JPS6089358A - 金属化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〕 本発明は金属化ポリエステルフィルム、さらに詳しくは
磁気記録媒体用やコンデンサ層に好適な金属化ポリエス
テルフィルムに関するものである。

〔従来技術〕

従来、金属化ポリエステルフィルムとしては。

二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムの少なく
とも片面に金属層を積層してなるフィルムが知られてい
る。しかし、従来の金属化フィルムは、金属層を設ける
ことによるフィルムのヤング率の増加分が小さく、金属
層の高ヤング率が利用できないという欠点および金属層
を設けるとフィルムがカールしやすいという欠点があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記欠点を解消せしめ、金属層を設ける
ことによるフィルムのヤング率の増加分が大きく、シか
もカールの小さい（良好な）フィルムを提供せんとする
ものである。

〔発明の構成〕

本発明は上記目的を達成するため１次の構成。

すなわち、下記一般式で表わされる繰シ返し単位を８５
モル係以上含有するポリエステルからなる二軸配向フィ
ルム（Ａ）の少なくとも片面に、融解熱が４０〜１５０
　ｃａｌ／ｇの範囲である金属を少なくとも一種含む金
属層（Ｂ）が、０．００１〜０．５の範囲の厚さ比率（
（Ｂ）／（Ａ））で積層されたことを特徴とする金属化
ポリエステルフィルムとしたものである。

ここで、Ｘはフッ素、塩素、臭素の中から選ばれるハロ
ゲン基または炭素数１〜乙のアルキル基。

１、ｍはそれぞれ１〜２の整数、ｐは２〜乙の整数、ｑ
は２〜４の整数である。

本発明を構成するポリエステルは下記一般式（１）で表
わされる繰シ返し単位を８５モルチ以上含むポリエステ
ルである。該繰り返し単位が８５モルチよシ少ないと、
金属層を設けることによるヤング率の増加分が小さく、
カールも不良となシ、また得られた金属化フィルムのヤ
ング率が低くなる。

上記一般式（１）で、又はフッ素、塩素、臭素の中から
選ばれるハロゲン基または炭素数１〜６のアルキル基で
あるが、この中で塩素、臭素１％に塩素の場合が金属層
を設けることによるヤング率の増加分が特に大きくなシ
、またカールも特に良好となるので好ましい。Ｘの芳香
環における位置は特に限定されないが、芳香環に隣接し
た酸素に対してオルトの位置にある場合が金属層を設け
ることによるヤング率の増加分が特（大きくなり、また
カールも特に良好となるので好ましい。また１゜ｍはそ
れぞれ１〜２の整数であるが、金属層を設けることによ
るヤング率の増加分およびカールの点から特に好ましい
のは、１＝ｍ＝１である。ｐは２〜乙の整数、ｑは２〜
４の整数であるが、金属層を設けることによるヤング率
の増加分およびカールの点から特に好ましいのはｐｍ（
１＝２の場合である。りまシ９本発明を構成するポリエ
ステルとして特に好ましいのは、ポリエチレンα、β−
ビス（２−クロルフェノキシ）エタン４，４′−ジカル
ボキシレートである。

本発明を構成するポリエステルの溶融粘度は特に限定さ
れないが、溶融粘度が５００〜２００００ポイズ、特に
８００〜１００００ポイズの範囲の場合が金属層を設け
ることによるヤング率の増加分が特に犬きくなシ、また
。得られた金属化フィルムのヤング率が特に高くなるの
で好ましい。

本発明を構成するポリエステルフィルムは二軸配向フィ
ルムであることが必要である。無配向フィルムや一軸配
向フイルムでは金属層を設けることによるヤング率の増
加分が小さく、また得られた金属化フィルムのヤング率
も低くなり、カールも不良となるので好ましくない。ま
た９本発明を構成する二軸配向ポリエステルフィルムの
厚さ方向屈折率比は特に限是されないが、フィルムの厚
さ方向屈折率比が０．９６５〜０．９７５　、特に０９
４０〜０９７０の場合が、金属層を設けることによるヤ
ング率の増加分が特に大きくなシ、また金属化フィルム
のヤング率も特に高くなり、カールも特に良好となるの
で、特に好ましい。

また９本発明を構成する二軸配向ポリエステルフィルム
の密度指数は特に限定されないが、００１〜０．０９　
、特に０．０２〜００８の範囲である場合が金属化フィ
ルムのカールが特に良好となるので特に好ましい。

また９本発明を構成する二軸配向ポリエステルフィルム
の臨界表面張力は特に限定されないが。

臨界表面張力が３５　ｄｙｎｅ／ａｎ以上、特に４０　
ｄｙｎｅ／ｃｒｎ以上である場合が金属層を設けること
によるヤング率の増加分が特に大きくなり、金属化フィ
ルムのカールおよび金属層と二軸配向ポリエステルフィ
ルムとの接着性が特に良好となるので特に好ましい。

また９本発明を構成する二軸配向ポリエステルフィルム
の表面粗さは特に限定されないが２表面粗さが０．００
５〜０．０８　ｐｍ、特に０．００７−００５μｍの範
囲である場合が金属化フィルムのスリット性および金属
層と二軸配向ポリエステルフイルムの接着性が特に良好
となるので特に好ましい。なお、上記の表面粗さの範囲
を得るには不活性無機粒子など公知の微粒子を０．０１
〜０．５重量％好ましくは０．０３〜０．３重量％添加
することによって得られる。

また９本発明を構成する二軸配向ポリエステルフィルム
の白粉指数は特に限定されないが、白粉指数が０．１５
％以下、特に０．１０％以下の場合が金属化フィルムを
コンデンサに用いた場合の絶縁破壊電圧、磁気記録媒体
に用いた時のドロップアウトが特に良好となるので特に
好ましい。

本発明の金属層を構成する金属（または合金）は融解熱
が４０−１５０　ｃａ’ｌ／ｇ　、好ましくは５０〜１
２０　ｃａｌ−７ｇの範囲の金属を少なくとも一種含有
していることが必要である。上記範囲の融解熱を有する
金属を全く含有しない金属（または合金）では、金属層
を設けることによるヤング率の増加分が小さく、マた。

金属化フーイルムのカールが不良となるので好ましくな
い。上記範囲の融解熱を有する金属としては、アルミニ
ウム、クロム、コバル）、鉄、銅、タングステン、ニッ
ケル。

マンガンなどが挙げられるが、この中で特にアルミニウ
ム、クロム、コバルト、鉄、ニッケルが特に好ましい。

本発明を構成する二軸配向ポリエステルフィルム（Ａ）
と金属層ＣＢ）の厚さ比率（（Ｂ）　／　（Ａ）　）は
０００１〜０．５．好ましくは０．００３〜０．４の範
囲であることが必要である。厚さ比率（（Ｂ）　／　（
Ａ）　）が上記の範囲より小さいと金属層を設けること
によるヤング率の増加分が小さいので好ましくない。逆
に厚さ比率（（Ｂ）　／　（Ａ）　）が上記の範囲より
大きいと、金属層と二軸配向フィルム層との接着性が不
良となシ、また金属化フィルムのカールも不良となるの
で好ましくない。

次に本発明の金属化フィルムの製造方法を説明するが、
説明を簡単にするためにポリエステルとしてポリエチレ
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を用いた場合について説明する
。

まス、ポリエチレン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のペレットを
公知の溶融押出機に供給し、２７０〜３１０℃でスリッ
ト状のダイからシート状に押出し。

冷却固化せしめて未延伸フィルムを作る。次にこの未延
伸フィルムを二軸延伸し、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。逐次二軸延伸法の場合は長手方向１幅
方向の順に延伸するのが一般的であるが、この順を逆に
して延伸してもよい、二軸延伸の条件は延伸方法、ポリ
マの粘度などによって必ずしも一定ではないが７通常、
長手方向２幅方向ともに１’ＯＯ〜１６０℃、好ましく
は１１０〜１５０℃の範囲で、延伸倍率はそれぞれ２０
〜５．０倍、好ましくは６０〜４５倍の範囲が適当であ
る。また、延伸速度は１ｘＩＤ５〜７ｘ１０４％／分の
範囲が適当である。また、一旦。

二軸延伸したフィルムを少なくとも一方向にさらに延伸
する方法は、金属化フィルムのヤング率をさらに高くす
るのに有効である。

次に必要に応じて、この延伸フィルムを熱処理する。こ
の場合の熱処理条件としては、温度１８０〜２６０℃で
時間０．５〜１２０秒間、好ましくは１．０〜６０秒間
が適当であるが、白粉指数を特に好ましい範囲とするに
は、熱処理温度を２３０〜２５０℃の範囲とするのが望
ましい。

次に、かくして得られた二軸配向ポリエステルフィルム
の少なくとも片面に所定の金属からなる層を形成させる
。その形成方法は公知の蒸着法。

スパッタリング法、イオンブレーティング法、塗布法、
メッキ法などを用いることができる。また上記の形成を
行なう前に、二軸配向ポリエステルフィルムの表面に公
知のコロナ放電処理を施してもよいし、また接播壱、易
滑性などを付与するために他種組成物で被覆した形で用
いてもよい。

なお１本発明は上記金属化フィルムを特徴とするもので
あるが５本発明を構成するポリエステルの構成単位のう
ち１５モルチ未満ならばその他の共重合成分を含んでい
てもよい。この場合の共重合成分としては、テレフタル
酸、イソフタル酸。

ナフタレンジカルボン酸、４．４’−ピフェニルジカル
ボン酸、α、β−ビス（フェノキシ）工ンン４，４′−
ジカルボン酸、α（２−クロルフェノキシ）−β（フェ
ノキシ）エタン４，４′−ジカルボン酸などであるが、
金属層を設けることによるヤング率の増加分の点から特
に、好捷しいのはα（２−クロルフェノキシ）−β（フ
ェノキシ）エタン４，４１−ジカルボン酸である。まだ
本発明に用いるポリエステルに２本発明の目的を阻害し
ない範囲内で、他種ポリマをブレンドしてもよいし、ま
だ酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸収剤、核生成
剤。

表面突起形成剤などの無機または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。

本発明の特性値は次の測定法、評価基準によるものであ
る。

（１）　金属の融解熱 金属便覧（丸善、’１９６’Ｏ）の表１・１に示されて
いる値を採用した。

（２）　金属層の厚さ ハイコクール膜厚計（電気分解メッキ膜厚測定器）を用
いて測定した。

（３）溶融粘度 高滓高化式フローテスターを用いて、２９０℃、ずシ速
度２００　ｓｅｃ””にて測定した。

（４）厚さ方向屈折率および屈折率比 ナトリウムＤ線（波長５８９　ｎｍ　）を光源としてア
ツベ屈折率計を用いて、二軸配向フィルムの厚さ方向の
屈折率（Ａとする）および溶融プレス後１０℃の水中へ
急冷して作った無配向（アモルファス）フィルムの厚さ
方向の屈折率（Ｂとする）を測定し、Ａ／Ｂをもって厚
さ方向屈折率比とした。なお、マウント液にはイオウ−
ヨウ化メチレン溶液を用い、２５℃・６５チＲＨにて測
定した。

（５）　フィルムの密度および密度指数四塩化炭素とｎ
−へブタンからなる密度勾配管を用いて、二軸配向フィ
ルムの密度（ρとする）および溶融プレス後１０℃の水
中に急冷して作った無配向（アモルファス）フィルムの
密度（ρ。とする）を測定し、ρ−ρ。をもって密度指
数とした。なお測定は２５℃にて行なった。

（６）　ヤング率 ＡＳＴＭ−Ｄ−８８２に規定された方法に従ッテインス
トロンタイプの引張試験機ヲ用いて２５℃・６５％ＲＨ
にて測定した。

（７）　カール 金属化フィルムから５００Ｘ５０１］ｍｍの正方形の試
料を切り出し、そのカールの状態を下記の５段階に分類
し、ＤとＥはカール：良好、Ａ。

Ｂ、Ｏはカール：不良と判定した。

Ａ：完全に筒状を呈するもの。

Ｂ：Ａに近い状態だが、筒の一部が開口しているもの。

Ｃ：Ｂの開口部が広がったものであるが、側面の最長部
を円の直径とできるもの。

Ｄ：Ｃの開口部がさらに広がったものであり。

側面の最長部を円の直径とはできないもの。

Ｅ：カールの全くないもの、またはほとんどないもの。

（８）臨界表面張力 ＡＳＴＭ−Ｄ−２５７８−６７Ｔ法によって２０℃・６
５チＲＨにて測定した。

（９）　表面粗さ 、Ｔ工５７Ｂ−０６０１に規定された方法に従って、触
針式表面粗さ計により測定した。なおカットオフ０．２
５ｍｍ、測定長４皿で測定した。

（１０）　白粉指数 試料フィルムと”マイラー”ＦＢ（デュポン社製ポリエ
ステルフィルム）とを十分密着させた状態で２００回擦
過させる（荷重２ｋｇ、回転速度６　Ｏｒｐｍ　）。次
に“′マイラー”にＡ７？を厚さ約１０００Ａで蒸着し
イメージアナライジングコンピュータ（ケンブリッヂ・
インストルメント社製）で５０μｍ以上の大きさの突起
の面積分率（％）をもって白粉指数とした（拡大倍率：
５×８倍１反射法）。

（１１）　金属層とフィルムの接着性 金属化ポリエステルフィルムの蒸着面にセロファンテー
プを貼シつけ、これを急速に剥離する。乙の操作によっ
て、金属層の剥がれ率がセロファンテープ全面積の５％
未満のものは接着強さ良好、セロファンテープ全面積の
５〜３０チ相当分が剥がれた場合は接着強さ不満足、剥
がれた部分が６０チを越す場合は接着強さ不良と判定し
た。

（１２）スリット性 金属化ポリエステルフィルムをシェア一式スリッターを
用いて１／２インチ幅にマイクロスリットを行なった。

このスリット作業中に原反の破れ（裂け）などのトラブ
ルによって生じた屑の重量が、スリット前の原反の重量
の５チ未満である場合はスリット性：良好、屑の重量が
５チ以上である場合はスリット性：不良と判定した。

（１３）絶縁破壊電圧 金属化ポリエステルフィルムを巻き回して。

誘電層の総面積が１００００　ｍｍ２となるようにした
コンデンサ素子を作る。２５℃・空気中でこれに、１０
０Ｖ／秒の昇圧速度で直流電圧を印加していき、コンデ
ンサが破壊する時の電圧を絶縁破壊電圧とする（５０個
の平均値をとる）。

１０００Ａの０ｏ−Ｎｉ　（７５／２５　重量比）を設
けた金属化ポリエステルフィルム全１／２この磁気テー
プを家庭用ビデオテープレコーダ（ヘリカルスキャン）
で連続１００時間走行させる。そのテープを４０℃で４
８時間保持したのち，常温にもどしたテープを記録・再
生させ。

ドロップ・アウトカフランターを用いて信号出力５０チ
以下のものを数えた。

なお、測定は１／２インチ幅，７８０ｍを１巻として１
０巻の測定を行ない，１巻あたりの個数が２個未満の場
合をドロップ・アウト：良好。

２個以上の場合をドロップ・アウト：不良と判定した。

〔発明の作用〕

本発明は特定のポリエステルからなる二軸配向フィルム
に特定の金属層を特定の厚さ比率で設けてなる金属化フ
ィルムとしたので，金属とフィルムの相互作用が強大と
なり，その結果９次のような効果を得ることができたも
のである。

〔発明の効果〕

（１）　金属層を設けることによるフィルムのヤング率
の増加分が大きく，かつ、カールの小さい金属化フィル
ムとなる。

（２）　金属層と二軸配向フィルムの接着性にすぐれた
金属化フィルムとなる。

（３）　スリット性のすぐれた金属化フィルムとなる。

（４）　コンデンサとした時の絶縁破壊電圧のすぐれた
（大きな）金属化フィルムとなる。

（５）磁気記録媒体とした時のドロップ・アウトのすぐ
れた金属化フィルムとなる。

〔発明の用途〕

本発明の金属化フィルムの用途は特に限定されないが９
通常のポリエチレンテレフタレートフィルムに比べ著し
くヤング率が高いことから，高ヤング率で，かつ、カー
ルが小さいことが強く要求される磁気記録媒体用途やコ
ンデンサ用途に特に有用である。

次に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。

実施例１〜ろ　比較例１〜４ 溶融粘度が３０００ポイズのポリエチレンα，β−ビス
（２−クロルフェノキシ）エタン４，４／−ジカルボキ
シレートのベレットを，１８０℃で３時間，減圧乾燥（
３Ｔｏｒｒ）ｊ，た。このペレットを溶融押出し，これ
を表面温度３０′Ｃ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１８０μｍの未延伸フィルムを
作った。この未延伸フィルムを１１５℃にて簀子方向に
３，４倍延伸した。

この延伸は２組のロールの周速差によって行なわれ，延
伸速度は５００００％／分であった。次いでステンタを
用いて延伸速度５０００％／分で１３５℃にて幅方向に
３．６倍延伸し，直ちに２１０℃で１５秒間，定長下に
熱処理し，厚さ１５μｍの二軸配向フイルノ・を作った
。このフィルムの長手方向・幅方向のヤング率はそれぞ
れ６　０　’Ｏ　ｋｇ／ｍｍ２。

６５０　ｋｇ／ｍｍ２であった。この二軸配向フィルム
の片面に篭手ビーム蒸着法で、　ｃｏ−Ｎ１（ｃｏ／Ｎ
１＝７５／２５重量比）を厚さ１０００Ａに斜方蒸着（
最小入射角：５０）ｌ、、金属化フィルムを作った。こ
の金属化フィルムの長手方向・幅方向のヤング率はそれ
ぞれ６５０ｋｇ／匝２，７００権／胴２であり、金属層
を設けない場合に比べてヤング率を高くすることができ
た。ま゛た。この金属化フィルムのカールはランクＤで
あり良好であった（第１表・実施例１）。

また、第１表に示したように、ポリエステルの種類、金
属の融解熱、二軸配向フィルムと金属層の厚さ比率が本
発明の範囲内である場合には、金属層を設けることによ
るヤング率の増加分が大きく、かつ、カールの良好なフ
ィルムが得られた（実施例２〜３）。しかし、ポリエス
テルの種類。

金属の融解熱、二軸配向フィルムと金属層の厚さ比率が
本発明の範囲外である場合（比較例１〜４）には、金属
層を設けることによるヤング率の増加分が大きく、かつ
、カールの良好なフィルムは得られなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式で表わされる繰シ返し単位を８５モルチ以上
   含有するポリエステルからなる二軸配向フィルム（Ａ）
   の少なくとも片面に、融解熱が４０〜１５０　ｃａｌ／
   ｇの範囲である金属を少なくとも一種含む金属層（Ｂ）
   が、０．００１〜Ｏ１５の範囲の厚さ比率（（Ｂ）　／
   　（Ａ）　）で積層されたことを特徴とする金属化ポリ
   エステルフィルム。 ここで、又はフッ素、塩素、臭素の中から選ばれたハロ
   ゲン基または炭素数１〜３のアルキル基。 １、ｍはそれぞれ１〜２の整数、ｐは２〜乙の整数、ｑ
   は２〜４の整数である。