンテレフタレート
のマスタペレットとしたものを用いた（固有粘度：０．
６０、融点：２５８℃ ΔＴｃｇ：５０℃）。

【００５１】また、ポリエステルＢとして、酢酸マグネ
シウム０．０６重量％、三酸化アンチモン０．００８重
量％、トリメチルホスフェート０．０２重量％を用い
て、常法により重合したポリエチレンテレフタレートを
用いた（固有粘度：０．６２、融点：２５９℃、ΔＴc
g：８４℃）。ポリエステルＡ、Ｂともに不活性粒子は
含有しない。

【００５２】実施例１ 潤滑剤としてドデシルベンゼンスルホン酸リチウムをポ
リエステルＡに対して１重量％含有させた。リエステル
Ａ、Ｂのペレットを、１８０℃で３時間乾燥後、それぞ
れ２台の押出機に供給し、２９０℃で溶融し、３層用の
矩形の合流ブロック（フィードブロック）で、合流積層
しＡ／Ｂ／Ａの層構成を持つフィルムとした。公知の押
出機を用いて、２９０℃で溶融押出しを行い、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
ドラム上に巻き付けて、冷却、固化し、未延伸フィルム
を作った。この未延伸フィルムを１５０℃に加熱したシ
リコーンロール上で８秒熱処理したのち、熱処理後フィ
ルムを、温度９０℃にて、長手方向に３．４倍延伸し、
さらに公知のステンタを用いて、延伸速度２０００％／
分で、９５℃で、幅方向に３．５倍延伸し、さらに定長
下で２１０℃にて５秒間熱処理を行い、厚さ１０μｍの
二軸配向フィルムを得た。このとき積層部の厚さはそれ
ぞれ１μｍとした。

【００５３】実施例２、３ 実施例１において、潤滑剤として、それぞれドデシルベ
ンゼンリン酸ナトリウム塩、オクタデシルベンゼンカル
ボン酸リチウム塩を用いた以外は全て実施例１と同様に
して、Ａ／Ｂ／Ａ３層構成の積層フィルムとした。

【００５４】実施例４ 実施例１において、潤滑剤として、ドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム塩、ポリエステルＡとしてポリエチ
レングリコール（分子量約８０００）を１０モル％共重
合したものを用いた他は全て実施例１に準じてフィルム
を調製した。

【００５５】実施例５ 実施例１のポリエステルＡに対し、エチレングリコール
中に平均一次粒径２０ｎｍのδアルミナ粒子を分散さ
せ、ポリエステルＡの重合時に添加したものを用いた以
外は全て実施例１に準じてフィルムを調製した。積層部
のアルミナの含有量は０．２重量％となるように調整し
た。

【００５６】実施例６ 実施例１のポリエステルＡに対し、エチレングリコール
中に平均粒径１．１μｍの炭酸カルシウム粒子を分散さ
せ、ポリエステルＡの重合時に添加したものを用いた以
外は全て実施例１に準じてフィルムを調製した。積層部
の炭酸カルシウムの含有量は０．２５重量％となるよう
に調整した。

【００５７】比較例１ 実施例１において、潤滑剤を含有させない以外は全て実
施例１に準じてフィルムを調製した。

【００５８】比較例２ ポリエステルＡのかわりに、エチレングリコール中に平
均粒径０．３μｍのコロイダルシリカ粒子を分散させ、
ポリエステルＢの重合時に添加したものを用い、積層厚
みを０．３μｍとした以外は実施例１と同様にしてフィ
ルムを調製した。このとき積層部におけるコロイダルシ
リカの濃度は４％とした。ポリエステルＢが積層部の主
成分であるため、積層部の結晶化速度が小さく、実施例
１のように熱処理を加えたが、フィルム表面の突起はほ
とんどコロイダルシリカ粒子によるものであった。

【００５９】比較例３ 実施例１において、未延伸フィルムのシリコーンロール
上での熱処理条件を１３０℃、４秒とした以外は、実施
例１に準じてフィルムを調製した。この熱処理条件で
は、結晶の形成が不足であり、実施例のような緻密な突
起が形成されなかった。

【００６０】比較例４ 実施例４においてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム塩をポリエステルＡに対して１０％含有させた以外は
全て実施例４に準じてフィルムを調製した。

【００６１】上記実施例、比較例において調製されたフ
ィルムを前記の評価法に従って評価した結果を表１に示
す。本発明の範囲に属するフィルムは、いずれも比較例
に対して耐削れ性において優れていることが分かる。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【発明の効果】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
によれば、含有粒子に頼ることなくポリエステルＡの結
晶化を利用してフィルム表面に特定個数以上の微細突起
を形成するとともに、表面粗さパラメータＲａ、および
Ｓｍの値を特定範囲とし、フィルム表面の水との接触
角、メタルガイドとの摩擦係数を特定範囲としたので、
磁気テープの塗布工程においてフィルム表面が削れにく
いという効果が得られ、最近の高速加工工程にも十分に
適応することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 67/02 ＫＫＢ Ｃ０８Ｌ 67/02 ＫＫＢ Ｇ１１Ｂ 5/704 Ｇ１１Ｂ 5/704 // Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 Ｃ０８Ｌ 67:00

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエスエルＡを主成分とするフィルム
   であって、その少なくとも一方の表面における突起を形
   成する粒子の含有量が０．３重量％以下、少なくともそ
   の一方の表面の中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上１
   ００ｎｍ以下、該表面の幅方向の表面突起間隔Ｓｍが２
   ０μｍ以下であり、該表面の水に対する接触角が３０゜
   以上６０゜以下であり、かつ、フィルムのメタルガイド
   ピンに対する摩擦係数が０．３以下であることを特徴と
   する二軸配向ポリエステルフィルム。
2. 【請求項２】 ポリエステルＢを主成分とするフィルム
   の少なくとも片面に、請求項１に記載のポリエステルフ
   ィルムを積層してなる二軸配向ポリエステルフィルム。
3. 【請求項３】 ポリエスエルＡを主成分とするフィルム
   がポリエステルＢを主成分とするフィルムに共押出によ
   り積層されてなり、ポリエステルＡを主成分とするフィ
   ルムの表面の突起の個数の８０％以上がポリエステルの
   結晶によって形成されていることを特徴とする請求項２
   に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
4. 【請求項４】 ポリエステルＡの結晶化指数ΔＴｃｇが
   １０〜６０℃の範囲にある請求項１ないし３のいずれか
   に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
5. 【請求項５】 ポリエスエルＡがエチレンテレフタレー
   トを繰り返し単位として８５モル％以上含有する請求項
   １ないし４のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフ
   ィルム。
6. 【請求項６】 ポリエスエルＡがアルキレングリコール
   を繰り返し単位として１５モル％以下含有する請求項１
   ないし５のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィ
   ルム。
7. 【請求項７】 ポリエスエルＡを主成分とするフィルム
   に潤滑剤を０．００１〜３重量％含有することを特徴と
   する請求項１ないし６のいずれかに記載の二軸配向ポリ
   エステルフィルム。
8. 【請求項８】 前記潤滑剤が下記式（１）で表される化
   合物であることを特徴とする請求項７に記載の二軸配向
   ポリエステルフィルム。 Ｒ−Ｘ−ＳＯ₃ −Ｍ ・・・（１） ここで、Ｒ：直鎖または分枝鎖をもつアルキル基 Ｘ：芳香族環 −ＳＯ₃ −：スルホン酸基 Ｍ：アルカリ金属
9. 【請求項９】 前記潤滑剤が下記式（２）で表される化
   合物であることを特徴とする請求項７に記載の二軸配向
   ポリエステルフィルム。 Ｒ−Ｘ−ＰＯ₃ −Ｍ₂ Ｈ_(2-n) ・・・（２） ここで、Ｒ：直鎖または分枝鎖をもつアルキル基 Ｘ：芳香族環 −ＰＯ₃ −：リン酸基 Ｍ：アルカリ金属 Ｈ：水素原子 ｎ：０から２までの実数
10. 【請求項１０】 前記潤滑剤が下記式（３）で表される
    化合物であることを特徴とする請求項７に記載の二軸配
    向ポリエステルフィルム。 Ｒ−Ｘ−ＣＯＯ−Ｍ ・・・（３） ここで、Ｒ：直鎖または分枝鎖をもつアルキル基 Ｘ：芳香族環 −ＣＯＯ−：カルボキシル基 Ｍ：アルカリ金属