JPS60179931A - 磁気テ−プ用ポリエステルフイルム - 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、平滑で滑り性および耐摩耗性が高度に改良さ
れた磁気テープ用ポリエステルフィルムに関する。

〈従来技術との関係〉 一般にポリエチレンテレフタレートに代表されるごとき
ポリエステルは、その優れた物理的および化学的緒特性
の故に、繊維用、成型品用の他、磁気テープ用、写真用
、コンデンサー用、包装用などのフィルム用としても多
種の用途で広く用いられている。これらフィルム用とし
て用いられる場合、その滑り性および耐摩耗特性はフィ
ルムの製造工程および各用途における加工工程の作業性
の良否、さらにはその製品品質の良否を左右する大きな
要因となっている。特にポリエステルフィルム表面に磁
性層を塗布し磁気テープとして用いる場合には、磁性層
塗布時におけるコーティングロールとフィルム表面との
摩擦および摩耗が極めて激しく、フィルム表面へのしわ
および擦り傷が発生しやすい。また磁性層塗布後のフィ
ルムをスリットしてオーディオ、ビデオまたはコンピュ
ーター用テープ等に加工した後でも、リールやカセット
等からの引き出し巻き上げその他の操作の際に、多くの
ガイド部、再生ヘッド等との間に摩擦および摩耗が著し
く生じ、擦り傷、歪の発生さらにはポリエステルフィル
ム表面の削れ等による白粉状物質を析出させる結果、磁
気記録信号の欠落、即ちドｏツブアウトの大きな原因と
なることが多い。一般にフィルムの滑り性および耐摩耗
性の改良には、フィルム表面に凹凸を付与することによ
りガイドロール等との間の接触面積を減少せしめる方法
が採用されており、この表面凹凸を形成させる方法とし
てフィルム原料に用いる高分子の触媒残渣から不溶性の
粒子を析出せしめる方法や、不活性の無機粒子を添加せ
しめる方法等が用いられている。これら原料高分子中の
粒子は、その大きさが大きい程、滑り性の改良効果が大
であるのが一般的であるが、磁気テープ、特にビデオ用
のごとき精密用途にはその粒子が大きいこと自体がドロ
ップアウト等の欠点発生の原因ともなり得るため、フィ
ルム表面の凹凸は出来るだけ微細である必要がある。し
かしながら、このような相反する特性を同時に満足する
ことは非常に難しいのが現状である。

〈発明の目的〉 本発明者は、特に近年磁気記録の高密度化が一段と促進
され、テープ用ベースフィルムの滑り性および耐摩耗性
の改良がより要求されつつある状況下に鑑み、表面が平
滑でかつ滑り性および耐摩耗性に優れ、ド’Ｏ−）ブア
ウト等の欠点発生の少ないテープ用ベースフィルムを提
供する事を目的とする。

〈発明の構成〉 本発明は、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレー
トからなるポリエステル中に、平均粒径が０．０１〜０
．３９μｍおよび０．４０〜１．０　ｐｍの粒径の異な
る炭酸カルシウムをそれぞれ０．０１〜１．０重ｆ！に
％およびｏ、ｏ　ｏ　ｓ〜０．２重ｆｌ！％を含有して
なる磁気テープ用ポリエステルフィルムである。

本発明の磁気テープ用ポリゴスチルフィルムは表面平滑
性に優れ、かつ滑り性および耐摩耗性を有しているので
擦り傷および白粉発生量が著しく少ないという特徴を有
している。

本発明において磁気テープ用ポリエステルフィルムを構
成するポリエステルは、主たる繰り返し単位の８０モル
％以上がエチレンテレフタレートからなるポリエステル
であり、他の構成成分としてけこれと共重合し得るジカ
ルボン酔類、グリコール類、オキシカルボンｌ？類等の
成分を２０モル弧未満共重合さ、せたものでもよい。

該ポリエステルの製造法としては、芳香族ジカルボン酸
とグリコールとを直接反応させるいわゆる直接重合法、
および芳香族ジカルボン醗のジメチルエステルとグリコ
ールとをエステル交換反応させるいわゆるエステル交換
法のどちらの製造法にも適用することができる。なおフ
ィルムとしては、二軸配向フィルムが特に好適である。

本発明の最大の特徴は平均粒径の異なる２種類の炭醜カ
ルシウムをそれぞれ特定量づつ骨添加することにある。

粒径の細かい方の炭酸カルシウムの平均粒径は０．０１
〜０．３９μｍである必要があり、０゜０５〜０．３０
μｍがより好ましいう０．０１μｍ未満では滑り性や耐
摩耗性の向上効果が不充分となるので好ましくない。逆
に０．３９μｎ寡を越えると表面平滑性が不充分となる
ので好ましくない。また添加量は該ポリエステルに対し
て０．０１〜１．０重量％とする必要があり、０．２〜
０．６重量％がより好ましい。

０．０１１重量％未満は滑り性や耐摩耗性の向上効果が
不充分となるので好ましくない。逆に１．０重量％を越
えると表面平滑性が低下し、かつドリップアウト発生の
原因となる粗大粒子の生成が多くなるので好ましくない
。

粒径の大きい方の炭酪カルシウムの平均粒径は０．４０
〜１　、０　ｐｍの範囲が必要であり、０．５０〜０．
８０　ｐｍがより好ましい。０．４０μｍ未満では滑り
性や耐摩耗性の向上効果が不充分となるので好ましくな
い。

逆に１．０μｍを越えると表面平滑性が低下し、かつド
ロップアウト発生の原因となる粗大粒子の生成が多くな
るので好ましくない。

また添加量は該ポリエステルに対して０．００５〜０．
２重量％とする必要があり、０．０１８〜０．１重量％
がより好ましい。０．００５重量％未満では滑り性や耐
摩耗性の向上効果が不充分となるので好ましくない。逆
に０．２重量％を越えると表面平滑性が低下し、かつド
ロップアウト発生の原因となる粗大粒子の生成が多くな
るので好ましくない。

なお、粒径の大きい方の炭酸カルシウムと粒径の細かい
方の炭酸カルシウムの平均粒径の差は少なくとも０．１
０μｍ以上であることが、滑り性及び耐摩耗性向上のた
めに０．０１５〜１．０重量％の範囲である事が好まし
い。

本発明においては、用いる炭酸カルシウムは先に規定し
た条件を満せば製法その他になんら限定はなく、天然品
および合成品のいずれも使用可能である。たとえば重質
炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウムおよび膠質炭酸カ
ルシウムノイスレヲ用いてもよい。結晶形状も特に限定
はないが体積形状係数が０．０８〜１ｔ／６の範囲のも
のを用いるのが好ましい。

〔ただし、体積形状係数ｆは次式で表わされる。

ｆ＝ν／ＤＢ 式中Ｖは粒子体積（ｐＴ？）　、Ｄは粒子の投影面にお
ける最大径（μｍ）を示す。〕 体積形状係数は粒子の塊状の程度を表わすもので、ｗ　
／　６に近づくほど塊状もしくは球状に近づく。

また表面処理をしないものを用いてもよいし、表面処理
をしたものを用いてもよい。

なおここに言う平均粒径とは、ストークスの式に基づい
て算出された等価球径粒度分布の積算５０％における径
をさす。

本発明における炭酸カルシウムのポリエステル中への添
加方法は、該ポリエステル製造過程における任意の段階
で添加することができるが、初期縮合が終了するまでに
添加するのが特に好ましい。

またポリエステル製造過程への微粒子の添加方法はスラ
リー状および粉末状のいずれの状態で添加してもよいが
、粒子の飛散防止、供給精度や均一性の向上の点からス
ラリー状に分散させて添加するのが好ましく、特にエチ
レングリコール（ＥＧ）を主成分としたスラリーとして
添加するのが好ましい。スラリー状に分散させる場合に
は、それぞれの粒子本来の一次粒子を出来る限り再現す
るような均一な分散を行なう必要がある。また所定の平
均粒径の粒子を得るために、市販微粒子の粉砕処理や分
級操作等を採用してもかまわない。

該粒子をスラリーとして添加する時は、スラリー中の５
μｍ以上の粒子の割合が全粒子に対して０゜５重量％以
下にして添加するのが、粗大粒子を低下させる点より特
に好ましい。

また、該炭酸カルシウムをスラリーとしてポリエステル
製造過程へ添加する場合は２種類の炭酸カルシウムを同
時に添加してもよいし、また別個に添加してもよい。同
時に添加する場合は別個の供給口から添加してもよいし
、またポリエステル製造過程へ添加する前に両スラリー
を均一に混合してから添加してもよい。

また、凝集しない範囲内で個々の粒子を高濃・度に含有
するポリエステルを予め別個にＭ造し、次いで所定の粒
子濃度になる様にブレンドしてもよい。粗大粒子数を増
加させず、かつ表面平滑性に対し悪い影騨をおよぼさな
い程度の平均粒径および含有量であれば、炭酸カルシウ
ム以外の不活性粒子を併用してもよいし、またポリエス
テルの製造過程で析出した微粒子、いわゆる内部粒子を
含んでいてもかまわない。

なお、フィルムの用途が、その片面だけと金属ロールが
接触するような場合は、接触面のみを本発明の不活性無
機粒子を含有せしめ、他面は目的に応じ不活性無機粒子
を含有せしめても良いし、含有せしめな・い別の層であ
ってもか戸わない。

〈発明の効果〉 このように本発明によって得られたフィルムは磁気テー
プ用ポリエステルフィルムとして要求されるところの、
表面平滑性に優れ、滑り性および耐摩耗性を有していて
、磁気テープ製造時におけるコーティング加工時や磁気
テープ使用時等において金属ロール面を走行するに際し
発生する擦り傷や白粉発生量が著しく少ないという特徴
があり、更にビデオ用として用いた場合に問題となるド
ロップアウトの欠点発生の原因となる粗大粒子の生成が
極めて少ないという効果がある。

〈実施例〉 次に本発明の実施例および比較例を示す。

実施例中の部は特にことわらない９・ぎりすべで重量部
を意味する。

また、用いた測定法を以下に示す。

（１）平均粒径 高滓製作所製遠心沈降式粒度分布測定器（ｃｐ−５０型
）によって得た等価球径分布における積算５０％点の値
な用いる。

（２）フィルムの表面平滑性 サーフコム３００Ａ型表面粗さ計（東京精密８１）を用
い、針（％１ｐｍｓ１ｍ０．０７　ｆ　、測定基準長０
．８鴫、カットオフ０．０８＋ａ＋の条件で測定した中
心線平均粗さくＲＡ（、ａｍ））で表示する。

（３）フィルムの滑り性および耐摩耗性フィルムを細幅
にスリットしたテープ状ロールを金ｍ製ガイドロールに
こすりつけて関連、長時間走行させるとき、一定の供給
張力に対してガイドレール擦過後のテープ張力の大小お
よびガイドルール表面に発生する白粉量の多少をそれぞ
れ５段階に評価し次のランク付けで表わす。

（イ）Δｔ　リ　性 １級・・・張力大（擦り傷多い） ２級・・・張力やや大（擦り傷かなり多い）３級・・・
張力中（擦り傷ややあり） ４級・・・張力やや小（擦り傷はとん呪なし）５級・・
・張力小（擦り傷まったくなし）（ロ）耐　摩　耗　性 １ｍ・・・白粉発生非常に多い ２級・・・白粉発生多い ３級・・・白粉発生ややあり ４級・・・白粉発生はとんどなし ５級・・・白粉発生すったくなし く４）　フィルム中の粗大粒子数 フィルムの少量を２枚のカバーグラス間に番まさんで２
８０℃で溶融プレスし、急冷したのち位相差顕れ′Ｉ鏡
を用いて銭察し、画像解析処理装置ルーゼックスａＯＯ
（日本レギュレーター製）を用いて処理し、粒子像内の
最大長が５μｍ以上の粒子数（？１ｌ１１定面ｆｉｌ１
４．８−当りの個数）を・カウントｃ、粒子数の多少に
よって次のランク付けで表わす。

１級・・・１１個以上／　４．８　＊Ｊ２級・・・４〜
ｌｏ個／４．８ｄ ３級・・・０〜３個／　４．８　ｙｌ 実施例１゜ 常法によるポリエチレンテレフタレート製造反応系に平
均粒径が０．２５μｍおよび０．５５μｍの炭酸カルシ
ウムをそれぞれ生成するポリエチレンテレフタレートに
対して０．２８重量％および０．０７０重量％となるよ
うに添加せしめた後、反応を完結することにより得られ
たポリマーを２９０℃で溶融押出しし、９０℃で縦方向
に３．５倍、１３０℃で横方向に３．５倍延伸した後２
２０℃で熱処理して得られた１５μｍのフィルムのフィ
ルム特性を表１に示した。

本実施例で得たフィルムは表面平滑性、滑り性、耐摩耗
性および粗大粒子数のいずれの特性も極めて良好であり
、磁気テープ用フィルムとして非常に好ましい品質を有
していることがわかる。

比較例１および２ 平均粒径が０．２５μｍの炭酸カルシウムを０．２６重
預％および平均粒径が０．５５μｍの炭酸カルシウムを
０．０７０重量％づつをそれぞれ単独で用いる以外実施
例１と同じ方法で得たフィルムのフィルム特性を表１に
示した。

これらの比較例で得られたフィルムは滑り性および耐摩
耗性が劣っており、いずれも磁気テープ用としては充分
といえない品質である。

実施例２ 平均粒径が０，２５μｍおよび０．７５μｍの炭酸カル
シウムをそれぞれ０．２０重ｆｆｉ％および０．０２５
重ｊｔ％を用いるように変更する以外、実施例１と同じ
方法で得たフィルムのフィルム特性を表１に示した。

本実施例で得たフィルムは高品質であり、磁気テープ用
フィルムとして非常に好ましい品質を有していることが
わかる。

比較例３ 小粒径炭酸カルシウムの平均粒径を０．５５μｍに、大
粒径炭酸カルシウムの平均粒径を１．５μｍに変更する
以外実施例２と同じ方法で得たフィルムのフィルム特性
を俵ｌに示した。″ 本比較例で得たフィルムは滑り性および耐摩耗性は良好
であるが表面平滑性および粗大粒子数の点で劣っており
、磁気テープ用としては充分といえない品質である。

なお、明細書第６頁２０行〜第７頁１行に次の文を挿入
する。

［耐摩耗性向上の点で好ましい。また、粒径の大きい方
の炭酸カルシウムと粒径の細かい方の炭酸カルシウムの
添加１の合計としては、粗大粒子の生成が少なく滑り性
及び」 特Ｗ「出願人　東洋紡績株式会社 ほか１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートからなる
   ポリエステル中に、平均粒径が０．０１〜０゜３９μｍ
   および０．４０〜１．０μｍの粒径の異なる炭酸カルシ
   ウムをそれぞれ０．０１〜１．０重量％および０．００
   ５〜０゜２重量％を含有してなる磁気テープ用ポリエス
   テルフィルム。