JPS63170018A - 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

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、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、フィルム耐衝撃強度Ｆ　ｉ、（ｋｇ−ｃｍ／
ｍｍ２）、引裂強度Ｆ　ｔ（ｑ／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（ｋ（］　−ｃ
ｍ／ｍｍ　２　）と引裂強度Ｆ　ｔ（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、スリット時にヒゲが発
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フィルムの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°Ｃのオルソ−
クロロフェノール中で測定）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、ざら
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。ざらに
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
５ＴＩｉ／Ｑ以上のものが好ましい）を添加し、ざらに
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
。この未延伸シニトをガラス転移温度以上で３〜５倍フ
ィルムの長手方向へ延伸する。その後、延伸温度を少し
つづ高めつつ、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°Ｃの比較的低温に延伸温度
を設定し、２．０〜２．３倍にフィルムを延伸する。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’Ｃの温度で１．１−５
　＝ 〜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、フィ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〜
２２０’Ｃ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０゜熱処理されたフィルム
を８０〜１２０’Ｃ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。

［用途コ 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、イオンブ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ちの
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、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
フィルム特性との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、この破壊現象とフィルム自身
の破壊特性とは、相互に密接に関係していることから、
フィルムの衝撃特性、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ＰＥ丁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３μ瓦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・マイ
レン酸共重合体　　　　　　３０α−アルミナ　　　　
　　　　　　　　　１５カーホンブラツク　　　　　　
　　　　　３オレイン酸　　　　　　　　　　　　　　
　５アミルステアレート　　　　　　　　　　４トリイ
ソシアネ一ト化合物　　　　　　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　　　　　　３
００コーテイング後、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。

−〇　− （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）耐衝撃性 ＡＳＴＭ−Ｄ−２５６に規定された方法に準じ、東洋精
機製作新製のシャルピーインパクトテスタを用いて、フ
ィルムのシャルピー衝撃強度（単位ｋｇ　−ｃｍ／ｍｍ
　２　）を測定した。ＡＳＴＭでは強度の表示は、ｋｇ
・Ｃｍであるが、ここではフィルムの断面積で除して表
わした。衝撃強度値はフィルムの長手方向を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 引裂強度の測定には、東洋精機製作新製のエルメンドル
フ引裂試験機を用いた。５０．８（長手方向）Ｘ６３．
５（幅方向）ｍｍのフィルム試料を採取して、長手方向
に沿う両ツカミの中央で直角に幅方向に１２．７ｍｍの
切れ目をつくり、残りの５０．８ｍｍに対す引裂の力（
ｑ）を求めた。この力をフィルムの厚みで除して引裂強
度とした。

［実施例コ 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１８０ｍ／Ｃｌ）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’Ｃ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°Ｃ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’Ｃ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、９
６°Ｃ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°Ｃ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°Ｃ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１ｏｏ’ｃ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／ＣＩ、耐衝撃強度は２５に！ｌ］・ｃｍ
／ｍｍ　２　、引裂強度は５００　ｐ／ｍｍであった。

このフィルムを基材として、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◎、０１口、Δ、Ｘは、それぞれスリ
ット性Ａ、Ｂ、ＣＳＤ、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　１３一 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１〜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。 ◎、○、口、△、Ｘは、スリット性の良否の程度を表わ
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フイルム耐衝撃強度Ｆｉ（ｋｇ・ｃｍ／ｍｍ＾２）、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イルム。