JPS6063151A

JPS6063151A - 金属薄膜蒸着用ポリエステルフイルム

Info

Publication number: JPS6063151A
Application number: JP16942583A
Authority: JP
Inventors: 雅章小野; 正彦茂木; 和男岡部
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1983-09-16
Publication date: 1985-04-11

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】〔発明の技術分野〕本発明は金属薄膜蓋゛着用ポリエステルフィルムに関す
る。

〔従来技術〕

金属薄膜蒸着用ポリエステルフィルムの用途として、蒸
着タイプコンデンサー、装飾用蒸着ポリエステルフィル
ム、蒸着磁気テープ等がある。

これらの用途のベースフィルムに対する要求特性は共通
している。すなわちベースフィルムの表面平滑性と走行
性、耐久性、ならびにそのベースフィルムに蒸着物質を
蒸着してなる蒸着膜面の平滑性と走行性、耐久性である
。

蒸着膜厚さは非常に薄いので、蒸着膜面はそのベースフ
ィルム表面形態をほぼそのまま保つ。用途特性たとえば
コンデンサー容量、蒸着表面光沢。

磁気テープ電磁変換特性等の飛躍的向上を図るには、蒸
着膜面の平滑性は可能な限シ平滑であることが必須であ
る。そのためにはそのベースフィルム表面は可能な限シ
平滑でなければならない。極端なケースを考えると全く
の鏡面からなるベースフィルムが好ましいとも思える。

しかし、このようなベースフィルム表面の走行性、耐久
性は非常に悪く、蒸着工程前、工程中のすべての段階で
。

すシ傷の大発生がおこシワハンドリング不良がおこり、
走行不能現象等の各種問題が発生する。このようなすり
傷の大発生したベースフィルムに蒸着した蒸着膜面はや
はシそのすシ傷が表面形状にあられれ、要求品質特性を
満足せしめないし、またこの蒸着膜面自体がすシ傷の箇
所を除いては鏡面を保つのでやはり走行性、耐久性が非
常に悪く。

蒸着工程以降のプロセスでも、さらに大量のすシ傷発生
がおこり全くの実用性はガくなる。また蒸着工程のみな
らず、実際の製品となった後の蒸着面の走行性、耐久性
も必要であるが、上述したベースフィルムを用いだので
はこの要求は満足されない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ベースフィルム自体のみならず、その
上に設けられた蒸着膜の平滑性、耐すシ偏性、走行性の
改善をももたらす金属薄膜蒸着用ポリエステルフィルム
を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は、上記目的を達成するため次の構成を有する。

すなわち、ポリエステルフィルムと、該フィルムの少な
くとも片面に密着された全面被覆層とからなり、該被覆
層中に、最大長さ０．００５〜１０μの突起が１ｘ１０
’〜１×１０１０ケ／−形成され、全体としての被覆層
表面のＰＶ値が２０〜１ｏｏｏＸである金属薄膜蒸着用
ポリエステルフィルムを特徴とするものである。

本発明のポリエステルフィルムは、二軸延伸方法で形成
したポリエステルフィルム、すなわち。

ポリエステルを溶融してシートまたは円筒状に押出し、
これを少なくとも一方向に延伸して形成したフィルムで
、そのフィルムの機械特性としては。

通常のバランスタイプ、−軸方向に強力化されたタイプ
、二軸方向に強力化されたタイプのいずれかであること
が望ましい。またポリエステルフィルムの表面は平滑で
あることが望ましく、具体的にはフィルム表面の粗さは
、触針式表面粗さ計のカットオフ値００８０で、Ｒａ値
が０．０１５μ以下。

より好ましくは０．０１０〜０．００２μの範囲内に、
あることが望ましい。

なお、　Ｒａ値とは、触針式表面粗さ計から得られる断
面曲線から適当なカットオフ値を用いて、うねりを除い
た粗さ曲線において、中心線（中心線より上の部分と下
の部分の面積が等しくなるようにしてめられる）からの
粗さ曲線の高さく低さ）の絶対値の算術平均である（Ｄ
工Ｎ４７６Ｂによる）。

上記フィルムを形成するポリエステルは、線状ポリエス
テルを主体とするものであればどのようなものでもよい
。たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラ
メチレンテレフタレート。

ホリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン−２，６−ナフタリンジカルボキシ
レート、ポリエチレン−ｐ−オキシベンゾエートなどが
その代表例である。

省だ上記のポリエステルは、ホモポリエステルで為って
も、コポリエステルであってもよい。コポリエステルの
場合、共重合する成分としては。

例えば、ジエチレングリコール、プロピレングリコール
、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、
ｐ−キシリレングリコール、１．４−シクロヘキサンジ
メタツールなどのジオール成分。

アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、２
，６−ナフタリンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホ
イソフタル酸などのジカルボン酸成分。

トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能ジカルボ
ン酸成分、ｐ−オキシエトキシ安息香酸などが挙げられ
る。なお、共重合の場合、共重合する成分は２０モルチ
以下とする。

さらに、上記のポリエステルは、他にポリエステルと非
反応性のスルホン酸のアルカリ金属塩誘導体、該ポリエ
ステルに実質的に不溶なポリアルキレングリコールなど
の少なくとも一つを５重量％を超えない程度に混合して
もよい。壕だ、そのフィルム中に延伸した際に、フィル
ム表面突起の原因となる重合残査からなる内在粒子ある
いは外部から加えられた不活性粒子等が含まれていても
よく、その含有量は、それらのポリマーを二軸延伸した
場合、厚さ６０μ以下で、１枚当シのヘイズ５％以下で
あれば良い。

本発明の被覆層とは、最大長さが０．００５〜１０μの
粒子を含有した有機高分子からなる全面被覆皮膜層であ
る。厚みは０．００５〜２μの範囲である。

有機高分子としては９本発明の目的を阻害しないもので
あればいかなるものであってもよい。有機高分子の具体
例としてはたとえば水溶性高分子。

すなわちポリビニルアルコール、トラガントゴムアラビ
アゴム、カゼイン、ゼラチン、メチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
、ポリビニルメチルエーテル１ポリアクリル酸ナトリウ
ム、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ソーダ、水溶性
ポリエステル樹脂等が利用できる。また造膜性のある有
機高分子たとえばポリスチレン、ポリエチレン、ポリア
ミド。

ポリエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリメチルメ
タクリレート、ポリエポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ア
クリル−スチレン共重合樹脂等が利用できる。

上述の被覆層中には、最大長さｏ、ｏｏｓ〜１ｏμの粒
子が含まれる。この粒子はかなシ均一な大きさのものを
使用する。この粒子にょシ最大長さｏ、　ｏ　ｏ　ｓ〜
１０μの被覆層表面突起が形成される。

この表面突起にょシペース面ならびに金属蒸着薄膜面の
走行性が向上する。表面に形成される突起の数、すなわ
ち表面突起密度は１ｘ１０’〜１Ｘ１０１０ケ／叫２で
ある。形成された突起間の被覆層表面は平滑であること
が好ましい。ここで平滑とは。

しわ状等の凹凸のないことである。すなわち電子線顕微
鏡を用いて突起形成表面を観察した時に。

突起間に何の構造も観察されないことである。

求める。具体的には、被覆層の表面を、電子顕微鏡によ
り一万倍の写真をとシ、写真中、少なくとも１０個の突
起の最大長さをそれぞれ測定し、それの平均した値を突
起の最大長さとする。また。

同倍率の写真を５枚とり、各写真の最大長さが所定値の
突起数を数えて単位面積当りの個数に換算した値を突起
の個数とする。なお、被覆層中の粒子の最大長さは、被
覆層を各種のエツチング法を用いて層中の粒子を露出さ
せ、これを上記顕微鏡観察と同様の方法で測定する。た
だし、顕微鏡倍率が不適当な場合には、異なる倍率を併
用する。

また該被覆層表面のＰＶ値は２０〜１０００Ｘである。

よシ好ましくは２０〜５００Ａである。ここＴＰＶ値と
はｐｅａｋ　−ｔｏ　−ｖａｌｌｅｙ値の略であるが。

Ｊ工Ｓ　ＢＯ６０１に規定されている表面粗さ最大値。

Ｒｍａｘに準じて測定される値である。高精度の触針式
表面粗さ測定装置にて実測されるものである。

粒子の最大長さはｏ、ｏｏｓ〜１ｏμ、好ましくは０．
０８〜１．０μである。最大長さが０．００５μを下ま
わると、その粒子にょシ形成される表面突起の最大長さ
が０．００５μを下まゎシ、ベース面ならびに該蒸着膜
面の走行性が悪化する。最大長さが１０μを上まわると
、その粒子にょシ形成される表面突起の最大長さが１０
μを上まわり、該蒸着膜面の各種要求特性（コンデンサ
ー容量、光沢、電磁変換特性等）を悪化させる傾向があ
る。粒子の形態としては球形、楕円球形、長方体形、立
方体形等である。

粒子により形成される表面突起数は１ｘ１０’〜１　ｘ
　１０１０ケ／ｗ２＋　好１　Ｌ＜ハ１　ｘ　１０”　
−１ｘ　１０’ケ／ｍｍ２である。この表面突起数が１
ｘ１０’ケ／圓２未満であるとベース表面ならびに該蒸
着膜面の走行性が悪化する。突起数が１　ｘ　１０”ケ
；／ｍｎ１２を上まわると、該蒸着膜面の各種要求特性
（コンデンサー容量、′光沢、電磁変換特性等）が悪化
する。

該被覆層表面のｐｖ値は２０〜１ｏｏｏＸが好ましいが
、よシ好ましくは２ｏ〜５ｏｏＸである。被覆層表面の
ＥＶ値が２Ｏ２未満であると、ペース表面ならびに該蒸
着磁性膜面はなめらかすぎ、・走行性能が不良となる。

被覆層表面のｐｖ値がｉ　ｏｏ。

Ａをこえると、該蒸着膜面が粗れすぎ、各種要求特性（
コンデンサー容量、光沢、電磁変換特性等）を悪化させ
る傾向がある。

粒子としては最大長さが０．００５〜１０μのものであ
れば、有機化合物、無機化合物どちらでも良い。有機化
合物としては、たとえばポリスチレン。

ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリメチルメタクリレート。

ポリエポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリル−スチレ
ン共重合樹脂等からなる微粒子が利用できる。高分子凝
集物、ミセル等も適用できる。無機化合物としてはＭｇ
Ｏ、ＺｎＯ、ＭｇＣ０，、ｃａｃｏ、　ｌＣａＳＯ４，
Ｂａ８０４．　Ａｌ、０．、５ｉ０２．　ＴｉＯ２−ｐ
　Ｃａ。

Ｂａ、Ｚｎ、Ｍｎなどの酸塩等が利用できる。粒子種は
比較的大きさが均一のものを用いる。

被覆層中に粒子は存在するので、その粒子の脱落はおこ
シにくい。表面突起の耐久性が良好である。

粒子と被覆層ならびに被覆層とポリエステルフィルムと
の密着を向上させるために、他の成分が被覆層に入って
も良い。

他の成分としては、たとえばカップリング剤。

すなわちシランカップリング剤、チタンカップリング剤
等を用いることができる。

シランカップリング剤としては、その分子中に２個以上
の異なった反応基をもつ有機けい素早量体であり９反応
基の一つはメトキシ基、エトキシ基、シラノール基など
であり、もう一つの反応基およびポリエステルと結合するものを選ぶが、シランカップリング剤としてビニル
トリクロルシラン、ビニルトリＸトキシシラン、ビニル
トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−グリシド
キシプロビルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル
）γ−アミノプロヒルメチルジメトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトシロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン等が適用できる。

チタンカップリング剤としては、イソプロピルトリステ
アロイルチタネート等が適用できる。

以下１図面に基づいて本発明の金属薄膜蒸着用ポリエス
テルフィルムを説明する。

第１図は９本発明フィルムを電子顕微鏡により観察して
得られる表面被覆構造の模式平面図である。拡大倍率１
万倍以上で電子顕微鏡観察をすることによりその様子が
わかる。

第２図は、ポリエステルフィルムと被覆層が密着され、
その被覆層内に粒子が含有された様子を表わす概略の断
面図である。

図において、Ｐはポリエステルフィルム、Ａは復層中に
あってもよい。

蒸着製品は９本発明蒸着用ポリエステルフィルムの上記
説明被覆層表面側に各用途に応じた薄膜を蒸着により設
けることによシ得られる。

本発明によるポリエステルフィルムの被覆層表面ならび
に該被覆層表面に金属蒸着膜を形成した蒸着面の走行性
、すベシ性は、金属固定ガイド棒との動摩擦係数測定に
よって評価する。

耐すシ傷性は、金属固定ガイド棒との５００回繰シ返し
接触走行による表面摩耗状態観察により評価する。

１要求特性として鮭蒸着した面の光沢度を目視判定する。

本発明のポリエステルフィルムの上記説明被覆層表面な
らびに、該表面側に金属蒸着膜を設けた表面は、各種金
属ガイド、工程金属ロール等との接触面積が極めて小さ
くなるので、その走行性。

耐久性、耐すり偏性は極めて良好である。また金属蒸着
膜を設けた場合、その表面粗さは非常に小さく１表面形
態も非常に細かく、平滑なので、蒸着膜面に要求される
各種特性（コンデンサー容量。

光沢、電磁変換特性等）も優れている。

つぎに２本発明の製法について説明する。ただし、製法
はこれに限定されない。通常の方法で一方向に延伸後の
平滑なポリエステルフィルムの少なくとも片面に、前記
説明の粒子となる成分を含む被覆層有機高分子からなる
塗液、また場合によ行なうか、あるいは直角方向延伸後
、さらに前記一方向に再延伸し熱処理して得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明はポリエステルフィルムの表
面に１粒子を含有した被覆層が密着されておシ、その被
覆層表面に突起が形成されているため、該被覆層ならび
にその上に形成された蒸着膜は表面の走行性能が飛躍的
に向上する。

しかも、この被覆層のｐｖ値は１０００Ａ以下なので蒸
着膜面に要求される各種特性（コンデンサー容量、光沢
、電磁変換特性）を損なうことはない。

〔実施例〕

次に実施例について説明する。

実施例１重合触媒残有等にもとづく内部粒子をできる限シ含まな
い実質的に無配向、非結晶のポリエチレンテレフタレー
ト原料を約２０℃に維持された回転ドラム上に溶融押出
しし、つぎに３．４倍の機械方向への延伸を施し、その
後メタリングバーコーターを用いて下記水溶液エマルジ
ョンを固形分濃度で２０　ｍｇ　／　ｍ２両面塗布した
。

水溶液エマルジョンとしてはメチルセルロースｏ、ｉ　
ｓ　ｗｔ％、　ホＩＪアクリル酸エステルエマルジョン
（固形分濃度４０　ｅＩｂ）　１．０ｗｔ％およびシラ
ンカップリング剤Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン０．０２５％の割合のも
のを調合した。乾燥、予熱、延伸温度は９５℃である。

横延伸倍率３．４倍、熱処理温度２００℃で９両面にＥ
Ｖ値２５０＾の、最大長さ０．１５μの突起が６×１０
６ケ／ｍ［ｌ］２形成された被覆層が密着された厚さ１
２μのポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。

このポリエステルフィルム表面に真空蒸着によりＡ１薄
膜を１５００Ｘの膜厚で形成した。ベースフィルムなら
びに蒸着膜面の特性を表１に示す。

実施例２実施例１０ベースフイルム製造において使用水溶液エマ
ルジョン中のポリアクリル酸エステルエマルジョンをポ
リ酢酸ビニルエマルジョン（固形分３５％）１．０ｗｔ
％のものにおきかえた。他は同様にして両面にｐｖ値２
８０Ｘの、最大長さ０．２μの突起が５　ｘ　１０’ケ
／−２形成された被覆層が密着された厚さ１２μのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを得た。

このベースフィルムを用い、実施例１と同様にしてベー
スフィルムならびに蒸着膜面の特性を表１に示した。

実施例３実施例１のベースフィルム製造において、使用水溶液エ
マルジョン中のポリアクリル酸エステルエマルジョンを
極微細シリカゾル（固形分２０チ。

粒径０．０２μ）Ｄ、５ｗｔ％におきかえた。他は同様
にして両面にして両面にｐｖ値２００Ａの、最大長さ０
０２μの突起が８　ｘ　１０８ケ／ａ２形成された被覆
層が密着された厚さ１２μのポリエチレンテレフタレー
トフィルムを得た。

比較例１実施例１０ベースフイルム製造において、使用水溶液エ
マルジョン中のポリアクリル酸エステルエマルジョンの
使用をやめた。他は同様にして両面にｐｖ値１０スの、
突起未形成の被覆層が密着された厚さ１２μのポリエチ
レンテレフタレートフィルムを得だ。

比較例２実施例乙のベースフィルム製造において、使用極微細シ
リカゾルの粒径が０．００４μのものに変えた。他は同
様にして９両面にｐｖ値６０スの、最大長さ０．ｏＯり
の突起が６×１０８ケ／１ｍ１１２形成された被覆層が
密着された厚さ１２μのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを得た。

比較例３実施例１０ベースフィルム製造において、使用水溶液エ
マルジョン中のポリアクリル酸エステルエマルジョンを
使用せずに、アルミナゾル（固形分濃度３０％、長径１
５μ）０．５ｗｔ１におきかえた。

他は同様にして９両面にｐｖ値４００Ｘの、最大長さ１
５μの突起が６×１０５ケ／ｍＩＩ＋２形成された被覆
層が密着された厚さ１２μのポリエチレンテレフタレー
トフイルムを得た。

比較例４実施例１のベースフィルム製造において、使用水溶液ｘ
フルジョン中のポリアクリル酸エステルエマルジョンの
濃度を０．１０ｗｔ％にかえた。他は同様にして９両面
にｐｖ値２００スの、最大長さ０．１５μの突起が５　
ｘ　１０’ケ／ｌ１ｏ２形成された被覆層が密着された
厚さ１２μのポリエチレンテレフタレートフィルムを得
た。

比較例５実施例３０ベースフイルム製造において、使用水溶液中
の極微細シリカ、ゾルの濃度を２．Ｑｗｔ％にかえた。

他は同様にして２両面にｐｖ値２５０＾の。

最大長さ０．０２ｐの突起が４　ｘ　１　［１”ケ／ｌ
Ｉｍ＋２形成された被覆層が密着された厚さ１２μのポ
リエチレンテレフタレートフィルムヲ得り。

１）走行性金属（ＳＵＥ）固定ガイド棒にフィルムをテープ状にし
て１８０°の一度で走行させ、その動寸すツ係数μ、を
みる。（ただし、常温常湿条件下）○：μｍ＝ｏ、１ｏ
〜０．４９ｘ〜○：μにヨ０．５０〜１、ＯＸ：μに冨１．０以上２）耐すり偏性テープ状にしたフィルムを金属（ＳＵＥ）固定ガイドに
５００回繰り返し走行させ、フィルム上につくすり傷を
観察する。（ただし、常温常”湿条件下） ○：すり傷発生がきわめて小Ｘ：すシ傷発生が大３）光沢Ａ１蒸着被覆層の表面光沢を、目視判定する。

◎：光沢極めて良好Ｏ：光沢良好 Δ：表面光沢かにぷい ×：光線反射率低く、全く光沢がない表１の特性結果から明らかなように９本発明の被覆層が
密着された面ならびに、その面側に蒸着膜を形有させた
蒸着薄膜表面は、走行性、耐すシ傷性が良好であシ、シ
かも平滑であるので、実用特性がすぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の被覆層表面を拡大し模式的に示した平
面図、第２図は第１図の断面を模式的に示した断面図で
ある。Ｆ′＝ベースフィルムＡ：被覆層Ｂ：粒子特許出願人　東　し　株　式　会　社

Claims

【特許請求の範囲】ポリエステルフィルムと該フィルムの少なくトも片面に
密着された被覆層とがらなシ、その被覆層中に最大長さ
が０．００５〜１０μの粒子が存在し。それによシ該被覆層表面上に、最大長さ０．００５〜１
０　／Ｊの突起が１×１０４〜１×１ｏ１０ケ／ＴｌＢ
２形成され、全体としての被覆層表面のｐｖ値が２０〜
１ｏｏｏＸであることを特徴とする金属薄膜蒸着用ポリ
エステルフィルム